【发明授权】抗磨助剂及其制备方法和抗磨组合物及其应用_广昌达新材料技术服务(深圳)股份有限公司;深圳市广昌达石油添加剂有限公司_201810690976.4 

申请/专利权人:广昌达新材料技术服务(深圳)股份有限公司;深圳市广昌达石油添加剂有限公司

申请日:2018-06-28

发明/设计人:胡涛英;严斌;熊靓

公开(公告)日:2020-10-23

代理机构:广州华进联合专利商标代理有限公司

公开(公告)号:CN108913247B

代理人:潘霞

主分类号:C10L1/236(20060101)

地址:518053 广东省深圳市南山区沙河街道白石路东8号蓝楹国际商务中心6楼6-7至6-9

分类号:C10L1/236(20060101);C10L1/224(20060101);C10L1/196(20060101);C10L1/19(20060101);C10L10/08(20060101);C10L10/14(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.23#授权;2018.12.25#实质审查的生效;2018.11.30#公开

摘要: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。

主权项:1.一种抗磨助剂,其特征在于,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,所述抗磨助剂由所述聚异丁烯丁二酸酐和所述醇胺类化合物在第二溶剂中反应而得到,且所述聚异丁烯丁二酸酐、所述醇胺类化合物在所述第二溶剂中进行反应时,不包含除所述聚异丁烯丁二酸酐、所述醇胺类化合物及所述第二溶剂以外的其他组分,所述聚异丁烯丁二酸酐由聚异丁烯、马来酸酐及第一溶剂经过装填有催化剂的固定床反应器中反应得到,所述第一溶剂选自混三甲苯、混四甲苯和重芳烃中的至少一种,所述第二溶剂选自甲苯、二甲苯、混三甲苯和混四甲苯中的至少一种。

全文数据:抗磨助剂及其制备方法和抗磨组合物及其应用技术领域[0001]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[0002]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栗失效等问题,降低了它们的使用寿命。[0003]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[0004]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。[0005]此外,还提供一种抗磨组合物及其应用。[0006]—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。[0007]—种抗磨助剂的制备方法,包括以下步骤:[0008]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°C〜180°C反应制备得到聚异丁烯丁二酸酐;[0009]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°C〜130°C反应2h〜6h得到所述抗磨助剂;[0010]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。[0011]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。[0012]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120Γ〜180°C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0.51Γ1〜51Γ1。[0013]在其中一个实施方式中,所述醇胺类化合物选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:[0014]HOCH2kNHCH2kOH,其中,k=1〜6;及[0015]HOCH2mNH2,其中,m=2〜6。[0016]—种抗磨组合物,按质量份数计包括:40份〜60份的抗磨助剂、10份〜20份的脂肪酸酯、1份〜10份的脂肪酸氨基酰胺及20份〜40份的稀释剂,其中,所述抗磨助剂为上述的抗磨助剂制备方法得到的抗磨助剂。[0017]在其中一个实施方式中,所述脂肪酸酯为碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸与碳原子数为1〜6的醇类的酯化产物;[0018]进一步地,所述脂肪酸酯为碳原子数为16〜20的不饱和线形脂肪酸与碳原子数为1〜6的醇类的酯化产物;[0019]更进一步地,所述不饱和线形脂肪酸选自椰油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、蓖麻油酸、花生油酸和豆油酸中的至少一种;[0020]进一步地,所述碳原子数为1〜6的醇类选自甲醇、乙醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的至少一种。[0021]在其中一个实施方式中,所述脂肪酸氨基酰胺为碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸与多烯多胺的酰胺化产物;[0022]进一步地,所述脂肪酸氨基酰胺为碳原子数为14〜18的不饱和线形脂肪酸与多烯多胺的酰胺化产物;[0023]更进一步地,所述不饱和线形脂肪酸选自油酸、亚油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸和蓖麻油酸中的至少一种;[0024]进一步地,所述多稀多胺选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:NH2CH2CH2NHPH,其中,p=1〜5。[0025]在其中一个实施方式中,还包括0.5份〜5份的乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物,所述乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物选自乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酰胺共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-苯乙烯-马来酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酯共聚物中的至少一种。[0026]上述的抗磨助剂或上述的抗磨组合物在柴油抗磨中的应用。[0027]本发明技术方案具有如下优点:[0028]1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,包含有非极性的长碳链聚异丁烯链和强极性的酯基、氨基、酰胺基等基团,该结构优点如下:a强极性基团能够牢固地吸附在金属表面形成吸附膜,抗磨性能相比酯类抗磨剂好;b相比传统酸类或酯类抗磨剂,本发明马来酸衍生物结构具有至少两个配位点,能与金属形成螯合吸附,稳定性高。另外通过氨基、酰胺基间的氢键作用,抗磨剂分子可以在金属表面形成严密的网状结构,在高温条件下也能保持很好的效果;C通过调整聚异丁烯链长可以改变油膜保护膜厚度,提高产品抗磨效果;d本发明抗磨助剂采用的聚异丁烯链带有很多甲基侧链,不容易结晶,低温流动性好,方便产品冬天使用。[0029]2上述抗磨助剂的的制备方法中制备聚异丁烯丁二酸酐的步骤,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,能够显著降低反应温度,转化率高、副产物少、产品色泽浅、抗磨效果好;进一步的,聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰亚胺的制备中,不需加入酯化催化剂即可得到包括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的抗磨助剂,避免了传统酯类抗磨助剂制备中为去除残留的催化剂采用的复杂的后处理工艺,简化了工艺流程,降低了生产成本,提高了产品品质。[0030]3上述抗磨组合物是多功能产品,具体来讲:a.脂肪酸酯与抗磨助剂有协同作用,还具有助燃效果;b.乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物能够改善产品低温流动性,使产品适用于冬季寒冷天气;c.脂肪酸氨基酰胺与抗磨助剂有协同作用,还具有缓蚀效果,减轻柴油中酸性物质对发动机的腐蚀。附图说明[0031]图1为一实施方式的抗磨助剂的制备方法的工艺流程图。具体实施方式[0032]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。[0033]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,其中,聚异丁烯丁二酸醇酯与聚异丁烯丁二酰亚胺的摩尔比为1:1〜1:2。[0034]在其中一个实施方式中,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。[0035]在其中一个实施方式中,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。需要说明的是,聚异丁烯丁二酰亚胺为聚异丁烯丁二酰胺或聚异丁烯丁二酰亚胺。[0036]其中,醇胺类化合物选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:[0037]HOCH2kNHCH2kOH,其中,k=1〜6;[0038]HOCH2mNH2,其中,m=2〜6。[0039]进一步地,k的取值还可以是2、3、4,m的取值还可以是3、4。[0040]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,包含有非极性的长碳链聚异丁烯链和强极性的酯基、氨基、酰胺基等基团,该结构优点如下:a极性基团能够牢固地吸附在金属表面形成吸附膜,尤其是酰胺基的存在,增加了吸附膜分子间的静电引力,提高了吸附膜的内聚能,使制备得到的抗磨助剂的吸附膜更加牢固,抗磨性能更好;b马来酸衍生物有至少两个配位基团,吸附金属能力强,另外,氨基或酰胺基间有氢键作用,抗磨剂分子可以在金属表面形成牢固的吸附膜,热稳定性高,从而在高温条件下也能保持很好的抗磨性;C抗磨效果还与抗磨剂分子形成的保护膜厚度有关,传统抗磨剂一般为C18酸或其衍生物,形成的保护膜厚度固定,对某些柴油抗磨效果不明显,而本发明抗磨助剂可以通过调整聚异丁烯链长改变油膜保护膜厚度,以改善抗磨效果,提高产品适应性;d传统酸类或酯类抗磨剂低温流动性不好的主要原因是线型脂肪链容易成晶析出,这样对冬季抗磨剂生产、储运、使用带来很大不便,而本发明采用的聚异丁烯链带有很多甲基侧链,不容易共晶析出,低温流动性好,方便低温下使用。[0041]请参阅图1、一实施方式的抗磨助剂的制备方法,为上述抗磨助剂的一种制备方法。该制备方法包括以下步骤:[0042]S110、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进行反应制备得到聚异丁烯丁二酸酐。[0043]在其中一个实施方式中,催化剂包括载体及负载于载体上的活性成分,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,催化剂的载体选自改性二氧化硅、氧化铝和活性炭中的至少一种。[0044]在其中一个实施方式中,反应的温度为120°C〜180°C,进一步地,反应的温度还可以是140°C或160°C。[0045]在其中一个实施方式中,将聚异丁烯、马来酸酐和第一溶剂的混合液经过装填有催化剂的固定床反应器中进行连续反应。[0046]在其中一个实施方式中,聚异丁烯、马来酸酐及第一溶剂的混合液经过催化剂的空速为0.51Γ1〜51Γ1。需要说明的是,空速是指单位时间内单位质量的催化剂处理的反应物总质量。进一步地,反应的空速还可以为〇.8h_1或1.5h_1。[0047]在其中一个实施方式中,聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比为1:1〜1:1.5,进一步地,聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比还可以是为1:1.3。[0048]在其中一个实施方式中,第一溶剂选自混三甲苯、混四甲苯和重芳烃中的至少一种。[0049]在其中一个实施方式中,聚异丁烯与马来酸酐的质量之和与第一溶剂的质量比为0·5〜2〇[0050]在其中一个实施方式中,聚异丁烯的数均分子量为400〜2000,进一步地,聚异丁烯的数均分子量还可以是800或1500。[0051]在其中一个实施方式中,保护性气体选自氮气和氩气中的至少一种。[0052]聚异丁烯丁二酸酐的传统制备方法主要有三种,分别为氯化法、热加合法、自由基法。其中,氯化法采用腐蚀性强、毒性极强的氯气为原料,对设备腐蚀性强,环境污染严重,产物中氯含量较高;热加合法采用高活性聚异丁烯为原料,原料成本较高,反应温度高,反应时间长,聚异丁烯的转化率低,副产物多,产品颜色深;自由基法由于加入了引发剂,反应较难控制,易生成聚合物,影响产品收率和使用效果。本发明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,能够显著降低反应温度,抑制聚合副反应,减少不溶副产物的产生;聚异丁烯转化率高,产物结焦少、色泽浅,进一步提高抗磨助剂的抗磨效果;连续反应操作比较方便,设备利用率高,产量大,生产成本低。[0053]在其中一个实施方式中,制备得到的聚异丁烯丁二酸酐需进行精制处理,具体地,精制包括减压蒸馏,除去溶剂及未反应的原料。[0054]S120、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°C〜130°C反应2h〜6h得到抗磨助剂。[0055]在其中一个实施方式中,醇胺类化合物选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:[0056]HOCH2kNHCH2kOH,其中,k=1〜6;[0057]HOCH2mNH2,其中,m=2〜6。[0058]进一步地,k的取值还可以是2、3、4,m的取值还可以是3、4。在其中一个实施方式中,第二溶剂选自甲苯、二甲苯、混三甲苯和混四甲苯中的至少一种。[0059]在其中一个实施方式中,聚异丁烯丁二酸酐与醇胺类化合物的摩尔比为1:1.1〜1:2.2。[0060]在其中一个实施方式中,聚异丁烯丁二酸酐与醇胺类化合物的质量之和与第二溶剂的质量比为0.5〜2。[0061]在其中一个实施方式中,制备得到的酯类抗磨助剂需进行精制处理,具体地,精制包括减压蒸馏,除去溶剂、水及未反应的原料。[0062]在其中一个实施方式中,将聚异丁烯丁二酸酐、醇胺类化合物及第二溶剂进行反应时,不包含除上述三种组分以外的其他组分,且结合合适的反应条件即可制备得到包括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的抗磨助剂。[0063]上述抗磨助剂的制备步骤中,仅采用聚异丁烯丁二酸酐、醇胺类化合物及第二溶剂即可制备得到包括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的抗磨助剂,不需加入酯化催化剂,避免了传统酯类抗磨助剂制备中为去除残留的催化剂而采用的复杂的后处理工艺,简化了工艺流程、降低了生产成本,提高了产品品质。[0064]—实施方式的抗磨组合物,按质量份数计包括:40份〜60份的上述的抗磨助剂或上述酯类抗磨助剂的制备方法制备得到的酯类抗磨助剂、10份〜20份的脂肪酸酯、1份〜10份的脂肪酸氨基酰胺、0.5份〜5份的乙酸-醋酸乙烯酯改性共聚物及20份〜40份的稀释剂。[0065]在其中一个实施方式中,抗磨助剂的用量还可以是50份或55份。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,聚异丁烯丁二酸醇胺与聚异丁烯丁二酰亚)胺的摩尔比为1:1〜1:2。[0066]在其中一个实施方式中,脂肪酸酯的用量还可以是10份、12份或15份。脂肪酸酯为碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸与碳原子数为1〜6的醇类的酯化产物。进一步地,月旨肪酸酯为碳原子数为16〜20的不饱和线形脂肪酸与碳原子数为1〜6的醇类的酯化产物。更进一步地,不饱和线形脂肪酸选自椰油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、蓖麻油酸、花生油酸和豆油酸中的至少一种。碳原子数为1〜6的醇类选自甲醇、乙醇、丙三醇、1,2,4_丁三醇、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的至少一种。[0067]在其中一个实施方式中,脂肪酸氨基酰胺的用量还可以是4份、6份或8份。脂肪酸氨基酰胺为碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸与多烯多胺的酰胺化产物。进一步地,月旨肪酸氨基酰胺为碳原子数为14〜18的不饱和线形脂肪酸与多烯多胺的酰胺化产物。更进一步地,不饱和线形脂肪酸选自油酸、亚油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸和蓖麻油酸中的至少一种。多烯多胺选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:NH2CH2CH2NHPH,其中,p=1〜5;进一步地,p的取值还可以是3、4或5。[0068]在其中一个实施方式中,乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物的用量还可以是1份、2份或3份。乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物选自乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酰胺共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-苯乙烯-马来酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酯共聚物中的至少一种。[0069]在其中一个实施方式中,乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物的数均分子量为2000〜8000。进一步地,乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物为数均分子量为4000〜6000的乙烯-醋酸乙烯酯-苯乙烯-马来酸酯共聚物或数均分子量为4000〜6000的乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物。[0070]在其中一个实施方式中,稀释剂选自甲苯、二甲苯、重芳烃、石油醚、正庚烷、辛醇、壬醇、癸醇及庚醇中的至少一种。[0071]在其中一个实施方式中,抗磨组合物,按质量份数计包括:45份〜55份的上述的抗磨助剂、10份〜15份的脂肪酸酯、4份〜8份的脂肪酸氨基酰胺、25份〜35份的稀释剂及1份〜3份的乙酸-醋酸乙烯酯改性共聚物。[0072]上述抗磨组合物,包括一定配比的抗磨助剂、脂肪酸酯及脂肪酸氨基酰胺,一方面,抗磨助剂由于包含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,使得上述抗磨组合物具有较好的抗磨效果;另一方面,抗磨助剂与脂肪酸酯及脂肪酸氨基酰胺也有一定的协同效应,不同类型的抗磨剂分子复配能够加强抗磨剂的适应性,提高抗磨性能。脂肪酸氨基酰胺由于体积较小,能够插入金属表面吸附的抗磨助剂形成的吸附膜上的分子间隙,使得吸附膜更加致密和牢固,从而进一步提高抗磨性能;此外,脂肪酸氨基酰胺还具有缓蚀作用,可以抑制柴油中酸性物质对发动机部件的腐蚀。另外,脂肪酸酯具有助燃作用,可以促进柴油充分燃烧,节省柴油,改善柴油机尾气排放。[0073]进一步的,组合物中添加的乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物成分,可以降低上述抗磨组合物凝点,提高低温流动性,使其适用于低温环境。乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物的加入还可以提高抗磨剂分子柔软性,有利于其在金属表面形成致密的吸附膜,提高抗磨效果,[0074]需要说明的是,在其他实施方式中,乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物也可以省略。[0075]上述抗磨助剂或抗磨组合物应用于柴油抗磨时,在柴油中的加入量为50ppm〜500ppm。进一步的,上述抗磨助剂或抗磨组合物在柴油中的加入量还可以是IOOppm或200ppm〇[0076]以下为具体实施例部分(以下实施例如无特殊说明,则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分):[0077]实施例1[0078]本实施例的抗磨助剂的制备过程如下:[0079]在氮气气氛下,将80g的聚异丁烯数均分子量800、12.7g的马来酸酐及IOOg的混三甲苯的混合液经过装填有催化剂的固定床反应器中进行反应,对流出液进行减压蒸馏得到聚异丁烯丁二酸酐,聚异丁烯转化率为97.8%,其中,反应温度为140°C,催化剂为负载铁催化剂,催化剂的载体为改性二氧化硅,混合液经过催化剂的空速为〇.81Γ1;在氮气气氛下,将87g的聚异丁烯丁二酸酐、18g的二乙醇胺及130g的二甲苯于120°C反应5h,然后减压蒸馏得到抗磨助剂A,其中,抗磨助剂A中包括聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰亚胺,聚异丁烯丁二酸醇胺与聚异丁烯丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.5。[0080]实施例2[0081]本实施例的抗磨助剂的制备过程如下:[0082]在氮气气氛下,将150g的聚异丁烯数均分子量1500、11.7g的马来酸酐及150g的混四甲苯的混合液经过装填有催化剂的固定床反应器中进行反应,对流出液进行减压蒸馏得到聚异丁烯丁二酸酐,聚异丁烯转化率为97.0%,其中,反应温度为160°C,催化剂为负载镍催化剂,催化剂的载体为氧化铝,混合液经过催化剂的空速为3h、在氮气气氛下,将153g的聚异丁烯丁二酸酐、19g的二丙醇胺及200g的混三甲苯于130°C反应3h,然后减压蒸馏得到抗磨助剂B,其中,抗磨助剂B中包括聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰亚胺,聚异丁烯丁二酸醇酯与聚异丁烯丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.6。[0083]实施例3[0084]本实施例的抗磨助剂的制备过程如下:[0085]在氮气气氛下,将40g的聚异丁烯数均分子量400、14.7g的马来酸酐及IOOg的混三甲苯的混合液经过装填有催化剂的固定床反应器中进行反应,对流出液进行减压蒸馏得到聚异丁烯丁二酸酐,聚异丁烯转化率为95.6%,其中,反应温度为120°C,催化剂为负载铁铜合金催化剂,催化剂的载体为活性炭,混合液经过催化剂的空速为1.51Γ1;在氮气气氛下,将47g的聚异丁烯丁二酸酐、33.6g的二丁醇胺及90g的甲苯于100°C反应6h,然后减压蒸馏得到抗磨助剂C,其中,抗磨助剂C中包括聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰亚胺,聚异丁烯丁二酸醇酯与聚异丁烯丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.2。[0086]实施例4[0087]本实施例的抗磨助剂的制备过程如下:[0088]在氮气气氛下,将200g的聚异丁烯数均分子量2000、IOg的马来酸酐及180g的重芳烃的混合液经过装填有催化剂的固定床反应器中进行反应,对流出液进行减压蒸馏得到聚异丁烯丁二酸酐,聚异丁烯转化率为93.1%,其中,反应温度为180°C,催化剂为负载氧化钴催化剂,催化剂的载体为改性二氧化硅,混合液经过催化剂的空速为41Γ1;在氮气气氛下,将193g的聚异丁烯丁二酸酐、8.2g的丁醇胺及210g的二甲苯于IHTC反应2h,然后减压蒸馏得到抗磨助剂D,其中,抗磨助剂D中包括聚异丁烯丁二酸醇酯和聚异丁烯丁二酰亚胺,聚异丁烯丁二酸醇酯与聚异丁烯丁二酰亚胺的摩尔比为1:1.8。[0089]实施例5[0090]本实施例的抗磨助剂的制备过程如下:[0091]在氮气气氛下,将160g的高活性聚异丁烯数均分子量800与47g的马来酸酐于195°C反应6h得到聚异丁烯丁二酸酐,聚异丁烯转化率为62.5%;再将IlOg聚异丁烯丁二酸酐、22g的二乙醇胺、180g的甲苯及0.66g对甲苯磺酸于100°C反应3h得到抗磨助剂E,其中,抗磨助剂E的主要成分为聚异丁烯丁二酸醇酯。[0092]实施例6〜19[0093]将实施例1〜5中制备得到的抗磨助剂A、B、C、D、E与脂肪酸酯a、b、c、d、e、脂肪酸氨基酰胺(I、Π、ΙΠ、IV、V、乙酸-醋酸乙烯酯改性共聚物及稀释剂混合制备得到抗磨组合物。[0094]实施例6〜19的抗磨组合物中各组分及其质量份数如表1所示。[0095]其中,脂肪酸酯a为椰油酸与山梨醇的酯化产物;[0096]脂肪酸酯b为亚油酸与甲醇的酯化产物;[0097]脂肪酸酯c为亚麻酸与1,2,4_丁三醇的酯化产物;[0098]脂肪酸酯d为棕榈油酸与季戊四醇的酯化产物;[0099]脂肪酸酯e为2-十二烯酸与甲醇的酯化产物;[0100]脂肪酸氨基酰胺I为油酸与三乙烯四胺的酰胺化产物;[0101]脂肪酸氨基酰胺Π为肉豆蔻油酸与四乙烯五胺的酰胺化产物;[0102]脂肪酸氨基酰胺m为棕榈油酸与五乙烯六胺的酰胺化产物;[0103]脂肪酸氨基酰胺IV为亚油酸与二乙烯三胺的酰胺化产物;[0104]脂肪酸氨基酰胺V为2-十二烯酸与三乙烯四胺的酰胺化产物;[0105]表1「01061[0107][0108]将上述实施例6〜19制备得到的抗磨组合物加入到榆林柴油中进行检测,以空白柴油和加入市售BYT-007抗磨剂济南贝亚特化工的柴油为对比,具体检测方法如下:[0109]1、抗磨性:按照SHT0765-2005《柴油润滑性评定法高频往复试验机法》进行测定;结果如表2所示,符合QSHCG57-2014《柴油抗磨剂技术要求》规定加剂柴油WSl.4μπι彡420〇[0110]2、凝点:按照GBT510-1983《石油产品凝点测定法》进行测定;结果如表2所示,符合QSHCG57-2014《柴油抗磨剂技术要求》规定加剂柴油凝点-16°C。[0111]3、酸值:按照GBT7304-2014《石油产品酸值的测定一电位滴定法》进行测定;结果如表2所示,符合QSHCG57-2014《柴油抗磨剂技术要求》规定加剂柴油酸值2mgK0Hg。[0112]4、污染物:污染物排放测试采用JX493ZLQ4型柴油机,测试条件符合GBT18297-2001和GB17691-2005标准的有关规定,柴油机试验台架转速为2000rmin,运转功率为40kW,测定碳氢化合物HC和一氧化碳CO的排放,结果如表2所示。[0113]5、缓蚀效率:以质量分数为15%的盐酸为腐蚀介质,使用挂片失重法测试实施例6〜19制备得到的抗磨组合物对A3钢片的缓蚀效率,测试温度为90°C,浸泡时间为5h。[0114]表2[0115][0117]从表2中可以看出,实施例6〜19制备得到的抗磨组合物加入到柴油中均有很好的润滑性,凝点和酸值也均符合标准,除实施例14的酸值和实施例17的凝点外,均优于市售BYT-007;另外,实施例14的润滑性、凝点和酸值都远不如其他实施例制备得到的抗磨组合物,表明利用本发明工艺制备的抗磨助剂或抗磨组合物凝点低、酸值低、抗磨效果好,而热加合法制备的抗磨助剂使用效果远不如本发明方法。从污染物排放和缓蚀效率来看,本发明抗磨组合物均优于市售BYT-007,而实施例18因缺少脂肪酸酯组分,故而污染物排放只与市售BYT-007和空白组相当,且实施例6、9、15的污染物排放量明显比其他实施例少,这是因为脂肪酸甲酯的助燃效果优于其他脂肪酸酯。实施例19因缺少脂肪酸氨基酰胺组分,故而缓蚀效率只与市售BYT-007相当。因此,本发明制备的抗磨助剂或抗磨组合物酸值低,抗磨效果好,能够显著改善柴油低温流动性,促进柴油充分燃烧,抑制酸性物质的腐蚀,具有广阔的应用前景。[0118]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。[0119]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:1.一种抗磨助剂,其特征在于,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。2.—种抗磨助剂的制备方法,其特征在于,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°C〜180°C反应制备得到聚异丁烯丁二酸酐;在保护性气体氛围下,将所述聚异丁烯丁二酸酐、醇胺类化合物及第二溶剂于l〇〇°C〜130°C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。3.根据权利要求2所述的抗磨助剂的制备方法,其特征在于,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。4.根据权利要求2所述的抗磨助剂的制备方法,其特征在于,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°C〜180°C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0.51Γ1〜51Γ1。5.根据权利要求2所述的抗磨助剂的制备方法,其特征在于,所述醇胺类化合物选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:HOCH2kNHCH2kOH,其中,k=1〜6;及HOCH2mNH2,其中,m=2〜6。6.—种抗磨组合物,其特征在于,按质量份数计包括:40份〜60份的抗磨助剂、10份〜20份的脂肪酸酯、1份〜10份的脂肪酸氨基酰胺及20份〜40份的稀释剂,其中,所述抗磨助剂为权利要求1所述的抗磨助剂或权利要求2〜5任一项所述的抗磨助剂制备方法得到的抗磨助剂。7.根据权利要求6所述的抗磨组合物,其特征在于,所述脂肪酸酯为碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸与碳原子数为1〜6的醇类的酯化产物;其中,所述碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸选自椰油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、蓖麻油酸、花生油酸和豆油酸中的至少一种;所述碳原子数为1〜6的醇类选自甲醇、乙醇、丙三醇、1,2,4_丁三醇、季戊四醇、木糖醇和山梨醇中的至少一种。8.根据权利要求6所述的抗磨组合物,其特征在于,所述脂肪酸氨基酰胺为碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸与多烯多胺的酰胺化产物,其中,所述碳原子数为8〜24的不饱和线形脂肪酸选自油酸、亚油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸和蓖麻油酸中的至少一种;所述多烯多胺选自符合以下结构式的化合物中的至少一种:NH2CH2CH2NHPH,其中,p=1〜5。9.根据权利要求6所述的抗磨组合物,其特征在于,还包括0.5份〜5份的乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物,所述乙烯-醋酸乙烯酯改性共聚物选自乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酰胺共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-苯乙烯-马来酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酯共聚物中的至少一种。10.如权利要求1所述的抗磨助剂或如权利要求6〜9任一项所述的抗磨组合物在柴油抗磨中的应用。

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