CN101709242B - 润滑油分散剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种润滑油分散剂，其由下述方法制备：首先向聚异丁烯中加入五硫化二磷、硫磺粉、甲苯，升温回流反应5～8小时，蒸出甲苯，然后将上述反应液维持在170～180℃，以水蒸汽鼓泡10小时，冷却至50～60℃，再用无水乙醇萃取分层去除上层液体，然后加入甘油、二甲苯，加热回流反应4小时，蒸除二甲苯即得；本发明的润滑油分散剂具有良好的耐热性能，对润滑油液态的初期氧化产物具有极强的增溶作用，对积炭、烟灰等固态微粒具有很好的胶溶分散作用，同时降低了对润滑油低温粘度的影响，低温粘度小，对黑色油泥分散和漆膜能有效吸附和控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机的润滑油分散剂。
背景技术
在内燃机运转过程中，可能形成许多漆膜、油泥和积炭，造成油路和滤网的堵塞，活塞的磨损，活塞环粘结，而且由于油泥中含有许多水分，使内燃机很容易被锈蚀，缩短了内燃机的使用寿命。为解决上述问题，人们广泛采用在润滑油中加入分散剂的方法，分散剂的作用是将油泥、漆膜和积炭的前体分散在油中，阻止其形成油泥、漆膜和积炭，延长换油期，从而延长内燃机的使用寿命。现代内燃机油添加剂配方中主要以丁二酰亚胺型无灰分散剂为主，其使用量占分散剂总量的80％以上。其化学结构由亲油基、极性基和连接部分组成，该结构在润滑油中极易形成胶团，保证了它对液态的初期氧化产物具有极强的增溶作用，以及对积炭、烟灰等固态微粒具有很好的胶溶分散作用。同时，无灰分散剂还能够中和燃烧所生成的酸。因而，可有效地保证内燃机油的低温分散性能，特别有效地解决了汽油机油的低温油泥问题。
目前国内外普遍采用的丁二酰亚胺分散剂，对黑色油泥分散和吸附不好，不能解决黑色油泥问题。增加丁二酰亚胺无灰分散剂的用量，则对油品低温粘度影响较大，不利于调制多级油品。以上原因要求无灰分散剂除分散性能外，还应提高粘度指数，降低对低温粘度的影响，并可减少粘度指数改进剂的用量。
发明内容
为解决目前润滑油普遍采用的丁二酰亚胺分散剂对黑色油泥分散和吸附不好的问题，本品提供了一种具有很好的油泥和和漆膜控制能力，优良的烟炱分散能力的润滑油分散剂。
本发明的技术方案如下：
本发明的润滑油分散剂是由下述方法制备：
(1)向聚异丁烯中加入五硫化二磷、硫磺粉、甲苯，升温至120～150℃，回流反应5～8小时，蒸出甲苯，聚异丁烯的数均分子量为2000～5000，聚异丁烯与五硫化二磷的摩尔比为1∶0.8～1.2，硫磺粉的重量为聚异丁烯和五硫化二磷重量的0.1％～0.3％，甲苯重量为聚异丁烯和五硫化二磷重量的4～6倍；
(2)将上述反应液维持在170～180℃，以水蒸汽鼓泡10小时，冷却至50～60℃，称重，然后用无水乙醇在50～60℃恒温萃取6小时，分层去除上层液体，无水乙醇的重量为冷却后所得液体重量的1～1.5倍；
(3)向步骤(2)所得下层液体中加入甘油、二甲苯，加热至160～180℃回流反应4小时，蒸除二甲苯，即得，聚异丁烯、甘油、二甲苯的摩尔比为1∶1～1.5∶3。
其中步骤(1)中聚异丁烯的数均分子量优选为3000～4000，步骤(1)中聚异丁烯与五硫化二磷的摩尔比优选为1；步骤(2)中无水乙醇的重量优选为冷却后所得液体重量的1.2倍；步骤(3)中聚异丁烯与甘油的摩尔比为1∶1.2。
本发明的润滑油分散剂具有良好的耐热性能，对润滑油液态的初期氧化产物具有极强的增溶作用，以及对积炭、烟灰等固态微粒具有很好的胶溶分散作用，同时降低了对润滑油低温粘度的影响，低温粘度小，对黑色油泥分散和漆膜能有效吸附和控制。
具体实施方式
实施例1
(1)向420g(数均分子量约4200，约0.1mol)聚异丁烯中加入26.7g(约0.12mol)五硫化二磷、0.9g硫磺粉和2000g甲苯，升温至120～150℃，回流反应6小时；
(2)将上述反应液维持在170～180℃，以100℃水蒸汽鼓泡10小时，冷却至50～60℃，得约500g溶液，然后用700g无水乙醇在50～60℃恒温萃取6小时，分层去除上层液体；
(3)向步骤(2)所得下层液体中加入9.2g(约0.1mol)甘油、31.8g(约0.3mol)二甲苯，加热至160～180℃回流反应4小时，蒸除二甲苯，即得本发明的润滑油分散剂A。
实施例2
(1)向350g(数均分子量约3500，约0.1mol)聚异丁烯中加入22.2g(约0.1mol)五硫化二磷、0.74g硫磺粉和1500g甲苯，升温至120～150℃，回流反应6小时，蒸出甲苯；
(2)将上述反应液维持在170～180℃，以100℃水蒸汽鼓泡10小时，冷却至50～60℃，得约420g溶液，然后用500g无水乙醇在50～60℃恒温萃取6小时，分层去除上层液体；
(3)向步骤(2)所得下层液体中加入11g(约0.12mol)甘油、31.8g(约0.3mol)二甲苯，加热至160～180℃回流反应4小时，蒸除二甲苯，即得本发明的润滑油分散剂B。
实施例3
(1)向215g(数均分子量约2150，约0.1mol)聚异丁烯和17.8g(约0.08mol)五硫化二磷中加入0.45g硫磺粉和1200g甲苯，升温至120～150℃，回流反应6小时；
(2)将上述反应液维持在170～180℃，以100℃水蒸汽鼓泡10小时，冷却至50～60℃，得约280g溶液，然后用350g无水乙醇在50～60℃恒温萃取6小时，分层去除上层液体；
(3)向步骤(2)所得下层液体中加入13.8g(约0.15mol)甘油、31.8g(约0.3mol)二甲苯，加热至160～180℃回流反应4小时，蒸除二甲苯，即得本发明的润滑油分散剂C。
润滑油在加热使用的情况下会加速氧化，氧化的结果是在反应器壁上形成沉积物，沉积物主要是积炭，将单位体积燃料在反应器壁上的沉积量M作为衡量标准对添加剂性能进行评价。使用本发明中所述分散剂与使用工业分散剂聚异丁烯丁二烯酰胺的对比结果如下：
表1使用本发明分散剂与使用聚异丁烯丁二烯酰胺对润滑油分散性能对比
由以上的结果可以看出，本发明的分散剂对润滑油具有良好的分散作用，有效减少了润滑油使用过程中的沉积。
Claims (5)
1.一种润滑油分散剂，其特征是由下述方法制备：
(1)向聚异丁烯中加入五硫化二磷、硫磺粉、甲苯，升温至120～150℃，回流反应5～8小时，蒸出甲苯；聚异丁烯的数均分子量为2000～5000，聚异丁烯与五硫化二磷的摩尔比为1∶0.8～1.2，硫磺粉的重量为聚异丁烯和五硫化二磷重量的0.1％～0.3％，甲苯重量为聚异丁烯和五硫化二磷重量的4～6倍；
(2)将上述反应液维持在170～180℃，以水蒸汽鼓泡10小时，冷却至50～60℃，称重，然后用无水乙醇在50～60℃恒温萃取6小时，分层去除上层液体；无水乙醇的重量为冷却后所得液体重量的1～1.5倍；
(3)向步骤(2)所得下层液体中加入甘油、二甲苯，加热至160～180C回流反应4小时，蒸除二甲苯，即得；聚异丁烯、甘油、二甲苯的摩尔比为1∶1～1.5∶3。
2.根据权利要求1所述的润滑油分散剂，其特征是步骤(1)中聚异丁烯的数均分子量为3000～4000。
3.根据权利要求1所述的润滑油分散剂，其特征是步骤(1)中聚异丁烯与五硫化二磷的摩尔比为1。
4.根据权利要求1所述的润滑油分散剂，其特征是步骤(2)中无水乙醇的重量为冷却后所得液体重量的1.2倍。
5.根据权利要求1所述的润滑油分散剂，其特征是步骤(3)中聚异丁烯与甘油的摩尔比为1∶1.2。
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