[發(fā)明專利]一種高效無(wú)灰分散劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010582930.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111635468B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王龍龍;郭海燕;趙東北;范金鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新鄉(xiāng)市瑞豐新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C08F8/32
• 分類號(hào): C08F8/32;C08F8/00;C08F10/10;C10L1/236;C10L10/18
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 林聰源

本發(fā)明公開了一種高效無(wú)灰分散劑的制備方法，包括：選擇兩端分別含有一個(gè)羧基和一個(gè)雙鍵的線型端基烯酸類化合物；將線型端基烯酸類化合物與帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的物質(zhì)在催化劑的作用下，進(jìn)行烷基取代反應(yīng)，制得帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的中間體；將中間體與聚異丁烯丁二酸酐混合后共同與胺類物質(zhì)進(jìn)行脫水反應(yīng)，制得分散劑。本發(fā)明所制得的分散劑一個(gè)分子中具有至少一個(gè)包含強(qiáng)共軛基團(tuán)(苯環(huán)、萘環(huán)等)的中間體，并且包含多個(gè)極性較強(qiáng)的酰胺或酰亞胺基團(tuán)，上述結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明的高分子量無(wú)灰分散劑的吸附、結(jié)合煙炱與懸浮煙炱的能力得到顯著的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分散劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效無(wú)灰分散劑的制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著柴機(jī)油API級(jí)別的不斷升高，對(duì)柴機(jī)油的煙炱分散性能也在不斷提高；傳統(tǒng)的高分子量聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑一般是采用分子量2000左右的聚異丁烯與順丁烯二酸酐通過(guò)不同途徑的接枝反應(yīng)合成聚異丁烯丁二酸酐，進(jìn)而與三乙烯四胺、四乙烯五胺或其他類型的多乙烯多胺類物質(zhì)進(jìn)行酰化反應(yīng)，合成出高分子量的聚異丁烯丁二酰亞胺。

這種類型的分散劑在汽機(jī)油以及API?CF-4級(jí)別的柴機(jī)油中表現(xiàn)出較為優(yōu)異的分散性能，高分子量聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑在保持高加劑量的前提下通過(guò)與其他單劑的合理搭配，也可以滿足API?CH-4級(jí)別中對(duì)煙臺(tái)分散性能的要求。然而要滿足API?CI-4及以上級(jí)別(API?CJ-4以及CK-4/FA-4等)更高級(jí)別的柴機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煙炱分散性能的苛刻要求，即要求分散劑在較高的煙炱含量的柴機(jī)油中仍然提供足夠有效的分散作用，以防止柴機(jī)油增稠而失去流動(dòng)性，進(jìn)而失去對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)，造成活塞、缸套、軸瓦等部件的嚴(yán)重磨損；單純靠加大傳統(tǒng)聚異丁烯丁二酰亞胺的加劑量或配方搭配已非常困難。

因此，開發(fā)低加劑量的高效煙炱分散劑來(lái)滿足日益苛刻的柴機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是采用廢氣再循環(huán)技術(shù)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)，已成為內(nèi)燃機(jī)油添加劑行業(yè)迫切需要解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高效無(wú)灰分散劑的制備方法，所制備的分散劑通過(guò)引入新的官能團(tuán)，可以獲得更加優(yōu)異的分散性能，在較低的加劑量時(shí)仍可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙炱的有效分散。

本發(fā)明公開了一種高效無(wú)灰分散劑的制備方法，包括：

選擇兩端分別含有一個(gè)羧基和一個(gè)雙鍵的線型端基烯酸類化合物；

將所述線型端基烯酸類化合物與帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的物質(zhì)在催化劑的作用下，進(jìn)行烷基取代反應(yīng)，制得帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的中間體；

將中間體與聚異丁烯丁二酸酐混合后共同與胺類物質(zhì)進(jìn)行脫水反應(yīng)，制得分散劑。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述制備方法的反應(yīng)式為：

式中，n為1、2、3…的整數(shù)，x為1、2、3…的整數(shù)，m為1、2、3…的整數(shù)，PIB為聚異丁烯。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，n為5～27，x為1～15，m為1～5。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述催化劑包括路易斯酸、質(zhì)子酸和固體酸中的一種或多種。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的物質(zhì)包括苯酚、萘酚、甲苯、乙苯、甲基萘、乙基萘中的一種或多種。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線型端基烯酸類化合物與帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的物質(zhì)的摩爾比為1:1-4:1，烷基化反應(yīng)溫度為50-200℃，烷基化反應(yīng)時(shí)間為1h-10h。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線型端基烯酸類化合物與帶苯環(huán)、苯酚環(huán)、萘環(huán)或萘酚環(huán)的物質(zhì)的摩爾比為2:1-3:1，烷基化反應(yīng)溫度為80-150℃，烷基化反應(yīng)時(shí)間為2h-6h。