[發明專利]一種多功能高硼含量硼化分散劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110845244.X
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113583157A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 郭海燕;王龍龍;趙東北;范金鳳
• 申請（專利權）人: 新鄉市瑞豐新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F8/30
• 分類號: C08F8/30;C08F8/42;C08F8/32;C08F10/10;C10M155/04;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/04
• 代理公司: 北京星通盈泰知識產權代理有限公司 11952
• 代理人: 葛戰波

本申請提供了一種多功能高硼含量硼化分散劑及其制備方法，包括：將聚異丁烯丁二酸酐、胺類化合物混合，反應得到聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑，將聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑、硼酸混合反應，再加入脂肪酸二乙醇酰胺反應，收集反應產物。本發明提供的多功能高硼含量硼化分散劑的制備方法，提高了硼化分散劑中的硼含量、分散性能、防銹性能和抗磨性能，產品可用于內燃機油、汽車自動變速箱油及工業用潤滑油中。

技術領域

本申請涉及分散劑技術領域，尤其涉及一種多功能高硼含量硼化分散劑及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展、科技的進步，以及環保節能要求的不斷提高，潤滑油油品不斷升級換代，高效多功能潤滑油添加劑的研制成為了必然趨勢，高效多功能添加劑的研制，不僅可以減少所需添加劑的單劑加入量，以較少的加劑量實現更優異的效果，甚至可以減少所需添加劑的種類，避免各添加劑之間可能存在的“不配伍”問題。兼具分散性及抗磨性能的硼化無灰分散劑也成為國內外學者們的研究焦點。

硼化無灰分散劑具有良好的分散性能、抗磨性能和抗氧化性能，同時能夠改善無灰分散劑與橡膠密封圈的相容性，因此得到眾多學者的青睞。硼化無灰分散劑廣泛的應用于高級內燃機油、二沖程油、汽車自動傳動液中，還可以用于節能環保型工業油品中，尤其在自動傳動液中，因其能夠改善自動傳動液的動靜摩擦系數，滿足人們對平穩換擋的要求，成為含磷抗磨添加劑理想的替代品。

硼化無灰分散劑的種類較多，目前硼化聚異丁烯丁二酰亞胺型為主流產品。傳統的硼化無灰分散劑的合成工藝為將聚異丁烯丁二酸酐與多烯多胺進行反應，得到聚異丁烯丁二酰亞胺，然后在促進劑(水或脂肪醇類等)的作用下與硼酸進行反應，經真空脫除反應生成的水、溶劑及促進劑，得到硼化聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑。這種硼化無灰分散劑的合成工藝雖已較為成熟，但以該方法得到的硼化無灰分散劑產品硼含量較低，難以高于1.0wt％，且存在穩定性差、硼易析出等缺點。

發明內容

本申請提供了一種多功能高硼含量硼化分散劑及其制備方法，以期解決或部分解決背景技術中涉及的上述問題或現有技術中的其它至少一個不足。

本申請提出了這樣一種多功能高硼含量硼化分散劑，高硼含量硼化分散劑的通式如下：

其中，PIB為聚異丁烯，聚異丁烯的數均分子量為500～5000，優選1000～3000，n為自然數，優選n為2～7，R為飽和或不飽和的直鏈或支鏈烴基。

本申請還提出了這樣一種多功能高硼含量硼化分散劑的制備方法，可包括：

S1、將聚異丁烯丁二酸酐與胺類化合物混合，加入基礎油，反應得到聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑；

S2、將聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑、硼酸混合反應，再加入脂肪酸二乙醇酰胺反應，制備出高硼含量硼化分散劑。

在一些實施方式中，聚異丁烯丁二酸酐取代度為1.1～2.0，胺類化合物為多烯多胺；聚異丁烯丁二酸酐與所述胺類化合物按照丁二酸酐：多烯多胺的摩爾比為1.2～2.8:1計量。

其中，聚異丁烯丁二酸酐的取代度表示每個聚異丁烯分子上丁二酸酐的個數。

進一步地，胺類化合物為多烯多胺中的一種或多種，包括但不限于二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺。

在一些實施方式中，聚異丁烯丁二酸酐與胺類化合物混合，加入基礎油，在130～200℃下反應1～6個小時，優選在140～170℃下反應2～4個小時；反應進行的同時，使用氮氣吹除或真空抽除的方式將反應生成的水分離。

進一步地，基礎油占總產物質量的30～50wt％。

在一些實施方式中，S2中，還包括反應促進劑，反應促進劑為水或沸點較低的脂肪醇，脂肪醇包括但不限于異丙醇、正丁醇、異丁醇。