一种无灰分散剂的制备方法与流程

1.本发明涉及润滑油品添加剂领域，具体说是一种无灰分散剂的制备方法。


背景技术：

2.润滑油油品在使用过程中，由于有氧存在，受热、光的作用，使油品氧化变质，遭受氧化是不可避免的。氧化是润滑油变质，消耗增大和使用寿命缩短的重要原因之一。氧化会引起润滑油黏度增加、形成漆膜、油泥、沉淀，氧化还会加速耗尽添加剂，引起基础油分解。这会导致润滑油性能的下降，使油品变质，缩短使用寿命。分散剂在内燃机油中占有较大比重，是内燃机油的关键组分之一。分散剂主要作用是使油品使用过程中由于氧化或其他化学作用形成的不溶物质保持悬浮，并防止油泥凝聚和不溶物沉积。随着各种类型的内燃机油不断的升级和更新换代，新油品的规格日益提高,对油品的高温抗氧性能提出了越来越高的要求。这也意味着无灰分散剂不仅要有很好的分散性能，还应具有很好的高温抗氧性能，如此才能使分散剂不易被氧化分解，从而保证油品的分散性能。
3.专利us4334085、us5433875报道了利用聚异丁烯、苯酚和多烯多胺制备的无灰分散剂具有很好的热稳定性。专利us6800596介绍利用双酚与丁二酰亚胺进行交联得到分子量很高的无胺灰分散剂，该剂具有很好的油泥分散性能。专利us20060128571介绍了在普通双挂丁二酰亚结构中引入含位阻酚的基团，得到的产品具有很好的抗氧化性能，在程序vg台架试验取得很好的油泥评分。
4.专利cn 1354190报道了一种自由基一步法生产聚异丁烯丁二酸酐及其无灰分散剂，采用的原材料多乙烯多胺；专利cn 101284887报道了采用自由基法生产聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂的方法，采用的原材料多乙烯多胺。
5.在已报到的制备无灰分散剂的方法中使用的原材料之一为多乙烯多胺，目前这种原材料主要由美国的陶氏和日本的东曹公司生产，因贸易战的影响，该原材料的供应受到影响。而本发明中制备无灰分散剂的原材料选用聚乙烯亚胺，国内有相关的厂家生产，可以充分保障国内的生产需求。


技术实现要素：

6.基于以上所述，本发明的目的是提供一种具有优异分散性能的无灰分散剂的制备方法。
7.为此，本发明提供一种无灰分散剂的制备方法，包括如下步骤：
8.(1)在反应釜中加入聚异丁烯基马来酸酐、溶剂和基础油，在惰性气体保护下搅拌混合均匀，在70～90℃滴加聚乙烯亚胺，滴加完毕后继续在100～150℃反应5～8小时；
9.(2)继续加入多乙胺多乙酸，在100～150℃反应5～10小时
10.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述聚异丁烯基马来酸酐的数均分子量为800～2500，进一步优选数均分子量为2000～2500。
11.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述聚异丁烯基马来酸酐
与所述聚乙烯亚胺的摩尔比为1:0.5～1。
12.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述聚异丁烯基马来酸酐与所述多乙胺多乙酸的摩尔比为1:0.2～0.5。
13.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述聚乙烯亚胺的数均分子量为300～1200，进一步优选数均分子量为300、600或900。
14.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述多乙胺多乙酸为乙烯二胺四乙酸、三乙烯四胺六乙酸、二乙烯三胺五乙酸和二乙烯三胺四乙酸中的至少一种。
15.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述溶剂为石油醚、异辛烷、甲苯和二甲苯中的至少一种。
16.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述惰性气体为氮气。
17.本发明的有益效果如下：
18.本发明的制备方法制得的分散剂具有优异的分散性能，适用于内燃机油。
附图说明
19.图1为本发明的无灰分散剂的制备方法的步骤流程图。
20.图2为本发明的实施例1的步骤流程图。
21.图3为本发明的实施例2的步骤流程图。
22.图4为本发明的实施例3的步骤流程图。
具体实施方式
23.以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
24.本发明提供的无灰分散剂的制备方法，包括如下步骤：
25.(1)在反应釜中加入聚异丁烯基马来酸酐、溶剂和基础油，在惰性气体保护下搅拌混合均匀，在70～90℃滴加聚乙烯亚胺，滴加完毕后继续在100～150℃反应5～8小时；
26.(2)继续加入多乙胺多乙酸，在100～150℃反应5～10小时
27.本发明所述的无灰分散剂的制备方法，其中优选的是，所述聚异丁烯基马来酸酐的数均分子量为800～2500，进一步优选数均分子量为2000～2500。
28.在一些实施例中，优选的是，所述聚异丁烯基马来酸酐与所述聚乙烯亚胺的摩尔比为1:0.5～1。
29.在一些实施例中，优选的是，所述聚异丁烯基马来酸酐与所述多乙胺多乙酸的摩尔比为1:0.2～0.5。
30.在一些实施例中，优选的是，所述聚乙烯亚胺的数均分子量为300～1200，进一步优选分子量为300、600或900。
31.在一些实施例中，优选的是，所述多乙胺多乙酸为乙烯二胺四乙酸、三乙烯四胺六乙酸、二乙烯三胺五乙酸和二乙烯三胺四乙酸中的至少一种。
32.在一些实施例中，优选的是，所述溶剂为石油醚、异辛烷、甲苯和二甲苯中的至少一种。
33.在一些实施例中，优选的是，所述惰性气体为氮气。
34.实施例1
35.在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃烧瓶中加入分子量为2300的聚异丁烯马来酸酐80.0g、基础油32.0g、二甲苯32.0g，通入氮气，开启机械搅拌器进行搅拌，升温至70℃加入5.4g聚乙烯亚胺(分子量为300)，120℃反应5小时。
36.继续加入乙二胺四乙酸，在100℃反应4小时，150℃反应6小时。反应结束后减压蒸出溶剂，得到最终产品。
37.实施例2
38.在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃烧瓶中加入分子量为2000的聚异丁烯马来酸酐70.0g、基础油26.0g、二甲苯40.0g，通入氮气，开启机械搅拌器进行搅拌，70℃加入9.0g聚乙烯亚胺(分子量为600)，110℃反应5小时。
39.继续加入乙二胺四乙酸，在110℃反应4小时，150℃反应5小时。反应结束后减压蒸出溶剂，得到最终产品。
40.实施例3
41.在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃烧瓶中加入分子量为2300的聚异丁烯马来酸酐75.0g、基础油25.0g、二甲苯40.0g，通入氮气，开启机械搅拌器进行搅拌，70℃加入9.0g聚乙烯亚胺(分子量为600)，110℃反应5小时。
42.继续加入二乙烯三胺四乙酸，在120℃反应4小时，150℃反应5小时。反应结束后减压蒸出溶剂，得到最终产品。
43.实施例4
44.本实例为分散剂的油泥斑点分散性试验。
45.将1g无灰分散剂(分别为实施例1至实施例3制得的无灰分散剂以及对比样市售的t161无灰分散剂)、9g油泥和10g基础油一起放入50ml烧杯中，150℃恒温加热搅拌1.5小时，趁热取一滴上述试验油滴于滤纸上，放入烘箱恒温80℃保持2小时测量扩散圈与油圈的比值，比值越大，分散性越好。
46.表1为几种无灰分散剂的油泥分散性能评价结果。
47.表1
48.项目实施例1实施例2实施例3t161sdt/％72.672.573.570.4
49.由表1可知，本发明的实施例1-3所制得的无灰分散剂具有优异的油泥分散性能。
50.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。