專利名稱：荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)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(rùn)滑油(脂)添加劑，具有優(yōu)良極壓抗氧化性能。
已有研究表明，一些含有荒氨酸官能團(tuán)的衍生物{如MoDTC， (BMDTC)}具有良好的抗氧化、耐極壓、抗磨損性能，但由于其中MoDTC含有金屬鉬元素；DBTC的合成工藝條件較苛刻，且極壓抗氧化性能并不好；而含有苯并三氮唑官能團(tuán)的BMDTC雖有較好極壓抗磨抗氧化性能，但生產(chǎn)成本高，從而影響了它的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案中，采用一種巧妙的的方法將荒氨酸鹽與來源充足、價(jià)格低廉的三聚氯氰進(jìn)行反應(yīng)，高效率地合成一類“無(wú)磷”、“無(wú)鋅”型多功能潤(rùn)滑油(脂)添加劑。
本發(fā)明通過如下措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明涉及的新穎荒氨酸三嗪衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)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(fā)明制備式(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(yīng)介質(zhì)存在下；C)-10℃-150℃下反應(yīng)2～12小時(shí)。
本發(fā)明制備式(I)的方法中，反應(yīng)介質(zhì)為四氫呋喃，丙酮，水，苯，環(huán)己烷，C1-C4的脂肪醇，N，N-二甲基甲酰胺，二甲基亞砜或1，4二氧六環(huán)。
制備式(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。
制備式(I)的方法中，式(II)的化合物(mol)∶反應(yīng)介質(zhì)(ml)為1∶500～5000。
本發(fā)明所涉及的三聚氯氰衍生物的合成可以用下面的化學(xué)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(rùn)滑油(脂)添加劑使用。
本發(fā)明的式(I)化合物可以單獨(dú)使用，添加到礦物油、合成油、潤(rùn)滑油(脂)中，能獲得良好的抗極壓和抗氧化性能的潤(rùn)滑劑。
本發(fā)明的式(I)化合物的添加量為0.1wt％-15wt％。
本發(fā)明的式(I)化合物也可以和其它潤(rùn)滑油添加劑復(fù)合使用，可達(dá)到增效協(xié)同作用。
本發(fā)明將荒氨酸鹽與來源充足、價(jià)格低廉的三聚氯氰進(jìn)行反應(yīng)，合成成本低，工藝條件溫和，得到的新穎化合物添加于潤(rùn)滑油(脂)中具有優(yōu)良極壓抗氧化性能。
上述實(shí)例中得到的產(chǎn)物經(jīng)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(jié)果見表1～表4。
表1元素分析結(jié)果實(shí)例％C ％H ％N ％S實(shí)例1 45.89(45.69) 6.85(6.77) 19.53(18.81) 28.62(28.70)實(shí)例2 56.47(56.63) 8.85(8.89) 13.66(14.43) 21.06(20.85)其括號(hào)內(nèi)為理論計(jì)算值。
表2 MS分析結(jié)果實(shí)例計(jì)算值 實(shí)測(cè)值實(shí)例1 446.87 446(5.68)，330(25.37)，298(19.83)，148(12.40)，116(100.00)，76(7.56)實(shí)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(hào)內(nèi)為碎片豐度。
表3 IR分析結(jié)果實(shí)例 IR特征峰-CH3，-CH2- C＝S N-C＝S C＝N實(shí)例1 2975，2933，2870 1196，1167，1146，1067，1050 1472 1499，1524實(shí)例2 2958，2972 1162，1111，1090，1063 1472 1495，1522，實(shí)例3 2824，2854，722 1197，1164，1109，1063 1465 1495，1544紅外分析采用KBr壓片。
表41HNMR分析結(jié)果實(shí)例 化學(xué)位移(δ，ppm)實(shí)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(shí)例23.76(t，4H)，3.93(t，4H)以TMS為內(nèi)標(biāo)，以CDCl3為溶劑，化學(xué)位移單位是ppm?？寡趸療岱€(wěn)定性表5結(jié)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(wěn)定性能，適合用作潤(rùn)滑油(脂)抗氧化添加劑。
表5熱重分析結(jié)果實(shí)例第一分解溫度(℃)第二分解溫度(℃)第三分解溫度(℃)實(shí)例1 209.73 281.13 -實(shí)例2 170.66 285.14 -實(shí)例3 172.56 271.03 372.59產(chǎn)物的極壓性能評(píng)價(jià)按照GB3142-82標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)商品ZDDP和實(shí)例1、實(shí)例2和實(shí)例3中得到的產(chǎn)物分散在市售精制菜籽油中的最大無(wú)卡咬負(fù)荷(PB值)進(jìn)行了測(cè)定(添加量為1wt％)。實(shí)驗(yàn)所用的四球機(jī)系英國(guó)產(chǎn)的Sera-Shell型EP潤(rùn)滑劑試驗(yàn)機(jī)。實(shí)驗(yàn)所用的鋼球?yàn)槎?jí)標(biāo)準(zhǔn)鋼球(φ12.7mm，CCr15軸承鋼，HRc為59-61)。實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行，轉(zhuǎn)速為1480轉(zhuǎn)/分鐘。結(jié)果列于表6中。表6結(jié)果顯示該類新穎荒氨酸三嗪衍生物添加與潤(rùn)滑油中具有優(yōu)良的極壓性能。
表6最大無(wú)卡咬負(fù)荷(PB值)評(píng)價(jià)結(jié)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(quán)利要求
1.一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑，其特征在于具有通式(I)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其化學(xué)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(rùn)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(quán)利要求1所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑，其特征在于可作為潤(rùn)滑油(脂)的極壓、抗氧化添加劑單獨(dú)使用或和其它潤(rùn)滑油(脂)添加劑復(fù)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(rùn)滑油添加劑的合成方法，其特征在于用下面的化學(xué)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(yīng)介質(zhì)中，-10℃-150℃下反應(yīng)2～12小時(shí)。
4.如權(quán)利要求3所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑的合成方法，其特征在于反應(yīng)介質(zhì)為四氫呋喃，丙酮，水，苯，環(huán)己烷，C1-C4的脂肪醇，N，N-二甲基甲酰胺，二甲基亞砜或1，4二氧六環(huán)。
5.如權(quán)利要求3所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑的合成方法，其特征在于式(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(quán)利要求3所說的荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑的合成方法，其特征在于式(II)的化合物(mol)∶反應(yīng)介質(zhì)(ml)為1∶500～5000。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種荒氨酸三嗪衍生物極壓抗氧化潤(rùn)滑油添加劑,具有通式(I)的化學(xué)結(jié)構(gòu),式中R
文檔編號(hào)C10M135/28GK1356382SQ0113925
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者任天輝, 詹威強(qiáng), 季久盛 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)