[发明专利]抗磨助剂及其制备方法和抗磨组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种柴油抗磨助剂及其制备方法和抗磨组合物及其应用。上述抗磨助剂包括具有一定配比的聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰(亚)胺，具有抗磨性能好、耐高温、适用性广、低温流动性好等优点；且上述抗磨助剂的制备中采用催化剂催化聚异丁烯和马来酸酐加成得到聚异丁烯丁二酸酐，降低了反应温度，且聚异丁烯转化率高、副产物少；聚异丁烯丁二酸酐与醇胺类化合物合成抗磨助剂过程不需加入酯化催化剂，避免了去除残留催化剂的后处理工艺，简化了工艺流程，降低了生产成本，提高了产品品质。本发明还提供了一种多功能抗磨组合物，该组合物抗磨效果好，能够改善低温流动性，且兼具助燃性、缓蚀性功能。

技术领域

本发明涉及柴油功能性添加剂技术领域，特别是涉及抗磨助剂及其制备方法和抗磨组合物及其应用。

背景技术

随着世界各国对环保问题的日益重视，针对车用柴油中硫含量指标的控制越来越严格。基于环保法规的要求，近年来国内炼油厂通过深加工精制工艺脱除柴油中的硫化物，但同时也脱除了柴油中许多具有润滑功能的天然组分，如较强极性的芳香性杂环化合物、含氮化合物及酸性物质等，从而降低了柴油的润滑性，导致发动机功率不足、燃油雾化不良、精密部件过度磨损及燃料泵失效等问题，降低了它们的使用寿命。

向柴油中加入抗磨剂是最简便，也是目前广泛采用的改善柴油润滑性能和解决机器磨损问题的方法，具有生产灵活、成本小、污染少等优点。柴油润滑性添加剂主要是一些极性化合物，如醇、醚、脂肪酸、脂肪酸酯或其酰胺、盐类衍生物。醇、醚润滑效果不明显，需要较高的加入量才能满足要求，现已很少使用。目前普遍使用的主要是脂肪酸类和酯类抗磨剂。酸类抗磨剂原料易得、价格便宜，但酸值高，容易造成柴油酸值超标，长期使用会造成柴油发动机一定程度的锈蚀损坏，而且其与柴油中其他添加剂兼容性差，如易与碱性清净分散剂反应，生成沉淀，导致燃料喷射系统堵塞。酯类抗磨剂通常为脂肪酸与多元醇的酯化产物，虽然降低了酸值，但酯类抗磨剂中酯基极性不如羧基，抗磨效果差。因此，开发一种高效低酸值的柴油抗磨剂是当前油品添加剂领域的研究热点。

发明内容

基于此，有必要提供一种抗磨助剂及其制备方法，使得该抗磨助剂具有较好的抗磨效果。

此外，还提供一种抗磨组合物及其应用。

一种抗磨助剂，包括聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰(亚)胺，所述聚异丁烯丁二酸醇酯与所述聚异丁烯丁二酰(亚)胺的摩尔比为1:1～1:2，其中，所述聚异丁烯丁二酸醇酯为聚异丁烯丁二酸酐与醇胺类化合物经过酯化反应的产物；所述聚异丁烯丁二酰(亚)胺为聚异丁烯丁二酸酐与醇胺类化合物经过酰胺化反应的产物。

一种抗磨助剂的制备方法，包括以下步骤：

在保护性气体氛围下，将聚异丁烯、马来酸酐及第一溶剂在催化剂的作用下于120℃～180℃反应制备得到聚异丁烯丁二酸酐；

在保护性气体氛围下，将聚异丁烯丁二酸酐、醇胺类化合物及第二溶剂于100℃～130℃反应2h～6h得到所述抗磨助剂；

其中，所述聚异丁烯与所述马来酸酐的摩尔比为1:1～1:1.5；所述聚异丁烯丁二酸酐与所述醇胺类化合物的摩尔比为1:1.1～1:2.2。

在其中一个实施方式中，所述催化剂包括载体及负载于所述载体上的活性成分，所述载体为改性二氧化硅、氧化铝和活性炭中的至少一种，所述活性成分包括铁、钴、镍、铜、铬、铁的氧化物、钴的氧化物、镍的氧化物、铜的氧化物和铬的氧化物中的至少一种。

在其中一个实施方式中，所述在保护性气体氛围下，将聚异丁烯、马来酸酐及第一溶剂在催化剂的作用下于120℃～180℃反应制备得到聚异丁烯丁二酸酐的步骤在固定床反应器中进行，在所述固定床反应器中所述聚异丁烯、所述马来酸酐及所述第一溶剂的混合液经过所述催化剂的空速为0.5h^-1～5h^-1。