一种多功能油品添加剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种多功能油品添加剂及其制备方法和应用，制备方法包括在酸中和剂和溶剂的存在下，使得氯化石蜡与第一功能单体和第二功能单体进行烷基化反应的步骤，其中，所述第一功能单体为二烷基二硫代氨基甲酸盐，所述第二功能单体为2‑巯基苯并噻唑、2,5‑二巯基噻二唑、三氮唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种或几种的组合。本发明专利技术的制备方法简单，原料易得，成本低，制备得到的油品添加剂不仅具有优异的极压、抗磨和减摩性能，还具有良好的抗腐蚀和防锈性能。

A multifunctional oil additive and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能油品添加剂及其制备方法和应用
本专利技术属于工业润滑剂
，具有涉及一种多功能油品添加剂及其制备方法和应用。
技术介绍
润滑油脂的主要功能是减少机械部件的磨损，以及对零件起到防锈、防腐蚀作用。这些功能主要是依靠添加剂来实现的，如极压剂、抗磨剂、减磨剂、防锈剂以及金属钝化剂，其中前三类添加剂主要起润滑作用，行业里通常统称为极压抗磨剂。随着机械工业的飞速发展，各种现代化设备对润滑油的极压抗磨性提出了更高的要求，传统添加剂很难满足其要求，而分子结构特殊的高性能添加剂由于价格太高导致应用受到限制。另外，各种添加剂之间的相互影响使得润滑油配方设计比较复杂。例如，大多数的极压添加剂由于活性太强，会对金属造成腐蚀并加剧磨损；某些抗磨剂会降低油品的抗烧结负荷并增大摩擦系数；防锈剂由于在金属表面的竞争吸附而导致润滑油的抗磨性降低。具体如：氯化石蜡由于氯的极性强，容易吸附到金属表面或与金属反应生成FeCl2和FeCl3的保护膜，所以具有抗磨和极压作用。但是这种保护膜的耐热强度低，在300-400℃时会破裂失去润滑作用，遇水会发生水解反应，生成盐酸，并引起锈蚀和化学磨损。含氯极压抗磨剂的作用取决它的结构，氯化程度和氯原子的活性。氯化石蜡原料易得，价格便宜，曾经被广泛应用于金属加工油液和齿轮油。然而近年来，由于环保问题，短链氯化石蜡逐渐被淘汰，中长链的氯化石蜡在欧洲某些应用场合也是被禁止的。因此，有必要对氯化石蜡进行改性研究，解决腐蚀和环保问题。二烷基二硫代氨基甲酸酯基团具有一定的极压抗磨作用和抗氧化作用，市面上商业化的含此种功能团的添加剂大多由于腐蚀性强，导致抗磨性能不突出，并且热稳定性差，高温时还会生成沉积物。苯并噻唑衍生物不但具有极压抗磨作用，还具有防腐蚀功能，并且其原料来源广泛，价格不高。但是此种单功能团由于活性低，润滑效果也不理想，需要增加其他活性基团来弥补其缺陷。而新增功能团的化学反应大都涉及价格昂贵的原料，因此给商业化发展造成障碍。噻二唑衍生物具有较好的减摩性能，并且具有优异的金属钝化作用，但是其原料价格较高，目前市场上多以金属钝化剂的形式出现，极压抗磨剂少见。苯并三氮唑衍生物具有优异的金属钝化作用和减摩作用，但是其溶解性差，在基础油中容易浑浊并析出。总之，上述添加剂单独使用时，总会存在一定的缺陷，而将多种添加剂复配使用又容易出现添加剂之间相互影响使得润滑油配方设计比较复杂。后有人改进，通过将两种不同功能团的化合物经化学反应制备得到具有多种功能团的添加剂，如中国专利(申请号2017104119920)公开的一种烷基乙酰胺苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂及其制备方法，该添加剂是先在碱的作用下，烷基胺与氯乙酰氯经酰胺化得到烷基氯乙酰胺，再与苯并三氮唑经亲核取代反应得到式I所示的烷基乙酰胺基苯并三氮唑衍生物润滑油添加剂。该润滑油添加剂相对单一的液体石蜡，摩擦学性能有一定的提高，但是极压性能不够好，而且该添加剂中采用的氯代烷基化合物原料价格高，且目前尚无商业化产品。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种多功能油品添加剂及其制备方法，该添加剂不仅具有优异的极压、抗磨和减磨性能，还具有良好的抗腐蚀和防锈性能，制备方法简单，原料易得，成本低。本专利技术还提供一种多功能油品添加剂的应用。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种油品添加剂的制备方法，所述制备方法包括在酸中和剂和溶剂的存在下，使得氯化石蜡与第一功能单体和第二功能单体进行烷基化反应的步骤，其中，所述第一功能单体为二烷基二硫代氨基甲酸盐，所述第二功能单体为2-巯基苯并噻唑、2,5-二巯基噻二唑、三氮唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种或几种的组合。根据本专利技术的进一步实施方式，所述制备方法还包括所述烷基化反应结束后，在反应体系中加入长链有机胺化合物进行反应，制得所述油品添加剂，其中，所述加入长链有机胺化合物进行的反应在酸中和剂和溶剂的存在下进行。所述烷基化反应后加入长链有机胺化合物进行反应不仅能够取代氯化石蜡上残余的氯，以降低氯带来的腐蚀及环保问题，还能降低体系的残留单体的影响，以增加油品添加剂的油溶性。根据本专利技术的进一步实施方式，以所述氯化石蜡、第一功能单体、第二功能单体、长链有机胺化合物的质量百分总和为100％计，所述第一功能单体占5～50％、第二功能单体占6～40％、长链有机胺化合物占0～45％、氯化石蜡20～70％。优选地，所述第一功能单体占15～35％、第二功能单体占10～30％、长链有机胺化合物占10～25％、氯化石蜡25～55％。所述第二功能单体优选为2-巯基苯并噻唑或2-巯基苯并噻唑与2,5-二巯基噻二唑、三氮唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种的混合物。进一步优选地，以所述氯化石蜡、第一功能单体、第二功能单体、长链有机胺化合物的质量百分总和为100％计，所述第一功能单体占15～35％、2-巯基苯并噻唑占10～30％、2,5-二巯基噻二唑或苯并三氮唑占0.1～3％、长链有机胺化合物占10～25％、氯化石蜡25～55％。根据本专利技术的进一步实施方式，所述长链有机胺化合物为C8-C18的有机胺。优选为异辛胺、癸胺、十二胺、十八胺、油胺、二辛胺中的一种或几种的组合。更优选为油胺。根据本专利技术的进一步实施方式，所述溶剂为水或有机溶剂。优选地，所述有机溶剂为四氢呋喃、乙醇、丙醇、氯仿中的一种或几种组合。根据本专利技术的进一步实施方式，所述制备方法还包括所述加入长链有机胺化合物进行的反应结束后，对体系进行后处理的步骤，具体为：当所述溶剂为水时，体系冷却至50℃以下，水洗，干燥，既得所述油品添加剂；当所述溶剂为有机溶剂时，体系过滤，蒸出所述有机溶剂，既得所述油品添加剂。根据本专利技术的进一步实施方式，所述酸中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺中的一种或几种的组合。根据本专利技术的进一步实施方式，所述氯化石蜡的氯含量为20～70％。优选地，所述氯化石蜡为42号氯化石蜡、52号氯化石蜡、70号氯化石蜡中的一种或几种的组合。根据本专利技术的进一步实施方式，所述烷基化反应的反应温度为50～100℃、反应时间为5～12h；所述溶剂与氯化石蜡的质量比为0.2～3：1；所述酸中和剂与氯化石蜡的质量比为0.05～2：1。根据本专利技术的进一步实施方式，所述烷基化反应结束后，在体系中加入酸中和剂和长链有机胺化合物，在温度50～100℃反应5～12h，其中，所述长链有机胺化合物与酸中和剂的质量比为1～7：1。根据本专利技术的进一步实施方式，所述二烷基二硫代氨基甲酸盐的制备方法包括在有机溶剂和酸中和剂的存在，使二烷基胺与二硫化碳反应制得二烷基二硫代氨基甲酸盐的步骤。优选地，所述二烷基二硫代氨基甲酸盐的制备方法为：将二烷基胺、有机溶剂和酸中和剂加入反应器中，控制温度不高于15℃，搅拌均匀，加入二硫化碳，升温至20-25℃左右反应1～4h，制得所述二烷基二硫代氨基甲酸盐。更优选地，所述二烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油品添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在酸中和剂和溶剂的存在下，使得氯化石蜡与第一功能单体和第二功能单体进行烷基化反应的步骤，其中，所述第一功能单体为二烷基二硫代氨基甲酸盐，所述第二功能单体为2-巯基苯并噻唑、2,5-二巯基噻二唑、三氮唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种或几种的组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种油品添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在酸中和剂和溶剂的存在下，使得氯化石蜡与第一功能单体和第二功能单体进行烷基化反应的步骤，其中，所述第一功能单体为二烷基二硫代氨基甲酸盐，所述第二功能单体为2-巯基苯并噻唑、2,5-二巯基噻二唑、三氮唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种或几种的组合。


2.根据权利要求1所述的油品添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括所述烷基化反应结束后，在反应体系中加入长链有机胺化合物进行反应，制得所述油品添加剂，其中，所述加入长链有机胺化合物进行的反应在酸中和剂和溶剂的存在下进行。


3.根据权利要求2所述的油品添加剂的制备方法，其特征在于，以所述氯化石蜡、第一功能单体、第二功能单体、长链有机胺化合物的质量百分总和为100%计，所述第一功能单体占5~50%、第二功能单体占6~40%、长链有机胺化合物占0~45%、氯化石蜡20~70%。


4.根据权利要求2所述的油品添加剂的制备方法，其特征在于：所述长链有机胺化合物为C8-C18的有机胺。


5.根据权利要求2所述的油品添加剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂为水或有机溶剂。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓丽，
申请(专利权)人：派默苏州新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32