本公開涉及具有改進銅腐蝕的提供有機金屬磷的抗磨添加劑和包含該提供有機金屬磷的抗磨添加劑的潤滑組合物。

背景技術(shù)：

1、潤滑組合物被設(shè)計成達到低磨損和低摩擦之間的平衡，同時最大程度減少其他性能缺點。例如，通常被稱為zddp的二烷基二硫代磷酸鋅是潤滑劑諸如發(fā)動機油、變速器流體和/或液壓油中廣泛使用的抗磨添加劑。然而，盡管二烷基二硫代磷酸鋅具有良好的抗磨損和極壓性能，但在一些情況下，這些添加劑可能具有腐蝕金屬的傾向，特別是銅和青銅金屬。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在一種方法或?qū)嵤┓桨钢校疚拿枋隽艘环N潤滑組合物，其包含：大部分一種或多種潤滑粘度的基礎(chǔ)油；提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽，該提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽通過包括以下步驟的方法制備：(a)使有機羥基化合物與五硫化二磷反應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物；(b)蒸餾反應(yīng)產(chǎn)物并回收冷凝物；以及(c)用包括金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或多種的堿性或中性金屬化合物中和冷凝物以形成提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽。

2、在另一種方法或?qū)嵤┓桨钢?，前一段落的潤滑組合物可包括任何組合方式的任選特征或?qū)嵤┓桨浮＿@些任選的特征或?qū)嵤┓桨缚砂ㄒ韵马椫械囊徽呋蚨嗾撸浩渲性撜麴s在至少約50℃的溫度、至少約0.1托的壓力或它們的組合中的一種或多種下進行；并且/或者其中冷凝物在約10℃或更低的溫度下回收；并且/或者其中蒸餾在降膜蒸發(fā)器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、薄膜蒸發(fā)器、短程蒸發(fā)器或它們的組合中進行；并且/或者其中冷凝物包含二烷基二硫代磷酸；并且/或者其中二烷基二硫代磷酸是二丙基二硫代磷酸、二異丙基二硫代磷酸、二丁基二硫代磷酸、二異丁基二硫代磷酸或它們的組合；并且/或者其中堿性或中性金屬化合物是鋁、鉛、錫、鉬、錳、鎳、銅、鈦、鋯、鋅或它們的組合的金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽；并且/或者其中堿性或中性金屬化合物是摩爾過量的氧化鋅；并且/或者其中有機羥基化合物是c1至c6直鏈或支鏈醇、羥基芳基化合物或它們的混合物；并且/或者其中有機羥基化合物是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、仲丁醇、苯酚、萘酚、戊醇、己醇、異己醇、辛醇、癸醇、十二烷醇、十八烷醇、2-乙基己醇、4-甲基-2-戊醇、苯基醇、丁基苯基醇、環(huán)己醇、甲基環(huán)戊醇、丙烯基醇、丁烯基醇或它們的組合；并且/或者其中有機羥基化合物是乙基己醇，反應(yīng)產(chǎn)物包含二乙基己基二硫代磷酸和一種或多種多硫化磷，冷凝物包含二乙基己基二硫代磷酸并且基本上不含該一種或多種多硫化磷，并且冷凝物與氧化鋅進一步反應(yīng)以形成提供有機金屬磷的抗磨添加劑；并且/或者其中潤滑組合物包含約0.1重量％至約5重量％的提供有機金屬磷的抗磨添加劑；并且/或者其中有機羥基化合物以相對于五硫化二磷約4:1至約10:1的摩爾比提供；并且/或者其中堿性或中性金屬化合物以相對于有機羥基化合物約0.01:1至約0.5:1的摩爾比提供。

3、在另一種方法或?qū)嵤┓桨钢?，本文描述了一種制備提供有機金屬磷的抗磨添加劑的方法，其中該方法包括使有機羥基化合物與五硫化二磷反應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物；蒸餾反應(yīng)產(chǎn)物并從中回收冷凝物；以及用包括金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或多種的堿性或中性金屬化合物中和冷凝物以形成提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽。

4、在其他方法或?qū)嵤┓桨钢?，前一段落的方法可包括任何組合方式的任選特征、步驟或?qū)嵤┓桨?。這些任選的特征或?qū)嵤┓桨缚砂ㄒ韵马椫械囊徽呋蚨嗾撸浩渲姓麴s在至少約80℃的溫度和至少約0.4托的壓力下進行；并且/或者其中冷凝物在約10℃或更低的溫度下回收；并且/或者其中蒸餾在降膜蒸發(fā)器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、薄膜蒸發(fā)器、短程蒸發(fā)器或它們的組合中進行；并且/或者其中冷凝物包含二烷基二硫代磷酸；并且/或者其中二烷基二硫代磷酸是二丙基二硫代磷酸、二異丙基二硫代磷酸、二丁基二硫代磷酸、二異丁基二硫代磷酸或它們的組合；并且/或者其中堿性或中性金屬化合物是鋁、鉛、錫、鉬、錳、鎳、銅、鈦、鋯、鋅或它們的組合的金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽；并且/或者其中堿性或中性金屬化合物是摩爾過量的氧化鋅；并且/或者其中有機羥基化合物是c1至c6直鏈或支鏈醇、羥基芳基化合物或它們的混合物；并且/或者其中有機羥基化合物是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、仲丁醇、苯酚、萘酚、戊醇、己醇、異己醇、辛醇、癸醇、十二烷醇、十八烷醇、2-乙基己醇、4-甲基-2-戊醇、苯基醇、丁基苯基醇、環(huán)己醇、甲基環(huán)戊醇、丙烯基醇、丁烯基醇或它們的組合；并且/或者其中有機羥基化合物是異丙醇，反應(yīng)產(chǎn)物包含二異丙基二硫代磷酸和一種或多種多硫化磷，冷凝物包含二異丙基二硫代磷酸并且基本上不含一種或多種多硫化磷，并且使冷凝物與丙烯酸乙酯進一步反應(yīng)以形成油溶性磷抗磨添加劑；并且/或者其中有機羥基化合物以相對于五硫化二磷約4:1至約10:1的摩爾比提供；并且/或者其中羧酸的不飽和酯以相對于有機羥基化合物約0.01:1至約0.5:1的摩爾比提供。

5、在又一個實施方案或方法中，本文描述了一種提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽，其中所述添加劑通過包括以下步驟的方法制備：(a)使有機羥基化合物與五硫化二磷反應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物；(b)蒸餾反應(yīng)產(chǎn)物并回收冷凝物；以及(c)用包括金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或多種的堿性或中性金屬化合物中和冷凝物以形成提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽。在其他方法或?qū)嵤┓桨钢校砑觿┛砂ㄈ缭诒?br/>技術(shù)實現(xiàn)要素：
的潤滑劑或方法中進一步描述的任何任選特征或?qū)嵤┓桨浮?/p>

6、在又一些方法或?qū)嵤┓桨钢?，本文描述了使用蒸發(fā)或蒸餾從有機羥基化合物與五硫化二磷反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物中回收冷凝物，并且其中用包括金屬氧化物、金屬氫氧化物或金屬碳酸鹽中的一種或多種的堿性或中性金屬化合物中和冷凝物以形成提供有機金屬磷的抗磨添加劑或其鹽。本文的用途可包括如本發(fā)明內(nèi)容所述的任何另外的實施方案

7、通過考慮本文公開的本發(fā)明的說明書和實踐，本公開的其他實施方案對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。提供以下術(shù)語定義以便闡明如本文所用的某些術(shù)語的含義。

8、術(shù)語“齒輪油”、“齒輪流體”、“齒輪潤滑劑”、“基礎(chǔ)齒輪潤滑劑”、“潤滑油”、“潤滑劑組合物”、“潤滑組合物”、“潤滑劑”和“潤滑流體”是指包含主要量的如本文所討論的基礎(chǔ)油和次要量的如本文所討論的添加劑組合物的成品潤滑產(chǎn)品。在一種方法中，此類流體用于極端壓力情況下，諸如用于具有金屬對金屬接觸情況的變速器和齒輪傳動部件，例如用于變速器和/或限滑差速器中。在另一種方法中，此類流體用于潤滑發(fā)動機。

9、如本文所用，術(shù)語“烴基取代基”或“烴基基團”以其普通含義使用，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。具體地，它是指具有直接與分子的其余部分連接的碳原子并且主要具有烴特性的基團。每個烴基基團獨立地選自烴取代基和含有一個或多個鹵素基團、羥基基團、烷氧基基團、巰基基團、硝基基團、亞硝基基團、氨基基團、吡啶基基團、呋喃基基團、咪唑基基團、氧和氮的取代的烴取代基，并且其中對于烴基基團中的每十個碳原子存在不超過兩個非烴取代基。

10、如本文所用，除非另外明確說明，否則術(shù)語“重量百分比”或“重量％”意指所述組分占整個組合物的重量的百分比。除非另有說明，否則本文所有的百分數(shù)都是重量百分數(shù)。

11、本文所用的術(shù)語“可溶的”、“油可溶的”或“可分散的”可以但不一定表示化合物或添加劑是可溶的、可溶解的、混溶的或能夠以所有比例懸浮在油中。然而，前述術(shù)語確實意指它們例如在油中可溶、可懸浮、可溶解或可穩(wěn)定分散至足以在采用油的環(huán)境中發(fā)揮其預(yù)期效果的程度。此外，如果需要的話，另外摻入其他添加劑也可允許摻入更高含量的特定添加劑。

12、如本文所采用，術(shù)語“烷基”是指約1個至約200個碳原子的直鏈、支鏈、環(huán)狀和/或取代的飽和鏈部分。如本文所采用，術(shù)語“烯基”是指約3個至約30個碳原子的直鏈、支鏈、環(huán)狀和/或取代的不飽和鏈部分。如本文所采用，術(shù)語“芳基”是指單環(huán)和多環(huán)芳族化合物，其可包括烷基、烯基、烷基芳基、氨基、羥基、烷氧基、鹵素取代基和/或包括但不限于氮和氧的雜原子。

13、如本文所用，分子量通過凝膠滲透色譜法(gpc)使用市售聚苯乙烯標準物(具有約180至約18,000的mn作為校準參考物)測定。本文的任何實施方案的分子量(mn)可用從waters獲得的凝膠滲透色譜法(gpc)儀器等儀器測得，并且用waters?empower軟件等軟件處理數(shù)據(jù)。gpc儀器可以配備有waters分離模塊和waters折射率檢測器(或類似的任選設(shè)備)。gpc操作條件可以包括保護柱，4個安捷倫plgel柱(長度為300×7.5mm；粒徑為5μ，并且孔徑范圍為)，柱溫度為約40℃。未穩(wěn)定化的hplc級四氫呋喃(thf)可用作溶劑，流速為1.0ml/min。gpc儀器可用具有范圍為500g/mol至380,000g/mol的窄分子量分布的市售聚苯乙烯(ps)標準物校準。對于質(zhì)量小于500g/mol的樣品，可以外推校準曲線。樣品和ps標準物可溶解在thf中并且以0.1重量％至0.5重量％的濃度制備并且不經(jīng)過濾即可使用。gpc測量也描述于us?5,266,223中，其以引用的方式并入本文中。gpc方法此外提供分子量分布信息；參見，例如，w.w.yau、j.j.kirkland和d.d.bly，“現(xiàn)代尺寸排阻色譜法(modern?size?exclusion?liquid?chromatography)”，john?wiley?and?sons，new?york，1979，其也以引用的方式并入本文。

14、應(yīng)當理解，在整個本公開中，術(shù)語“包含”、“包括”、“含有”等被認為是開放式的，并且包括未明確列出的任何元素、步驟或成分。短語“基本上由……組成”意指包括任何明確列出的元素、步驟或成分以及不實質(zhì)上影響本發(fā)明的基本和新穎方面的任何另外的元素、步驟或成分。本公開還考慮到，使用術(shù)語“包含”、“包括”、“含有”描述的任何組合物也被解釋為包括“基本上由其具體列出的組分組成”或“由其具體列出的組分組成”的相同組合物的公開內(nèi)容。