一种船用油复合剂、其制备方法及应用与流程

文档序号：18941071发布日期：2019-10-23 01:09阅读：229来源：国知局

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本发明涉及船用油技术领域，且特别涉及一种船用油复合剂、其制备方法及应用。

背景技术：

船用油复合剂用于添加至基础油中改善基础油的各项性能，在船用油中得到广泛应用。中速筒状活塞机油对水分离性有很高要求，一般的船用油复合剂不能有效改善基础油的水分离性能，尤其是国产复dcb中速筒状活塞船用油合剂质量性能均一般。

鉴于此，提出本申请。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种船用油复合剂，旨在有效改善船用油的水分离性能，且能够使船用油的外观稳定性更好。

本发明的另一目的在于提供一种船用油复合剂的制备方法，其方法简便易行，制备得到的复合剂添加至基础油中能够显著改善其水分离性能，能够在中速筒状活塞船用油中得到应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种船用油复合剂，按质量分数计，其原料包括磺酸盐30-50％、硫化烷基酚盐15-30％、丁二酰亚胺20-40％和烷基水杨酸盐3-10％；

优选地，其原料包括磺酸盐35-45％、硫化烷基酚盐20-27％、丁二酰亚胺25-35％和烷基水杨酸盐5-8％。

本发明还提出一种船用油复合剂的制备方法，包括如下步骤：将上述船用油复合剂的原料混合。

本发明还提出上述船用油复合剂在中速筒状活塞船用油中的应用。

本发明实施例提供一种船用油复合剂的有益效果是：其通过磺酸盐、硫化烷基酚盐、丁二酰亚胺和烷基水杨酸盐的配合，通过原料用量的改进使最终得到的复合剂能够显著改善船用油的水分离性能，且外观稳定性好，适合用于中速筒状活塞船用油。

本发明还提供了一种船用油复合剂的制备方法，其以上述船用油复合剂中提供的配方为原料，经过简便的混合步骤制备得到复合剂，适合于添加至中速筒状活塞船用油中，能够显著改善其水分离性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的一种船用油复合剂、其制备方法及应用进行具体说明。

本发明实施例提供的一种船用油复合剂，按质量分数计，其原料包括磺酸盐30-50％、硫化烷基酚盐15-30％、丁二酰亚胺20-40％和烷基水杨酸盐3-10％。

需要说明的是，发明人发现由磺酸盐、硫化烷基酚盐、丁二酰亚胺和烷基水杨酸盐形成的船用油复合剂的用量需要控制在上述范围内才能保证船用油复合剂作为添加剂使用时能够显著改善基础油的水分离性能，并且外观稳定性也十分理想，十分适合应用在对润滑油颜色要求苛刻的工况场合。若各组分的用量超出上述范围均会导致水分离性能下降，尤其是磺酸盐、硫化烷基酚盐和丁二酰亚胺的用量变化对性能影响是十分显著的。将各组分用量控制在上述范围内为宜，如磺酸盐量大会影响水分离性，硫化烷基酚钙量大会使破乳化变慢。

发明人进一步对船用油复合剂中的各组分进行了用量的优化，其原料包括磺酸盐35-45％、硫化烷基酚盐20-27％、丁二酰亚胺25-35％和烷基水杨酸盐5-8％。通过原料用量的进一步优化，使复合剂的性能特别是水分离性能进一步得到改善，根据sh/t0619检测标准，水层达到1.6ml，乳化层为0.1ml，水分离效果十分优异。

具体地，磺酸盐为低碱值磺酸盐、中性碱值磺酸盐和高碱值磺酸盐中的至少一种，磺酸盐的具体碱值没有要求，可以为一般市购的低碱值磺酸盐或高碱值磺酸盐，本发明实施例中所到的低碱值磺酸盐、中性碱值磺酸盐或高碱值磺酸盐均购自无锡南方添加剂有限公司，低碱值的范围为20-30，中碱值的范围为295-304，高碱值的范围为390-410。

优选地，磺酸盐为低碱值磺酸钙、中碱值磺酸钙和高碱值磺酸钙中的至少一种，按质量分数计，船用油复合剂的原料中包括低碱值磺酸钙5-15％、中碱值磺酸钙5-15％和高碱值磺酸钙10-20％；更优选地，按质量分数计，船用油复合剂的原料中包括低碱值磺酸钙10％、中碱值磺酸钙10％和高碱值磺酸钙15％。磺酸盐采用以上的组成能够进一步提升复合剂的水分离性能。

具体地，硫化烷基酚盐为硫化烷基酚钙；优选地，硫化烷基酚钙选自中碱值硫化烷基酚钙、低碱值硫化烷基酚钙和高碱值硫化烷基酚钙中的至少一种。采用硫化烷基酚钙不仅原料易得、成本较低，而且有利于进一步提升复合剂的水分离性能。

具体地，丁二酰亚胺选自聚异丁烯丁二酰亚胺和聚异丁烯双丁二酰亚胺中的至少一种，优选为聚异丁烯丁二酰亚胺。以上两种丁二酰亚胺比较适合于本发明实施例的配方，能够和其他组分更好地起到协同增效作用，制备得到的复合剂具有更为优异的水分离性能，且其他各项性能均能满足工艺要求。

具体地，烷基水杨酸盐选自低碱值烷基水杨酸钙、中碱值烷基水杨酸钙、高碱值烷基水杨酸钙和高碱值烷基水杨酸镁中的至少一种。以上几种烷基水杨酸盐为发明人经过反复试验探索得出的效果更佳的原料，以上几种烷基水杨酸盐均购自无锡南方添加剂有限公司。低碱值烷基水杨酸钙的碱值为60-80，中碱值烷基水杨酸钙的碱值为150-160，高碱值烷基水杨酸钙的碱值为260-270，高碱值烷基水杨酸镁的碱值为240-260。

具体地，中碱值硫化烷基酚钙的碱值为230-250，低碱值硫化烷基酚钙的碱值为130-150，高碱值硫化烷基酚钙的碱值为280-395。在优选的实施例中，硫化烷基酚钙选自tbn150、tbn250、tbn295中的至少一种；更优选为tbn150。以上几种碱值的硫化烷基酚钙原料易得，且非常适合于本发明实施例中的复合剂使用，对于水分离性能的改善效果十分理想。

在一些实施例中，按质量分数计，其原料还包括抗氧抗腐剂5-8％，余量为基础油。基础油根据需要添加，起到辅助调和的作用；抗氧抗腐剂的加入能进一步增加复合剂的抗氧化性和防锈性。具体地，抗氧抗腐剂选自对二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸盐和二烷基二硫代磷酸锌中的至少一种，优选为二烷基二硫代磷酸锌，以上几种抗氧抗腐剂加入后能够显著提升复合剂的抗氧化性能，提升复合剂的综合性能。

进一步地，基础油选自矿物油、聚α-烯烃和酯类油中的至少一种，基础油的种类不限，可以为以上几种常见的基础油，起到很好地调和效果。

本发明实施例还提供了一种船用油复合剂的制备方法，其以上述船用油复合剂配方为原料，将上述船用油复合剂的原料混合均匀即可，方法简便易行，适合于工业化应用。

为了使各原料更充分地混合，混合温度为60-80℃，混合时间为1-3h，混合问题在70℃左右为宜，在此温度下可以通过短时间的搅拌混合均匀，制备得到的复合剂的水分离性能较好，且其他性能均能够满足工艺要求。

优选地，磺酸盐和丁二酰亚胺在混料过程中不进行二者单独的混合。发明人发现，若将磺酸盐和丁二酰亚胺进行单独的混合，可能是由于二者发生了反应，会影响复合剂的水分离性能，但是其中的原理并不明确。

本发明实施例中提供的船用油复合剂可以在中速筒状活塞船用油中得到应用，中速筒状活塞船用油包括基础用油和上述船用油复合剂，能够满足中速筒状活塞船用油对水分离性的苛刻要求。

优选地，船用油复合剂在中速筒状活塞船用油中的添加量为基础用油质量的10-20％，复合剂的用量在15％左右即可显著改善基础用油的水分离性能。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种船用油复合剂，按质量分数计，其原料包括高碱值磺酸钙(tbn400)35％、硫化烷基酚钙(tbn150)22％、对二烷基二硫代磷酸锌5％、聚异丁烯丁二酰亚胺25％、低碱值烷基水杨酸钙(tbn75)5.5％和矿物油7.5％。

本实施例还提供一种船用油复合剂的制备方法，包括：将本实施例中的上述原料按照高碱值磺酸钙、硫化烷基酚钙(tbn150)、对二烷基二硫代磷酸锌、聚异丁烯丁二酰亚胺、低碱值烷基水杨酸钙和矿物油的顺序加料，并在60℃的温度条件下混合3h。

实施例2

本实施例提供一种船用油复合剂，按质量分数计，其原料包括高碱值磺酸钙(tbn400)35％、硫化烷基酚钙(tbn150)22％、二烷基二硫代磷酸锌5％、聚异丁烯丁二酰亚胺25％、低碱值烷基水杨酸钙(tbn80)5.5％和矿物油7.5％。

本实施例还提供一种船用油复合剂的制备方法，包括：将本实施例中的上述原料按顺序加料，并在80℃的温度条件下混合1h。

实施例3

本实施例提供一种船用油复合剂，按质量分数计，其原料包括低碱值磺酸钙(tbn30)10％、中性碱值磺酸钙(tbn300)10％、高碱值磺酸钙(tbn400)15％、硫化烷基酚钙(tbn150)22％、二烷基二硫代磷酸锌5％、聚异丁烯丁二酰亚胺25％、低碱值烷基水杨酸钙(tbn60)5.5％和矿物油7.5％。