CN101220116A - 一种聚异丁烯胺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油化工技术领域的一种聚异丁烯胺。其中R的数均分子量为

且分子分布

为1.4～2.8，末端α－双键率大于50％的聚异丁烯基，X为含有氨基或胺基的有机基团，其结构通式结为右式，该聚异丁烯胺产品具有良好的清净分散性能，生产成本低，可以广泛用作汽油和柴油机的燃料添加剂，尤其用于保持阀和汽化器或注射系统清洁和作为润滑剂添加剂。

Description

一种聚异丁烯胺

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，尤其是一种聚异丁烯胺。

背景技术

聚异丁烯胺作为一种表面活性物质，具有清净、分散、破乳等多种功能。它可以把汽油中氧化形成的沉积物分散或增溶于汽油中，阻止它们沉积在汽油发动机的关键部位上，如喷嘴、进气阀、燃烧室等；而对于在这些部位已经形成的沉积物，汽油中的清净剂可以将它们从金属表面剥离下来，并分散、胶溶于汽油中，使这些部位的作用恢复或达到新车机械参数状态，从而恢复汽车原设计参数。聚异丁烯胺是生产第四代汽油清净分散剂的主要原料，汽油清净剂具有清净、分散、抗氧和防锈性能的复合汽油添加剂，加入车用汽油中既能抑制燃油系统内部沉积物的生成，又能将已生成的氧化沉积物迅速分散、清除，进而确保汽车发动机动力性正常发挥，使燃油的燃烧性能得到改善，使尾气排放中的CO等污染物大大降低，从而起到净化城市空气、减少汽车维修费用、节约燃油的作用。同时，汽油清净剂本身也是一种多功能复合燃料添加剂，燃烧不会产生任何灰分，对汽车零部件无任何腐蚀、溶胀等不良影响。

现有的聚异丁烯胺产品的生产成本较高，生产工艺较为复杂，需要通过技术创新来进一步来完善，以降低其生产成本，提高其应用性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产成本低、使用效果好、性能优越的聚异丁烯胺产品。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种聚异丁烯胺，其特征在于：该聚异丁烯胺的R的数均分子量为M_N＝500～1800，其分子分布M_W/M_N为1.4～2.8，其末端α-双键率为大于50％的聚异丁烯基，其结构式为：

其中，X是含有氨基的有机基团。

而且，所述的X为下列基团之一：

——NH(CH₂CH₂NH)_nCH₂CH₂；或

——NHCH₂CH₂NH₂；或

或

——NHCH(CH₃)₂；或

——N(C₂H₅)₂；或

——CH₂N(CH₂CH₃)₃；或

——NH₂。

本发明的优点和有益效果是：

该聚异丁烯胺产品粘度低，具有良好的使用性能，应用效果好，生产成本低，可以广泛用作汽油和柴油机的燃料添加剂，尤其用于保持阀和汽化器或注射系统清洁和作为润滑剂添加剂。

具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。

实施例1

一种聚异丁烯胺的结构式为：

该产品R基的数均分子量为M_N＝800，分子分布M_W/M_N为1.4。

实施例2

一种聚异丁烯胺的结构式为：

该产品R基的数均分子量为M_N＝1000，分子分布M_W/M_N为1.9。

实施例3

一种聚异丁烯胺的结构式为：

该产品R基的数均分子量为M_N＝1200，分子分布M_W/M_N为2.2。

实施例4

一种聚异丁烯胺的结构式为：

该产品R基的数均分子量为M_N＝1020，分子分布M_W/M_N为1.6。

实施例5

一种聚异丁烯胺的结构式为：

该产品R基的数均分子量为M_N＝900，分子分布M_W/M_N为2.0。

实施例6

一种聚异丁烯胺的结构式为：

该产品R基的数均分子量为M_N＝700，分子分布M_W/M_N为1.8。

本发明的聚异丁烯胺产品可以采用下述二种方法来完成：

1.环氧化-胺解工艺：

将R的数均分子量为M_N＝500～1800且分子分布M_W/M_N为1.4～2.8，末端α-双键率大于50％的聚异丁烯，在50～90℃的温度和适量催化剂的条件下，加入过氧化物，生成环氧化聚异丁烯；过氧化物可以采用过氧化氢、过氧乙酸、过氧甲酸、过氧丙酸等物质；将生成的环氧化聚异丁烯中和脱水后，在80～200℃的条件下加入有机胺进行胺化反应，得到的聚异丁烯胺粗品经脱溶剂和过滤处理，得到胺值大于20Mg KOH/g的聚异丁烯胺。

2.羰基化加氢-氨解工艺：

将R的数均分子量为M_N＝500～1800且分子分布M_W/M_N为1.4～2.8，末端α-双键率大于50％的聚异丁烯在100～200℃温度和20～30Mpa的压力下，用CO气体进行羰基化反应，再通入H₂进行加氢反应，得到聚异丁烯醇；然后在200℃、15MPa压力和贵金属催化剂条件下，通入氨气进行胺化反应得到目的产品聚异丁烯胺。

聚异丁烯胺的性能实验：

1.汽油机进气阀沉积物(IVD)模拟试验：

为了验证产品的对发动机进气阀沉积物的清净性能，我们以方法1生产的聚异丁烯胺样品(数均分子量为1000且分子分布M_W/M_N为1.8)，进行汽油发动机进气阀模拟(IVD)试验，以验证该产品对进气阀沉积的清净效果(见表1)。

表1：

样品名称	加入量、ppm	沉积物重量(mg/100ml)	减胶率、％
				参比油	-------	3.2	---
聚异丁烯胺	270	0	100％

通过汽油机进气阀沉积物(IVD)模拟试验表明：所研制生产的聚异丁烯胺取得了良好的使用效果。

2.发动机台架试验(M111法)

该试验主要考察在实际使用中聚异丁烯胺对发动机气阀和发动机汽缸内的积碳的清净性能。

本试验方法用于评定汽油对汽油机进气阀和燃烧室沉积物生成倾向的影响。试验使用Daimler Chrysler M111发动机。试验程序由4阶段循环工况构成，模拟在城市中停停开开的驾驶状态。试验时间为60h。试验后收集缸头燃烧室、活塞顶部和缸体上的沉积物并称重，计算出燃烧室沉积物总重量；对于进气阀则通过称量试验前后进气阀的重量，计算进气阀沉积物的重量。沉积物的重量即反映试验汽油对汽油机进气阀和燃烧室沉积物生成倾向的影响。

加剂量：450ppm

试验结果见表2：进气阀沉积物每气阀平均值为7mg(标准值：不大于70mg)：燃烧室沉积物总量为4600mg，增加量为23.8％(标准值：不大于40)

表2：发动机台架试验数据比对表：

样品名称	加入量、ppm	气阀沉积物量(mg/每阀平均值)	燃烧室沉积物量mg	燃烧室沉积物增加量％
					参比油	----	281	3716
聚异丁烯胺	450	7	4600	23.8％

Claims (2)

1.一种聚异丁烯胺，其特征在于：该聚异丁烯胺的R的数均分子量为M_N＝500～1800，其分子分布M_W/M_N为1.4～2.8，其末端α-双键率为大于50％的聚异丁烯基，其结构式为：

其中，X是含有氨基的有机基团。

2.根据权利要求1所述的一种聚异丁烯胺，其特征在于：所述的X为下列基团之一：

-NH(CH₂CH₂NH)_nCH₂CH₂；或

-NHCH₂CH₂NH₂；或

或

-NHCH(CH₃)₂；或

-N(C₂H₅)₂；或

-CH₂N(CH₂CH₃)₃；或

-NH₂。