[发明专利]一种润滑油用苯三胺类高温抗氧化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种润滑油用苯三胺类高温抗氧化剂及其制备方法。

背景技术

众所周知，润滑油的作用主要在于：1）降低磨擦：在磨擦面加入润滑剂，能使磨擦系数降低，从而减少了磨擦阻力，节约了能源消耗。2）减少磨损：润滑剂在磨擦面间可以减少磨粒磨损、表面疲劳、粘着磨损等所造成的摩损。3）冷却作用：润滑剂可以吸热、传热和散热,因而能降低磨擦热造成的温度上升。4）防锈作用，5）传递动力，6）清净作用等等。润滑油使用过程中在受到空气、水、金属等作用下会发生氧化反应，特别是在高温工作环境中，很快氧化变质，失去自身功能。所以必须添加抗氧化剂阻止润滑油快速氧化，延长润滑油的工作寿命。抗氧化剂是能够有效延长润滑油使用周期和保证润滑油在高温下的氧化安定性的重要添加剂。

目前，国内外各种文献和专利报道的高温抗氧化剂主要为苯胺、萘胺、酚类、含硫类化合物等。胺类以其优秀的高温性能被广泛研究并应用。如美国专利2,891,094报道了使用烷基取代二苯胺作为润滑油抗氧剂，相比于二苯胺具有更高的热稳定，同时减少了油泥的生成，因此被大量用于引擎油和工业润滑油中。美国专利5,489,711则报道了单取代的二苯胺在氧化物存在情况下聚合为线性的低聚物，聚合物和单体混杂其中，这种产物在酯类润滑油中表现出特别好的高温抗氧化能力。欧洲专利Appl.072575A1报道了通过对N,N’-二苯基对苯二胺的取代修饰，取代基主要为甲基、乙基、甲氧基等烷基或烷氧基团。这类抗氧剂在润滑油中表现高的热稳定性和较强的控油泥能力。但是上述的抗氧化剂均存在不同程度的缺陷，如：胺型聚合物在润滑油中存在分散性问题，且油泥严重。烷基化二苯胺及取代对苯二胺高温效果仍待进一步提高。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种润滑油用苯三胺类高温抗氧化剂及其制备方法，该类高温抗氧化剂性能优异，特别适合添加在高温条件下的各种润滑油中使用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种润滑油用苯三胺类高温抗氧化剂的制备方法，其以均苯三酚和取代苯胺为原料，使用甲苯作为高沸点溶剂，在催化剂作用和惰性气体氛围下于110－130℃反应1－3h（其中优选于120℃反应2h），产物经后处理得到目标产品。

反应方程式如下：

R为氢原子或碳原子数1－10的烷基或烷氧基取代基，包括直链和支链取代基；

R位置为邻位、对位或间位取代中的单取代或则多取代。

具体的，所述的取代苯胺为邻位、对位或间位取代中的单取代或多取代；取代苯胺的取代基为氢原子或碳原子数1－10的烷基或烷氧基取代基，包括直链取代基和支链取代基。

所述的惰性气体优选为氩气或氮气。

所述的催化剂为质量浓度37.5%的浓盐酸，浓盐酸与均苯三酚的质量比为1：1.5－3。最佳比例为1：2。

所述的均苯三酚与取代苯胺的摩尔比为1：3.5－5。最佳比例为1：4。

所述的均苯三酚与甲苯的质量比为1：3－8。最佳比例为1：5。

采用上述任一方法制备所得的润滑油用苯三胺类高温抗氧化剂。

本发明制备方法以取代苯胺，均苯三酚为原料，惰性气体氛围保护下，浓盐酸催化，一步合成得到苯三胺系列产品，其是一种热稳定性高、控油泥能力强、可有效延长润滑油工作寿命的抗氧剂，适用于各种润滑油。本发明合成方法简单，后处理简便易行。产品具有很高的热稳定性，在各种润滑油中溶解性好，在高温下抗氧效果好，可大大延长润滑油的使用寿命，在高温润滑油氧化试验中具有优秀的抗氧表现，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1产物的结构及核磁氢谱；

图2为实施例1产物与商用抗氧剂二苯胺的热重比较谱图；

图3为150℃下在润滑油癸二酸二异辛酯（DIOS）中添加不同质量浓度的实施例1产物的旋转氧弹测试数据谱图；

图4为实施例1产物150℃下在润滑油三羟甲基丙烷油酸酯（Priolube1427）、液体石蜡（LP）、聚α-烯烃（PAO6）、癸二酸二异辛酯（DIOS）、石化二酯（Priolube3959）和偏苯三酸酯（Priolube1938）中的旋转氧弹数据谱图；

图5为实施例1产物210℃下在润滑油癸二酸二异辛酯（DIOS）、偏苯三酸酯（Priolube1938）、石化二酯（Priolube3959）和三羟甲基丙烷油酸酯（Priolube1427）中的高压差示扫描量热（PDSC）数据谱图；