一种用硼酸三甲酯改性润滑油添加剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用硼酸三甲酯改性润滑油添加剂的方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]低分子量高活性聚异丁烯为无色粘稠液体，其末端双键含量大于80%，具有较高的反应活性，不用促进剂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。
[0004]聚异丁烯本身可做润滑油基础油粘度改性剂，但由于其末端双键，聚异丁烯氧化安定性差。为了是聚异丁烯能更好地发挥其粘度改性剂的作用，对聚异丁烯改性成为必要。对于聚异丁烯改性作为润滑油的研究技术，主要包括化学改性、添加抗氧剂以及生物改性法。化学改性法包括，环氧化、氢化、酯化等。其中聚异丁烯的环氧化可以提高聚异丁烯作为润滑油使用的抗氧化能力和极压抗磨性能，含双键聚合物的环氧化方法通常有三种:一种是原位合成过酸法，即在有机酸存在条件下，用双氧水滴加，生成的过酸直接与聚合物的双键环氧化。另一种法是预制过酸法，即先合成过酸再对聚合物环氧化。第三种是用过酸直接环氧化。本项目中采用过氧乙酸和双氧水在催化剂作用下，使聚异丁烯分子中的双键生成环氧产物；酯化法采用环氧化物和混合脂肪酸在合适反应条件下进行部分酯化反应和全酯化反应，以此来改变聚异丁烯的结构，消除末端双键，提高其氧化安定性，同时保持聚异丁烯的高粘度，增强与基础油的相容性，达到提高润滑油使用性能的要求。环氧化合物是一类重要的有机含氧化合物，具有重要的工业应用价值。
[0005]低分子量高活性聚异丁烯除用于生产聚异丁烯无灰分散剂外，还可以进一步衍生出众多新产品，可以制备各种各样的接枝物和嵌段物，许多新用途也逐渐开发出来，如聚异丁烯酸甘油酯、内增塑剂等。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。
[0006]本发明主要以对环氧化物进行功能化改性，得到高粘度和良好相容性的润滑油基础油及添加剂，主要是作为润滑油基础油，粘度改性剂和抗压抗磨剂及抗氧化剂。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，为生产新型润滑有添加剂开辟了新的途径。
【发明内容】
[0007]本发明目的在于，提供一种用硼酸三甲酯改性润滑油添加剂的方法，该方法将环氧聚异丁烯和硼酸三甲酯混合均匀，在搅拌下升温至反应温度，反应后减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂。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，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，为生产新型润滑有添加剂开辟了新的途径。
[0008]本发明所述的一种用硼酸三甲酯改性润滑油添加剂的方法，按下列步骤进行:
a、将环氧聚异丁烯和浓度为97%的硼酸三甲酯按质量比为1:0.025-0.0875混合均匀，在搅拌下升温至90-120°C，反应时间4-8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硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂。
[0009]本发明所述的一种用硼化物改性润滑油添加剂的方法，其特点为:环氧聚异丁烯在合适反应条件下和硼酸三甲酯反应，以此来改变环氧聚异丁烯的结构，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硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂的酸值< 0.05-0.5，温度40°C粘度6000-9000，温度100°C粘度210-320，粘度指数135-175，闪点200-230，倾点从改性前的-1?-6降低到改性后的-15?-22。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。
[0010]本发明所述一种用硼化物改性润滑油添加剂的方法，与现有的技术相比具有明显的特点:
1.本发明所述方法得到的含硼环氧聚异丁烯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】
[0011]下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
[0012]实施例1
a、将IlOg环氧聚异丁烯和2.75g，质量浓度为97%的硼酸三甲酯混合均匀，在搅拌下升温至110°C，反应4小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和硼酸三甲酯的质量比为1:0.025 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂，其中酸值0.11，倾点为-12。
[0013]实施例2
a、将IlOg环氧聚异丁烯和4.125g，质量浓度为97%的硼酸三甲酯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硼酸三甲酯的质量比为1:0.0375 ； b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂，其中酸值0.12，倾点为-13。
[0014]实施例3
a、将IlOg环氧聚异丁烯和5.5g，质量浓度为97%的硼酸三甲酯混合均匀，在搅拌下升温至105°C，反应4小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和硼酸三甲酯的质量比为1:0.05 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼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-16。
[0015]实施例4
a、将IlOg环氧聚异丁烯和6.875g，质量浓度为97%的硼酸三甲酯混合均匀，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硼酸三甲酯的质量比为1:0.0625 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯混酸酯的润滑油添加剂，其中酸值0.1，倾点为-17。
[0016]实施例5
a、将IlOg环氧聚异丁烯和8.25g，质量浓度为97%的硼酸三甲酯混合均匀，在搅拌下升温至115°C，反应7小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和硼酸三甲酯的质量比为1:0.075 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂，其中酸值0.12，倾点为-12。
[0017]实施例6
a、将IlOg环氧聚异丁烯和9.625g，质量浓度为97%的硼酸三甲酯混合均匀，搅拌下升温至120°C，反应8小时，得到混合液，其中环氧聚异丁烯和硼酸三甲酯的质量比为1:0.0875 ；
b、将得到的混合液减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂，其中酸值0.17，倾点为-10。
【主权项】
1.一种用硼酸三甲酯改性润滑油添加剂的方法，其特征在于按下列步骤进行: a、将环氧聚异丁烯和浓度为97%的硼酸三甲酯按质量比为1:0.025-0.0875混合均匀，在搅拌下升温至90-120°C，反应时间4-8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硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂。
【专利摘要】本发明涉及一种用硼酸三甲酯改性润滑油添加剂的方法，该方法将环氧聚异丁烯和硼酸三甲酯混合均匀，在搅拌下升温至反应温度，反应后减压蒸出未反应的硼酸三甲酯，即得到浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂。通过本发明所述方法获得的浅黄色透明油状物含硼环氧聚异丁烯的润滑油添加剂的酸值＜0.05-0.5，温度40℃粘度6000-9000，温度100℃粘度210-320，粘度指数135-175，闪点200-230，倾点-15～-22。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，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，为生产新型润滑有添加剂开辟了新的途径。
【IPC分类】C08F8/42, C10N30/06, C10M155/00, C10N30/10, C08F10/10
【公开号】CN105062620
【申请号】CN201510512670
【发明人】夏木西卡玛尔·买买提, 吾满江·艾力, 古丽米热·吐尔地
【申请人】中国科学院新疆理化技术研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月20日