一种油溶性有机钼添加剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种油溶性有机钼添加剂的制备方法先用六价钼源与等摩尔碱性物质反应至完全溶解，然后与烷基水杨酸反应，六价钼源与烷基水杨酸的摩尔比为1:0.5～1.5；六价钼源：丙酮、苯、甲苯、水或N,N-二甲基甲酰胺按1:100～2000；加入催化剂C1～C20的单醇或者多元醇，或C1～C10缩水甘油醚；常温～200℃下反应3～10小时。本发明将具有减摩、抗氧化性能的钼元素与具有清净分散性能的烷基水杨酸有机结合，制备的有机钼添加剂既具有减摩、抗氧化性能，同时不易形成沉积物。

权利要求

1.一种油溶性有机钼添加剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）使用六价钼源与等摩尔无机碱反应至完全溶解，然后与烷基水杨酸反应，六价钼源与烷基水杨酸的摩尔比为1:0.5～1.5；

（2）六价钼源的摩尔量：反应介质毫升体积为1:100～2000，反应介质为丙酮、苯、甲苯、水或N,N-二甲基甲酰胺,或是其中几种的混合物；

（3）加入催化剂C1～C20的单醇或者多元醇，或C1～C10缩水甘油醚，六价钼源的摩尔量：催化剂的亳升体积比为为1:1～50；

（4）常温～200℃下反应3～10小时。

2.如权利要求1所述的油溶性有机钼添加剂的制备方法，其特征在于：所述的六价钼源为三氧化钼、钼酸铵或钼酸钠。

3.如权利要求1或2所述的油溶性有机钼添加剂的制备方法，其特征在于：所述的六价钼源与烷基水杨酸的摩尔比为优选1:0.8～1.2。

4.如权利要求1所述的油溶性有机钼添加剂的制备方法，其特征在于：所述的无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

5.如权利要求1所述的油溶性有机钼添加剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述烷基水杨酸的烷基为：C4～C50。

说明书

一种油溶性有机钼添加剂的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及润滑油(脂)的减摩和抗磨添加剂的制备方法，特别是一种油溶性有机钼添加剂的制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着世界范围内石油短缺和燃料价格的上涨，燃料经济性已经成为国际性的热点话题之一。油溶性有机钼添加剂是一类良好的抗磨减摩添加剂，具有显著的减摩、抗极压、抗磨损以及抗氧化等特点，可用于调配各种高级润滑油（脂），广泛用于汽车发动机油、汽轮机油、齿轮油和各种机械的润滑油（脂），可明显降低润滑油（脂）的摩擦系数，提高发动机燃油的经济性，延长发动机的寿命。

[0003] 美国专利US 5612297公布了一种固态二烷基二硫代氨基甲酸钼制备法，将1 mol MoO3, 4. 8 ~ 7. 2 mo l 去离子水与2. 3~ 3. 4 mol丙基纤维, 2. 2 mol二丁胺和2.1 mo l二硫化碳, 在90~ 130℃下回流8~13 h后得到褐色或橘黄色固态二烷基二硫代氨基甲酸钼产品。

[0004] 美国专利 US 3494866公布了一种二烷基二硫代磷酸钼制备方法，采用不对称的二烷基二硫代磷酸与纯三氧化钼反应，所获得的产品具有良好的抗磨、减摩性能。

[0005] 美国专利US5137647公布了一种钼胺络合物减摩抗磨添加剂, 它是由1- ( 2 - 羟乙基) - 2 - 2 - (塔尔油烷基) - 2- 咪唑啉和三氧化钼加稀释油合成的, 该产品是钼胺络合物的第1 代产品, 含Mo 9. 72%、N 1. 9%。

[0006] 上述有机钼在使用过程中，有可能形成沉积物降低油品品质。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种油溶性有机钼的制备方法。

[0008] 本发明制备方法包括：

[0009] （1）使用六价钼源与等摩尔碱性物质反应至完全溶解，然后与烷基水杨酸反应，六价钼源与烷基水杨酸的摩尔比为1:0.5～1.5；

[0010] （2）六价钼源（mol）：反应介质（ml）为1:100～2000，反应介质为丙酮、苯、甲苯、水或N,N-二甲基甲酰胺,也可以是其中几种的混合物；

[0011] （3）加入催化剂C1～C20的单醇或者多元醇，或C1～C10缩水甘油醚。六价钼源（mol）：催化剂（ml）为1:1～50；

[0012] （4）常温～200℃下反应3～10小时。

[0013] 所述的六价钼源为三氧化钼、钼酸铵或钼酸钠。

[0014] 所述的六价钼源与烷基水杨酸的摩尔比为优选1:0.8～1.2。

[0015] 本发明所述的制备的方法中，碱性物质可以是无机碱，氢氧化钠或氢氧化钾[0016] 或也可以是有机碱，吡啶或三乙胺。

[0017] 所述烷基水杨酸的烷基为：C4～C50。

[0018] 本发明的化合物可以添加到矿物油、合成油、植物油、合成酯、聚醚、加氢油、锂基脂以及钙基脂等润滑油（脂）中使用，能获得具有良好的抗磨减摩性能的润滑体系，同时还具有抗氧化的能力。作为添加物时，其添加量为0.1wt%～4.0wt%。

[0019] 本发明油溶性有机钼也可以和其它润滑油脂添加剂复合使用，可达到增效协同作用。

[0020] 本发明油溶性有机钼是一类非常有效的多功能润滑油（脂）添加剂，具体合成的有：十二烷基水杨酸钼，十八烷基水杨酸钼。

[0021] 本发明将具有减摩、抗氧化性能的钼元素与具有清净分散性能的烷基水杨酸有机结合，制备的有机钼添加剂既具有减摩、抗氧化性能，同时不易形成沉积物。

附图说明

[0022] 图1为实施例1的减磨性能比较图。

具体实施方式

[0023] 为了更好地理解本发明，通过实例进行说明：

[0024] 实施例1：在500ml反应瓶中，将14.4g三氧化钼加入到50克含有4.0克氢氧化钠的水溶液中，室温下搅拌至完全溶解，加入30.7克十二烷基水杨酸和100克丁醇，升温至100℃，反应10小时，减压蒸馏，过滤后得到红褐色液体61.8克。

[0025] 将制备的有机钼分散在市售性能最优良的SM油品中，以1.0wt％加剂量进行了摩擦系数评定，试验方法为SH/T0762，结果见图1，其中 1代表添加有机钼的SM油品，2代表添加有机钼的油品）。

[0026] 从图1可以看出，将该类有机钼减摩剂添加到性市售能最优良的SM油品中，还能使该油品的摩擦系数出现了大幅度的降低，尤其是该最高负荷981N的情况下，添加了有机钼的SM油品的摩擦系数降低到了0.052，较不加有机钼的SM油品的摩擦系数0.108，降低了52%。因此，该类有机钼在润滑油中具有优良的减摩性能。

[0027] 抗磨性能测试：

[0028] 将制备的有机钼分散在市售性能最优良的SM油品中，以1.0wt％加剂量进行了抗磨性能测试，结果见表1。

[0029] 表1 合成产物的抗磨性能

[0030]油品 196N磨斑直径（mm）
SM油品 0.35
SM油品+1%实施例1 0.27

[0031] 从表1可以看出：本发明制备的油溶性有机钼添加剂，可以将市售性能最优良的SM油品的抗磨性能继续提高40%左右。

[0032] 实施例2：在500ml反应瓶中，将14.4g三氧化钼加入到50克含有10.0克吡啶的甲苯溶液中，60℃下搅拌至完全溶解，加入39.1克十八烷基水杨酸和100克乙二醇，升温至100℃，反应10小时，减压蒸馏，过滤后得到红褐色液体67.5克。

[0033] 抗磨性能测试：

[0034] 将制备的有机钼分散在市售性能最优良的SM油品中，以1.0wt％加剂量进行了抗磨性能测试，结果见表2。

[0035] 表2 合成产物的抗磨性能

[0036]油品 196N磨斑直径（mm）
SM油品 0.35
SM油品+1%实施例2 0.29

[0037] 实施例3：在500ml反应瓶中，将12.4g三氧化钼加入到50克含有39.2克氢氧化钾的丙酮溶液中，60℃下搅拌至完全溶解，加入27.4克十八烷基水杨酸和50克叔丁醇，升温至100℃，反应10小时，减压蒸馏，过滤后得到红褐色液体55.6克。

[0038] 抗磨性能测试：

[0039] 将制备的有机钼分散在市售性能最优良的SM油品中，以1.0wt％加剂量进行了抗磨性能测试，结果见表3。

[0040] 表3 合成产物的抗磨性能

[0041]油品 196N磨斑直径（mm）
SM油品 0.35
SM油品+1%实施例3 0.30

[0042] 实施例4：在500ml反应瓶中，将24.2g二水合钼酸钠加入到50克水中，加入10克三乙胺，在60℃下搅拌至完全溶解，加入30.7克十二烷基水杨酸和70克异丙醇，升温至100℃，反应10小时，减压蒸馏，过滤后得到红褐色液体60.3克。

[0043] 抗磨性能测试：

[0044] 将制备的有机钼分散在市售性能最优良的SM油品中，以1.0wt％加剂量进行了抗磨性能测试，结果见表4。

[0045] 表4 合成产物的抗磨性能

[0046]油品 196N磨斑直径（mm）
SM油品 0.35
SM油品+1%实施例4 0.25

[0047] 实施例5：在500ml反应瓶中，将14.4g三氧化钼加入50克含有20.0克三乙胺的甲苯溶液中，在60℃下搅拌至完全溶解，加入30.7克十二烷基水杨酸和50克乙醇，升温至100℃，反应10小时，减压蒸馏，过滤后得到红褐色液体60.3克。

[0048] 抗磨性能测试：

[0049] 将制备的有机钼分散在市售性能最优良的SM油品中，以1.0wt％加剂量进行了抗磨性能测试，结果见表5。

[0050] 表5 合成产物的抗磨性能

[0051]油品 196N磨斑直径（mm）
SM油品 0.35
SM油品+1%实施例5 0.28