一种甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，属于润滑油技术领域。是以乙交酯作为主链，再通过丙烯酸类单体作为接枝单体，为了提高其耐降解性，还加入了内交联剂，为了提高其降凝性加入了含有共轭双键的吡咯烷酮类单体，在有机锡催化剂和偶氮类引发剂的作用下，进行聚合反应，制备得到吡咯烷酮接枝的聚乙交酯，再通过将吡咯烷酮接枝的聚乙交酯和外交联剂配制为溶剂，再进行外部交联接枝反应，得到降凝剂。本发明专利技术通过对降凝剂分子进行内交联扩链，提高其酸性条件的抗降解性，通过外部接枝吡咯烷酮类单体可以提高其降凝性。该降凝剂适用于甲醇燃料发动机的润滑油中使用。

Preparation method of lubricating oil pour point depressant for methanol engine

The invention relates to a preparation method of a lubricating oil pour point depressant used in a methanol engine, which belongs to the technical field of lubricating oil. Is to glycollide as the backbone, and then through the acrylic acid as monomer, in order to improve its resistance to degradation, also joined the cross-linking agent. In order to improve the pour point of adding pyrrolidone monomer containing conjugated double bonds, caused by organic tin catalyst and azo compound under the action of the polymerization reaction was prepared by pyrrolidone poly glycolide, the polyglycollide and crosslinking agent to prepare pyrrolidone as the solvent, then the external crosslinking graft reaction by depressant. The invention has the advantages of improving the anti degradation property of the acid condition by the internal crosslinking and expanding of the pour point depressant molecule, and the coagulating property can be improved by the addition of the pyrrole monomer. The depressant is suitable for use in the lubricating oil of a methanol fuel engine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，属于润滑油

技术介绍
润滑油产品通常要在很低的环境温度下使用，特别是在冬季及冷车状态下，因此要求使用的润滑油具有良好的低温流动性能，这样不仅有利于机器的正常启动运行，还可以降低机器在启动过程中的磨损。目前使用的润滑油主要还是以矿物油作为基础油进行调制的，矿物基础油即以石油馏分经精制加工获得的基础油，石油中通常都含有一定量的蜡，我国的石油多为含蜡石油，有的原油中的润滑油馏分含蜡量超过40%。在低温下油中的蜡会析出形成结晶，并结构成松散杂乱的三维结晶网，油分被这种松散杂乱的三维结晶网包裹有碍其流动，甚至凝固。降低润滑油凝固的温度，可以扩大油品的使用温度范围，提高油品的使用性能和经济性。对油品进行脱蜡和使用降凝剂是降低油品凝固温度的有效途径。从工艺考虑当达到一定的脱蜡温度时，要想获得更低凝点的油品就要继续降低脱蜡温度，这会带来很高的费用成本，而降凝剂的采用是适当降低具有一定脱蜡深度油品凝点的有效而经济的手段对采用甲醇作为燃料的发动机来说，由于甲醇不完全燃烧产物中含有酸性物质，易造成发动机润滑油提前酸化，而传统的聚甲基丙烯酸酯在酸性条件下容易导致发生链的断裂，产生分子的降解，导致长期在甲醇燃料发动机中的长期降凝效果不好。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是：甲醇发动机使用的润滑油的降凝剂在甲醇燃料的偏酸性条件下导致的降凝剂快速分解，其降凝效果下降的问题。本专利技术通过对降凝剂分子进行内交联扩链，提高其酸性条件的抗降解性，通过外部接枝吡咯烷酮类单体可以提高其降凝性。技术方案是：本专利技术的第一个方面：一种甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，包括如下步骤：第1步，按重量份计，将乙交酯60～70份、丙烯酸类单体10～15份、含有共轭双键的吡咯烷酮类单体4～6份，在有机锡催化剂1～3份、内交联剂4～6份和偶氮类引发剂3～5份的作用下，进行聚合反应，制备得到吡咯烷酮接枝的聚乙交酯；第2步，将吡咯烷酮接枝的聚乙交酯与有机溶剂按照重量比1：5～8混合并溶解，得到聚合物溶液；第3步，将外交联剂与有机溶剂按照重量比1：3～5混合并溶解，得到外交联剂溶液；第4步，将聚合物溶液与外交联剂溶液按照重量比1：0.2～0.4混合均匀，进行冰浴反应，反应结束后，恢复至室温，再将反应料液滴加在醇类溶剂中，产生沉淀析出，将沉淀离心分离后，用去离子水洗涤至滤液pH中性，真空干燥后，得到润滑油降凝剂。所述的第1步中，丙烯酸类单体选自(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸仲丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯。所述的第1步中，含有共轭双键的吡咯烷酮类单体选自：N-乙烯基吡咯烷酮或者N-丙烯酰基吡咯烷酮中的一种或者两种的混合。所述的第1步中，有机锡催化剂是指二丁基二月桂酸锡。所述的第1步中，偶氮类引发剂选自偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种或多种。所述的第1步中，内交联剂是三羟甲基丙烷。所述的第1步中，反应器中的绝压范围在1000～3000pa，反应温度是120～140℃，反应时间是20～40h。所述的第2步和第3步中，有机溶剂的选自烃类溶剂、醇类溶剂、卤代烃类溶剂、苯类溶剂或者醚类溶剂中的一种或者几种的混合，优选是卤代烃类溶剂。所述的第3步中，外交联剂选自乙二胺。所述的第4步中，冰浴反应的反应温度在-5～5℃，反应时间是3～5h。本专利技术的第二个方面：上述方法直接制备得到的润滑油降凝剂。本专利技术的第三个方面：上述降凝剂在润滑油组合物中的应用。所述的润滑油降凝剂在润滑油组合物中的质量百分比范围是0.1～2%。所述的润滑油中包括有按重量百分比计的如下组合：润滑油降凝剂0.1～2%、抗氧剂0.05～0.8%、防锈剂0.05～0.3%、极压抗磨剂0.05～0.5%、无灰系清洁分散剂0.02～0.4%、余量为基础油。所述的基础油选自聚α烯烃全合成基础油或者烷基萘合成基础油。所述聚α烯烃全合成基础油优选PAO6、PAO10或者PAO20。所述烷基萘合成基础油优选AN23。有益效果本专利技术采用乙交酯作为聚合物主链，另外，本专利技术通过对降凝剂分子进行内交联扩链，提高其酸性条件的抗降解性，通过外部接枝吡咯烷酮类单体可以提高其降凝性。该降凝剂适用于甲醇燃料发动机的润滑油中使用。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。本文使用的词语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他变体意欲涵盖非排它性的包括。例如，包括列出要素的工艺、方法、物品或设备不必受限于那些要素，而是可以包括其他没有明确列出或属于这种工艺、方法、物品或设备固有的要素。本专利技术提供的润滑油降凝剂，是以乙交酯作为主链，再通过丙烯酸类单体作为接枝单体，为了提高其耐降解性，还加入了内交联剂（优选是三羟甲基丙烷），为了提高其降凝性加入了含有共轭双键的吡咯烷酮类单体，在有机锡催化剂和偶氮类引发剂的作用下，进行聚合反应，制备得到吡咯烷酮接枝的聚乙交酯。接下来，通过将吡咯烷酮接枝的聚乙交酯和外交联剂配制为溶剂，再进行外部交联接枝反应，得到降凝剂。丙烯酸类单体包括(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸烷基酯，(甲基)丙烯酸环烷基酯，和(甲基)丙烯酸芳基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的实例是(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸仲丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯和其它(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸环烷基酯包括(甲基)丙烯酸环己基酯。(甲基)丙烯酸芳基酯包括(甲基)丙烯酸苯酯。上述的含有共轭双键的吡咯烷酮类单体选自：N-乙烯基吡咯烷酮或者N-丙烯酰基吡咯烷酮中的一种或者两种的混合。用于聚合反应的有机溶剂可以列举己烷、环己烷、庚烷等烷烃类、甲苯、二甲苯等芳香烃化合物、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、己醇、环己醇等醇类。另外，根据情况也可以使用甲乙酮、甲基异丁基酮、环庚酮、环己酮等酮类、乙醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲酸甲酯等酯化合物、乙腈等腈化合物等。作为特别优选的溶剂，有己烷、环己烷、庚烷等烷烃类，甲苯、二甲苯等芳香烃化合物。制备完成后，通过将反应产物滴加在醇类溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，按重量份计，将乙交酯60～70份、丙烯酸类单体10～15份、含有共轭双键的吡咯烷酮类单体4～6份，在有机锡催化剂1～3份、内交联剂4～6份和偶氮类引发剂3～5份的作用下，进行聚合反应，制备得到吡咯烷酮接枝的聚乙交酯；第2步，将吡咯烷酮接枝的聚乙交酯与有机溶剂按照重量比1：5～8混合并溶解，得到聚合物溶液；第3步，将外交联剂与有机溶剂按照重量比1：3～5混合并溶解，得到外交联剂溶液；第4步，将聚合物溶液与外交联剂溶液按照重量比1：0.2～0.4混合均匀，进行冰浴反应，反应结束后，恢复至室温，再将反应料液滴加在醇类溶剂中，产生沉淀析出，将沉淀离心分离后，用去离子水洗涤至滤液pH中性，真空干燥后，得到润滑油降凝剂。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，按重量份计，将乙交酯60～70份、丙烯酸类单体10～15份、含有共轭双键的吡咯烷酮类单体4～6份，在有机锡催化剂1～3份、内交联剂4～6份和偶氮类引发剂3～5份的作用下，进行聚合反应，制备得到吡咯烷酮接枝的聚乙交酯；第2步，将吡咯烷酮接枝的聚乙交酯与有机溶剂按照重量比1：5～8混合并溶解，得到聚合物溶液；第3步，将外交联剂与有机溶剂按照重量比1：3～5混合并溶解，得到外交联剂溶液；第4步，将聚合物溶液与外交联剂溶液按照重量比1：0.2～0.4混合均匀，进行冰浴反应，反应结束后，恢复至室温，再将反应料液滴加在醇类溶剂中，产生沉淀析出，将沉淀离心分离后，用去离子水洗涤至滤液pH中性，真空干燥后，得到润滑油降凝剂。2.根据权利要求1所述的甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述的第1步中，丙烯酸类单体选自(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸仲丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯；含有共轭双键的吡咯烷酮类单体选自：N-乙烯基吡咯烷酮或者N-丙烯酰基吡咯烷酮中的一种或者两种的混合；有机锡催化剂是指二丁基二月桂酸锡。3.根据权利要求1所述的甲醇发动机使用的润滑油降凝剂的制备方法，其特征在于，所述的第1步中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维根，
申请(专利权)人：南京悠谷知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32