液态烷基化二苯胺抗氧剂的研究

以二苯胺和C8烯烃为原料,通过烷基化反应,合成了液态烷基化二苯胺抗氧剂(T534)。运用IR、FD/MS、GC等分析方法对合成产物结构进行了表征,并考察了其热稳定性及热氧化性能。结果表明,T534抗氧剂具有热安定性好、高温抗氧化能力突出的特点。用0.4%T534调配的10W/40SH级油和10W/40CF4级油通过了全部的发动机台架评定试验。

液体烷基化二苯胺抗氧剂的合成

以二苯胺(DPA)和二异丁烯(DIB)为原料,通过烷基化反应,合成液态烷基化二苯胺抗氧剂.采用气相色谱对产物组分进行分析并与国外进口样品比较,探求最佳合成工艺.文中主要探讨了催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等对合成工艺的影响,利用红外光谱、热重分析对产物的性能进行了表征.结果表明,液态烷基化二苯胺的最佳合成工艺为nDPA∶nD IB=1∶1.3、催化剂用量为DPA质量的3.0%、反应温度为155℃、反应时间为5 h;所得产物中残余二苯胺为0.33%,二辛基二苯胺为10.9%;由热重分析可知,本文合成产物的热稳定性优于进口产品.

两种二异辛基二苯胺抗氧剂的结构组成分析及抗氧化性能评价

在长期的储存和使用过程中,润滑油不可避免地要接触到金属、光、热、氧等条件,进而被氧化生成过氧化物、醇、醛、酸、酯等[1]。这些化合物具有一定的不稳定性,会进一步缩合生成大分子化合物,严重影响油品的质量[2]。因此,氧化稳定性是润滑油重要的性能之一,在很大程度上决定了油品的使用寿命。向油品中加入抗氧剂可以有效缓解油品的氧化,延长其使用寿命[3]。常用的抗氧剂包括酚型抗氧剂、胺型抗氧剂、ZDDP等[4],其中二异辛基二苯胺抗氧剂是一种重要的胺型抗氧剂,在高温条件下有较好的热稳定性,广泛应用于润滑油产品中[5]。二异辛基二苯胺抗氧剂是以二苯胺和异辛烯为原料,在催化剂的作用下通过烷基化亲电取代反应合成的产物,不同反应条件所得二异辛基二苯胺抗氧剂的组成及主要组分比例存在差异[6]。本研究对两种二异辛基二苯胺类型抗氧剂的理化性能、结构组分、热稳定性进行对比分析,考察单剂差异;将它们应用至润滑油中,分析其在油品中的抗氧化能力差异,探讨成分差异对二异辛基二苯胺抗氧剂抗氧化性能的影响。

3种烷基二苯胺类抗氧剂的合成与性能

以二苯胺为原料,在无水氯化铝的催化作用下,分别和正己烯、正十二烯、苯乙烯反应,合成了3种不同结构的烷基二苯胺类(ADPA)抗氧剂。用红外光谱和气质联用对其分子结构进行了表征,分别采用热重和旋转氧弹法对比考察了自制抗氧剂与国外产品L57的热稳定性和抗氧化性能,并进一步研究了其与2,6-二叔丁基对甲酚(T501)、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的复配抗氧化性能。结果表明,所研制抗氧剂中对位单取代质量分数达80%以上;添加质量分数为1%时可将基础油的氧化诱导时间最高提至77倍,其与传统抗氧剂之间的复配效应则主要受烷基二苯胺分子结构的影响。

二苯胺烷基化催化剂的改性及其应用

针对现有二苯胺烷基化生产工艺中白土催化剂用量大、废渣多、产品携带多、污染严重的缺点,利用合适浓度的酸对白土催化剂进行改性,在保证催化剂裂解能力的情况下,提高了催化剂的烷基化能力。对改性催化剂性能进行分析,确定了改性催化剂的实际使用条件,并在工业装置上进行了验证,得到理化指标、抗氧性能与现有产品相当的工业品,表明改进后的催化剂能够满足现有工艺的需要,并达到了降低污染、提高产量和效益的目的。

壬基化二苯胺抗氧剂的合成及性能研究

以壬烯与二苯胺为原料,在催化剂作用下合成了壬基化二苯胺抗氧剂。采用差热(DSC)和热重(TGA)等热稳定性分析方法,旋转氧弹法(RBOT)、薄层氧化试验(TFOUT)、加压差热扫描试验(PDSC)、高温沉积物评定试验(TEOST)等抗氧化性能测定方法进行产品性能评定,结果表明合成的壬基化二苯胺具有良好的热稳定性及抗氧化效果,能满足高档内燃机油的使用要求。

烷基二苯胺抗氧剂的研究状况

介绍了烷基二苯胺类抗氧剂的作用机制、近年来对烷基二苯胺的研究状况、提高胺类抗氧剂抗氧化性能的几种有效方法以及二苯胺与其他添加剂之间的协同作用,总结了一些学者的研究结果并对烷基二苯胺今后的发展路线进行了展望,有着很好的应用前景。

离子液体催化下壬烯与二苯胺的烷基化反应

实验以盐酸三乙胺和AlCl_3形成的离子液体作为壬烯与二苯胺发生烷基化反应的催化剂,研究了离子液体的组成、用量、投料比、反应温度、时间对二苯胺的转化率和二壬基二苯胺选择性的影响。结果表明:催化剂中盐酸三乙胺和AlCl_3摩尔比为2:1时催化效果较好;较佳的烷基化条件是n(壬烯):n(二苯胺)=4:1,反应温度140℃,时间6 h,二苯胺的转化率可达97.8%,二壬基二苯胺的选择性达到78.3%。

烷基二苯胺类抗氧剂现状及发展趋势

本文简介了烷基二苯胺抗氧剂的市场现状、抗氧机理,重点介绍了烷基二苯胺抗氧剂的分类和研究现状,展望了烷基二苯胺抗氧剂未来的发展趋势。

抗氧剂壬基二苯胺的合成及其热稳定性

以壬烯(NOE)和二苯胺(DPA)为原料,活性白土(AC)为催化剂,经烷基化反应合成了抗氧剂壬基二苯胺[Ⅰ:72.35%二壬基二苯胺(2C9-DPA)和26.68%单壬基二苯胺(C9-DPA)],其结构和热稳定性经1H NMR,13C NMR,IR,LC和TGA表征。考察了物料比r[n(NOE)∶n(DPA)],AC用量和反应时间对DPA转化率和2C9-DPA选择性的影响。结果表明:在最优反应条件[DPA 30 mmol,r=8.0,AC 1.5 g,于145℃±2℃反应10h]下合成Ⅰ,DPA转化率为97.9%,2C9-DPA的选择性为64.1%。Ⅰ于262℃开始分解,346℃失重率为99%。

烷基化二苯胺的工艺改进研究

本文采用高纯度的C8烯烃原料,在工业装置上进行了反应温度、催化剂用量、原料配比的调节,获得了最优的反应工艺条件,得到了质量稳定、性能与国外同类产品相当的工业品。烷基化二苯胺抗氧剂(T534)是一种辛基/丁基混合烷基取代的二苯胺抗氧剂。其特点为油溶性好,与其他类型功能添加剂配伍性好,在较高的使用温度条件下应用,具有优良的抗氧化效果,尤其是与酚酯型抗氧剂复合效果更突出,在高品质内燃机油品(SN级、CI-4级)中也得到广泛应用,可有效地控制油品黏度增长和减少沉积物生成量。

抗氧剂4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺制备工艺开发

实验首先以二苯胺为原料,α-甲基苯乙烯为烷基化试剂,催化小试合成4,4′-二（苯基异丙基）二苯胺。考查了工艺条件对反应的影响。实验表明,适宜的反应条件是在氯化锌催化下,反应温度90℃,α-甲基苯乙烯和二苯胺的摩尔比为2.4∶1,催化剂的量为二苯胺摩尔量的7%,反应6个小时,收率可以达到87%。产品结构用核磁进行了表征,产品熔点为100.1~100.5℃。中试实验表明该工艺适合于工业化生产。

聚乙二醇稳定性研究的方法及抗氧剂选择

分别用热分析法(DSC、TG)和凝胶渗透色谱(GPC)法研究了聚乙二醇的热氧老化及抗氧剂的稳定作用,对2种方法进行了比较。4种抗氧剂对聚乙二醇的热氧老化稳定效果优良,其中2种取代二苯胺类抗氧剂的效果又较酚类抗氧剂为好。

抗氧化剂5057(N-苯基苯胺与2,4,4-三甲基戊烯的反应物)的制备研究

抗氧化剂5057是一种耐高温油溶性胺类链终止型抗氧剂。以2,4,4-三甲基戊烯和二苯胺为原料,无水三氯化铝、甲苯及1,2-二氯乙烷制备出的配合物为催化剂合成出抗氧化剂5057。实验结果表明,制备催化剂较佳反应条件为：甲苯与1,2-二氯乙烷物质量比为2.1∶1,制备温度为25℃,反应时间为3h。烷基化反应合成目的产物的较佳条件为：2,4,4-三甲基戊烯和二苯胺物质量比为5∶1,催化剂加入量为5%,反应温度85℃,反应时间4h,产物后处理水解温度为50-60℃,产物5057的收率可达88.2%,并通红外光谱对产物进行了表征。

烷基化混合胺抗氧剂的合成与性能研究

以二苯胺、N-苯基-α-萘胺与辛烯为原料,在非游离质子酸型催化剂的作用下合成了一种液态烷基化混合胺抗氧剂,采用红外光谱、气相色谱等手段对其结构进行表征,采用旋转氧弹(RPVOT)、和加压差热扫描试验(PDSC)方法评价了在基础油中的抗氧化性能,并在SP质量等级的汽油机油配方中进行了性能评价。结果表明:烷基化混合胺抗氧剂初始热分解温度可达274.62℃,适合在高温工况下使用;与常规抗氧剂相比,相同加剂量下烷基化混合胺抗氧剂的RPVOT时间可延长3.4倍,PDSC氧化诱导期可延长2.6倍,具有更优异的抗氧化性能;在SP/GF-6级别的汽油机油配方中氧化试验可使Cu和Pb质量分数分别下降12μg/g和11.7μg/g,可改善金属腐蚀性,是一种性能卓越的高效液体烷基化胺型抗氧剂。

负载型杂多酸催化合成烷基二苯胺

研究了以α-C14烯烃(C1=4)、二苯胺为原料,S iO2负载磷钨酸为催化剂,经烷基化反应合成抗氧剂烷基二苯胺的新工艺。探讨了磷钨酸负载量、催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等对烷基化反应的影响,获得了适宜的工艺条件:磷钨酸负载量(质量分数)40%,催化剂用量(占总反应物的质量分数)1.0%,反应温度200℃,n(二苯胺)∶n(C14=)=1∶1.1,反应时间7h。在此条件下,二苯胺的转化率为98.2%。所得产物经检测为目的产品烷基二苯胺,产品质量已达到国外同类产品的标准。催化剂经35次重复使用的实验结果表明,催化剂的稳定性良好。催化剂活性降低的主要原因是反应物和生成物覆盖了催化剂的表面。同时提出了溶剂萃取再生催化剂的方法。

改进型二丁基二硫代氨基甲酸酯的抗氧性能研究

通过实验对比研究了改进型二丁基二硫代氨基甲酸酯(ADMC)与其它同类添加剂的性能差异,并采用高压差示扫描量热法考察了ADMC添加剂与胺类抗氧剂对,对-二辛基二苯胺(DODPA)在聚-α-烯烃合成润滑基础油中的热氧化安定性。结果表明:ADMC添加剂在矿物基础油中表现出了良好的油溶性、摩擦学性能和抗腐蚀性能;虽然ADMC添加剂的抗氧化性明显差于DODPA抗氧剂,但ADMC与DODPA添加剂复配后,可明显提高润滑油的起始氧化温度,延长氧化诱导时间,二者表现出了良好的抗氧协同效应。

高温抗氧剂的研制

在现有的抗氧剂知识体系上,通过抗氧剂分子的构效关系研究,设计出含硫酚型抗氧剂,同时考察了合成抗氧剂和现有胺型抗氧剂的复配效应,确定了合适的复配比例;在高档汽油机油中通过了ⅢG台架试验,表明合成的高温抗氧剂满足了高档内燃机油的需求。

高效胺类抗氧剂的性能研究

以二苯胺、苯基-α萘胺为原料,在催化剂作用下和C8烯烃进行烷基化反应,得到一种液态的烷基化芳胺类抗氧剂。对所得产品进行了理化指标和热稳定性分析,同时采用旋转氧弹法(RBOT)、粘度增长试验(VIT)、航空润滑油腐蚀和氧化安定性测定法、薄层氧化试验(TFOUT)、加压差热扫描试验(PDSC)、高温沉积物评定试验(TEOST)进行产品在基础油、航空润滑油、内燃机油中的性能评价。结果表明所得产品具有较好油溶性和流动性,又具有较好的抗氧化性能。

一种酚胺类抗氧剂的合成及性能

以2,6-二叔丁基苯酚和4,4'-二异辛基二苯胺(ODA)为原料,合成了抗氧剂4-({双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基]氨基}甲基)-2,6-二叔丁基苯酚(NBHBODA)。产物结构经NMR和高分辨质谱表征,并对其抗氧化性能和热稳定性进行了测试;对其复配效应进行了考察,对其抗氧化机理进行了推测。结果表明:当质量分数为0.25%的抗氧剂NBHBODA添加到基础油150SN(Ⅰ类)、150N(Ⅱ类)及PAO(Ⅳ类)后,相对于纯油,其氧化诱导期分别提高了7.89倍、5.74倍及8.00倍。抗氧剂NBHBODA的起始分解温度T0.5(失重0.5%时的温度)和终止分解温度T99.5(失重99.5%时的温度)分别为200℃和593℃,与单体ODA及2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)相比,起始分解温度分别提高了29℃和131℃,终止分解温度分别提高了308℃和443℃。抗氧剂NBHBODA和T209、含钼化合物3101M复配使用时均表现出优良的协同抗氧化作用,同时添加w(T209)=1.00%和w(NBHBODA)=0.25%的150N氧化诱导期(OIT)的理论值为75.74 min,实测值为118.45 min;同时添加w(NBHBODA)=0.25%和w(3101M)=1.00%的150N氧化诱导期理论值为23.75 min,实测为62.03 min。