无灰添加剂组合物制造技术

本公开描述了一种无灰润滑剂添加剂。所述添加剂是具有下面的结构：式(I)的含叔胺化合物：其中R1和R2独立地为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，每个m独立地为0至2，每个p独立地为0至2，对于每个环状部分，m+p为2至4，并且每个n独立地为1至6。每个n独立地为1至6。每个n独立地为1至6。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无灰添加剂组合物


[0001]本公开涉及润滑油添加剂和含有所述润滑油添加剂的润滑油组合物。更具体地，本公开描述了可以增加润滑油中的总碱值以及/或者改进润滑油中的的摩擦以及/或者改善润滑油中的磨损性能的无灰添加剂。

技术介绍

[0002]润滑油常常被配制成特定的总碱值(TBN)或TBN范围。这确保了润滑油含有足够的碱性添加剂和/或清净剂以中和可能损坏发动机部件的酸性副产物。常规的含碱添加剂(诸如高碱性酚盐和磺酸盐清净剂)携带大量金属，如通过硫酸化灰分所测量。随着行业和监管标准不断推动灰分限制，这存在挑战性。
[0003]碱性胺添加剂是含灰分的高碱性金属清净剂的替代物。至少一个缺点是胺添加剂可使密封件(例如，Viton密封件)中常见的含氟弹性体降解。碱性胺添加剂(诸如琥珀酰亚胺分散剂)含有多胺头部基团，据信所述多胺头部基团会导致含氟弹性体密封件的脱氟化氢。
[0004]某些添加剂可以是多功能的(例如，摩擦改进剂、抗磨损)并且提供多于一种性能优势。
[0005]因此，需要与含氟弹性体密封件相容的商业上可行的无灰添加剂。

技术实现思路

[0006]在一个方面，提供了一种无灰添加剂组合物，所述无灰添加剂组合物包含：具有下面的结构的含叔胺化合物：
[0007][0008]其中R1和R2独立地为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，每个m独立地为0至4，每个p独立地为0至4，对于每个环状部分，m+p为2至4，并且n独立地为1至6。
[0009]在另一个方面，提供了一种润滑油组合物，所述润滑油组合物包含：主要量的基础油；和具有下面的结构的无灰含叔胺化合物：
[0010][0011]其中R1和R2独立地为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，每个m独立地为0至4，每个p独立地为0至4，对于每个环状部分，m+p为2至4，并且n独立地为1至6。
[0012]在又一个方面，提供了一种无灰添加剂组合物，所述无灰添加剂组合物包含包括以下的反应的二酰胺产物：由下面的结构表示的烃基取代的琥珀酸酐：
[0013][0014]其中R1为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团；和由下面的结构表示的环状多胺：
[0015][0016]其中R2为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，m为0至4，p为0至4，m+p为2至4，并且n为1至6；并且
[0017]其中所述烃基取代的琥珀酸酐与所述环状多胺的比率为从约1.5:1至约1.6:1。
[0018]在还有一个方面，提供了一种用于使内燃发动机运转的方法，所述方法包括用润滑油组合物润滑所述发动机，所述润滑油组合物包含：主要量的润滑粘度的基础油；和具有下面的结构的无灰含叔胺组合物：
[0019][0020]其中R1和R2独立地为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，每个m独立地为0至4，每个p独立地为0至4，对于每个环状部分，m+p为2至4，并且每个n独立地为1至6。
附图说明
[0021]图1示出了如在实施例中描述的本专利技术的方面的图表。
[0022]图2示出了如在实施例中描述的本专利技术的方面的图表。
具体实施方式
[0023]定义
[0024]术语“总碱值”或“TBN”是指如通过ASTM D
‑
2896测试所测量的1克样品中相当于KOH毫克数的碱量。
[0025]术语“烃基”是指衍生自烃(包括饱和烃和不饱和烃)的化学基团或部分。烃基基团的实例包括烯基、烷基、聚烯基、聚烷基、苯基等。
[0026]如本文所用的术语
‘
油溶性
’
或
‘
油分散性
’
不一定表示化合物或添加剂是可溶的、可溶解的、可混溶的或能够以所有比例悬浮在油中。然而，这些确实意味着例如它们可溶于或可稳定地分散于油中至足以在使用该油的环境中发挥其预期效果的程度。此外，如果需要，额外掺入其他添加剂也可允许掺入更高水平的特定添加剂。
[0027]应当理解，当公开了要素的组合、子集、组等(例如，组合物中的组分的组合，或方法中的步骤的组合)时，虽然可能没有明确地公开对这些要素的各种单独和集体的组合和排列中的每一者的具体提及，但本文具体地考虑和描述了每一者。
[0028]本专利技术涉及可以用作润滑油中的TBN来源和/或摩擦改进剂和/或抗磨损剂的无灰添加剂组合物。所述添加剂组合物可以以具有成本效益的处理率使用，同时保持含氟弹性体密封件相容性。在一些实施方案中，本专利技术还可用作减少机器部件中的摩擦和磨损的摩擦改进剂。其他优点将从本文的公开内容中显而易见。
[0029]本专利技术的无灰添加剂组合物包含涉及烃基取代的琥珀酸酐和环状多胺的反应的一种或多种产物。结果是以至少两个碱性叔胺为特征的二酰胺结构。
[0030]本专利技术的无灰添加剂组合物可通过任何已知的相容方法，诸如例如在美国专利公布号20180034635和美国专利号7,091,306中描述的那些方法合成，该美国专利公布和美国专利据此以引用方式并入。
[0031]所述反应可在各种条件下进行。一般来说，使烃基取代的琥珀酸酐在约130℃至220℃(例如，140℃至200℃、145℃至175℃等)的温度下与环状多胺反应。更优选地，温度可
在约160℃至215℃的范围内。一般来说，酰亚胺化步骤可在较低温度(例如，150℃至170℃)下进行，而完成酰胺化步骤可能需要较高温度(例如，200℃至220℃)。
[0032]所述反应可以在惰性气氛(诸如氮气或氩气)下进行。一般来说，烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的合适摩尔投料(molar charge)为约1.4:1至约1.7:1、更优选约1.5:1至约1.6:1。在一些实施方案中，可能期望烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的投料摩尔比(charge mole ratio)(CMR)为约1.55:1或稍高以便与任何未反应的仲胺反应。据信，仲胺对密封件更具侵蚀性。投料摩尔比很重要，因为太多的烃基取代的琥珀酸酐会产生单酰胺/酸结构而不是二酰胺结构，而太少会产生含有仲胺的单琥珀酰亚胺产物。
[0033]在一些实施方案中，所述反应可分多个步骤进行，其中烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺或环状多胺产物的总CMR为约1.4:1至约1.7:1、更优选约1.5:1至约1.6:1。例如，第一步骤可涉及烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺之间以1:1的投料摩尔比反应从而生成酰亚胺结构。在第二步骤中，使酰亚胺结构与烃基取代的琥珀酸酐以约0.5的投料摩尔比(琥珀酸酐:酰亚胺产物)反应以形成二酰胺结构。这两个步骤的总CMR为1.5:1。第一步骤中的烃基取代的琥珀酸酐和第二步骤中的烃基取代的琥珀酸酐在烃基基团上可以相同或者可以不同。
[0034]根据一个实施方案，烃基取代的琥珀酸酐由结构I给出：
[0035][0036]其中R1为具有2至约20个碳原子(诸如10至20个碳原子、12至20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无灰添加剂组合物，所述无灰添加剂组合物包含：具有下面的结构的含叔胺化合物：其中R1和R2独立地为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，每个m独立地为0至4，每个p独立地为0至4，对于每个环状部分，m+p为2至4，并且每个n独立地为1至6。2.如权利要求1所述的无灰添加剂组合物，其中所述直链或支化链单价烃基基团是支化C
12
至C
20
烯基基团。3.如权利要求1所述的无灰添加剂组合物，其中所述直链或支化链单价烃基基团是支化C
18
至C
20
烯基基团。4.一种润滑油组合物，所述润滑油组合物包含：主要量的基础油；和具有下面的结构的无灰含叔胺化合物：其中R1和R2独立地为具有2至约20个碳原子的直链或支化链单价烃基基团，每个m为0至4，每个p为0至4，对于每个环状部分，m+p为2至4，并且每个n独立地为1至6。5.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述直链或支化链单价烃基基团是支化C
12
至C
20
烯基基团。6.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述直链或支化链单价烃基基团是支化C
18
至C
20
烯基基团。7.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述含叔胺化合物以所述润滑油组合物的约0.1重量％至2重量％存在。8.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述润滑油组合物是液压流体、滑道润滑剂、自动传动流体、连续可变传动流体、电池电动车辆、混合电动车辆传动流体或齿轮油。9.如权利要求4所述的润滑油组合物，所述润滑油组合物还包含：摩擦改进剂、无灰抗磨损添加剂、抗氧化剂、金属钝化剂、密封膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：雪佛龙日本有限公司，
类型：发明
国别省市：