CN103087802A - 一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法 - Google Patents

一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103087802A
CN103087802A CN2013100465042A CN201310046504A CN103087802A CN 103087802 A CN103087802 A CN 103087802A CN 2013100465042 A CN2013100465042 A CN 2013100465042A CN 201310046504 A CN201310046504 A CN 201310046504A CN 103087802 A CN103087802 A CN 103087802A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ashless dispersant
general formula
unsaturated double
acid
renewable energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100465042A
Other languages
English (en)
Inventor
陈祝华
张广路
俞杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LIANYUNGANG TIANLIRUN CHEMICAL CO Ltd
Original Assignee
LIANYUNGANG TIANLIRUN CHEMICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LIANYUNGANG TIANLIRUN CHEMICAL CO Ltd filed Critical LIANYUNGANG TIANLIRUN CHEMICAL CO Ltd
Priority to CN2013100465042A priority Critical patent/CN103087802A/zh
Publication of CN103087802A publication Critical patent/CN103087802A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明是一种基于可再生能源的无灰分散剂，该无灰分散剂的结构通式为I。本发明还公开了一种基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法。本发明的植物油改性无灰分散剂在基础矿物油中分散碳黑性能优良，长期高温的情况下分散性仍能稳定，具有易生物降解的性质，有利于环境保护。本发明采用的主要原料之一为含不饱和双键的植物油，原料易得，为可再生资源，植物油替代了聚异丁烯类的石油化工衍生产品，如大规模应用于润滑油工业，可以节约数以百万吨计的石油。

Description

一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种分散剂，特别是一种基于可再生能源的无灰分散剂；本发明还涉及该无灰分散剂的制备方法。
背景技术
我们知道，各种型号的机械设备、飞机、汽车、机车等都需要发动机赋予动力。而发动机需要优质的润滑油减少机械阻力，提高燃油效率，延长引擎的寿命。2011年我国全年的润滑油产量已经达到826万吨。
润滑油一般是由85%-90%的基础矿物油、10%-15%的添加剂组成的复配物。添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加剂、清净剂、无灰分散剂（也称为：清净分散剂）、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等等。其中的无灰分散剂用量一般为润滑油总量的5%左右，也就是说我国每年需要消耗40万吨以上的无灰分散剂。
无灰分散剂的主要功能是分散润滑油长期高温厌氧环境下产生的碳黑，阻止因碳黑吸附到机械表面而造成可能的机械损伤。其分散原理类似于涂料及油墨行业对碳黑的分散稳定，只是无灰分散剂的工作环境更为苛刻。
目前国内外无灰分散剂主要结构是聚异丁烯基丁二酰亚胺，是由异丁烯与丁二酸酐聚合接枝，再与脂肪胺类酰胺化得到无灰分散剂，其中的异丁烯约占无灰分散剂的85%以上。原料异丁基烯和丁二酸酐均为石油化工品衍生产品。聚异丁烯基丁二酰亚胺无灰分散剂合成工艺复杂，生产过程中有盐酸气体放出，最后还要碱吸收盐酸气体，工艺线路长，污染大，消耗数百万吨的石油。此外，聚异丁烯类的无灰分散剂的结构近似于聚烯烃类塑料，结构非常稳定，难以短时间生物自然降解。
各大无灰分散剂制造商的研究都是基于石油化工衍生产品为原料，尚未见采用可再生资源开发无灰分散剂的研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的、性能优良、稳定性好的基于可再生能源的无灰分散剂。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种如前述基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种基于可再生能源的无灰分散剂，其特点是，该无灰分散剂的结构通式I如下：
Figure 16262DEST_PATH_IMAGE001
I
式中：
R1为羧基、氢或者C1-C18的取代烷基；
R2为C1-C18的取代烷基；
m 为1-50的正整数；
n 为1-20的正整数。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。本发明还提供了一种如以上技术方案所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特点是，其步骤如下：
（1）取通式为A的含不饱和双键的植物油，与通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐采用自由基聚合、热聚合，或同时采用这两种聚合方式而制得碘值低于10的含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物；其中：R1为羧基、氢或者C1-C18的取代烷基；R2为C1-C18的取代烷基；
（2）含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物再与脂肪胺进行酰胺化反应得到酸值低于30的通式为I的无灰分散剂；所述的脂肪胺指的是氮原子上能提供氢质子的脂肪胺；
Figure 414008DEST_PATH_IMAGE002
Figure 302330DEST_PATH_IMAGE003
 
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特点是：所述的通式为A的含不饱和双键的植物油优选选自蓖麻油、桐油、亚麻油、棉籽油、菜籽油或者大豆油；所述的通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐选自丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐或者反丁烯二酸酐。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特点是：所述的脂肪胺为至少含一个伯胺基团或仲胺基团的任何脂肪胺、芳香胺或者杂环胺。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特点是：所述的脂肪胺选自一乙醇胺，二乙醇胺，乙胺，二乙胺，甲胺，二甲胺，N，N-二甲基乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺或者聚乙烯亚胺；所述的芳香胺选自苯胺、N-甲基苯胺、二苯胺或者萘胺；所述的杂环胺为咪唑。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特点是：其具体步骤如下：取通式为A的含不饱和双键的植物油和通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐，升温到280-300℃，保温4-8小时，降温到45-75℃，加入脂肪胺，重新升温到190-200℃，保温4-6小时，降温到45-75℃，即得；所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：15-25：8-12。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特点是：所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：20：10。
本发明制备方法中：关键步骤反应原理用下列化学反应式表示：
油脂类润滑油在机械传动中，由于长时间受热量和机械挤压力,造成局部温度过高,油脂本身含不饱和共轭双键,在高温状态下交联或氧化成大分子物质,最终结碳成灰。本发明无灰分散剂特有的油脂链段加胺锚固结构,能迅速均匀分散在润滑油介质中，有润滑油表面形成保护层，防止润滑油高温接触空气氧化变质。
与现有技术相比，本发明技术方案的优点如下：
1、本发明植物油改性无灰分散剂在基础矿物油中分散碳黑性能优良，长期高温的情况下分散性仍能稳定，具有易生物降解的性质，有利于环境保护。
2、本发明采用的主要原料之一为含不饱和双键的植物油，原料易得，为可再生资源，植物油替代了聚异丁烯类的石油化工衍生产品，如大规模应用于润滑油工业，可以节约数以百万吨计的石油。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，一种基于可再生能源的无灰分散剂，该无灰分散剂的结构通式I如下：
Figure 288051DEST_PATH_IMAGE001
I
式中：
R1为羧基、氢或者C1-C18的取代烷基；
R2为C1-C18的取代烷基；
m 为1-50的正整数；
n 为1-20的正整数。
实施例2，一种如实施例1所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其步骤如下：
（1）取通式为A的含不饱和双键的植物油，与通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐采用自由基聚合、热聚合，或同时采用这两种聚合方式而制得碘值低于10的含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物；其中：R1为羧基、氢或者C1-C18的取代烷基；R2为C1-C18的取代烷基；
（2）含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物再与脂肪胺进行酰胺化反应得到酸值低于30的通式为I的无灰分散剂；所述的脂肪胺指的是氮原子上能提供氢质子的脂肪胺；
Figure 417550DEST_PATH_IMAGE002
Figure 855485DEST_PATH_IMAGE005
实施例3，实施例2所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法中：所述的通式为A的含不饱和双键的植物油选自蓖麻油、桐油、亚麻油、棉籽油、菜籽油或者大豆油；所述的通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐选自丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐或者反丁烯二酸酐。
实施例4，实施例2所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法中：所述的脂肪胺为至少含一个伯胺基团或仲胺基团的任何脂肪胺、芳香胺或者杂环胺。
实施例5，实施例4所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法中：所述的脂肪胺选自一乙醇胺，二乙醇胺，乙胺，二乙胺，甲胺，二甲胺，N，N-二甲基乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺或者聚乙烯亚胺；所述的芳香胺选自苯胺、N-甲基苯胺、二苯胺或者萘胺；所述的杂环胺为咪唑。
实施例6，实施例2或3或4或5所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法中：其具体步骤如下：取通式为A的含不饱和双键的植物油和通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐，升温到280℃，保温4小时，降温到45℃，加入脂肪胺，重新升温到190℃，保温4小时，降温到45℃，即得；所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：15：8。
实施例7，实施例2或3或4或5所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法中：其具体步骤如下：取通式为A的含不饱和双键的植物油和通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐，升温到300℃，保温8小时，降温到75℃，加入脂肪胺，重新升温到200℃，保温6小时，降温到75℃，即得；所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：25： 12。
实施例8，实施例2或3或4或5所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法中：其具体步骤如下：取通式为A的含不饱和双键的植物油和通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐，升温到290℃，保温6小时，降温到60℃，加入脂肪胺，重新升温到195℃，保温5小时，降温到60℃，即得；所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：20：10。
实施例9，基于可再生能源的无灰分散剂的制备实验1：取100g蓖麻油酸，20g顺酐烯二酸酐,升温到280-300℃,保温6小时,降温到60度,测碘值8,加入10g三乙烯四胺,重新升温到190-200℃保温5小时,降温到60度,放料。成品测酸值26,料琥珀色粘稠状透明液体。
实施例10，基于可再生能源的无灰分散剂的制备实验2：取100g亚麻油酸,20g顺酐烯二酸酐,升温到280-300℃,保温6小时,降温到60度 ,加入10g三乙烯四胺,重新升温到190-200℃保温5小时,降温到60度,放料。成品测酸值28,料琥珀色粘稠状透明液体。
实施例11，基于可再生能源的无灰分散剂的制备实验3：取100g蓖麻油酸,20g顺酐烯二酸酐,升温到280-300℃,保温6小时,降温到60度,加入10g多乙烯多胺,重新升温到190-200℃保温5小时,降温到60度,放料。成品测酸值25,料琥珀色粘稠状透明液体。
实施例12，基于可再生能源的无灰分散剂的制备实验1：取100g大豆油,20g顺酐烯二酸酐,升温到280-300℃,保温6小时,降温到60度,加入10g多乙烯多胺,重新升温到190-200℃保温5小时,降温到60度,放料。成品测酸值23,料琥珀色粘稠状透明液体。

Claims (7)

1.一种基于可再生能源的无灰分散剂，其特征在于，该无灰分散剂的结构通式I如下：
Figure 535290DEST_PATH_IMAGE001
I
式中：
R1为羧基、氢或者C1-C18的取代烷基；
R2为C1-C18的取代烷基；
m 为1-50的正整数；
n 为1-20的正整数。
2.一种如权利要求1所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特征在于，其步骤如下：
（1）取通式为A的含不饱和双键的植物油，与通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐采用自由基聚合、热聚合，或同时采用这两种聚合方式而制得碘值低于10的含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物；其中：R1为羧基、氢或者C1-C18的取代烷基；R2为C1-C18的取代烷基；
（2）含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物再与脂肪胺进行酰胺化反应得到酸值低于30的通式为I的无灰分散剂；所述的脂肪胺指的是氮原子上能提供氢质子的脂肪胺；
Figure 2013100465042100001DEST_PATH_IMAGE002
Figure 327797DEST_PATH_IMAGE003
 。
3.根据权利要求2所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特征在于：所述的通式为A的含不饱和双键的植物油选自蓖麻油、桐油、亚麻油、棉籽油、菜籽油或者大豆油；所述的通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐选自丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐或者反丁烯二酸酐。
4.根据权利要求2所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特征在于：所述的脂肪胺为至少含一个伯胺基团或仲胺基团的任何脂肪胺、芳香胺或者杂环胺。
5.根据权利要求4所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特征在于：所述的脂肪胺选自一乙醇胺，二乙醇胺，乙胺，二乙胺，甲胺，二甲胺，N，N-二甲基乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺或者聚乙烯亚胺；所述的芳香胺选自苯胺、N-甲基苯胺、二苯胺或者萘胺；所述的杂环胺为咪唑。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：取通式为A的含不饱和双键的植物油和通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐，升温到280-300℃，保温4-8小时，降温到45-75℃，加入脂肪胺，重新升温到190-200℃，保温4-6小时，降温到45-75℃，即得；所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：15-25：8-12。
7.根据权利要求6所述的基于可再生能源的无灰分散剂的制备方法，其特征在于：所述的通式为A的含不饱和双键的植物油、通式为B的含可聚合不饱和双键的脂肪酸或其脱去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比为100：20：10。
CN2013100465042A 2013-02-06 2013-02-06 一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法 Pending CN103087802A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100465042A CN103087802A (zh) 2013-02-06 2013-02-06 一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100465042A CN103087802A (zh) 2013-02-06 2013-02-06 一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103087802A true CN103087802A (zh) 2013-05-08

Family

ID=48200945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100465042A Pending CN103087802A (zh) 2013-02-06 2013-02-06 一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103087802A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108948237A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 中国石油化工股份有限公司 一种酯基聚合物、其制备方法及用途
CN111333775A (zh) * 2020-04-22 2020-06-26 镇江市宝利科技有限公司 一种植物油改性无灰分散剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
> 19860301 王达晶 植物油改性聚酯酰亚胺的初步研究 65-70 , *
王达晶: "植物油改性聚酯酰亚胺的初步研究", <<成都科技大学学报>> *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108948237A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 中国石油化工股份有限公司 一种酯基聚合物、其制备方法及用途
CN108948237B (zh) * 2017-05-17 2021-06-11 中国石油化工股份有限公司 一种酯基聚合物、其制备方法及用途
CN111333775A (zh) * 2020-04-22 2020-06-26 镇江市宝利科技有限公司 一种植物油改性无灰分散剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103865592B (zh) 甲醇汽油
CN102277224B (zh) 一种风电设备传动系统润滑剂组合物
CN105176641A (zh) 一种拖拉机三用润滑油组合物及其制备方法
CN102634400A (zh) 一种高性能复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法
CN106967487B (zh) 一种低摩擦系数风电齿轮油组合物及其制备方法
CN102031190A (zh) 一种切削油及其制备方法
CN101886017B (zh) 一种膨润土润滑脂
CN106398832A (zh) 一种风机变浆轴承润滑脂及其制备方法
CN103409208A (zh) 一种风机主轴轴承润滑脂及其制备方法
CN102604715A (zh) 一种复合锂基润滑脂组合物及其制备方法
CN111500345A (zh) 一种全合成电动汽车专用齿轮油及其应用
CN103087802A (zh) 一种基于可再生能源的无灰分散剂及其制备方法
CN101245281A (zh) 一种具有极压高抗氧化性能的汽轮机润滑油
CN107629842A (zh) 一种铜拉丝液
CN103695135A (zh) 蓖麻基燃气燃料发动机油组合物
CN109777571B (zh) 一种可生物降解环保型发动机润滑油及其制备方法
CN107446655A (zh) 一种节能抗磨环保添加剂纳米硼酸钙的制备方法及分散工艺
CN107353978A (zh) 一种工程机械润滑油及其制备方法
CN110616103A (zh) 一种商用车轮毂轴承润滑脂及其制备方法
CN103333732A (zh) 一种风电机组专用液压油的组合物及其制备方法
CN109609249B (zh) 抗微点蚀高效减摩抗磨风电石墨齿轮油及其制备方法
CN111253996A (zh) 可生物降解的综采支架电液控浓缩液及包含其的液压液
CN105419915A (zh) 一种环保型润滑油
CN115595194A (zh) 一种长寿命抗氧抗磨风电齿轮油及其制备方法
CN104130851A (zh) 水基抗燃液压油

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130508