(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910905781.1
(22)申请日 2019.09.24
(71)申请人 中国石油天然气股份有限公司
地址 100007 北京市东城区东直门北大街9
号中国石油大厦
(72)发明人 刘智峰 黄卿 张荷 周旭光
(74)专利代理机构 北京律诚同业知识产权代理
有限公司 11006
代理人 王玉双 高龙鑫
(51)Int.Cl.
C10M 159/16(2006.01)
C10M 155/00(2006.01)
C08F 8/42(2006.01)
C08F 210/10(2006.01)
C10N 30/04(2006.01)
C10N 30/06(2006.01)
(54)发明名称一种润滑油抗磨分散剂的制备方法(57)摘要一种润滑油抗磨分散剂的制备方法，包括如下步骤：(1)非磷硫型钼酸脂的制备、(2)Mannich 反应制备含钼酸脂类多乙烯多胺和(3)钼改性抗磨分散剂的制备。其中优选的氨基酚为4-氨基酚、2-氨基酚和4-(3-咔唑基氨基)酚；优选的钼试剂为氨基甲酸钼、三氧化钼、钼酸铵。本发明首先将非磷硫钼试剂接枝到氨基酚上，然后利用氨基酚与多乙烯多胺的Mnnich反应，制备得到含钼酸脂类多乙烯多胺改性试剂复合剂包，后续根据需要添加到各类聚异丁烯马来酸酐。其生产工艺简单易操作，可控性高，后处理工艺简单，生产成本低，可根据具体需要制备不同 系列的钼改性抗磨分散剂产品，该产品具有优异的油泥分散性和
抗磨损性能。权利要求书2页 说明书6页 附图1页CN 112625777 A 2021.04.09
C N 112625777
A
1.一种润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将氨基酚和溶剂加入反应器中，全程通入惰性气体保护，搅拌混合均匀，升温至50～80℃，然后将钼试剂加入反应器中，持续反应4～8小时后，升温至100～120℃，气提除水，减压蒸馏除去溶剂，得到非磷硫型钼酸脂，其中，所述氨基酚与钼试剂的摩尔比为1:(0.3～0.8)；
(2)将多稀多胺、基础油和步骤(1)制得的非磷硫型钼酸脂加入到反应器中，同时加入多聚甲醛，搅拌混合均匀，升温至80～90℃，持续反应2～3小时后，逐步升温至130～150℃，气提除水，得到含钼酸脂类多乙烯多胺，其中，所述的多稀多胺和基础油的质量比为
(0.005-0.2)：1；多稀多胺、非磷硫型钼酸脂和多聚甲醛的摩尔比为1：(0.3～1.2)：(0.4～
1.5)；
(3)将聚异丁烯马来酸酐、基础油加入到反应器中，搅拌混合均匀，升温至100～120℃，然后将步骤(2)制得的含钼酸脂类多乙烯多胺在1～2小时内滴加到反应器中，继续反应2～4小时后，升温至150-160℃气提除水，即得到所述润滑油抗磨分散剂，其中，聚异丁烯马来酸酐和基础油的质量比为(0.5-0.8)：1，聚异丁烯马来酸和含钼酸脂类多乙烯多胺的摩尔比为1：(0.3～0.8)。
2.根据权利要求1所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述所述氨基酚与钼试剂的摩尔比为1:(0.5～0.65)；步骤(2)中，所述多稀多胺和基础油的质量比为(0.05～0.15):1，所述多稀多胺、非磷硫型钼酸脂和多聚甲醛的摩尔比为1:(0.5～0.86):(0.5～1.1)；步骤(3)中，所述聚异丁烯马来酸和含钼酸脂类多乙烯多胺的摩尔比为1:(0.45～0.63)。
3.根据权利要求1所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述升温至65～75℃，反应时间为6～7小时；步骤(2)中逐步升温至145～150℃，步骤(3)中所述聚异丁烯马来酸酐数均分子量为800～5000。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述氨基酚为2-氨基酚、3-氨基酚、4-氨基酚、2-二乙氨基酚、3-甲氧基乙酰氨基酚、3-羟基-N,N-二乙基苯胺、4-二甲氨基苯酚、邻乙酰氨基酚、4-[(4-氨基-间甲苯基)氨基]酚、4-(3-咔唑基氨基)酚、对丙胺酚、3-羟基-N,N-二甲基苯胺、2-甲氨基苯酚、对甲氨基酚中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：所述氨基酚为4-氨基酚、2-氨基酚或4-(3-咔唑基氨基)酚。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述钼试剂为氨基甲酸钼、三氧化钼、钼酸铵、环烷酸钼、钼酸脂、烷基水杨酸钼以及含氮钼酸化合物中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：所述钼试剂为氨基甲酸钼、三氧化钼、钼酸铵。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述多稀多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和六乙烯七胺中的一种或几种。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其特征在于：步骤
(1)中所述溶剂为石油醚、苯、甲苯、二甲苯、异辛烷、二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃中的一种或几种；所述惰性气体为氮气、二氧化碳、氦气。
10.一种润滑油抗磨分散剂，其特征在于：其是采用权利要求1-9中任一项所述的润滑油抗磨分散剂的制备方法所制得的。
一种润滑油抗磨分散剂的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种分散剂的制备方法，尤其涉及一种润滑油抗磨分散剂的制备方法，属于润滑油添加剂领域。
背景技术
[0002]摩擦、磨损与润滑是汽车在设计、制造、使用与维修中不可避免而又必须妥善解决的问题。研究表明60％的发动机故障是由磨损引起的，30％以上的能源消耗是摩擦导致的。目前改善摩擦磨损的方法主要有两种：一是在保持流体润滑或混合润滑状态的前提下，通过改善润滑剂的流变性能(如降低油品黏度)以降低剪切应力；二是向油品中加入添加剂以减小边界润滑和混合润滑状态下的摩擦因数。在发动机油中，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和无灰分散剂作为最重要的两种添加剂，ZDDP具有良好的抗氧化、抗磨性能；而无灰分散剂对发动机积炭、烟炱等固态颗料具有很好的胶溶分散作用，有效保证内燃机油的低温分散性能，特别有效地解决了汽油机油的低温油泥问题防止污泥和清漆堆积，随着环保法规的高标准要求和合成技术的进步以及发动机的发展需求，新的发动机规格对油品中的硫、磷和无灰量提出愈发苛刻的要求，这就导致ZDDP的应用受到严重限制，这就要求无灰分散剂不仅具有良好的低温分散性能，还要具备高温清净性、腐蚀抑制性、抗氧化性及抗磨与减磨性，其结构也由低分子、单挂和双挂向
多功能化和高分子化转变。多功能化改性如硼化、磷化、酯化、Mannich卞胺化等，是在原有产品的基础上通过引入功能基团或改进产物部分片断的结构来达到增加产品功能、改善产品性能的目的。
[0003]近年来油溶性有机钼因其抗氧化、抗磨损等优良的摩擦学性能成为润滑油添加剂研究的热点。目前市场上常用的钼添加剂主要为二烷基二硫代磷酸钼(MoDTP)，二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)以及非硫磷型有机钼。研究表明磷硫型有机钼添加剂具有优异的减磨、抗磨性能，然而这两种化合物中均含有硫、磷元素，在生产和使用过程中会产生有害污染物，并会对金属Cu和Pb产生严重的腐蚀。非硫磷型有机钼添加剂具有良好的抗氧、减磨性能，且不含硫、磷元素，符合环保要求。将钼引入无灰分散剂中，既可以提高分散剂的抗氧抗磨性能，又能减少ZDDP的使用。专利EP2791293B1、US4239633、US 4259194、US 4265773、US 4272387将含硫有机钼引入到无灰分散剂中；专利US4324672、US4261843、US4176073、US4176074将无磷硫的钼络合物引入到无灰分散剂中，如钼酸亚胺、二醇钼酸盐、有机多元醇钼络合物等。上述专利中的钼化合物只是简单地物理混合，没有发生具体的化学反应，使得钼在添加剂中的溶解度极不稳定，容易产生沉淀。另外专利C N106478851A、CN106221862A、CN107760412和CN106867627A等专利采用分段法进入钼元素，产品中残留大量的溶剂，钼的接枝率较低，大多数属于物理悬浮，易产生沉淀，反应过程不可控，后处理复杂。
发明内容
[0004]针对现有钼改性无灰分散剂钼含量低、相容性差，反应过程复杂，后处理工序繁琐
等不足，本发明提供了一种润滑油抗磨分散剂的制备方法。
[0005]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，包括如下步骤：
[0006](1)将氨基酚和溶剂加入反应器中，全程通入惰性气体保护，搅拌混合均匀，升温至50～80℃，然后将钼试剂加入反应器中，持续反应4～8小时后，升温至100～120℃，气提除水，减压蒸馏除去溶剂，得到非磷硫型钼酸脂，其中，所述氨基酚与钼试剂的摩尔比为1: (0.3～0.8)；
[0007](2)将多稀多胺、基础油和步骤(1)制得的非磷硫型钼酸脂加入到反应器中，同时加入多聚甲醛，搅拌混合均匀，升温至80～90℃，持续反应2～3小时后，逐步升温至130～150℃，气提除水，得到含钼酸脂类多乙烯多胺，其中，所述的多稀多胺和基础油的质量比为
(0.005-0.2)：1；多稀多胺、非磷硫型钼酸脂和多聚甲醛的摩尔比为1：(0.3～1.2)：(0.4～
1.5)；
[0008](3)将聚异丁烯马来酸酐、基础油加入到反应器中，搅拌混合均匀，升温至100～120℃，然后将步骤(2)制得的含钼酸脂类多乙烯多胺在1～2小时内滴加到反应器中，继续反应2～4小时后，升温至150-160℃气提除水，即得到所述润滑油抗磨分散剂，其中，聚异丁烯马来酸酐和基础油的质量比为(0.5-0.8)：1，聚异丁烯马来酸和含钼酸脂类多乙烯多胺的摩尔比为1：(0.3～0.8)。
[0009]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：步骤(1)中，所述所述氨基酚与钼试剂的摩尔比为1:(0.5～0.65)；步骤(2)中，所述多稀多胺和基础油的质量比为(0.05～0.15):1，所述多稀多胺、非磷硫型钼酸脂和多聚甲醛的摩尔比为1:(0.5～0.86):(0.5～1.1)；步骤(3)中，所述聚异丁烯马来酸和含钼酸脂类多乙烯多胺的摩尔比为1:(0.45～0.63)。
[0010]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：步骤(1)所述升温至65～75℃，反应时间为6～7小时；步骤(2)中逐步升温至145～150℃。
[0011]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：步骤(1)中所述氨基酚为2-氨基酚、3-氨基酚、4-氨基酚、2-二乙氨基酚、3-甲氧基乙酰氨基酚、3-羟基-N,N-二乙基苯胺、4-二甲氨基苯酚、邻乙酰氨基酚、4-[(4-氨基-间甲苯基)氨基]酚、4-(3-咔唑基氨基)酚、对丙胺酚、3-羟基-N,N-二甲基苯胺、2-甲氨基苯酚、对甲氨基酚中的一种或几种。
[0012]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：所述氨基酚为4-氨基酚、2-氨基酚或4-(3-咔唑基氨基)酚。
[0013]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：步骤(1)中所述钼试剂为氨基甲酸钼、三氧化钼、钼酸铵、环烷酸钼、钼酸脂、烷基水杨酸钼以及含氮钼酸化合物中的一种或几种。
[0014]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：所述钼试剂为氨基甲酸钼、三氧化钼、钼酸铵。
[0015]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：步骤(2)中所述多稀多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和六乙烯七胺中的一种或几种。
[0016]本发明提供的润滑油抗磨分散剂的制备方法，其中，优选的是：步骤(1)中所述溶剂为石油醚、苯、甲苯、二甲苯、异辛烷、二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃中的一种或几种。
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