用于润滑剂的二唑添加剂制造技术

本发明专利技术公开了一种组合物，包括：（Ａ）一种润滑剂，和（Ｂ）至少一种具有如下通式（Ⅰ）的５－烷基－２－巯基－１，３，４－噁二唑化合物，其中Ｒ↓［１］是碳原子数为１－３０的烃或官能化烃。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及润滑剂，尤其是润滑油，及更具体地说，涉及一类无灰分、不含磷、耐磨、抗疲劳、及极压的添加剂，该添加剂得自5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑。
技术介绍
在开发润滑油的过程中，已作过许多尝试来提供能够赋予润滑油耐磨、抗疲劳、及极压性能的添加剂。二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)在调配油中用作耐磨添加剂已有50多年。然而，二烷基二硫代磷酸锌产生灰分，这会使汽车尾气排放具有颗粒物质，并且管理机构正寻求减少向环境中排放锌。另外，也是ZDDP的一种成分的磷被怀疑限制了用于汽车上减少污染的催化转化器的使用寿命。出于毒性及环境的原因，限制在发动机使用期间形成的颗粒物质及污染是很重要的，但保持润滑油的耐磨性不降低也是很重要的。鉴于已知的含锌和磷的添加剂存在上述缺点，因此设法提供既不含锌也不含磷或至少它们的含量明显降低的润滑油添加剂。无锌即无灰分、不含磷的润滑油添加剂的例子是US5,512,190中所述的2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑与不饱和的单-、二-和三-甘油酯的反应产物，以及由US5,514,189中的二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有机醚。US5,512,190公开了一种为润滑油提供耐磨性的添加剂。该添加剂是2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑与不饱和的单-、二-和三-甘油酯的混合物的反应产物。还公开了一种具有耐磨性的润滑油添加剂，该添加剂是通过使不饱和的单-、二-和三-甘油酯的混合物与二乙醇胺反应提供中间反应产物，及由该中间反应产物与2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑反应而得到的。US5,514,189公开了已经发现由二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有机醚是能够用作润滑油和燃料的有效耐磨/抗氧化添加剂。US5,084,195和US5,300,243公开了N-酰基-硫代聚氨酯硫脲是润滑剂或液压流体的特定耐磨添加剂。在此引入上述文献所公开的全部内容作为参考。专利技术概述本专利技术涉及具有如下通式的化合物 其中R1是碳原子数为1-30的烃或官能化烃。在以上结构式中，R1可以是直链或支链、完全饱和或部分不饱和的烃部分，优选是碳原子数为1-30的烷基或链烯基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、油基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、三十烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、油烯基(oleenyl)、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基、二十五碳烯基、三十碳烯基等，及其异构体和混合物。另外，R1可以是直链或支链、完全饱和或部分不饱和的烃链，优选具有1-30个碳原子，其中可含有酯基或杂原子如氧、硫和氮，这些杂原子可以为醚、聚醚、硫醚、胺和酰胺的形式。这就是所谓的“官能化烃”本专利技术的化合物5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑能够用作润滑油中的无灰分、不含磷、抗疲劳、耐磨及极压的添加剂。本专利技术还涉及润滑油组合物，包括润滑油和功能特性改进量的至少一种具有上述通式的5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑化合物。更具体地说，本专利技术涉及一种组合物，包括(A)一种润滑剂，和(B)至少一种具有如下通式的5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑化合物 其中R1是碳原子数为1-30的烃或官能化烃。在本专利技术的组合物中，5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑的含量优选为约0.01至约10wt％。优选实施方案的描述本专利技术的5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑化合物是具有如下通式的化合物 其中R1是碳原子数为1-30的烃或官能化烃。在上述结构式中，R1优选是碳原子数为1-30的烷基部分、更优选是碳原子数为1-22的烷基部分、最优选是碳原子数为1-10的烷基部分，并且可以是直链或支链、完全饱和或部分不饱和的烃链、烷芳基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、油基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、三十烷基、十二烷基苯基、和辛基苯基等，及其异构体如1-乙基戊基、2-乙基己基及其混合物。其中R1是烷基，其可以为直链或支链、完全饱和或部分不饱和的烃链，其中所述链可含有酯基或杂原子，如氧和/或硫和/或氮，这些杂原子可以采用醚、聚醚、硫醚、胺、酰胺等形式。此文中所用的术语“烷基”还倾向包括“环烷基”。其中所述烷基为环状，其优选含有3-9个碳原子，如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基和环壬基等。含有5或6个碳原子的环烷基部分如环戊基或环己基是更优选的。使用本专利技术的5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑化合物能够提高润滑剂的抗疲劳、耐磨及极压性能。本专利技术的添加剂的一般合成以下是5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑的典型制备方法，该方法以油基酰肼为起始原料来制备5-十七碳烯基-2-巯基-1，3，4-噁二唑。在装有磁性搅拌棒、带碱阱的氮保护气层以吸收放出的硫化氢气体副产物、回流冷凝器、热电偶、和加热罩的50ml烧瓶中，加入5ml三乙胺和2.5g二硫化碳。在氮保护气层下边搅拌边将溶解在10ml温三乙胺中的7.0g油基酰肼的溶液经10分钟滴加至该反应介质中。这导致20至25℃至42℃的瞬间放热。将温度缓慢升至90℃并保持15小时，同时释放出硫化氢。然后将该反应介质放置在100mmHg真空及130℃下1小时以除去任何残留的硫化氢和三乙胺溶剂。最终产品在室温下为橙色液体，其慢慢固化为膏状。与其它添加剂一起使用本专利技术的5-烷基-2-巯基-1，3，4-噁二唑添加剂可以用来部分或完全替代目前所应用的二烷基二硫代磷酸锌。它们还可以与通常用于润滑油中的其它添加剂及其它无灰分、耐磨添加剂组合使用。在提高润滑油的油性能方面，本专利技术还表现出与这些其它常规添加剂具有协同作用。通常用于润滑油的添加剂例如分散剂、清洁剂、防腐剂/防锈剂、抗氧化剂、耐磨添加剂、防沫剂、摩擦调节剂、密封膨胀剂、脱乳剂、VI改进剂和倾点抑制剂等。例如参见US 5,498,809，其中描述了有用的润滑油组合物添加剂，在此引入其所公开的全部内容作为参考。分散剂的实例包括聚异丁烯琥珀酰亚胺、聚琥珀酸异丁烯酯和曼尼希碱无灰分分散剂等。清洁剂的实例包括烷基酚金属盐、硫代烷基酚金属盐、烷基磺酸金属盐和烷基水杨酸金属盐等。抗氧化剂的实例包括烷基化二苯胺、N-烷基化苯二胺、受阻酚、烷基化氢醌、羟基化的硫代二苯醚、亚烷基双酚和可油溶的铜化合物等。能够与本专利技术的添加剂组合使用的耐磨添加剂的实例包括有机硼酸酯、有机亚磷酸酯、有机含硫化合物、二烷基二硫代磷酸锌、二芳基二硫代磷酸锌和磷硫代烃等。以下是这些添加剂的实例，并能从Lubrizol公司商购到Lubrizol677A、Lubrizol 1095、Lubrizol 1097、Lubrizol 1360、Lubrizol 1395、Lubrizol 5139和Lubrizol 56本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包括：　　　　（Ａ）一种润滑剂，和　　　　（Ｂ）至少一种具有如下通式的５－烷基－２－巯基－１，３，４－噁二唑化合物：　　　　＊＊＊　　　　其中Ｒ↓［１］是碳原子数为１－３０的烃或官能化烃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TE纳莱斯尼克，
申请(专利权)人：克鲁普顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]