CN115960654B - 兼具高分散性与水解稳定性、并能降低润滑油摩擦系数与提高极压载荷的添加剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种兼具高分散性与水解稳定性、并能降低润滑油摩擦系数与提高极压载荷的添加剂及制备方法。该添加剂是硼基共聚物，其化学式为SxBy，其中S是油溶性的甲基丙烯酸长链烷基酯，B是异丙烯基硼酸频哪醇酯，y/x是B与S的物质的量之比，0＜y/x≤5；润滑油中加入所述添加剂后，控制所述添加剂的质量百分含量为0.25‑10.0％。该系列添加剂是一类绿色环保、减摩抗磨极压类润滑油添加剂，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于高分子以及润滑油技术领域，具体涉及兼具高分散性与水解稳定性，并能降低润滑油摩擦系数与提高极压载荷的添加剂及制备方法。
背景技术
摩擦作为一种自然现象，古已有之。据统计，由摩擦造成的能量损失约占世界消耗能量的50％，80％的机械事故由磨损导致，仅我国每年因摩擦磨损造成的经济损失就有上千亿元。通过研究和应用先进的润滑技术，可以显著地降低摩擦和磨损，节约能量损耗。
众所周知，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDPs或ZnDTPs)广泛用于发动机润滑油和液压油的偏航添加剂。然而，锌会污染环境、磷含有汽车催化剂毒性，并且硫会产生难闻的气味，这些缺陷引起了人们对汽车和工业应用中新型的、有效的和“绿色”添加剂的探索。
我国硼资源储备丰富，原料易得，制备工艺简单，使含硼型润滑油添加剂得到持续研发。为了提高润滑油添加剂的综合性能，需要考虑下述几个方面：
(1)添加剂在润滑油中的分散性
良好、稳定的分散性是保证添加剂提高润滑油减摩抗磨性能的基础，当添加剂加入润滑油中发生不溶解、沉淀等现象则无法发挥其作用。例如，硼酸盐类化合物作为润滑油添加剂时，由于不能轻易分散在润滑油中而受到很大的应用限制。
(2)添加剂在润滑油中的水解稳定性
有机硼酸酯被公认为“绿色”添加剂，但是硼酸酯接触空气中的水分时易发生水解而导致在油中不溶解或沉淀。因此，具有水解稳定性(即，遇到水分不易发生水解)是硼基润滑油添加剂的另一重要性能。
(3)摩擦系数
摩擦系数是衡量润滑油润滑性能的一个重要参数，良好的添加剂能够降低润滑油的摩擦系数。
(4)极压载荷
极压载荷是衡量润滑油润滑性能的另一个重要参数，具有高极压载荷的润滑油能够应用于例如重型机械等领域中的高载荷摩擦。良好的添加剂能够提高润滑油的极压载荷。
因此，发现一种在润滑油中兼具高分散性与水解稳定性，并且能够降低润滑油的摩擦系数、磨损体积，以及提高润滑油的极压载荷的添加剂一直是本领域研发人员的研究课题之一。
发明内容
针对上述技术现状，本发明旨在提供一种在润滑油中兼具高分散性与水解稳定性，并且能够降低润滑油的摩擦系数、磨损体积，以及提高润滑油的极压载荷的添加剂。
为了实现上述技术目的，本发明人采用硼基共聚物作为润滑油添加剂，该硼基共聚物记作SxBy，其中S是油溶性的甲基丙烯酸长链烷基酯，B是异丙烯基硼酸频哪醇酯，y/x是B与S的物质的量之比，选择0＜y/x≤5时，该添加剂在润滑油中兼具高分散性与水解稳定性，并且在润滑油中加入添加剂后控制添加剂的质量百分含量为0.25-10.0％时能够降低润滑油的摩擦系数、磨损体积，以及提高润滑油的极压载荷。
即，本发明的技术方案是：兼具高分散性与水解稳定性，并能降低润滑油摩擦系数、磨损体积与提高极压载荷的添加剂，其特征是：所述添加剂是硼基共聚物，其化学式为SxBy，其中S是油溶性的甲基丙烯酸长链烷基酯，B是异丙烯基硼酸频哪醇酯，y/x是B与S的物质的量之比，0＜y/x≤5；
润滑油中加入所述添加剂后，控制所述添加剂的质量百分含量为0.25-10.0％。
作为优选，1/3≤y/x≤4，作为进一步优选，1/2≤y/x≤3。
所述润滑油不限，包括矿物基础油、合成基础油以及植物油基础油；
作为优选，所述合成基础油包括聚α-烯烃；
作为优选，所述基础油是PAO-10。
所述甲基丙烯酸长链烷基酯包括甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等。
本发明还提供一种制备上述添加剂的方法，包括利用甲基丙烯酸长链烷基酯的甲苯溶液与异丙烯基硼酸频哪醇酯混合，发生自由基共聚，得到所述硼基共聚物。
作为一种实现方式，所述制备方法包括如下步骤：
以偶氮二异丁腈为引发剂，甲苯作为溶剂，四氢萘作内标，甲基丙烯酸长链烷基酯和/或异丙烯基硼酸频哪醇酯为反应单体，通过自由基聚合，得到所述硼基共聚物。
本发明采用硼基聚合物作为润滑油的添加剂，该聚合物以聚甲基丙烯酸长链烷基酯为亲溶剂基团，以聚异丙烯基硼酸频哪醇酯为硼系疏溶基团，具有如下优点：
(1)通过控制两单体的物质的量之比，以及控制添加剂的质量百分含量，该添加剂在基础油中具有良好的分散性与水解稳定性，同时能够降低润滑油的摩擦系数、磨损体积，以及提高润滑油的极压载荷，从而可以改善基础油的润滑性能。
实验证实，该添加剂分散于基础油PAO-10时，该基础油在载荷为200N、频率为25Hz的摩擦条件下的摩擦系数小于0.13；甚至当载荷为400N、频率为25Hz时，摩擦系数也小于0.13。
实验证实，该添加剂分散于基础油PAO-10时，能够提高该基础油的极压载荷，提高幅度高达300％，极压载荷可提高至800N-900N，甚至接近1000N。
(2)该添加剂制备方法简单，只需要一步合成，不含常见“摩擦元素”，如硫、磷等，是绿色环保经济型润滑油添加剂。
(3)该添加剂的表征方法如下：
(a)利用核磁共振氢谱信号证明本发明的聚合物中单体已经除干净，且相比于纯聚甲基丙烯酸长链烷基酯高场区积分的增加，表明含硼单体：异丙烯基硼酸频哪醇酯与甲基丙烯酸长链烷基酯成功发生自由基共聚。
(b)利用湿热箱加速水解试验可以确定本发明的硼基共聚物的水解稳定性。
(c)利用动态光散射可以确定本发明的硼基共聚物在PAO-10基础油中的流体力学直径。
结合上述分析测试，可以确定本发明硼基共聚物的成分构成。基于这些表征，可得出通过自由基共聚制备该硼基高分子共聚物时共聚物的分子量、共聚物的分子分布、共聚物的尺寸，以及硼酸酯含量对本发明的硼基共聚物水解稳定性的影响。
(4)本发明人发现在润滑油中加入该添加剂后润滑油的极压载荷与该添加剂中含硼量以及该添加剂在润滑油中的分散性有关，通过二者之间的平衡能够大幅度提高润滑油的极压载荷；当SxBy中x、y一定时，随着添加剂百分含量增大硼的百分含量升高，有利于极压载荷值的增大，但是随着添加剂百分含量的继续增大，其极压载荷值又会呈现出降低的趋势，其可能原因是随着S1By含量的增加，该高分子在润滑油中的分散性能变差，因此削弱了添加剂的极压载荷。例如，
当选择添加剂为S1B1/3时，选择其含量为2.0wt％-10.0wt％，在25Hz下极压载荷为517-767N，在7.5wt％时达到最大极压载荷为767N；
当选择添加剂为S1B1时，选择其含量为1.0wt％-10.0wt％，在25Hz下极压载荷为600-883N,在5.0wt％时达到最大极压载荷为883N；
当选择添加剂为S1B2时，选择其含量为2.0wt％-10.0wt％，在25Hz下极压载荷为583-800N,在5.0wt％时达到最大极压载荷为800N；
当选择添加剂为S1B3时，选择其含量为0.25wt％-10.0wt％，在25Hz下极压载荷633-750N，在2.0wt％时达到最大极压载荷为750N；
当选择添加剂为S1B5时，选择其含量为0.5wt％-2.0wt％，在25Hz下极压载荷为400-650N,在2.0wt％时达到最大极压载荷为650N。
附图说明
图1是本发明实施例1-7中聚合物的结构示意图以及核磁共振氢谱质子归属图。
图2是本发明实施例1-7中聚合物合成路线图。
图3是本发明实施例1-7中聚合物的凝胶渗透色谱图。
图4是含有5.0wt％实施例8-14中的硼基共聚物分散于基础油的直观图。
图5是本发明实施例1-7中聚合物的动态光散射图。
图6是本发明实施例1中聚合物的核磁共振氢谱图。
图7是本发明实施例2中硼基共聚物的核磁共振氢谱图。
图8是本发明实施例3、4中硼基共聚物的核磁共振氢谱图。
图9是本发明实施例5中硼基共聚物的核磁共振氢谱图。
图10是本发明实施例6、7中硼基共聚物的核磁共振氢谱图。
图11是实施例15中分散质量浓度0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％的S1B0的PAO-10溶液的承载摩擦学测试图。
图12是实施例16中分散质量浓度0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％的S1B1/3的PAO-10溶液的承载摩擦学测试图。
图13是实施例17中分散质量浓度0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％的S1B1的PAO-10溶液的承载摩擦学测试图。
图14是实施例18中分散质量浓度0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％的S1B2的PAO-10溶液的承载摩擦学测试图。
图15是实施例19中分散质量浓度0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％的S1B3的PAO-10溶液的承载摩擦学测试图。
图16是实施例20中分散质量浓度0.25、0.50、1.0、2.0wt％的S1B5的PAO-10溶液的承载摩擦学测试图。
图17是实施例15-20中质量浓度2.0wt％的S1B0、S1B1/3、S1B1、S1B2、S1B3、S1B5的PAO-10溶液在载荷为200N、频率为25Hz的摩擦条件下的摩擦系数测试图。
图18是实施例15-20中质量浓度2.0wt％的S1B0、S1B1/3、S1B1、S1B2、S1B3、S1B5的PAO-10溶液在载荷为400N、频率为25Hz的摩擦条件下的摩擦系数测试图。
具体实施方式
下面结合实施例与附图对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1：
本实施例中，聚合物结构如图1中的a图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯为单体，以偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基聚合合成聚合物S1B0。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(16.42mg，0.10mmol)为引发剂，甲苯(3.39g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(3.39g，10mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(13.22g，1.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应12h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下，使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：3.02g，89％。
该样品的核磁共振氢谱图如图6所示，证实该S1B0固体样品，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B0固体样品分子量达到88300g/mol，其多分散性指数为1.18。
实施例2：
本实施例中，聚合物结构如图1中的b图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯为单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基共聚合合成硼基聚合物S1B1/3。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(16.42mg，0.10mmol)为引发剂，甲苯(2.54g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(2.54g，7.50mmol)和异丙烯基硼酸频哪醇酯(0.42g，2.50mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(13.22mg,1.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应12h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：2.56g，86％。
该样品的核磁共振氢谱图如图7所示，证实该S1B1/3固体样品同时含有S和B，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除，且根据质子积分比，可以计算得S和B两种单体转化率的比值为：1:0.12。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B1/3固体样品分子量达到75600g/mol，其多分散性指数为1.40。
实施例3：
本实施例中，聚合物结构如图1中的b图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯为单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基共聚合合成硼基聚合物S1B1。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(16.42mg，0.10mmol)为引发剂，甲苯(1.69g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(1.69g，5.00mmol)和异丙烯基硼酸频哪醇酯(0.84g，5.00mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(13.22mg,1.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应24h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮和甲醇的混合溶剂中沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：1.65g，65％。
该样品的核磁共振氢谱图如图8a所示，证实该S1B1固体样品同时含有S和B，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除，且根据质子积分比，可以计算得S和B两种单体转化率的比值为：1:1.1。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B1固体样品分子量达到43000g/mol，其多分散性指数为1.56。
实施例4：
本实施例中，聚合物结构如图1中的b图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯为聚合物单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基共聚合合成硼基聚合物S1B2。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(49.26mg，0.30mmol)为引发剂，甲苯(3.38g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(3.38g，10.00mmol)和异丙烯基硼酸频哪醇酯(3.36g，20.00mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(39.66mg,3.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应24h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮和甲醇的混合溶剂中沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：3.57g，53％。
该样品的核磁共振氢谱图如图8b所示，证实该S1B2固体样品同时含有S和B，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除，且根据质子积分比，可以计算得S和B两种单体转化率的比值为：1:1.2。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B2固体样品分子量达到31300g/mol，其多分散性指数为1.85。
实施例5：
本实施例中，聚合物结构如图1中的b图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯为聚合物单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基共聚合合成硼基聚合物S1B3。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(49.26mg，0.30mmol)为引发剂，甲苯(2.54g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(2.54g，7.50mmol)和异丙烯基硼酸频哪醇酯(3.78g，22.50mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(39.66mg,3.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应20h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮和甲醇的混合溶剂中沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：3.66g，58％。
该样品的核磁共振氢谱图如图9所示，证实该S1B3固体样品同时含有S和B，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除，且根据质子积分比，可以计算得S和B两种单体转化率的比值为：1:1.9。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B3固体样品分子量达到34300g/mol，其多分散性指数为1.84。
实施例6：
本实施例中，聚合物结构如图1中的b图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯为聚合物单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基共聚合合成硼基聚合物S1B5。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(49.26mg，0.30mmol)为引发剂，甲苯(1.69g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(1.69g，5.00mmol)和异丙烯基硼酸频哪醇酯(4.20g，25.00mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(39.66mg,3.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应24h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮和甲醇的混合溶剂中沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：4.02g，68％。
该样品的核磁共振氢谱图如图10a所示，证实该S1B5固体样品同时含有S和B，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除，且根据质子积分比，可以计算得S和B两种单体转化率的比值为：1:3.1。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B5固体样品分子量达到39400g/mol，其多分散性指数为1.56。
基于S1B5和S1B9的后续表征测试，我们无须合成S1B6、S1B7、S1B8就可以预测此三种分子在基础油中的溶解性能以及摩擦学性能均无S1B5的性能优异，所以我们只需要探索“边界”S1B9分子的性能即可。
实施例7：
本实施例中，聚合物结构如图1中的b图所示，该聚合物是以甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯为单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过自由基共聚合合成硼基聚合物S1B9。
该聚合物的制备方法包括如下步骤：
如图2所示，以偶氮二异丁腈(49.26mg，0.30mmol)为引发剂，甲苯(1.02g)作为溶剂，甲基丙烯酸十八酯(1.02g，3.00mmol)和异丙烯基硼酸频哪醇酯(4.54g，27.00mmol)为反应单体，置于干燥的50mL史莱克瓶中，四氢萘(39.66mg,3.00mmol)作内标，将混合溶液进行三次冷冻-真空-融化循环对溶液脱气，然后置于60℃恒温油浴锅中反应24h，反应结束后将史莱克瓶置于冰水浴中，并将瓶塞取下使反应体系暴露于空气中以淬灭反应。反应完后的溶液直接在冰丙酮和甲醇的混合溶剂中沉降三次除去甲基丙烯酸十八酯和异丙烯基硼酸频哪醇酯单体，抽滤，从而纯化聚合物。所得固体在室温下减压干燥12h，产率：3.22g，58％。
该样品的核磁共振氢谱图如图10b所示，证实该S1B9固体样品同时含有S和B，并且无单体特征乙烯基信号峰出现，说明单体已经完全去除，且根据质子积分比，可以计算得S和B两种单体转化率的比值为：1:4.8。
该样品的凝胶渗透色谱如图3所示，证实该S1B9固体样品分子量达到38900g/mol，其多分散性指数为1.85。
实施例8：
本实例中，将实施例1的S1B0分散在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实例1中的S1B0固体样品在60℃加热搅拌过夜，使其均匀分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，待冷却至室温，做后续观察测试。聚合物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％。
观察S1B0在基础油中的分散性：当质量浓度小于2.0wt％时，分散S1B0的基础油保持透明；当质量浓度大于2.0wt％时，如图4所示，分散S1B0的基础油呈现凝胶状；显示S1B0在基础油中有良好的分散性。
将实例1中的S1B0固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为3.0mg/mL，对其进行动态光散射测试，如图5所示，其流体力学直径为34.3nm。进一步说明硼基共聚物S1B0在基础油中有良好的分散性。
将实例1中的S1B0固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量浓度为0.5wt％，对其进行水解稳定性测试，测试条件为：温度为50℃，相对湿度大于等于95％。观察到该S1B0样品在整个测试中无沉淀出现，一直保持清亮透明，说明该不含硼的高分子S1B0具有良好的水解稳定性。
实施例9：
本实例中，将实施例2的硼基共聚物S1B1/3分散在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实例2中的S1B1/3固体样品在60℃加热搅拌过夜，使其均匀分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，待冷却至室温，做后续观察测试。硼基共聚物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％。
观察S1B1/3在基础油中的分散性：当质量浓度小于2.0wt％时，分散S1B1/3的基础油保持透明；当质量浓度大于2.0wt％时，如图4所示，分散S1B1/3的基础油呈现凝胶状；显示高分子共聚物S1B1/3在基础油中有良好的分散性。
将实例2中的S1B1/3固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为3.0mg/mL，对其进行动态光散射测试，如图5所示，其流体力学直径为30.7nm。进一步说明硼基共聚物S1B1/3在基础油中有良好的分散性。
将实例2中的S1B1/3固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量浓度为0.5wt％，对其进行水解稳定性测试，测试条件为：温度为50℃，相对湿度大于等于95％。观察到该S1B1/3样品在整个测试时间长达15小时才有沉淀产生，在前14小时一直保持清亮透明，而参比样品硼酸三甲酯在不到两小时就产生明显沉淀，说明该S1B1/3高分子具有良好的水解稳定性。
实施例10：
本实例中，将实施例3的硼基共聚物S1B1分散在基础油聚α烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实例3中的硼基共聚物S1B1固体样品在60℃加热搅拌过夜，使其均匀分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，待冷却至室温，做后续观察测试。硼基共聚物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％。
观察共聚物S1B1在基础油中的分散性：如图4所示，各质量浓度的分散S1B1的基础油保持透明清亮。
将实例3中S1B1固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为3.0mg/mL，对其进行动态光散射测试，如图5所示，其流体力学直径为18.0nm。说明硼基共聚物S1B1在基础油中有良好的分散性。
将实例3中S1B1固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为0.5wt％，对其进行水解稳定性测试，测试条件为：温度为50℃，相对湿度大于等于95％。观察到该S1B1样品在整个测试时间长达8小时后，样品不再清亮透明，而参比样品硼酸三甲酯在不到两小时就产生明显沉淀，说明该S1B1高分子具有良好的水解稳定性。
实施例11：
本实例中，将实施例4的硼基共聚物S1B2分散在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实施例4中的硼基共聚物S1B2固体样品在60℃加热搅拌过夜，使其均匀分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，待冷却至室温，做后续观察测试。硼基共聚物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％。
观察S1B2在基础油中的分散性：如图4所示，各质量浓度的分散S1B2的基础油保持透明清亮。
将实施例4中S1B2固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为3.0mg/mL，对其进行动态光散射测试，如图5所示，其流体力学直径为9.7nm。说明硼基共聚物S1B2在基础油中有良好的分散性。
将实例4中S1B2固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为0.5wt％，对其进行水解稳定性测试，测试条件为：温度为50℃，相对湿度大于等于95％。观察到该S1B2样品在整个测试时间长达5小时才有沉淀产生，而参比样品硼酸三甲酯在不到两小时就产生明显沉淀，说明该S1B2高分子具有良好的水解稳定性。
实施例12：
本实例中，将实施例5的硼基共聚物S1B3分散在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实例5中的硼基共聚物S1B3固体样品在60℃加热搅拌过夜，使其均匀分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，待冷却至室温，做后续观察测试。硼基共聚物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0、3.5、5.0、7.5、10.0wt％。
观察S1B3在基础油中的分散性：如图4所示，各质量浓度的分散S1B3的基础油保持半透明清亮。
将实施例5中的S1B3固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为3.0mg/mL，对其进行动态光散射测试，如图5所示，其流体力学直径为25.8nm。说明硼基共聚物S1B3在基础油中有较好的分散性。
从图5的DLS结果可知，此时S1B3的流体力学直径相比较实施例1-4有所增加，说明该S1B3分子在基础油PAO-10中可能有轻微聚集。
将实例3中S1B3固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，聚合物的质量体积浓度为0.5wt％，对其进行水解稳定性测试，测试条件为：温度为50℃，相对湿度大于等于95％。观察到该S1B1样品在测试时间大于两小时后，样品不再清亮透明，而参比样品硼酸三甲酯在不到两小时就产生明显沉淀，说明该S1B3高分子的水解稳定性相对参比略有提高。
实施例13：
本实例中，将实施例6的硼基共聚物S1B5分散在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实例6中的硼基共聚物S1B5固体样品分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油和四氢呋喃的混合溶液中，再通过10小时60℃高温搅拌使四氢呋喃挥发，待冷却至室温，做后续观察测试。硼基共聚物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0wt％。
观察S1B5在基础油中的分散性：如图4所示，各质量浓度的分散S1B5的基础油出现部分浑浊。
将实例6中的S1B5固体样品在60℃加热搅拌过夜分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油中，S1B5的质量体积浓度为3.0mg/mL，对其进行动态光散射测试，如图5所示，其流体力学直径为52.1nm。说明硼基共聚物S1B5在基础油中分散性相对较差。
其水解稳定性测试因无法确认沉淀是由于水解产生还是无法溶解产生，故不进行水解稳定性测试。
实施例14：
本实例中，将实施例7的硼基共聚物S1B9分散在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中，具体如下：
将实施例7中的硼基共聚物S1B9固体样品分散于聚α-烯烃-10(PAO-10)基础油和四氢呋喃的混合溶液中，再通过10小时60℃高温搅拌使四氢呋喃挥发，待冷却至室温，做后续观察测试。硼基共聚物的质量浓度分别为0.25、0.50、1.0、2.0wt％。
观察S1B9在基础油中的分散性：如图4所示，即使借助四氢呋喃，S1B9在基础油聚α-烯烃-10(PAO-10)中也几乎完全不溶解，不能良好分散。因此也不对其进行水解稳定性测试。
对实施例8-13中的S1B0、S1B1/3、S1B1、S1B2、S1B3、S1B5油样以及PAO-10基础油样品进行SRV-IV振动往复摩擦学试验，试验条件是：(1)频率为25Hz，温度为25℃，每隔两分钟提高50N载荷。(2)载荷为200N，频率为25Hz，振幅为1000μm，周期为30min，温度为25℃。(3)载荷为400N，频率为25Hz，振幅为1000μm，周期为30min，温度为25℃。
实施例15：
在(1)条件下，测试实施例8中溶解不同质量分数S1B0的基础油PAO-10的极压载荷，结果如图11所示，S1B0在质量浓度为2.0wt％时，呈现最大极压载荷为417N，相比于基础油PAO-10无明显提升，说明其不具备极压性能。
在(2)条件下，测试基础油PAO-10与该分散2.0wt％S1B0的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图17所示：
对于基础油PAO-10，在最初320s内表现出低而稳的摩擦系数，但随之摩擦系数陡增至0.7，发生摩擦失效，之后摩擦系数会发生一小段时间的下降，稳定维持在0.33附近。
对于分散2.0wt％S1B0的基础油PAO-10，在整个测试过程中，摩擦系数无明显陡增，且摩擦系数维持在0.125附近，说明在PAO-10中加入S1B0可以降低基础油PAO-10的摩擦系数。
在(3)条件下，测试基础油PAO-10与该分散2.0wt％S1B0的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图18所示：
对于基础油PAO-10，在最初60s内表现出低而稳的摩擦系数，但随之摩擦系数陡增至0.6，发生摩擦失效，之后摩擦系数会发生一小段时间的下降，稳定维持在0.25附近。
对于分散2.0wt％S1B0的基础油PAO-10，在最初58s内表现出低而稳的摩擦系数，但随之摩擦系数陡增至0.56，发生摩擦失效，之后摩擦系数会发生一小段时间的下降，稳定维持在0.18附近。说明在该更为苛刻的测试条件下，PAO-10中加入S1B0可以略微改善基础油PAO-10的摩擦性能。
实施例16：
在(1)条件下，测试实施例9中溶解不同质量分数S1B1/3的基础油PAO-10的极压载荷，结果如图12所示：
与基础油PAO-10的极压载荷相比，该溶解不同质量分数S1B1/3的基础油PAO-10的极压载荷提高，当S1B1/3的百分含量大于2.0wt％时，提高幅度大于216N，尤其是当S1B1/3的百分含量达到5.0wt％时，平均极压载荷可达到667N，极压载荷提高幅度约122％，极压载荷当S1B1/3的百分含量增加至7.5wt％时，其极压载荷值达到最大值767N，提高幅度约156％，当S1B1/3的百分含量继续增大时，其极压载荷值呈现出降低的趋势，增大至10wt％时极压载荷值为667N，提高幅度约122％。
在(2)条件下，测试该溶解S1B1/3的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图17所示，摩擦系数约为0.125，与基础油PAO-10的摩擦系数相比，降低约58％，且整个摩擦过程无摩擦系数的陡增，说明在PAO-10中加入该S1B1/3能够大大降低其摩擦系数。
在(3)条件下，测试该分散2.0wt％S1B1/3的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图18所示：分散2.0wt％S1B1/3的基础油PAO-10，在最初151s内表现出低而稳的摩擦系数，但随之摩擦系数陡增至0.55，发生摩擦失效，之后摩擦系数会发生一小段时间的下降，稳定维持在0.17附近。说明在该更为苛刻的测试条件下，PAO-10中加入S1B1/3可以改善基础油PAO-10的摩擦性能。
实施例17：
在(1)条件下，测试实施例10中溶解不同质量分数S1B1的基础油PAO-10的极压载荷，结果如图13所示：
与基础油PAO-10的极压载荷相比，该溶解不同质量分数S1B1的基础油PAO-10的极压载荷提高，当S1B1的百分含量达到1.0wt％时，平均极压载荷可达到617N，提高幅度约106％；当S1B1的百分含量增加至5.0wt％时，其极压载荷值达到最大值884N，提高幅度约194％，当S1B1的百分含量继续增大时，其极压载荷值呈现出降低的趋势，增大至10wt％时极压载荷值为633N，提高幅度约111％。
极压载荷极压载荷极压载荷极压载荷甲基丙烯酸长链烷基酯极压载荷极压载荷
在(2)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B1的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图17所示，与基础油PAO-10的摩擦系数相比，溶解S1B1的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.126，降低约58％，说明在基础油PAO-10中加入S1B1能够大大降低其摩擦系数。
在(3)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B1的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图18所示，分散2.0wt％S1B1的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.124，降低约50％，说明在基础油PAO-10中加入S1B1能够极大改善基础油PAO-10的摩擦性能。
实施例18：
在(1)条件下，测试实施例11中溶解不同质量分数S1B2的基础油PAO-10的极压载荷，结果如图14所示：
与基础油PAO-10的极压载荷相比，该溶解不同质量分数S1B2的基础油PAO-10的极压载荷提高，当S1B2的百分含量达到2.0wt％时，平均极压载荷可达到750N，提高幅度约150％；当S1B2的百分含量增加至5.0wt％时，其极压载荷值达到最大值800N，提高幅度约167％，当S1B2的百分含量继续增大时，其极压载荷值呈现出降低的趋势，增大至10wt％时极压载荷值为583N，提高幅度约94％。
在(2)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B2的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图17所示，与基础油PAO-10的摩擦系数相比，溶解S1B2的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.126，降低约58％，说明在基础油PAO-10中加入S1B2能够大大降低其摩擦系数。
在(3)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B2的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图18所示，分散2.0wt％S1B2的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.125，降低约50％，说明在基础油PAO-10中加入S1B2能够极大改善基础油PAO-10的摩擦性能。
实施例19：
在(1)条件下，测试实施例12中溶解不同质量分数S1B3的基础油PAO-10的极压载荷，结果如图15所示：
与基础油PAO-10的极压载荷相比，该溶解不同质量分数S1B3的基础油PAO-10的极压载荷提高，当S1B3的百分含量达到1.0wt％时，平均极压载荷可达到680N，提高幅度约127％；当S1B3的百分含量增加至2.0wt％时，其极压载荷值达到最大值750N，提高幅度约150％，当S1B3的百分含量继续增大时，其极压载荷值呈现出降低的趋势，增大至10.0wt％时极压载荷值为717N，提高幅度约139％。
极压载荷极压载荷极压载荷从图5的DLS结果可知，此时S1B3的流体力学直径相比较实例4有所增加，说明该S1B3分子在基础油PAO-10中可能有轻微聚集，说明该共聚物的极压载荷与分子含硼量以及溶解度有关，二者之间的平衡得到不同的极压载荷。
在(2)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B3的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图17所示，与基础油PAO-10的摩擦系数相比，溶解S1B3的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.126，降低约57％，说明在基础油PAO-10中加入S1B3能够大大降低其摩擦系数。
在(3)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B3的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图18所示，分散2.0wt％S1B3的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.124，降低约50％，说明在基础油PAO-10中加入S1B3能够极大改善基础油PAO-10的摩擦性能。
实施例20：
在25Hz下施加阶跃载荷，测试实施例13中溶解不同质量分数S1B5的基础油PAO-10的极压载荷，结果如图16所示：
与基础油PAO-10的极压载荷相比，该溶解不同质量分数S1B5的基础油PAO-10的极压载荷提高，当S1B5的百分含量达到0.5wt％时，平均极压载荷可达到583N，提高幅度约94％；当S1B5的百分含量增加至2.0wt％时，其极压载荷值达到最大值650N，提高幅度约110％。
极压载荷极压载荷极压载荷在(2)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B5的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图17所示，与基础油PAO-10的摩擦系数相比，溶解S1B5的基础油PAO-10的摩擦系数约为0.126，降低约57％，说明在基础油PAO-10中加入S1B5能够大大降低其摩擦系数。
在(3)条件下，测试该溶解2.0wt％S1B3的基础油PAO-10的摩擦系数，结果如图18所示，分散2.0wt％S1B5的基础油PAO-10，在最初373s内表现出低而稳的摩擦系数，但随之摩擦系数陡增至0.55，发生摩擦失效，之后摩擦系数会发生一小段时间的下降，稳定维持在0.18附近。说明在该更为苛刻的测试条件下，PAO-10中加入S1B5可以略微改善基础油PAO-10的摩擦性能。
实施例21：
对于实施例14中溶解不同质量分数S1B9的基础油PAO-10，由于S1B9的弱溶解性，不对其样品做任何摩擦系数测试。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.兼具高分散性与水解稳定性、并能降低润滑油摩擦系数与提高极压载荷的添加剂，其特征是：所述添加剂是硼基共聚物，其化学式为SxBy，其中S是油溶性的甲基丙烯酸长链烷基酯，B是异丙烯基硼酸频哪醇酯，y / x是B与S的物质的量之比，1/3≤y / x≤4；
润滑油中加入所述添加剂后，控制所述添加剂的质量百分含量为2.0-10.0%；所述润滑油是基础油PAO-10。
2.如权利要求1所述的添加剂，其特征是：1/2≤y / x≤3。
3.如权利要求1所述的添加剂，其特征是：所述甲基丙烯酸长链烷基酯包括甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯中的一种或者几种。
4.如权利要求1所述的添加剂，其特征是：所述添加剂分散于基础油PAO-10时，所述基础油在载荷为200N、频率为25Hz的摩擦条件下的摩擦系数小于0.13。
5.如权利要求1所述的添加剂，其特征是：所述添加剂分散于基础油PAO-10时，所述基础油在载荷为400N、频率为25Hz的摩擦条件下的摩擦系数小于0.13。
6.如权利要求1所述的添加剂，其特征是：当选择添加剂为S1B1/3时，选择其含量为2.0wt%-10.0wt%，在25Hz下极压载荷为517-767N，在7.5wt%时达到最大极压载荷为767N。
7.如权利要求1所述的添加剂，其特征是：当选择添加剂为S1B2时，选择其含量为2.0wt%-10.0wt%，在25Hz下极压载荷为583-800N，在5.0wt%时达到最大极压载荷为800N。
8.兼具高分散性与水解稳定性、并能降低润滑油摩擦系数与提高极压载荷的添加剂，其特征是：所述添加剂是硼基共聚物，其化学式为SxBy，其中S是油溶性的甲基丙烯酸长链烷基酯，B是异丙烯基硼酸频哪醇酯，y / x是B与S的物质的量之比，y / x=1；
润滑油中加入所述添加剂后，控制所述添加剂的质量百分含量为1.0-10.0%；所述润滑油是基础油PAO-10，在25Hz下极压载荷为600-883N，所述添加剂的质量百分含量为5.0%时达到最大极压载荷883N。
9.兼具高分散性与水解稳定性、并能降低润滑油摩擦系数与提高极压载荷的添加剂，其特征是：所述添加剂是硼基共聚物，其化学式为SxBy，其中S是油溶性的甲基丙烯酸长链烷基酯，B是异丙烯基硼酸频哪醇酯，y / x是B与S的物质的量之比，y / x=3；
润滑油中加入所述添加剂后，控制所述添加剂的质量百分含量为0.25-10.0%；所述润滑油是基础油PAO-10，在25Hz下极压载荷633-750N，所述添加剂的质量百分含量为2.0wt%时达到最大极压载荷750N。
10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的添加剂的制备方法，其特征是：包括利用甲基丙烯酸长链烷基酯的甲苯溶液与异丙烯基硼酸频哪醇酯混合，发生自由基共聚，得到所述硼基共聚物。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB829634A (en) * | 1957-02-01 | 1960-03-02 | Shell Res Ltd | Esters of polymeric hydroxyl compounds and boric acid |
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| CN104893787A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-09-09 | 洛阳理工学院 | 一种高水解稳定性的含硼添加剂及其制备方法和用途 |
| CN108473629A (zh) * | 2015-08-20 | 2018-08-31 | 巴黎市工业物理化学学校 | 包含具有能够进行交换反应的硼酸酯官能团的交联聚合物的聚合物组合物、其制备方法及其用途 |
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2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB829634A (en) * | 1957-02-01 | 1960-03-02 | Shell Res Ltd | Esters of polymeric hydroxyl compounds and boric acid |
| GB964697A (en) * | 1959-09-03 | 1964-07-22 | Rohm & Haas | Alkyleneboratoalkyl acrylates and methacrylates |
| CN104893787A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-09-09 | 洛阳理工学院 | 一种高水解稳定性的含硼添加剂及其制备方法和用途 |
| CN108473629A (zh) * | 2015-08-20 | 2018-08-31 | 巴黎市工业物理化学学校 | 包含具有能够进行交换反应的硼酸酯官能团的交联聚合物的聚合物组合物、其制备方法及其用途 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 硼基抗磨减摩添加剂的研究进展;林旺等;《重庆理工大学学报（自然科学）》;20190415;第33卷(第4期);75-82 * |
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