[发明专利]一种硼化高分子量无灰分散剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种硼化高分子量无灰分散剂的制备方法，包括：选择直链烷基二酸化合物；将直链烷基二酸化合物与聚异丁烯丁二酸酐混合后，加热熔融形成均匀的混合液；将混合液与多亚乙基多胺在硼酸的催化作用下进行脱水反应，脱水反应过程中硼酸与分子链中的胺发生配位反应，制得含有酰亚胺、酰胺和/或胺基的硼化高分子量无灰分散剂。本发明的制备方法所制得的分散剂在引入硼元素以增强抗磨性后仍然具有优良的分散性能，且合成工艺简单易操作，能够替代硼化聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，成为高品质润滑油添加剂的选择。

技术领域

本发明涉及分散剂技术领域，具体涉及一种硼化高分子量无灰分散剂的制备方法。

背景技术

随着经济的发展、科技的进步，以及环保节能要求的不断提高，内燃机油不断升级换代，高效多功能润滑油添加剂的研制成为了必然趋势，兼具分散性及抗磨性能的硼化无灰分散剂也成为国内外学者们的研究焦点。近些年来，国内外学者将硼元素引入分散剂中，使其兼具分散性和抗磨性，如此可以降低价格昂贵的钼盐的使用量，进而降低润滑油的成本。

目前润滑油添加剂中使用的无灰分散剂仍是以丁二酰亚胺型为主，研究者们也纷纷对丁二酰亚胺进行了硼化研究。研究结果表明，硼化聚异丁烯丁二酰亚胺的合成需要三个步骤：

步骤1、烃化反应：在较高的温度下使高活性聚异丁烯与马来酸酐反应；

步骤2、胺化反应：将聚异丁烯丁二酸酐与多烯多胺(二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺等)反应，负压下脱水后得到聚异丁烯丁二酰亚胺；

步骤3、硼化：将聚异丁烯丁二酰亚胺降温，在低温下加入促进剂(异丙醇、正丁醇等)、溶剂(甲苯、二甲苯等)及硼酸，再升至一定温度进行反应，反应结束后仍需通过负压减蒸的方式将促进剂、溶剂及副产物水从体系中脱除，得到最终的硼化聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂。

虽然上述硼化无灰分散剂(硼化聚异丁烯丁二酰亚胺)的生产工艺较为成熟普及，但是工艺步骤相对较多，在生产过程中耗时耗能，且因硼元素的引入，会造成了聚异丁烯丁二酰亚胺本身的分散性也有所减弱。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种硼化高分子量无灰分散剂的制备方法，该制备方法所制得的分散剂在引入硼元素以增强抗磨性后仍然具有优良的分散性能，且合成工艺简单易操作，能够替代硼化聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂，成为高品质润滑油添加剂的选择。

本发明公开了一种硼化高分子量无灰分散剂的制备方法，包括：

选择直链烷基二酸化合物；

将所述直链烷基二酸化合物与聚异丁烯丁二酸酐混合后，加热熔融形成均匀的混合液；

将所述混合液与多亚乙基多胺在硼酸的催化作用下进行脱水反应，脱水反应过程中硼酸与分子链中的胺发生配位反应，制得含有酰亚胺、酰胺和/或胺基的硼化高分子量无灰分散剂。

作为本发明的进一步改进，

所述直链烷基二酸化合物与聚异丁烯丁二酸酐的摩尔比为0.3:1～10:1；

所述多亚乙基多胺与聚异丁烯丁二酸酐的摩尔比为0.3:1～10:1；

所述脱水反应的温度为90～220℃。

作为本发明的进一步改进，

所述直链烷基二酸化合物与聚异丁烯丁二酸酐的摩尔比为0.5:1～5:1；

所述多亚乙基多胺与聚异丁烯丁二酸酐的摩尔比为0.6:1～5:1；

所述脱水反应的温度为140～180℃。

作为本发明的进一步改进，所述多亚乙基多胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的一种或多种。