新型钼化合物制造技术

通过在以下反应物之一的存在下使受阻胺与钼源反应：（ａ）水，（ｂ）二醇和水以及（ｃ）脂肪油与多官能团胺的反应产物和水，制备了新型钼化合物。含有这些新化合物的润滑组合物对氧化更加稳定并具有改善的降低摩擦性能。当在润滑组合物中将该新型化合物与二芳基胺组合时，观察到了协同作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型钼化合物本申请为正式申请，按照35 U.S.C. 119(e)要求2007年3月6曰 提交的第60/893,195号和2007年6月19日提交的第60/944,897号美 国申请的优先权。
技术介绍
发穷凝鍵本专利技术涉及基于金属源与受阻胺类的反应来制备新型金属化合物 尤其是钼化合物，并将它们并入含有受阻胺和/或芳香胺的润滑组合物 中。氧化是润滑剂分解的主因。这导致润滑剂的寿命缩短，需要较频 繁地更换，尤其是在诸如内燃机的苛刻环境中更是如此。因此，为了延长它们的使用寿命，抗氧化剂作为添加剂在润滑剂 中发挥重要作用。芳香胺类，尤其是诸如烷基化的二苯胺类、吩噻溱 类和烷基化的N-萘基-N-苯胺类的仲二芳基胺类，已经是润滑组合物 的重要添加剂。酚类化合物在延緩氧化中也已经是重要的化合物。还已经使用了其它抗氧化剂。Schumacher等人的第5,073,278号 和5,273,669号美国专利/>开了受阻胺类在润滑油中的用途。Evans等 人的第5,268,113号美国专利公开了受阻胺与酚类化合物的协同组合。还已知油溶性钼化合物在润滑组合物中具有抗氧化能力。Black 的第4，122，033号美国专利公开了润滑油中的氧化抑制剂，在所述润滑 油中 一种或多种含有过渡金属的化合物能够在润滑组合物中用作氧化 抑制剂。可使用的过渡金属化合物包括钪盐、钛盐、钒盐、铬盐、锰 盐、铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、钇盐、锆盐、铌盐、钼盐、碲盐、钌 盐、铑盐、把盐和4艮盐。Goldblatt等人的第4，705，641号美国专利还发 现铜盐和钼盐的组合在润滑组合物中是有效的抗氧化剂。然而，在这两份专利中，仅在某些条件下发现抗氧化活性。抗氧化剂与金属化合物的组合在延长抗氧化剂的寿命中已经十分重要。例如，Richie等人的第5，994，277号美国专利教导，含有铜、钼 和芳香胺类的曲柄轴箱润滑组合物能够用作有效的抗氧化剂组合。 Shaub等人的第6,306,802号美国专利公开了硫化的钼与油溶性芳香胺 类的配合物。在第RE38，929E号美国专利中，Gatto等人已经公开了 某些不含硫和磷的钼化合物与仲二芳基胺类的组合改善了润滑油的使 用寿命。抑制氧化的最有效的量为百万分之(ppm) 100至百万分之450 的钼，和750ppm至5,000 ppm的油溶性仲二苯胺。还已知油溶性钼化合物为润滑组合物提供抗摩擦性能。摩擦对内 燃机具有特别显著的影响，因为理论里程的大量损失直接起源于摩擦。 摩擦会增加实现运动所需要的能量，从而增加燃料消耗。因此，使用 将这种摩擦最小化的润滑剂是有利的。由于各种抗摩擦添加剂以不同的物理或化学方式起作用，因此只 有某些抗摩擦添加剂符合实现润滑剂的显著的防止能量损失功能的有 效性和相容性标准。已知可用于发动机润滑剂的钼化合物类型包括第 4,259,254号美国专利公开的钼的某些二硫代氨基曱酸盐衍生物。第 4,164,473号美国专利教导了脂肪族烷基胺的钼配合物与给硫体的结 合使用。已经出人意料地发现，由受阻胺类制备的新型油溶性钼化合物赋 予润滑剂异乎寻常强的抗氧化性能和优良的抗摩擦性能，这潜在地延 长润滑剂寿命，并改善燃料经济性。在相同的测试条件下，抗氧化活 性远远超过其它钼配合物。我们已经发现，单独含有该新型钼化合物 的润滑组合物或含有该新型钼化合物与受阻胺和/或仲二芳基胺的组 合的润滑组合物均能够给予该润滑剂增强的抗氧化保护。专利技术概述本专利技术提供了由受阻胺类、钼源，以及水、二醇化合物或者脂肪 油与多官能团胺的反应产物制备新型钼化合物的方法。我们已经发现， 这些化合物在润滑组合物中表现出优良的抗氧化性能。本专利技术还提供了制备新型钼化合物的方法；含有该新型钼化合物的润滑组合物，以 及含有新型钼化合物与受阻胺类和/或二芳基胺类的协同组合作为抗 氧化剂的润滑组合物。专利技术详述本专利技术提供了包含受阻胺与金属源的反应产物的新型组合物。对 于本文公开的所有新型化合物，金属源优选为钼源或钨源，并且最优 选钼源。应当理解，预期鵠和诸如锰、铬、钛、铌、钒、锆、铁、钴、 镍、铜、锌和硼的其它金属以类似的方式反应。对于钼，充分预期受阻胺与钼源在水介质中的反应会产生钼酸的 受阻铵盐。在Kroenke的第4,217,292号美国专利中描述了制备胺的钼 酸盐类的方法，其中使胺与Mo03于室温至110°C下在水介质中反应。 在King等人的第4,261,843号美国专利中，酸性钼化合物与碱性氮化 合物的反应得到适合用作润滑剂添加剂的含钼材料。本专利技术还提供了组合物，其包含受阻胺、钼源和二醇的反应产物。本专利技术还提供了组合物，其包含如下三种物质的反应产物受阻 胺、钼源以及脂肪油与多官能团胺的反应产物。多官能团胺在本文中 被定义为含有两种或多种胺官能团或羟基官能团的胺，并且可以为例 如l-(2-氨基乙基)-氨基乙醇或异癸氧基丙基-l,3-二氨基丙烷，并且优 选二乙醇胺。本专利技术还提供了润滑组合物，其包含润滑油基本组份与本文所述 的新型金属化合物，所述金属化合物的浓度为百万分之1至百万分之 2,000，优选约50 ppm至750 ppm，更优选约125 ppm至750 ppm,并 且最优选约700ppm。本专利技术还提供了润滑组合物，其包含润滑油基本组份与本文所述 的新型金属化合物和芳香胺，所述金属化合物的浓度为百万分之1至 百万分之2,000，优选约50 ppm至750卯m,更优选约125 ppm至750 ppm，最优选约700ppm,所述芳香胺在该润滑组合物中为0.001 wt % 至2 wt %,优选约0.5 wt %至1.5 wt %。在一实施方案中，按照本专利技术制备的新型钼化合物是如下物质的反应产物受阻胺、诸如Mo03的钼源、水、和二醇或脂肪油与多官 能团胺的反应产物。将钼源指定为l摩尔，则使用0.5摩尔至3摩尔 的受阻胺，优选1摩尔至2摩尔，并且使用1摩尔至3.5摩尔的二醇 或l摩尔至3.5摩尔的脂肪油与多官能团胺的反应产物，优选2摩尔。 添加反应物并加热至60。C至150。C的温度，持续1至6小时。反应 期结束后，通过蒸馏和真空汽提除去水，得到黄至红色的产物。不能 用具体的化学组合物表示新材料，但是根据红外光语，认为含有表示 电中性的八面体Mo(VI)配合物的ds-二氧代Mo结构。本专利技术中使用的受阻胺类为多种类型，其中三种主要的类型是嘧 啶类、哌啶类和稳定的硝基氧类化合物。更多的描述见书"Nitrones， Nitronates， and Nitroxides (硝酮，氮酸酯和硝基氧)"，E. Breuer, etal.， 1989， John Wiley & Sons。受阻胺类还被认为是HALS (受阻胺光稳定 剂)并且是能够具有抗氧化行为的特殊类型的胺。它们在塑并+工业中^皮 广泛使用以延緩光化学降解，但是它们在润滑剂中的使用受到限制。1.嘧"定类化合物嘧啶类化合物是取代的四氢类型，并包括在下文中的(I)所给出的 共同结构2，3，4，5-四氢嘧啶，并由Volodarsky等人在第5,847,035 号美国专利和Alink在第4，085， 104号美国专利中所述。R/为H、 O，或1至25个碳原子的烃，或氧与氮键合且烷基部分 含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型钼化合物，其为受阻胺和钼源以及以下之一的反应产物：　（ａ）水　（ｂ）脂肪油与多官能团胺的反应产物和水　（ｃ）二醇和水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文J蔡斯，约翰M德马萨，布赖恩W斯廷克尔，格伦A玛扎莫罗，
申请(专利权)人：RT范德比尔特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]