一种用硫代乙酸改性润滑油添加剂的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用硫代乙酸改性润滑油添加剂的方法，该方法将对环氧聚异丁烯混合脂肪酸酯用硫代乙酸进行功能化改性得到极压抗磨和抗氧化的润滑油添加剂，倾点改性前的-2～-5降低到改性后的-10～-20。本发明所述的方法工艺清洁，实施安全，操作简便，便于进行规模化生产。
【专利说明】一种用硫代乙酸改性润滑油添加剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用硫代乙酸改性润滑油添加剂的方法。
【背景技术】
[0002]聚异丁烯是异丁烯(2-甲基丙烯)的均聚物的总称，是无色无味无毒的高粘度液体烯烃。由于均聚反应链终止方式的不同，反应生成的聚异丁烯分子末端的双键会有很多类型。按分子量高低不同，可大体分为低分子量聚异丁烯和高分子量聚异丁烯。一般说来，低分子量聚异丁烯分子量在350-3500之间。按末端乙烯基摩尔分数高低不同，分为高活性聚异丁烯(HRPIB: Highly Reactive Polyisobutylene)和低活性聚异丁烯(LRPIB: LowlyReactive Polyisobutylene)。高活性低分子量聚异丁烯是聚异丁烯α -末端双键含量大于80%的低分子量聚异丁烯。这种高活性聚异丁烯具有较高的反应活性，不用促进剂(C12)就可直接引入适当的集团，得到一系列性能优异的衍生物，在润滑油、燃料添加剂、乳化炸药、表面活性剂、清洁剂及防锈剂等领域应用前景十分广阔。在润滑油方面，聚异丁烯可以作为粘度改性剂，起到了良好的作用；燃料添加剂方面，聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯胺作为汽油清净剂已经广泛使用，并且起到了很好的效果。高活性聚异丁烯无灰分散剂燃烧后不产生残渣，不会产生蓝色烟雾，不含氯，燃烧时不会产生对环境有害的二噁英。[0003]国内最近石油工业和汽车工业都处于快速发展阶段，润滑油的产量增长迅速，对润滑油添加剂的需求自然水涨船高，由于润滑工况的不同，对润滑材料提出了不同的要求:二冲程发动机油的积炭及排烟，回转式压缩机油的积炭及过滤堵塞，链条油的积炭及磨损，稠化齿轮油的抗剪切性。对于这些问题，一般基础油及添加剂不能完全解决。
[0004]近年来，通过对低分子量高活性聚异丁烯(HRPIB)的研究应用发现，HRPIB可改善润滑油的润滑性能，减少积炭形成，降低设备能耗，延长使用寿命。低分子量高活性聚异丁烯为无色、无毒、无特殊气味的透明粘稠状高分子聚合物，其中端基双键含量在80%左右，HRPIB有广泛的用途。但聚异丁烯分子中含有不饱和键，氧化安定性差，从而限制了聚异丁烯作为润滑剂基础油的使用。对低分子量高活性聚异丁烯进行功能改性后，可以使聚异丁烯具有好的抗氧化性、极压抗磨性能等优点，提高了聚异丁烯作为润滑油基础油或添加剂使用的性能。高活性聚异丁烯的产品，诸如聚异丁烯粘度改性剂、聚异丁烯丁二酰亚胺和聚异丁烯胺清净剂等，已逐步占领了中、高档润滑油以及燃料油添加剂部分市场，尤其是不使用卤素就可以合成聚异丁烯胺的特性，极大冲击了传统LRPIB产品。高活性聚异丁烯复合绿色环保的要求，属于绿色化工的范畴，需求将不断增加。
[0005]由于高活性聚异丁烯是近几年新推出的产品，用户有一个认识和推广使用的过程，如何将潜在的市场需求转化成有效的消费，这是高活性聚异丁烯供应商摆在目前急需解决的课题。如果将这类低分子量高活性聚异丁烯转化为聚异丁烯类润滑油添加剂，不仅有利于资源的重新利用，增加了产品附加值，减少环境污染，同时这类润滑油添加剂还与润滑剂基础油有很好的相容性，可以减少润滑油在使用添加剂过程中带来的相容性差的影响，为生产新型润滑有添加剂开辟了新的途径。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于，提供一种用硫化物改性润滑油添加剂的方法，该方法将环氧聚异丁烯混合脂肪酸酯和硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至反应温度，反应后减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂。该方法催化剂用量小，工艺清洁，实施条件简单，便于进行规模化生产。
[0007]本发明所述的一种用硫化物改性润滑油添加剂的方法，按下列步骤进行:
a、将环氧聚异丁烯混合脂肪酸酯和硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至100-130°C，反应时间3-7小时，得到混合液；
b、将步骤a得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂。
[0008]步骤a硫代乙酸浓度为95%。
[0009]步骤a环氧聚异丁烯、硫代乙酸的质量比为1: 1:0.025-0.1。
[0010]本发明所述的一种用硫化物改性润滑油添加剂的方法，其特点为:环氧聚异丁烯混合脂肪酸酯在合适反应条件下和硫代乙酸反应，以此来改变环氧聚异丁烯混酸酯的结构，达到提高润滑油使用性能的要求。所用反应物料均为工业常用原料，方便、易得、价廉。通过本发明所述方法获得的浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂的酸值< 0.1~1，40°C 粘度7000~10000，100°C粘度230~350，粘度指数140~180，闪点230~240，倾点-10~-20。本发明工艺清洁，环境友好，无需高压高温装置，实施条件简单，便于进行规模化连续生产。
[0011]本发明所述一种用硫化物改性润滑油添加剂的方法，与现有的工艺相比具有明显的不同:
1.本发明所述方法得到的含硫环氧聚异丁烯混酸酯无论在产物收率及纯度上已达到了较高的水平；
2.对环氧化的聚异丁烯混合脂肪酸酯进行功能化改性得到极压抗磨和抗氧化的润滑油添加剂；
3.本发明所述方法中所用的原料均为易得的常用工业品，反应中全部可以有效转化，实现了反应原料的充分利用。
【具体实施方式】
[0012]下面通过具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
a、将精制的150g环氧聚异丁烯混酸酯和5.625g，浓度为95%的硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至110°C，反应5小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和混合脂肪酸的质量比为 1:0.0375 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.11，倾点为-10。
[0013]实施例2
a、将精制的150g环氧聚异丁烯混酸酯和7.5g，浓度为95%的硫代乙酸混合均匀后搅拌下升温至100°c，反应3小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和混合脂肪酸的质量比为1:0.05 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.12，倾点为-12。
[0014]实施例3
a、将精制的150g环氧聚异丁烯混酸酯和9.375g，浓度为95%的硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至120°C，反应4小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和混合脂肪酸的质量比为 1:0.0625 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.13，倾点为-15。
[0015]实施例4
a、将精制的150g环氧聚异丁烯混酸酯和11.25g，浓度为95%的硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至115°C，反应6小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和混合脂肪酸的质量比为 1:0.075 ;
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.17，倾点为-16。
[0016]实施例5
a、将精制的150g环氧聚异丁烯混酸酯和13.125g，浓度为95%的硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至125°C，反应 6小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和混合脂肪酸的质量比为 1:0.0875 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.2，倾点为-14。
[0017]实施例6
a、将精制的150g环氧聚异丁烯混酸酯和15g，浓度为95%的硫代乙酸混合均匀，搅拌下升温至130°C，反应7小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和混合脂肪酸的质量比为1:0.1 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.21，倾点为-11。
【权利要求】
1.一种用硫代乙酸改性润滑油添加剂的方法，其特征在于按下列步骤进行: a、将环氧聚异丁烯混合脂肪酸酯和硫代乙酸混合均匀，在搅拌下升温至100-130°C，反应时间3-7小时，得到混合物； b、将步骤a得到的混合物减压蒸出未反应的硫代乙酸，即得到浅黄色透明油状物含硫环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征步骤a硫代乙酸浓度为95%。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤a环氧聚异丁烯、硫代乙酸的质量比为1:0.025-0.1。
【文档编号】C10M151/02GK103695080SQ201310676328
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】吾满江·艾力, 夏木西卡玛尔·买买提 申请人:中国科学院新疆理化技术研究所