CN107573975B - 一种柴油抗磨剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柴油抗磨剂，其由植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷‑烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀制得，所述植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷‑烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为1～70∶1～55∶1～15。本发明提供的柴油抗磨剂在柴油中添加量一般是50～2000ppm，该柴油抗磨剂不仅可以提高柴油的抗磨性能，而且可以有效解决柴油在运输中遇水乳化问题，原料易得，制备过程简单，生产条件温和。

Description

一种柴油抗磨剂
技术领域
本发明涉及一种柴油抗磨剂。
背景技术
随着环保法要求的日益严格，柴油低硫化是必然趋势。柴油中的多环芳烃、含氧杂质、含氮杂质和含硫化合物是影响柴油自身润滑性的主要物质，柴油润滑性的强弱取决于其中抗磨物质的含量，多环芳烃、含氮化合物都具有良好的抗磨作用，而硫化物不仅不抗磨，反而促进磨损。但柴油中的硫化物大多以杂环形式存在于芳烃和多环芳烃中，因此在因硫化物严重污染环境而大力提倡脱除柴油硫化物的同时，也脱除了具有润滑性能的芳烃和多环芳烃以及其它具有润滑性的组分，从而降低了柴油的润滑性。为了避免使用柴油的发动机随着硫含量的减少出现磨损和损坏，延长其使用寿命，添加抗磨剂提高柴油的润滑性是目前最经济也最行之有效的方法。
另外，低硫柴油在入储罐和运输过程中，容易出现遇水浑浊问题，因此，在提升柴油润滑性能的同时能够抗乳化的抗磨剂日益引起关注。
欧洲专利EP605857公开了使用天然脂肪酸作为抗磨剂，这些产品具有价格便宜、原料易得的优点，而且天然脂肪酸提高柴油抗磨性能的同时，还有抗乳化作用，缺点酸值较大，容易造成柴油酸值超标，而且易与柴油分散剂发生反应，生成钙盐和镁盐，最终堵塞燃料喷射系统。
CN 102965201 B公开了用油酸和亚油酸混合与丙三醇反应，产物作为抗磨剂有很好的抗磨作用，但是该抗磨剂添加到柴油中遇水浑浊，不能在抗磨的同时解决柴油遇水乳化问题。
CN 101768480 A公开了一种低酸高效柴油抗磨剂及其制备方法。它包括原料(A)至少一种酰胺类组分，(B)至少一种胺类油性剂组分，(C)至少一种酯类油性剂组分，(D)至少一种防锈剂，(E)至少一种破乳剂，(F)至少一种有机溶剂。该产品改善了柴油的抗磨性能，而且具有一定的抗乳化性能，但是成份繁多，制作工艺复杂。
CN 102031165 B公开了一种低硫加氢柴油用抗磨添加剂，它包含具有醇酯结构的A组分，任选地还包含具有羧酸结构的辅剂C组分、助剂D组分或它们的混合物。该抗磨剂改善了柴油的抗磨性能，但是添加到柴油中遇水乳化，放置后好转，无法解决柴油遇水浑浊问题。
CN 102277212 A公开了一种即可作为柴油抗磨剂，也可作为柴油乳化抑制剂的双效添加剂混合物，提出一种柴油添加剂，其包括如下组分的混合物：A)塔尔油脂肪酸；B)油酸酰胺；C)环烷酸咪唑啉，组分A，组分B与组分C可以分别直接添加到柴油中使用，也可以先混合成为柴油润滑添加剂再加入到柴油中，添加量为50～300mg/kg。该发明的主要成份塔尔油脂肪酸和油酸酰胺为酸性，缺点是酸值较大，容易造成柴油酸值超标，而且易与柴油分散剂发生反应，生成钙盐和镁盐，最终堵塞燃料喷射系统。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种柴油抗磨剂，其在提高柴油的润滑性能的同时还能够抗乳化，并且酸值低，不会出现与柴油分散剂发生反应从而堵塞燃料喷射系统的问题。
技术方案
一种柴油抗磨剂，其由植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀制得。植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为1～70∶1～55∶1～15，优选为40～70:30～55:1～15。
所述聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的制备方法为：以异丙醇为溶剂，在氯铂酸催化剂的存在下,聚甲基氢硅氧烷与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚进行反应，聚甲基氢硅氧烷与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚重量比为1：0.5～1，反应过程中通氮气，反应温度为50～100℃，反应时间为5～10h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，即得。
所述植物脂肪酸酯选自亚油酸甘油酯、油酸甘油酯或蓖麻油酸甘油酯中的一种或两种以上任意比例的混合物。
所述有机溶剂选自正辛醇、异辛醇、叔戊醇、正戊醇或异戊醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。
所述混合温度为30～60℃。混合方式为先将植物脂肪酸酯加入到有机溶剂中，最后加入聚硅氧烷-聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚，搅拌混合。
植物脂肪酸酯可通过植物脂肪酸与丙三醇反应得到，植物脂肪酸可以一次性加入，也可以分批加入，植物脂肪酸为亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的一种，反应温度为100～180℃，植物脂肪酸与丙三醇摩尔比为1∶1～5，反应后产物分液除去未反应完的丙三醇，得到植物脂肪酸酯。
本发明提供的柴油抗磨剂在柴油中添加量为50～2000ppm，优选为50～1000ppm。
有益效果：本发明的柴油抗磨剂不仅可以提高柴油的润滑性能，而且对柴油遇水乳化有明显的抑制作用，并且原料易得，制备方法简单，生产条件温和。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。
实施例1
制备聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚：以40g异丙醇为溶剂，聚甲基氢硅氧烷50g与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚35g反应，使用质量比0.1％氯铂酸为催化剂，反应温度为80℃，反应时间为7h，反应过程中通氮气，反应结束后减压蒸馏除去溶剂异丙醇，得到黄色透明液体即为聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基。
取亚油酸甘油酯、叔戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀，亚油酸甘油酯、叔戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为50∶40∶10，混合温度为30℃，混合方式为先将亚油酸甘油酯加入到叔戊醇中，最后加入聚硅氧烷-聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚。
实施例2
聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的制备方法与实施例1同，取亚油酸甘油酯、叔戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀，亚油酸甘油酯、叔戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为45∶55∶10，混合温度为40℃，混合方式为先将亚油酸甘油酯加入到叔戊醇中，最后加入聚硅氧烷-聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚。
实施例3
聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的制备方法与实施例1同，取油酸甘油酯、叔戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀，油酸甘油酯、叔戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为48∶40∶12，混合温度为50℃，混合方式为先将油酸甘油酯加入到叔戊醇中，最后加入聚硅氧烷-聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚。
实施例4
聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的制备方法与实施例1同，取油酸甘油酯、正戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀，油酸甘油酯、正戊醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为57∶35∶8，混合温度为60℃，混合方式为先将油酸甘油酯加入到正戊醇中，最后加入聚硅氧烷-聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚。
实施例5
聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的制备方法与实施例1同，取亚油酸甘油酯、异辛醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀，亚油酸甘油酯、异辛醇和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为50∶40∶10，混合温度为45℃，混合方式为先将亚油酸甘油酯加入到异辛醇中，最后加入聚硅氧烷-聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚。
性能测试
将实施例1-5制得的柴油抗磨剂加入到柴油中来测试柴油的抗乳化性能及润滑性，并与单独采用亚油酸甘油酯(对比例1)、油酸甘油酯(对比例2)作为抗磨剂的进行对比，(1)柴油的润滑性按照ISO12156-1所述方法测定磨痕直径，对柴油样品测量磨痕直径，当HFRR磨痕直径小于460μm时，则柴油的润滑性合格；(2)柴油的抗乳化性能按照以下试验评价：取100g国五柴油放入带有刻度的透明玻璃瓶中，加入抗磨剂，加入1g水，以500rpm转速磁力搅拌10分钟后，在30℃下避光静置30分钟、12h、48h、72h，观察柴油的澄清状况，若相同时间内，试验油样的外观比空白柴油样品澄清透亮，即样品抗乳化性能好，反之则不好。
测定结果见下表：
柴油添加抗磨剂磨痕直径及抗乳化性能外观测定结果

Claims (6)

1.一种柴油抗磨剂，其特征在于，其由植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚混合均匀制得，所述植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比为1～70∶1～55∶1～15；
所述聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的制备方法为：以异丙醇为溶剂，在氯铂酸催化剂的存在下,聚甲基氢硅氧烷与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚进行反应，聚甲基氢硅氧烷与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚重量比为1：0.5～1，反应过程中通氮气，反应温度为50～100℃，反应时间为5～10h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，即得。
2.如权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述植物脂肪酸酯、有机溶剂和聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚的重量比40～70:30～55:1～15。
3.如权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述植物脂肪酸酯选自亚油酸甘油酯、油酸甘油酯或蓖麻油酸甘油酯中的一种或两种以上任意比例的混合物。
4.如权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述有机溶剂选自正辛醇、异辛醇、叔戊醇、正戊醇或异戊醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。
5.如权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述混合温度为30～60℃。
6.如权利要求1至5任一项所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述混合为先将植物脂肪酸酯加入到有机溶剂中，最后加入聚硅氧烷-烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯甲基醚，搅拌混合。
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