[发明专利]一种侧链含酰胺键的共聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种侧链含酰胺键的共聚物及其制备方法和应用，所述共聚物结构式为：其中n的取值范围为5～11，m的取值范围为6～10；制备方法包括以下步骤：(1)将α‑烯烃和马来酸酐加入至有机溶剂中，在引发剂的作用下于氮气气氛中反应，反应产物经提纯后得到α‑烯烃和马来酸酐共聚物；(2)将脂肪胺溶于极性有机溶剂中配成溶液，将所述溶液滴加至步骤(1)得到的α‑烯烃和马来酸酐共聚物中，搅拌均匀后于氮气气氛中反应，反应产物经提纯后得到侧链含酰胺键的共聚物。本发明提供的共聚物作为润滑基础油具有良好的热稳定性、抗水解性和氧化安定性，以及优异的粘温性能。

技术领域

本发明属于合成润滑油材料领域，具体涉及一种侧链含酰胺键的共聚物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，世界各国合成油的年均增幅为11％，随着合成油需求量的增加，新型合成润滑油的开发也显得尤其重要。合成润滑油主要包括聚烯烃、聚酯、聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯等。目前市场上多数普通合成润滑油的抗氧化性能与抗摩擦性能并不突出，通常需要依赖添加剂以增强这些性能。所以合成在无添加剂的情况下、具备高性能的新型润滑油尤为重要。

目前一些高性能的合成润滑基础油是包含酯键的聚合物，如公开号为CN105296059A的发明专利公开了一种月桂烯基酯类化合物作为润滑油，通过月桂烯与马来酸(酐)经Diels-Alder反应得到中间产物，再在催化剂和带水剂的作用下经酯化反应，合成得到酯类润滑油。该发明提供的月桂烯基酯类化合物，作为润滑油具有优异的低温流动性。

但是由于酯类聚合物含有酯基，而润滑油在实际使用过程中会不可避免地与水接触，酯基在酸性或者碱性条件下都可以发生断链反应，水解成能够对金属表面产生腐蚀的有机醇、酸等小分子有机物，造成机械设备的腐蚀、磨损，同时影响其润滑性能，严重影响产品的使用性能和寿命。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种侧链含酰胺键的共聚物，该共聚物作为润滑基础油具有良好的热稳定性、抗水解性和氧化安定性，以及优异的粘温性能。

本发明还提供了该共聚物的制备方法，以及该聚合物在制备润滑油中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的侧链含酰胺键的共聚物，结构式如下：

其中n的取值范围为5～11，m的取值范围为6～10。

相对酯键而言，酰胺键较难水解，因为它本身分子结构已经稳定，酰胺键的p-π共轭更强，更难断裂。本发明提供的侧链含酰胺键的共聚物具有非常稳定的结构。

如上所述的侧链含酰胺键的共聚物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将α-烯烃和马来酸酐加入至有机溶剂中，在引发剂的作用下于氮气气氛中反应，反应产物经提纯后得到α-烯烃和马来酸酐共聚物；

(2)将脂肪胺溶于极性有机溶剂中配成溶液，将所述溶液滴加至步骤(1)得到的α-烯烃和马来酸酐共聚物中，搅拌均匀后于氮气气氛中反应，反应产物经提纯后得到侧链含酰胺键的共聚物。

作为优选，步骤(1)中所述α-烯烃为C8～C14中的一种。这样有利于提高产品粘度。

作为优选，步骤(1)中马来酸酐与α-烯烃的摩尔比为1:1～5。这样有利于提高产品粘度。

作为优选，步骤(1)中α-烯烃和马来酸酐在有机溶液中的质量分数之和为30～50％。这样有利于提高反应性。

作为优选，步骤(1)中所述反应温度为100～110℃，时间为4～6h。

其中，步骤(1)中有机溶剂为甲苯或二甲苯；引发剂为过氧化苯甲酰，引发剂的用量为α-烯烃质量的3～5％。