專利名稱：含有環(huán)氧化物抗磨損劑的潤滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于潤滑油組合物的環(huán)氧化物組合物以及在由其進(jìn)行潤滑的部件中形成保護(hù)膜，即抗磨損膜。更具體地，本發(fā)明涉及一類適合用作潤滑油組合物中抗磨損劑的不含磷且不含硫的添加劑。
背景技術(shù)：
二硫代磷酸鋅(ZnDTP)長期用作發(fā)動機(jī)油(engine oil)、自動傳動液、液壓液等中的抗磨損添加劑和抗氧化劑。常規(guī)發(fā)動機(jī)油技術(shù)嚴(yán)重依賴于ZnDTP來提供極低的凸輪和挺桿磨損以及在嚴(yán)苛條件下的有利氧化防護(hù)。ZnDTP在混合膜潤滑條件下通過與摩擦金屬面反應(yīng)形成保護(hù)性潤滑膜而起作用?；旌夏櫥问绞侨?流體動力學(xué))潤滑(其中潤滑膜足夠厚從而防止金屬與金屬接觸)和邊界潤滑(其中潤滑膜厚度明顯減小并且發(fā)生金屬與金屬更直接的接觸)的混合。 然而，關(guān)于ZnDTP的使用出現(xiàn)了問題，這是因為磷和硫衍生物毒害催化轉(zhuǎn)化器的催化劑組分。這是主要的顧慮，因為需要有效的催化轉(zhuǎn)化器降低污染并且滿足針對減少內(nèi)燃機(jī)煙道氣(煙氣、廢氣)排放物中的有毒氣體例如烴、一氧化碳和氮氧化物的政府法規(guī)。因此，可期望降低發(fā)動機(jī)油中的磷和硫含量以便維持催化轉(zhuǎn)化器的活性和延長其壽命。對于降低磷和硫含量還存在政府和汽車工業(yè)壓力。隨著管制排氣管排放的環(huán)境法規(guī)變嚴(yán)，發(fā)動機(jī)油中可允許的磷濃度顯著降低，其中很可能在下一級別例如GF-5中進(jìn)一步降低發(fā)動機(jī)油的磷含量，降低至或許500ppm。然而，簡單地降低ZnDTP的量存在一些問題，因為這必然降低潤滑油的抗磨損性能和氧化-腐蝕抑制性能。因此，必須找到降低磷和硫含量并同時仍保持較高磷和硫含量的發(fā)動機(jī)油的抗磨損和氧化-腐蝕抑制性能的方法。因此，由于進(jìn)一步降低磷含量的要求和對潤滑油硫含量的限制非常高，實際上不能夠通過現(xiàn)有措施滿足這種降低且仍實現(xiàn)當(dāng)今發(fā)動機(jī)油所需的苛刻抗磨損性能和氧化-腐蝕抑制性能。因此，將期望開發(fā)具有較低水平的磷和硫但仍提供目前通過具有例如較高水平的ZnDTP的潤滑油提供的所需磨損和氧化-腐蝕防護(hù)，而不具有上文所論述的潤滑油缺點的潤滑油、用于其的添加劑和添加劑包。
背景技術(shù)：
雖然不希望受任何具體理論束縛，但認(rèn)為用于本發(fā)明的環(huán)氧化物通過稱作摩擦聚合的方法形成保護(hù)性潤滑膜。在摩擦聚合過程中，聚合物前體吸附在固體表面上并且在摩擦條件下聚合從而直接在摩擦面上形成有機(jī)聚合物膜。這些聚合物膜進(jìn)行自補償并且減小金屬與金屬接觸中的磨損。摩擦聚合過程的概述公開于Furey, M. “Theformation of polymeric films directly on rubbing surfaces to reduce wear，Iear，26, 369-392(1973)中。根據(jù)Furey，有用的聚合物前體可以具有縮合型或加成型?？s合型聚合涉及通過從雙官能分子例如氨基-羧酸或二醇、二胺、二酯和二羧酸消除水或醇形成聚酯、聚酰胺聚醚、聚酐等。環(huán)氧化物型聚合是加成型聚合，其中一種類型的小分子相互加成導(dǎo)致環(huán)的打開而不消除分子的任何部分。根據(jù)Furey，縮合型聚合途徑在所研究的體系中似乎更為有效。美國專利No. 3，180，832公開了涉及基本上等摩爾量的油溶性二聚酸與多元醇的酯反應(yīng)產(chǎn)物的潤滑和抗磨損添加劑。美國專利No. 3，273，981公開了包含二羧酸和多元醇偏酯的潤滑和抗磨損添加劑。美國專利No. 3，281，358公開了包含二羧酸與選自多胺和羥基胺的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的潤滑和抗磨損添加劑。美國專利No. 5，880，072公開了一種用于減小摩擦面磨損的組合物，該組合物包含環(huán)狀酰胺和通過使二聚酸與多元醇反應(yīng)形成的單酯?？鼓p組合物可以聯(lián)合或替代潤滑油中的ZnDTP來使用。美國專利No. 5，851，964公開了一種使用環(huán)狀酰胺減小摩擦面磨損的方法。環(huán)狀酰胺可以聯(lián)合或替代潤滑油中的ZnDTP來使用。已知環(huán)氧化物為潤滑油的添加劑。美國專利No. 4，244，829公開了作為潤滑油的潤滑性調(diào)節(jié)劑的環(huán)氧化脂肪酸酯。美國專利No. 4，943，383公開了具有改善的抗磨損特性的環(huán)氧化聚a烯烴低聚物。 日本專利臨時公開2009-155547公開了一種用于金屬加工的具有防磨損性能的潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含環(huán)氧化的環(huán)己基二酯。此外，硼酸化的環(huán)氧化物是用于潤滑油的有用的抗磨損添加劑。Reissued美國專利No. 32，246公開了含有通過使硼酸化試劑與烴基環(huán)氧化物反應(yīng)制得的產(chǎn)物的潤滑劑組合物。美國專利No. 4，522，734公開了包含水解的烴基環(huán)氧化物的硼酸酯的潤滑劑組合物。美國專利No. 4，584，115公開了一種制備硼酸化的環(huán)氧化物的方法，其中所述環(huán)氧化物含有至少8個碳原子。美國專利No. 4，778，612公開了衍生自環(huán)氧化物的金屬硼酸絡(luò)合物。發(fā)明概述本發(fā)明的一個實施方案涉及一種潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含(a)主要量的潤滑粘度油；和(b)具有如下結(jié)構(gòu)的油溶性環(huán)氧化合物
權(quán)利要求
1.一種潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含(a)主要量的潤滑粘度油；和(b)具有如下結(jié)構(gòu)的油溶性環(huán)氧化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求I的潤滑油組合物，其中Y是CH20R。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的潤滑油組合物，其中X是氫。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的潤滑油組合物，其中Y是C(ZO)OR115
5.根據(jù)權(quán)利要求I的潤滑油組合物，其中所述潤滑油組合物包含不大于O.08重量％的磷。
6.一種潤滑油添加劑濃縮物,該潤滑油添加劑濃縮物包含約90重量％-約10重量％的有機(jī)液體稀釋劑和約10重量％-約90重量％的具有如下結(jié)構(gòu)的油溶性環(huán)氧化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求17的潤滑油添加劑濃縮物，其中Y是CH2OR15
8.根據(jù)權(quán)利要求14的潤滑油添加劑濃縮物，其中X是氫。
9.根據(jù)權(quán)利要求18的潤滑油添加劑濃縮物，其中X是氫。
10.根據(jù)權(quán)利要求14的潤滑油添加劑濃縮物，其中Y是C(ZO)OR115
11.根據(jù)權(quán)利要求21的潤滑油添加劑濃縮物，其中R1是丁基。
12.根據(jù)權(quán)利要求22的潤滑油組合物，其中X是氫。
13.—種減小內(nèi)燃機(jī)中磨損的方法，該方法包括用根據(jù)權(quán)利要求I的潤滑油組合物使內(nèi)燃機(jī)工作。
14.一種減小內(nèi)燃機(jī)中磨損的方法，該方法包括用根據(jù)權(quán)利要求7的潤滑油組合物使內(nèi)燃機(jī)工作。
15.一種減小內(nèi)燃機(jī)中磨損的方法，該方法包括用根據(jù)權(quán)利要求10的潤滑油組合物使內(nèi)燃機(jī)工作。
全文摘要
一種潤滑油組合物，該潤滑油組合物包含(a)主要量的潤滑粘度油；和(b)具有如下結(jié)構(gòu)的油溶性環(huán)氧化合物其中X是氫或者取代或未取代的C1-C20烴基，其中所述取代的烴基用選自羥基、烷氧基、酯基或氨基的一個或多個取代基取代，Y是-CH2OR、-C(=O)OR1或-C(=O)NHR2，其中R、R1和R2獨立地是氫或者C1-C20烷基或烯基；并且另外其中所述潤滑粘度油不含羧酸酯
文檔編號C10M129/26GK102762704SQ201180010620
公開日2012年10月31日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者P·J·麥克杜加爾 申請人:雪佛龍奧倫耐有限責(zé)任公司