专利名称：烷基黄原酸钼和润滑组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的烷基黄原酸钼、其作为摩擦改进剂的用途和包含所述烷基黄原酸钼的润滑组合物。
背景技术：
摩擦改进剂(摩擦调节剂)用于将润滑油的磨擦特性调节至适合的水平。为了降低燃料成本，在润滑组合物如齿轮油和发动机油中应用减少摩擦的摩擦改进剂。增加摩擦的摩擦改进剂用于在润滑组合物中维持一定高的摩擦水平，而这种润滑组合物在汽车齿轮箱的湿式离合器部件中应用。已经提出了很多类型的这种摩擦改进剂。
有机钼化合物是最典型的这类摩擦改进剂，并且正如ToshioSAKURAI，Saiwai Shobo Co.1986年7月25日出版的”Shinban SekiyuSeihin Tenkasai”(New Edition，Additives for Petroleum Products)中所示，这些有机钼化合物为在一个分子中有两个钼原子的化合物，如下列通式(2)和(3)所示。
通式(2)
(二硫代磷酸盐类型)(2) 通式(3)
(二硫代氨基甲酸盐类型)(3) (在该通式中，当x＝0和y＝4时，和当x+y＝4时，和当x≥2时，这些化合物不溶于油，而其它化合物在油中是可溶的。) 另外，在一个分子中将元素钼包含两次的化合物已经在日本专利JP 3495764、日本已审专利45-24562、日本未审专利申请特许公开52-19629、日本未审专利申请特许公开52-106824和日本未审专利申请特许公开48-56202中进行了公开。
当向发动机油中加入分子中含有磷的化合物(如前述通式(2)所示)时，用来进行废气清洁处理的设备中会发生催化剂中毒问题，因此要求化合物不含磷。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种新化合物，其可用作例如摩擦改进剂而用于摩擦的最优调节中并且其不含磷，和提供包含所述化合物的摩擦改进剂。
本发明的另一个目的是提供应用这些化合物的润滑组合物。
为了此目的，本发明提供可由下列通式(1)表示的烷基黄原酸钼。
通式(1)
在该通式中，R1至R5各自代表独立地选自具有1-30个碳原子的直链或支链烷基。
优选地，R1至R5为选自甲基、乙基、丙基、丁基和戊基的相同烷基。
另外，本发明提供烷基黄原酸钼作为摩擦改进剂的用途。
因此本发明提供包含烷基黄原酸钼的润滑组合物。
本发明的化合物可以例如通过如下所示的反应来制备。
在该反应式中，有四种化合物，即在Mo[S2COR1]5-n[S2COR2]n中从n为1至n为4的那些，在前述反应中总共得到六种产物。
在该反应式中，m和n为不超过4的整数，其中有m和n为1至m和n为4的各种产物。另外，q和t为不超过3的整数，并且有q和t为1至q和t为3的各种产物，并且这与上面情况(2)相同，即通过前述反应作为混合物产生的产物。
其中R1至R5均为具有1-30个碳原子的相同烷基，优选具有1-20个碳原子和最优选为1-10个碳原子，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、正己基、正庚基、2-乙基己基、辛基等时，这些物质可以被引述为本发明的实际化合物，并且如下所示的那些可以被引述为实际的化合物名字五-甲基黄原酸钼、五-乙基黄原酸钼、五-正丙基黄原酸钼、五-异丙基黄原酸钼、五-正丁基黄原酸钼、五-仲丁基黄原酸钼、五-叔丁基黄原酸钼、五-正戊基黄原酸钼、五-2-甲基丁基黄原酸钼、五-正己基黄原酸钼、五-正庚基黄原酸钼、五-2-乙基己基黄原酸钼、五-正辛基黄原酸钼、五-壬基黄原酸钼、五-癸基黄原酸钼、五-十一烷基黄原酸钼、五-十三烷基黄原酸钼、五-十四烷基黄原酸钼、五-十五烷基黄原酸钼、五-十六烷基黄原酸钼、五-十七烷基黄原酸钼、五-十八烷基黄原酸钼、五-十九烷基黄原酸钼、五-二十烷基黄原酸钼、五-癸基黄原酸钼。
润滑油和润滑脂例如可以作为本发明的润滑组合物引述。在润滑组合物中本发明的化合物的量与常规摩擦改进剂的量相同，例如，通常以相对于组合物为约0.1至10wt％的比例配混。
关于本发明的润滑组合物中应用的基油或油脂，没有特别的限制，可以应用各种常规的油脂、矿物油和合成油。为了本描述的目的，术语“基油”也包括油脂基料。
在本发明中应用的基油可以方便地包括一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物。
矿物油包括液体石油和溶剂处理或酸处理的链烷烃、环烷烃或链烷烃/环烷烃混合类型的矿物润滑油，其可以用加氢精制过程和/或脱蜡进一步精制。
在本发明的润滑组合物中应用的适合基油为第I组、第II组或第III组基油、聚α-烯烃、费-托衍生基油和它们的混合物。
在本发明中，“第I组”基油、“第II组”基油和“第III组”基油指按American Petroleum Institute(API)分类I、II和III定义的润滑油基油。这种API分类在API Publication 1509，第15版，附录E，2002年4月中定义。
在本发明的润滑组合物中可以方便地用作基油的适合费-托衍生基油为例如在EP 0 776 959、EP 0 668 342、WO 97/21788、WO 00/15736、WO 00/14188、WO 00/14187、WO 00/14183、WO 00/14179、WO 00/08115、WO 99/41332、EP 1 029 029、WO 01/18156和WO 01/57166中公开的那些。
合成油包括烃油如烯烃低聚物(PAO)、二元酸酯、多元醇酯和脱蜡的蜡质残油。可以方便地应用由Shell Group在“XHVI”(商标名)下销售的合成烃基油。
本发明的效果 (1)得到新的无磷Mo基摩擦改进剂。
(2)本发明的化合物表现出低的摩擦系数，并且它们可以用作各种类型的节能润滑油的摩擦改进剂。
(3)本发明的化合物特别适合于用作燃料节约型发动机油的摩擦改进剂，因为它们是无磷的。
(4)对于安装在汽车尾气清洁装置内的催化剂(用于脱除NOx)没有负面影响。
实施例 下面通过如下实施例描述本发明，但是这些实施例不以任何方式限制本发明。
实施例1 (R1至R5均为异丙基的情况)
将异丙基黄原酸钾(6.38g，36.6mmol)溶解于20ml的精制水和20ml二氯甲烷的溶液中，向溶液中慢慢加入2g(7.32mmol)五氯化钼，并将混合物搅拌30分钟。萃取有机层，并用硫酸镁干燥，通过色谱柱分离出五-异丙基黄原酸钼，Mo[S2COCH(CH3)2]5。产率为75％。
实施例2 在实施例2中，R1至R5均为戊基。
将戊基黄原酸钾(7.41g，36.6mmol)溶解于20ml精制水和20ml二氯甲烷的溶液中，向溶液中慢慢加入2g(7.32mmol)五氯化钼，并将混合物搅拌30分钟。萃取有机层，并用硫酸镁干燥，通过色谱柱分离出五-戊基黄原酸钼，Mo[S2COC5H11]5。产率为68％。
实施例3和4和对比例1 正如表2所示，在实施例3中加入实施例1所获得的五-异丙基黄原酸钼，和在实施例4中加入实施例2所获得的五-戊基黄原酸钼而制备润滑剂，从而使发动机油中(二-异壬基己二酸)(100℃下粘度为3.04mm2/s)中的Mo含量为500ppm，其中向所述发动机油中已经加入了5wt％的分散剂(链烯基琥珀酸聚亚烷基聚酰亚胺，商标品InfineumC9266)。另外，对比例1为相同的油，但其中没有加入本发明的摩擦改进剂。
在下表1所示的条件下，应用SRV测试器(图2所示的圆柱体-圆盘类型的往复移动测试器)对这些样品油进行30分钟的摩擦系数测量和评估，结果示于图1中。测试件为52100钢。
测试条件 表1 表2 结果在图1中表示 当与不含本发明的摩擦改进剂的对比例1比较时，在实验开始后1分钟，实施例3和实施例4清楚地表现出低的摩擦系数。
图1表示了实施例3-4和对比例1的摩擦系数如何随时间变化。
图2为圆柱体-圆盘类型的往复移动测试器的操作的外形图。
权利要求
1.具有如下通式(1)表示的烷基黄原酸钼
通式(1)
其中R1至R5各自独立地选自具有1-30个碳原子的直链或支链烷基。
2.权利要求1的烷基黄原酸钼，其中R1至R5为选自甲基、乙基、丙基、丁基和戊基的相同烷基。
3.权利要求1或2的烷基黄原酸钼用作摩擦改进剂的用途。
4.包含基油和权利要求1或2的烷基黄原酸钼的润滑组合物。
5.通过应用权利要求1或2的烷基黄原酸钼而改变润滑组合物的摩擦特性的方法。
全文摘要
本发明提供具有如下通式(1)的五烷基黄原酸钼。在该通式(1)中，R1至R5各自独立地选自具有1-30个碳原子的直链或支链烷基。
文档编号C07F11/00GK101605803SQ200880003719
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者长富悦史, 筱田宪明, 相原良彦 申请人:国际壳牌研究有限公司