專利名稱:含有羥基多羧酸酯的潤滑劑和燃料組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及燃料(特別是烴燃料)和潤滑劑(特別是潤滑油),更具體地涉及含有由羥基羧酸酯和羥基多羧酸酯獲得的用于該燃料和潤滑劑的一類耐磨、抗疲勞和極壓添加劑的潤滑劑組合物。
背景技術:
在潤滑油的開發(fā)中,進行了許多嘗試來提供賦予添加劑抗疲勞、耐磨和極壓性能的添加劑。二烴基二硫代磷酸鋅(ZDDP)已經(jīng)作為耐磨添加劑在配制油沖使用50多年了。但二烴基二硫代磷酸鋅產(chǎn)生了灰塵,該灰塵構成汽車廢氣排放中的顆粒物質,管理機構正在尋求鋅向減少環(huán)境中的排放。另外,據(jù)懷疑也是ZDDP的組分的磷限制了用于汽車減少污染的催化轉化器的使用壽命。因為毒理學和環(huán)境原因,重要的是限制在發(fā)動機使用期間形成的顆粒物質和污染,但另外重要的是保持潤滑油的耐磨性能不降低。
鑒于已知含鋅和磷的添加劑的上述缺點,人們付出努力以提供既不含鋅也不含磷或者至少它們的含量明顯減少的潤滑油添加劑。不含鋅(即無灰的)、也不含磷的潤滑油添加劑的實例是在US 5,512,190中公開的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑與不飽和甘油一酯、二酯和三酯的反應產(chǎn)物以及US 5,514,189的二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機醚類。
US 5,512,190公開了為潤滑油提供耐磨性能的添加劑。該添加劑是2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑與不飽和甘油一酯、二酯和三酯的混合物的反應產(chǎn)物。還公開了通過使不飽和甘油一酯、二酯和三酯的混合物與二乙醇胺反應以提供中間反應產(chǎn)物以及使該中間反應產(chǎn)物與2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑反應而制備的具有耐磨性能的潤滑油添加劑。
US 5,514,189公開了已發(fā)現(xiàn)二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機醚類是潤滑劑和燃料的有效耐磨/抗氧化添加劑。
US 3,293,181公開了改進的熱穩(wěn)定性的二烷基二硫代磷酸鋅可通過混合二烷基二硫代磷酸的鋅鹽來提供,其中該烷基由至少兩種不同支鏈伯醇的混合物獲得,所述醇之一是異丁醇,另一種含有至少6個碳原子。
US 3,396,109公開了通過使二硫代膦酸(特別是二芳基二硫代膦酸)的金屬鹽與胺(特別是具有1-約40個碳原子的脂族胺)反應制備含磷和氮的組合物的方法。據(jù)說這些組合物可用作潤滑油和汽車傳動流體的添加劑,其中它們用作氧化抑制劑和耐磨劑。另外據(jù)說它們在與苯基β-萘胺一起使用時,還提供協(xié)同的氧化抑制性能。
US 3,397,145公開了通過含有叔氮原子并且包含聚合反應產(chǎn)物的縮合產(chǎn)物的所述叔氮原子上的加成反應來形成的烷基硫代磷酸鹽。
US 3,442,804公開了含有少量的特別定義的二硫代磷酸鋅的潤滑組合物。二硫代磷酸鋅的實例是由二烴基二硫代磷酸獲得的那些,其中烴基是伯烷基,并且由低分子量基團(即具有<5個碳原子)和高分子量基團(即具有至少5個碳原子)的混合物組成。在特別定義的二硫代磷酸鋅中,低分子量基團與高分子量基團的比(按摩爾計)在1∶1至3∶1的范圍內。
US 3,637,499公開了潤滑油組合物,其含有作為耐磨和清潔劑抑制添加劑的二硫代磷酸的胺中和的衍生物,其通過使分子量為400-3,000的長鏈烯基取代的C3-C8單羧酸與伯或仲羥烴基(hydrocarbylol)胺反應,使所形成的酰胺與硫化磷反應和用多氨基化合物中和所形成的二硫代磷酸而制備。
US 4,151,102公開了防止磨損的合成軸承潤滑劑,并且當它污染軋制工藝潤滑劑時,軋制產(chǎn)品不被污染。該軸承潤滑劑含有聚異丁烯、C2-C5醇與α-羥基-單羧酸或α-羥基-二羧酸的至少一種酯和至少一種單或多不飽和C13-C19羧酸。
US 4,741,848公開了一種制備含硼組合物的方法,所述方法包括使至少一種羥基取代的酯、酰胺或酰亞胺與硼化合物反應。據(jù)說這種含硼組合物可用于燃料組合物和潤滑油,并為所述潤滑油提供耐磨和/或減摩擦性能。
US 5,084,195和US 5,300,243公開了N-?;?硫尿烷硫脲作為規(guī)定用于潤滑劑或液壓流體的耐磨添加劑。
US 5,338,470公開了作為檸檬酸和烷基醇或胺的反應產(chǎn)物獲得的烷基化檸檬酸衍生物,據(jù)說其為燃料和潤滑劑的有效的耐磨和摩擦改性添加劑。
US 5,498,809公開了由乙烯和1-丁烯衍生的油溶性共聚物,其具有約1,500-7,500的數(shù)均分子量,所有聚合物鏈的至少約30%由乙基亞乙烯基封端,并且乙烯衍生部分含量不高于約50wt%,其在礦物油中形成不含聚合物附聚物的溶液(如由光散射測量法所測定的)。由這些共聚物官能化和衍生制備的潤滑油添加劑,特別是分散劑,據(jù)說在潤滑油組合物中具有提高的性能(例如改進的分散性和傾點),這部分歸因于這些共聚物特有的性能的結合。
CS 254033教導了2-乙基己基-4-十六烷基水楊酸作為機油中的摩擦改性劑的用途。
EP 562405公開了檸檬酸酯用作致冷壓縮機潤滑劑的用途。
FR 2205931公開了33wt%乳酸丁酯作為基礎油料配制料的一部分的用途。使用0.7%ZDDP。
JP 1995268369A公開了由羥基多羧酸酯化合物例如(R1-CO2)3C-OH組成的添加劑,其中R1是1-18個碳的烷基。這些潤滑油化合物含有0.1-40wt%的羥基多羧酸酯添加劑。據(jù)說這些添加劑為純潤滑油提供了耐磨性。
JP 2000290669公開了使用90-100%的酯與至多10%的非離子表面活性劑作為從燃料油或汽油中汽提除去水的試劑。優(yōu)選的酯是α-羥基異丁酸甲酯、α-羥基異丁酸乙酯、α-羥基異丁酸己酯、乳酸甲酯、乳酸辛酯、羥乙酸己酯和羥乙酸辛酯。
WO 2001060954公開了作為柴油燃料添加劑的α-羥基單羧酸酯,其用量優(yōu)選為3-6%。
Mirci,L.等人,Synthetic Lubrication(2003),20(1)39-52論述了基于檸檬酸的復合酯作為合成基礎油料的用途。
Ponomorenko,A.G.等人,Trenie I Iznos(1998),9(2)305-310(CAN 109233832)闡述了當各種酒石酸酯用石蠟油稀釋時,它們的耐磨和摩擦性能被改進。所述酯應不低于混合物30-50%。
上述參考文獻的公開內容全文引入本文供參考。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種包含添加劑的潤滑劑組合物,所述添加劑能夠單獨使用或與(1)二烴基二硫代磷酸鋅、或(2)無灰含磷添加劑、或(3)(1)與(2)的混合物協(xié)同組合使用,以便減少目前使用的鋅和磷酸鹽的量而不降低耐磨性能。這些添加劑還能夠與通常存在于機油中的其它添加劑以及其它無灰耐磨添加劑結合使用。存在于機油中的典型添加劑包括分散劑、清潔劑、耐磨劑、極壓添加劑、防銹劑、抗氧化劑、消泡劑、摩擦改性劑、粘度指數(shù)(V.I.)改進劑、金屬鈍化劑和傾點降低劑。
用于實施本發(fā)明的化合物是羥基羧酸酯和羥基多羧酸酯,它們可用作燃料和潤滑油的不含磷的、抗疲勞的、耐磨的極壓添加劑。
本發(fā)明提供了一種潤滑油組合物,其包含潤滑油和功能性質改進量的單獨的或與二烴基二硫代磷酸鋅或無灰含磷添加劑例如磷酸三月桂基酯或硫代磷酸三苯酯協(xié)同組合使用的至少一種羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯。
本文所使用的術語“烴基”包括烴基團以及基本的烴基團?!盎镜臒N”描述了含有不改變該基團的主要的烴性質的雜原子取代基的基團。
烴基的實例包括以下這些(1)烴取代基,即脂族(例如烷基或烯基)、脂環(huán)族(例如環(huán)烷基、環(huán)烯基)取代基,芳族取代基,芳族-、脂族-和脂環(huán)族-取代的芳族取代基等,以及環(huán)狀取代基,其中該環(huán)通過該分子的另一部分完成(也就是說,例如任何兩個規(guī)定的取代基可以一起形成脂環(huán)族基團);(2)取代的烴取代基,即含有在本發(fā)明的意義上不改變取代基的主要的烴性質的非烴基團的那些取代基;本領域技術人員了解此類基團(如鹵素、羥基、巰基、硝基、亞硝基、硫氧基等);和(3)雜原子取代基,即雖然具有在本發(fā)明的意義上的主要烴性質,但除了碳原予以外在環(huán)或鏈中還含有非碳原子的取代基(如烷氧基或烷硫基)。適合的雜原子是本領域普通技術人員所顯而易見的,例如包括硫、氧、氮和諸如吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基之類的基團。優(yōu)選地,烴基的每10個碳原子中存在不超過約2雜取代基,更優(yōu)選不超過約1個。更優(yōu)選地,在烴基中沒有這種雜原子取代基,即該烴基是純烴。
本發(fā)明的目的是提供與現(xiàn)有技術相比有改進的羥基羧酸酯和羥基多羧酸酯的新應用,其單獨使用或與無灰含磷添加劑例如二烴基二硫代磷酸鋅協(xié)同使用。二烴基二硫代磷酸鋅的一般描述包括以下化合物在內二烷基二硫代磷酸鋅、二芳基二硫代磷酸鋅、烷基芳基二硫代磷酸鋅和它們的結合物。它可以單獨或與其它潤滑添加劑結合使用。
能夠用于實施本發(fā)明的其它無灰含磷添加劑包括但不限于亞磷酸二氫單烴基酯、亞磷酸氫二烴基酯、亞磷酸三烴基酯以及它們的混合物,例如亞磷酸二丁酯、亞磷酸二己酯、亞磷酸二環(huán)己基酯、亞磷酸二異癸酯、亞磷酸二正辛酯、IrgafosOPH、亞磷酸二苯基異癸基酯、亞磷酸二苯酯、亞磷酸二正辛基酯、亞磷酸氫二油基酯、亞磷酸二甲基苯基酯、亞磷酸乙基己基二苯酯、亞磷酸苯基二異癸基酯、亞磷酸三異癸基酯、亞磷酸三異辛基酯、亞磷酸三月桂基酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(二丙二醇)酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三(5-降冰片烯-2-甲基)酯、亞磷酸三(十三烷基)酯;二亞磷酸酯和三亞磷酸酯,例如雙(2,4-叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二異癸基季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯、七(二丙二醇)三亞磷酸酯、四苯基二丙二醇二亞磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-聯(lián)亞苯基二亞磷酸酯;聚(二丙二醇)苯基亞磷酸酯、聚-4,4′-異亞丙基二酚-C12-C15醇亞磷酸酯(Weston 439)、烷基(C10)雙酚A亞磷酸酯(Doverphos675,Dover)、烷基(C12-C15)雙酚A亞磷酸酯(Doverphos 613)、三(二丙二醇)亞磷酸酯、苯基新戊二醇亞磷酸酯、2,4,6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇亞磷酸酯;2,2-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)-2-乙基己基亞磷酸酯、磷酸二氫單烴基酯、磷酸氫二烴基酯和磷酸三烴基酯,例如磷酸三丁酯、磷酸三苯酯和磷酸三甲苯酯、二硫代磷酸酯(例如Irgalube62和Irgalube 353)、三硫代磷酸酯、三硫代亞磷酸三月桂基酯;亞膦酸酯、Irgafos 12(Ciba、CA#[80410-33-9])、二亞膦酸酯、硫代磷酸酯,例如硫代磷酸三苯酯(例如Irgalube TPPT)、硫代磷酸三(壬基苯基)酯(例如Irgalube 211)和硫代磷酸三(丁基苯基)酯(例如Irgalube 232)、胺磷酸酯(例如Irgalube 349)。
本發(fā)明的潤滑劑添加劑組合物特別可用作許多不同潤滑油組合物中的組分。該添加劑組合物能夠包含在各種具有潤滑粘度的油(包括天然和合成潤滑油以及它們的混合物)中。這些添加劑能夠包含在用于火花點火和壓燃式內燃機的曲軸箱潤滑油中。這些組合物還能夠用于燃料、煤氣發(fā)動機潤滑劑、渦輪潤滑劑、自動傳動液、齒輪潤滑劑、壓縮機潤滑劑、金屬加工潤滑劑、液壓流體和其它潤滑油和潤滑脂組合物中。
本發(fā)明的抗疲勞、耐磨和極壓添加劑是具有以下通式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中R3選自C1-C18直鏈或支鏈烷基、C1-C18直鏈或支鏈烯基、烷氧基烷基、羥烷基、芳基和芐基;和
X-選自下列基團 其中R1選自氫、CH2CO2R3、CH(OH)CO2R3、烷基、芳基、烷氧基烷基和烷芳基;R2選自氫、烷基和CH2CO2R3;條件是如果R1是CH2CO2R3,則R2是氫或CH2CO2R3;如果R1是CH(OH)CO2R3,則R2是氫;如果R1是烷基、芳基、烷氧基烷基或烷芳基,則R2是氫或烷基;R4選自氫、烷基、芳基和CH2CO2R3;R5和R6獨立地選自氫、烷基和芳基;和R7、R8、R9和R10獨立地選自氫、CO2R3、烷基和稠合芳基。
在前文中,R1、R2或R4-R10中的任何一個是烷基或者是烷基取代基,它們優(yōu)選是1-18個碳原子的烷基。芳基部分通常具有6-10個碳原子。
更特別地,本發(fā)明涉及一種組合物,其包含(A)潤滑劑或烴燃料;和(B)至少一種下式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯
其中X-和R3如以上所述。
在另一個實施方案中,本發(fā)明涉及一種組合物,其包含(A)潤滑劑或烴燃料;(B)至少一種下式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中X-和R3如以上所述;和(C)至少一種含磷添加劑,優(yōu)選下式的二烴基二硫代磷酸鋅 其中n是2,R2和R3是獨立選擇的烴基,優(yōu)選烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烷芳基、或烴基取代的烷基、環(huán)烷基、芳烷基或烷芳基,其中在該酸中的R2和R3各自優(yōu)選平均具有至少3個碳原子。
在又一個實施方案中,本發(fā)明涉及一種改進潤滑劑和烴燃料的抗疲勞、耐磨和極壓性能的方法,其包括將功能性質改進量的下式的至少一種羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯加入到所述潤滑劑和烴燃料中 其中X-和R3如以上所述。
在又一個實施方案中,本發(fā)明涉及一種改進潤滑劑和烴燃料的抗疲勞、耐磨和極壓性能的方法,其包括將功能性質改進量的以下組分加入到所述潤滑劑和烴燃料中(A)至少一種下式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中X-和R3如以上所述;和(B)至少一種含磷添加劑,優(yōu)選下式的二烴基二硫代磷酸鋅
其中n是2,R2和R3是獨立選擇的烴基。
羥基羧酸酯或多羧酸酯以約0.01-10wt%的濃度存在于本發(fā)明的組合物中。
如果無灰含磷的添加劑存在于本發(fā)明的組合物中,其濃度為約0.01-10wt%,優(yōu)選約0.1-2.0wt%。
羥基羧酸酯或多羧酸酯和無灰含磷添加劑例如二烴基二硫代磷酸鋅的結合物以約0.02-20wt%的濃度存在于本發(fā)明的組合物中,優(yōu)選約0.2-2.0wt%。
具體實施例方式
如上所述,該類抗疲勞、耐磨和極壓添加劑可以具有以下通式-下式的至少一種羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中X-和R3如以上所述。
優(yōu)選的酯包括檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯等。檸檬酸三烷基酯和硼酸化檸檬酸三烷基酯是特別優(yōu)選的,特別是檸檬酸三乙酯和硼酸化檸檬酸三乙酯。
特別優(yōu)選的一類抗疲勞、耐磨和極壓添加劑中R3是1-5個碳原子的直鏈或支鏈烷基鏈,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、上述基團的異構體,以及它們的混合物。如上所述的,優(yōu)選的是,R3是乙基,而檸檬酸三乙酯和硼酸化檸檬酸三乙酯是特別優(yōu)選的實施方案。此類添加劑有利地與至少一種無灰含磷添加劑例如磷酸三月桂基酯或硫代磷酸三苯酯或下式的二烴基二硫代磷酸鋅協(xié)同使用
其中n是2,R2和R3是獨立選擇的烴基,優(yōu)選烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烷芳基、或烴基取代的烷基、環(huán)烷基、芳烷基或烷芳基,其中在該酸中的R2和R3各自平均具有至少3個碳原子。優(yōu)選的二烴基二硫代磷酸鋅是二烷基二硫代磷酸鋅,其中該烷基是3-8個碳的直鏈或支化鏈,例如丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、上述基團的異構體,以及它們的混合物。
制備羥基羧酸酯和羥基多羧酸酯的方法利用羥基羧酸或羥基多羧酸和醇的反應。該反應通過加熱和除去副產(chǎn)物水進行。
本發(fā)明的羥基羧酸酯和羥基多羧酸酯添加劑可以與無灰含磷添加劑例如磷酸三月桂基酯或硫代磷酸三苯酯或與二烴基二硫代磷酸鋅協(xié)同使用,其相對于現(xiàn)有技術有改進,因為它可以減少通常使用的鋅和磷的量,而不降低耐磨性能。羥基羧酸酯和羥基多羧酸酯還能夠與通常存在于潤滑油中的其它添加劑以及其它耐磨添加劑結合使用。通常存在于潤滑油中的添加劑例如是分散劑、清潔劑、緩蝕劑/防銹劑、抗氧化劑、耐磨劑、消泡劑、摩擦改性劑、密封溶脹劑、破乳劑、粘度指數(shù)改進劑、傾點降低劑等。關于有用的潤滑油組合物添加劑的描述,例如參見US 5,498,809,該專利的公開內容在這里全文引入供參考。
如上所述,適合的耐磨組合物包括二烴基二硫代磷酸鹽。優(yōu)選地,該烴基平均含有至少3個碳原子。特別有用的是至少一種二烴基二硫代磷酸的金屬鹽,其中烴基平均含有至少3個碳原子。能夠獲得二烴基二硫代磷酸鹽的酸可以用下式的酸來舉例說明 其中R2和R3是相同或不同的,是烷基、環(huán)烷基、芳烷基、烷芳基、或任何上述基團的取代的基本烴基衍生物,其中在該酸中的R2和R3基團各自平均具有至少3個碳原子。所謂“基本烴”是指一種基團,其含有不明顯影響該基團的烴性質的原子或基團,例如每基團部分1-4個取代基,例如醚、酯、硝基、鹵素等。
適合的R2和R3基團的具體例子包括異丙基、異丁基、正丁基、仲丁基、正己基、庚基、2-乙基己基、二異丁基、異辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、丁基苯基、鄰,對-二戊基苯基、辛基苯基、聚異丁烯(分子量約350)-取代的苯基、四聚丙烯取代的苯基、β-辛基丁基萘基、環(huán)戊基、環(huán)己基、苯基、氯苯基、鄰二氯苯基、溴苯基、萘次甲基、2-甲基環(huán)己基、芐基、氯芐基、氯戊基、二氯苯基、硝基苯基、二氯癸基、聯(lián)苯基和類似基團。具有約3-30個碳原子的烷基和具有約6-30個碳原子的芳基是優(yōu)選的。特別優(yōu)選的R2和R3基團是3-18個碳原子的烷基。
這些二硫代磷酸可容易地通過五硫化二磷和醇或酚的反應來獲得。該反應包括在約20-200℃的溫度下將4mol的醇或酚與1mol的五硫化二磷混合。當反應進行時,釋放出硫化氫??梢允褂么?、酚或二者的混合物,例如C3-C30醇、C6-C30芳族醇等的混合物。
可用于制備磷酸鹽的金屬包括I族金屬、II族金屬、鋁、鉛、錫、鉬、錳、鈷和鎳。鋅是優(yōu)選的金屬。能夠與酸的反應的金屬化合物的實例包括氧化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰、戊基鋰、氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、甲基鈉、丙基鈉、苯酚鈉、氧化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀、甲基鉀、氧化銀、碳酸銀、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、乙基鎂、丙基鎂、苯酚鎂、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、甲基鈣、丙基鈣、戊基鈣、氧化鋅、氫氧化鋅、碳酸鋅、丙基鋅、氧化鍶、氫氧化鍶、氧化鎘、氫氧化鎘、碳酸鎘、乙基鎘、氧化鋇、氫氧化鋇、水合鋇(bariumhydrate)、碳酸鋇、乙基鋇、戊基鋇、氧化鋁、丙基鋁、氧化鉛、氫氧化鉛、碳酸鉛、氧化錫、丁基錫、氧化鈷、氫氧化鈷、碳酸鈷、戊基鈷、氧化鎳、氫氧化鎳、碳酸鎳等。
在某些情況下,引入某些成分,特別是羧酸或金屬羧酸鹽,例如少量的金屬乙酸鹽或乙酸,其與該金屬反應物結合使用,這將有利于該反應,并且獲得改進的產(chǎn)物。例如使用至多約5%乙酸鋅與所需量的氧化鋅組合促進了二硫代磷酸鋅的形成。
二硫代磷酸金屬鹽的制備在本領域中是公知的,并且在大量出版的專利中有述,包括US 3,293,181、US 3,397,145、US 3,396,109、和US 3,442,804;它們的公開內容在此引入供參考。二硫代磷酸化合物的胺衍生物,例如在US 3,637,499中所述的那些,也可用作耐磨添加劑,該專利的公開內容在此全文引入供參考。
鋅鹽最通常以0.1-10wt%、優(yōu)選0.2-2wt%的量用作潤滑油中的耐磨添加劑,以潤滑油組合物的總重量為基準計。它們可以根據(jù)已知技術通過來制備首先形成二硫代磷酸(通常通過醇或苯酚與P2S5反應進行),然后用適合的鋅化合物中和該二硫代磷酸。
可以使用醇的混合物,包括伯醇和仲醇的混合物,仲醇一般用于賦予改進的耐磨性能,而伯醇用于提供熱穩(wěn)定性。一般地,可以使用任何堿性或中性鋅化合物,但最通常使用氧化物、氫氧化物和碳酸鹽。商購添加劑常常含有過量的鋅,這是由于在中和反應中使用了過量的堿性鋅化合物。
二烴基二硫代磷酸鋅(ZDDP)是二硫代磷酸的二烴基酯的油溶性鹽,其能夠用下式來表示 其中n、R2和R3如上所述。
分散劑的實例包括聚異丁烯丁二酰亞胺、聚異丁烯丁二酸酯、曼尼希堿無灰分散劑等。清潔劑的實例包括金屬和無灰烷基酚鹽、金屬和無灰硫化烷基酚鹽、金屬和無灰烷基磺酸鹽、金屬和無灰烷基水楊酸鹽、金屬和無灰水楊苷衍生物等。
抗氧化劑的實例包括烷基化二苯基胺、N-烷基化亞苯基二胺、苯基-α-萘基胺、烷基化苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類和由其衍生的低聚組合物、位阻酚類、烷基化氫醌類、羥基化硫代二苯基醚、亞烷基雙酚類、硫代丙酸酯、金屬二硫代氨基甲酸鹽、1,3,4-二巰基噻二唑和衍生物、油溶性銅化合物等。以下是此類添加劑的實例,并且可以從Crompton Corporation購買Naugalube438、Naugalube 438L、Naugalube 640、Naugalube 635、Naugalube 680、Naugalube AMS、Naugalube APAN、NaugardPANA、Naugalube TMQ、Naugalube 531、Naugalube 431、Naugard BHT、Naugalube 403和Naugalube 420等。
可以與本發(fā)明的添加劑結合使用的附加耐磨添加劑的實例包括有機硼酸酯、有機亞磷酸酯、有機磷酸酯、有機含硫化合物、硫化烯烴、硫化脂肪酸衍生物(酯)、氯代鏈烷烴、二烷基二硫代磷酸酯、二芳基二硫代磷酸酯、硫磷化烴類等。以下是此類添加劑的實例,可以從Lubrizol Corporation購買Lubrizol 677A、Lubrizol 1095、Lubrizol1097、Lubrizol 1360、Lubrizol 1395、Lubrizol 5139和Lubrizol5604等;以及可以從Ciba Corporation購買的Irgalube 353。
摩擦改性劑的實例包括脂肪酸酯和酰胺、有機鉬化合物、二烷基二硫代氨基甲酸鉬、二烷基二硫代磷酸鉬、二硫化鉬、三鉬簇二烷基二硫代氨基甲酸鹽、無硫的鉬化合物等。以下是鉬衍生物的實例,可以從R.T.Vanderbilt Company,Inc.購買Molyvan A、Molyvan L、Molyvan 807、Molyvan 856B、Molyvan 822、Molyvan 855等。以下這些也是此類添加劑的實例,可以從Asahi Denka Kogyo K.K.購買SAKURA-LUBE 100、SAKURA-LUBE 165、SAKURA-LUBE 300、SAKURA-LUBE310G、SAKURA-LUBE 321、SAKURA-LUBE 474、SAKURA-LUBE 600、SAKURA-LUBE 700等。以下也是此類添加劑的實例,可以從Akzo NobelChemials GmbH購買Ketjen-Ox 77M、Ketjen-Ox 77TS等;以及從Crompton Corporation購買的NaugalubeMolyFM 2543。
消泡劑的實例是聚硅氧烷等。防銹劑的實例是聚氧化亞烷基多元醇、苯并三唑衍生物等。粘度指數(shù)改進劑的實例包括烯烴共聚物和分散劑烯烴共聚物等。傾點降低劑的實例是聚甲基丙烯酸酯等。
潤滑劑組合物當組合物含有這些添加劑時,通常將組合物共混成基礎油,其量使得這些添加劑可有效提供其正常的附屬功能。此類添加劑的代表性有效量在表1中給出。
當使用其它添加劑時,雖然不必要,但可能希望的是,制備包括本發(fā)明主題的添加劑(按上述濃縮物量)與一種或多種所述其它添加劑的濃縮溶液或分散體的添加劑濃縮物(當構成添加劑混合物時,所述濃縮物在這里被稱為添加劑包),從而幾種添加劑能夠同時加入到基礎油中形成潤滑油組合物??梢允褂萌軇┎⑼ㄟ^在溫和加熱(但這不是必需的)的同時進行混合來促進添加劑濃縮物溶解到潤滑油中。該濃縮物或添加劑包通常被配制為含有適量的添加劑,以便在該添加劑包與預定量的基礎潤滑劑結合時在最終配制料中提供所需的濃度。因此,本發(fā)明的主題添加劑能夠加入到少量的基礎油或其它相容性溶劑以及其它需要的添加劑中,用于形成含有通常約2.5-90wt%、優(yōu)選約15-75wt%、更優(yōu)選約25-60wt%的適當比例添加劑總量的活性成分(余量是基礎油)的添加劑包。最終配制料通??梢允褂眉s1-20wt%的添加劑包,余量為基礎油。
這里表示的所有重量百分率(除非另有規(guī)定)均以添加劑的活性成分(AI)含量和/或任何添加劑包的總重量或配制料為基準計,所述配制料是每一種添加劑的AI重量加上全部油或稀釋劑的重量的總和。
一般地,本發(fā)明的潤滑劑組合物含有濃度為約0.05-30wt%的添加劑。基于油組合物的總重量的約0.1-10wt%的添加劑的濃度范圍是優(yōu)選的。更優(yōu)選的濃度范圍是約0.2-5wt%。這些添加劑的油濃縮物能夠在潤滑油粘度的載體或稀釋油中含有約1-75wt%的添加劑反應產(chǎn)物。
一般地,本發(fā)明的添加劑可用于各種各樣的潤滑油基本原料。該潤滑油基本原料是在100℃下具有約2-200cSt,更優(yōu)選約3-150cSt,最優(yōu)選約3-100cSt的運動粘度的任何天然或合成潤滑油基本原料餾分。潤滑油基本原料能夠由天然潤滑油,合成潤滑油或它們的混合物獲得。適合的潤滑油基本原料包括通過合成蠟和蠟的異構化獲得的基本原料,以及通過加氫裂化(而非溶劑萃取)原油的芳族極性組分而制備的加氫裂化基本原料。天然潤滑油包括動物油,例如豬油,植物油(例如低芥酸菜籽油、蓖麻油、向日葵油),石油,礦物油,以及由煤或頁巖得到的油。
合成油包括烴油和鹵代烴油,例如聚合和互聚烯烴、通過費-托技術所制備的氣液、烷基苯類、聚苯、烷基化二苯基醚、烷基化二苯基硫醚以及它們的衍生物、類似物、同系物等。合成潤滑油還包括環(huán)氧烷聚合物,互聚物,共聚物和它們的衍生物,其中末端羥基通過酯化、醚化等來改性。另一類適合的合成潤滑油包括二羧酸與各種醇的酯??捎米骱铣捎偷孽ミ€包括由C5-C12單羧酸和多元醇和多元醇醚制備的那些酯??捎米骱铣捎偷钠渌グㄓ搔?烯烴和用短或中鏈長醇酯化的二羧酸的共聚物制備的那些酯。以下是此類添加劑的實例,可以從Akzo Nobel Chemicals SpA購買Ketjenlubes 115、135、165、1300、2300、2700、305、445、502、522和6300等。
硅基油,例如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油,包括另一類有用的合成潤滑油。其它合成潤滑油包括含磷的酸的液體酯、聚合四氫呋喃、聚α-烯烴等。
該潤滑油可以由非精制、精制、再精制油或它們的混合物獲得。非精制油直接由天然來源或合成來源(例如煤,頁巖或焦油和瀝青)獲得,不用進一步提純或處理。非精制油的實例包括直接由甑餾操作獲得的頁巖油,直接由蒸餾獲得的石油,或直接由酯化方法獲得的酯油,然后,它們的每一種在不用進一步處理的情況下使用。精制油類似于非精制油,只是精制油已經(jīng)在一個或多個提純步驟中處理,以改進一種或多種性能。適合的提純技術包括蒸餾、加氫處理、脫蠟、溶劑萃取、酸或堿萃取、過濾、滲透等,所有這些是本領域技術人員所公知的。再精制油通過用類似于用于獲得精制油的那些方法處理精制油來獲得。這些再精制油還被稱為再生油或再加工油,常常另外通過除去用過的添加劑和油分解產(chǎn)物的技術來加工。
還可以單獨使用或與上述天然和/或合成基本原料結合使用由蠟的加氫異構化獲得的潤滑油基本原料。這種蠟異構化油通過天然或合成蠟或它們的混合物用加氫異構化催化劑的加氫異構化來制備。天然蠟通常是通過礦物油的溶劑脫蠟所回收的疏松石蠟;合成蠟通常是通過費-托方法制備的蠟。所形成的異構化產(chǎn)物通常進行溶劑脫蠟和分餾,以回收具有特定粘度范圍的各種餾分。蠟異構化物的特征還在于具有非常高的粘度指數(shù),通常具有至少130,優(yōu)選至少等于或高于135的粘度指數(shù),在脫蠟之后,其具有等于或低于約-20℃的傾點。
本發(fā)明的添加劑特別可用作許多不同潤滑油組合物中的組分。這些添加劑能夠在具有潤滑粘度的許多油中包含,包括天然和合成潤滑油以及它們的混合物。這些添加劑可以在用于火花點燃和壓燃式內燃機的曲軸箱潤滑油中引入。這些組合物還可以在煤氣發(fā)動機潤滑劑、渦輪潤滑劑、自動傳動液、齒輪潤滑劑、壓縮機潤滑劑、金屬加工潤滑劑、液壓流體和其它潤滑油和潤滑脂組合物中使用。這些添加劑還可以在發(fā)動機燃料組合物中使用。
從以下實施例可進一步了解本發(fā)明的優(yōu)點和重要特征。
實施例耐磨四球試驗在ASTM D 4172試驗條件下,用四球耐磨試驗測定羥基羧酸酯在完全配制的美國石油學會(API)II組潤滑油中的耐磨性能。這些實施例的測試用法列克斯無級變速四球磨損試驗機(Falex variable DriveFour-Ball Wear Test Machine)進行。四個球被安排在等邊四面體上。下部的三個球被牢固地夾在填充了潤滑劑的試驗杯內,而上部的球通過馬達驅動的卡盤固定。上部的球靠在固定的下部球上旋轉。在向上方向上通過重錘/杠桿臂系統(tǒng)施加負載。通過連續(xù)可變的氣動加載系統(tǒng)施加負載。加熱器允許在升高的油溫下操作。三個固定的鋼球被浸漬在10ml的待測樣品中,第四個鋼球在三個固定的球的上部以“點對點接觸”方式旋轉。該機器在40千克的負載和1,200轉/分鐘的轉速下在75℃運行1小時。該完全配制的潤滑油含有通常存在于發(fā)動機潤滑油中的所有添加劑(如表2所示具有不同的耐磨劑)以及利于模擬運行發(fā)動機內的環(huán)境的0.63wt%氫過氧化枯烯,和2.40% PennzoilExcel 100HC。在發(fā)動機潤滑油配制料中測試這些添加劑的效力,并且與有和沒有任何二烷基二硫代磷酸鋅的相同配制料比較。通過數(shù)據(jù)檢驗可以看出,與單獨的任何一類添加劑相比,這些羥基酯添加劑與含磷添加劑的結合使用提供了性能的協(xié)同改進。
耐磨Cameron-Plint TE 77高頻摩擦機試驗用Cameron-Plint TE77高頻摩擦機試驗測定本發(fā)明的添加劑在完全配制的API II組潤滑油中的耐磨性能。將樣品零件(800±20kg/mm2硬度的6mm直徑AISI 52100鋼球和RC60/0.4微米的硬化研磨NSOH B01樣板)沖洗,然后用工業(yè)級己烷超聲處理15分鐘。用異丙醇重復該操作程序。用氮氣干燥樣品,置于TE 77中。用10mL樣品填充油浴。試驗在30Hz頻率、100牛頓負載、2.35mm振幅下進行。該試驗用樣品和油在室溫下開始。立即在15分鐘內將溫度逐漸升高到50℃,并在該溫度下保持15分鐘。然后用15分鐘將溫度逐漸升高到100℃,并在該溫度下保持45分鐘。隨后用15分鐘第三次將溫度逐漸升高到150℃,并最終在150℃下保持15分鐘。試驗的總時間為2小時。在試驗結束時,使用Leica StereoZoom6立體顯微鏡和Mitutoyo 164系列Digimatic Head測定該6mm球的磨痕直徑。所測試的完全配制的潤滑油含有1wt%氫過氧化枯烯,以利于模擬在運行發(fā)動機內的環(huán)境。測試這些添加劑在發(fā)動機潤滑油配制料中的效力,并且與有和沒有任何二烷基二硫代磷酸鋅的相同配制料比較。在表2中,試驗結果的數(shù)值(磨痕直徑,mm)隨效力的增加而降低。還測定在板上的磨痕的最大深度。這使用表面光度儀測定。
以下實施例編號適用于表2。
實施例1-5使用從Aldrich獲得的檸檬酸三乙酯。
實施例6檸檬酸三戊基酯與檸檬酸乙基二戊基酯在安裝了表面下氮氣進口、磁力攪拌棒和與水冷短路徑冷凝器相通的加熱Alihn冷凝器的500mL三頸燒瓶中,加入22.92g的檸檬酸三乙酯,177.86g的1-戊醇和1.51g的對甲苯磺酸。該Alihn冷凝器用來自90℃循環(huán)浴的流體加熱。將該混合物在回流下攪拌24小時。將該反應混合物在庚烷中稀釋,用稀氫氧化鈉溶液洗滌一次,然后用水洗滌5次。通過旋轉蒸發(fā)儀除去溶劑。如由GC測定的,該產(chǎn)物含有83%三戊基酯和15%二戊基酯。
實施例7-8硼酸化檸檬酸三乙酯在安裝了高架攪拌器、具有熱電偶和用作表面下氮氣噴射器的16號針頭的Claisen接頭和短路徑冷凝器的100mL三頸燒瓶中,加入61.88g的檸檬酸三乙酯和5.04g的硼酸。將該混合物在119℃下加熱5.5小時。在此期間,兩次使用熱氣槍來促進沉積于反應器側壁上的固體的破碎和溶解。溫度在熱氣槍使用期間短暫升高到140℃。反應混合物用塞力特545硅藻土過濾。通過旋轉蒸發(fā)除去揮發(fā)物,獲得58.8g的草黃色液體。
實施例9使用從Unitex Chemical Corp得到的檸檬酸三丁酯。
實施例10-11檸檬酸三乙酯與2-甲氧基乙醇的酯交換產(chǎn)物在安裝了表面下氮氣進口、磁力攪拌棒和與水冷短路徑冷凝器相通的加熱Alihn冷凝器的500mL三頸燒瓶中,加入22.92g的檸檬酸三乙酯,153.7g的2-甲氧基乙醇和1.5g的對甲苯磺酸。該Alihn冷凝器用來自90℃循環(huán)浴的流體加熱。將該混合物在121-124℃下攪拌。在15小時之后取出等份樣品,反應在20小時的時候終止。每一部分在乙酸丁酯中稀釋,用稀氫氧化鈉溶液洗滌一次,然后用水洗滌。這些樣品用硫酸鈉干燥,過濾,通過旋轉蒸發(fā)儀除去揮發(fā)物。
根據(jù)GC,該15小時樣品含有6%檸檬酸三乙酯,35%檸檬酸二乙基甲氧基乙酯,53%檸檬酸乙基二甲氧基乙基酯和6%檸檬酸三甲氧基乙基酯(實施例D)。
根據(jù)GC,該20小時樣品含有8%檸檬酸二乙基甲氧基乙基酯,77%檸檬酸乙基二甲氧基乙基酯和13%檸檬酸三甲氧基乙基酯(實施例E)。
實施例12用1,2-丙二醇酯交換的檸檬酸三乙酯在安裝了表面下氮氣進口、磁力攪拌棒和與水冷短路徑冷凝器相通的加熱Alihn冷凝器的500mL三頸燒瓶中,加入22.9g的檸檬酸三乙酯,153.7g的1,2-丙二醇和1.5g的對甲苯磺酸。該Alihn冷凝器用來自90℃循環(huán)浴的流體加熱。將該混合物在125℃下攪拌19小時。該反應混合物在乙酸丁酯中稀釋,用稀氫氧化鈉溶液洗滌一次,然后用水洗滌。該產(chǎn)品用硫酸鈉干燥,過濾,通過旋轉蒸發(fā)儀除去揮發(fā)物。該產(chǎn)品是二酯和三酯的復合混合物。
實施例13-14使用由Aldrich獲得的O-乙?;鶛幟仕崛阴?。
實施例15
檸檬酸三乙酯丁二酸十八烷基酯衍生物在安裝了高架攪拌器、具有熱電偶和氮氣進口的Claisen接頭和短路徑冷凝器的100mL三頸燒瓶中,加入25.9g的檸檬酸三乙酯和31.74g的十八碳烯基丁二酸酐、13.1mL三乙胺和1.5g的二甲基氨基吡啶。將該混合物在55℃下攪拌6.5小時。該反應混合物在二甲苯中稀釋,用稀鹽酸萃取一次,然后用水洗滌三次。該產(chǎn)品用硫酸鎂干燥,過濾,通過旋轉蒸發(fā)儀除去揮發(fā)物。該產(chǎn)物是棕色液體。
實施例16使用從Acros獲得的L-酒石酸二甲酯。
實施例17使用從Acros獲得的(+)L-酒石酸二異丙酯。
實施例18-21使用從Acros獲得的L-酒石酸二丁酯。
實施例19硼酸化酒石酸二丁酯在安裝了高架攪拌器、具有熱電偶和氮氣進口的Claisen接頭和短路徑冷凝器的50mL三頸燒瓶中,加入23.93g的酒石酸二丁酯和1.88g(0.33mol eq)的硼酸。將該反應在123℃下攪拌1小時。將所形成的產(chǎn)物傾析,獲得22.2g的淺草黃色油。
實施例20硼酸化酒石酸二丁酯在安裝了高架攪拌器、具有熱電偶和氮氣進口的Claisen接頭和短路徑冷凝器的50mL三頸燒瓶中,加入26.44g的酒石酸二丁酯和4.15g(0.67mol eq)的硼酸。將該反應在123℃下攪拌100分鐘。將所形成的產(chǎn)物傾析,獲得11.71g的粘性琥珀色液體。
實施例22-23蘋果酸二丁酯在安裝了磁力攪拌棒、具有熱電偶和氮氣進口的Claisen接頭和短路徑冷凝器的100mL三頸燒瓶中,加入4.45g的蘋果酸二甲酯,40mL1-丁醇和0.51g的對甲苯磺酸。在氮氣吹掃的同時,反應在115℃下攪拌3.7小時。將該反應混合物溶解在乙酸乙酯中,用稀碳酸氫鈉水溶液萃取,用水洗滌三次,用硫酸鎂干燥,再過濾。通過旋轉蒸發(fā)除去溶劑,獲得6.8g的草黃色液體。
實施例24使用從Aldrich獲得的(S)-(-)-乳酸甲酯。
實施例25-26使用從Acros獲得的乳酸正丁酯。
實施例27-28扁桃酸戊酯在安裝了磁力攪拌棒、具有熱電偶和表面下氮氣進口的Claisen接頭和短路徑冷凝器的100mL三頸燒瓶中,加入7.94g的扁桃酸乙酯,40mL 1-戊醇和0.75g的對甲苯磺酸。在氮氣吹掃的同時,將該反應在120-132℃下攪拌4.0小時。將該反應混合物溶解在乙酸丁酯中,用稀氫氧化鈉水溶液萃取,用水洗滌三次,用硫酸鎂干燥,再過濾。通過旋轉蒸發(fā)除去溶劑,獲得8.3g的草黃色液體。
實施例29-30使用從Aldrich得到的羥乙酸乙酯。
實施例31-32使用從Aldrich獲得的2,2-二甲基-3-羥基丙酸甲酯。
實施例33-34使用從Aldrich獲得的3-羥基戊二酸二乙酯。
實施例35-36使用從Aldrich獲得的水楊酸甲酯。
實施例37-385-羥基間苯二甲酸二戊基酯在安裝了磁力攪拌棒、具有熱電偶和表面下氮氣進口的Claisen接頭和短路徑冷凝器的100mL三頸燒瓶中,加入5.31g的5-羥基間苯二甲酸二甲酯,44mL 1-戊醇和0.53g的對甲苯磺酸。在氮氣吹掃的同時,將該反應在129℃下攪拌6.3小時。將該反應混合物溶解在二甲苯中,用稀碳酸氫鈉水溶液萃取,用水洗滌二次,用硫酸鎂干燥,再過濾。通過旋轉蒸發(fā)除去溶劑,獲得7.3g的草黃色液體。
實施例39-43使用從Ciba獲得的Irgalube TPPT(硫代磷酸三苯酯)。
實施例44-48使用從Crompton獲得的Weston TLP(磷酸三月桂基酯)。
12,2-二甲基-3-羥基丙酸甲酯鑒于可以在不偏離本發(fā)明原理的情況下作出許多變化和修改,應參考所附權利要求來了解本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種組合物,其包含(A)潤滑劑或烴燃料;和(B)至少一種具有以下通式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中R3選自C1-C18直鏈或支鏈烷基、C1-C18直鏈或支鏈烯基、烷氧基烷基、羥烷基、芳基和芐基;和X-選自下列基團 其中R1選自氫、CH2CO2R3、CH(OH)CO2R3、烷基、芳基、烷氧基烷基和烷芳基;R2選自氫、烷基和CH2CO2R3;條件是如果R1是CH2CO2R3,則R2是氫或CH2CO2R3;如果R1是CH(OH)CO2R3,則R2是氫;如果R1是烷基、芳基、烷氧基烷基或烷芳基,則R2是氫或烷基;R4選自氫、烷基、芳基和CH2CO2R3;R5和R6獨立地選自氫、烷基和芳基;和R7、R8、R9和R10獨立地選自氫、CO2R3、烷基和稠合芳基。
2.如權利要求1所述的組合物,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯、前述酯的硼酸化衍生物以及它們的混合物。
3.如權利要求2所述的組合物,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸三烷基酯和硼酸化檸檬酸三烷基酯。
4.如權利要求3所述的組合物,其中所述酯選自檸檬酸三乙酯、硼酸化檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯以及它們的混合物。
5.一種組合物,其包含(A)潤滑劑或烴燃料;(B)至少一種具有以下通式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中R3選自C1-C18直鏈或支鏈烷基、C1-C18直鏈或支鏈烯基、烷氧基烷基、羥烷基、芳基和芐基;和X-選自下列基團 其中R1選自氫、CH2CO2R3、CH(OH)CO2R3、烷基、芳基、烷氧基烷基和烷芳基;R2選自氫、烷基和CH2CO2R3;條件是如果R1是CH2CO2R3,則R2是氫或CH2CO2R3;如果R1是CH(OH)CO2R3,則R2是氫;如果R1是烷基、芳基、烷氧基烷基或烷芳基,則R2是氫或烷基;R4選自氫、烷基、芳基和CH2CO2R3;R5和R6獨立地選自氫、烷基和芳基;和R7、R8、R9和R10獨立地選自氫、CO2R3、烷基和稠合芳基;和(C)至少一種含磷添加劑。
6.如權利要求5所述的組合物,其中所述含磷添加劑是式(II)的二烴基二硫代磷酸鋅 其中n是2,R2和R3是獨立選擇的烴基。
7.如權利要求5所述的組合物,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯以及它們的混合物。
8.如權利要求7所述的組合物,其中所述酯選自檸檬酸三乙酯、硼酸化檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯以及它們的混合物。
9.如權利要求6所述的組合物,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯、前述酯的硼酸化衍生物以及它們的混合物。
10.如權利要求9所述的組合物,其中所述酯選自檸檬酸三乙酯、硼酸化檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯以及它們的混合物。
11.一種改進潤滑劑和烴燃料的抗疲勞、耐磨和極壓性能的方法,其包括將功能性質改進量的至少一種具有以下通式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯加入到所述潤滑劑和烴燃料中 其中R3選自C1-C18直鏈或支鏈烷基、C1-C18直鏈或支鏈烯基、烷氧基烷基、羥烷基、芳基和芐基;和X-選自下列基團 其中R1選自氫、CH2CO2R3、CH(OH)CO2R3、烷基、芳基、烷氧基烷基和烷芳基;R2選自氫、烷基和CH2CO2R3;條件是如果R1是CH2CO2R3,則R2是氫或CH2CO2R3;如果R1是CH(OH)CO2R3,則R2是氫;如果R1是烷基、芳基、烷氧基烷基或烷芳基,則R2是氫或烷基;R4選自氫、烷基、芳基和CH2CO2R3;R5和R6獨立地選自氫、烷基和芳基;和R7、R8、R9和R10獨立地選自氫、CO2R3、烷基和稠合芳基。
12.如權利要求11所述的方法,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯、前述酯的硼酸化衍生物以及它們的混合物。
13.如權利要求12所述的方法,其中所述酯選自檸檬酸三乙酯、硼酸化檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯以及它們的混合物。
14.一種改進潤滑劑和烴燃料的抗疲勞、耐磨和極壓性能的方法,其包括將功能性質改進量的以下組分加入到所述潤滑劑和烴燃料中(A)至少一種具有以下通式的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯 其中R3選自C1-C18直鏈或支鏈烷基、C1-C18直鏈或支鏈烯基、烷氧基烷基、羥烷基、芳基和芐基;和X-選自下列基團 其中R1選自氫、CH2CO2R3、CH(OH)CO2R3、烷基、芳基、烷氧基烷基和烷芳基;R2選自氫、烷基和CH2CO2R3;條件是如果R1是CH2CO2R3,則R2是氫或CH2CO2R3;如果R1是CH(OH)CO2R3,則R2是氫;如果R1是烷基、芳基、烷氧基烷基或烷芳基,則R2是氫或烷基;R4選自氫、烷基、芳基和CH2CO2R3;R5和R6獨立地選自氫、烷基和芳基;和R7、R8、R9和R10獨立地選自氫、CO2R3、烷基和稠合芳基;和(B)至少一種含磷添加劑。
15.如權利要求14所述的方法,其中所述含磷添加劑是下式的二烴基二硫代磷酸鋅 其中n是2,R2和R3是獨立選擇的烴基。
16.如權利要求14所述的方法,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯、前述酯的硼酸化衍生物以及它們的混合物。
17.如權利要求16所述的方法,其中所述酯選自檸檬酸三乙酯、硼酸化檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯以及它們的混合物。
18.如權利要求15所述的方法,其中所述羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯選自檸檬酸酯、酒石酸酯、蘋果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、羥乙酸酯、羥基丙酸酯、羥基戊二酸酯、水楊酸酯、前述酯的硼酸化衍生物以及它們的混合物。
19.如權利要求18所述的方法,其中所述酯選自檸檬酸三乙酯、硼酸化檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯以及它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合物,其包括(A)潤滑劑或烴燃料;(B)至少一種具有以下通式(I)的羥基羧酸酯或羥基多羧酸酯,其中R
文檔編號C10L1/19GK1946833SQ200580012765
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月9日 優(yōu)先權日2004年3月11日
發(fā)明者C·A·米格代爾, R·G·羅蘭 申請人:科聚亞公司