CN109679743A - 全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法 - Google Patents
全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109679743A CN109679743A CN201710978068.0A CN201710978068A CN109679743A CN 109679743 A CN109679743 A CN 109679743A CN 201710978068 A CN201710978068 A CN 201710978068A CN 109679743 A CN109679743 A CN 109679743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- linear
- chain
- hydrogen
- branched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M137/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
- C10M137/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
- C10M137/04—Phosphate esters
- C10M137/10—Thio derivatives
- C10M137/105—Thio derivatives not containing metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
- C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
- C10M2205/0206—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/28—Esters
- C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2215/064—Di- and triaryl amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
- C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/02—Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds
- C10M2219/022—Sulfur-containing compounds obtained by sulfurisation with sulfur or sulfur-containing compounds of hydrocarbons, e.g. olefines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
- C10M2223/047—Thioderivatives not containing metallic elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/049—Phosphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/64—Environmental friendly compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明提供了一种全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法。本发明的全合成工业齿轮润滑油组合物包括苯并***衍生物、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和合成润滑基础油。本发明的全合成工业齿轮润滑油组合物不仅具有极佳的极压性能、抗磨性能和抗氧化性能,还具有优异的减摩性能、低温流动性能和抗乳化性能,充分满足重负荷工业齿轮润滑油产品的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种润滑油组合物,尤其涉及一种全合成工业齿轮润滑油组合物。
背景技术
近年来,采矿、冶金、建材、化工、船舶制造等行业机械设备的精密度不断提高,对润滑油的性能要求日益严苛。由于矿物基础油在低温流动性、氧化安定性、低挥发性等方面表现较差,已无法满足苛刻条件的使用要求,因此全合成工业齿轮润滑油的应用越来越普遍。全合成工业齿轮润滑油代表了闭式工业齿轮润滑油的最高质量档次,主要用于大中功率传动齿轮、蜗轮蜗杆和高温下运行的轴承链条,以降低齿轮磨损,延长齿轮寿命和换油期,降低维护成本等。
目前,全合成工业齿轮润滑油的市场基本被国外公司垄断。Mobil、Shell等公司都有自己独特的全合成工业齿轮润滑油产品系列,如Mobil公司的SHC600系列、Shell公司的德纳系列。其中,美孚的SHC600系列在市场上的占有率最高,它相比于矿物齿轮油,在氧化稳定性、轴承磨损保护、低温流动性和抗乳滑性能等方面都有突出的表现。但是,在高温、高压、重载等苛刻条件下运行的工业齿轮和轴承润滑***方面,现有全合成工业齿轮油的高温抗氧化性能和极压承载能力并不理想。因此,需要继续研究与开发长寿命全合成极压工业齿轮油,它不仅应具有极佳的高温抗氧化性能、出色的极压承载能力,还要兼顾优良的抗磨减磨性能。
现有的抗磨剂虽具有好的抗磨性,但其极压性、热氧化安定性、抗腐蚀性及抗磨耐久性不够理想,影响了齿轮润滑油的发展。寻求更为有效的抗磨添加剂和开发新型高性能的重负荷工业齿轮润滑油,一直是本领域技术人员努力的目标。
中国专利CN1161970公开了一种由硫化物、亚磷酸酯、脂肪胺、硼化物和甲醛反应制备硼化硫代磷酸酯胺盐的方法,此方法合成得到的产品可以用作齿轮油极压抗磨剂。中国专利CN102766506公开了一种含有二正丁基硫代磷酸脂肪胺甲醛缩合物、二正丁基硫代磷酸苯***甲醛缩合物和二正丁基硫代磷酸脂肪胺盐混合物的全传动***用润滑油组合物。
文献“Mannich反应制备苯***脂肪胺衍生物及其性能”阐述了以苯***、甲醛和脂肪胺为原料进行Mannich反应、制备苯***-甲醛-脂肪胺缩合物的方法。该缩合物在基础油中表现出较好的抗腐蚀性能、极压抗磨性能和减摩性能,但其制备工艺过程复杂,且使用强碱和强酸,产生大量废水,对环境的影响较大。
发明内容
本发明提出了一种全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法。
具体而言,本发明涉及以下方面的内容。
1.一种全合成工业齿轮润滑油组合物,包括苯并***衍生物、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和合成润滑基础油,所述苯并***衍生物的结构如通式(I)所示:
在通式(I)中,基团R'选自C1-25烃基、C3-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,或者选自C1-20烃基和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基、C10-25直链或支链炔基、C10-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,更优选C10-25直链或支链烷基;n选自0-10的整数,优选选自0-5的整数,更优选0;n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C1-10直链或支链亚烷基,优选分别独立地选自C2-5直链或支链亚烷基;n+2个基团A彼此相同或不同,分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团、C1-25烃基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,优选分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团、C1-6直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,优选分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团和C1-4直链或支链烷基,优选分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团和式(I-2)所代表的基团,前提是所述n+2个基团A中的至少一个是式(I-1)所代表的基团,并且所述n+2个基团A中的至少一个是式(I-2)所代表的基团;当至少一个所述基团A是C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基或数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基时,所述基团R'还可以是氢,
在通式(I-1)和通式(I-2)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20烃基(特别是C1-20直链或支链烷基),优选分别独立地选自C1-15直链或支链烷基,更优选分别独立地选自C3-12直链或支链烷基;基团X和Y彼此相同或不同,分别独立地选自氧原子和硫原子,优选两个基团X均为硫原子,两个基团Y均为氧原子;两个基团R”彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基,优选分别独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基,更优选分别独立地选自氢和C1-6直链或支链烷基,更优选均为氢;基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基,优选分别独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基,更优选R1和R4均为氢,R2和R3中的一个为C1-10直链或支链烷基(优选C1-6直链或支链烷基),另一个为氢,所述直链或支链杂烷基指的是直链或支链烷基的碳链结构被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自-O-、-S-和-NR-(其中,基团R选自H和C1-4直链或支链烷基,优选选自H和甲基)的杂基团中断而获得的基团。
2.按照前述任一方面所述的润滑油组合物,其特征在于,所述苯并***衍生物选自以下的具体化合物或其任意两种或多种的混合物:
3.一种全合成工业齿轮润滑油组合物,包括苯并***衍生物、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和合成润滑基础油,所述苯并***衍生物的制造方法包括使式(I-A)所代表的磷化合物、式(I-B)所代表的胺化合物和式(I-C)所代表的苯并***化合物在式(I-D)所代表的醛的存在下发生反应的步骤,
其中,基团R'选自C1-25烃基、C3-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,或者选自C1-20烃基和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基、C10-25直链或支链炔基、C10-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,更优选C10-25直链或支链烷基;n选自0-10的整数,优选选自0-5的整数,更优选0;n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C1-10直链或支链亚烷基,优选分别独立地选自C2-5直链或支链亚烷基;n+2个基团A'彼此相同或不同,分别独立地选自氢、C1-25烃基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,优选分别独立地选自氢、C1-6直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,优选分别独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基,前提是所述n+2个基团A'中的至少两个代表氢;当至少一个所述基团A'是C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基或数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基时,所述基团R'还可以是氢;基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20烃基(特别是C1-20直链或支链烷基),优选分别独立地选自C1-15直链或支链烷基,更优选分别独立地选自C3-12直链或支链烷基;基团X和Y彼此相同或不同,分别独立地选自氧原子和硫原子,优选两个基团X均为硫原子,两个基团Y均为氧原子;基团R”选自氢和C1-20烃基,优选选自氢和C1-20直链或支链烷基,更优选选自氢和C1-6直链或支链烷基,更优选氢;基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基,优选分别独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基,更优选R1和R4均为氢,R2和R3中的一个为C1-10直链或支链烷基(优选C1-6直链或支链烷基),另一个为氢,所述直链或支链杂烷基指的是直链或支链烷基的碳链结构被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自-O-、-S-和-NR-(其中,基团R选自H和C1-4直链或支链烷基,优选选自H和甲基)的杂基团中断而获得的基团。
4.按照前述任一方面所述的制造方法,其中所述反应的反应时间为0.1-24h,优选0.5-6h,所述反应的反应温度为0-250℃,优选60-120℃。
5.按照前述任一方面所述的制造方法,其中所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-B)所代表的胺化合物的摩尔比为1:0.1-10,优选1:0.6-1.5;所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-C)所代表的苯并***化合物的摩尔比为1:0.1-10,优选1:0.6-1.5;所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-D)所代表的醛的摩尔比为1:1-10,优选1:2-4。
6.按照前述任一方面所述的全合成工业齿轮润滑油组合物,所述苯并***衍生物占润滑油组合物总质量的0.001%-30%(优选0.05%-20%);所述抗氧剂占润滑油组合物总质量的0.01%-10%(优选0.05%-5%);所述极压抗磨剂占润滑油组合物总质量的0.01%-10%(优选0.05%-8%);所述防锈剂占润滑油组合物总质量的0.001%-10%(优选0.005%-5%);所述无灰摩擦改进剂占润滑油组合物总质量的0.01%-5%(优选0.02%-4%);所述合成润滑基础油构成润滑油组合物的主要成分。
7.按照前述任一方面所述的全合成工业齿轮润滑油组合物,所述抗氧剂选自屏蔽酚和二级芳胺的混合物;所述极压抗磨剂选自硫化烯烃和磷酸酯衍生物的混合物;所述防锈剂选自烷基咪唑啉衍生物;所述无灰摩擦改进剂选自脂肪族酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸多元醇酯和脂肪族胺中的一种或多种;所述合成润滑基础油选自合成烃类油、酯类合成油和聚醚类合成油中的一种或多种。
所述屏蔽酚可以选自屏蔽单酚、屏蔽双酚、屏蔽多酚、硫化屏蔽单酚和硫化屏蔽双酚中的一种或多种,比如可以选用2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧剂T501)、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚(抗氧剂DBEP)、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚(抗氧剂678)、2,6-二叔丁基-α-甲氧基-对甲酚(抗氧剂BHT-MO)、6-二叔丁基-α-二甲氨基-对甲酚(抗氧剂703)、2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246)、4,4'-亚甲基-双(2-甲基-6-叔丁基苯酚(抗氧剂甲叉736)、2,2'-亚甲基-双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂425)、4,4'-亚甲基-双(2,6-二叔丁基苯酚)(抗氧剂T511)、4,4'-亚甲基-双(2-叔丁基苯酚)(抗氧剂702)、四(35-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸)季戊四醇酯(抗氧剂1010)、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂300)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂2246-S)、4,4'-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧剂736)、2,2'-硫代双(4-辛基苯酚)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚(抗氧剂甲叉4426-S)、2,2'-亚硫基乙二醇双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](抗氧剂1035、T535)中的一种或多种。
所述二级芳胺可以选自烷基化二苯胺、苯基萘胺衍生物和对苯二胺衍生物中的一种或多种,比如可以选用辛基/丁基二苯胺(抗氧剂L57、T534)、4,4'-二辛基二苯胺、4,4'-二异辛基二苯胺(抗氧剂Vanlube 81)、苯乙烯化二苯胺(防老剂DFL)、4,4'-二庚基二苯胺、4,4'-二壬基二苯胺(抗氧剂T536)、N-苯基-α-萘胺(抗氧剂T531,防老剂甲)、N-苯基-β-萘胺(防老剂丁)、N-对甲氧基苯基-α-萘胺(防老剂102)、对羟苯基-β-萘胺(防老剂D-OH)、异辛基化-苯基-α-萘胺(抗氧剂L06)、N-苯基-N'-环己基-对苯二胺(防老剂4010)、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺(防老剂4020)、N,N'-双-(1,4-二甲基戊基-对苯二胺)(防老剂4030)、N-对甲苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺(防老剂4040)、N-异丙基-N'-对甲基苯基-对苯二胺(防老剂甲基4010NA)中的一种或多种。
所述抗氧剂中屏蔽酚和二级芳胺之间的质量比为0.01:1-100:1,优选比例为0.05:1-20:1,更优选比例为0.1:1-10:1。
所述硫化烯烃可以选自沈阳广达化工有限公司生产的硫化异丁烯T321A、T321B和T321C,山东东方化肥厂生产的硫化异丁烯T321,美国路博润公司的Anglamol33,美国埃克森-美孚公司的Mobilad C-170等。所述磷酸酯衍生物可以选用亚磷酸二正丁酯、亚磷酸二正辛酯、亚磷酸二异丁酯、亚磷酸二异辛酯、磷酸三甲酚酯和磷酸酯胺盐中的一种或多种,例如可以选用山东淄博惠华化工有限公司生产的亚磷酸二正丁酯T304、磷酸三甲酚酯T306等。
所述极压抗磨剂中硫化烯烃和磷酸酯衍生物两者之间的质量比为0.01:1-100:1,优选比例为0.05:1-20:1。
所述烷基咪唑啉衍生物可以选自咪唑啉烯基丁二酸盐和/或磷酸咪唑啉盐,优选选自十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐,比如可以选用上海米德加尔德化工有限公司生产的T703。
所述无灰摩擦改进剂可以选自脂肪族酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸多元醇酯和脂肪族胺中的一种或多种,其中脂肪族的烃基为碳原子数在6-60之间的饱和或不饱和烃基,优选碳原子数在10-50之间的饱和或不饱和烃基。所述脂肪族酸包括亚麻酸、亚油酸、油酸、肉豆蔻酸、蓖麻油酸、棕榈酸、椰子油酸、月桂酸和硬脂酸等。所述脂肪族酰胺的例子包括油酸酰胺、椰油酰胺、棕榈酸酰胺、油酸二乙醇酰胺等。所述脂肪酸多元醇酯包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸季戊四醇酯、脂肪酸乙二醇酯、脂肪酸丁二酸酯、脂肪酸乙醇胺酯、脂肪酸二乙醇胺酯、脂肪酸三乙醇胺酯等化合物的单酯、双酯或多酯,如单油酸甘油酯、油酸双甘油酯、单硬脂酸季戊四醇酯、十二酸乙二醇双酯、单油酸甘油酯、单亚油酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、单棕榈酸甘油酯、油酸二乙醇胺、油酸三乙醇胺等;所述脂肪族胺包括烃基取代一元胺或多元胺、烷氧基化的烃基取代一元胺或多元胺和烷基醚胺等,如十二胺、十八胺、乙氧基化的牛油脂肪胺和乙氧基化的牛油脂肪醚胺。
所述合成润滑基础油可以选自合成烃类油、酯类合成油和聚醚类合成油中的一种或多种。所述合成烃类油可以选自聚α-烯烃、聚异丁烯、烷基苯等;所述酯类合成油可以选自双酯、多元醇酯和聚酯等;所述聚醚类合成油可以选自聚乙二醇醚、聚苯醚等。所述合成润滑基础油优选聚α-烯烃和/或酯类合成油。
8.一种全合成工业齿轮润滑油组合物的制备方法,其特征在于,将前述任一方面所述的润滑油组合物中各添加剂和合成润滑基础油混合。混合温度优选为40℃-90℃,混合时间优选为1小时-6小时。
本发明的全合成工业齿轮润滑油组合物不仅具有极佳的极压性能、抗磨性能和抗氧化性能,还具有优异的减摩性能、低温流动性能和抗乳化性能,充分满足重负荷工业齿轮润滑油产品的要求。
技术效果
根据本发明的苯并***衍生物,不含金属元素,不易产生灰分和沉积物,属于环境友好型润滑油添加剂。
根据本发明的苯并***衍生物,与现有技术的润滑油添加剂相比,显示出显著改善的抗磨损性能和极压性能,能够有效地提高润滑油的抗磨损性能和承载能力。
根据本发明的苯并***衍生物,在优选的实施方式中,在显示出优异的抗磨损性能的同时,还进一步表现出优异的热氧化安定性能(热稳定性)。这是现有技术的润滑油添加剂所不同时具备的。
根据本发明的苯并***衍生物,在优选的实施方式中,在显示出优异的抗磨损性能的同时,还进一步表现出优异的抗腐蚀性能。这是现有技术的润滑油添加剂所不同时具备的。
根据本发明的苯并***衍生物,在优选的实施方式中,在显示出优异的抗磨损性能的同时,还进一步表现出优异的防锈性能。这是现有技术的润滑油添加剂所不同时具备的。
根据本发明的苯并***衍生物,在优选的实施方式中,在显示出优异的抗磨损性能的同时,还进一步表现出优异的减摩性能。这是现有技术的润滑油添加剂所不同时具备的。
根据本发明的苯并***衍生物的制造方法,具有工艺简单、无废气排放、废水少和安全环保等特点。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明,但是需要指出的是,本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制,而是由附录的权利要求书来确定。
本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义,本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含义。在有冲突的情况下,以本说明书的定义为准。
当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其同义词来导出材料、物质、方法、步骤、装置或部件等时,该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使用的那些,但也包括目前还不常用,却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。
在本说明书的上下文中,除了明确说明的内容之外,未提到的任何事宜或事项均直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且,本文描述的任何实施方式均可以与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合,由此而形成的技术方案或技术思想均视为本发明原始公开或原始记载的一部分,而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内容,除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。
在本发明的上下文中,术语“卤素”指的是氟、氯、溴或碘。
在本发明的上下文中,术语“烃基”具有本领域常规已知的含义,包括直链或支链烷基、直链或支链烯基、直链或支链炔基、环烷基、环烯基、芳基或其组合基团。作为所述烃基,优选直链或支链烷基、直链或支链烯基、芳基或其组合基团。作为所述烃基,具体比如可以举出C1-30烃基,更具体比如可以举出C1-30直链或支链烷基、C2-30直链或支链烯基、C3-20环烷基、C3-20环烯基、C6-20芳基或其组合基团。
在本说明书的上下文中,作为C1-4直链或支链烷基,比如可以举出甲基、乙基或者丙基等,而作为C2-4直链或支链烯基,比如可以举出乙烯基、烯丙基或者丙烯基等。
在本发明的上下文中,术语“直链或支链杂烷基”指的是直链或支链烷基的碳链结构被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自-O-、-S-和-NR-(其中,基团R选自H和C1-4直链或支链烷基,优选选自H和甲基)的杂基团中断而获得的基团。从结构稳定性角度出发优选的是,在存在多个时,任意两个所述杂基团之间不直接键合。显然的是,所述杂基团不处于所述直链或支链烷基或所述直链或支链杂烷基的碳链末端。在此需要特别说明的是,虽然所述中断有时(比如被杂基团-NR-中断且R代表C1-4直链或支链烷基时)可能会导致所述直链或支链杂烷基与所述直链或支链烷基具有不同的总碳原子数,但为了表述方便起见,依然用该中断之前所述直链或支链烷基的碳原子数指代该中断之后所述直链或支链杂烷基的碳原子数。
在本说明书的上下文中,在没有特别说明的情况下,数均分子量Mn是由凝胶渗透色谱法(GPC)测定的。
在本说明书的上下文中,在没有特别说明的情况下,任何涉及的凝胶渗透色谱法(GPC)或GPC谱图的测定条件均为:仪器采用美国Waters公司waters 2695型凝胶渗透色谱分析仪,流动相采用四氢呋喃,流速为1mL/min,色谱柱温度为35℃,流出时间40min,样品质量分数为0.16-0.20%。
最后,在没有明确指明的情况下,本说明书内所提到的所有百分数、份数、比率等都是以重量为基准的,除非以重量为基准时不符合本领域技术人员的常规认识。
根据本发明,首先涉及一种苯并***衍生物,其结构如通式(I)所示。
根据本发明,在通式(I)中,基团R'选自C1-25烃基、C3-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,基团R'选自C1-20烃基和C3-20直链或支链杂烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,基团R'选自C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基、C10-25直链或支链炔基、C10-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000的聚异丁烯基。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I)中,基团R'代表C10-25直链或支链烷基。在此,作为所述C10-25直链或支链烷基,比如可以举出C10-25直链烷基,或者比如可以举出正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正二十烷基、正二十一烷基、正二十四烷基、新十二烷基、新十三烷基、新十四烷基、新十五烷基、新十六烷基、新十七烷基、新十八烷基、新二十烷基、新二十一烷基、新二十四烷基等。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I)中,基团R'代表C10-25直链或支链烯基。在此,作为所述C10-25直链或支链烯基,比如可以举出C10-25直链烯基,或者比如可以举出正6-十二烯基、正6-十三烯基、正7-十四烯基、正7-十五烯基、正8-十六烯基、正8-十七烯基、正9-十八烯基、正9-二十烯基、正10-二十一烯基、正12-二十四烯基、新6-十二烯基、新6-十三烯基、新7-十四烯基、新7-十五烯基、新8-十六烯基、新8-十七烯基、新9-十八烯基、新9-二十烯基、新10-二十一烯基、新12-二十四烯基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,基团R'代表数均分子量Mn为300-3000的烃基。在此,作为所述数均分子量Mn为300-3000的烃基,比如可以举出从数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃(尤其是该聚烯烃分子链的末端)去掉一个氢原子后获得的烃基(称为聚烯烃残基)。在此,作为所述聚烯烃或所述聚烯烃残基的数均分子量Mn,优选500-2000,更优选500-1500。作为所述聚烯烃,比如可以举出通过乙烯、丙烯或C4-C10α-烯烃(比如正丁烯、异丁烯、正戊烯、正己烯、正辛烯或者正癸烯)的均聚或者通过这些烯烃中的两种或多种的共聚而得到的聚烯烃,其中更优选聚异丁烯(PIB)。
根据本发明,在通式(I)中,n选自0-10的整数。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,n选自0-5的整数。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,n是0、1、2或3,具体比如可以举出0。
根据本发明,在通式(I)中,n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C1-10直链或支链亚烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C2-5直链或支链亚烷基。在此,作为所述C2-5直链或支链亚烷基,具体比如可以举出亚乙基或亚丙基。
根据本发明,在通式(I)中,n+2个基团A彼此相同或不同,分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团、C1-25烃基和数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,n+2个基团A彼此相同或不同,分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团、C1-6直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基和数均分子量Mn为300-3000的聚异丁烯基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,n+2个基团A彼此相同或不同,分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团和C1-4直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,n+2个基团A彼此相同或不同,分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团和式(I-2)所代表的基团。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I)中,基团A代表氢。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I)中,基团A代表C1-4直链或支链烷基。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I)中,基团A代表C10-25直链或支链烷基。在此,作为所述C10-25直链或支链烷基,比如可以举出C10-25直链烷基,或者比如可以举出正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正二十烷基、正二十一烷基、正二十四烷基、新十二烷基、新十三烷基、新十四烷基、新十五烷基、新十六烷基、新十七烷基、新十八烷基、新二十烷基、新二十一烷基、新二十四烷基等。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I)中,基团A代表C10-25直链或支链烯基。在此,作为所述C10-25直链或支链烯基,比如可以举出C10-25直链烯基,或者比如可以举出正6-十二烯基、正6-十三烯基、正7-十四烯基、正7-十五烯基、正8-十六烯基、正8-十七烯基、正9-十八烯基、正9-二十烯基、正10-二十一烯基、正12-二十四烯基、新6-十二烯基、新6-十三烯基、新7-十四烯基、新7-十五烯基、新8-十六烯基、新8-十七烯基、新9-十八烯基、新9-二十烯基、新10-二十一烯基、新12-二十四烯基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,基团A代表均分子量Mn为300-3000的烃基。在此,作为所述均分子量Mn为300-3000的烃基,比如可以举出从数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃(尤其是该聚烯烃分子链的末端)去掉一个氢原子后获得的烃基(称为聚烯烃残基)。在此,作为所述聚烯烃或所述聚烯烃残基的数均分子量Mn,优选500-2000,更优选500-1500。作为所述聚烯烃,比如可以举出通过乙烯、丙烯或C4-C10α-烯烃(比如正丁烯、异丁烯、正戊烯、正己烯、正辛烯或者正癸烯)的均聚或者通过这些烯烃中的两种或多种的共聚而得到的聚烯烃,其中更优选聚异丁烯(PIB)。
根据本发明,在通式(I)中,所述n+2个基团A中的至少一个是式(I-1)所代表的基团,并且所述n+2个基团A中的至少一个是式(I-2)所代表的基团。具体举例而言,当n为0时,在通式(I)中,2个所述基团A中的一个是式(I-1)所代表的基团,另一个是式(I-2)所代表的基团。或者,具体举例而言,当n为1时,在通式(I)中,3个所述基团A中的一个是式(I-1)所代表的基团,另外两个是式(I-2)所代表的基团,或者3个所述基团A中的两个是式(I-1)所代表的基团,另一个是式(I-2)所代表的基团。或者,具体举例而言,当n为1时,在通式(I)中,3个所述基团A中的一个是式(I-1)所代表的基团,一个是式(I-2)所代表的基团,一个是氢、C1-4直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基或者数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I)中,当所述n+2个基团A中的至少一个代表所述C10-25直链或支链烷基、所述C10-25直链或支链烯基或者所述数均分子量Mn为300-3000的烃基时,所述基团R'还可以是氢或者是氢。换句话说,根据本发明的该特别实施方式,在通式(I)中,基团A和基团R'中的至少一个必须代表所述C10-25直链或支链烷基、所述C10-25直链或支链烯基或者所述数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明,在通式(I-1)中,基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-1)中,基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基。在此,作为所述C1-10直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链或支链烷基,更具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、正丁基、异丁基和正己基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-1)中,R1和R4均为氢,R2和R3中的一个为C1-10直链或支链烷基,另一个为氢。在此,作为所述C1-10直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链或支链烷基,更具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、正丁基、异丁基和正己基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-1)中,R1、R3和R4均为氢,R2为C1-10直链或支链烷基。在此,作为所述C1-10直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链或支链烷基,更具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、正丁基、异丁基和正己基等。
根据本发明,在通式(I-1)中,基团R”选自氢和C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-1)中,基团R”选自氢和C1-20直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-1)中,基团R”选自氢和C1-6直链或支链烷基。在此,作为所述C1-6直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、乙基和正丙基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-1)中,基团R”代表氢。
根据本发明,在通式(I-2)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-15直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C3-12直链或支链烷基。在此,作为所述C3-12直链或支链烷基,具体比如可以举出正丙基、正丁基、正己基、正癸基、正十二烷基、异丁基、异戊基、异辛基、异癸基、异十二烷基、2-乙基正己基、2-乙基正庚基、2-乙基正辛基和2-乙基正癸基等。
根据本发明,在通式(I-2)中,基团X和Y彼此相同或不同,分别独立地选自氧原子和硫原子。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,两个基团X均为硫原子,两个基团Y均为氧原子。
根据本发明,在通式(I-2)中,基团R”选自氢和C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,基团R”选自氢和C1-20直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,基团R”选自氢和C1-6直链或支链烷基。在此,作为所述C1-6直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、乙基和正丙基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-2)中,基团R”代表氢。
根据本发明,所述苯并***衍生物可以以单一一种(纯)化合物的形式存在、制造或使用,也可以以其中两种或多种的混合物(按任意比例)的形式存在、制造或使用,这并不影响本发明效果的实现。
根据本发明,所述苯并***衍生物比如可以通过如下的制造方法进行制造。
根据本发明,所述制造方法包括使式(I-A)所代表的磷化合物、式(I-B)所代表的胺化合物和式(I-C)所代表的苯并***化合物在式(I-D)所代表的醛的存在下发生反应的步骤。以下将该步骤简称为反应步骤。
根据本发明,在通式(I-A)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-A)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-A)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-15直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-A)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C3-12直链或支链烷基。在此,作为所述C3-12直链或支链烷基,具体比如可以举出正丙基、正丁基、正己基、正癸基、正十二烷基、异丁基、异戊基、异辛基、异癸基、异十二烷基、2-乙基正己基、2-乙基正庚基、2-乙基正辛基和2-乙基正癸基等。
根据本发明,在通式(I-A)中,基团X和Y彼此相同或不同,分别独立地选自氧原子和硫原子。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-A)中,两个基团X均为硫原子,两个基团Y均为氧原子。
根据本发明,所述式(I-A)所代表的磷化合物可以直接使用市售的产品,也可以通过本领域常规已知的方法进行制造,并没有特别的限制。另外,所述式(I-A)所代表的磷化合物可以仅使用一种,也可以两种或多种组合使用。
根据本发明,在通式(I-B)中,基团R'选自C1-25烃基、C3-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,基团R'选自C1-20烃基和C3-20直链或支链杂烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,基团R'选自C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基、C10-25直链或支链炔基、C10-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000的聚异丁烯基。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I-B)中,基团R'代表C10-25直链或支链烷基。在此,作为所述C10-25直链或支链烷基,比如可以举出C10-25直链烷基,或者比如可以举出正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正二十烷基、正二十一烷基、正二十四烷基、新十二烷基、新十三烷基、新十四烷基、新十五烷基、新十六烷基、新十七烷基、新十八烷基、新二十烷基、新二十一烷基、新二十四烷基等。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I-B)中,基团R'代表C10-25直链或支链烯基。在此,作为所述C10-25直链或支链烯基,比如可以举出C10-25直链烯基,或者比如可以举出正6-十二烯基、正6-十三烯基、正7-十四烯基、正7-十五烯基、正8-十六烯基、正8-十七烯基、正9-十八烯基、正9-二十烯基、正10-二十一烯基、正12-二十四烯基、新6-十二烯基、新6-十三烯基、新7-十四烯基、新7-十五烯基、新8-十六烯基、新8-十七烯基、新9-十八烯基、新9-二十烯基、新10-二十一烯基、新12-二十四烯基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,基团R'代表数均分子量Mn为300-3000的烃基。在此,作为所述数均分子量Mn为300-3000的烃基,比如可以举出从数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃(尤其是该聚烯烃分子链的末端)去掉一个氢原子后获得的烃基(称为聚烯烃残基)。在此,作为所述聚烯烃或所述聚烯烃残基的数均分子量Mn,优选500-2000,更优选500-1500。
在本说明书的上下文中,取决于起始聚烯烃种类或制造方法的不同,所述聚烯烃残基可能是饱和的(呈现为长链烷基),也可能在聚合物链中含有一定量的烯属双键(比如在聚烯烃制造过程中残留的),但这并不影响本发明效果的实现,本发明也无意于对该量进行明确。
根据本发明的一个特别实施方式,作为所述聚烯烃,比如可以举出通过乙烯、丙烯或C4-C10α-烯烃(比如正丁烯、异丁烯、正戊烯、正己烯、正辛烯或者正癸烯)的均聚或者通过这些烯烃中的两种或多种的共聚而得到的聚烯烃。
根据本发明的一个特别实施方式,作为所述聚烯烃,更优选聚丁烯。除非另有说明,本文所使用的术语“聚丁烯”广义上包括由1-丁烯或异丁烯均聚而得到的聚合物,以及由1-丁烯、2-丁烯和异丁烯中的两种或三种通过共聚而制得的聚合物。此类聚合物的市售产品也可能含有可忽略量的其它烯烃成分,但这并不影响本发明的实施。
根据本发明的一个特别实施方式,作为所述聚烯烃,进一步优选聚异丁烯(PIB)或者高反应活性聚异丁烯(HR-PIB)。在这类聚异丁烯中,至少20wt%(优选至少50wt%,更优选至少70wt%)的总末端烯属双键是由甲基亚乙烯基提供的。
根据本发明,在通式(I-B)中,n选自0-10的整数。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,n选自0-5的整数。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,n是0、1、2或3,具体比如可以举出0。
根据本发明,在通式(I-B)中,n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C1-10直链或支链亚烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C2-5直链或支链亚烷基。在此,作为所述C2-5直链或支链亚烷基,具体比如可以举出亚乙基或亚丙基。
根据本发明,在通式(I-B)中,n+2个基团A'彼此相同或不同,分别独立地选自氢、C1-25烃基和数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,n+2个基团A'彼此相同或不同,分别独立地选自氢、C1-6直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基和数均分子量Mn为300-3000的聚异丁烯基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,n+2个基团A'彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I-B)中,基团A'代表氢。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I-B)中,基团A'代表C1-4直链或支链烷基。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I-B)中,基团A'代表C10-25直链或支链烷基。在此,作为所述C10-25直链或支链烷基,比如可以举出C10-25直链烷基,或者比如可以举出正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正二十烷基、正二十一烷基、正二十四烷基、新十二烷基、新十三烷基、新十四烷基、新十五烷基、新十六烷基、新十七烷基、新十八烷基、新二十烷基、新二十一烷基、新二十四烷基等。
根据本发明的一个实施方式,在通式(I-B)中,基团A'代表C10-25直链或支链烯基。在此,作为所述C10-25直链或支链烯基,比如可以举出C10-25直链烯基,或者比如可以举出正6-十二烯基、正6-十三烯基、正7-十四烯基、正7-十五烯基、正8-十六烯基、正8-十七烯基、正9-十八烯基、正9-二十烯基、正10-二十一烯基、正12-二十四烯基、新6-十二烯基、新6-十三烯基、新7-十四烯基、新7-十五烯基、新8-十六烯基、新8-十七烯基、新9-十八烯基、新9-二十烯基、新10-二十一烯基、新12-二十四烯基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,基团A'代表数均分子量Mn为300-3000的烃基。在此,作为所述数均分子量Mn为300-3000的烃基,比如可以举出从数均分子量Mn为300-3000的聚烯烃(尤其是该聚烯烃分子链的末端)去掉一个氢原子后获得的烃基(称为聚烯烃残基)。在此,作为所述聚烯烃或所述聚烯烃残基的数均分子量Mn,优选500-2000,更优选500-1500。
在本说明书的上下文中,取决于起始聚烯烃种类或制造方法的不同,所述聚烯烃残基可能是饱和的(呈现为长链烷基),也可能在聚合物链中含有一定量的烯属双键(比如在聚烯烃制造过程中残留的),但这并不影响本发明效果的实现,本发明也无意于对该量进行明确。
根据本发明的一个特别实施方式,作为所述聚烯烃,比如可以举出通过乙烯、丙烯或C4-C10α-烯烃(比如正丁烯、异丁烯、正戊烯、正己烯、正辛烯或者正癸烯)的均聚或者通过这些烯烃中的两种或多种的共聚而得到的聚烯烃。
根据本发明的一个特别实施方式,作为所述聚烯烃,更优选聚丁烯。除非另有说明,本文所使用的术语“聚丁烯”广义上包括由1-丁烯或异丁烯均聚而得到的聚合物,以及由1-丁烯、2-丁烯和异丁烯中的两种或三种通过共聚而制得的聚合物。此类聚合物的市售产品也可能含有可忽略量的其它烯烃成分,但这并不影响本发明的实施。
根据本发明的一个特别实施方式,作为所述聚烯烃,进一步优选聚异丁烯(PIB)或者高反应活性聚异丁烯(HR-PIB)。在这类聚异丁烯中,至少20wt%(优选至少50wt%,更优选至少70wt%)的总末端烯属双键是由甲基亚乙烯基提供的。
根据本发明,在通式(I-B)中,所述n+2个基团A'中的至少两个代表氢。具体举例而言,当n为0时,在通式(I-B)中,2个所述基团A'均代表氢。或者,具体举例而言,当n为1时,在通式(I-B)中,3个所述基团A'中的两个代表氢,另一个代表氢、C1-4直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基或者数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-B)中,当所述n+2个基团A'中的至少一个代表所述C10-25直链或支链烷基、所述C10-25直链或支链烯基或者所述数均分子量Mn为300-3000的烃基时,所述基团R'还可以是氢或者是氢。换句话说,根据本发明的该特别实施方式,在通式(I-B)中,基团A'和基团R'中的至少一个必须代表所述C10-25直链或支链烷基、所述C10-25直链或支链烯基或者所述数均分子量Mn为300-3000的烃基。
根据本发明,所述式(I-B)所代表的胺化合物可以直接使用市售的产品,也可以通过本领域常规已知的方法进行制造,并没有特别的限制。另外,所述式(I-B)所代表的胺化合物可以仅使用一种,也可以两种或多种组合使用。
根据本发明,在通式(I-C)中,基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-C)中,基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基。在此,作为所述C1-10直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链或支链烷基,更具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、正丁基、异丁基和正己基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-C)中,R1和R4均为氢,R2和R3中的一个为C1-10直链或支链烷基,另一个为氢。在此,作为所述C1-10直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链或支链烷基,更具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、正丁基、异丁基和正己基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-C)中,R1、R3和R4均为氢,R2为C1-10直链或支链烷基。在此,作为所述C1-10直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链或支链烷基,更具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、正丁基、异丁基和正己基等。
根据本发明,所述式(I-C)所代表的苯并***化合物可以直接使用市售的产品,也可以通过本领域常规已知的方法进行制造,并没有特别的限制。另外,所述式(I-C)所代表的苯并***化合物可以仅使用一种,也可以两种或多种组合使用。
根据本发明,在通式(I-D)中,基团R”选自氢和C1-20烃基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-D)中,基团R”选自氢和C1-20直链或支链烷基。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-D)中,基团R”选自氢和C1-6直链或支链烷基。在此,作为所述C1-6直链或支链烷基,具体比如可以举出C1-6直链烷基,更具体比如可以举出甲基、乙基和正丙基等。
根据本发明的一个特别实施方式,在通式(I-D)中,基团R”代表氢。
根据本发明,所述所述式(I-D)所代表的醛可以直接使用市售的产品,也可以通过本领域常规已知的方法进行制造,并没有特别的限制。另外,所述所述式(I-D)所代表的醛可以仅使用一种,也可以两种或多种组合使用。
根据本发明的一个特别实施方式,所述式(I-D)所代表的醛是甲醛。作为所述甲醛,比如可以使用甲醛水溶液、多聚甲醛或低聚甲醛的形式,并没有特别的限定。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,所述反应的反应时间一般为0.1-24h,优选0.2-12h,最优选0.5-6h,但有时并不限于此。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,所述反应的反应温度一般为0-250℃,优选20-180℃,最优选60-120℃,但有时并不限于此。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-B)所代表的胺化合物的摩尔比一般为1:0.1-10,优选1:0.5-5.0,更优选1:0.6-1.5,但有时并不限于此。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-C)所代表的苯并***化合物的摩尔比一般为1:0.1-10,优选1:0.5-5.0,更优选1:0.6-1.5,但有时并不限于此。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-D)所代表的醛的摩尔比一般为1:1-10,优选1:1.5-6.0,更优选1:2-4,但有时并不限于此。
根据本发明,在所述反应步骤中,对各反应原料的加料方式没有特别的限定,比如可以一次性加入,分批加入或滴加。
根据本发明,在所述反应步骤中,对各反应原料的加料顺序并没有特别限定,具体比如可以举出按照所述式(I-A)所代表的磷化合物、所述式(I-B)所代表的胺化合物、所述式(I-C)所代表的苯并***化合物和所述式(I-D)所代表的醛的加料顺序,也可以以任意顺序加料。
根据本发明,所述反应步骤可以在稀释剂和/或溶剂的存在下进行,也可以不使用稀释剂和/或溶剂。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,作为所述稀释剂,比如可以举出选自聚烯烃、矿物基础油和聚醚中的一种或多种。作为所述矿物基础油,比如可以举出API I、II、III类矿物润滑基础油,更具体比如可以举出40℃粘度为20-120厘斯(cSt)、粘度指数至少在50以上的矿物润滑基础油,更具体比如可以举出40℃粘度为28-110厘斯(cSt)、粘度指数至少在80以上的矿物润滑基础油。作为所述聚烯烃,比如可以举出通过乙烯、丙烯或C4-C10α-烯烃的均聚或者通过这些烯烃中的两种或多种共聚而得到的聚烯烃中的一种或多种,优选100℃粘度为2-25厘斯(cSt)(优选100℃粘度为6-10厘斯(cSt))的聚α-烯烃(PAO)中的一种或多种。其中,作为所述C4-C10α-烯烃,比如可以举出正丁烯、异丁烯、正戊烯、正己烯、正辛烯和正癸烯。另外,所述聚烯烃的数均分子量Mn一般为500-3000,优选500-2500,最优选500-1500。作为所述聚醚,比如可以举出由醇与环氧化物反应所生成的聚合物。作为所述醇,比如可以举出乙二醇和/或1,3-丙二醇。作为所述环氧化物,比如可以举出环氧乙烷和/或环氧丙烷。另外,所述聚醚的数均分子量Mn一般为500-3000,优选700-3000,最优选1000-2500。这些稀释剂可以仅使用一种,也可以两种或多种组合使用。
根据本发明,在所述反应步骤中,举例而言,作为所述溶剂,比如可以举出C2-10脂肪族腈(比如乙腈等)、C6-20芳香烃(比如苯、甲苯、二甲苯和异丙苯)、C6-10烷烃(比如正己烷、环己烷和石油醚)、C1-6脂肪族醇(比如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和乙二醇)、C2-20卤代烃(比如二氯甲烷、四氯化碳、氯苯和1,2-二氯苯)、C3-10酮(比如丙酮、丁酮和甲基异丁基酮)或者C3-10酰胺(比如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮)等。这些溶剂可以仅使用一种,也可以两种或多种组合使用。
根据本发明的一个特别实施方式,所述稀释剂和/或溶剂可以在所述反应步骤的任何阶段按照本领域的常规用量加入,并没有特别的限定。
根据本发明,显然的是,所述反应步骤一般在惰性气体气氛的保护下进行。作为所述惰性气体,比如可以举出氮气和氩气等,并没有特别的限定。
根据本发明,在所述苯并***衍生物的制造方法结束后,通过常规已知的任何方式从最终获得的反应混合物中除去水分和可能存在的溶剂后,即获得苯并***衍生物。因此,本发明还涉及根据本发明前述的苯并***衍生物的制造方法制造的苯并***衍生物。
根据本发明,通过前述的苯并***衍生物的制造方法,作为反应产物,可以制造出单一一种苯并***衍生物,也可以制造出由多种苯并***衍生物构成的混合物,或者由一种或多种所述苯并***衍生物与前述稀释剂(如果使用的话)构成的混合物。这些反应产物都是本发明所预期的,其存在形式的不同并不影响本发明效果的实现。因此,本说明书上下文中不加区分地将这些反应产物均统称为苯并***衍生物。鉴于此,根据本发明,并不存在进一步纯化该反应产物,或者从该反应产物中进一步分离出某一特定结构的苯并***衍生物的绝对必要性。当然,该纯化或分离对于本发明预期效果的进一步提升而言是优选的,但于本发明并不必需。虽然如此,作为所述纯化或分离方法,比如可以举出通过柱层析方法或制备色谱等方法对所述反应产物进行纯化或分离等。
本发明的苯并***衍生物特别适合用于制造抗磨损剂或者作为抗磨损剂使用,特别是润滑油抗磨损剂。本发明的抗磨损剂不但具有优异的极压抗磨损性能,而且还兼具热氧化安定性能、抗腐蚀性能、防锈性能和减摩性能中的一种或多种优异性能。根据本发明一个特别优选的实施方式,所述抗磨损剂不但具有优异的极压抗磨损性能,而且还兼具优异的热氧化安定性能、抗腐蚀性能、防锈性能和减摩性能。
根据本发明,所述抗磨损剂包括本发明前述的任何苯并***衍生物(或其任意比例的混合物)或者根据本发明前述的苯并***衍生物的制造方法制造的苯并***衍生物。
根据本发明,为了制造所述抗磨损剂,还可以向所述苯并***衍生物中进一步加入前述的稀释剂或者本领域在制造抗磨损剂常规使用的其他组分。此时,所述稀释剂可以单独使用,也可以两种或多种组合使用。当然,如果本发明的苯并***衍生物在如前所述制造后已经包含了一定量的所述稀释剂,那么此时就可以相应减少所述稀释剂的加入量,甚至不需要进一步加入所述稀释剂即可直接作为抗磨损剂使用,这对于本领域技术人员而言是显然的。
一般而言,在本发明的抗磨损剂中,以质量计,所述苯并***衍生物占所述抗磨损剂总质量的5%-100%,优选30%-90%。
根据本发明,为了制造所述抗磨损剂,举例而言,将所述苯并***衍生物、所述稀释剂和所述其他组分(如果使用的话)在20℃-60℃混合1h-6h即可,并没有特别的限定。
由于本发明前述使用的稀释剂实际上在本领域中也经常作为润滑基础油使用,因此在以下的描述中将其直接归类为润滑基础油而不再作为一个单独的组分另行描述。
实施例
以下采用实施例进一步详细地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
实施例和对比例中的性能按照如下方法进行评定。
(1)抗磨损性能评定
按照SH/T 0189标准方法,将实施例或对比例制造的润滑油组合物作为试验样品进行抗磨损性能评定。抗磨损测试的试验条件为392N(40kg)力作用、油槽温度75℃,顶球转速1200r/min,时间60min。样品的抗磨损性能通过下面三个球的磨斑直径的平均值来评价。
(2)极压性能评定
按照GB/T 12583标准方法,将实施例或对比例制造的润滑油组合物作为试验样品进行极压性能评定。试验条件为主轴转速1760r/min,样品温度18-35℃。从784N开式逐级增加负荷,做一系列的10s试验,记录所测得磨斑直径,直至发生烧结。以试验测得的烧结负荷来评价样品的极压性能。
(3)热氧化安定性能
将实施例或对比例制造的润滑油组合物作为试验样品,采用加压差示扫描量热试验(PDSC)评价该试验样品的热氧化安定性能,以试验样品的氧化诱导期(单位是min)表示。PDSC试验的温度为180℃,压力为0.5MPa,氧气流速为100mL/min。
(4)高频往复摩擦试验减摩性能评定
将实施例或对比例制造的润滑油组合物作为试验样品进行高频往复摩擦试验。该方法的试验条件为负载1000g,频率20Hz,温度100℃,试验时间为60min,记录摩擦系数。摩擦系数越小,表明试验样品的减摩性能越好。
(5)抗乳化性能评定
按照GB/T 7305试验方法,将实施例或对比例的润滑油组合物作为试验样品进行抗乳化性能评定。试验温度在54℃,40mL油与40mL水搅拌混合,记录乳化层减少至3mL(记为40-37-3)的时间,以min表示,分水时间越短,抗乳化效果越好。
(6)低温流动性能评定
按照GB/3535试验方法,将实施例或对比例的润滑油组合物作为试验样品进行倾点测试。
实施例1
氮气保护气氛下,在装有搅拌器、温度计、冷凝管和分水器的250ml四口烧瓶中,加入31.26克(116mmol)十八胺和6.36克(212mmol)多聚甲醛,9.05克(76mmol)苯并***和25.41克(105mmol)二正丁基二硫代磷酸,迅速搅拌,升温至100℃反应3h。待反应完毕,减压蒸馏除去残留的水,降至室温,沉降24小时,过滤除去杂质,通过柱层析分离得到最终产物,标记为M-1。
产物表征数据如下:
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.88(3H),1.03-1.71(46H),2.61-3.93(6H),4.22-4.54(2H),5.20-6.15(2H),7.18-8.08(4H);
C34H63N4O2PS2计算值C 62.35,H 9.70,N 8.55,O 4.89,P 4.73,S 9.79;测定值:C63.25,H 10.0,N 8.45,O 4.89,P 4.41,S 9.32。
实施例2
氮气保护气氛下,在装有搅拌器、温度计、冷凝管和分水器的500ml四口烧瓶中,加入60.10克(223mmol)十八胺和18.3克(610mmol)多聚甲醛和30.60克(230mmol)5-甲基苯并***,迅速搅拌,升温至85℃,滴加71.31克(251mmol)异丙基2-乙基己基二硫代磷酸,恒温反应6h。待反应完毕,减压蒸馏除去残留的水,降至室温,沉降24小时,过滤除去杂质,通过柱层析分离得到最终产物,标记为M-2。
产物表征数据如下:
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.88(9H),1.08-1.71(47H),2.43-3.93(7H),4.22-4.54(2H),4.74(1H),5.20-6.21(2H),7.39-7.75(3H);
C38H71N4O2PS2计算值C 64.18,H 10.06,N 7.88,O 4.50,P 4.36,S 9.02;测定值:C63.93,H 9.85,N 7.75,O 4.50,P 4.66,S 9.31。
实施例3
氮气保护气氛下,在装有搅拌器、温度计、冷凝管和分水器的500ml四口烧瓶中,加入25.9克(130mmol)叔碳伯胺和13.5克(450mmol)多聚甲醛,21.89克(125mmol)6-丁基苯并***和100mL甲苯,迅速搅拌,升温至95℃,滴加55.23克(150mmol)二(2-乙基己基)二硫代磷酸,恒温反应5h。待反应完毕,减压蒸馏除去溶剂和残留的水,降至室温,沉降24小时,过滤除去杂质,通过柱层析分离得到最终产物,标记为M-3。
产物表征数据如下:
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.89(18H),1.05-1.93(48H),2.34-2.50(2H),3.43-3.72(4H),4.24-4.72(2H),5.31-6.20(2H),7.19-7.82(3H);
C42H79N4O2PS2计算值C 65.75,H 10.38,N 7.30,O 4.17,P 4.04,S 8.36;测定值:C64.50,H 10.12,N 7.43,O 4.32,P 4.57,S 9.26。
实施例4
氮气保护气氛下,在装有搅拌器、温度计、冷凝管和分水器的500ml四口烧瓶中,加入34.47克(90mmol)N-氢化牛脂基二亚丙基三胺和13.5克(450mmol)多聚甲醛,17.93克(150mmol)苯***和120mL甲苯,迅速搅拌,升温至100℃,滴加24.2克(100mmol)二正丁基二硫代磷酸,恒温反应8h。待反应完毕,减压蒸馏除去溶剂和残留的水,降至室温,沉降24小时,过滤除去杂质,通过柱层析分离得到最终产物,标记为M-4。
产物表征数据如下:
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.88(3H),1.03-1.95(51H),2.45-3.30(9H),3.54-4.32(7H),5.58-6.20(4H),7.19-8.08(8H);
C47H82N9O2PS2计算值C 62.70,H 9.18,N 14.00,O 3.55,P 3.44,S 7.12;测定值:C62.81,H 9.22,N 13.85,O 3.56,P 3.41,S 7.15。
对比例1
氮气保护气氛下,在装有搅拌器、温度计、冷凝管和分水器的250ml四口烧瓶中,加入35.04克(130mmol)十八胺,9克(300mmol)多聚甲醛,29.78克(250mmol)苯并***和100mL甲苯,迅速搅拌,升温至90℃,恒温反应6h。待反应完毕,减压蒸馏除去溶剂和残留的水,降至室温,沉降24小时,过滤除去杂质即得产品,标记为D-1。
产物表征数据如下:
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ0.88(3H),1.25-1.51(32H),3.27(2H),5.55-6.24(4H),7.19-8.08(8H);
C32H49N7计算值C 72.27,H 9.29,N 18.44;测定值:C 72.95,H 10.32,N 16.73。
对比例2-4
抗磨剂对比例2~4的组成见表1。
表1
对比抗磨剂 | |
对比例2 | 二烷基二硫代磷酸-甲醛-脂肪胺缩合物 |
对比例3 | 苯***脂肪胺盐 |
对比例4 | 二烷基二硫代磷酸-甲醛-脂肪胺缩合物:苯***脂肪胺盐=1:1 |
所使用抗磨剂的来源如下:
二烷基二硫代磷酸-甲醛-脂肪胺缩合物,使用江苏丹阳博尔石油添加剂有限公司生产的T307;苯***脂肪胺盐,使用山东淄博惠华化工有限公司生产的T406。
实施例I-1至实施例I-4与对比例ID-1至对比例ID-4
分别将实施例获得的产物、对比例获得的产物及对比添加剂及其它种类的添加剂按照表2的配方组成在40℃混合2h,得到实施例I-1至实施例I-4的润滑油组合物、对比例ID-1至对比例ID-4的润滑油组合物。
表2
所使用的原料来源如下:
抗氧剂:屏蔽酚(商品牌号T512);烷基化二苯胺(商品牌号T534);极压抗磨剂:硫化异丁烯(商品牌号T321);亚磷酸二正丁酯(商品牌号T304);
防锈剂:十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐(商品牌号T703);十二烯基丁二酸(商品牌号T746)。
无灰摩擦改进剂:单油酸甘油酯,济南东润精化科技有限公司生产。
合成润滑基础油:聚α-烯烃PAO6(埃克森美孚公司商品牌号SpectraSyn 6),聚α-烯烃PAO40(埃克森美孚公司商品牌号SpectraSyn 40)。
对上述实施例的润滑油组合物、对比例的润滑油组合物作为试验样品,分别进行了抗磨损性能、极压性能、热氧化安定性、减摩性能、低温流动性能和抗乳化性能评定,测定结果如表3所示。
表3
Claims (8)
1.一种全合成工业齿轮润滑油组合物,包括苯并***衍生物、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和合成润滑基础油,所述苯并***衍生物的结构如通式(I)所示:
在通式(I)中,基团R'选自C1-25烃基、C3-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,或者选自C1-20烃基和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基、C10-25直链或支链炔基、C10-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,更优选C10-25直链或支链烷基;n选自0-10的整数,优选选自0-5的整数,更优选0;n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C1-10直链或支链亚烷基,优选分别独立地选自C2-5直链或支链亚烷基;n+2个基团A彼此相同或不同,分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团、C1-25烃基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,优选分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团、C1-6直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,优选分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团、式(I-2)所代表的基团和C1-4直链或支链烷基,优选分别独立地选自氢、式(I-1)所代表的基团和式(I-2)所代表的基团,前提是所述n+2个基团A中的至少一个是式(I-1)所代表的基团,并且所述n+2个基团A中的至少一个是式(I-2)所代表的基团;当至少一个所述基团A是C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基或数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基时,所述基团R'还可以是氢,
在通式(I-1)和通式(I-2)中,基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20烃基(特别是C1-20直链或支链烷基),优选分别独立地选自C1-15直链或支链烷基,更优选分别独立地选自C3-12直链或支链烷基;基团X和Y彼此相同或不同,分别独立地选自氧原子和硫原子,优选两个基团X均为硫原子,两个基团Y均为氧原子;两个基团R”彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基,优选分别独立地选自氢和C1-20直链或支链烷基,更优选分别独立地选自氢和C1-6直链或支链烷基,更优选均为氢;基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基,优选分别独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基,更优选R1和R4均为氢,R2和R3中的一个为C1-10直链或支链烷基(优选C1-6直链或支链烷基),另一个为氢,所述直链或支链杂烷基指的是直链或支链烷基的碳链结构被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自-O-、-S-和-NR-(其中,基团R选自H和C1-4直链或支链烷基,优选选自H和甲基)的杂基团中断而获得的基团。
2.按照权利要求1所述的润滑油组合物,其特征在于,所述苯并***衍生物选自以下的具体化合物或其任意两种或多种的混合物:
3.一种全合成工业齿轮润滑油组合物,包括苯并***衍生物、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、无灰摩擦改进剂和合成润滑基础油,所述苯并***衍生物的制造方法包括使式(I-A)所代表的磷化合物、式(I-B)所代表的胺化合物和式(I-C)所代表的苯并***化合物在式(I-D)所代表的醛的存在下发生反应的步骤,
其中,基团R'选自C1-25烃基、C3-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,或者选自C1-20烃基和C3-20直链或支链杂烷基,优选选自C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基、C10-25直链或支链炔基、C10-25直链或支链杂烷基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,更优选C10-25直链或支链烷基;n选自0-10的整数,优选选自0-5的整数,更优选0;n个基团R0彼此相同或不同,分别独立地选自C1-10直链或支链亚烷基,优选分别独立地选自C2-5直链或支链亚烷基;n+2个基团A'彼此相同或不同,分别独立地选自氢、C1-25烃基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基,优选分别独立地选自氢、C1-6直链或支链烷基、C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基和数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的聚异丁烯基,优选分别独立地选自氢和C1-4直链或支链烷基,前提是所述n+2个基团A'中的至少两个代表氢;当至少一个所述基团A'是C10-25直链或支链烷基、C10-25直链或支链烯基或数均分子量Mn为300-3000(优选500-2000,更优选500-1500)的烃基时,所述基团R'还可以是氢;基团R5和R6彼此相同或不同,分别独立地选自C1-20烃基(特别是C1-20直链或支链烷基),优选分别独立地选自C1-15直链或支链烷基,更优选分别独立地选自C3-12直链或支链烷基;基团X和Y彼此相同或不同,分别独立地选自氧原子和硫原子,优选两个基团X均为硫原子,两个基团Y均为氧原子;基团R”选自氢和C1-20烃基,优选选自氢和C1-20直链或支链烷基,更优选选自氢和C1-6直链或支链烷基,更优选氢;基团R1、R2、R3、R4彼此相同或不同,分别独立地选自氢和C1-20烃基,优选分别独立地选自氢和C1-10直链或支链烷基,更优选R1和R4均为氢,R2和R3中的一个为C1-10直链或支链烷基(优选C1-6直链或支链烷基),另一个为氢,所述直链或支链杂烷基指的是直链或支链烷基的碳链结构被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自-O-、-S-和-NR-(其中,基团R选自H和C1-4直链或支链烷基,优选选自H和甲基)的杂基团中断而获得的基团。
4.按照权利要求3所述的润滑油组合物,其特征在于,其中所述反应的反应时间为0.1-24h,优选0.5-6h,所述反应的反应温度为0-250℃,优选60-120℃。
5.按照权利要求3所述的润滑油组合物,其特征在于,其中所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-B)所代表的胺化合物的摩尔比为1:0.1-10,优选1:0.6-1.5;所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-C)所代表的苯并***化合物的摩尔比为1:0.1-10,优选1:0.6-1.5;所述式(I-A)所代表的磷化合物与所述式(I-D)所代表的醛的摩尔比为1:1-10,优选1:2-4。
6.按照权利要求1-5之一中所述的润滑油组合物,其特征在于,所述苯并***衍生物占润滑油组合物总质量的0.001%-30%(优选0.05%-20%);所述抗氧剂占润滑油组合物总质量的0.01%-10%(优选0.05%-5%);所述极压抗磨剂占润滑油组合物总质量的0.01%-10%(优选0.05%-8%);所述防锈剂占润滑油组合物总质量的0.001%-10%(优选0.005%-5%);所述无灰摩擦改进剂占润滑油组合物总质量的0.01%-5%(优选0.02%-4%);所述合成润滑基础油构成润滑油组合物的主要成分。
7.按照权利要求1-5之一中所述的润滑油组合物,其特征在于,所述抗氧剂选自屏蔽酚和二级芳胺的混合物;所述极压抗磨剂选自硫化烯烃和磷酸酯衍生物的混合物;所述防锈剂选自烷基咪唑啉衍生物;所述无灰摩擦改进剂选自脂肪族酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸多元醇酯和脂肪族胺中的一种或多种;所述合成润滑基础油选自合成烃类油、酯类合成油和聚醚类合成油中的一种或多种。
8.权利要求1-7之一中所述润滑油组合物的制备方法,其特征在于,将权利要求1-7之一所述的润滑油组合物中的各添加剂和合成润滑基础油混合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710978068.0A CN109679743B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710978068.0A CN109679743B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109679743A true CN109679743A (zh) | 2019-04-26 |
CN109679743B CN109679743B (zh) | 2022-05-03 |
Family
ID=66183514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710978068.0A Active CN109679743B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109679743B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113461626A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-10-01 | 深圳市广昌达石油添加剂有限公司 | 一种苯并三氮唑衍生物的制备方法及金属钝化剂 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB804761A (en) * | 1955-05-13 | 1958-11-19 | Bayer Ag | Thiophosphoric acid esters |
US4144180A (en) * | 1977-10-03 | 1979-03-13 | Mobil Oil Corporation | Derivatives of triazole as load-carrying additives for gear oils |
CN102504913A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-06-20 | 天津市澳路浦润滑油有限公司 | 一种极压抗磨剂及其制备方法和应用 |
CN106590830A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物及其制造方法 |
-
2017
- 2017-10-18 CN CN201710978068.0A patent/CN109679743B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB804761A (en) * | 1955-05-13 | 1958-11-19 | Bayer Ag | Thiophosphoric acid esters |
US4144180A (en) * | 1977-10-03 | 1979-03-13 | Mobil Oil Corporation | Derivatives of triazole as load-carrying additives for gear oils |
CN102504913A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-06-20 | 天津市澳路浦润滑油有限公司 | 一种极压抗磨剂及其制备方法和应用 |
CN106590830A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物及其制造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113461626A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-10-01 | 深圳市广昌达石油添加剂有限公司 | 一种苯并三氮唑衍生物的制备方法及金属钝化剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109679743B (zh) | 2022-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107312036A (zh) | 一种苯并***衍生物、其制造方法及其应用 | |
CN109679710A (zh) | 液压油组合物及其制备方法 | |
CN109679743A (zh) | 全合成工业齿轮润滑油组合物及其制备方法 | |
CN106590849A (zh) | 液压油组合物及其制造方法 | |
CN109679721A (zh) | 工业润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679711A (zh) | 生物柴油发动机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679719A (zh) | 汽油发动机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679708A (zh) | 乙醇发动机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679720A (zh) | 柴油发动机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN106590850B (zh) | 一种蜗轮蜗杆润滑油组合物及其制造方法 | |
CN113088368B (zh) | 一种空气压缩机油组合物及其制备方法 | |
CN106590830B (zh) | 一种全合成极压工业齿轮润滑油组合物及其制造方法 | |
CN106590828B (zh) | 一种重负荷车辆齿轮润滑油组合物及其制造方法 | |
CN109679712A (zh) | 铁路中高速柴油发动机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679723A (zh) | 汽轮机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679753A (zh) | 膨润土润滑脂及其制备方法 | |
CN109679709A (zh) | 通用齿轮润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679715A (zh) | 汽车自动传动液组合物及其制备方法 | |
CN109679731A (zh) | 复合铝基润滑脂及其制备方法 | |
CN109679718A (zh) | 复合钡基润滑脂及其制备方法 | |
CN106590826A (zh) | 汽轮机润滑油组合物及其制造方法 | |
CN109679717A (zh) | 压缩机润滑油组合物及其制备方法 | |
CN109679716A (zh) | 复合锂基润滑脂及其制备方法 | |
CN109679714A (zh) | 复合钠基润滑脂及其制备方法 | |
CN109679722A (zh) | 复合钙基润滑脂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |