JP2006503954A - Lubricating additive (deformation) manufacturing method - Google Patents
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Abstract
本発明は、石油化学の分野、特に硫黄含有モリブデン化合物、および摩擦係数を低下させるための潤滑添加剤としてのその使用に関する。第1形態において、三硫化モリブデンおよびその誘導体のナノ粒子を、一般式:M2MoS4−XOX[式中、M=NH4またはNa、x=0〜3]で示されるチオモリブデン酸塩から、2種の変性剤の存在下で調製し、変性剤の1つが、一般式:R1R2R3R4NX[式中、R1、R2、R3およびR4は、同一であっても、異なってもよく、C1−16アルキルからなる群から選択され、Xは、ClまたはBrである。]で示されるテトラアルキルアンモニウム塩またはその塩の混合物の形状であり、一方、第2変性剤が一般式:
【化1】
[式中、R5は140〜約1000の分子量を有する直鎖または分枝状アルキルまたオリゴアルキレンであり、R6は、H、−C(=O)NH2、−(CH2CH2NH)nCH3からなる群から選択され、nは1〜4である。]で示されるスクシンイミドの形状である。該方法は、該チオモリブデン酸と第1または第2変性剤との溶媒混合物を均一化して熱処理し、得られた混合物を冷却し、その後、該第2または第1変性剤をそれぞれ添加することによって行う。第2形態において、本発明の方法は、式:M2MoO4[式中、M=NH4またはNaである。]で示されるモリブデン酸塩、および一般式M'2Sn(M’=M=NH4またはNa、n=1〜4)の無機スルフィドもしくはポリスルフィドまたはチオカルバミドの形態の硫黄供与体から、三硫化モリブデンおよびその誘導体のナノ粒子を調製することからなり、他は、第1形態と同様である。The present invention relates to the field of petrochemistry, in particular sulfur-containing molybdenum compounds, and their use as lubricating additives to reduce the coefficient of friction. In the first embodiment, nanoparticles of molybdenum trisulfide and its derivatives are converted to thiomolybdic acid represented by the general formula: M 2 MoS 4 —X O X [wherein M═NH 4 or Na, x = 0 to 3]. Prepared from the salt in the presence of two modifiers, one of the modifiers is of the general formula: R 1 R 2 R 3 R 4 NX wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are It may be the same or different and is selected from the group consisting of C 1-16 alkyl, and X is Cl or Br. In the form of a tetraalkylammonium salt or a mixture of salts thereof, while the second modifier is of the general formula:
[Chemical 1]
Wherein R 5 is a linear or branched alkyl or oligoalkylene having a molecular weight of 140 to about 1000, and R 6 is H, —C (═O) NH 2 , — (CH 2 CH 2 NH N ) selected from the group consisting of CH 3 , where n is 1-4. ] Is a shape of succinimide. The method comprises homogenizing a solvent mixture of the thiomolybdic acid and the first or second modifier, heat-treating, cooling the resulting mixture, and then adding the second or first modifier, respectively. Do by. In a second form, the method of the invention has the formula: M 2 MoO 4 , where M = NH 4 or Na. And a sulfur donor in the form of an inorganic sulfide or polysulfide or thiocarbamide of the general formula M ′ 2 Sn (M ′ = M═NH 4 or Na, n = 1-4) It consists of preparing nanoparticles of molybdenum sulfide and its derivatives, the others are the same as in the first embodiment.
Description
本発明は、石油化学の分野、特に硫黄を含んでなるモリブデン化合物、および摩擦係数を低下させるための潤滑材料における添加剤としてのその使用に関する。 The present invention relates to the field of petrochemistry, in particular to molybdenum compounds comprising sulfur and their use as additives in lubricating materials to reduce the coefficient of friction.
燃料消費および摩擦の際の機械部品の摩耗を減少させるために、減摩剤(摩擦変性剤)を潤滑油中に導入することは周知である。油溶性モリブデン錯体が摩擦変性剤として使用され、その化合物が硫黄、窒素またはリン原子を配位子として含むことも既知である。 It is well known to introduce lubricants (friction modifiers) into lubricating oils in order to reduce the wear of machine parts during fuel consumption and friction. It is also known that oil-soluble molybdenum complexes are used as friction modifiers and the compounds contain sulfur, nitrogen or phosphorus atoms as ligands.
例えば、US特許[1]には、油の減摩性を向上させるテトラアルキル(アルケニル)アンモニウムチオモリブデン酸塩からなる潤滑油添加剤を製造する方法が記載されている。開始成分の1つの構成成分としての、植物油脂、例えばカカオまたは大豆から調製される比較的得にくく高価なアルキルおよびアルケニル基ならびにいわゆるハロゲン化テトラアルキルアンモニウムの使用が、提案された方法の欠点である。 For example, US Patent [1] describes a method for producing a lubricating oil additive comprising a tetraalkyl (alkenyl) ammonium thiomolybdate that improves the oil's lubricity. The use of relatively difficult and expensive alkyl and alkenyl groups and so-called tetraalkylammonium halides prepared from vegetable oils and fats such as cacao or soy and so-called tetraalkylammonium halides as a component of the starting component is a disadvantage of the proposed method. .
潤滑油への添加剤は、活性水素原子を有する硫黄含有有機化合物を五塩化モリブデンと反応させることによって調製する方法が、[2]において既知である。反応の結果として単離された生成物は、モリブデン3%および塩素約1%を含有し、このことは生態学的理由および生成物の起こりうる腐食性から好ましくない。 A method is known in [2] in which an additive to a lubricating oil is prepared by reacting a sulfur-containing organic compound having an active hydrogen atom with molybdenum pentachloride. The product isolated as a result of the reaction contains 3% molybdenum and about 1% chlorine, which is undesirable for ecological reasons and the possible corrosivity of the product.
減摩性および酸化防止性を示す潤滑油へのモリブデン含有添加剤は、US特許[3]に記載されるように、第1工程において植物油のトリグリセリドと窒素含有化合物との反応を行い、次いで第2工程において第1工程の生成物をモリブデン化合物と反応させ、第3工程において第2工程の生成物を硫黄または硫黄含有化合物と反応させる3工程で、調製される。合成の比較的複雑な手順(多段階工程、不活性雰囲気の存在、温度範囲の厳しい制限)が、この方法の欠点と考えられる。 Molybdenum-containing additives to lubricating oils that exhibit anti-friction and antioxidant properties, as described in US Pat. [3], react in the first step with triglycerides of vegetable oils and nitrogen-containing compounds, then It is prepared in three steps in which the product of the first step is reacted with a molybdenum compound in two steps and the product of the second step is reacted with sulfur or a sulfur-containing compound in the third step. The relatively complex procedure of synthesis (multi-step process, presence of inert atmosphere, severe limitation of temperature range) is considered a disadvantage of this method.
モリブデンのジチオカルバミル錯体からなる油添加剤を調製する方法[4、5]は、既知である。これらの添加剤は、(減摩性を含めて)多機能性であるが、その合成は、非常に複雑であり、かつ毒性の試薬、例えば二硫化炭素の使用を含む。 Methods [4, 5] for preparing oil additives consisting of molybdenum dithiocarbamyl complexes are known. These additives are multifunctional (including anti-friction), but their synthesis is very complex and involves the use of toxic reagents such as carbon disulfide.
油への添加剤を、摩耗変性剤(窒素または酸素含有有機化合物)と配位子としてジチオカルバミン基を含んでなる三核硫黄含有モリブデン錯体との混合物から、調製することが既知である[6]。添加剤の複雑な構成およびオルガノモルブテン化合物の多工程合成が、この方法の欠点である。 It is known to prepare additives to oils from mixtures of wear modifiers (nitrogen or oxygen-containing organic compounds) and trinuclear sulfur-containing molybdenum complexes comprising dithiocarbamine groups as ligands [6]. . The complicated composition of the additives and the multi-step synthesis of organomorphbutene compounds are the disadvantages of this method.
請求した本発明と最も類似しているものは、減摩添加剤を、三硫化モリブデンの化学変性ナノサイズ粒子の形態で調製する方法である[7]。この方法において、三硫化モリブデンのナノサイズ粒子は、界面活性剤で安定化されていて、水相中に水溶性モリブデン酸塩を含んでなる油中水滴型逆ミクロエマルジョンを形成し、硫化水素と反応させたことによってチオモリブデン酸塩に転化し、次いで、事前に変性化合物で処理されたMoS3のナノサイズ粒子を単離することによって調製される。結果として、油を含む炭化水素媒体中で安定であり、減摩添加剤として極めて有効である三硫化モリブデンのナノサイズ粒子が得られる。かなり希釈した有機溶液中でのプロセスで行うことおよび試薬として硫化水素の使用に関した添加剤の合成における低い技術的な実効性がこの方法の欠点と考えられる。
本発明の目的は、三硫化モリブデンおよびその誘導体の化学変性ナノサイズ粒子からなる潤滑材料用添加剤の好都合かつ工業的な製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a convenient and industrial method for producing an additive for lubricating materials comprising chemically modified nanosized particles of molybdenum trisulfide and its derivatives.
上記の目的を達成するために、潤滑材料用添加剤を調製する簡単な方法を提供し、該方法を実現するための2つの態様を提案する。 In order to achieve the above object, a simple method for preparing an additive for lubricating materials is provided, and two modes for realizing the method are proposed.
第1態様において、三硫化モリブデンの化学変性ナノサイズ粒子からなる潤滑材料用添加剤を製造する方法は、三硫化モリブデンおよびその誘導体のナノサイズ粒子を、一般式:M2MoS4−XOX[式中、Mは、NH4またはNaであり、xは0〜3である。]で示されるチオモリブデン酸塩から、2種の変性剤の存在下を調製することを含んでなり、一般式:R1R2R3R4NX[式中、R1、R2、R3およびR4は、同一であっても、異なってもよく、C1−16アルキルからなる群から選択され、Xは、ClまたはBrである。]で示されるテトラアルキルアンモニウム塩またはその混合物を、第1変性剤として使用し、一方、一般式:
該方法は、極性溶媒で均一化された該チオモリブデン酸と第1または第2変性剤との混合物を熱処理し、得られた混合物を冷却し、その後、該第2または第1変性剤をそれぞれ添加することによって行う。
In the first aspect, a method for producing an additive for a lubricating material comprising chemically modified nanosized particles of molybdenum trisulfide, wherein the nanosized particles of molybdenum trisulfide and its derivatives are represented by the general formula: M 2 MoS 4-X O X [Wherein, M is NH 4 or Na, and x is 0 to 3. And preparing in the presence of two modifiers, wherein R 1 R 2 R 3 R 4 NX [wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be the same or different and are selected from the group consisting of C 1-16 alkyl, and X is Cl or Br. Or a mixture thereof as a first modifier, while having the general formula:
The method comprises heat treating a mixture of the thiomolybdic acid and the first or second modifier homogenized with a polar solvent, cooling the resulting mixture, and then removing the second or first modifier, respectively. By adding.
本発明の方法を実現するための第2態様は、三硫化モリブデンおよびその誘導体のナノサイズ粒子を、一般式:M2MoO4[式中、Mは、NH4またはNaである。]で示されるモリブデン酸塩、および一般式M'2Sn(式中、M’はNH4またはNaであり、nは1〜4である。)の無機スルフィドもしくはポリスルフィドまたはチオウレアである硫黄供与体から、2種の変性剤の存在下で調製することからなり、一般式:R1R2R3R4NX[式中、R1、R2、R3およびR4は、同一であっても、異なってもよく、C1−16アルキルからなる群から選択され、Xは、ClまたはBrである。]で示されるテトラアルキルアンモニウム塩またはその混合物を、第1変性剤として使用し、一方、一般式:
該方法は、極性溶媒で均一化された該モリブデン酸と第1または第2変性剤との混合物を熱処理し、得られた混合物を冷却し、その後、該第2または第1変性剤をそれぞれ添加することによって行う。
In a second embodiment for realizing the method of the present invention, nanosized particles of molybdenum trisulfide and derivatives thereof are represented by the general formula: M 2 MoO 4 , wherein M is NH 4 or Na. And a sulfur donor that is an inorganic sulfide or polysulfide or thiourea of the general formula M ′ 2 Sn (wherein M ′ is NH 4 or Na and n is 1 to 4). From the body in the presence of two modifiers, having the general formula: R 1 R 2 R 3 R 4 NX [wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same Or may be different, selected from the group consisting of C 1-16 alkyl, and X is Cl or Br. Or a mixture thereof as a first modifier, while having the general formula:
The method comprises heat treating a mixture of the molybdic acid and the first or second modifier homogenized with a polar solvent, cooling the resulting mixture, and then adding the second or first modifier, respectively. By doing.
上記の方法において、上記の態様のいずれかに従って、熱処理が150〜220℃の温度で、1〜2時間行われ、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、2−ブタノール、アセトンまたはベンゼンが、溶媒として使用される。 In the above method, in accordance with any of the above embodiments, the heat treatment is performed at a temperature of 150-220 ° C. for 1-2 hours, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-butanol, acetone Or benzene is used as the solvent.
テトラアルキルアンモニウム塩は、トリカプリル−メチルアンモニウムクロライド(Alikvat(商標)336)、メチル−トリアルキル(C8−C10)アンモニウムクロライド(Adogen(商標)464)、セチル−トリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)からなる群から選択される。 The tetraalkylammonium salt consists of tricapryl-methylammonium chloride (Alikvat ™ 336), methyl-trialkyl (C 8 -C 10 ) ammonium chloride (Adogen ™ 464), cetyl-trimethylammonium bromide (CTAB). Selected from the group.
該方法を種々変更して行うことによって調製された生成物は、固体混合物を単離する為に濾過され、減圧下で揮発性有機溶媒残留物は除去される。すべての調製工程は、単離および/精製の中間工程なしに、多量の有機溶媒を用いることなく、ワンポットで行われうる。 The product prepared by performing the process in various modifications is filtered to isolate the solid mixture and the volatile organic solvent residue is removed under reduced pressure. All the preparation steps can be performed in one pot without the use of large amounts of organic solvents, without intermediate steps of isolation and / or purification.
調製された生成物は、暗褐色の粘性液体であり、炭化水素および石油と容易に混和して透明溶液または組成物を形成でき、それらは赤褐色ないし茶色の色を有する。生成物中のモリブデン含量は、通常0.5〜2.0重量%である。得られた生成物の液は、三硫化モリブデンの表面変性ナノサイズ粒子の安定分散液であり、三硫化モリブデンはUVおよび可視領域の電子分光学データ(図1)およびX線小角散乱(SAXS)(図2)によって確認される。SAXS法は、ナノサイズ粒子の無機中心の寸法を決定することを可能にし、そのナノサイズ粒子は、1〜6nmの範囲であり、[7]に記載の表面変性ナノサイズ粒子とは異なり、単分散寸法分布によって特徴づけられる。本発明の状況では、合成のより高い程度の再現性が可能になる。 The prepared product is a dark brown viscous liquid that can be readily mixed with hydrocarbons and petroleum to form a clear solution or composition, which has a reddish brown to brown color. The molybdenum content in the product is usually 0.5 to 2.0% by weight. The resulting product liquid is a stable dispersion of surface modified nanosized particles of molybdenum trisulfide, which is a UV and visible region electron spectroscopy data (FIG. 1) and X-ray small angle scattering (SAXS). (Figure 2). The SAXS method makes it possible to determine the size of the inorganic center of nano-sized particles, the nano-sized particles are in the range of 1-6 nm, unlike the surface modified nano-sized particles described in [7], Characterized by the distribution size distribution. In the context of the present invention, a higher degree of reproducibility of synthesis is possible.
実施例は本発明の例示を意図するものであり、本発明の範囲をどのようにも制限しない。 The examples are intended to illustrate the invention and do not limit the scope of the invention in any way.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、メチルトリアルキル(C8−C10)アンモニウムクロライド(Adogen(商標)464)3.0gおよびメタノール5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、出発成分の全重量の30%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、「ブルーベルト(blue belt)」フィルターによって濾過し、溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.22%であった。調製された生成物のUVスペクトルにおいてテトラチオモリブデン酸アンモニウムに対応する吸収バンドは存在しなかった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.12 g ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g methyltrialkyl (C 8 -C 10 ) ammonium chloride (Adogen ™ 464) and 5 ml methanol at 60 ° C. The heat treatment at 0 ° C. was performed for 2 hours. The product was 30% of the total weight of starting components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered through a “blue belt” filter and the solvent was removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.22%. There was no absorption band corresponding to ammonium tetrathiomolybdate in the UV spectrum of the prepared product.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、トリカプリルメチルアンモニウムクロライド(Alikvat(商標)336)3.0gおよびメタノール5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、出発成分の全重量の29%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、実施例1と同様に濾過し、溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.25%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.12 g of ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g of tricaprylmethylammonium chloride (Alikvat ™ 336) and 5 ml of methanol at 60 ° C. is subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 2 hours. did. The product was 29% of the total weight of starting components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered as in Example 1 and the solvent was removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.25%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)3.0gおよびメタノールとクロロホルムの1:1混合物10mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、出発成分の全重量の55%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過して溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.36%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.12 g of ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and 10 ml of a 1: 1 mixture of methanol and chloroform at 60 ° C. was subjected to heat treatment at 200 ° C. Time was attached. The product was 55% of the total weight of starting components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.36%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、CTAB1.5gおよびAdogen(商標)1.5gならびにメタノールとクロロホルムの1:1混合物10mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、出発成分の全重量の42%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過して溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.38%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.12 g of ammonium tetrathiomolybdate, 1.5 g of CTAB and 1.5 g of Adogen ™ and 10 ml of a 1: 1 mixture of methanol and chloroform at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 200 ° C. It took 2 hours. The product was 42% of the total weight of starting components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.38%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、Adogen(商標)3.0gおよびメタノール5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、180℃の熱処理に2時間付した。生成物は、出発成分の重量の29%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過して溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.19%であった。 A homogenous mixture prepared by mixing 0.12 g ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g Adogen ™ and 5 ml methanol at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 180 ° C. for 2 hours. The product was 29% of the starting component weight. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.19%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、Adogen(商標)3.0gおよびメタノール5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、210℃の熱処理に2時間付した。生成物は、成分の出発重量の27.5%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過して溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.25%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.12 g ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g Adogen ™ and 5 ml methanol at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 210 ° C. for 2 hours. The product was 27.5% of the starting weight of the components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.25%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.24g、Adogen(商標)3.0gおよびアセトン5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、成分の出発重量の26.2%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過し、溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は2.92%であった。 A homogenous mixture prepared by mixing 0.24 g ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g Adogen ™ and 5 ml acetone at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 2 hours. The product was 26.2% of the starting weight of the components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 2.92%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12g、Adogen(商標)3.0gおよびメタノール5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、成分の出発重量の28.2%であった。アルケニルスクシンイミド4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過して溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.22%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.12 g of ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g of Adogen ™ and 5 ml of methanol at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 2 hours. The product was 28.2% of the starting weight of the components. 4.2 g alkenyl succinimide and 5 ml chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.22%.
テトラチオモリブデン酸アンモニウム0.24g、Adogen(商標)3.0gおよびメタノール5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。生成物は、成分の出発全重量の30.1%であった。アルケニルスクシンイミドのN−アルキレンアミノ誘導体4.2gおよびクロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌して、濾過して溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.19%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.24 g of ammonium tetrathiomolybdate, 3.0 g of Adogen ™ and 5 ml of methanol at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 2 hours. The product was 30.1% of the total starting weight of the components. 4.2 g of N-alkyleneamino derivative of alkenyl succinimide and 5 ml of chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.19%.
エタノールをメタノールのかわりに使用すること以外は、実施例1に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 1 except that ethanol is used instead of methanol.
プロパノールをメタノールのかわりに使用すること以外は、実施例1に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 1 except that propanol is used instead of methanol.
イソプロパノールをプロパノールのかわりに使用すること以外は、実施例1に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 1 except that isopropanol is used instead of propanol.
n−ブタノールをメタノールのかわりに使用すること以外は、実施例1に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 1 except that n-butanol is used instead of methanol.
イソブタノールをメタノールのかわりに使用すること以外は、実施例1に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 1 except that isobutanol is used instead of methanol.
2−ブタノールをメタノールのかわりに使用すること以外は、実施例1に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 1 except that 2-butanol is used instead of methanol.
トリチオモリブデン酸アンモニウムをテトラチオモリブデン酸アンモニウムのかわりに使用すること以外は、実施例9に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 9 except that ammonium trithiomolybdate is used instead of ammonium tetrathiomolybdate.
ジチオモリブデン酸アンモニウムをテトラチオモリブデン酸アンモニウムのかわりに使用すること以外は、実施例9に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 9 except that ammonium dithiomolybdate is used instead of ammonium tetrathiomolybdate.
モノチオモリブデン酸アンモニウムをテトラチオモリブデン酸アンモニウムのかわりに使用すること以外は、実施例9に従った調製手順。 Preparation procedure according to example 9 except that ammonium monothiomolybdate is used instead of ammonium tetrathiomolybdate.
モリブデン酸アンモニウム0.0095g、Na2S・9H2O0.0113gおよびベンゼン1ml中のAdogen(商標)0.0360gを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に30分間付した。熱処理後の生成物は、出発成分の全重量の48%であった。アルケニルスクシンイミド0.0420gおよびクロロホルム1mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、「ブルーベルト(blue belt)」フィルターによって濾過し、次いで溶媒を減圧下で除去した。生成物中のモリブデン含量は1.35%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.0095 g ammonium molybdate, 0.0113 g Na 2 S.9H 2 O and 0.0360 g Adogen ™ in 1 ml benzene at 60 ° C. is subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 30 minutes. It was attached. The product after heat treatment was 48% of the total weight of the starting components. 0.0420 g of alkenyl succinimide and 1 ml of chloroform were added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer and filtered through a “blue belt” filter, then the solvent was removed under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.35%.
実施例1の手順で、最初にテトラチオモリブデン酸アンモニウム0.12gおよびアルケニルスクシンイミド4.2gを均一化し、混合物を、180〜200℃の熱処理に1時間付し、次いでAdogen(商標)3.0gを残留物に添加して均一化し、180〜200℃の熱処理に1時間付した。残査をクロロホルムに溶解させ、濾過して溶媒を減圧下に除去した。結果として、0.66%のモリブデン含量を有する生成物が得られた。 In the procedure of Example 1, first 0.12 g ammonium tetrathiomolybdate and 4.2 g alkenyl succinimide were homogenized and the mixture was subjected to a heat treatment at 180-200 ° C. for 1 hour, then 3.0 g Adogen ™ Was added to the residue to make it uniform, and subjected to heat treatment at 180 to 200 ° C. for 1 hour. The residue was dissolved in chloroform, filtered and the solvent was removed under reduced pressure. As a result, a product having a molybdenum content of 0.66% was obtained.
モリブデン酸アンモニウム0.0102g、Adogen(商標)0.0320g、チオウレア0.0101gおよびベンゼン5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。熱処理後の生成物は、出発成分の全重量の43.0%であった。クロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌し、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。生成物中のモリブデン含量は2.35%であった。 A homogeneous mixture prepared by mixing 0.0102 g ammonium molybdate, 0.0320 g Adogen ™, 0.0101 g thiourea and 5 ml benzene at 60 ° C. was subjected to a heat treatment at 200 ° C. for 2 hours. The product after heat treatment was 43.0% of the total weight of the starting components. 5 ml of chloroform was added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent was evaporated under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 2.35%.
モリブデン酸アンモニウム0.0101g、Adogen(商標)0.0315g、Na2S2O3・5H2O0.0145gおよびベンゼン5mlを60℃で混合することによって調製された均一混合物を、200℃の熱処理に2時間付した。熱処理後の生成物は、出発成分の全重量の39.0%であった。クロロホルム5mlを、生成物に添加し、混合物をマグネチックスターラで攪拌して、濾過して次いで溶媒を減圧下で蒸発させた。生成物中のモリブデン含量は1.31%であった。 Ammonium molybdate 0.0101 g, Adogen (TM) 0.0315g, a homogeneous mixture prepared by mixing at 60 ° C. The Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O0.0145g and benzene 5 ml, to a heat treatment of 200 ° C. It took 2 hours. The product after heat treatment was 39.0% of the total weight of the starting components. 5 ml of chloroform was added to the product, the mixture was stirred with a magnetic stirrer, filtered and the solvent was evaporated under reduced pressure. The molybdenum content in the product was 1.31%.
すべての結果を表Iに示す。
実施例1〜22で調製された三硫化モリブデンの表面変性ナノサイズ粒子からなる減摩剤の試料の特性を、以下に示す。
All results are shown in Table I.
The properties of the lubricant samples made of surface modified nanosized particles of molybdenum trisulfide prepared in Examples 1-22 are shown below.
調製されたナノサイズ粒子のトライボロジー特性
三硫化モリブデンの表面変性ナノサイズ粒子から調製された減摩剤のトライボロジー特性を、振動摩擦計SRV(Optimol firm、ドイツ)を使用して、タービン油T46中の組成に関して研究した。試験条件:摩擦対−ボール/平面;振幅−1mm、振動数50Hz、徐々に20から600Nへの軸方向荷重変化(1段階1分ずつ、1段階で50N)。摩擦係数の値を測定し、試験は、摩擦係数値が0.22を超えたところ、または掻ききず(自動停止)があるところで終了し、考察した。油組成物は、T46を、5重量%の試料O−1〜O−22と混合して調製した。比較のための試料として、[7]に従って調製した表面変性ナノサイズ粒子(試料[MoSx])および式IIIのジチオカルバミン酸モリブデンを使用した。
さまざまな試料について行ったトライボロギー試験のデータを以下に示す。
このように、本発明の方法は、三硫化モリブデンの表面変性ナノサイズ粒子からなる減摩剤を調製することを可能にし、この添加剤は、炭化水素および石油中で透明な安定分散体を形成し、金属表面間の摩擦係数を効果的に減少させ、減圧下での溶媒の限界荷重を上昇させる。全工程は、単離および/または精製の中間工程なしに、ワンポットで行うことができる。 Thus, the method of the present invention makes it possible to prepare a lubricant consisting of surface modified nanosized particles of molybdenum trisulfide, which additive forms a transparent stable dispersion in hydrocarbons and petroleum. And effectively reducing the coefficient of friction between the metal surfaces and increasing the limit load of the solvent under reduced pressure. All steps can be performed in one pot without intermediate steps of isolation and / or purification.
考慮されるべき情報源は以下のとおりである:
1:米国特許第4400282号明細書(1983年8月23日)
2:米国特許第4474673号明細書(1984年10月2日)
3:米国特許第4765918号明細書(1988年8月23日)
4:米国特許第6117826号明細書(2000年9月12日)
5:米国特許第6245725号明細書(2001年6月12日)
6:英国特許第2359092号明細書(2001年8月15日)
7:米国特許出願WO01/94504A2(2001年12月13日)
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5: US Pat. No. 6,245,725 (June 12, 2001)
6: Specification of British Patent No. 2359092 (August 15, 2001)
7: US patent application WO01 / 94504A2 (December 13, 2001)
Claims (4)
該方法は、極性溶媒で均一化された該チオモリブデン酸と第1または第2変性剤との混合物を熱処理し、得られた混合物を冷却し、その後、該第2または第1変性剤をそれぞれ添加することによって行うことを特徴とする方法。 A method for producing an additive for lubricating materials comprising chemically modified nano-sized particles of molybdenum trisulfide and derivatives thereof, wherein the nano-sized particles of molybdenum trisulfide and derivatives thereof are represented by the general formula: M 2 MoS 4-X O X [Wherein, M is NH 4 or Na, and x is 0 to 3. ] In the presence of two modifiers and is represented by the general formula: R 1 R 2 R 3 R 4 NX [wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are , Which may be the same or different, selected from the group consisting of C 1-16 alkyl, and X is Cl or Br. Or a mixture of such salts is used as the first modifier, while the general formula:
The method comprises heat treating a mixture of the thiomolybdic acid and the first or second modifier homogenized with a polar solvent, cooling the resulting mixture, and then removing the second or first modifier, respectively. A method characterized by being carried out by adding.
該方法は、極性溶媒で均一化された該モリブデン酸と第1および/または第2変性剤との混合物を熱処理し、得られた混合物を冷却し、その後、該第2および/または第1変性剤をそれぞれ添加することによって行うことを特徴とする方法。 A method for producing an additive for lubricating materials comprising chemically modified nanosized particles of molybdenum trisulfide and derivatives thereof, wherein the nanosized particles of molybdenum trisulfide and derivatives thereof are represented by the general formula: M 2 MoO 4 [wherein M is NH 4 or Na. And a sulfur donor that is an inorganic sulfide or polysulfide or thiourea of the general formula M ′ 2 Sn (wherein M ′ is NH 4 or Na and n is 1 to 4). Prepared from the body in the presence of two modifiers, having the general formula: R 1 R 2 R 3 R 4 NX [wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same, It may be different and is selected from the group consisting of C 1-16 alkyl, and X is Cl or Br. Or a mixture of such salts is used as the first modifier, while the general formula:
The method comprises heat treating a mixture of the molybdic acid and the first and / or second modifier homogenized with a polar solvent, cooling the resulting mixture, and then the second and / or first modification. The method characterized by performing by adding each agent.
The method according to claim 1 or 2, wherein methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-butanol, acetone or benzene is used as a solvent.
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