一种有机钼润滑油脂添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种有机钼润滑油脂添加剂，由下述物质反应制备而成：含有羟基的有机化合物、无机钼源、三乙胺，其中，所述含有羟基的有机化合物为羧酸、醇或者酚，所述的无机钼源为MoO2Cl2。本发明专利技术还提供该有机钼润滑油脂添加剂的制备方法。本发明专利技术制备的有机钼润滑油脂添加剂，不含有磷、硫、氮、卤素，能避免摩擦部件之间发生腐蚀和烧结的缺陷，即使添加剂在使用过程中有部分燃烧，也不会生成硫化物、氮化物，因此绿色环保，而且制备的目标添加剂中钼含量＞10%，抗磨、减摩性能优异，应用于润滑油脂中表现出优良的摩擦学特性。

Organic molybdenum lubricating grease additive and preparation method thereof

The present invention provides an organic molybdenum lubricating oil additive is prepared by the following materials: reaction of hydroxyl containing organic compounds, inorganic molybdenum source, among them, three ethylamine, the organic compound containing hydroxy carboxylic acids, alcohols or phenols, inorganic molybdenum source is in the MoO2Cl2. The invention also provides a preparation method of the organic molybdenum lubricating grease additive. Organic molybdenum lubricating oil additive prepared by the invention does not contain phosphorus, sulfur, nitrogen, halogen, to avoid the defect of corrosion and sintering friction between parts, even if the additive in the process of using partial combustion, will not generate sulfide, nitride, and green, and the molybdenum content in the preparation of target additives \10%, antiwear and friction reducing performance, applied to the lubricating oil exhibited excellent tribological properties.

【技术实现步骤摘要】
一种有机钼润滑油脂添加剂及其制备方法
本专利技术属于润滑油添加剂领域，具体涉及一种有机钼润滑油脂添加剂及其制备方法。
技术介绍
随着环境保护力度的不断加大和节能意识的提高，车用油品中磷、硫、氮等元素含量受到严格的限制。对于润滑油脂来说，不仅对油品中磷、硫、氮等元素含量有限制，而且在摩擦性能方面提出更高的要求。因此，对于高品质润滑油的需求迫在眉睫，提高润滑油产品质量的核心问题就是解决添加剂的抗磨、减摩性能。长期以来，人们认为润滑油中添加磷、硫、卤素等元素会提高润滑油的减摩性能，因为这些元素会在部件摩擦的表面生成耐摩擦的物质（比如硫化铁），进而减小摩擦磨损；但是，由于磷、硫、卤素、氮等元素会使得缸体和密封原件发生腐蚀和烧结，加剧磨损，所制备的润滑油不属于绿色油品的范畴，而且会造成一定的环境污染。众所周知，有机钼化合物作为润滑油脂添加剂表现出良好的摩擦学性能。但是，在有机钼化合物的使用中仍然存在一定问题。目前，有机钼主要类型有：二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、三核钼以及不含硫、磷的有机钼。二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼由于含有磷、硫氮等元素，会引起部件的烧结或者在使用过程中化合物水解等产生酸类物质会使得缸体和密封原件发生腐蚀，影响使用，已经开始减少了其使用；三核钼硫化合物，由于制备困难，成本高昂，一直未得到广泛应用；不含硫磷的有机钼大部分为钼络合物，没有污染也不会使催化剂中毒，但其表现出的摩擦学性能不如含硫有机钼化合物，而且其钼含量普遍较低。比如，中国专利（CN101029265A）公开的有机钼润滑油添加剂中钼含量在0.1-8.0%，虽然属于无磷无硫的添加剂，但是其反应体系复杂，反应物为多种有机化合物的混合物，反应物中必须含有胺基，才能反应得到所述的有机钼润滑油添加剂，导致最终的产物中含有氮，不符合现在绿色环保的要求，而且其选用的无机钼源和有机物反应时活性较小，产率低，因此，最终生成的产物中钼含量偏低。综上所述，开发新型钼含量较高且不含有磷、硫、卤素、氮的润滑油添加剂具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术旨在提供一种有机钼润滑油脂添加剂及其制备方法，该润滑油脂添加剂中不含有硫、磷、氮等元素，而且钼含量较高，大于10%，具有较好的抗磨、减摩性能。本专利技术是通过以下技术方式实现的。一种有机钼润滑油脂添加剂，由下述物质反应制备而成：含有羟基的有机化合物、无机钼源、三乙胺，其中，所述含有羟基的有机化合物为羧酸、醇或者酚，所述的无机钼源为MoO2Cl2。所述有机钼润滑油脂添加剂具有以下的结构通式：，其中，X为结构式（a）、（b）或（c）基团中的任意一种，；；；（a）（b）（c）其中，R1为2-18个碳原子数的烃基、或结构式（1）、（2）、（3）、（4）基团中的任意一种，（1），n1=2-12，（2），n2=2-12,n3=2-12，（3），n4=2-12，（4），n5=2-6，R1´为碳原子数为2-12的烷基或者-H，R1〃为碳原子数为2-10的烷基；R2为2-18个碳原子数的烃基、或结构式（5）、（6）、（7）、（8）基团中的任意一种，（5），n6=2-16，（6），n7=5-15，（7），n8=2-10，R2´为2-18个碳原子数的烃基，（8），R2〃为2-18个碳原子数的烃基，（9），n9=5-15；R3为-H或-OH；R4为-H或-OH；R5为6-18个碳原子数的烷基或结构式（9）中的任意一种。优选地，R1为11-18个碳原子数的烃基或者结构式(1)基团中的任意一种。优选地，R1为17个碳原子数的烃基或者结构式(1)基团中的任意一种，其中，结构式（1）中，n1=11。优选地，R1为CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-。优选地，R2为12-16个碳原子数的烃基、或者结构式（6）、（7）、（8）基团中的任意一种。优选地，R2为12个碳原子数的烃基或者。优选地，R2为CH3-(CH2)11-。优选地，R3为-OH，R4为-OH。优选地，R5为12个碳原子数的烷基或者n9=11的结构式（9）所述的基团。优选地，R5为CH3(CH2)11COO-。所述的羧酸具有以下的结构通式：。优选地，所述的羧酸为油酸。所述的醇具有以下的结构通式：。优选地，所述的醇为月桂醇。所述的酚具有以下的结构通式：。优选地，所述的酚为没食子酸十二酯。上述有机钼润滑油脂添加剂的制备方法，将含有羟基的有机化合物在30-60℃下加热5-40min，然后加入三乙胺，搅拌，分批次加入无机钼源，然后在氮气环境下30℃搅拌反应1小时，向上述反应产物中加入去离子水洗涤3次，分离，将得到的上层有机相溶于二氯甲烷，过滤除去固体颗粒，然后通过旋转蒸发仪减压旋蒸去除二氯甲烷溶剂，真空干燥得到目标化合物。将制备得到的有机钼润滑油脂添加剂应用于润滑油中。目前，制备不含磷、硫、氮、卤素有机钼的主要难点在于钼源于有机化合物反应条件苛刻、产率低等，最根本原因在于金属钼原子是一个缺电子体，需要一个供电子体与其反应。本专利技术采用活性比较高的钼源MoO2Cl2与含有羟基的物质（供电子体）进行反应，而且生成的氯化氢气体及时从体系中挥发出来或者与三乙胺生成季铵盐，进一步的促进了反应的平衡正向移动，因而最终化合物的钼含量较高。生成的季铵盐溶于水，不溶于油，在反应结束的时候需要水洗去除季铵盐，而三乙胺也会溶于水，与最终的有机钼分离，所以目标产物中不含有氮元素。本专利技术的优点：本专利技术制备的有机钼润滑油脂添加剂，不含有磷、硫、氮、卤素，能避免摩擦部件之间发生腐蚀和烧结的缺陷，即使添加剂在使用过程中有部分燃烧，也不会生成硫化物、氮化物，因此绿色环保，而且制备的目标添加剂中钼含量＞10%，抗磨、减摩性能优异，应用于润滑油脂中表现出优良的摩擦学特性。具体实施方式实施例1称量油酸56.4g加入到在250ml的三口瓶中，30℃下加热5min，然后加入15mL三乙胺，充分搅拌，分5次加入25g二氯二氧化钼，在氮气环境下30℃搅拌反应1小时，得到深蓝色油状液体，向上述体系中加入30ml去离子水洗涤三次，分离，得到上层有机相溶于二氯甲烷，过滤除去固体颗粒，然后通过旋转蒸发仪减压旋蒸去除二氯甲烷，真空干燥得到深蓝色目标化合物M-1。其中，钼含量为所述有机钼润滑油脂添加剂总重量的21.15%。油酸的结构式为：；上述反应的反应方程式为：；目标化合物M-1的结构式为：。实施例2称量正十二烷基苯甲酸29g加入到在250ml的三口瓶中与50ml乙酸乙酯混合，60℃下加热5min，然后加入15mL三乙胺，充分搅拌使其溶解，分5次加入25g二氯二氧化钼，在氮气环境下60℃搅拌反应1小时，得到深蓝色油状液体，减压旋蒸去除乙酸乙酯，向上述体系中加入30ml去离子水洗涤三次，分离，得到上层有机相溶于二氯甲烷，过滤除去固体颗粒，然后通过旋转蒸发仪减压旋蒸去除二氯甲烷，真空干燥得到深蓝色目标化合物M-2。其中，钼含量为所述有机钼润滑油脂添加剂总重量的11.75%。正十二烷基苯甲酸的结构式为：；上述反应的反应方程式为：；目标化合物M-2的结构式为：。实施例3称量月桂酸40g加入到在250ml的三口瓶中，30℃下加热5min，然后加入15mL三乙胺，充分搅拌，分5次加入25g二氯二氧化钼，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机钼润滑油脂添加剂，其特征在于：由下述物质反应制备而成：含有羟基的有机化合物、无机钼源、三乙胺，其中，所述含有羟基的有机化合物为羧酸、醇或者酚，所述的无机钼源为MoO2Cl2。

【技术特征摘要】
1.一种有机钼润滑油脂添加剂，其特征在于：由下述物质反应制备而成：含有羟基的有机化合物、无机钼源、三乙胺，其中，所述含有羟基的有机化合物为羧酸、醇或者酚，所述的无机钼源为MoO2Cl2。2.根据权利要求1所述的有机钼润滑油脂添加剂，其特征在于：所述有机钼润滑油脂添加剂具有以下的结构通式：，其中，X为结构式（a）、（b）或（c）基团中的任意一种，；；；（a）（b）（c）其中，R1为2-18个碳原子数的烃基、或结构式（1）、（2）、（3）、（4）基团中的任意一种，（1），n1=2-12，（2），n2=2-12,n3=2-12，（3），n4=2-12，（4），n5=2-6，R1´为碳原子数为2-12的烷基或者-H，R1〃为碳原子数为2-10的烷基；R2为2-18个碳原子数的烃基、或结构式（5）、（6）、（7）、（8）基团中的任意一种，（5），n6=2-16，（6），n7=5-15，（7），n8=2-10，R2´为2-18个碳原子数的烃基，（8），R2〃为2-18个碳原子数的烃基，（9），n9=5-15；R3为-H或-OH；R4为-H或-OH；R5为6-18个碳原子数的烷基或结构式（9）中的任意一种。3.根据权利要求2所述的有机钼润滑油脂添加剂，其特征在于：R1为11-18个碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，乔亚丽，杨杰，
申请(专利权)人：张卫东，
类型：发明
国别省市：陕西,61