一種高水解穩(wěn)定性的含硼添加劑及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于潤滑油添加劑有機化合物技術領域，尤其涉及一種高水解穩(wěn)定性的含 硼添加劑及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002] 潤滑油是用在各種類型汽車機械設備上以減少摩擦，保護機械及加工件的液體或 半固體潤滑劑，主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。潤滑油一般由基礎油和 添加劑兩部分組成?；A油是潤滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質，添加劑則可彌 補和改善基礎油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤滑油的重要組成部分。
[0003] 潤滑油添加劑概念是加入潤滑劑中的一種或幾種化合物，以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新 的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。添加劑是近代高級潤滑油的精髓，正確選用合理 加入，可改善其物理化學性質，對潤滑油賦予新的特殊性能，或加強其原來具有的某種性 能，滿足更高的要求。根據潤滑油要求的質量和性能，對添加劑精心選擇，仔細平衡，進行合 理調配，是保證潤滑油質量的關鍵。
[0004] 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、分散劑、泡沫抑制劑、防腐防銹劑、流點改善劑、粘度指數增進劑等類型。硼酸 酯類添加劑具有良好的抗磨減摩性能、無毒無臭，受到人們的廣泛關注。特別是近年來，國 內外學者合成了大量的有機硼酸酯類添加劑，并且對其摩擦學性能進行了系統(tǒng)的研宄。專 利CN 102887918A公開了具有減摩抗磨作用的二烷基二硫代磷酸羥基衍生物及其硼酸酯 的制備及應用。專利CN 101665504A公開了一種具有優(yōu)良的極壓抗磨性能和承載能力的含 氮含硫硼酸酯化合物。目前，市場上暢銷的范德比爾特公司的VANLUBE 289就是一種油溶 性有機硼酸酯添加劑，具有良好的抗磨性能，可用于自動傳送液、壓縮機油、發(fā)動機油、齒輪 油、潤滑脂和金屬加工液。
[0005] 但和所有酯類化合物一樣，普通硼酸酯非常容易水解，造成添加劑中硼有效成分 的丟失，從而使?jié)櫥偷臏p摩、抗磨性能下降，而且水解生成的硼酸顆粒容易引起金屬材料 的磨料磨損，故摩擦學專家也都在致力于水解穩(wěn)定的硼酸酯添加劑。目前，比較流行的改 善硼酸酯水解穩(wěn)定性差的方法是在硼酸酯分子中引入氮原子，合成含氮硼酸酯，如專利CN 104017009A和專利CN 101597535A都公開了一種水解穩(wěn)定性好的含氮硼酸酯潤滑油添加 劑。

【發(fā)明內容】

[0006] 為了克服【背景技術】中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高水解穩(wěn)定性的含硼添加 劑的制備及其作為潤滑油添加劑的應用。
[0007] 普通硼酸酯添加劑結構中含有容易水解的酯基基團（結構式如式1所示），而本 發(fā)明中提供的添加劑的結構如式2所示，不含如式1中的容易水解的酯基基團，故不存在水 解穩(wěn)定性差的問題，具有超高的水解穩(wěn)定性。另外，該添加劑生產方法簡單，抗磨減摩性能 好，熱穩(wěn)定性高，不含硫、磷、氯等元素，對摩擦副材料不具有腐蝕性和選擇性，在生產、使用 過程中也不會產生污染。故該添加劑是一種性能優(yōu)異的綠色環(huán)保的潤滑油添加劑。
[0008] 為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種高水解穩(wěn)定性的含硼添 加劑，所述高水解穩(wěn)定性的含硼添加劑的結構式如式2所示：
R為碳原子個數大于4的烴。
[0011] 一種高水解穩(wěn)定性的含硼添加劑的制備方法，其制備步驟為：將氨基苯硼酸與脂 肪酸或芳香酸進行酰胺化反應：將二者溶于溶劑中，加入縮合劑作為催化劑，氮氣保護下室 溫攪拌，減壓蒸餾除去溶劑后即得高水解穩(wěn)定性的含硼添加劑。
[0012] 本發(fā)明所述溶劑為二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二異丙基乙胺中的一種 或兩種。
[0013] 本發(fā)明所述催化劑為鑰鹽類縮合劑2-(7-偶氮苯并三氮唑）-N，Ν，Ν'，Ν' -四甲基 脲六氟磷酸酯（HATU)或碳二亞胺類縮合劑。
[0014] 本發(fā)明所述碳二亞胺類縮合劑為1-乙基-(3-二甲基氨基丙基）碳二亞胺鹽酸鹽 (EDC · HC1)和/或1-羥基苯并三氮（HOBT)。
[0015] 將該種含氮苯硼酸衍生物加入到基礎油中，作為潤滑油添加劑的應用。
[0016] 由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明提供了一種高水解 穩(wěn)定性的含硼添加劑作為潤滑油添加劑，由于該添加劑中的苯硼酸并未酯化形成硼酸酯， 故不存在硼酸酯水解穩(wěn)定性差的問題，具有超高的水解穩(wěn)定性，很好地克服了傳統(tǒng)硼酸酯 類添加劑易水解的缺點。
[0017] 該添加劑生產方法簡單、抗磨減摩性能好、熱穩(wěn)定性高。并且，該添加劑不含硫、 磷、氯等元素，對摩擦副材料不具有腐蝕性和選擇性，在生產、使用過程中也不會產生污染。 故該添加劑是一種性能優(yōu)異的綠色環(huán)保的潤滑油添加劑。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明實施例一的產物I和VANLUBE 289在氮氣氣氛下的TGA圖。
[0019] 圖中：1、VANLUBE 289在氮氣氣氛下的TGA曲線；2、本發(fā)明實施例一的產物I在氮 氣氣氛下的TGA曲線。
【具體實施方式】
[0020] 通過下面的實施例可以詳細的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明范 圍內的一切技術改進。
[0021] 實施例一
[0022] N-4-苯硼酸基油酸酰胺，其合成步驟為：
[0023] 依次向250mL圓底燒瓶中加入IOOmL二氯甲烷和N，N-二異丙基乙胺（1:1，V:V)、 13. 7g 4-氨基苯硼酸、28. 2g油酸和少量催化劑2- (7-偶氮苯并三氮唑）-N，Ν，Ν'，Ν' -四甲 基脲六氟磷酸酯（HATU)，氮氣保護下室溫攪拌12h，減壓蒸餾除去溶劑后得琥珀色油狀液 體，即為產品N-4-苯硼酸基油酸酰胺，記為產物I。
[0024] 實施例二
[0025] N-4-苯硼酸基棕櫚油酸酰胺，其合成步驟為：
[0026] 依次向250mL圓底燒瓶中加入IOOmL二氯甲烷和N，N-二異丙基乙胺（1:1，V:V)、 13. 7g 4-氨基苯硼酸、25. 4g棕櫚油酸和少量催化劑HATU，氮氣保護下室溫攪拌12h，減壓 蒸餾除去溶劑后得琥珀色粘稠液體，即為產品N-4-苯硼酸基棕櫚油酸酰胺，記為產物II。
[0027] 實施例三
[0028] N-4-苯硼酸基己酰胺，其合成步驟為：
[0029] 依次向250mL圓底燒瓶中加入IOOmL二氯甲烷和N，N-二異丙基乙胺（1:1，V:V)、 13. 7g 4-氨基苯硼酸、11. 5g己酸和少量催化劑HATU，氮氣保護下室溫攪拌IOh后，減壓蒸 餾除去溶劑后得淺琥珀色油狀液體，即為產品N-4-苯硼酸基己酰胺，記為產物III。
[0030] 分別對產物I、產物II、產物III做應用例實驗，其實驗過程及結果如下。
[0031] 油溶性實驗：
[0032] 油溶性良好是作為潤滑油添加劑的首要條件。本發(fā)明中選用一種多元醇合成酯 (由日本Uniqema Co.提供，商品牌號為Priolube 3970)作為基礎油。將三個實施例的產 物分別以質量分數I. 〇%、2. 0%、2. 5%添加于基礎油