潤(rùn)滑油組合物及提高潤(rùn)滑油抗磨減摩性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑油組合物，尤其涉及清凈分散性能、抗磨減摩性能、防銹性能 優(yōu)異的潤(rùn)滑油組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的不飽和烯烴、芳烴及少量含硫化合物極易與氧氣反應(yīng)形成膠 質(zhì)，并最終形成積碳沉積物，尤其在進(jìn)氣閥、活塞、油底殼、燃燒室等關(guān)鍵部位會(huì)加速發(fā)動(dòng)機(jī) 沉積物的生成，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、駕駛性差、加 速性差、功率損失嚴(yán)重等問(wèn)題，產(chǎn)生不必要的昂貴維修費(fèi)用。通過(guò)向潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中加入清 凈分散劑作為潤(rùn)滑油添加劑，現(xiàn)有技術(shù)制造出了具有清凈性能(沉積物生成抑制性能）的潤(rùn) 滑油組合物。使用這種具有清凈性能的潤(rùn)滑油組合物，可以有效減少焦化和活塞頂部積炭， 減少閥系磨損，減少發(fā)動(dòng)機(jī)部件的腐蝕磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行周期和備件使用壽命。
[0003] US5725612報(bào)道了一種曼尼希堿及其制造方法。該曼尼希堿由烴基取代的烷基鄰 甲酚與醛、胺反應(yīng)制造得到，作為清凈劑在抑制發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物生成方面有效。
[0004] US20040168364中報(bào)道了一種曼尼希堿及其制造方法。該曼尼希堿由酚類(lèi)化合物 與醛、胺反應(yīng)制造得到，作為清凈劑能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物的生成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 具體而言，本發(fā)明涉及以下方面的內(nèi)容。
[0006] 1. -種潤(rùn)滑油組合物，包含曼尼希堿、烷基萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧 劑、硫化烷基酚鹽和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，其中所述曼尼希堿包含如下的結(jié)構(gòu)單元（I)和結(jié)構(gòu)單元 (II)：
[0007]
[0008]
[0009] 其中，各個(gè)R1相同或不同，各自獨(dú)立地選自氫、CV4直鏈或支鏈烷基和單鍵，優(yōu)選選 自氫、甲基和單鍵，更優(yōu)選選自氫和單鍵；各個(gè)R'相同或不同，各自獨(dú)立地選自氫和CV6直 鏈或支鏈烷基，優(yōu)選選自氫和甲基，更優(yōu)選氫；R 2選自H、Cp8烷基、羥基或硝基，優(yōu)選H、CV4 烷基或羥基，最優(yōu)選H ;R3選自Cp6直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選選自CV4直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選 甲基；R 4選自數(shù)均分子量Mn為300-3000 (優(yōu)選500-2000,更優(yōu)選500-1500)的烴基；各個(gè) y相同或不同，各自獨(dú)立地選自2-5的整數(shù)，優(yōu)選2或3。
[0010] 2. -種潤(rùn)滑油組合物，包含曼尼希堿、烷基萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧 劑、硫化烷基酚鹽和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，其中所述曼尼希堿如以下結(jié)構(gòu)式（III)所示：
[0011]
[0012] 其中，各個(gè)A相同或不同，各自獨(dú)立地選自-
和氫，優(yōu)選
各個(gè)R'相同或不同，各自獨(dú) 立地選自氫和Cp6直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選選自氫和甲基，更優(yōu)選氫；各個(gè)Ra相同或不同，各 自獨(dú)立地選自氫、CV4直鏈或支鏈烷基和
優(yōu)選選自氫、甲

前提是至少一個(gè)Ra是 各個(gè)Rb相同或不同，各自獨(dú)立地 9
自H、Cp8烷基、羥基或硝基，優(yōu)選H、Cp4烷基或羥基，最優(yōu)選H ;R3選自Cp6直鏈或支鏈烷 基，優(yōu)選選自Cg直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選甲基；R4選自數(shù)均分子量Mn為300-3000 (優(yōu)選 500-2000,更優(yōu)選500-1500)的烴基；各個(gè)y相同或不同，各自獨(dú)立地選自2-5的整數(shù)，優(yōu)選 2或3 ;各個(gè)c相同或不同，各自獨(dú)立地選自0-10的整數(shù)，優(yōu)選選自2-5的整數(shù)，更優(yōu)選2或 3〇
[0013] 3. -種潤(rùn)滑油組合物，包含曼尼希堿、烷基萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧 劑、硫化烷基酚鹽和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，其中所述曼尼希堿是通過(guò)如下的制造方法制造的，其中 所述制造方法包括使結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥基二苯胺化合物、結(jié)構(gòu)式（VI)的酚化合物、結(jié)構(gòu)式 (VII)的多亞烷基多胺和C 1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛(優(yōu)選乙醛或甲醛，更優(yōu)選甲醛，尤其 是甲醛水溶液、多聚甲醛或低聚甲醛形式）發(fā)生曼尼希反應(yīng)的步驟，
[0014]
[0015] 其中，R2選自H、Cp8烷基、羥基或硝基，優(yōu)選H、Cp 4烷基或羥基，最優(yōu)選H5R3選自 CV6直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選選自Cg直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選甲基；R4選自數(shù)均分子量Mn為 300-3000 (優(yōu)選500-2000,更優(yōu)選500-1500)的烴基；各個(gè)R'b相同或不同，各自獨(dú)立地選 自氫和CV 4直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選選自氫和甲基，更優(yōu)選氫，前提是至少兩個(gè)R' b是氫，更優(yōu) 選式（VII)的多亞烷基多胺的分子鏈相對(duì)兩個(gè)末端各有至少一個(gè)R'b是氫；y選自2-5的整 數(shù)，優(yōu)選2或3 ;c'選自1-11的整數(shù)，優(yōu)選選自3-6的整數(shù)，更優(yōu)選3或4。
[0016] 4.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中所述制造方法按照以下方式之一進(jìn)行：
[0017] 方式（1):包括以下步驟：
[0018] 第一步驟：使所述結(jié)構(gòu)式（VI)的酚化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VII)的多亞烷基多胺 和所述C1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應(yīng)溫度50°C -200°c (優(yōu)選60°C -150°c，最優(yōu)選 80°C _130°C)下發(fā)生曼尼希反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物；
[0019] 第二步驟：使所述中間產(chǎn)物與所述結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥基二苯胺化合物和所述C1-C 7 直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應(yīng)溫度40°C -200°c (優(yōu)選60°C -150°c，最優(yōu)選80°C -130°c ) 下發(fā)生曼尼希反應(yīng)，生成所述曼尼希堿，
[0020] 或者
[0021] 方式（2):包括以下步驟：
[0022] 第一步驟：使所述結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥基二苯胺化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VII)的多亞烷 基多胺和所述C 1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應(yīng)溫度40°C -200°C (優(yōu)選60°C _150°C，最 優(yōu)選80°C _130°C)下發(fā)生曼尼希反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物；
[0023] 第二步驟：使所述中間產(chǎn)物與所述結(jié)構(gòu)式（VI)的酚化合物和所述C1-C 7直鏈或支 鏈飽和脂肪醛在反應(yīng)溫度50°C -200°C (優(yōu)選60°C _150°C，最優(yōu)選80°C _130°C )下發(fā)生曼 尼希反應(yīng)，生成所述曼尼希堿，
[0024] 或者
[0025] 方式（3):包括使所述結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥基二苯胺化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VI)的酚 化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VII)的多亞烷基多胺和所述C 1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應(yīng)溫度 40°C -20(TC (優(yōu)選60°C -150°C，最優(yōu)選80°C -130°C )下發(fā)生曼尼希反應(yīng)而生成所述曼尼 希堿的步驟。
[0026] 5.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中在所述制造方法中，在所述方式（1)的第 一步驟中，所述結(jié)構(gòu)式（VI)的酚化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VII)的多亞烷基多胺與所述C 1-C7 直鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1: 〇. 3-3:0. 3-3. 5,優(yōu)選1:0. 4-2:0. 4-2. 5,更優(yōu)選 1:0. 5-1. 5:0. 5-2 ;在所述方式（1)的第二步驟中，所述中間產(chǎn)物與所述結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥 基二苯胺化合物與所述C1-C 7直鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1:0. 2-1. 5:0. 2-2， 優(yōu)選1:0. 3-1:0. 2-1. 5,更優(yōu)選1:0. 3-0. 8:0. 3-1.5 ;在所述方式（2)的第一步驟中，所 述結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥基二苯胺化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VII)的多亞烷基多胺與所述C1-C 7直 鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為I :1.5-2. 5 :1. 5-3,優(yōu)選I :1.7-2. 5 :1.7-2. 8,更優(yōu) 選I :1. 7-2. 2 :1. 7-2. 5 ;在所述方式（2)的第二步驟中，所述中間產(chǎn)物與所述結(jié)構(gòu)式（VI) 的酚化合物與所述C1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1:1. 5-3:1. 5-3,優(yōu)選 1:1. 7-2. 5:1. 7-3,更優(yōu)選1:1. 7-2. 3:1. 7-2. 5 ;在所述方式（3)中，所述結(jié)構(gòu)式（V)的對(duì)羥 基二苯胺、所述結(jié)構(gòu)式（VI)的酚化合物、所述結(jié)構(gòu)式（VII)的多亞烷基多胺和所述C 1-C7直 鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1:1-5:1-3:2-8,優(yōu)選1:1. 5-4. 5:1. 5-2. 5:3-7,更優(yōu) 選 1:1. 8-4. 3:1. 8-2. 3 :3· 5-6. 5。
[0027] 6.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中在所述制造方法中，所述曼尼希反應(yīng)在選 自聚烯烴、礦物基礎(chǔ)油和聚醚中的一種或多種的稀釋劑的存在下進(jìn)行。
[0028] 7.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中在所述制造方法中，所述結(jié)構(gòu)式（VI)的酚 化合物是通過(guò)在烷基化反應(yīng)催化劑存在下，使結(jié)構(gòu)式（IV)的酚化合物與數(shù)均分子量Mn為 300-3000 (優(yōu)選500-2000,更優(yōu)選500-1500)的聚烯烴發(fā)生烷基化反應(yīng)而制造的，所述聚烯 烴優(yōu)選通過(guò)乙烯、丙烯或C4-C icia-烯烴的均聚或者通過(guò)這些烯烴中的兩種或多種共聚而得 到的聚烯烴，更優(yōu)選聚異丁烯，
[0029]
[0030] 其中R3選自Cp6直鏈或支鏈烷基，優(yōu)選選自C^ 4直鏈或支鏈烷基，更優(yōu)選甲基。
[0031] 8.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中以質(zhì)量計(jì)，所述烷基萘磺酸鹽占所述潤(rùn)滑 油組合物總質(zhì)量的0.01~10% (優(yōu)選0.02%~5%，更優(yōu)選0.05%~3%)，所述酚酯和/ 或硫代酚酯抗氧劑占所述潤(rùn)滑油組合物總質(zhì)量的〇. 01~5% (優(yōu)選0. 02 %~3%，更優(yōu)選 0. 05%~2% )，所述硫化烷基酚鹽占所述潤(rùn)滑油組合物總質(zhì)量的0. 01~10%(優(yōu)選0. 1 %~ 5%，更優(yōu)選0. 5%~3%)。
[0032] 9.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中所述烷基萘磺酸鹽選自烷基萘磺酸鈣、烷 基萘磺酸鎂、烷基萘磺酸鋇和烷基萘磺酸鈉中的一種或多種，其中的烷基為C 4-C24烷基；所 述酚酯和/或硫代酚酯抗氧劑選自帶有受阻酚結(jié)構(gòu)的酯和/或硫代酯；所述硫化烷基酚鹽 選自硫化烷基酌丐、硫化烷基酌緩和硫化烷基酌鎖中的一種或多種，其中的烷基為C 2-C18燒 基。
[0033] 10.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，其中以質(zhì)量計(jì)，所述曼尼希堿占所述潤(rùn)滑油組 合物總質(zhì)量的0.01 %~20%，優(yōu)選0.02%~15%，更優(yōu)選0. 1 %~10%。
[0034] 11.前述任一方面的潤(rùn)滑油組合物，所述潤(rùn)滑油組合物中加入二烷基二硫代氨基 甲酸酯和/或鹽，所述二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或鹽占所述潤(rùn)滑油組合物總質(zhì)量的 0· 01~5% (優(yōu)選0· 02%~3%，更優(yōu)選0· 05%~2%)。
[0035] 12. -種提高潤(rùn)滑油抗磨減摩性能的方法，其特征在于，將上述的曼尼希堿、烷基 萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧劑、硫化烷基酚鹽和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油混合。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是需要指出的是，本發(fā)明的保護(hù) 范圍并不受這些【具體實(shí)施方式】的限制，而是由附錄的權(quán)利要求書(shū)來(lái)確定。在沒(méi)有明確指明 的情況下，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)所提到