[发明专利]一种用作汽油清净剂的新型聚异丁烯胺及其合成方法

说明书

本发明涉及一种用作汽油清净剂的新型聚异丁烯胺及其合成方法，所述的聚异丁烯胺可由下述通式表示：式中，n为聚异丁烯链段的重复单元数；X为含胺基的有机基团。本发明聚异丁烯胺由高活性聚异丁烯与胺基苯经Friedel‑Crafts烷基化反应一步制得，合成工艺简单、生产成本低、产物收率高，避免了传统聚异丁烯胺生产工艺高压及贵金属催化剂的使用，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种用作汽油清净剂的新型聚异丁烯胺及其合成方法，属石油化工领域。

背景技术

目前，我国车用汽油中烯烃含量较高(烯烃含量为30～50％)，远高于欧美日等发达国家车用汽油标准。由于发动机喷嘴、进气阀处工作温度较高，汽油中的烯烃(尤其是二烯烃)等不稳定组分极易发生氧化和缩合反应，并在汽油中其他杂质的共同作用下，最终以积碳的形式沉积在发动机关键部位。积碳的存在会导致汽油燃烧过程恶化、油耗增加、发动机功率及性能下降、尾气污染物排放增大，是当前国内雾霾天气产生的一个重要原因。防止积碳的有效方法是在汽油中添加清净剂。

汽油清净剂是一种含高分子有机胺类化合物的表面活性剂，可以把汽油中氧化形成的潜在沉积物分散或增溶于汽油中，阻止它们沉积在汽油发动机的燃料喷嘴、进气阀等关键部位。对于这些部位已经形成的沉积物，清净剂可以将它们从金属表面剥离下来，分散、胶溶于汽油中，改善汽车发动机燃烧系统状况，降低汽车尾气排放中的烃类、一氧化碳等有害物质，从而起到减少排放、节省维修费用和节油的积极作用。

聚异丁烯胺是近年来开发的汽油清净剂之一，这类清净剂添加到汽油中不但能控制汽油机低温部件沉积物的生成，而且对清除和抑制进气阀等高温部位沉积物非常有效。加入到汽油中，既能抑制燃油系统内部生成沉积物，又能迅速清除燃油系统已经生成的沉积物，从而确保发动机动力性能正常发挥，延长燃油系统的保养期。

对聚异丁烯胺的合成研究较多，美国专利US4832702用高活性聚异丁烯在280个大气压条件下进行催化羧基化反应生成聚异丁烯醇，再于120个大气压下氨解生成聚异丁烯胺。该方法工艺简单，产品收率高，但是需用到高压反应设备，投资较大。

美国专利US5346965、US5508356和我国的董丽美采用氯化法生产聚异丁烯胺。首先聚异丁烯通氯气进行取代反应生成氯化聚异丁烯,然后胺解生成聚异丁烯胺。采用氯化法制备聚异丁烯胺工艺简单，但不可避免地会在产品中残留少量的氯，易造成对环境的二次污染。

美国专利US5567845、US5124484利用氢甲酰基化反应制备聚异丁烯胺，生产过程中没有用到毒性较大的Cl₂，产品中也不含氯，但反应需要贵金属作催化剂且必须在非常高的压力下才能进行，反应体系粘度很大，难以实现催化剂的再生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产工艺简单、成本低、污染小、使用效果好的新型聚异丁烯胺汽油清净剂。

本发明所述的聚异丁烯胺可由通式(II)表示，

式(II)中，n＝10～40；X为下列基团中的一种：

—NH(CH₂CH₂NH)_mH，m＝0～2或

—O(CH₂CH₂NH)_m’H，m’＝0～2或

—N(CH₂CH₂NH₂)₂或

—NHCH₂CH₂OH或

—N(CH₂CH₂OH)₂或