具有增强性能的受阻酚的硼化多元醇酯抗氧剂/摩擦改进剂制造技术

本发明专利技术涉及包含酚酯多元醇、含硼化合物和任选的醇的反应产物的化合物。还公开了包含多元醇、含硼化合物和酚酸或酚酯的反应产物的化合物。还公开了包含上述化合物的润滑油组合物和添加剂浓缩物，以及使用所述润滑油组合物运行内燃机的方法。

Boronizing polyol ester antioxidant / friction modifier with enhanced properties of blocked phenol

The present invention relates to compounds containing phenolic ester polyols, boron containing compounds and reaction products of optional alcohols. Compounds containing polyols, boron containing compounds and reaction products of phenolic acids or phenolic esters are also disclosed. Also disclosed is a lubricating oil composition and an additive concentrate containing the above compounds, and a method of operating an internal combustion engine using the lubricating oil composition.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强性能的受阻酚的硼化多元醇酯抗氧剂/摩擦改进剂
本专利技术主要涉及硼化多元醇受阻酚抗氧剂/摩擦改进剂和含有其的组合物。
技术介绍
对于发动机润滑油的要求越来越严格，以适应现代发动机抗氧化需求越来越强的设计。因此，这迫使添加剂公司开发具有更强抗氧化和抗硝化添加剂的强劲发动机油。此外，还为牢固地树立一个燃料经济问题，所述燃料经济问题对于汽车制造商、润滑油添加剂公司和汽车所有者来说，已经成为一个非常重要的问题。因此，降低发动机中运动部件间的摩擦是至关重要的。主抗氧剂一直是润滑剂添加剂配方的一部分。它们已被广泛用于改善工程上使用的许多产品的热氧化稳定和/或光诱导的氧化降解性能。例如，主抗氧剂可以改善润滑剂、液压流体、金属加工液、燃料或聚合物的性能，这只仅举了几个例子。受阻酚抗氧剂(一类主抗氧剂)能够提供与烷基或过氧基反应的氢原子，因此中断了自氧化过程的自由基链式机理，从而导致受阻酚变成稳定的自由基。此外，发动机油在负载、速度和温度的各种条件下作为运动的发动机部件间的润滑剂。因此，各种发动机部件经历润滑的边界层、混合和(弹性)流体动力学状态的不同组合。最大的摩擦损失出现在活塞衬套/活塞环界面处，一小部分出现在轴承和气门处。为了降低由于各种发动机部件的摩擦引起的能量损失并防止发动机磨损，将诸如摩擦改进剂、抗磨剂和抗氧剂的添加剂掺入发动机油中。抗氧剂趋于延长上述添加剂的效果。此外，为了减小活塞/缸体中的流体动力学摩擦，发动机油的粘度已经降低。这导致对摩擦改进剂的依赖性增加以抵消新的边界层状态。因此，大量的工作集中于油品粘度与各种摩擦改进剂的相互作用，以提高燃料经济性。尽管将硼与抗氧剂结合的化合物在本领域是已知，如EP0089844、US3347793、US3356707、US3359298、US3509054、US4474670、US5252237、US5698499、US6605572和US6777378中所证明；然而，没有描述本专利技术中那些具有优异氧化和摩擦性能的化合物。因此，在这里我们报道了硼化多元醇受阻酚抗氧剂/摩擦改进剂化合物和含有其的组合物。与工业上标准的受阻酚抗氧剂相比，这些化合物和组合物提高了发动机油的性能。专利技术概述根据本专利技术的一个实施方案，提供了包含以下物质的反应产物的化合物：a.酚酯多元醇，b.含硼化合物，和c.任选地，醇。在本专利技术的另一个实施方案中，提供了包含以下物质的反应产物的化合物：a.多元醇，b.含硼化合物，和c.酚酸或酚酯。还提供了包含上述化合物的润滑油组合物和添加剂浓缩物，以及使用所述润滑油组合物运行内燃机的方法。定义：除非另有说明，以下术语将在整个说明书中使用并且将具有以下含义。术语“主要量”的基础油是指基础油的量是润滑油组合物的至少40重量％。在一些实施方案中，“主要量”的基础油是指基础油的量是润滑油组合物的多于50重量％、多于60重量％、多于70重量％、多于80重量％或多于90重量％。在下面的说明书中，本文公开的所有数字都是近似值，而不管是否使用“约”或“近似”这些词。它们可以变化1％、2％、5％或有时10至20％。专利技术详述在一个方面，本专利技术提供了既具有抗氧又具有减摩性能的硼化化合物。在一个实施方案中，本专利技术提供了包含含硼化合物、酚酯多元醇和醇的反应产物的化合物。在一个实施方案中，本专利技术提供了包含含硼合物和酚酯多元醇的反应产物的化合物。在一个实施方案中，本专利技术提供了包含含硼化合物、多元醇和酚酸或酚酯的反应产物的化合物。通常，本专利技术的酚酯多元醇通过3,5-二烷基-4-羟基苯基链烷酸酯与多元醇的酯交换反应而形成。在一个实施方案中，酚酯多元醇是具有下式(I)的化合物：其中Q是具有2至6个碳原子的亚烷基；每个m独立地是1、2或3；每个p独立地是0、1、2或3；每个q独立地是0、1、2或3；x是0、1或2；R1和R2各自独立地为C1-C12烷基；R5是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基(alkanol)；并且R6是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基。所述亚烷基可以是直链或支链的，例如包括亚乙基、亚丙基(1-甲基亚乙基，2-甲基亚乙基)、三亚甲基、亚丁基(1-乙基亚乙基，2-乙基亚乙基)、1,2-二甲基亚乙基、2,2-二甲基亚乙基、1-甲基三亚甲基、2-甲基三亚甲基、3-甲基三亚甲基、四亚甲基、亚戊基、1-乙基-1-甲基亚乙基、1-乙基-2-甲基亚乙基、1,1,2-三甲基亚乙基、1,2,2-三甲基亚乙基、1-乙基三亚甲基、2-乙基三亚甲基、3-乙基三亚甲基、1,1-二甲基三亚甲基、1,2-二甲基三亚甲基、1,3-二甲基三亚甲基、2,3-二甲基三亚甲基、3,3-二甲基三亚甲基、1-甲基四亚甲基、2-甲基四亚甲基、3-甲基四亚甲基、4-甲基四亚甲基、五亚甲基、亚己基(1-丁基亚乙基，2-丁基亚乙基)、1-甲基-1-丙基亚乙基、1-甲基-2-丙基亚乙基、2-甲基-2-丙基亚乙基、1,1-二乙基亚乙基、1,2-二乙基亚乙基、2,2-二乙基亚乙基、1-乙基-1,2-二甲基亚乙基、1-乙基-2,2-二甲基亚乙基、2-乙基-1,1-二甲基亚乙基、2-乙基-1,2-二甲基亚乙基、1,1,2,2-四甲基亚乙基、1-丙基三亚甲基、2-丙基三亚甲基、3-丙基三亚甲基、1-乙基-1-甲基三亚甲基、1-乙基-2-甲基三亚甲基、1-乙基-3-甲基三亚甲基、2-乙基-1-甲基三亚甲基、2-乙基-2-甲基三亚甲基、2-乙基-3-甲基三亚甲基、3-乙基-1-甲基三亚甲基、3-乙基-2-甲基三亚甲基、3-乙基-3-甲基三亚甲基、1,1,2-三甲基三亚甲基、1,1,3-三甲基三亚甲基、1,2,2-三甲基三亚甲基、1,2,3-三甲基三亚甲基、1,3,3-三甲基三亚甲基、2,2,3-三甲基三亚甲基、2,3,3-三甲基三亚甲基、1-乙基四亚甲基、2-乙基四亚甲基、3-乙基四亚甲基、4-乙基四亚甲基、1,1-二甲基四亚甲基、1,2-二甲基四亚甲基、1,3-二甲基四亚甲基、1,4-二甲基四亚甲基、2,2-二甲基四亚甲基、2,3-二甲基四亚甲基、2,4-二甲基四亚甲基、3,3-二甲基四亚甲基、3,4-二甲基四亚甲基、4,4-二甲基四亚甲基、1-甲基五亚甲基、2-甲基五亚甲基、3-甲基五亚甲基、4-甲基五亚甲基、5-甲基五亚甲基和六亚甲基。最优选的Q是2-4个碳原子亚烷基，更优选亚乙基和甲基亚乙基，其可通过最少的反应工艺步骤和/或市售获得。所述酚酯多元醇的几个实例包括但不限于丙酸苯酚的甘油酯、丙酸苯酚的双甘油酯、丙酸苯酚的季戊四醇酯和丙酸苯酚的三羟甲基乙烷酯。所述硼合物可以是能够硼化由式I表示的油溶性/分散性酚酯多元醇的任何含硼化合物。合适的硼化合物包括三氧化硼或任何各种形式的硼酸，包括偏硼酸(HBO2)、原硼酸(H3BO3)和四硼酸(H2B4O2)。烷基硼酸酯如单-、二-和三-C1-6烷基硼酸酯可以使用。因此合适的烷基硼酸酯是单-、二-和三-甲基硼酸酯；单-、二-和三-乙基硼酸酯；单-、二-和三-丙基硼酸酯，以及单-、二-和三-丁基硼酸酯及其混合物。特别优选的硼化合物是硼酸，特别是原硼酸。所用的醇可以是直链或支链的脂族醇(一元醇)或多元醇(即二醇、三醇、四醇)。在一个实施方案中，直链或支链脂族醇或多元醇可具有1至本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含以下物质的反应产物的化合物：a.酚酯多元醇，b.含硼化合物，和c.任选地，醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.04 US 14/730,5871.包含以下物质的反应产物的化合物：a.酚酯多元醇，b.含硼化合物，和c.任选地，醇。2.如权利要求1所述的化合物，其中所述酚酯多元醇选自由丙酸苯酚的甘油酯、丙酸苯酚的双甘油酯、丙酸苯酚的季戊四醇酯和丙酸苯酚的三羟甲基乙烷酯组成的组。3.如权利要求1所述的化合物，其中所述酚酯多元醇具有下式(I)的结构：其中Q是具有2至6个碳原子的亚烷基；每个m独立地是1、2或3；每个p独立地是0、1、2或3；每个q独立地是0、1、2或3；x是0、1或2；R1和R2各自独立地为C1-C12烷基；R5是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基；并且R6是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基。4.如权利要求1所述的化合物，其中所述醇是直链或支链的脂族醇。5.如权利要求1所述的化合物，其中所述醇是一元醇或多元醇。6.具有下式(IV)的化合物：其中Q是具有2至6个碳原子的亚烷基；每个m独立地是1、2或3；每个p独立地是0、1、2或3；每个q独立地是0、1、2或3；x是0、1或2；R1和R2各自独立地为C1-C12烷基；R3不存在或为C1-C12烷氧基；R4不存在或为C1-C12烷氧基；R5是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基；并且R6是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基。7.具有下式(V)的化合物：其中Q是具有2至6个碳原子的亚烷基；每个m独立地是1、2或3；每个p独立地是0、1、2或3；每个q独立地是0、1、2或3；x是0、1或2；R1和R2各自独立地为C1-C12烷基；R5是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基；并且R6是H、C1-C12烷基或C1-C3羟烷基。8.如权利要求6所述的化合物，其中所述化合物具有下式(VI)的结构：其中R1、R2、R3、R4、R5、m、p和q如权利要求6所定义。9.如权利要求6所述的化合物，其中所述化合物具有下式(VII)的结构：其中R1、R2、R3、R4和R5如权利要求6中所定义。10.如权利要求6所述的化合物，其中所述化合物具有以下结构(VIII)的结构：其中R1、R2、R3和R5如权利要求6中所定义。11.如权利要求7所述的化合物，其中所述化合物具有式(IX)的结构：其中R1、R2和R5如权利要求7中所定义。12.如权利要求6所述的化合物，其中R1和R2都是叔丁基。13.如权利要求7所述的化合物，其中R1和R2都是叔丁基。14.添加剂浓缩物，其包含：a.主要量的润滑粘度的基础油；和b.包含含硼化合物、酚酯多元醇和任选的醇的反应产物的化合物。15.润滑油组合物，其包含：a.主要量的润滑粘度的基础油；和b.包含含硼化合物、酚酯多元醇和任选的醇的反应产物的化合物。16.润滑油组合物，其包含：a.主要量的润滑粘度的基础油；和b.具有下式(IV)的化合物：其中Q是具有2至6个碳原子的亚烷基；每个m独立地是1、2或3；每个p独立地是0、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙一凡，J·H·麦克莱恩，J·R·米勒，J·E·纽维尔，S·李，V·帕列卡尔，
申请(专利权)人：雪佛龙奥伦耐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US