[发明专利]一种高分子量高氮无灰分散剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高分子量高氮无灰分散剂的制备方法，包括：选择两端各含有一个双键的线型二烯类化合物；将线型二烯类化合物与顺丁烯二酸酐进行反应，制得带有两个丁二酸酐的化合物；将带有两个丁二酸酐的化合物与聚异丁烯丁二酸酐混合后共同与胺类物质进行脱水反应，制得分散剂。本发明所制备的分散剂含有高分子量的烃基基团和大量的极性基团，在相同的加剂量下，相比于传统高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，本发明的分散剂具有更加优异的分散性能，可以作为一种新型的无灰添加剂，代替内燃机油中的聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂进行使用。

技术领域

本发明涉及分散剂技术领域，具体涉及一种高分子量高氮无灰分散剂的制备方法。

背景技术

近几年来，发动机制造商为改善尾气氮氧化物的排放量，满足日益严格的环保要求，采取了一系列的新技术。随着这些新技术的应用，也产生了一个新的问题，柴汽油的不完全燃烧程度增加，烟炱量不断增加，烟炱分散问题日益突出。分散这些大量的烟炱，需要一种烃基分子量更大、极性基团更多的分散剂，提高分散剂的吸附、分散能力，才能有效的解决烟炱分散问题。

传统的高分子量无灰分散剂是在聚异丁烯丁二酰亚胺的基础上，采用分子量更大的聚异丁烯分子，如分子量2300的聚异丁烯，这种分子量的聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂的分散能力已经不能满足目前高级别台架测试中分散烟炱的需求。为解决该问题，研究者们多数采用接枝共聚物(如乙丙共聚物)来代替聚异丁烯或者与聚异丁烯共同和顺丁烯二酸酐反应，再与胺类物质反应，以获得更大分子量的分散剂。

但，目前鲜有研究者在增大烃基基团分子量的同时，增加极性基团的数量，使得分散剂能同时兼具优良的油溶性和分散烟炱的能力。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高分子量高氮无灰分散剂的制备方法，所制备的分散剂含有高分子量的烃基基团和大量的极性基团；相比于传统高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，具有更加优异的分散性能，可以满足高级别油品的使用要求。

本发明公开了一种高分子量高氮无灰分散剂的制备方法，包括：

选择两端各含有一个双键的线型二烯类化合物；

将所述线型二烯类化合物与顺丁烯二酸酐进行反应，制得带有两个丁二酸酐的化合物；

将带有两个丁二酸酐的化合物与聚异丁烯丁二酸酐混合后共同与胺类物质进行脱水反应，制得分散剂。

作为本发明的进一步改进，所述线型二烯类化合物的结构式为：

式中，n为1、2、3…的整数。

作为本发明的进一步改进，所述线型二烯类化合物包括1,10-十一烷二烯、1,11-十二烷二烯、1,13-十四烷二烯、1,21-二十二烷二烯。

作为本发明的进一步改进，带有两个丁二酸酐的化合物的结构式为：

式中，n为1～24。

作为本发明的进一步改进，所述线型二烯类化合物通过热加合法、自由基引发剂法与顺丁烯二酸酐进行反应，制得带有两个丁二酸酐的化合物。

作为本发明的进一步改进，所述线型二烯类化合物与顺丁烯二酸酐进行反应的方法，包括：

在反应容器内，加入线型二烯类化合物和基础油，搅拌并升温至120～190℃；将二叔丁基过氧化物引发剂滴加入反应体系中，滴加引发剂的同时将顺丁烯二酸酐分批加入反应体系；

顺丁烯二酸酐与二叔丁基过氧化物引发剂加完后，在120～190℃温度下继续反应预设时间；反应结束后，在70～110℃的温度区间内采用减压蒸馏的方式分离反应容器内二叔丁基过氧化物的分解产物，制得带有两个丁二酸酐的化合物。