一种二元聚合物润滑油降凝剂及其制备与应用

本发明涉及润滑油，尤其是涉及一种二元聚合物润滑油降凝剂及其制备与应用。

背景技术：

1、润滑油的应用领域广泛，但在冬季或严寒地区，随着温度降低，润滑油的粘度逐渐增大，从而影响润滑油的冷流特性，影响零部件的正常使用。润滑油添加剂是一种能够显著降低润滑油凝固点的添加剂，一般是高分子有机化合物。与在润滑油中掺混低凝点油品相比，润滑油降凝剂的合成方法简便，在低添加量下就可以显著降低润滑油的凝固点。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种二元聚合物润滑油降凝剂及其制备与应用。本发明旨在通过制备新型绿色润滑油降凝剂改善润滑油的冷流性能，使制得的降凝剂在低添加量下降低润滑油的凝点，以克服现有的降凝剂的油溶性差，降凝效果不佳的技术问题。

2、本发明的二元聚合物润滑油降凝剂由甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇在加热条件下经自由基聚合反应生成润滑油降凝剂，可以降低润滑油的低温粘度和凝固点，改善润滑油低温流动性，并且该润滑油降凝剂不含硫、磷、氮，属于绿色强油溶性润滑油降凝剂。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

4、本发明的第一个目的是提供一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，包括以下步骤：

5、将甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇在溶剂中混匀，后处理后加入引发剂，进行聚合反应，得到二元聚合物润滑油降凝剂：甲基丙烯酸十四酯-2-乙烯氧基乙醇二元聚合物。

6、本发明中，二元聚合物润滑油降凝剂制备过程的反应方程式如下式所示：

7、

8、在本发明的一个实施方式中，甲基丙烯酸高碳酯的制备方法如下：

9、将阻聚剂、甲基丙烯酸与高级醇在溶剂中混匀，加入催化剂后反应，得到甲基丙烯酸高碳酯。

10、在本发明的一个实施方式中，阻聚剂、甲基丙烯酸和高级醇的摩尔比为0.8-1.3：1；

11、溶剂的加入量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的1-2倍；

12、阻聚剂的加入量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的0.6-0.9％

13、催化剂的加入量为甲基丙烯酸和高级醇总质量的1.2-1.8％。

14、在本发明的一个实施方式中，阻聚剂和甲基丙烯酸的摩尔比为1.2：1。

15、在本发明的一个实施方式中，所述阻聚剂选自对苯二酚、对羟基苯甲醚或对苯醌中的一种；

16、所述高级醇选自十四醇、十六醇或十八醇中的一种或几种；

17、所述溶剂选自甲苯、二甲苯或二氧六环中的一种；

18、所述催化剂选自对甲苯磺酸、草酸或三氟甲磺酸中的一种；

19、所述甲基丙烯酸高碳酯选自甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十八酯中的一种或几种。

20、在本发明的一个实施方式中，混匀过程中，温度为60-85℃；

21、反应过程中，温度为110-130℃，时间为4-6h。

22、在本发明的一个实施方式中，甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇的摩尔比为1-12：1；

23、溶剂的用量为甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇总质量的4-10倍；

24、引发剂的用量为甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇总质量的0.8-1.2％。

25、在本发明的一个实施方式中，甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇的摩尔比为6：1。

26、在本发明的一个实施方式中，所述溶剂选自甲苯、二甲苯或二氧六环中的一种；

27、所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过硫酸铵或偶氮二异丁腈中的一种。

28、在本发明的一个实施方式中，所述后处理为抽真空通氮气；

29、聚合反应过程中，温度为120-130℃，时间为7-8h。

30、本发明的第二个目的是提供一种通过上述方法制备得到的二元聚合物降凝剂。

31、本发明的第三个目的是提供一种二元聚合物润滑油降凝剂在降低润滑油冷凝点中的应用，将上述二元聚合物润滑油降凝剂与润滑油混匀；

32、二元聚合物润滑油降凝剂与润滑油的质量比为1：100-1000。

33、在本发明的一个实施方式中，通过混合搅拌后超声分散进行混匀；

34、混匀过程中，温度为15-40℃，超声分散时间为10-20min；

35、优选地，混匀过程中，温度为15-30℃，超声分散时间为15min。

36、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

37、(1)本发明的一种二元聚合物润滑油降凝剂可以很好的溶解在润滑油中，其中甲基丙烯酸高碳酯由于分子中的长烷基链的存在使得降凝剂具有良好的油溶性，烷烃侧链与有油品中的石蜡烃具有详细结构可以通过吸附抑制蜡晶体形成三维网状结构，其次2-乙烯氧基乙醇中的醚键和羟基都具有极性，氧原子电负性大于碳原子，使氧原子上电子云密度较高，基团间的分子作用力增强了蜡晶间的排斥力从而产生良好的降凝效果。

38、(2)本发明的二元聚合物润滑油降凝剂的制备工艺简单、体系复合性更强，有助于使体系的性能稳定，实验操作操作方便、降凝效果明显。

39、(3)本发明制备二元聚合物润滑油降凝剂的原料便宜易得，合成方法简单，不仅具有较强的油溶性，还能有效改善润滑油的低温流动性能，在冷凝点的降低方面具有良好的效果，为润滑油的使用提供了新的可能性。

技术特征：

1.一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸高碳酯的制备方法如下：

3.根据权利要求2所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸和高级醇的摩尔比为0.8-1.5：1；

4.根据权利要求2所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述阻聚剂选自对苯二酚、对羟基苯甲醚或对苯醌中的一种；

5.根据权利要求2所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，混匀过程中，温度为60-85℃；

6.根据权利要求1所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸高碳酯和2-乙烯氧基乙醇的摩尔比为1-12：1；

7.根据权利要求6所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自甲苯、二甲苯或二氧六环中的一种；

8.根据权利要求1所述的一种二元聚合物润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述后处理为抽真空通氮气；

9.一种如权利要求1-8任一所述方法制备得到的二元聚合物降凝剂。

10.一种二元聚合物润滑油降凝剂在降低润滑油冷凝点中的应用，其特征在于，将如权利要求9所述的二元聚合物润滑油降凝剂与润滑油混匀；

技术总结
本发明涉及润滑油技术领域，尤其是涉及一种二元聚合物润滑油降凝剂及其制备与应用。该二元聚合物润滑油降凝剂制备时甲基丙烯酸高碳酯和2‑乙烯氧基乙醇在溶剂中混匀，后处理后加入引发剂，进行聚合反应，得到二元聚合物润滑油降凝剂：甲基丙烯酸十四酯‑2‑乙烯氧基乙醇二元聚合物。本发明的二元聚合物润滑油降凝剂可以降低润滑油的低温粘度和凝固点，改善润滑油低温流动性，并且该降凝剂不含硫、磷、氮，属于绿色强油溶性润滑油降凝剂。

技术研发人员：蔺华林,陈佳豪,毛宇泽,韩生,崔璐璐
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13