CN102627994B - 一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物及其应用 - Google Patents

一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，即由紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成，按质量百分比计算紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的总含量为80－90%，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂的含量为10－20%。高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物按0.5%-1%的比例加入到高压加氢环烷基润滑油组合物的基础油中，可明显改善高压加氢环烷基润滑油的光稳定性。

Description

一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物及其在高压加氢环烷基润滑油基础油中的应用。
背景技术
高压加氢环烷基润滑油基础油较传统的基础油具有无可比拟的优越性，如饱和烃含量高、高粘度指数、低挥发性、硫、氮含量低、颜色浅等，然而高压加氢环烷基润滑油基础油最明显的缺点是其光稳定性较差。而且高压加氢基础油光稳定性差是国内外普遍存在的问题，国内外已普遍认同造成高压加氢环烷基润滑油基础油光稳定性差的主要原因为多环芳烃。对于高压加氢环烷基润滑油基础油光稳定性差的问题，主要可以考虑从以下两个方面来解决。一方面，从油品内部结构性质着手，通过适当调整生产工艺流程和工艺操作参数将影响油品光稳定性的因素减小到最小； 另一方面，寻找一种既能够明显改善油品光稳定性，同时又对润滑油基础油物理性能没有较大影响的添加剂，通过调合手段来解决油品的光稳定性问题。前者增加投资费用很高且效果并不十分明显；后者操作简单方便，经济实用，切实可行。通常，多种添加剂复合使用较单独使用效果更加明显，具有很好的协同效应。
润滑油光氧化过程可以用自由基链反应来解释。其主要自由基链反应如下：
链引发：                                                
Figure 688641DEST_PATH_IMAGE002
链传递：
Figure 793738DEST_PATH_IMAGE003
链支化：
Figure 91492DEST_PATH_IMAGE006
Figure 51096DEST_PATH_IMAGE007
Figure 480940DEST_PATH_IMAGE008
链终止：自由基与自由基发生反应形成非自由基的稳定产物
U.S.P.5,006,696介绍，苯并三唑类紫外光吸收剂能够截断或减少自由基引发源，对油品的光降解具有很好的抑制作用；
US4,306,985介绍，受阻胺类光稳定剂能捕获产生的自由基，使之不能与润滑油基础油发生反应，因而减缓了润滑油基础油的氧化降解,从而可明显地油品抑制光降解作用。
本发明在于，将紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂两者有效相结合起来产生协同作用，大大减缓了润滑油基础油的氧化降解,从而可明显地油品抑制光降解作用。
本发明将紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂复配使用以达到增强效果的目的。本发明的公开的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂优于以往那些单一的光稳定剂，并且与同为复配型稳定剂（CN1715381A和CN1978505A）相比，本专利配比技术简单、快速，就改善效果而言，CN1715381A和CN1978505A在紫外光照下24h后变黄，效果并不良好。本发明正是为了增强高压加氢环烷基润滑油抗光降解效果而提出的。经试验，本发明所提供的添加剂可以使油品在紫外光照下3天（72h）不变色，因此，本发明所提供的添加剂制备的润滑油组合物光稳定性明显好于 CN1715381A和CN1978505A。
发明内容
本发明的目的之一是为了解决上述的技术问题而提供了一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物。
本发明的目的之二是提供上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物在高压加氢环烷基润滑油基础油中的应用方法。
本发明的技术方案
一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，由紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成；
按重量百分比计算，其中紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物组合物中的总含量为80－90%；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物组合物中的含量为10－20%；
且高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯按质量比计算，即紫外光吸收剂：受阻胺类光稳定剂3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯为2~3：1；
所述的紫外光吸收剂为UV-120(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯)、UV328（2-[2-羟基-3,5-二（1,1-二甲基丙基苯基）]-2H-苯并三唑）、UV234(2-（2H-苯并三唑-2）-4,6-二（1-甲基-1苯基乙基）苯酚)及或UV-P（2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑）一种或两种以上的混合物。
上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物的制备方法，即在40－90℃下，将各组分混合，搅拌使之均匀，即得高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物。
上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物在高压加氢环烷基润滑油基础油中的应用，即在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入上述的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，使其占高压加氢环烷基润滑油基础油总质量的0.5%－1%，优选1%，其应用方法如下：
按质量比计算，将占高压加氢环烷基润滑油基础油0.5%－1%的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，加入到高压加氢环烷基润滑油的基础油中，在55±5℃下均匀搅拌约30min，可得含高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物的高压加氢环烷基润滑油组合物；
或将高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯及三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂分别依次加入到高压加氢环烷基润滑油的基础油中，在75±5℃下均匀搅拌约30min，可得含高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物的高压加氢环烷基润滑油组合物；
上述的高压加氢环烷基润滑油基础油其生产工艺为全加氢工艺，产品精制深度很高。
本发明的有益效果
本发明的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，由于所加的紫外光吸收剂能够截断或减少自由基引发源，受阻胺类光稳定剂能捕获产生的自由基，使之不能与润滑油基础油发生反应，因而减缓了润滑油基础油的氧化降解，另外，所加的紫外光吸收剂和受阻胺类光稳定剂起到了很好的协同作用，所以在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入所述的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物后，可以使高压加氢环烷基润滑油基础油达到在光稳定性测定仪中紫外光照射3天不变色（赛波特色度>+20），见表1，从而达到橡胶行业对润滑油光稳定性的要求。
另外，由于在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物的含量很少，仅为0.5~1%，所以在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入所述的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物后，对高压加氢环烷基润滑油基础油的理化性质影响不大，或基本没影响，见表2。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
实施例1
一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂，所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂由紫外光吸收剂UV-120(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯)、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成的组合物；
按重量百分比计算，其中紫外光吸收剂UV-120(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯)与受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的总含量80%；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的含量为20%。
上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂的制备方法，步骤如下：
在100ml烧杯中加入40g UV-120(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯)、20g 3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯和15g三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂，放在加热器上加热，电磁搅拌器搅拌，控制温度80℃左右，维持30min，得到以透明浅黄色液体，冷却后为膏状固体，即为高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物1。
实施例2
一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂，所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂由紫外光吸收剂UV328（2-[2-羟基-3,5-二（1,1-二甲基丙基苯基）]-2H-苯并三唑）、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成的组合物；
按重量百分比计算，其中紫外光吸收剂UV328（2-[2-羟基-3,5-二（1,1-二甲基丙基苯基）]-2H-苯并三唑）与受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的总含量为80%；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的含量为20%。
上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂的制备方法，步骤如下：
在100ml烧杯中加入40g UV328（2-[2-羟基-3,5-二（1,1-二甲基丙基苯基）]-2H-苯并三唑）、20g 3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯和15g三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂，放在加热器上加热，电磁搅拌器搅拌，控制温度80℃左右，维持30min，得到以透明浅黄色液体，冷却后为膏状固体，即为高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物2。
实施例3
一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂，所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂由紫外光吸收剂UV234(2-（2H-苯并三唑-2）-4,6-二（1-甲基-1苯基乙基）苯酚)、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成的组合物；
按重量百分比计算，其中紫外光吸收剂UV234(2-（2H-苯并三唑-2）-4,6-二（1-甲基-1苯基乙基）苯酚)与受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的总含量90%；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的含量为10%。
上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂的制备方法步骤如下：
在100ml烧杯中加入45g UV234(2-（2H-苯并三唑-2）-4,6-二（1-甲基-1苯基乙基）苯酚)、15g 3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯和6.7g三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂，放在加热器上加热，电磁搅拌器搅拌，控制温度80℃左右，维持30min，得到以透明浅黄色液体，冷却后为膏状固体，即为高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物3。
实施例4
一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂，所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂由紫外光吸收剂UV-P（2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑）、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成的组合物；
按重量百分比计算，其中紫外光吸收剂UV-P（2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑）与受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的总含量85%；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的含量为15%。
上述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂的制备方法，步骤如下：
在100ml烧杯中加入40g UV-P（2-（2’-羟基-5’甲基苯基）苯并三唑）、20g 3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯和10.6g三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂，放在加热器上加热，电磁搅拌器搅拌，控制温度80℃左右，维持30min，得到以透明浅黄色液体，冷却后为膏状固体，即为高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物4。
应用实施例
上述的实施例1~4所得的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物1、高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物2、高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物3及高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物4在高压加氢环烷基润滑油基础油中的应用，其应用方法包括如下步骤：
所述的高压加氢环烷基润滑油基础油为全加氢工艺，经过高压加氢、白土精制等制备的，最终产品精制深度很高；
分别将上述实施例1~4所得的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物1、2、3及4和高压加氢环烷基润滑油基础油按质量比计算为1：99的比例，分别在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入上述实施例1~4所得的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物1、2、3及4，然后分别在55±5℃下均匀搅拌溶解约30min，分别得透明近无色液体，然后用光稳定性测定仪测定其光稳定性（[1] 张科艮，徐家业.加氢润滑油基础油光稳定剂的研制[J] 高校化学工程学报，2006,20（2）：310-314.[2]刘研. 高压加氢橡胶油黄变原因及光、热稳定性改进研究[D]，2007），具体结果见表1。
Figure 660249DEST_PATH_IMAGE009
从表1中的数据可以看出在高压加氢环烷基润滑油组合物中由于加入所述的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物后，可以使高压加氢环烷基润滑油基础油达到在光稳定性测定仪中紫外光照射3天不变色（赛波特色度>+20）。
分别将上述实施例1~4所得的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物1、2、3及4和高压加氢环烷基润滑油基础油按质量比计算为1：99的比例，分别在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入上述实施例1~4所得的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物1、2、3及4，然后分别在55±5℃下均匀搅拌溶解约30min，分别得透明近无色液体，然后测定其理化性能指标，具体结果见表2。
Figure 810739DEST_PATH_IMAGE010
从表2中的数据可以看出高压加氢环烷基润滑油基础油中由于加入高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物后对高压加氢环烷基润滑油基础油的其他理化性能指标影响不大。
综上所述，加入高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物后高压加氢环烷基润滑油基础油的光稳定性得到明显改善，并且对其他理化性质影响不大，因此，本发明涉及的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物效果很好。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，其特征在于所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂由紫外光吸收剂、受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯与三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂组成的组合物；
按重量百分比计算，其中紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂3,5 - 双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯二者在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的总含量为80－90%；
三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸苯酯螯合剂在一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物中的含量为10－20%；
所述的紫外光吸收剂与受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基） -4- 羟基苯丙酸十八烷基酯按质量比计算，即紫外光吸收剂：受阻胺类光稳定剂3,5-双（1,1-二甲基乙基）-4-羟基苯丙酸十八烷基酯为2-3：1；
        所述的紫外光吸收剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯及2-（2H-苯并三唑-2）-4,6-二（1-甲基-1苯基乙基）苯酚中的一种或两种的混合物。
2.如权利要求1所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物在高压加氢环烷基润滑油基础油中的应用，其特征在于即在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入上述的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，使其占高压加氢环烷基润滑油基础油总质量的0.5%－1%。
3.如权利要求2所述的一种高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物在高压加氢环烷基润滑油基础油中的应用，其特征在于即在高压加氢环烷基润滑油基础油中加入上述的高压加氢环烷基润滑油光稳定剂组合物，使其占高压加氢环烷基润滑油基础油总质量的1%。
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