官能液制造技术

一种官能液组合物，包括以下组分的混合物：（ａ）至少一种官能液基本原料；和（ｂ）添加剂预配料，包括选自以下的单－、二－或多－烷基化萘磺酸的至少一种衍生物：（ｉ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的中性金属盐；（ｉｉ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的碱性金属盐；（ｉｉｉ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的胺盐；和（ｉｖ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的酯类；其中该单－、二－和多－烷基化萘磺酸由通式（Ⅰ）表示：其中Ｒ↓［１］，Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］各自选自氢或具有约１０－约１４个碳原子的基本上线性烃基；和其中ｌ，ｍ，ｎ和ｐ是０－４的整数且ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｐ之和是至少１；和其中当ｌ，ｍ，ｎ或ｐ是０时，Ｒ↓［１］，Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］是氢。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景1.本专利技术的领域本专利技术涉及含有从烷基萘磺酸衍生的所选择化合物的官能液组合物。具体而言，本专利技术涉及含有从单-、二-和/或多-烷基取代的萘磺酸衍生的所选择盐和酯的官能液组合物。这些磺酸衍生物赋予官能液以腐蚀抑制、防锈、摩擦改善、氧化抑制和抗磨损的性质。2.现有技术的简要描述烷基化的苯磺酸和萘磺酸组合物的各种衍生物已经用作各种官能液(包括润滑剂和液压流体(hydraulic fluid))的防腐剂、防锈剂和磨损控制剂。此类衍生物包括从烷基化苯磺酸和萘磺酸衍生的中性金属盐、碱性金属盐和胺盐。这些衍生物通过首先用合适的烷基化剂在催化剂存在下将苯、萘或烷基萘加以烷基化来制备。最通常的烷化方法是使用烷基卤、醇或烯烃的Friedel-Crafts方法。苯和萘用烷基卤、醇类或烯烃烷基化生产相应的烷基化产品的Friedel-Crafts方法已经在文献中广泛地描述，并且由例如C.C.Price在《有机反应》(Organic Reactions)，第3卷，第1章，第1-82页，John Wiley & Sons，Inc.，1946中进行了评述。该烷基化反应由材料如氯化铝、五氯化锑、氯化铁、氯化锡、氯化锌、氟化氢、硫酸和磷酸催化，必须小心地控制以达到所需的烷基化程度和控制多烷基化和重排产物的形成(C.C.Price，同上)。烷基的重排能够在Friedel-Crafts烷基化反应过程中进行，因此，即使当起始的烷基化剂是线性的时，仍然获得了线性和支化烷基取代的芳族化合物的混合物。烷基在芳族环上的取代位置取决于该烷基化剂、反应条件和所用催化剂的类型。使苯或萘或烷基萘发生烷基化生产被线性烷基取代的组合物的另一已知方法是两步骤合成，它包括(1)苯或萘用酰卤如RCOCl(其中R是线性烷基)的Friedel-Crafts酰化，形成酰化产物，随后(2)进行羰基的Clemmenson还原或Wolff-Kirshner还原。这些反应是文献中为大家所熟知的并在一些教科书中进行了讨论，如R.T.Morrison和R.N.Boyd的名为《有机化学》(Organic Chemistry)，第三版，第12、19和30章，Allynand Bacon，Inc.，1973。制备多烷基萘的优选工业方法是萘与丙烯或丁烯三聚物或四聚物在催化剂存在下的烷基化。这一反应详细描述在美国专利No2,764,548(King和Thielcke)中。所获得的烷基萘具有高度支化的聚丙烯或聚丁烯链(C9，C12或C16长度)。美国专利5,401,896和6,071,864教导了萘和烷基萘与烷基化剂在沸石存在下的烷基化。这些专利没有教导或建议从所获得的烷基萘制备磺酸或它们的衍生物。对于含有烷基化萘磺酸衍生物的已知商业官能液，烷基链是从丙烯或丁烯三聚物或四聚物衍生的。尽管现有的官能液适合于各种应用，但是现已发现，如果在这些衍生物中的每一个烷基链基本上是线性的且在长度上有至少10个碳原子(C10)，则在腐蚀抑制、反乳化性和湿滤过性上有显著改进。通常用于分析湿滤过性的两个试验是湿AFNOR过滤试验和湿Pall试验。湿试验与干试验的区别在于湿试验含有推荐量的水。因此，本专利技术是以这些发现为基础的。(iv)所述单-、二-和多-烷基化萘磺酸的酯类；其中该单-、二-和多-烷基化萘磺酸由通式(I)表示 其中R1，R2，R3和R4各自选自氢或具有约10-约14个碳原子的基本上线性烃基；和其中l，m，n和p是0-4的整数且l+m+n+p之和是至少1；和其中当l，m，n或p是0时，R1，R2，R3或R4是氢。本专利技术的另一方面涉及无分散剂和含有(a)至少一种液压流体基础组分；和(b)如以上所定义的添加剂预配料的一种液压流体。本专利技术的优选方面涉及包括以下组分的混合物的官能液组合物(a)至少一种官能液基础组分；和(b)添加剂预配料，它包括如以上所定义的单-、二-或多-烷基化萘磺酸的至少一种中性或碱性钙盐，优选以有效防锈的量。这些特殊的烷基萘磺酸衍生的组合物在本专利技术的官能液配制剂中的引入与上述的工业上已知的官能液相比提供了几个优点。具体地说，本专利技术的官能液具有优异的防锈和腐蚀抑制性质和改进的反乳化性，同时保持了上述官能液的优良水解稳定性、热稳定性和抗磨损性能。另外，这些添加剂赋予某些类型的官能液以氧化抑制、摩擦改善和抗磨损的性质。具体对于液压流体而言，本专利技术的磺酸衍生物的优点在于提供了良好的反乳化性、防锈性能和湿滤过性能的组合，这可由AFNOR和Pall试验进行分析。通过这些试验的这一组合是相应的支链型烷基芳基磺酸衍生物以及线性链型烷基苯磺酸衍生物的共同问题。商品液压流体的许多供应商将分散剂加入到液压流体配制剂以克服湿过滤问题。参见美国专利5,767,045，它提供了使用这一类型的策略的实施例。本专利技术具有特殊的优点，即对于某些液压流体配制剂，不需要使用附加的分散剂来获得良好的湿AFNOR性能。本专利技术的详细说明在整个说明书和权利要求书中，所有的份数和百分比是按重量计，温度是摄氏温度，和压力是在大气压下或接近大气压，除非另外清楚地指明。正如在这一说明书中和在所附权利要求书中使用的，术语“烃基”和“亚烃基”表示具有直接连接于该分子的萘环或胺和酯部分上的碳原子和具有在本专利技术的范围内的烃或主要烃性质的一种基团。此类基团包括下列基团(1)烃基团；即，脂族(例如，烷基或链烯基)、脂环族(例如，环烷基或环烯基)等，以及环状基团，其中该环是通过该分子的另一部分来完成(即，任何两个指定的取代基可以形成环)。此类基团是现有技术中的那些技术人员所已知的。例子包括甲基，乙基，辛基，癸基，十八烷基，环己基，等等。(2)取代的烃基团；即，含有非烃取代基的基团，该取代基在本专利技术的范围内不改变该基团的主要烃性质。所属
中的那些技术人员知道合适的取代基。例子包括卤素，羟基，烷氧基，等等。(3)侧基，即，诸如烷氧基、羧基和羟烷基之类的基团。(4)杂化基团，即，在本专利技术的范围内保持主要烃性质的同时，在由碳原子组成的链或环中含有非碳原子的基团。合适的杂原子对于所属
中的那些技术人员是清楚的，并包括例如氮和氧。合适的杂化基团包括，例如，氨基，烷氧基和羧基。通常，对于烃基中的每10个碳原子，存在不多于约3个取代基或杂原子，优选不多于一个。“烷基”，“亚烷基”等之类的术语具有与以上对于烃基和亚烃基的定义类似的意义。术语“基于烃的”也具有同样的意义并在涉及到具有直接连接于极性基团上的碳原子的分子基团时能够与术语烃基互换使用。在本说明书和权利要求书中使用的术语“无分散剂”被限定为指没有将其它化合物加入到本专利技术的官能液中，该化合物的主要功能是将通常为油不溶性的材料分散在润滑剂中。此类材料是现有技术中的那些技术人员所已知的。当在本说明书和权利要求书中涉及到烷基化萘磺酸化合物时术语“多”被限定为指三个或四个烃基连接于萘环。在本说明书和权利要求书中使用的术语“官能液”包括任何和所有的官能液组合物，它们(1)一般是所属
中已知的；和(2)含有包括以上指出的单-、二-或多-烷基化萘磺酸的至少一种衍生物的添加剂预配料。合适的官能液应用包括润滑脂，润滑油，液压流体，金属加工液和传热流体。本专利技术涉及的优选的官能液包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种官能液组合物，它包括以下组分的混合物：（ａ）至少一种官能液基础组分；和（ｂ）添加剂预配料，包括选自以下的单－、二－或多－烷基化萘磺酸的至少一种衍生物：（ｉ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的中性金属盐；（ｉｉ）所述单－、 二－和多－烷基化萘磺酸的碱性金属盐；（ｉｉｉ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的胺盐；和（ｉｖ）所述单－、二－和多－烷基化萘磺酸的酯类；其中该单－，二－和多－烷基化萘磺酸由通式（Ⅰ）表示：＊＊＊ （Ⅰ）其中Ｒ↓［１］，Ｒ ↓［２］，Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］各自选自氢或具有约１０－约１４个碳原子的基本上线性烃基；和其中ｌ，ｍ，ｎ和ｐ是０－４的整数且ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｐ之和是至少１；和其中当ｌ，ｍ，ｎ或ｐ是０时，Ｒ↓［１］，Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］或Ｒ↓［４］是氢；所 述至少一种衍生物的浓度足以使所述官能液组合物具有有效的防锈和腐蚀抑制性能、湿滤过性能和有效的反乳化性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SQA里滋威，
申请(专利权)人：国王工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]