CN101230464A - 油溶性防锈添加剂和制备方法及使用方法 - Google Patents

油溶性防锈添加剂和制备方法及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明是关于一种油溶性防锈添加剂和制备方法及使用方法。该制备方法是以十二烯基丁二酸与多元醇为原料，在130－150℃下减压，一步酯化反应合成得到相应的防锈添加剂。该油溶性防锈添加剂的使用方法为在一般的防锈油脂中加入量的重量比为0.03％～0.05％。本发明的防锈添加剂能够增加油品的抗氧寿命，性能稳定，耐高温，低温下不易析出，产品流动性好。是一种可用于汽轮机油、液压油、主轴油等各种防锈油中性能优良的防锈添加剂。

Description

油溶性防锈添加剂和制备方法及使用方法
技术领域
本发明涉及一种防腐蚀领域的油溶性防锈添加剂和制备方法及使用方法，特别是涉及一种易溶于油中，耐高温，低温下不易析出，性能稳定的防锈添加剂。
背景技术
为了防止金属制品的腐蚀，防锈油脂广泛应用于各个领域中。防锈油脂主要是油品中添加各种添加剂而成。防锈添加剂根据极性吸附成膜理论，主要是作用于金属表面实现隔离水分和空气，从而抑制腐蚀。防锈添加剂的极性越强，其在金属表面的吸附就越牢固，防锈性能越好。但是，防锈添加剂极性越强其油溶性越差。
如中国专利发明说明书1997年7月16日公开的“油品防锈添加剂多碳烯基丁二酸的制造方法”(申请号93111054.8公开号1035431)中的十二烯基丁二酸是一种传统的防锈添加剂，广泛应用于透平油，液相油，液力传动油等油品中。但是十二烯基丁二酸极性较强，油溶性较差，限制了其应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油溶性防锈添加剂和制备方法及使用方法。该防锈添加剂含有非极性基团烯烃基和极性基团羧基，极性基团的羧基易被金属表面吸附，而烯烃基具有亲油性，易溶于油品中，因此该防锈添加剂在油中遇到金属就能在其表面规则的定向排列起来，形成致密的分子膜，有效的阻止了水、氧和其他侵蚀性介质的分子或离子侵入到金属表面，从而起到防锈作用。而形成的半酯可以降低产品的酸值，同时增加产品的亲油性，很好的溶于油中，不易析出。同时防锈添加剂还具有抗乳化能力强，氧化安定性好等优点。
本发明的防锈添加剂是在十二烯基溶液中，加入多元醇，通过酯化反应合成单酯类化合物。分子式通式为CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOR。其中取代基R为羟基烷基或羟基烷氧基烷基。R为-CH2CH2OH或-CH2CH2OCH2CH2OH比其他的羟基烷基或羟基烷氧基烷基更好。因为这两个官能团合成的产品空间位阻小，对金属表面吸附性强，与“746”羧基易酯化。
本发明的制备方法包括以下步骤：
以十二烯基丁二酸和多元醇为原料，在减压釜中进行酯化反应。压力为-0.1MPa以下，温度控制在130～150℃，反应时间为4±1小时。多元醇优选为二乙醇或二乙二乙醇。
反应方程式：CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOH+ROH→CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOR+H2O
本发明制备方法的原料十二烯基丁二酸与多元醇加入摩尔比为5.4～6.03∶1或2.6～3.2∶1。十二烯基丁二酸与乙二醇投料的摩尔比是5.4～6.03∶1；十二烯基丁二酸与二乙二醇投料的摩尔比是2.6～3.2∶1。
本发明的防锈添加剂的酸值为160-200毫克KOH/克，远低于传统的防锈添加剂十二烯基丁二酸的酸值300-395毫克KOH/克。
本发明的防锈添加剂使用方法是，在气轮机油、液压油、仪表油、封存油、精密机床油，以及主轴油、导轨油、复配各种防锈油、防锈脂等一般油品加入量的重量比为0.03％～0.05％，特种油品加入量的为重量比0.8％。
本发明与传统的防锈添加剂十二烯基丁二酸相比较，具有酸度降低、pH值增加、抗乳化能力增强、氧化安定性好，产品易流动等特点，是防锈添加剂十二烯基丁二酸理想的更新换代产品。
具体实施方式
实施例1
样品编号：T-747A-1
将摩尔比为5.4∶1的十二烯基丁二酸与乙二醇加入到釜中进行酯化反应，反应压力控制在-0.1Mpa以下，反应温度控制在135℃±5℃，反应4小时。得到化合物结构式为CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOCH2CH2OH。
其物理属性为：闪点(开口)：≥90℃；酸值KOHmg/g：160～200；PH值≥4.4
实施例2
样品编号：T-747A-2
将摩尔比为2.6∶1的十二烯基丁二酸与二乙二醇加入到釜中进行酯化反应，反应压力控制在-0.1Mpa以下，反应温度控制在145℃±5℃，反应4.8小时。得到化合物结构式为：
CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOCH2CH2OCH2 CH2OH。
其物理属性为：闪点(开口)：≥90℃；酸值KOHmg/g：160～200；PH值≥4.4
实施例3
样品编号：T-747A-2
将摩尔比为3.2∶1的十二烯基丁二酸与二乙二醇加入到釜中进行酯化反应，反应压力控制在-0.1Mpa以下，反应温度控制在140℃±5℃，反应3.1小时。得到化合物结构式为：
CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOCH2CH2OCH2CH2OH。
其物理属性为：闪点(开口)：≥90℃；酸值KOHmg/g：160～200；PH值≥4.4
实施例4
样品编号：T-747A-2
将摩尔比为2.9∶1的十二烯基丁二酸与二乙二醇加入到釜中进行酯化反应，反应压力控制在-0.1Mpa以下，反应温度控制在135℃±5℃，反应3.8小时。得到化合物结构式为：
CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOCH2CH2OCH2CH2OH。
其物理属性为：闪点(开口)：≥90℃；酸值KOHmg/g：160～200；PH值≥4.4样品编号：T-747A-1
实施例5
将摩尔比为6∶1的十二烯基丁二酸与乙二醇加入到釜中进行酯化反应，反应压力控制在-0.1Mpa以下，反应温度控制在145℃±5℃，反应4.5小时。得到化合物结构式为CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOCH2CH2OH。
其物理属性为：闪点(开口)：≥90℃；酸值KOHmg/g：160～200；PH值≥4.4
实施例6
将摩尔比为5.7∶1的十二烯基丁二酸与乙二醇加入到釜中进行酯化反应，反应压力控制在-0.1Mpa以下，反应温度控制在140℃±5℃，反应4.9小时。得到化合物结构式为CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOCH2CH2OH。
其物理属性为：闪点(开口)：≥90℃；酸值KOHmg/g：160～200；PH值≥4.4

Claims (8)

1.一种油溶性防锈添加剂，其特征是化合物结构通式为：CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOR，其中取代基R为羟基烷基或羟基烷氧基烷基。
2.根据权利要求1所述的油溶性防锈添加剂，其特征是所述的取代基R为-CH2CH2OH或-CH2CH2OCH2 CH2OH。
3.一种油溶性防锈添加剂使用方法，  其特征是在油品中加入重量比为0.03％～0.05％的CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOR，其中取代基R为羟基烷基或羟基烷氧基烷基。
4.根据权利要求3所述的一种油溶性防锈添加剂使用方法，其特征是油品为汽轮机油，液压油，仪表油，封存油，精密机床油，主轴油，导轨油，复配的防锈油、防锈脂。
5.一种油溶性防锈添加剂的制备方法，其特征是以十二烯基丁二酸与多元醇为原料，反应压力为-0.1Mpa以下，温度控制在130-150℃，反应时间为4±1小时，得到CH2＝C(C10H21)CH(COOH)CH2COOR，其中取代基R为羟基烷基或羟基烷氧基烷基。
6.根据权利要求5所述的油溶性防锈添加剂的制备方法，其特征是多元醇为乙二醇或二乙二醇。
7.根据权利要求6所述的油溶性防锈添加剂的制备方法，其特征是十二烯基丁二酸与乙二醇投料的摩尔比是5.4～6.03∶1。
8.根据权利要求6所述的油溶性防锈添加剂的制备方法，其特征是十二烯基丁二酸与二乙二醇投料的摩尔比是2.6～3.2∶1。
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