CN1876781A - 润滑油粘度指数改进剂的生产方法 - Google Patents

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CN1876781A CN 200610028721 CN200610028721A CN1876781A CN 1876781 A CN1876781 A CN 1876781A CN 200610028721 CN200610028721 CN 200610028721 CN 200610028721 A CN200610028721 A CN 200610028721A CN 1876781 A CN1876781 A CN 1876781A
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Abstract

本发明涉及一种润滑油粘度指数改进剂的生产方法,主要解决现有技术中润滑油粘度指数改进剂价格过高,或者增稠能力、剪切稳定性、油品清净性不能兼顾的问题。通过采用先向反应釜中加入基础油,加热至100℃~165℃时,加入乙丙共聚物,从釜底通入对乙丙共聚物呈惰性的气体,使釜内压力为0~0.05MPa表压,使乙丙共聚物完全溶解;然后在温度为140~170℃条件下,向反应釜中加入碳链增强剂,反应1~10小时即得润滑油粘度指数改进剂的技术方案较好地解决了该问题,可用于润滑油粘度指数改进剂的工业生产中。

Description

润滑油粘度指数改进剂的生产方法
                                技术领域
本发明涉及一种润滑油粘度指数改进剂的生产方法。
                                背景技术
按照对油品的作用原理,润滑油添加剂分为两大类:功能添加剂和粘度添加剂。清净剂、分散剂、抗乳化剂、防锈剂、抗磨剂等,能够赋予油品各种性能特点的添加剂通称为功能剂。粘度添加剂则是另一类,是为功能剂提供发挥效用“平台”的添加剂,其作用是赋予油品应有的粘度。润滑油必须在合适的粘度下,才能够被输送到需要润滑的部位,发挥其拥有的润滑、防锈、冷却等作用。合适的润滑油粘度应当小于3泊,该粘度是保证顺畅供油的“临界泵送粘度”,并且大于3厘斯,即大于形成“液体摩擦”需要的最低粘度。在润滑要求日益严格的应用场合,一般油品往往表现出高温下粘度过低,无法形成牢固的润滑膜,低温时过于粘稠,失去泵送需要的流动性,即表现出粘温性差和粘度指数低的特点。所以为了保障润滑油能够在相当宽的温度条件下,或者在相当宽的地域,保持在润滑要求的粘度范围内,需要添加聚合物—增粘剂,使油品达到粘度标准。添加的增粘剂不仅需要赋予油品应有的粘度,即稠化能力,而且还要改善油品的粘温性,使油品具有良好的高温润滑性和低温流动性。因此当前使用的增粘剂均为润滑油粘度指数改进剂。
粘度指数改性剂使润滑油具有良好的高温润滑性和低温流动性,与之同样重要的是:添加了粘度指数改性剂的稠化油在剪切作用下的粘度损失不能过大,即要求粘度指数改性剂具有一定的剪切稳定性。根据不同用途要求添加粘度指数改性剂的稠化油,在机械剪切力的作用下粘度损失应当低于规定值。生产商和用户都用稠化能力D和剪切稳定性S作为界定粘度指数改性剂应用范围的基本性能,而D和S是一对与聚合物结构和分子量大小相关,而又相互“矛盾”的粘度指数改性剂特性。聚合物在油品中的剪切稳定性,指的是聚合物分子链在机械作用下断开(通常称为降解)的难易程度,取决于聚合物结构及分子量大小,同类型粘度指数改性剂,分子量越大剪切稳定性越差。在润滑油粘度指数改进剂的产品规格中,剪切稳定性S的优劣用剪切稳定性指数(SSI)来衡量。SSI数值越大,表示其剪切稳定性越差;数值越小,剪切稳定性越好。中国石油标准(Q/SYRH300-2002)中SSI用柴油喷嘴法测定。而稠化能力D与剪切稳定性S相反,随着粘度改性剂分子量的变大,添加的数量增加(浓度提高),油品粘度就越高,即稠化能力越大。
润滑油粘度指数改进剂在润滑油中使用已经有近70年的历史,其本身也一直随同使用机械发展和应用环境变化而发展。常用的润滑油粘度指数改进剂主要有四大类:20世纪50年代开始使用的聚甲基丙烯酸酯(PMA)和聚异丁烯(PIB),60年代开发的乙烯—丙烯共聚物(OPC)和氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)。由于乙烯—丙烯共聚物(简称乙丙共聚物)粘度指数改性剂具有稠化能力强、剪切稳定性好、高温性能和现场使用性能好的特点,在内燃机油中得到广泛使用,在内燃机油粘度指数改性剂的用量中占到80%以上。
目前,80%~90%的内燃机油为多级油,柴油机油很大部分也是多级油。随着发动机和机械设备向高速度、小体积、大功率方向发展以及环保节能的要求,对所使用的润滑油粘度指数改进剂的要求也越来越苛刻,从规格上一再提高对润滑油粘度指数改进剂剪切稳定性的要求。改善剪切稳定性的方法有两种,一是降低润滑油粘度指数改进剂的分子量,这是以损失稠化能力D来提高剪切稳定性S的办法。几乎所有润滑油粘度指数改进剂都能通过降低分子量来提高剪切稳定性。某一类润滑油粘度指数改进剂的剪切稳定性是和它的分子量紧密相连的:分子量就越小剪切稳定性越好,但是稠化能力相应减小,这就需要加大润滑油粘度指数改进剂的添加量来满足油品粘度级别的要求,而添加的聚合物数量增加会带来内燃机油的清净性变差等一系列问题。另一种提高剪切稳定性的方法是通过改变聚合物结构,提高临界聚合度来提高稳定性,使聚合物在保持较高的稠化能力的同时,具有较好的剪切稳定性。因而只有那些结构合理、剪切稳定性好、增稠能力强、而又不使清净性变差的聚合物,才能满足日益增长的对于剪切稳定性的要求。在这一理念的指导下,近几年出现了许多新的润滑油粘度指数改进剂,以满足日益苛刻的SSI值的要求。例如Shell添加剂公司的氢化苯乙烯异戊二烯共聚物HSD,有嵌段共聚物及星状共聚物两种。嵌段共聚物产品SV 150的SSI为10%,星状聚合物SV 260,SV 250及SV 200,SSI分别为25%,15%及5%。同时,与相同剪切稳定性的乙丙共聚物产品OCP比,HSD类型润滑油粘度指数改进剂的增稠能力高得多。然而HSD也存在一些结构造成的固有不足,加之价格远高于OCP等问题,使之难以为大多数用户所接受。
乙丙共聚物(OCP)类型润滑油粘度指数改进剂因其生产原料来源丰富、生产工艺简单、产品价格便宜、综合性能好等优点,一直是应用最广泛的润滑油粘度指数改进剂。早期我国广泛使用的OCP是Exxon公司的ECA9291,其柴油喷嘴法剪切稳定性指数SSI为50%左右,目前国内外生产的润滑油粘度指数改进剂产品大部分是SSI为35%~39%的OCP产品。然而随着现代发动机及其油品规格发展,要求使用柴油喷嘴法SSI为25%,或者剪切稳定性更好的润滑油粘度指数改进剂。而目前OCP类型润滑油粘度指数改进剂的SSI基本上停留在26%的水平。
当前国内外生成OCP类型润滑油粘度指数改进剂的方法主要有热溶解法、热溶—降解法等,可以归纳为以下几种:
(1)热溶法。文献“化学工程师,No.3,2001:48~49”公开了一种OCP类型润滑油粘度指数改进剂(T612)的生产方法。它采用热溶法,将切成小块的乙丙橡胶,加入热的基础油中,在搅拌下充分溶剂获得产品,其SSI为50%,增稠能力为6厘斯。
(2)热氧降解法或机械热氧降解法。文献“润滑油,18(6),2003:48~52”公开了在热溶的基础上,用空气促进聚合物降解的生产工艺,热氧降解法生产的产品有比较好的剪切稳定性,乙丙共聚物润滑油粘度指数改进剂T 613B的SSI为22%,增稠能力为4.8厘斯。
(3)空气—纯氧降解法。文献“石油商技,18(4),2000:16~18”公开了采用空气—纯氧降解技术,首先使用压缩空气促进聚合物降解3小时,然后改用纯氧促进剂,继续降解1小时,最后再使用空气促进降解0.5小时。生产的OCP类型润滑油粘度指数改进剂(SHL-615)SSI为25%,增稠能力为5.5厘斯。
(4)选择性催化降解法。北京凯诗龙石油制品有限公司的润滑油粘度指数改进剂说明书公开了在热氧降解的基础上,采用复合选择性催化剂,催化剂能够在较低的温度条件下,促进聚合物的热氧化降解,获得商品牌号为K0614、K0615和K0913的产品,它们的稠化能力D和SSI分别为:7.2厘斯和18%、8.3厘斯和18%、5.4厘斯和2%。
所以为了适应对润滑油粘度指数改进剂剪切稳定性要求的提高,OCP产品只能采取降低分子量和相应的增稠能力来解决。但是加入量增加,造成了油品的清净性变差、使用成本上升,特别是SSI为20%时,需要的加入量会更多。
                                发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中润滑油粘度指数改进剂价格过高,或者增稠能力、剪切稳定性、油品清净性不能同时兼顾的问题,提供一种新的润滑油粘度指数改进剂的生产方法。该方法生产的润滑油粘度指数改进剂具有增稠能力强、剪切稳定性好、同时具有清净性好的特点。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种润滑油粘度指数改进剂的生产方法,
1)先向反应釜中加入基础油,加热至100℃~165℃时,加入乙丙共聚物,从釜底通入对乙丙共聚物呈惰性的气体,使釜内压力为0~0.05MPa表压,使乙丙共聚物完全溶解;
2)在温度为140~170℃条件下,向反应釜中加入碳链增强剂,反应1~10小时既得润滑油粘度指数改进剂;
其中以重量百分比计,所述润滑油粘度指数改进剂包括以下组份:
a)1~25%的乙丙共聚物;
b)0.0001~1.0%的碳链增强剂;
c)余量的基础油;
其中乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元共聚物;碳链增强剂选自卤代烃、芳香腈或卤代芳腈中的至少一种;基础油在100℃下的运动粘度v100为2.5~10.0厘斯。
上述技术方案中,乙丙共聚物的用量优选范围为3~20%,更优选范围为5~15%;碳链增强剂的用量优选范围为0.0005~0.5%,更优选范围为0.001~0.05%。乙丙共聚物的优选方案为其重均分子量Mw=1.0×105~2.5×105,重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn=0.5~2.5;更优选方案为重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn=1.5~1.8。卤代烃优选方案为选自卤代芳烃,更优选方案为选自溴代苯或氯代苯中的至少一种;芳香腈优选方案为选自苯甲腈、邻苯二甲腈、间苯二甲腈或对苯二甲腈中的至少一种;卤代芳腈优选方案为选自邻氯苯甲腈、对氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲腈、2,4-二氯苯甲腈或4-氯苯腈中的至少一种;基础油在100℃下的运动粘度优选方案为v100为4.5~8.0厘斯,更优选方案v100为4.5~6.0厘斯;基础油在40℃下的运动粘度优选方案为v40为15~40厘斯,更优选方案为v40为20~32厘斯;基础油优选方案为选自HVI100、MVI100、HVI150、MVI150中性油、40号变压器油、20号透平油或20号机械油中的至少一种,更优选方案为选自HVI150中性油。润滑油粘度指数改进剂优选方案为其中还包括助溶剂,其中基础油与助溶剂的重量比为0.2~5∶1,优选范围为0.5~2∶1。助溶剂优选方案为碳十芳烃馏分,更优选方案为石脑油重整碳十芳烃馏分。
上述技术方案中,优选方案为在步骤2)之前,待乙丙共聚物完全溶解后,加入抗氧剂、降解促进剂或其混合物,且将对乙丙共聚物呈惰性的气体换成氧气或空气,缓慢升温至150~185℃,停止加热,然后将氧气或空气换成对乙丙共聚物呈惰性的气体;其中以重量百分比计,抗氧剂的用量为0.001~1%,优选范围为0.01~0.2%,更优选范围为0.03~0.15%;降解促进剂的用量为0.0001~0.5%,优选范围为0.001~0.1%,更优选范围为0.005~0.05%。抗氧剂优选方案为酚型或胺型抗氧剂;其中酚型抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲酚或2,6-二叔丁基酚中的至少一种;胺型抗氧剂选自N-苯基-α萘胺、烷基苯胺或萘胺中的至少一种。降解促进剂优选方案为芳烃的过氧化物更优选方案为选自过氧化苯、过氧化甲苯、过氧化异丙苯或过氧化二异丙苯中的至少一种。
本发明的组份乙丙共聚物,是乙烯和丙烯共聚的二元胶。乙丙共聚物分子量越大,分子链越长,越倾向于断裂,剪切稳定性越差;分子量相同时,分子量分布越窄,剪切稳定性越好,因为可被剪切的分子数量相对减少。本发明中乙丙共聚物的重均分子量Mw为1.0×105~2.5×105,重均分子量Mw与数均分子量Mn之比优选方案为Mw/Mn为0.5~2.5,更优选方案为Mw/Mn为1.5~1.8。以重量百分比计其用量为1~25%,优选范围为3~20%,更优选范围为5~15%。
本发明的组份碳链增强剂,选自卤代烃、芳香腈或卤代芳腈中的至少一种;其中卤代烃优选方案为选自卤代芳烃,更优选方案为选自溴代苯或氯代苯中的至少一种;芳香腈优选方案为选自苯甲腈、邻苯二甲腈、间苯二甲腈或对苯二甲腈中的至少一种;卤代芳腈优选方案为选自邻氯苯甲腈、对氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲腈、2,4-二氯苯甲腈或4-氯苯腈中的至少一种。在受热情况下,乙丙共聚物聚烯烃链上会出现“弱键”,成为断链反应的引发点。碳链增强剂的作用是通过在聚合物分子链上引入功能性基团,强化聚合物分子链中“最脆弱”的部位,即增强在应用过程中最容易发生断链部位的C-C键强度,使粘度改性剂产品在应用过程中保持较好的剪切稳定性。增强原理是:通过脱卤化氢反应,或者腈化反应,使得乙丙共聚物高分子链节上与甲基相连的α氢脱出,同时接上苯基基团,从而提高了C-C链节的稳定性。以重量百分比计碳链增强剂的用量为0.0001~1.0%,优选范围为0.0005~0.5%,更优选范围为0.001~0.05%。
本发明的组份基础油,起到添加剂载体和保证添加剂组合物基本理化性能的作用。基础油的粘度对润滑油粘度指数改进剂的稠化能力和剪切稳定性指数都有影响。本发明的基础油在100℃下的运动粘度v100为2.5~10厘斯,优选方案v100为4.5~8.0厘斯,更优选方案v100为4.5~6.0厘斯;基础油在40℃下的运动粘度优选方案v40为15~40厘斯,更优选方案v40为20~32厘斯;基础油优选方案为选自HVI100、MVI100、HVI150、MVI150中性油、40号变压器油、20号透平油或20号机械油中的至少一种,更优选方案为选自HVI150中性油。
本发明的组份降解促进剂,其作用是使乙丙共聚物在较低的反应温度下迅速发生热氧化反应,迅速降解到适当的分子量,同时使分子量分布变窄、产品的色度降低。在降解过程中,聚合物的降解速率随温度升高呈对数关系增大,因此在润滑油粘度指数改进剂的生产过程中,延长时间、提高温度都有利于提高降解速率,分子量随温度的升高、时间的延长呈线性下降。然而润滑油本身长期在高温条件下会迅速氧化变质:粘度和酸值上升、氧化安定性变差。为了缩短时间和降低温度,一般都采用热氧降解的技术。聚烯烃氧化的一个重要特点是只要很小一点化学变化就可能引起很大的物理性能的变化。例如100个单体链长的聚合物,只要吸收一个氧原子就可以使聚合物分子量下降2至3倍。虽然温度降低了一些,但是在热氧化条件下,油品本身的氧化加剧,同样会引起变质。本发明的降解促进剂正是解决了这一问题。
本发明的降解促进剂是有机过氧化物,主要是芳烃的过氧化物,包括过氧化苯、过氧化甲苯、过氧化异丙苯或过氧化二异丙苯。降解促进剂的加入使乙丙共聚物迅速降解到适当的分子量,同时使分子量分布变窄。以过氧化二异丙苯(DCP)为例,有机过氧化物促进聚合物降解的机理首先是DCP热分解为自由基:
然后,这些自由基夺走聚合物分子链上叔碳原子的氢原子,形成自由基链:
Figure A20061002872100092
接着带有自由基的聚合物分子链发生断链:
最后是各种自由基的复合反应,在反应过程中随DCP数量的消耗,聚合物分子不断地断链,自由基的相互复合,最后达到某一平衡,此时自由基耗尽,不再有自由基的来源,这就把聚合物的分子量调节到一个需要、而且较低的数值,表现为聚合物的粘度下降、流动性改善。以重量百分比计,降解促进剂的用量范围为0.001~0.05%的,优选范围为0.02~0.05%。
本发明的组份抗氧剂,作用是抑制油品在润滑油粘度指数改进剂生产过程中的热氧化反应,而且对乙丙共聚物的断链无不利的影响。抗氧剂优选方案为选自酚型或胺型抗氧剂,酚型抗氧剂优选方案为选自2,6-二叔丁基对甲酚或2,6-二叔丁基酚中的至少一种;胺型抗氧剂优选方案为选自N-苯基-α萘胺、烷基苯胺或萘胺中的至少一种。抗氧剂的用量以重量百分比计为0.001~1%,优选范围为0.01~0.2%,更优选范围为0.03~0.15%。
本发明的组份助溶剂,其作用是使乙丙共聚物、碳链增强剂、降解促进剂和抗氧剂更好地溶解和分散到基础油中。基础油与助溶剂的重量比为0.2~5∶1,优选范围为0.5~2∶1。助溶剂优选方案为碳十芳烃,更优选方案为选自石脑油重整碳十芳烃馏分。
本发明的润滑油粘度指数改进剂可在配有搅拌装置、加热装置、冷却装置和气体分配盘管的调和釜内生产。
本发明的润滑油粘度指数改进剂按照中国石油天然气股份有限公司标准Q/SYRH3001-2002规定的方法柴油喷嘴剪切稳定性指数SSI测定方法测定产品的剪切稳定性指数,按照Q/SY RH3001-2002方法测定稠化能力,按照GB/T6540测定色度。
本发明润滑油粘度指数改进剂的生产方法,由于在基础油和乙丙共聚物的混合体系中添加了碳链增强剂,向乙丙共聚物分子链上引入功能性基团,强化了共聚物的易断链部位,提高了润滑油粘度指数改进剂的剪切稳定性;本发明向上述体系中加入降解促进剂,向链段引入自由基,在比较短的时间和比较低的温度下,促使乙丙共聚物迅速降解;本发明向上述体系中加入了抗氧剂,抑制了油品的热氧化反应;本发明上述体系中乙丙共聚物的浓度很低,不会影响油品的清净性。因此本发明的润滑油粘度指数改进剂的剪切稳定性指数和增稠能力以及清净性能同时得到兼顾,本发明的润滑油粘度指数改进剂其剪切稳定性指数达5~26%,稠化能力达4.0~6.3厘斯,取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。
                            具体实施方式
【实施例1】
反应设备:
有效容积25升的间歇搅拌罐,罐内径φ0.25米,高度0.6米,有垂直挡板4块,罐中心搅拌轴上安装了直径φ0.1米的4片斜浆搅拌器,搅拌器转速120rpm。罐内置加热盘管,用循环热载体加热,罐外设置了冷却夹套,可以在反应结束时,用冷却水迅速降温。罐底设置气体分配盘管,供通空气和氮气使用,罐顶有快开式加胶口。搅拌罐顶部有安全阀,排气管上设置有压力调节器。
润滑油粘度指数改进剂的生产:
(1)将基础油倒入搅拌罐,边搅拌边升温,当温度达到150℃,打开加胶口,向罐内加入切成块状的乙丙共聚物,以100毫升/分钟的速度向罐底通入氮气,使釜内压力为0.02MPa表压;以4℃/小时左右速度缓慢升温、溶胶,温度上升到165℃,溶胶结束。
(2)将碳链增强剂加入罐内,165℃维持1小时,降温至110℃,出料、装桶。
(3)在灌装口采样,按照Q/SY RH3001-2002标准测定柴油喷嘴剪切稳定性指数和稠化能力,按照GB/T6540测定色度。
润滑油粘度指数改进剂中各组份及其重量含量见表1,其相应的性能指标以及与中国石油天然气股份有限公司Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品的稠化能力—剪切稳定性指数的对比见表2。
【实施例2】
润滑油粘度指数改进剂的生产:
(1)将基础油倒入【实施例1】中的搅拌罐,边搅拌边升温,当温度达到140℃,打开加胶口,向罐内加入切成块状的乙丙共聚物,以100毫升/分钟的速度向罐底通入氮气,使釜内压力为0.04MPa表压;以4℃/小时左右速度缓慢升温、溶胶,温度上升到165℃,溶胶结束。
(2)加入降解促进剂,并且将通入罐底的气体改为空气,空气通入量为300毫升/分钟,缓慢升温,保持5℃/小时升温速度,降解3小时,温度达到180℃,停止加热,将通人气体改为氮气。
(3)温度下降并保持在145℃,将碳链增强剂加入罐内,维持5小时,继续降温至110℃,出料、装桶。
(4)在灌装口采样,按照Q/SY RH3001-2002标准测定柴油喷嘴剪切稳定性指数和稠化能力,按照GB/T6540测定色度。
润滑油粘度指数改进剂中各组份及其重量含量见表1,其相应的性能指标以及与中国石油天然气股份有限公司Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品的稠化能力—剪切稳定性指数的对比见表2。
【实施例3】
润滑油粘度指数改进剂的生产:
(1)将基础油倒入【实施例1】中的搅拌罐,边搅拌边升温,当温度达到120℃,打开加胶口,向罐内加入切成块状的乙丙共聚物,以100毫升/分钟的速度向罐底通入氮气,使釜内压力为0MPa表压;以4℃/小时左右速度缓慢升温、溶胶,温度上升到165℃,溶胶结束。
(2)加入抗氧剂。
(3)将碳链增强剂加入罐内,165℃维持4小时,降温至110℃,出料、装桶。
(4)采样、分析检验。在灌装口采样,按照Q/SY RH3001-2002标准测定柴油喷嘴剪切稳定性指数和稠化能力,按照GB/T6540测定色度。
润滑油粘度指数改进剂中各组份及其重量含量见表1,其相应的性能指标以及与中国石油天然气股份有限公司Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品的稠化能力—剪切稳定性指数的对比见表2。
【实施例4~8】
润滑油粘度指数改进剂的生产:
(1)将基础油倒入【实施例1】中搅拌罐,边搅拌边升温,当温度达到110℃,打开加胶口,向罐内加入切成块状的乙丙共聚物,以100毫升/分钟的速度向罐底通入氮气,使釜内压力为0.02MPa表压;以4℃/小时左右速度缓慢升温、溶胶,温度上升到140℃,溶胶结束。
(2)加入抗氧剂和降解促进剂,并且将通入罐底的气体改为氧气,氧气通入量为150毫升/分钟,缓慢升温,保持5℃/小时升温速度,温度达到180℃,停止加热,将通人气体改为氮气。
(3)用温水降温,温度下降并保持在170℃,将碳链增强剂加入罐内,维持1小时,继续降温至110℃,出料、装桶。
(4)采样、分析检验。在灌装口采样,按照Q/SY RH3001-2002标准测定柴油喷嘴剪切稳定性指数和稠化能力,按照GB/T6540测定色度。
润滑油粘度指数改进剂中各组份及其重量含量见表1,其相应的性能指标以及与中国石油天然气股份有限公司Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品的稠化能力—剪切稳定性指数的对比见表2。
由表1和表2可以看到,剪切稳定性相近的产品,本发明的产品的稠化能力高于Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品。而稠化能力相近的产品,本发明的产品的剪切稳定性远优于Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品。同时,本发明的产品由于操作温度低,反应时间短,色度明显优于Q/SYRH3001-2002标准RHY系列产品。
表1
Figure A20061002872100131
T501:2,6-二叔丁基对甲酚;T502:2,6-二叔丁基酚;T531:N-苯基-α萘胺
表2

Claims (10)

1、一种润滑油粘度指数改进剂的生产方法,
1)先向反应釜中加入基础油,加热至100℃~165℃时,加入乙丙共聚物,从釜底通入对乙丙共聚物呈惰性的气体,使釜内压力为0~0.05MPa表压,使乙丙共聚物完全溶解;
2)在温度为140~170℃条件下,向反应釜中加入碳链增强剂,反应1~10小时既得润滑油粘度指数改进剂;
其中以重量百分比计,所述润滑油粘度指数改进剂包括以下组份:
a)1~25%的乙丙共聚物;
b)0.0001~1.0%的碳链增强剂;
c)余量的基础油;
其中乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元共聚物;碳链增强剂选自卤代烃、芳香腈或卤代芳腈中的至少一种;基础油在100℃下的运动粘度v100为2.5~10.0厘斯。
2、根据权利要求1所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于以重量百分比计,
a)乙丙共聚物的用量范围为3~20%;
b)碳链增强剂的用量范围为0.0005~0.5%;
其中所述乙丙共聚物的重均分子量Mw=1.0×105~2.5×105,重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn=0.5~2.5;所述卤代烃选自卤代芳烃;所述芳香腈选自苯甲腈、邻苯二甲腈、间苯二甲腈或对苯二甲腈中的至少一种;所述卤代芳腈选自邻氯苯甲腈、对氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲腈、2,4-二氯苯甲腈或4-氯苯腈中的至少一种;所述基础油在100℃下的运动粘度v100为4.5~8.0厘斯;润滑油粘度指数改进剂中还包括助溶剂,其中基础油与助溶剂的重量比为0.2~5∶1;所述助溶剂为碳十芳烃馏分。
3、根据权利要求2所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于以重量百分比计,
a)乙丙共聚物的用量范围为5~15%;
b)碳链增强剂的用量范围为0.001~0.05%;
其中所述乙丙共聚物重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn=1.5~1.8;所述卤代芳烃选自溴代苯或氯代苯中的至少一种;所述基础油在100℃下的运动粘度v100为4.5~6.0厘斯。
4、根据权利要求3所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于所述基础油选自HVI100、MVI100、HVI150、MVI150中性油、40号变压器油、20号透平油或20号机械油中的至少一种,基础油在40℃下的运动粘度v40为15~40厘斯。
5、根据权利要求4所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于基础油在40℃下的运动粘度v40为20~32厘斯。
6、根据权利要求4所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于所述基础油为HVI150中性油。
7、根据权利要求1所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于在步骤2)之前,待乙丙共聚物完全溶解后,加入抗氧剂、降解促进剂或其混合物,且将对乙丙共聚物呈惰性的气体换成氧气或空气,缓慢升温至150~185℃,停止加热,然后将氧气或空气换成对乙丙共聚物呈惰性的气体;其中以重量百分比计,抗氧剂的用量为0.001~1%,降解促进剂的用量为0.0001~0.5%。
8、根据权利要求7所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于所述抗氧剂为酚型或胺型抗氧剂;其中酚型抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲酚或2,6-二叔丁基酚中的至少一种;胺型抗氧剂选自N-苯基-α萘胺、烷基苯胺或萘胺中的至少一种;抗氧剂用量范围以重量百分比计为0.01~0.2%;所述降解促进剂为芳烃的过氧化物,降解促进剂用量范围以重量百分比计为0.001~0.1%。
9、根据权利要求8所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于所述抗氧剂的用量范围以重量百分比计为0.03~0.15%;所述降解促进剂选自过氧化苯、过氧化甲苯、过氧化异丙苯或过氧化二异丙苯中的至少一种,其用量范围以重量百分比计为0.005~0.05%。
10、根据权利要求2所述润滑油粘度指数改进剂的生产方法,其特征在于所述助溶剂为石脑油重整碳十芳烃馏分,基础油与助溶剂的重量比为0.5~2∶1。
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CN111849584A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 中国石油天然气股份有限公司 一种黏度指数改进剂、其制备方法和应用

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