摩擦改進(jìn)劑及其制造方法
【專利說明】摩擦改進(jìn)劑及其制造方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及新型潤滑油添加劑和包含所述新型潤滑油添加劑的潤滑油組合物。更 具體地說，本發(fā)明涉及具有含摩擦降低組分的潤滑油組合物的小客車發(fā)動機(jī)和重載柴油發(fā) 動機(jī)，所述摩擦降低組分包含用具有至少三個羥基的烴基多元醇共硼酸化的含氮反應(yīng)物。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 在用于小客車馬達(dá)油的摩擦改進(jìn)劑領(lǐng)域中，存在多種選項?？勺鳛榘l(fā)動機(jī)油摩擦 改進(jìn)劑獲得的多種選項之一是多年來用作摩擦改進(jìn)劑的雙-乙氧基油胺。
[0004] 直到最近，柴油發(fā)動機(jī)油配劑師注意力集中于使?jié)櫥瑒┖推渲惺褂盟陌l(fā)動機(jī)的 使用壽命最大化的問題。這借助于防磨損劑和抗氧化劑達(dá)到。配劑師仍沒有花費太多時間 調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)油的特性以使燃料經(jīng)濟(jì)性最大化。
[0005] 改進(jìn)柴油經(jīng)濟(jì)性的許多因素是令人感興趣的。全球性氣候變化立法已經(jīng)緩慢地但 是穩(wěn)步地限制柴油發(fā)動機(jī)的排放物。另外，原油的價格在2008飛漲。燃料成本突然取代勞 務(wù)成本成為許多卡車車隊的單一最大費用。雖然原油價格已經(jīng)從2008年的峰值$145/桶 顯著地降低，但是燃料經(jīng)濟(jì)性被堅定地確認(rèn)為是OEM、柴油發(fā)動機(jī)所有者和柴油發(fā)動機(jī)油生 產(chǎn)商的重要議題。
[0006] 按與小客車發(fā)動機(jī)中使用的方式平行的方式解決重載柴油發(fā)動機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性 已經(jīng)證明不是最佳策略。已經(jīng)成功地用于小客車發(fā)動機(jī)油的摩擦改進(jìn)劑在柴油發(fā)動機(jī)中顯 示令人失望的結(jié)果。通過降低油的粘度減小摩擦已經(jīng)導(dǎo)致磨損問題。顯而易見地，需要新 的途徑來處理柴油發(fā)動機(jī)中的燃料經(jīng)濟(jì)性問題。
[0007] 設(shè)計用來在小客車和重載柴油發(fā)動機(jī)油中都發(fā)揮作用的新型有機(jī)摩擦改進(jìn)劑 (OFM)已經(jīng)開始出現(xiàn)。采用一類新型雙-乙氧基烷基胺/酰胺的混合硼酸酯時看出摩擦降 低方面令人意外的利益。這些利益已經(jīng)經(jīng)由工作臺和發(fā)動機(jī)試驗證實。
[0008] Malec，美國專利號4, 231，883揭示了使用烷氧基化烴基胺作為摩擦改進(jìn)劑。
[0009] Chien-Wei等人的美國專利號3, 011，880揭示了使用雙烷氧基化烴基酰胺的硼酸 酯作為燃料添加劑改進(jìn)抗沉積物性和低溫操作。
[0010] Colombo的EP393748揭示了使用單和雙-乙氧基化烷基酰胺的硼酸酯作為潤滑劑 中的摩擦改進(jìn)劑和防腐劑。
[0011] Papay等人的美國專利號4, 331，545揭示了使用單乙氧基化烴基酰胺的硼酸酯作 為潤滑劑和燃料的摩擦改進(jìn)劑。描述了與烷基醇和多元醇的混合硼酸酯。
[0012] Horodysky的美國專利號4, 382, 006揭示了使用雙-乙氧基化烷基胺的硼酸酯作 為潤滑劑的摩擦改進(jìn)劑。實施例硼酸酯是與丁醇的混合酯。
[0013] Horodysky的美國專利號4, 389, 322揭示了使用雙-乙氧基化烷基酰胺的硼酸酯 作為潤滑劑的摩擦改進(jìn)劑。實施例硼酸酯是與丁醇的混合酯。
[0014] Horodysky等人的美國專利號4, 406, 802揭示了使用包括雙-烷氧基化烷基胺、 雙-烷氧基化烷基酰胺和醇羥基酯的化合物的混合硼酸酯作為潤滑劑中的摩擦改進(jìn)劑。
[0015] Horodysky等人的美國專利號4, 478, 732揭示了使用包括雙-烷氧基化烷基胺、 雙-烷氧基化烷基酰胺和醇羥基酯的化合物的混合硼酸酯作為潤滑劑中的摩擦改進(jìn)劑。
[0016] Yasushi的JP2005320441揭示了使用雙-乙氧基化烷基酰胺和甘油單酯的混合硼 酸醋在低硫制劑中作為抗磨添加劑。
[0017] 此前描述的潤滑劑都沒有解決用包含具有至少三個羥基的烴基多元醇的混合硼 酸酯改進(jìn)柴油機(jī)油中的摩擦的問題。
[0018] 發(fā)明概述
[0019] 本發(fā)明的實施方案涉及潤滑油添加劑組合物，包含以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：(a)含 氮反應(yīng)物，其中所述含氮反應(yīng)物包含烷基鏈烷醇酰胺、烷基烷氧基化鏈烷醇酰胺、烷基鏈烷 醇胺、烷基烷氧基化鏈烷醇胺或它們的混合物，和其中所述含氮反應(yīng)物含有少于10質(zhì)量％ 的甘油烷基酯；(b)硼源；和（C)具有至少三個羥基的烴基多元醇。
[0020] 本發(fā)明的實施方案涉及潤滑油組合物，包含（A)主要量的潤滑粘度的油和（B)包 含以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物的潤滑油添加劑組合物（i)含氮反應(yīng)物，其中所述含氮反應(yīng)物包含 烷基鏈烷醇酰胺、烷基烷氧基化鏈烷醇酰胺、烷基鏈烷醇胺、烷基烷氧基化鏈烷醇胺或它們 的混合物，和其中所述含氮反應(yīng)物含有少于10質(zhì)量％的甘油烷基酯，（ii)硼源，和（iii) 具有至少三個羥基的烴基多元醇。
[0021] 本發(fā)明實施方案涉及減小內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的摩擦的方法，包括用包含潤滑油組合物 的潤滑油組合物潤滑所述發(fā)動機(jī)，該潤滑油組合物包含（A)主要量的潤滑粘度的油和（B) 包含以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物的潤滑油添加劑組合物（i)含氮反應(yīng)物，其中所述含氮反應(yīng)物包 含烷基鏈烷醇酰胺、烷基烷氧基化鏈烷醇酰胺、烷基鏈烷醇胺、烷基烷氧基化鏈烷醇胺或它 們的混合物，和其中所述含氮反應(yīng)物含有少于10質(zhì)量％的甘油烷基酯，（ii)硼源，和（iii) 具有至少三個羥基的烴基多元醇。
[0022] 本發(fā)明實施方案涉及潤滑油添加劑濃縮物，包含約90wt% -約10wt%的有機(jī)液體 稀釋劑和約l〇wt% -約90wt%的潤滑油添加劑組合物，該潤滑油添加劑組合物包含以下物 質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：(a)含氮反應(yīng)物，其中所述含氮反應(yīng)物包含烷基鏈烷醇酰胺、烷基烷氧基化 鏈烷醇酰胺、烷基鏈烷醇胺、烷基烷氧基化鏈烷醇胺或它們的混合物，和其中所述含氮反應(yīng) 物含有少于10質(zhì)量％的甘油烷基酯；(b)硼源；和（c)具有至少三個羥基的烴基多元醇。
[0023] 本發(fā)明的實施方案涉及潤滑油添加劑組合物的制備方法，包括使以下物質(zhì)反應(yīng)： (a)含氮反應(yīng)物，其中所述含氮反應(yīng)物包含烷基鏈烷醇酰胺、烷基烷氧基化鏈烷醇酰胺、烷 基鏈烷醇胺、烷基烷氧基化鏈烷醇胺或它們的混合物，和其中所述含氮反應(yīng)物含有少于10 質(zhì)量％的甘油烷基酯；(b)硼源；和（c)具有至少三個羥基的烴基多元醇。
[0024] 發(fā)明詳述
[0025] 盡管本發(fā)明對各種改進(jìn)和替代形式是敏感的，但是將在此詳細(xì)描述其特定實施方 案。然而，應(yīng)當(dāng)理解，特定實施方案在這里的描述不希望將本發(fā)明限制到所公開的特定形 式，相反地，希望涵蓋落入由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有改進(jìn)、等效 物和替代方式。
[0026] 定義
[0027] 以下術(shù)語將在整個說明書中使用并將具有以下意義，除非另有說明。
[0028] 術(shù)語"多元胺"是指含超過一個堿性氮的有機(jī)化合物。所述化合物的有機(jī)部分可 以含有脂族、環(huán)狀或芳碳原子。
[0029] 術(shù)語"多亞烷基胺"或"多亞烷基多胺"是指由以下通式表示的化合物
[0030] H2N(-R-NH)n-H