專利名稱：酯類潤滑油用緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種酯類潤滑油用緩蝕劑，屬于苯并三唑衍生物，主要用于酯類潤滑油。
背景技術(shù)：
HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)是目前公認的CFC-12(二氯二氟甲烷)最佳代用品。然而由于其極性大，使之與傳統(tǒng)的礦物油基制冷潤滑油在物理上不相容，二者無法組成制冷體系完成制冷工作。因此急需研制與之相配套的分子極性較大的酯型結(jié)構(gòu)的合成潤滑油，才能保證CFC-12替代工作的順利進行。
為了配制具有良好性能的酯型潤滑油，除了酯類基礎(chǔ)油之外，必須引入各種功能助劑，其中最重要的是緩蝕劑的選擇。
苯并三唑是一種熔點為90～95℃、在98～100℃升華，沸點為201～204℃，酸值高達471.43mgKOH/g的結(jié)晶物質(zhì)。苯并三唑與銅原子形成共價鍵和配位鍵，相互交替形成鏈狀聚合物，在銅的表面形成多層防護膜，使銅的表面不起氧化還原作用，起到防護作用。因此苯并三唑是一種優(yōu)良的緩蝕劑，但是苯并三唑難溶于烴類、酯類物質(zhì)。為了解決苯并三唑溶解性能，美國專利4187186報道了一種結(jié)構(gòu)式如下的烷基苯并三唑羧酸酯緩蝕劑(式中R為長鏈烷基) 該緩蝕劑能溶解在酯類潤滑油，但是酯類潤滑油要求酸值小于0.5mgKOH/g，然而烷基苯并三唑羧酸酯的酸值高達471.43mgKOH/g，不能應用潤滑油配方之中。
美國專利4260501報道了用5-甲基苯并三唑與正丁基乙烯醚為基礎(chǔ)原料制備油溶性緩蝕劑的一條合成方法，其化合物的結(jié)構(gòu)式如下所示
該緩蝕劑酸值小，但是極性小，僅能適用于非極性的礦物油品，與極性較高的酯類油品在物理上不互溶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服背景技術(shù)的不足，設(shè)計了一種具有酸值極小，與酯類潤滑油中溶解性好，緩蝕效果明顯的酯類潤滑油用緩蝕劑。
本發(fā)明的構(gòu)思為了提高與酯類潤滑油的溶解性，降低對銅制件的腐蝕，選用緩蝕效果良好的苯并三唑為基礎(chǔ)原料，利用氮原子上的酸性氫，通過與不飽和酯類分子結(jié)構(gòu)上的碳碳雙鍵進行加成反應制得具有酯類結(jié)構(gòu)的苯并三唑衍生物。由于具有和潤滑油相同的酯鍵結(jié)構(gòu)，此衍生物不但與酯類潤滑油有著良好的溶解性，而且保持了苯并三唑特有緩蝕效果。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以苯并三唑為起始原料，在阻聚劑的存在下與丙烯酸正丁酯進行加成反應，得到緩蝕劑---苯并三唑酯。
本發(fā)明是一種酯類潤滑油用緩蝕劑，其特點在于結(jié)構(gòu)式如下 本發(fā)明的優(yōu)點1)本發(fā)明化學結(jié)構(gòu)單一，酸值≤0.002mgKOH/g，色度淺，熱穩(wěn)定性優(yōu)良；2)本發(fā)明制備工藝簡便、可行、平穩(wěn)，重現(xiàn)性好，產(chǎn)品收率高；3)本發(fā)明與酯類潤滑油有良好的溶解性。
4)本發(fā)明不僅可以作為酯類潤滑油的緩蝕劑，而且可以作為酯類潤滑油的高效抗氧劑，用其配制而成的酯類潤滑油在制冷壓縮機上使用后，通過了GB/T9098-1996標準規(guī)定的產(chǎn)品強化壽命試驗，產(chǎn)品綜合性能穩(wěn)定，達到了使用要求。
具體實施例方式
實施例11.1本發(fā)明按如下反應式制備 在裝有機械攪拌，溫度計，回流冷凝管10L三口圓底燒瓶中，投入2383g(20mol)的苯并三唑，3332g(26mol)的丙烯酸正丁酯，80g自由基阻聚劑對苯二酚，4000ml甲苯，130℃回流反應10h，換上蒸餾裝置，常壓蒸餾回收甲苯與未反應的物料。升高溫度收集178-180℃/3-5mmHg的餾分，得到4742g左右的粗產(chǎn)品(收率96％)。將粗品溶解于9000ml甲苯之中，用4％的4160g的氫氧化鈉水溶液洗滌除去阻聚劑，分出水相，有機相用4％的氯化鈉水溶液洗滌兩次，用蒸餾水洗滌一次，分離出有機相并進行濃縮回收甲苯。然后加入200g堿性氧化鋁在100℃攪拌減壓處理1h，趁熱過濾得到4100g(收率83％)外觀透明的液體產(chǎn)品。
1.2本發(fā)明的結(jié)構(gòu)鑒定1.2.1紅外光譜法苯并三唑仲胺基特有的吸收峰3498、3071cm-1與不飽和雙鍵特有的吸收峰1637cm-1均消失，在1615，1590，1567，1496，1455cm-1繼續(xù)維持著苯環(huán)特有的吸收峰，在1736cm-1、1190cm-1處繼續(xù)維持羰基、醚鍵特有的吸收峰，表明產(chǎn)物是含有苯并三唑的酯類衍生物。
1.2.2元素分析實測值 C 36.35 N 6.70 H 17015理論值 C 36.15 N 6.88 H 17.001.3本發(fā)明的性能1.3.1物理性能外觀無色透明液體，折光率(25℃)1.5288，沸點178-180℃/3-5mmHg，可溶于甲苯、酯類化合物中，不溶于水，酸值≤0.002mgKOH/g。
1.3.2在酯類潤滑油中的溶解性能本發(fā)明與酯類潤滑油在室溫下可以按任意比例混合形成清澈透明的溶液，表明在寬廣的范圍內(nèi)有著良好的溶解性。在室溫以及-40℃的低溫下均無析出現(xiàn)象。添加0.5％的苯并三唑酯所制得的潤滑油最高酸值僅為0.04mgKOH/g。
1.4本發(fā)明的應用性能加入量為0.05％的苯并三唑酯的酯類潤滑油在冰箱壓縮機上裝填，進1000h的強化試驗。同時作一空白試驗作為對比例。試驗完成后對壓縮機零件鍍銅緩蝕情況、殘存潤滑油粘度、外觀、酸值等進行了解剖分析。
1.4.1對銅制品的緩蝕效果加入量為0.05％的苯并三唑酯的酯類潤滑油在冰箱壓縮機上經(jīng)過1000h的強化試驗后，壓縮機缸體與活塞幾乎沒有磨損，閥片表面有極輕微的鍍銅現(xiàn)象。
空白酯類潤滑油在冰箱壓縮機上經(jīng)過1000h的強化試驗后，壓縮機缸體與活塞磨損很大，閥片表面有較為嚴重的鍍銅現(xiàn)象。
1.4.2殘存潤滑油情況加入量為0.05％的苯并三唑酯酯類潤滑油在壓縮機上經(jīng)過1000h的強化試驗后，原先色度很淺的潤滑油變?yōu)榈S色，其酸值由原先的0.03變?yōu)?.06mgKOH/g，酸值僅提高了一倍。潤滑油粘度由原先的62 mPas變?yōu)?2mPas，粘度增加了16％。
空白酯類潤滑油在壓縮機上經(jīng)過1000h的強化試驗后，原色度很淺的酯類潤滑油變?yōu)樽睾谏?，其酸值?.03變?yōu)?.6mgKOH/g，酸值提高了19倍。粘度由原先的62變?yōu)?00mPas，粘度增加了61.3％。
權(quán)利要求
1.一種酯類潤滑油用緩蝕劑，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酯類潤滑油用緩蝕劑，屬于苯并三唑衍生物，是為了解決酯類潤滑油在使用環(huán)境下由于氧化作用產(chǎn)生游離酸、形成腐蝕性介質(zhì)，而使金屬銅腐蝕的問題。采用苯并三唑與一元不飽和酸的酯類化合物反應，生成含有苯并三唑結(jié)構(gòu)的酯類緩蝕劑，其結(jié)構(gòu)式如上。本發(fā)明主要用于酯類潤滑油。
文檔編號C10N30/10GK101092583SQ20061008681
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者甘孝賢, 盧先明, 邱少君, 張志剛, 邢穎 申請人:西安近代化學研究所