一种高水解稳定性的含硼添加剂及其制备方法和用途技术

技术编号:12048771 阅读:72 留言:0更新日期:2015-09-13 15:04
一种高水解稳定性的含硼添加剂,所述高水解稳定性的含硼添加剂的结构式为:其中R为碳原子个数大于4的烃。本发明专利技术提供了一种高水解稳定性的含硼添加剂作为润滑油添加剂,由于该添加剂中的苯硼酸并未酯化形成硼酸酯,故不存在硼酸酯水解稳定性差的问题,具有超高的水解稳定性,很好地克服了传统硼酸酯类添加剂易水解的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑油添加剂有机化合物
,尤其涉及一种高水解稳定性的含 硼添加剂及其制备方法和用途。
技术介绍
润滑油是用在各种类型汽车机械设备上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体或 半固体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油一般由基础油和 添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥 补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。 润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物,以使润滑剂得到某种新 的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。添加剂是近代高级润滑油的精髓,正确选用合理 加入,可改善其物理化学性质,对润滑油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种性 能,满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能,对添加剂精心选择,仔细平衡,进行合 理调配,是保证润滑油质量的关键。 添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加 剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。硼酸 酯类添加剂具有良好的抗磨减摩性能、无毒无臭,受到人们的广泛关注。特别是近年来,国 内外学者合成了大量的有机硼酸酯类添加剂,并且对其摩擦学性能进行了系统的研宄。专 利CN 102887918A公开了具有减摩抗磨作用的二烷基二硫代磷酸羟基衍生物及其硼酸酯 的制备及应用。专利CN 101665504A公开了一种具有优良的极压抗磨性能和承载能力的含 氮含硫硼酸酯化合物。目前,市场上畅销的范德比尔特公司的VANLUBE 289就是一种油溶 性有机硼酸酯添加剂,具有良好的抗磨性能,可用于自动传送液、压缩机油、发动机油、齿轮 油、润滑脂和金属加工液。 但和所有酯类化合物一样,普通硼酸酯非常容易水解,造成添加剂中硼有效成分 的丢失,从而使润滑油的减摩、抗磨性能下降,而且水解生成的硼酸颗粒容易引起金属材料 的磨料磨损,故摩擦学专家也都在致力于水解稳定的硼酸酯添加剂。目前,比较流行的改 善硼酸酯水解稳定性差的方法是在硼酸酯分子中引入氮原子,合成含氮硼酸酯,如专利CN 104017009A和专利CN 101597535A都公开了一种水解稳定性好的含氮硼酸酯润滑油添加 剂。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足,本专利技术的目的是提供一种高水解稳定性的含硼添加 剂的制备及其作为润滑油添加剂的应用。 普通硼酸酯添加剂结构中含有容易水解的酯基基团(结构式如式1所示),而本 专利技术中提供的添加剂的结构如式2所示,不含如式1中的容易水解的酯基基团,故不存在水 解稳定性差的问题,具有超高的水解稳定性。另外,该添加剂生产方法简单,抗磨减摩性能 好,热稳定性高,不含硫、磷、氯等元素,对摩擦副材料不具有腐蚀性和选择性,在生产、使用 过程中也不会产生污染。故该添加剂是一种性能优异的绿色环保的润滑油添加剂。 为了实现所述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种高水解稳定性的含硼添 加剂,所述高水解稳定性的含硼添加剂的结构式如式2所示:R为碳原子个数大于4的烃。 一种高水解稳定性的含硼添加剂的制备方法,其制备步骤为:将氨基苯硼酸与脂 肪酸或芳香酸进行酰胺化反应:将二者溶于溶剂中,加入缩合剂作为催化剂,氮气保护下室 温搅拌,减压蒸馏除去溶剂后即得高水解稳定性的含硼添加剂。 本专利技术所述溶剂为二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二异丙基乙胺中的一种 或两种。 本专利技术所述催化剂为鑰盐类缩合剂2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,Ν,Ν',Ν' -四甲基 脲六氟磷酸酯(HATU)或碳二亚胺类缩合剂。 本专利技术所述碳二亚胺类缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐 (EDC · HC1)和/或1-羟基苯并三氮(HOBT)。 将该种含氮苯硼酸衍生物加入到基础油中,作为润滑油添加剂的应用。 由于采用了上述技术方案,本专利技术具有如下有益效果:本专利技术提供了一种高水解 稳定性的含硼添加剂作为润滑油添加剂,由于该添加剂中的苯硼酸并未酯化形成硼酸酯, 故不存在硼酸酯水解稳定性差的问题,具有超高的水解稳定性,很好地克服了传统硼酸酯 类添加剂易水解的缺点。 该添加剂生产方法简单、抗磨减摩性能好、热稳定性高。并且,该添加剂不含硫、 磷、氯等元素,对摩擦副材料不具有腐蚀性和选择性,在生产、使用过程中也不会产生污染。 故该添加剂是一种性能优异的绿色环保的润滑油添加剂。【附图说明】 图1是本专利技术实施例一的产物I和VANLUBE 289在氮气气氛下的TGA图。 图中:1、VANLUBE 289在氮气气氛下的TGA曲线;2、本专利技术实施例一的产物I在氮 气气氛下的TGA曲线。【具体实施方式】 通过下面的实施例可以详细的解释本专利技术,公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范 围内的一切技术改进。 实施例一 N-4-苯硼酸基油酸酰胺,其合成步骤为: 依次向250mL圆底烧瓶中加入IOOmL二氯甲烷和N,N-二异丙基乙胺(1:1,V:V)、 13. 7g 4-氨基苯硼酸、28. 2g油酸和少量催化剂2- (7-偶氮苯并三氮唑)-N,Ν,Ν',Ν' -四甲 基脲六氟磷酸酯(HATU),氮气保护下室温搅拌12h,减压蒸馏除去溶剂后得琥珀色油状液 体,即为产品N-4-苯硼酸基油酸酰胺,记为产物I。 实施例二 N-4-苯硼酸基棕榈油酸酰胺,其合成步骤为: 依次向250mL圆底烧瓶中加入IOOmL二氯甲烷和N,N-二异丙基乙胺(1:1,V:V)、 13. 7g 4-氨基苯硼酸、25. 4g棕榈油酸和少量催化剂HATU,氮气保护下室温搅拌12h,减压 蒸馏除去溶剂后得琥珀色粘稠液体,即为产品N-4-苯硼酸基棕榈油酸酰胺,记为产物II。 实施例三 N-4-苯硼酸基己酰胺,其合成步骤为: 依次向250mL圆底烧瓶中加入IOOmL二氯甲烷和N,N-二异丙基乙胺(1:1,V:V)、 13. 7g 4-氨基苯硼酸、11. 5g己酸和少量催化剂HATU,氮气保护下室温搅拌IOh后,减压蒸 馏除去溶剂后得浅琥珀色油状液体,即为产品N-4-苯硼酸基己酰胺,记为产物III。 分别对产物I、产物II、产物III做应用例实验,其实验过程及结果如下。 油溶性实验: 油溶性良好是作为润滑油添加剂的首要条件。本专利技术中选用一种多元醇合成酯 (由日本Uniqema Co.提供,商品牌号为Priolube 3970)作为基础油。将三个实施例的产 物分别以质量分数I. 〇%、2. 0%、2. 5%添加于基础油当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高水解稳定性的含硼添加剂,其特征是:所述高水解稳定性的含硼添加剂的结构式为:其中R为碳原子个数大于4的烃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王永刚王勇母小明
申请(专利权)人:洛阳理工学院
类型:发明
国别省市:河南;41

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