包含抗磨剂的润滑剂组合物制造技术

本发明专利技术提供包含具有润滑粘度的油和0.01重量％至15重量％的N‑烃基取代γ‑或δ‑氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐的润滑剂组合物。本发明专利技术进一步涉及用该润滑剂组合物润滑机械装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含抗磨剂的润滑剂组合物专利
本专利技术提供包含具有润滑粘度的油和0.01重量％至15重量％的N-烃基取代γ-或δ-氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐的润滑剂组合物。本专利技术进一步涉及用该润滑剂组合物润滑机械装置的方法。专利技术背景磷化学，例如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和胺磷酸盐是许多润滑剂中已知的抗磨剂。认为磷化学ZDDP抗磨添加剂通过在金属表面上形成保护膜而保护机械装置的金属表面。然而，许多磷抗磨剂确定对润滑的机械装置或者对环境具有一些有害影响。例如，包含磷和硫化合物如ZDDP的发动机润滑剂显示出部分地贡献于颗粒物排放和其它污染物的排放。另外，硫和磷倾向于毒害催化转化器中所用的催化剂，导致所述催化剂的性能降低。商业上倾向于降低排放(通常降低NOx形成、SOx形成)和降低发动机油润滑剂中的硫酸盐灰。在发动机润滑中，认为无灰磷化学如胺磷酸盐部分地导致提高的腐蚀，通常铅和/或铜腐蚀。铜和铅腐蚀可能来自衍生自使用铜或铅的合金的轴承和其它金属组件。还已知胺盐贡献于氟碳密封的降解。专利技术概述本专利技术的目的包括提供在机械装置的操作中具有以下性能中的至少一个的润滑剂组合物：(i)降低的或相当的磨损，(ii)降低的铅或铜腐蚀，(iii)保持润滑剂的总碱值，(iv)降低的沉积物形成，(v)改进的燃料经济性和/或(vi)改进的密封相容性。在一个实施方案中，本专利技术提供包含胺盐化的(硫代)磷酸盐的润滑组合物，其用于降低/防止磨损而不损害密封。如本文所用，除非另外指出，关于存在于所述润滑剂组合物中的添加剂的量的提及基于无油，即活性物质的量报出。本领域技术人员已知酸-碱盐，例如本专利技术的那些，不需要是化学计量的；即可存在酸与碱相比或者碱与酸相比的过量。在一个实施方案中，本专利技术胺盐包含至多50％当量的过量酸(即每1当量胺碱(或者TBN-总碱值)，存在1.5当量酸(或者TAN-总酸值))。在其它实施方案中，酸与胺碱的比为1.5:1-1:1.5，或者1.3:1-1:1.3，或者1.1:1-1:1.1，都基于当量。如本文所用，与“包括”、“含有”或“特征是…”同义的过渡术语“包含”为包括性或开放性的，且不排除其它未描述的元素或方法步骤。然而，作为可选实施方案，在本文“包含”的每次描述中，意思是该术语还包括短语“基本由…组成”和“由…组成”，其中“由…组成”不包括没有描述的任何元素或步骤，“基本由…组成”容许包括不实质地影响所考虑的组合物或方法的基本和新特性的其它未描述元素或步骤。如本文所用，表述“氨基(硫代)酯”意欲包括氨基硫酯或氨基酯。通常，氨基(硫代)酯可以为氨基酯或其混合物。如本文所用，表述“(硫代)磷酸”意欲包括硫代磷酸、磷酸(即酸内不存在硫)、单或者二-烃基磷酸酯-酸，或其混合物。通常，(硫代)磷酸可以为磷酸或其混合物。在一个实施方案中，本专利技术提供包含具有润滑粘度的油和0.01重量％至15重量％的N-烃基取代γ-或δ-氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐的润滑剂组合物。(硫代)磷酸盐可以为N-烃基取代γ-或δ-氨基(硫代)酯的盐。(硫代)磷酸盐可以为N-烃基取代γ-氨基(硫代)酯的盐。氨基(硫代)酯可包含N-烃基取代γ-氨基(硫代)酯。氨基(硫代)酯可包含N-烃基取代γ-氨基酯。氨基(硫代)酯可包含2-((烃基)氨基甲基)琥珀酸二烃基酯。酯官能可包含醇衍生基团，其为具有1至约30个碳原子的烃基。酯官能可包含醇衍生基团，其为含醚基团。氨基(硫代)酯可以为酯，并且可包含第二酯官能，且其中酯官能的两个醇衍生基团为相同或不同且具有1至约18个碳原子的烷基结构部分。在一个实施方案中，N-烃基取代氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐可通过N-烃基取代γ-或δ-氨基(硫代)酯与(硫代)磷酸、酯或其偏酸-酯反应而得到/可得到。在一个实施方案中，氨基(硫代)酯可具有N-烃基取代基，所述N-烃基取代基包含具有至少3个碳原子的烃基，且在烃基的1或2位上具有支链，条件是如果酯或硫酯为甲基酯或者甲基硫酯，则烃基具有在1位上的支链，且进一步条件是烃基不是N-烃基取代氨基(硫代)酯的叔基团，并且可通过N-烃基取代氨基(硫代)酯与(硫代)磷酸、酯或其偏酸-酯反应而得到/可得到。在一个实施方案中，氨基(硫代)酯可具有N-烃基取代基，所述N-烃基取代基包含具有至少3个碳原子的烃基，且在烃基的1或2位上具有支链，条件是如果酯或硫酯为甲基酯或者甲基硫酯，则烃基具有在1位上的支链，且进一步条件是烃基为N-烃基取代氨基(硫代)酯的叔基团，并且可通过N-烃基取代氨基(硫代)酯与(硫代)磷酸、酯或其偏酸-酯反应而得到/可得到。在一个实施方案中，本专利技术提供0.01重量％至15重量％的N-烃基取代γ-或δ-氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐在润滑剂中作为抗磨剂、腐蚀抑制剂(通常铅或铜腐蚀)中的至少一种的用途。本文所述(硫代)磷酸盐也可与密封相容。在一个实施方案中，本专利技术提供润滑内燃机的方法，其包括向内燃机中供入本文所述润滑剂。润滑剂可具有XW-Y的SAE粘度等级，其中X可以为0、5、10或15；且Y可以为16、20、30或40。具有润滑粘度的油可包含APII、II、III、IV、V组或其混合物基油。在另一实施方案中，本专利技术提供润滑剂组合物，其特征是具有以下至少一项：(i)0.1重量％至0.4重量％或者更少的硫含量，(ii)0.03重量％至0.15重量％的磷含量，和(iii)0.5重量％至1.5重量％或者更少的硫酸盐灰含量。在另一实施方案中，本专利技术提供润滑剂，其特征是具有：(i)0.5重量％或者更少的硫含量，(ii)0.1重量％或者更少的磷含量，和(iii)0.5重量％至1.5重量％或者更少的硫酸盐灰含量。内燃机可具有在气缸体、气缸镗或活塞环上的钢表面。内燃机可以为火花点火或压缩点火的。内燃机可以为2冲程或4冲程发动机。内燃机可以为客车发动机、轻型柴油机、重型柴油机、摩托车发动机或者2冲程或4冲程船用柴油机。通常，内燃机可以为客车发动机或重型柴油内燃机。重型柴油内燃机可具有超过3,500kg的“技术容许最大装载量”。发动机可以为压缩点火发动机或者被动点火天然气(NG)或LPG(液化石油气)发动机。内燃机可以为客车内燃机。客车发动机可以以无铅汽油操作。无铅汽油是本领域中熟知的并由英国标准BSEN228:2008(标题“AutomotiveFuels–UnleadedPetrol–RequirementsandTestMethods”)定义。客车内燃机可具有不超过2610kg的参考质量。在一个实施方案中，本专利技术提供润滑内燃机的方法，其包括向内燃机中供入本文所述润滑剂组合物。在一个实施方案中，本专利技术提供本文所述(硫代)磷酸盐在发动机润滑剂中作为抗磨剂或摩擦改进剂(通常以改进燃料经济性)的用途。专利技术详述本专利技术提供如上所述润滑剂组合物，润滑机械装置的方法和用途。在一个实施方案中，(硫代)磷酸盐可包含N-烃基取代γ-氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐。(硫代)磷酸可包含单或二烃基(硫代)磷酸(通常烷基(硫代)磷酸)或者其混合物。单或二烃基(硫代)磷酸的烷基可包含具有3-36个碳原子的线性烷基。单或二烃基(硫代)磷酸的烷基可包含具有3-36个碳原子的支化烷基。线性或支化烃基(硫代)磷酸的烃基可包含线性链形式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
润滑剂组合物，其包含具有润滑粘度的油和0.01重量％至15重量％的N‑烃基取代γ‑或δ‑氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.06 US 61/989,2391.润滑剂组合物，其包含具有润滑粘度的油和0.01重量％至15重量％的N-烃基取代γ-或δ-氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐。2.根据权利要求1的润滑剂，其中氨基(硫代)酯包含N-烃基取代γ-氨基(硫代)酯。3.根据权利要求1的润滑剂，其中氨基(硫代)酯包含N-烃基取代γ-氨基酯。4.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其中氨基(硫代)酯具有N-烃基取代基，所述N-烃基取代基包含具有至少3个碳原子的烃基，且在烃基的1或2位上具有支链，条件是如果酯或硫酯为甲基酯或者甲基硫酯，则烃基具有在1位上的支链，且进一步条件是烃基不是叔基团。5.根据前述权利要求中任一项的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯包含2-((烃基)氨基甲基)琥珀酸二烃基酯。6.根据权利要求4或权利要求5的润滑剂组合物，其中酯官能包含醇衍生基团，所述醇衍生基团为具有1至约30个碳原子的烃基。7.根据权利要求4或权利要求5的润滑剂组合物，其中酯官能包含醇衍生基团，所述醇衍生基团为含醚基团。8.根据前述权利要求中任一项的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯为酯，且包含第二酯官能，且其中酯官能的两个醇衍生基团为相同或不同且具有1至约18个碳原子的烷基结构部分。9.根据前述权利要求中任一项的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯由下式表示：其中n为0或1，R1为氢或者烃基，R2和R3独立地为烃基或者一起形成碳环结构，X为O或S，R4为具有1至约30个碳原子的烃基，且R5为氢、烃基或者由–C(＝O)-R6表示的基团，其中R6为氢、烷基或者-X'-R7，其中X'为O或S，且R7为具有1至约30个碳原子的烃基，条件是如果R4为甲基，则n为0，且进一步条件是如果n为0，则R1为氢。10.根据前述权利要求中任一项的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯由下式表示：其中n为0或1，R1为氢或者烃基，R2和R3独立地为烃基或者一起形成碳环结构，X为O或S，R4为具有2至约120个碳原子的含醚基团或含聚醚基团，且R5为氢、烃基或者由–C(＝O)-R6表示的基团，其中R6为氢、烷基或者-X'-R7，其中X'为O或S，且R7为具有1至约30个碳原子的烃基，条件是如果R4为甲基，则n为0，且进一步条件是如果n为0，则R1为氢。11.根据权利要求10的润滑剂组合物，其中R4由下式表示：其中R6为具有1至约30个碳原子的烃基；R7为H或者具有1至约10个碳原子的烃基；R8为具有1-6个碳原子的直链或支链亚烃基；Y为–H、–OH、–R6OH、–NR9R10，或者–R6NR9R10，其中R9和R10各自独立地为H或者具有1-50个碳原子的烃基，且m为2-50的整数。12.根据前述权利要求1-11中任一项的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯由下式表示：其中n为0或1，R1为氢或者烃基，R2和R3独立地为烃基或者一起形成碳环结构，X为O或S，R4为具有2至约12个碳原子的含羟基或含多羟基烷基，其中至少一个羟基任选反应以形成酯或硫酯，且R5为氢、烃基或者由-C(＝O)-R6表示的基团，其中R6为氢、烷基或者-X'-R7，其中X'为O或S，且R7为具有1至约30个碳原子的烃基，条件是如果R4为甲基，则n为0，且进一步条件是如果n为0，则R1为氢。13.根据权利要求12的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯由下式表示：其中R2和R3独立地为具有1至约6个碳原子的烷基，且R4和R7独立地为具有1至约12个碳原子的烷基。14.根据前述权利要求中任一项的润滑剂组合物，其中N-烃基取代氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐通过N-烃基取代氨基(硫代)酯与(硫代)磷酸、酯或其偏酸-酯反应而得到/可得到。15.根据权利要求14的润滑剂组合物，其中氨基(硫代)酯具有N-烃基取代基，所述N-烃基取代基包含具有至少3个碳原子的烃基，且在烃基的1或2位上具有支链，条件是如果酯或硫酯为甲基酯或者甲基硫酯，则烃基具有在1位上的支链，且进一步条件是烃基不是叔基团，N-烃基取代氨基(硫代)酯的(硫代)磷酸盐通过N-烃基取代N-烃基取代氨基(硫代)酯与(硫代)磷酸、酯或其偏酸-酯反应而得到/可得到。16.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其中(硫代)磷酸包含单或二烃基(硫代)磷酸(通常烷基(硫代)磷酸)或其混合物。17.根据权利要求16的润滑剂，其中单或二烃基(硫代)磷酸的烷基包含具有3-36个碳原子的线性烷基。18.根据权利要求16的润滑剂，其中单或二烃基(硫代)磷酸的烷基包含具有3-36个碳原子的支化烷基。19.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其中具有润滑粘度的油包含APII、II、III、IV、V组或其混合物。20.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其进一步包含分散剂，所述分散剂通常选自琥珀酰亚胺分散剂、曼尼希分散剂、琥珀酰胺分散剂、聚烯烃琥珀酸酯、酰胺或者酯-酰胺或其混合物。21.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其进一步包含清净剂，所述清净剂选自不含硫酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、salixarate、水杨酸盐及其混合物，或者其硼酸化等价物。22.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其进一步包含含磷抗磨剂，通常二烷基二硫代磷酸锌。23.根据前述权利要求中任一项的润滑剂，其进一步包含粘度改进剂，所述粘度改进剂选自氢化苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、氢化苯乙烯-异戊二烯聚合物、氢化二烯聚合物、聚烷基苯乙烯、聚烯烃、马来酸酐-烯烃共聚物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·萨科曼多，W·R·S·巴顿，E·E·德尔布里奇，S·P·迪克斯，M·R·萨顿，S·J·库克，
申请(专利权)人：路博润公司，
类型：发明
国别省市：美国,US