CN106084128A - 润滑油抗凝剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种润滑油抗凝剂，其原料包括：白油、富马酸酯混合物、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮；按质量份数计，配比为45～50份白油、30～40份富马酸酯、10～12份醋酸乙烯酯、3～5份乙烯基吡咯烷酮。本发明通过不同的富马酸酯与醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮形成共聚物，并且通过调节原料的配比，并配合本发明所提供的制备方法，可以得到相对分子量较小的润滑油抗凝剂。本发明所述的润滑油抗凝剂具有较佳的降凝效果，尤其是针对以植物油为基础油的润滑油。

Description

润滑油抗凝剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于精细化学品制备技术领域，具体涉及一种润滑油抗凝剂及其制备方法与应用。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油产品通常要在很低的环境温度下使用，特别是在冬季及冷车状态下，因此要求使用的润滑油具有良好的低温流动性能，这样不仅有利于机器的正常启动运行，还可以降低机器在启动过程中的磨损。
然而在低温下，润滑油基础油中的晶体结晶析出，形成三维网络状结构而失去流动性。为了保持油品的低温流动性，有两种途径，一是对基础油深度脱蜡，可以得到低倾点的润滑油，但有损油品的质量；二是通常向润滑油油品中添加少量的降凝剂，就可以显著的改善油品中蜡晶形态和结构，从而降低凝固点。一般降凝剂的烷基侧链采用不同碳数的单体共聚，调整其平均侧链碳数以适应不同的润滑油基础油。
现有技术中已对润滑油抗凝剂进行了研究，例如，US6458749公开了通过将含有0-25重量％的(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯的低分子量共聚物与含有25-70重量％的(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯的高分子量共聚物来改善润滑油组合物低温流动性。US5368761公开了一种无规共聚物，该无规共聚物含有15-67mol％的(甲基)丙烯酸(C8-C15)烷基酯、3-40mol％的(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯、30-65mol％的(甲基)丙烯酸(C1-C4)烷基酯共聚制备得到，制备这种共聚物的方法包括先将(甲基)丙烯酸(C8-C15)烷基酯、(甲基)丙烯酸(C16-C24)烷基酯、(甲基)丙烯酸(C1-C4)烷基酯、引发剂和溶剂混合，得到单体混合物，然后将上述单体混合物分两步进行聚合反应，具体地，将一部分所述单体混合物先在低温下反应，待温度升至115℃后，加入剩余部分的所述单体混合物继续反应。
然而，上述润滑油降凝剂产品的主要缺点是：大部分采用相对分子质量较大的单酯或聚酯。单酯或聚酯的降凝剂只对于矿物油基的普通润滑油有明显的降凝作用，而对于植物油基的绿色、高档润滑油的降凝效果不明显，甚至使其凝点略有升高。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，普通降凝剂由于相对分子质量较大，会与基础油(尤其是植物油基的润滑油)共晶，甚至给基础油提供凝结核，从而使得凝点有所升高。本发明提供了一种相对分子量较小的润滑油抗凝剂。
技术方案：本发明所提供的润滑油抗凝剂，其原料包括：白油、富马酸酯混合物、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮；按质量份数计，配比为45～50份白油、30～40份富马酸酯混合物、10～12份醋酸乙烯酯、3～5份乙烯基吡咯烷酮。
所述的白油100℃运动粘度为4.1mm2/s。本发明所述的富马酸酯为三种不同的富马酸酯的混合物，具体为富马酸癸酯、富马松香季戍四醇酯、富马酸二甲酯的混合物。三者的配比非常重要，具体的，本发明所述的富马酸酯混合物中各组分的配比为：5～6份富马酸癸酯，12～15份富马松香季戍四醇酯，13～19份富马酸二甲酯。
本发明所制备得到的润滑油抗凝剂，其产品的平均分子量小于50000。
本发明还提供了上述的润滑油抗凝剂的制备方法，将45～50份白油与30～40份富马酸酯混合物混合，再加入10～12份醋酸乙烯酯，3～5份乙烯基吡咯烷酮，缓慢升高温度至45～55℃，剧烈搅拌2～3小时，再加入0.1～0.2份过氧化苯甲酰，继续搅拌2～3小时，降温，得到润滑油抗凝剂。本发明的一个特点是：加入过氧化苯甲酰后控制搅拌速度，使其温度自然保持在70～75℃，无需提供热源或冷源。
上述制备方法中，优选所述的富马酸酯混合物为5份富马酸癸酯、15份富马松香季戍四醇酯、19份富马酸二甲酯混合而成。
本发明还提供了上述润滑油抗凝剂的应用，将其添加入润滑油中，添加量为：以润滑油的总质量为基准，含有0.02％～0.05％的本发明所述的抗凝剂。优选0.02％。
有益效果：本发明通过不同的富马酸酯与醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮形成共聚物，并且通过调节原料的配比，并配合本发明所提供的制备方法，可以得到相对分子量较小的润滑油抗凝剂。本发明所述的润滑油抗凝剂具有较佳的降凝效果，尤其是针对以植物油为基础油的润滑油。
具体实施方式：
实施例1
将45份白油与5份富马酸癸酯，12份富马松香季戍四醇酯，13份富马酸二甲酯混合，在加入10份醋酸乙烯酯，3份乙烯基吡咯烷酮，缓慢升高温度至45℃，剧烈搅拌2小时，再加入0.1份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在70℃，继续搅拌2小时，降温，得到润滑油抗凝剂1。所得产物平均分子量47000。
实施例2
将50份白油与6份富马酸癸酯，15份富马松香季戍四醇酯，19份富马酸二甲酯混合，在加入12份醋酸乙烯酯，5份乙烯基吡咯烷酮，缓慢升高温度至55℃，剧烈搅拌3小时，再加入0.2份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在75℃，继续搅拌3小时，降温，得到润滑油抗凝剂2。所得产物平均分子量49000。
实施例3
将45份白油与5份富马酸癸酯，15份富马松香季戍四醇酯，19份富马酸二甲酯混合，在加入12份醋酸乙烯酯，5份乙烯基吡咯烷酮，缓慢升高温度至55℃，剧烈搅拌2小时，再加入0.2份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在75℃，继续搅拌3小时，降温，得到润滑油抗凝剂3。所得产物平均分子量46000。
实施例4
将45份白油与5份富马酸癸酯，15份富马松香季戍四醇酯，19份富马酸二甲酯混合，在加入12份醋酸乙烯酯，5份乙烯基吡咯烷酮，缓慢升高温度至55℃，剧烈搅拌3小时，再加入0.2份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在75℃，继续搅拌2小时，降温，得到润滑油抗凝剂4。所得产物平均分子量41000。
应用例1～5
以柴油为基础油的润滑油，分别加入实施例1～4所制得的抗凝剂，抗凝剂添加量占润滑油的0.02％。
应用例6～10
以6#溶剂油为基础油的润滑油，分别加入普通抗凝剂、实施例1～4所制得的抗凝剂，抗凝剂添加量占润滑油的0.02％。
应用例11～15
以棕榈油为基础油的润滑油，分别加入普通抗凝剂、实施例1～4所制得的抗凝剂，抗凝剂添加量占润滑油的0.02％。
上述各应用例中，所得到的润滑油的凝固点如表1所示：
表1不同润滑油加入不同抗凝剂后的凝固点
应用例16～30
与应用例1～15基本相同且一一对应，不同之处仅在于，抗凝剂添加量占润滑油的0.05％。
上述各应用例中，所得到的润滑油的凝固点如表2所示：
表2不同润滑油加入不同抗凝剂后的凝固点

Claims (9)

1.一种润滑油抗凝剂，其特征在于其原料包括：白油、富马酸酯混合物、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮；按质量份数计，各组分配比为45～50份白油、30～40份富马酸酯、10～12份醋酸乙烯酯、3～5份乙烯基吡咯烷酮。
2.根据权利要求1所述的润滑油抗凝剂，其特征在于，所述的白油100℃运动粘度为4.1mm2/s。
3.根据权利要求1所述的润滑油抗凝剂，其特征在于，所述的富马酸酯混合物为富马酸癸酯、富马松香季戍四醇酯、富马酸二甲酯的混合物。
4.根据权利要求3所述的润滑油抗凝剂，其特征在于，所述的富马酸酯混合物中各组分的配比为：5～6份富马酸癸酯，12～15份富马松香季戍四醇酯，13～19份富马酸二甲酯。
5.根据权利要求1所述的润滑油抗凝剂，其特征在于其产品的平均分子量小于50000。
6.权利要求1所述的润滑油抗凝剂的制备方法，其特征在于，将45～50份白油与30～40份富马酸酯混合物混合，再加入10～12份醋酸乙烯酯，3～5份乙烯基吡咯烷酮，缓慢升高温度至45～55℃，剧烈搅拌2～3小时，再加入0.1～0.2份过氧化苯甲酰，继续搅拌2～3小时，降温，得到润滑油抗凝剂。
7.根据权利要求6所述的润滑油抗凝剂的制备方法，其特征在于，加入过氧化苯甲酰后控制搅拌速度，使其温度自然保持在70～75℃。
8.根据权利要求6所述的润滑油抗凝剂的制备方法，其特征在于，所述的富马酸酯混合物为5份富马酸癸酯、15份富马松香季戍四醇酯、19份富马酸二甲酯混合而成。
9.权利要求1所述的润滑油抗凝剂的应用，其特征在于添加入润滑油中，添加量为：以润滑油的总质量为基准，含有0.02％～0.05％的权利要求1所述的抗凝剂。
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