荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑的製作方法

2023-04-26 10:53:56

專利名稱：荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑，通過一種新方法合成的荒氨酸三嗪衍生物用作潤滑油(脂)添加劑，具有優良極壓抗氧化性能。
已有研究表明，一些含有荒氨酸官能團的衍生物{如MoDTC， (BMDTC)}具有良好的抗氧化、耐極壓、抗磨損性能，但由於其中MoDTC含有金屬鉬元素；DBTC的合成工藝條件較苛刻，且極壓抗氧化性能並不好；而含有苯並三氮唑官能團的BMDTC雖有較好極壓抗磨抗氧化性能，但生產成本高，從而影響了它的應用。
為實現這樣的目的，本發明的技術方案中，採用一種巧妙的的方法將荒氨酸鹽與來源充足、價格低廉的三聚氯氰進行反應，高效率地合成一類「無磷」、「無鋅」型多功能潤滑油(脂)添加劑。
本發明通過如下措施來實現本發明涉及的新穎荒氨酸三嗪衍生物的化學結構為通式(I)的2，6-雙(N，N-二烷基二硫代氨基甲酸酯基)-4-二烷基氨基-1，3，5-均三嗪 式中R1R2為相同或不相同的C0-C30的直鏈或支鏈烷基或R1R2為-(CH2)n-(n＝3～8)。本發明製備式(I)的具體方法包括A)使用式(II)的二烷基二硫代氨基甲酸鹽與(III)的三聚氯氰， 式(II)中M為Na+，K+或NH4+；B)在反應介質存在下；C)-10℃-150℃下反應2～12小時。
本發明製備式(I)的方法中，反應介質為四氫呋喃，丙酮，水，苯，環己烷，C1-C4的脂肪醇，N，N-二甲基甲醯胺，二甲基亞碸或1，4二氧六環。
製備式(I)的方法中，式(II)的二烷基二硫代氨基甲酸鹽與式(III)的摩爾比為2.0～4.0∶1。
製備式(I)的方法中，式(II)的化合物(mol)∶反應介質(ml)為1∶500～5000。
本發明所涉及的三聚氯氰衍生物的合成可以用下面的化學方程式來表示 通式(I)的2，6-雙(N，N-二烷基二硫代氨基甲酸酯基)-4-二烷基氨基-1，3，5-均三嗪可作為一種新型極壓抗氧化潤滑油(脂)添加劑使用。
本發明的式(I)化合物可以單獨使用，添加到礦物油、合成油、潤滑油(脂)中，能獲得良好的抗極壓和抗氧化性能的潤滑劑。
本發明的式(I)化合物的添加量為0.1wt％-15wt％。
本發明的式(I)化合物也可以和其它潤滑油添加劑複合使用，可達到增效協同作用。
本發明將荒氨酸鹽與來源充足、價格低廉的三聚氯氰進行反應，合成成本低，工藝條件溫和，得到的新穎化合物添加於潤滑油(脂)中具有優良極壓抗氧化性能。
上述實例中得到的產物經C、H、N、S元素分析，MS、IR光譜以及1HNMR分析確證是所要得到的化合物。分析結果見表1～表4。
表1元素分析結果實例％C ％H ％N ％S實例1 45.89(45.69) 6.85(6.77) 19.53(18.81) 28.62(28.70)實例2 56.47(56.63) 8.85(8.89) 13.66(14.43) 21.06(20.85)其括號內為理論計算值。
表2 MS分析結果實例計算值 實測值實例1 446.87 446(5.68)，330(25.37)，298(19.83)，148(12.40)，116(100.00)，76(7.56)實例2 615.057 614(6.31)，442(22.89)，410(14.89)，204(16.86)，172(100.00)，76(21.86)，57(53.29)其括號內為碎片豐度。
表3 IR分析結果實例 IR特徵峰-CH3，-CH2- C＝S N-C＝S C＝N實例1 2975，2933，2870 1196，1167，1146，1067，1050 1472 1499，1524實例2 2958，2972 1162，1111，1090，1063 1472 1495，1522，實例3 2824，2854，722 1197，1164，1109，1063 1465 1495，1544紅外分析採用KBr壓片。
表41HNMR分析結果實例 化學位移(δ，ppm)實例1 1.15(t，6H)，1.31(t，6H)，1.36(t，6H)，3.52(q，4H)，3.83(q，4H)，4.03(q，4H)0.95(m，18H)，1.33(m，12H)，1.53(m，4H)，1.68(m，4H)，1.78(m，H)，3.45(t，4H)實例23.76(t，4H)，3.93(t，4H)以TMS為內標，以CDCl3為溶劑，化學位移單位是ppm。抗氧化熱穩定性表5結果顯示，該類新穎荒氨酸三嗪衍生物的初始分解溫度為170℃-210℃，第二分解溫度為270℃-290℃，具有較高的熱穩定性能，適合用作潤滑油(脂)抗氧化添加劑。
表5熱重分析結果實例第一分解溫度(℃)第二分解溫度(℃)第三分解溫度(℃)實例1 209.73 281.13 -實例2 170.66 285.14 -實例3 172.56 271.03 372.59產物的極壓性能評價按照GB3142-82標準，對商品ZDDP和實例1、實例2和實例3中得到的產物分散在市售精製菜籽油中的最大無卡咬負荷(PB值)進行了測定(添加量為1wt％)。實驗所用的四球機系英國產的Sera-Shell型EP潤滑劑試驗機。實驗所用的鋼球為二級標準鋼球(φ12.7mm，CCr15軸承鋼，HRc為59-61)。實驗在室溫下進行，轉速為1480轉/分鐘。結果列於表6中。表6結果顯示該類新穎荒氨酸三嗪衍生物添加與潤滑油中具有優良的極壓性能。
表6最大無卡咬負荷(PB值)評價結果添加劑 濃度(wt％) PB值(N)菜籽油 100 549ZDDP 1 1049例1 1 1049例2 1 980例3 1 980
權利要求
1.一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑，其特徵在於具有通式(I)的化學結構，其化學名稱為2，6-雙(N，N-二烷基二硫代氨基甲酸酯基)-4-二烷基氨基-1，3，5-均三嗪，可作為潤滑劑極壓抗氧化添加劑使用， 式中R1，R2為相同或不相同的C0-C30的直鏈或支鏈烷基或R1R2為-(CH2)n-(n＝3～8)。
2.如權利要求1所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑，其特徵在於可作為潤滑油(脂)的極壓、抗氧化添加劑單獨使用或和其它潤滑油(脂)添加劑複合使用，其添加量為0.1wt％～15wt％。
3.一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑的合成方法，其特徵在於用下面的化學方程式來表示 其中，式(II)為二烷基二硫代氨基甲酸鹽，式(II)中M為Na+，K+或NH4+，式(III)為三聚氯氰，在反應介質中，-10℃-150℃下反應2～12小時。
4.如權利要求3所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑的合成方法，其特徵在於反應介質為四氫呋喃，丙酮，水，苯，環己烷，C1-C4的脂肪醇，N，N-二甲基甲醯胺，二甲基亞碸或1，4二氧六環。
5.如權利要求3所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑的合成方法，其特徵在於式(II)的二烷基二硫代氨基甲酸鹽與式(III)的摩爾比為2.0～4.0∶1。
6.如權利要求3所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑的合成方法，其特徵在於式(II)的化合物(mol)∶反應介質(ml)為1∶500～5000。
全文摘要
本發明涉及一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤滑油添加劑,具有通式(I)的化學結構,式中R
文檔編號C10M135/28GK1356382SQ0113925
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月27日 優先權日2001年12月27日
發明者任天輝, 詹威強, 季久盛 申請人:上海交通大學