本发明涉及一种抗氧剂及其应用，特别是涉及抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]及其在润滑油中的应用。
背景技术：
润滑油由80%~90%基础油组成，基础油主要是碳氢构成的烃类化合物，暴露在氧气和受热条件下的碳氢化合物极易氧化变质，再加上润滑油使用部位接触的金属部件，如铜和铁，也是一种促进氧化的催化剂，因此润滑油的氧化变质必然要引起人们的重视。
为了克制和延缓润滑油的氧化和变质，延长润滑油的使用时间，加入抗氧剂是最有效的一种方法，抗氧剂能够抑制润滑油氧化，减小润滑油酸值和黏度的增加，目前市场上使用最多的抗氧剂主要是酚类和芳胺类两大产品。
发明人在实现本发明实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷；
近年来，由于环保压力、排放法规、燃油经济性、资源枯竭各方面的影响，要求润滑油具有更好的抗氧化性和热稳定性，以此满足发动机和工业应用的苛刻要求，而现有抗氧剂不足以满足如今社会对润滑油的需求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]，这种添加剂具有很好的抗氧化性和热稳定性，不但毒性低、相容性好，而且可以有效控制润滑油黏度和酸值的增加，减少高温沉积物的出现。
为达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]，化学结构为：
一种润滑油功能复合剂，其包含约1％-75％的2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]和至少一种其它润滑油添加剂。
进一步的，其中所述至少一种其它润滑油添加剂选自下组，清净剂，分散剂，抗氧剂，极压剂，摩擦改进剂，抗泡剂，抗腐蚀剂，降凝剂。
一种润滑油组合物，所述润滑油组合物中包含至少一种润滑粘度的油，及抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]。
进一步的，所述的2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]在总润滑油组合物中的比例为0.1%~1%。
进一步的，所述润滑油组合物还包含至少一种润滑油添加剂。
作为优选，所述的2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]在总润滑油组合物中的比例为0.2%~0.5%。
进一步的，一种润滑油组合物，其特征在于，所述润滑油组合物的组分如下：
gtl基础油67.9%~78.3%；
合成双酯基础油10%~15%；
增粘剂3%~8%；
润滑油功能复合剂7.4%~9.6%；
所述润滑油功能复合剂，为各种不同的添加剂根据需求复合而成。
2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]0.2%~0.5%。
所述润滑油功能复合剂，
作为优选，所述润滑油组合物的组分如下：
gtl基础油67.9%~78.3%；
合成双酯基础油10%~15%；
增粘剂3%~8%；
聚甲基丙烯酸酯降凝剂0.1%~0.2%；
润滑油功能复合剂7.3%~9.4%；
2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]0.2%~0.5%。
作为优选，所述润滑油组合物所使用的增粘剂为氢化苯乙烯异戊二烯型增粘剂，所述氢化苯乙烯异戊二烯型增粘剂为三类基础油加10.5%干胶熬和而成。
作为优选，本发明所用gtl基础油为壳牌gtl基础油。
作为优选，本发明所用gtl基础油为壳牌gtl420和壳牌gtl430。
3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯，的制备方法：
先称取一定量的季戊四醇粉末，溶解到n,n-二甲基酰胺溶液中，然后在氮气保护下慢慢滴加到一定量的3,5-甲酯中，加热到155~165℃，反应4~6个小时，用甲醇钠做催化剂，其中3,5-甲酯与季戊四醇的摩尔比为4:4~4:4.6，进行酯交换反应，实验完毕后用甲醇重结晶，干燥得到白色至微黄色粉末3-（3,5-二叔3丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯。
2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯],的制备方法：
将一定量的苯硫基乙醇和3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯加入到反应容器中，其中苯硫基乙醇与3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯的摩尔比为2:1~3:1，加入0.5%~0.8%的氢氧化理催化剂，开启搅拌、加热，开启真空系统，确保反应压力为0.08~0.2mpa，将反应温度控制在140~160℃，反应时间4~8h。反应结束后降温至50℃，通过减压抽滤除去催化剂，然后将滤液在0.06~0.10mpa、150~180℃条件下减压蒸馏除去未反应的原料，得到呈棕红色透明如稠液体产品，即抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]。
反应方程式如下：
本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
1、本发明合成了一种抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]，是一种酚酯类化合物。酚酯官能团具有很好的抗氧化性；
2、本发明合成了一种抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]，不仅具有良好的热稳定性，而且毒性低、相容性好；
3、本发明合成了一种抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]，含硫元素，还可以具有很好的抗腐蚀性，能够有效抑制酸值的增加；
4、本发明一种加入该抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]发动机润滑油，换油周期可达到1.5~2.0万公里以上，比市场上国际品牌的发动机润滑油换油周期还要长。
具体实施例
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯的合成：称取0.1mol的季戊四醇粉末，溶解到100gn,n-二甲基酰胺溶液中，然后在氮气保护下慢慢滴加到0.105mol的3,5-甲酯中，加热到160℃，反应5个小时，用0.5g的甲醇钠做催化剂，进行酯交换反应，实验完毕后用甲醇重结晶，干燥得到白色粉末3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯。反应方程式如下：
2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]的合成：
将2mol的苯硫基乙醇和1mol的3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯加入到500ml三口反应烧瓶中，加入0.6%的氢氧化理催化剂，开启搅拌、加热，开启真空系统，确保反应压力为0.12mpa，将反应温度控制在155℃，反应时间6h。反应结束后降温至50℃，通过减压抽滤除去催化剂，然后将滤液在0.08mpa、160℃条件下减压蒸馏除去未反应的原料，得到呈棕红色透明如稠液体产品，即抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]。反应方程式如下：
2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]抗氧剂与2,6-二叔丁基对甲酚t501抗氧化性能对比
实验方法：astmd2272旋转氧弹法
实验原理：将油样、蒸馏水、铜丝线圈一起放到带盖的玻璃容器中，然后把它放到能测定压力的氧弹中。氧弹在室温下充入620kpa压力的氧气，放入150℃油浴中。随着油品氧化，消耗氧弹里面的氧气，当达到规定的压力降175kpa时，停止实验，所消耗的时间，称为氧化诱导期。氧化诱导期越长，油品的抗氧化性能就越好。
抗氧剂添加量0.8%（重量比）
实验结果如下表1：
从实验结果可以看出，本发明中的抗氧剂在一类、二类和三类基础油抗氧化性能要远远优于市售产品t501。
本发明抗氧剂高温抗氧化性能的评价
采用美国联邦实验方法ftm5308.7来评价抗氧剂的抗氧化性能。基础油为季戊四醇四壬酯，加有2％的磷酸三甲酚酯（抗磨剂）和0.05％的苯并三唑（腐蚀抑制剂）。抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]的加入量以其活性成分计算，以便于比较。在实际产品中，它们的活性成分均为50％（溶于基础溶剂中）。氧化实验的结果见下表2、表3。
从表2和表3中可以看出，本发明的抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]是一种很优秀的抗氧剂，能很好控制油品黏度的增加和酸值的增加。
一种加入该抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]发动机润滑油，如下表4：
四种配比方案，在astmd7097b高温沉积物实验（油品控制油泥能力）的结果如下表5：
从表5实验结果可以看出，在添加本发明抗氧剂的发动机润滑油方案中，高温沉积物要明显小于不加本发明抗氧剂的发动机润滑油，说明本发明的抗氧剂2,2-硫代双[3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸季戊四醇酯]具有优秀的控制高温沉积物的能力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。