專利名稱：一種基于可再生能源的無灰分散劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分散劑，特別是一種基于可再生能源的無灰分散劑；本發(fā)明還涉及該無灰分散劑的制備方法。
背景技術(shù)：
我們知道，各種型號的機械設(shè)備、飛機、汽車、機車等都需要發(fā)動機賦予動力。而發(fā)動機需要優(yōu)質(zhì)的潤滑油減少機械阻力，提高燃油效率，延長引擎的壽命。2011年我國全年的潤滑油產(chǎn)量已經(jīng)達到826萬噸。潤滑油一般是由85%_90%的基礎(chǔ)礦物油、10%_15%的添加劑組成的復(fù)配物。添加劑按功能分主要有抗氧化劑、抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、極壓添加劑、清凈劑、無灰分散劑(也稱為:清凈分散劑)、泡沫抑制劑、防腐防銹劑、流點改善劑、粘度指數(shù)增進劑等等。其中的無灰分散劑用量一般為潤滑油總量的5%左右，也就是說我國每年需要消耗40萬噸以上的無灰分散劑。無灰分散劑的主要功能是分散潤滑油長期高溫厭氧環(huán)境下產(chǎn)生的碳黑，阻止因碳黑吸附到機械表面而造成可能的機械損傷。其分散原理類似于涂料及油墨行業(yè)對碳黑的分散穩(wěn)定，只是無灰分散劑的工作環(huán)境更為苛刻。目前國內(nèi)外無灰分散劑主要結(jié)構(gòu)是聚異丁烯基丁二酰亞胺，是由異丁烯與丁二酸酐聚合接枝，再與脂肪胺類酰胺化得到無灰分散劑，其中的異丁烯約占無灰分散劑的85%以上。原料異丁基烯和丁二酸酐均為石油化工品衍生產(chǎn)品。聚異丁烯基丁二酰亞胺無灰分散劑合成工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程中有鹽酸氣體放出，最后還要堿吸收鹽酸氣體，工藝線路長，污染大，消耗數(shù)百萬噸的石油。此外，聚異丁烯類的無灰分散劑的結(jié)構(gòu)近似于聚烯烴類塑料，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，難以短時間生物自`然降解。各大無灰分散劑制造商的研究都是基于石油化工衍生產(chǎn)品為原料，尚未見采用可再生資源開發(fā)無灰分散劑的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的、性能優(yōu)良、穩(wěn)定性好的基于可再生能源的無灰分散劑。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種如前述基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種基于可再生能源的無灰分散劑，其特點是，該無灰分散劑的結(jié)構(gòu)通式I如下:
權(quán)利要求
1.一種基于可再生能源的無灰分散劑，其特征在于，該無灰分散劑的結(jié)構(gòu)通式I如下:
2.一種如權(quán)利要求1所述的基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法，其特征在于，其步驟如下: (1)取通式為A的含不飽和雙鍵的植物油，與通式為B的含可聚合不飽和雙鍵的脂肪酸或其脫去一分子水的酸酐采用自由基聚合、熱聚合，或同時采用這兩種聚合方式而制得碘值低于10的含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物；其中: 為羧基、氫或者C1-C18的取代烷基；R2為C1-C18的取代烷基； (2)含羧基或酸酐基的植物油改性聚合物再與脂肪胺進行酰胺化反應(yīng)得到酸值低于30的通式為I的無灰分散劑；所述的脂肪胺指的是氮原子上能提供氫質(zhì)子的脂肪胺；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法，其特征在于:所述的通式為A的含不飽和雙鍵的植物油選自蓖麻油、桐油、亞麻油、棉籽油、菜籽油或者大豆油；所述的通式為B的含可聚合不飽和雙鍵的脂肪酸或其脫去一分子水的酸酐選自丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐或者反丁烯二酸酐。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法，其特征在于:所述的脂肪胺為至少含一個伯胺基團或仲胺基團的任何脂肪胺、芳香胺或者雜環(huán)胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法，其特征在于:所述的脂肪胺選自一乙醇胺，二乙醇胺，乙胺，二乙胺，甲胺，二甲胺，N, N- 二甲基乙二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺或者聚乙烯亞胺；所述的芳香胺選自苯胺、N-甲基苯胺、二苯胺或者萘胺；所述的雜環(huán)胺為咪唑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法，其特征在于，其具體步驟如下:取通式為A的含不飽和雙鍵的植物油和通式為B的含可聚合不飽和雙鍵的脂肪酸或其脫去一分子水的酸酐，升溫到280-300°C，保溫4-8小時，降溫到45-75°C，加入脂肪胺，重新升溫到190-200°C，保溫4-6小時，降溫到45-75°C，即得；所述的通式為A的含不飽和雙鍵的植物油、通式為B的含可聚合不飽和雙鍵的脂肪酸或其脫去一分子水的酸酐、脂肪胺的重量配比為100:15-25:8-12。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法，其特征在于:所述的通式為A的含不飽和雙鍵的植物油、通式為B的含可聚合不飽和雙鍵的脂肪酸或其脫去一分子水的酸酐、脂肪 胺的重量配比為100:20:10。
全文摘要
本發(fā)明是一種基于可再生能源的無灰分散劑，該無灰分散劑的結(jié)構(gòu)通式為I。本發(fā)明還公開了一種基于可再生能源的無灰分散劑的制備方法。本發(fā)明的植物油改性無灰分散劑在基礎(chǔ)礦物油中分散碳黑性能優(yōu)良，長期高溫的情況下分散性仍能穩(wěn)定，具有易生物降解的性質(zhì)，有利于環(huán)境保護。本發(fā)明采用的主要原料之一為含不飽和雙鍵的植物油，原料易得，為可再生資源，植物油替代了聚異丁烯類的石油化工衍生產(chǎn)品，如大規(guī)模應(yīng)用于潤滑油工業(yè)，可以節(jié)約數(shù)以百萬噸計的石油。
文檔編號C08F220/06GK103087802SQ20131004650
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者陳祝華, 張廣路, 俞楊 申請人:連云港市添立潤化工有限公司