含有多氟化合物作为抗磨添加剂的润滑剂制造技术

为了改进润滑剂的抗磨性，至少要加入（Ⅰ）式所示的一种化合物，式中：Ｒｆ是全氟基，ａ＝０－１０，ｂ＝０或１（若ａ＝０和ｃ＝１），ｃ＝１－４（若ａ≠０时ｃ为２），ｍ＝０或１，ｎ＝ｏ或１，Ｘ是－－芳基，Ｙ是２－羟基－１－苯乙基，Ｒ－［１］和Ｒ－［１］＇各代表氢原子或是烷基，环烷基或芳基．Ｒ－［２］和Ｒ－［２］＇各代表氢原子或酰基，若ａ＋ｍ＋ｎ＝０，Ｒ－［１］和Ｒ－［２］中至少有一个不是Ｈ或ＣＨ－［３］．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及润滑剂领域，具体来说是涉及在润滑剂中加入含氟有机化合物，以改进其抗磨性。一些有机氟衍生物作为润滑剂组合物的添加剂使用已广为人知;例如，在美国专利3，565，926中描述过脂肪胺和全囟一元羧酸盐的应用，在法国专利2，026，493中介绍了用选自氟化饱和一元羧酸或氟化一元羧酸氯化物的含氟有机化合物与芳香胺反应所得衍生物的应用。然而，这些羧酸衍生物在常用添加剂(如去垢-分散剂添加物)存在时有抗磨效力降低的弊病，这或者是由于物理化学作用妨碍它们在被润滑物表面上的吸附，或者是由于化学作用，特别是当去垢-分散剂添加物是中性的或含过剩碱的碱土金属盐时。最近，在法国专利2，520，377中提出了多氟链胺或氨基醇的应用。虽然这些胺和氨基醇与去垢-分散剂添加物结合可得到具有明显抗磨性和降低摩擦力性质的润滑剂合剂，但是它们的应用通常有一定局限，这是因为其高挥发性使其在一定时间内效力降低。现已发现，这种弊病可用氟化抗磨添加物(其通式如下的化合物)克服 式中Rf代表全氟基，最好是含2至20个碳原子的直链或支链全氟基团，尤以含6至16个碳原子的直链全氟烷基团为最好;a是0至10的整数，最好是0至3;b等于0或1，但是只有当a等于0，同时c又等于1时，b才等于1;c是1至4的整数，但仅当a不是0时才等于2;m和n可等于0或1;X代表任意取代芳基，最好是不取代苯基或被含有1至4个碳原子的烷基或烷氧基取代的苯基;Y是2-羟基-1-苯乙基;R1和R′1可以相同，也可不同，它们各是氢原子，含1至20个碳原子的烷基，含5至6个碳原子的环烷基，或任意取代的芳基;R2和R′2可相同，也可不同，它们各是氢原子或脂肪族、脂环族或芳族的羧酸酰基，若a+m+n之和是零，则R1和R2中至少有一个不是氢或甲基。根据本专利技术，式(Ⅰ)的单一化合物或这些化合物的混合物均可被应用。从经济观点来看，应用不同Rf基的化合物的混合物最为有利。式(Ⅰ)的某些化合物已为人们所知，即式 的化合物在法国增补专利93，239和法国专利2，205，894中有介绍。其它的化合物是新产品，它们构成本专利技术的一部分。一般来说，式(Ⅰ)化合物可用熟知的方法(例如参见法国专利1，532，284及其增补专利93，170，93，239，95，059和2，102，753以及法国专利2，205，894)从式Ⅱ所示的碘的衍生物Rf-(CH2CF2)a(CH2)c-I(II)与芳胺X-NH2或氨基醇 缩合，进而使环氧化物与所生成的氟化胺 反应来制备。如果需要，也可将所制得的氟化二醇或氨基醇进行酯化。应当指出，当同时使用RfCH2CH2I型碘化物和氨基醇(Ⅲ)时，缩合作用通常得到式(Ⅳ-a)和式(Ⅳ-b)所示的氟化胺的混合物 式中R′f是所含碳原子较Rf基少一个的全氟基。然而，如果需要，用气相色谱分离这两种胺是可能的。饱和胺(Ⅳ-a)也可有选择地用大量过剩的氨基醇(Ⅲ)制备。同样，不饱和胺(Ⅳ-b)可依照美国专利3，535，381将氨基醇(Ⅲ)与氟化烯烃Rf-CH＝CH2缩合制得。碘化物(Ⅱ)与芳香胺X-NH2或氨基醇(Ⅲ)的缩合反应可以在无溶剂、温度在160℃以下进行，也可在惰性溶剂中回流下进行，以C4至C6脂肪醇作惰性溶剂较为方便。作为环氧化物的无限制的实例特别常提到的有环氧乙烷，环氧丙烷，1，2-环氧丁烷，1，2-环氧己烷，1，2-环氧十二烷，1，2-环氧十八烷和氧化苯乙烯。环氧化物与氟化胺(Ⅳ)中间体的反应可根据所用环氧化物的性质用不同的方法进行。如果所用的环氧化物通常是气态，反应可用通气法或在压热器中进行;若用的是液态环氧化物，则反应可用简单地加热胺和环氧化物混合物的方法进行。为了得到R2和(或)R′2是酰基的式(Ⅰ)化合物，氟化二醇或氨基醇的任意酯作用可在0至100℃间用羧酸或下式的衍生物进行式中Z是OH基，氯原子或1至5个碳原子的烷氧基，R3是含有1至30个碳原子(最好是4至22个碳原子)饱和或不饱和的直链或支链的脂肪基，脂环基或芳基。在使用酸(Z＝OH)时，反应在脱水剂(如硫酸或分子筛)存在下进行。形成的水可用惰性溶剂以共沸蒸馏法除去，最好使用芳香溶剂，如苯，甲苯或二甲苯。若用羧酸酯(Z＝烷氧基)，反应可在酯基转移催化剂存在下进行，这些催化剂如硫酸，对-甲苯磺酸或乙醇铝。过量的酯R3COZ可作为反应溶剂应用。当用酰基氯(Z＝Cl)进行酯基转移作用时，反应在脱氢酸试剂存在下进行，这些试剂如含3至20个碳原子的叔胺，最好由三甲胺，三乙胺，三丙胺，三丁胺，三戊胺和吡啶中选择。这种类型的酯基转移作用一般在含有脂肪醚(如乙醚，丙醚，异丙醚，丁醚，异丁醚或戊醚，甲基特丁醚，甲基特戊醚)或囟化脂肪烃(如二氯甲烷和氯仿)的溶剂中进行。作为所用酰基氯的实例特别要提到的是丁酰氯，己酰氯，辛酰氯，异戊酰氯，月桂酰氯，亚油酰氯，庚酰氯，油酰氯，棕榈酰氯，壬酰氯，苯乙酰氯，特戊酰氯，硬脂酰氯，十一碳烯酰氯，苯甲酰氯，2-甲基苯甲酰氯，4-特-丁苯酰氯或肉桂酰氯。式(Ⅱ)碘化物衍生物的大部分是已知的产物，其制法已为R.N.Haszeldine(J.C.S.1949，2856-2861和J.C.S.1953，3761)，G.V.D.Tiers(J.A.C.S.1953，75，5978)，和在法国专利2，211，430以及在Phosphorus and Sulfur 1984，20，197中描述。本专利技术的(Ⅰ)式化合物中，特别应优先介绍的是式(Ⅰ-a)的那些化合物和下式的那些化合物 式中b+c之和等于2，R″1是氢原子或甲基，R″′1代表含从2至16中偶数碳原子的烷基。为了获得最佳效果，向润滑油中加入的式(Ⅰ)添加剂的量至少是润滑油重量的0.01%，最好是在0.05至0.5%之间。按照本专利技术，添加剂最好由工业产品构成，其中b＝0的(Ⅰ)式化合物的比例至少等于10%(重量)。润滑油可以是矿物油，合成碳氢化合物及属于下述不同类的合成油乙二醇类，乙二醇醚类，乙二醇酯类，聚亚氧烷基乙二醇类，它们的醚和酯类，一元羧酸或多元羧酸和一元醇或多元醇的酯类，不限于此目录。当为生产机油而采用石油馏分(如“中性溶剂”基)做润滑剂基料时，常用的去垢-分散剂(如烷基芳基磺酸钙或钡和烷基酚钙或钡)或“无灰”分散剂(如丁二酸衍生物)与本专利技术的有机氟衍生物结合使用是有益的。去垢-分散添加物可促进氟化物添加剂在油中的增溶溶解，而不影响后者的抗磨性，也不失去其自身的强度。根据本专利技术，向已配制好的含有如烷基二硫代磷酸锌添加剂的油中追加氟衍生物对其抗磨能力可有很大改进，并能增加这些油的负荷量，而不影响其它添加剂发挥其特性，如分散能力，去垢能力和抗腐蚀能力。在内燃机油的配方中，用0.1至0.2%的本专利技术的有机氟化物作为抗磨添加剂全部或部分代替二硫代磷酸锌就能达到等于或大于这种常用添加剂所达抗磨水平。因此本专利技术的氟添加剂既可以作为汽油或柴油发动机润滑油中烷基二硫代磷酸锌的取代物，也可以作为这些油的补充添加剂使用。下述实例和试验说明了本专利技术，但本专利技术并不局限于此。除另有说明外，百分数均用重量表示。实例1在室温和不断搅拌下，将5.84克庚酰氯逐滴加入21.4克氟化氨基二醇C8F17CH2CH2N(CH2CH2OH)2和C7F1本文档来自技高网...

【技术保护点】
润滑剂，其特征在于它至少含有一种多氟化合物，其通式为：＊＊＊（Ⅰ）式中：Ｒｆ代表全氟基，ａ是０至１０的整数，ｂ等于０或１，只有当ａ等于０，ｃ等于１时ｂ才等于１，ｃ是１至４的整数，在ａ不是０时ｃ等于２，ｍ和ｎ各 等于０或１，Ｘ代表任意的取代芳基，Ｙ是２－羟基－１－苯乙基，Ｒ↓〔１〕和Ｒ′↓〔１〕可以相同也可不同，它们各代表氢原子，含１至２０个碳原子的烷基，含５至６个碳原子的环烷基或为任意取代芳基，Ｒ↓〔２〕和Ｒ′↓〔２〕可以相同也可 不同，它们各代表氢原子或脂肪族，脂环族或芳族的羧酸酰基，若ａ＋ｍ＋ｎ之和为零，则Ｒ↓〔１〕和Ｒ↓〔２〕中至少有一个不是氢或甲基。

【技术特征摘要】
FR 1986-5-30 86077891.润滑剂，其特征在于它至少含有一种多氟化合物，其通式为式中Rf代表全氟基，a是0至10的整数，b等于0或1，只有当a等于0，c等于1时b才等于1，c是1至4的整数，在a不是0时c等于2，m和n各等于0或1，X代表任意的取代芳基，Y是2-羟基-1-苯乙基，R1和R1′可以相同也可不同，它们各代表氢原子，含1至20个碳原子的烷基，含5至6个碳原子的环烷基或为任意取代芳基，R2和R2′可以相同也可不同，它们各代表氢原子或脂肪族，脂环族或芳族的羧酸酰基；若a+m+n之和为零，则R1和R2中至少有一个不是氢或甲基。2.权利要求1的润滑剂，其中Rf是含2至20个碳原子的直链或支链全氟烷基。3.权利要求1或2的润滑剂，其中含有Rf基不同的多氟化合物的混合物。4.权利要求1至3中任一种润滑剂，其中a是零，c等于1或2。5.权利要求1至4中任一种润滑剂，其中m等于1，x是未取代苯基或被含1至4个...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克巴塞，皮埃尔迪吕亚尔，让克劳德法亚尔，洛朗热尔芒诺，马克埃尔芒，
申请(专利权)人：阿托化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]