CN111088098A - 高温链条油组合物及其制备方法 - Google Patents
高温链条油组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111088098A CN111088098A CN201811235348.3A CN201811235348A CN111088098A CN 111088098 A CN111088098 A CN 111088098A CN 201811235348 A CN201811235348 A CN 201811235348A CN 111088098 A CN111088098 A CN 111088098A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composition
- general formula
- butyl
- compound represented
- integer
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
- C10M169/048—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of compounds of unknown or incompletely defined constitution, non-macromolecular and macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/04—Elements
- C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
- C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
- C10M2205/022—Ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/285—Esters of aromatic polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
- C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2217/02—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2217/022—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an amino group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/06—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
- C10M2219/062—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having carbon-to-sulfur double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2229/00—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
- C10M2229/04—Siloxanes with specific structure
- C10M2229/041—Siloxanes with specific structure containing aliphatic substituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种润滑油组合物,尤其涉及一种抗氧性能优良的高温链条油组合物。
背景技术
随着石化、纺织、印染、建材及交通等行业的迅速发展,这些设备的功率和运转速率不断提高,传动系统工作温度越来越高,对链条油的要求也日趋苛刻。高温链条传动都是工作在经历高低温的暴露环境中,工作温度可达200℃以上,润滑油非常容易发生氧化,因此需要具有较高的高温氧化安定性和良好的润滑性。链条的平稳运行和链节的小磨损依赖于链条润滑系统的良好润滑效果,特别是那些承受重负荷和冲击条件下的链条,因此对于极压和抗磨性的要求也很高。开发具有优异高温抗氧、抗磨性质,并具有出色的抗高温结焦性质的链条油组合物一直是本领域研究人员的努力方向。
目前已知能够有效起到抗氧化作用的润滑油添加剂主要包括酚类和胺类化合物。酚类化合物含有一个或多个受阻酚官能团,胺类化合物则含有一个或多个氮原子,这些特殊的官能团能够捕捉氧化过程生成的自由基化合物,从而阻止氧化过程的继续发生。由于当前机械设备的工作条件趋于苛刻,往往会加速氧化反应,缩短润滑油的使用寿命,因此对抗氧剂的效率和经济性提出了更高的要求。
目前被广泛用于润滑油、燃料油等领域的受阻酚型抗氧剂是对称型受阻酚抗氧剂,相关专利也很多,如CN 1611563A提供了一种对称型受阻酚抗氧剂,具有凝点低、抗氧化性能强的特点。但是其存在空间位阻效应较强的不足。
受阻酚抗氧剂一般都带有2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)的结构,具有一定毒性,而近年来,为了防止2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)成分毒性影响使用,国外先进公司,如罗氏、Ciba精化、BASF等公司纷纷推出“绿色”抗氧剂。
腰果酚是腰果壳液的主要成分,是一种天然酚类化合物,是腰果生产的重要农副产品,来源广泛,储量巨大。因此,采用该类丰富且低成本的天然化合物为原料合成非对称型受阻酚抗氧剂,符合绿色化学的定义以及国家可持续发展战略要求。
发明内容
本发明提出了一种高温链条油组合物及其制备方法。
本发明的高温链条油组合物,包括以下组分:
A)酚类化合物,占组合物总质量的0.1%~15%(优选0.5%~10%);
B)硫代酸酯,占组合物总质量的0.1%~10%(优选0.5%~5%);
C)石墨烯纳米颗粒,占组合物总质量的0.01%~10%(优选0.1%~5%);
D)破乳剂,占组合物总质量的0.001%~5%(优选0.01%~3%);
E)主要量的润滑基础油;
其中所述酚类化合物的结构如通式(I)所示:
其中,R1、R1’可以相同或不同,各自独立地选自CnH(2n+m),n为3~30之间的整数(优选5~20之间的整数,最优选10~18之间的整数),m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3,最优选1或-1);R2、R2’可以相同或不同,各自独立地选自C1-C8直链或支链烷基(优选选自C1-C4直链或支链烷基,最优选叔丁基);R3选自C1-C6直链或支链的亚烷基(优选选自C1-C4直链或支链的亚烷基,最优选亚甲基)。
根据本发明的酚类化合物,其中的R1、R1’可以分别独立地位于所在苯环羟基的间位或对位,优选分别独立地位于所在苯环羟基的间位。
本发明的酚类化合物可以为单一结构的化合物,也可以为包含不同结构化合物的混合物。
本发明的具体的酚类化合物包括:2,2’-亚甲基-双(6-叔丁基腰果酚)、2,2’-亚甲基-双(3-十五烷基-6-叔丁基苯酚)。
本发明的酚类化合物的制备方法,包括:将通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛反应,收集产物;
在通式(II)中,R1为CnH(2n+m),n为3~30之间的整数(优选5~20之间的整数,最优选10~18之间的整数),m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3,最优选1或-1);R2为C1-C8直链或支链烷基(优选C1-C4直链或支链烷基,最优选叔丁基);R1位于所在苯环羟基的间位或对位,优选位于所在苯环羟基的间位。
根据本发明酚类化合物的制备方法,所述通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛之间的摩尔比优选1~10:1,更优选2~5:1;所述通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应温度优选20℃~120℃,更优选50℃~100℃。一般来说,所述通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛反应的时间越长越好,通常优选0.5~10h,最优选3~5h。
根据本发明酚类化合物的制备方法,在通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应过程中,可以加入催化剂,也可以不加入催化剂,优选加入催化剂;所述催化剂优选酸性催化剂或碱性催化剂。所述酸性催化剂可以选用硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种(优选硫酸)。所述碱性催化剂可以选用碱金属和/或碱土金属的氢氧化物,可以选用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种(优选氢氧化钠)。所述催化剂的加入量优选为通式(II)所示的酚化合物质量的0.1%~10%,更优选0.8%~2%。
根据本发明酚类化合物的制备方法,在通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应过程中,可以加入溶剂,也可以不加入溶剂,优选加入溶剂;所述溶剂优选甲苯、乙醇、丙酮、氯仿和石油醚中的一种或多种;所述溶剂的加入量优选为通式(II)所示的酚化合物和C1~C6醛质量之和的10%~100%,更优选50%~80%。
根据本发明酚类化合物的制备方法,在所述通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应结束后,可以对反应产物进行提纯处理,提纯处理的方法包括水洗、蒸馏、过滤、干燥和重结晶方法中的一种或多种,并没有特别的限定。
根据本发明酚类化合物的制备方法,通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的示例反应式如下所示:
根据本发明酚类化合物的制备方法,优选地,当通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应产物中含有不饱和键时,对所述反应产物进行加氢处理,以提高所述反应产物的饱和度。所述加氢处理的工艺条件优选为:氢压1.0~6.0MPa(优选3.0~4.0Mpa),温度60℃~260℃(优选180℃~220℃),时间0.5~10h(优选3~5h)。优选地,在所述加氢处理过程中加入加氢催化剂。所述加氢催化剂优选过渡金属,例如可以选用钯碳催化剂、雷尼镍。所述加氢催化剂的加入量优选为通式(II)所示的酚化合物质量的0.1%~10%,更优选为0.5%~5%。
根据本发明酚类化合物的制备方法,优选地,所述通式(II)所示的酚化合物可以由通式(III)所示的酚化合物与烷基化剂发生烷基化反应而得,
其中R1为CnH2n+m,n为3~30之间的整数(优选5~20之间的整数,最优选10~18之间的整数),m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3,最优选1或-1);R1位于所在苯环羟基的间位或对位,优选位于所在苯环羟基的间位。所述烷基化剂优选R2X,其中R2为C1-C8直链或支链烷基(优选C1-C4直链或支链烷基,最优选叔丁基),X为F、Cl、Br、I(优选Cl、Br)。通式(III)所示的酚化合物与烷基化剂之间的摩尔比优选为1:1~5,更优选1:1~2.5。所述烷基化反应的示例反应式如下所示:
根据本发明酚类化合物的制备方法,优选地,所述烷基化反应的温度为20℃~100℃,优选40℃~70℃,反应的时间为0.5~10h,优选为3~5h。
根据本发明酚类化合物的制备方法,在所述烷基化反应过程中,可以加入催化剂,也可以不加入催化剂,优选加入催化剂;所述催化剂优选无机酸、有机酸和路易斯酸中的一种或多种,例如可以选用硫酸、盐酸、硝酸、金属氯化物、三氟化硼和杂多酸中的一种或多种,具体地,可以选用氯化锌、氯化铝和浓硫酸中的一种或多种。所述催化剂的加入量优选为通式(III)所示的酚化合物质量的0.1%~10%,更优选1%~6%。
根据本发明酚类化合物的制备方法,在所述烷基化反应过程中,可以加入溶剂,也可以不加入溶剂,优选加入溶剂;所述溶剂优选甲苯、乙醇、丙酮、氯仿和石油醚中的一种或多种;所述溶剂的加入量优选为通式(III)所示的酚化合物质量的10%~120%,更优选50%~100%。
根据本发明酚类化合物的制备方法,通式(III)所示的酚化合物优选来源于天然植物腰果,在腰果壳中含有大量的腰果壳油,其主要成分为天然间位酚,通常称其为腰果酚。
本发明的酚类化合物可以用作抗氧剂,尤其适于用作润滑油的抗氧剂。
本发明的酚类化合物具有非常优异的抗氧化性能,可作为抗氧剂用于润滑油、润滑脂、燃料油、塑料、橡胶中。本发明酚类化合物的制备方法简单易行,产物的收率、纯度均较高。
根据本发明,所述组分B为硫代酚酯,可以选用2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯、2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸丙酯和2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸丁酯中的一种或多种,优选2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯。
根据本发明,所述组分C为石墨烯纳米颗粒,其粒径为3~15nm。
根据本发明,所述组分D为破乳剂,可以选用聚醚和/或硅油,例如可以选用丙二醇嵌段聚醚、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯-聚氧乙烯醚、丙二胺聚氧丙烯-聚氧乙烯醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
根据本发明,所述组分E为基础油,可以选自矿物油和/或合成润滑油。所述矿物油在粘度上可以从轻馏分矿物油到重馏分矿物油,包括液体石蜡油和加氢精制的、溶剂处理过的链烷、环烷和混合链烷-环烷型矿物润滑油,通常分为I、II、III类基础油,常见的商品牌号包括I类150SN、600SN,II类100N、150N等。所述合成润滑油包括聚合烃油、烷基苯及其衍生物、酯类油、费托法合成烃油。所述聚合烃油具体的例子包括但不限于聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、氯化的聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯),常见的商品牌号包括PAO4、PAO6、PAO8、PAO10等;所述烷基苯及其衍生物具体的例子包括但不限于十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯;所述烷基苯的衍生物包括烷基化的二苯醚和烷基化的二苯硫及其衍生物、类似物和同系物;所述酯类油包括二羧酸(如苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、反丁烯二酸、己二酸、亚油酸二聚物、丙二酸,烷基丙二酸、烯基丙二酸)与醇(如丁醇、己醇、十二烷基醇、2-乙基己基醇、乙二醇、丙二醇)发生缩合反应生成的酯或复合酯,具体例子包括但不限于己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、反丁烯二酸酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(廿烷基)酯、亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯;所述费托法合成烃油包括对这种合成烃油通过加氢异构、加氢裂化、脱蜡等工艺处理得到的润滑基础油。所述组分E优选粘度指数大于80、饱和烃含量质量分数大于90%、硫含量质量分数小于0.03%的润滑基础油。
本发明的高温链条油组合物的制备方法包括将上述各组分混合的步骤。所述混合温度优选在40℃-90℃之间,混合时间优选在1小时-6小时之间。
本发明的高温链条油组合物具有优异的抗磨性能和抗氧化性能。
附图说明
图1为实施例5制得产物的红外谱图。
具体实施方式
除非特别说明,以下用到的百分比均为质量百分比。
下面结合实施例和对比例,对本发明作进一步说明。
主要原料来源如下:
腰果酚,上海物竞化工科技有限公司,工业品;
钯碳催化剂(金属钯负载在活性炭上),陕西瑞科新材料有限公司,钯含量为5%;
石墨烯纳米颗粒,购自南京先丰纳米材料科技有限公司;
氯化锌,国药集团化学试剂有限公司,分析纯;
甲醛,国药集团化学试剂有限公司,分析纯;
叔丁基氯,国药集团化学试剂有限公司,分析纯;
苯硫基乙醇,百灵威化学试剂公司,化学纯;
(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯,石油化工科院研究院兴普公司,工业品;
抗氧剂T511,石油化工科院研究院兴普公司,工业品;
抗氧剂T501,石油化工科院研究院兴普公司,工业品。
本发明所使用的通式(III)所示的酚化合物来源于天然植物腰果,在腰果壳中含有大量的腰果壳油,其主要成分为天然间位酚,通常称其为腰果酚,其结构为:
其中,R为C15H31+x,x为0,-2,-4或-6。
实施例1间十五烷基酚的制备
将100g腰果酚和1.5g钯碳催化剂装入200ml高压反应釜中,密闭高压釜,通入氢气至3.5MPa,开启搅拌、加热,在200℃温度下反应4.5小时。反应结束后降温至60℃,取出粘稠状反应混合物,在100Pa、160℃条件下减压蒸馏1h,冷却后得到乳白色固体。将其用石油醚溶解,然后结晶纯化,得到纯度大于98%的间十五烷基酚,反应转化率为83.6%。
实施例2 6-叔丁基腰果酚的制备
将30g腰果酚溶入100ml丙酮中,溶好后放入250ml三口烧瓶中,加入0.9g氯化锌催化剂,开启搅拌、加热。维持反应温度为60℃,将9.5g叔丁基氯缓慢滴加到反应烧瓶中,滴加完毕后继续反应3小时。反应结束后降温,得到棕红色透明液体。将反应产物过滤后用5%的KOH溶液进行碱洗,然后用蒸馏水水洗至中性,在1000Pa、120℃条件下减压蒸馏1h,除去溶剂、水分及没反应的原料,得到棕红色透明粘稠液体,即为6-叔丁基腰果酚,产物转化率为85.1%。
实施例3 3-十五烷基-6-叔丁基苯酚的制备
将30g间十五烷基酚溶入100ml丙酮中,溶好后放入250ml三口烧瓶中,加入1.5g氯化锌催化剂,开启搅拌、加热。维持反应温度为50℃,将9.5g叔丁基氯缓慢滴加到反应烧瓶中,滴加完毕后继续反应5小时。反应结束后降温,得到棕红色透明液体。将反应产物过滤后用5%的KOH溶液进行碱洗,然后用蒸馏水水洗至中性,在1000Pa、120℃条件下减压蒸馏1h,除去溶剂、水分及没反应的原料,降温后得到橙黄色固体,即为3-十五烷基-6-叔丁基苯酚,产物转化率为80.1%。
实施例4 2,2’-亚甲基-双(6-叔丁基腰果酚)的制备
将40g的6-叔丁基腰果酚、120ml乙醇含量为60%(质量分数)的乙醇水溶液、0.6gNaOH催化剂加入250ml三口烧瓶,开启搅拌、加热。待反应温度升至恒温回流时,将1.2g甲醛缓慢滴加入反应烧瓶,滴加完毕后继续反应3小时。反应结束后降温,将反应物移至分液漏斗中,将下层水相放出,对上层棕红色透明油相用蒸馏水洗至中性,在1000Pa、100℃条件下减压蒸馏1h,除去溶剂、水分及没反应的原料,得到橙黄色透明液体,即为2,2’-亚甲基双(6-叔丁基腰果酚),产物转化率为85.4%。
实施例5 2,2’-亚甲基-双(3-十五烷基-6-叔丁基苯酚)的制备
将200g的3-十五烷基-6-叔丁基苯酚、120ml乙醇含量为70%(质量分数)的乙醇水溶液、0.4gNaOH催化剂加入250ml三口烧瓶,开启搅拌、加热。待反应温度升至恒温回流时,将4.5g甲醛缓慢滴加到烧瓶中,滴加完毕后继续反应5小时。反应结束后降温,过滤得到深黄色固体产物,对其用蒸馏水洗涤、抽滤,洗至中性,将水洗后产物用石油醚溶解,然后结晶纯化,得到纯度大于98%的白色固体产品,即为2,2’-亚甲基-双(3-十五烷基-6-叔丁基苯酚),反应转化率为81.2%。
比较例1
将0.2mol(30.8g)苯硫基乙醇和0.24mol(70.08g)的(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯加入250ml三口烧瓶,加入1gLiOH催化剂,搅拌、加热。减压至0.005Mpa,在160℃温度下反应8小时,得到浅棕色粘稠状物。升温至260℃,减压蒸馏除去没反应的原料,得到棕红色透明粘稠液体,反应转化率为95%,其结构如下式所示。
比较例2
将40g的2,6-二叔丁基苯酚、120ml乙醇含量为60%(质量分数)的乙醇水溶液、0.5g NaOH催化剂加入250ml三口烧瓶,开启搅拌、加热。待反应温度升至恒温回流时,将2.2g甲醛缓慢滴加入反应烧瓶,滴加完毕后继续反应2小时。反应结束后降温,将反应物移至分液漏斗中,将下层水相放出,对上层棕红色透明油相用蒸馏水洗至中性,在1000Pa、100℃条件下减压蒸馏1h,除去溶剂、水分及没反应的原料,得到橙黄色透明液体,即为4,4’-亚甲基-双(2,6-二叔丁基苯酚),产物转化率为83.9%。
实施例6
分别将实施例4产物、实施例5产物、比较例1产物、比较例2产物、T501、T511以5%的加入量溶入矿物油S6中,制得酚类化合物和矿物油S6的混合溶液,对这些混合溶液进行PDSC抗氧化性能测试,测试仪器为美国TA公司TA5000DSC仪,测试条件为:190℃,氧压0.5MPa,升温速度10℃/min。测试结果见表1。
表1
混合溶液中的酚类化合物 | 氧化诱导期/min |
实施例4产物 | 52.7 |
实施例5产物 | 59.6 |
比较例1产物 | 18.4 |
比较例2产物 | 36.5 |
T501 | 12.3 |
T511 | 38.6 |
通过对比可知,本发明的酚类化合物具有非常优异的抗氧性能,可以用作抗氧剂。
实施例7
分别将实施例4产物、实施例5产物、比较例1产物、比较例2产物、T501、T511以0.5%的加入量溶入合成油PAO 6中,制得酚类化合物和合成油PAO 6的混合溶液,对这些混合溶液进行PDSC抗氧化性能测试,测试仪器为美国TA公司TA5000 DSC仪,测试条件为:190℃,氧压0.5MPa,升温速度10℃/min。测试结果见表2。
表2
混合溶液中的酚类化合物 | 氧化诱导期/min |
实施例4产物 | 94.9 |
实施例5产物 | 107.9 |
比较例1产物 | 26.5 |
比较例2产物 | 41.8 |
T501 | 13.3 |
T511 | 40.1 |
通过对比可知,本发明的酚类化合物在合成油中的感受性非常突出,抗氧性能优异。
实施例8
将实施例5制备的产物进行红外光谱分析,红外谱图见图1,分析结果见表3。
表3产物红外分析结果
通过图1和表3可以看出,实施例5产物为2,2’-亚甲基-双(3-十五烷基-6-叔丁基苯酚)。
实施例9
将0.8重量份的实施例4产物、1.9重量份的2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯、0.12重量份的石墨烯纳米颗粒、0.4重量份的乙二胺聚氧丙烯-聚氧乙烯醚和0.02重量份的聚二甲基硅氧烷(购自湖北新四海化工股份有限公司)加入到97.18重量份的加氢III-6润滑基础油中,在60℃下搅拌3h,混合均匀得到高温链条油组合物。
实施例10
将1.5重量份的实施例4产物、0.1重量份的2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯、0.15重量份的石墨烯纳米颗粒、0.1重量份的乙二胺聚氧丙烯-聚氧乙烯醚和0.02重量份的聚二甲基硅氧烷(购自湖北新四海化工股份有限公司)加入到60重量份的PAO8和37.78重量份的PAO40中,在40℃下搅拌6h,混合均匀得到高温链条油组合物。
实施例11
将2重量份的实施例5产物、0.5重量份的2,2'-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]、0.18重量份的石墨烯纳米颗粒、0.3重量份的乙二胺聚氧丙烯-聚氧乙烯醚和0.02重量份的聚二甲基硅氧烷(购自湖北新四海化工股份有限公司)加入到96.68重量份的己二酸二丁酯中,在90℃下搅拌1h,混合均匀得到高温链条油组合物。
比较例3
按照实施例10的方法制备高温链条油组合物,不同的是,将实施例4产物替换为等重量份的T501,得到高温链条油组合物。
比较例4
按照实施例11的方法制备高温链条油组合物,不同的是,将实施例5产物替换为等重量份的T511,得到高温链条油组合物。
分别对上述高温链条油组合物进行如下测试试验:
采用TA5000-DSC2910差热分析仪进行起始氧化温度的测定;
采用高压差热扫描量法(PDSC)进行氧化诱导期的测定;
采用四球机试验法,按GB/T3142测定PB、PD值;
采用SH/T 0189测定磨斑直径;
采用斜板成焦模拟仪试验测定250℃时的油品产生的沉积物量。测试结果见表4。
表4
Claims (12)
1.一种高温链条油组合物,包括以下组分:
A)酚类化合物,占组合物总质量的0.1%~15%(优选0.5%~10%);
B)硫代酸酯,占组合物总质量的0.1%~10%(优选0.5%~5%);
C)石墨烯纳米颗粒,占组合物总质量的0.01%~10%(优选0.1%~5%);
D)破乳剂,占组合物总质量的0.001%~5%(优选0.01%~3%);
E)主要量的润滑基础油;
其中所述酚类化合物的结构如通式(I)所示:
其中,R1、R1’各自独立地选自CnH(2n+m),n为3~30之间的整数(优选5~20之间的整数,最优选10~18之间的整数),m为1、-1、-3或-5(优选1、-1或-3,最优选1或-1);R2、R2’各自独立地选自C1-C8直链或支链烷基(优选选自C1-C4直链或支链烷基,最优选叔丁基);R3选自C1-C6直链或支链的亚烷基(优选选自C1-C4直链或支链的亚烷基,最优选亚甲基)。
2.按照权利要求1所述的组合物,其特征在于,其中的R1、R1’分别独立地位于所在苯环羟基的间位或对位(优选分别独立地位于所在苯环羟基的间位)。
4.按照权利要求3所述的组合物,其特征在于,所述通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛之间的摩尔比为1~10:1(优选2~5:1);所述通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应温度为20℃~120℃(优选50℃~100℃)。
5.按照权利要求3所述的组合物,其特征在于,在通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应过程中加入催化剂(优选酸性催化剂或碱性催化剂)。
6.按照权利要求5所述的组合物,其特征在于,所述酸性催化剂选自硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种(优选硫酸);所述碱性催化剂选自碱金属和/或碱土金属的氢氧化物(优选选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种)。
7.按照权利要求3所述的组合物,其特征在于,当通式(II)所示的酚化合物与C1~C6醛的反应产物中含有不饱和键时,对所述反应产物进行加氢处理。
9.按照权利要求8所述的组合物,其特征在于,通式(III)所示的酚化合物与烷基化剂之间的摩尔比为1:1~5(优选1:1~2.5)。
10.按照权利要求8所述的组合物,其特征在于,通式(III)所示的酚化合物来源于天然植物腰果。
11.按照权利要求1~10之一所述的组合物,其特征在于,所述组分B为硫代酚酯,选自2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯、2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸丙酯和2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸丁酯中的一种或多种;所述组分C为石墨烯纳米颗粒,其粒径为3~15nm;所述组分D为破乳剂,选自聚醚和/或硅油;所述组分E为基础油,选自矿物油和/或合成润滑油。
12.权利要求1~11之一所述的高温链条油组合物的制备方法,包括将其中各组分混合的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811235348.3A CN111088098B (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 高温链条油组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811235348.3A CN111088098B (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 高温链条油组合物及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111088098A true CN111088098A (zh) | 2020-05-01 |
CN111088098B CN111088098B (zh) | 2022-10-21 |
Family
ID=70391240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811235348.3A Active CN111088098B (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 高温链条油组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111088098B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112481006A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-12 | 常州龙邦润滑科技有限公司 | 一种耐高温金属表面处理剂及其制备方法 |
CN116590077A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-08-15 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种高温链条润滑剂、其制备方法和淬火炉链条 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2451762A1 (en) * | 2009-07-08 | 2012-05-16 | Cimteclab S.R.L. | Synthesis of novel multifunctional cardanol's derivatives and their use as halogen free polyurethanic foams precursors |
CN102718634A (zh) * | 2012-04-23 | 2012-10-10 | 利安隆(天津)化工有限公司 | 亚烷基双烷基酚化合物及制备方法 |
CN105219458A (zh) * | 2015-09-11 | 2016-01-06 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种环氧腰果酚作为生物基受阻酚型抗氧剂的应用 |
CN105503535A (zh) * | 2015-08-03 | 2016-04-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 基于混合碱催化剂催化的双酚类抗氧剂的制备方法和应用 |
CN105523899A (zh) * | 2015-07-06 | 2016-04-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种双酚类化合物抗氧剂的清洁生产方法及应用 |
CN105585454A (zh) * | 2014-10-23 | 2016-05-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 受阻双酚型抗氧剂的制备方法 |
CN105985224A (zh) * | 2015-01-29 | 2016-10-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种半阻双酚型抗氧剂的合成方法 |
CN107304378A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温链条油组合物及其制备方法 |
CN107304377A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温链条油组合物及其制备方法 |
CN107935867A (zh) * | 2016-12-12 | 2018-04-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 腰果酚基抗氧剂、其制备方法及应用 |
-
2018
- 2018-10-23 CN CN201811235348.3A patent/CN111088098B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2451762A1 (en) * | 2009-07-08 | 2012-05-16 | Cimteclab S.R.L. | Synthesis of novel multifunctional cardanol's derivatives and their use as halogen free polyurethanic foams precursors |
CN102718634A (zh) * | 2012-04-23 | 2012-10-10 | 利安隆(天津)化工有限公司 | 亚烷基双烷基酚化合物及制备方法 |
CN105585454A (zh) * | 2014-10-23 | 2016-05-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 受阻双酚型抗氧剂的制备方法 |
CN105985224A (zh) * | 2015-01-29 | 2016-10-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种半阻双酚型抗氧剂的合成方法 |
CN105523899A (zh) * | 2015-07-06 | 2016-04-27 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种双酚类化合物抗氧剂的清洁生产方法及应用 |
CN105503535A (zh) * | 2015-08-03 | 2016-04-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 基于混合碱催化剂催化的双酚类抗氧剂的制备方法和应用 |
CN105219458A (zh) * | 2015-09-11 | 2016-01-06 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种环氧腰果酚作为生物基受阻酚型抗氧剂的应用 |
CN107304378A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温链条油组合物及其制备方法 |
CN107304377A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温链条油组合物及其制备方法 |
CN107935867A (zh) * | 2016-12-12 | 2018-04-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 腰果酚基抗氧剂、其制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE SOUSA RIOS ET AL: "Study of Antioxidant Properties of 5-n-Pentadecyl-2-tert-amylphenol", 《ENERGY & FUELS》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112481006A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-12 | 常州龙邦润滑科技有限公司 | 一种耐高温金属表面处理剂及其制备方法 |
CN116590077A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-08-15 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种高温链条润滑剂、其制备方法和淬火炉链条 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111088098B (zh) | 2022-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107935867B (zh) | 腰果酚基抗氧剂、其制备方法及应用 | |
CN111056923B (zh) | 酚类衍生物及其制备方法、用途 | |
RU2737740C2 (ru) | Производное бензотриазола, способ его получения и применения | |
CN111088101B (zh) | 汽油机油组合物及其制备方法 | |
WO2008048989A2 (en) | Macromolecular amine-phenolic antioxidant compositions, process technology thereof, and uses thereof | |
CN111088098B (zh) | 高温链条油组合物及其制备方法 | |
WO2013151593A9 (en) | Post-treated sulfurized salt of an alkyl-substituted hydroxyaromatic composition | |
CN111088095B (zh) | 空气压缩机油组合物及其制备方法 | |
CN111056924A (zh) | 酚类化合物及其制备方法、用途 | |
CN111072701B (zh) | 一种噻咯衍生物及其制备方法、用途和光致发光润滑脂 | |
KR20170008240A (ko) | 연료 및 오일 마커로서 사용하기 위한 테트라아릴메탄에테르 | |
CN111088094B (zh) | 自动传动液及其制备方法 | |
CN111088099B (zh) | 燃气发动机油组合物及其制备方法 | |
CN111088100B (zh) | 柴油机油组合物及其制备方法 | |
CN113801719B (zh) | 一种蜗轮蜗杆油组合物及其制备方法 | |
CN114479989B (zh) | 抗氧剂组合物及其制备方法和润滑油组合物 | |
CN111073724B (zh) | 一种锂基润滑脂及其制备方法 | |
CN112552328B (zh) | 一种噻咯衍生物及其制备方法、用途和光致发光润滑脂 | |
CN115074172B (zh) | 润滑脂及其制备方法 | |
CN115074168B (zh) | 润滑脂及其制备方法 | |
CN112552330B (zh) | 一种噻咯衍生物及其制备方法、用途和光致发光润滑脂 | |
CN111100742B (zh) | 一种复合锂基润滑脂及其制备方法 | |
CN111100156B (zh) | 一种噻咯衍生物及其制备方法、用途和润滑脂 | |
CN117987193A (zh) | 膨润土润滑脂及其制备方法 | |
CN114479989A (zh) | 抗氧剂组合物及其制备方法和润滑油组合物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |