二烷基多硫醚、二烷基多硫醚的制造方法、极压添加剂和润滑流体组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及能够W宽范围的添加量添加到润滑油中、并且能够在金属表面有效地 形成金属硫化物的覆膜、且能够作为也不易引起金属表面的腐蚀的极压添加剂而适合使用 的二烷基多硫酸W及该二烷基多硫酸的制造方法，还设及包含该二烷基多硫酸的极压添加 剂和包含其的润滑流体组合物。
【背景技术】
[0002] 一直W来，切削油、塑性加工油、齿轮油、滑动面油、润滑脂等润滑流体组合物中， 为了防止金属彼此的摩擦、磨耗减少、粘着而使用了极压添加剂。作为极压添加剂，例如可 W举出：氯化石蜡、氯化脂肪酸醋等含氯有机化合物类：包含硫化油脂类、硫化締控类的二 烷基多硫酸等含硫有机化合物类等，其中，从能够提高极压添加剂的硫含量的方面出发，出 于基础油中的溶解性高、能够将更多硫成分添加到基础油中的理由，广泛使用了二烷基多 硫酸。
[0003] 作为二烷基硫酸，例如可W举出：二烷基单硫酸、二烷基二硫酸、二烷基=硫酸、二 烷基四硫酸等二烷基多硫酸等。作为运样的二烷基多硫酸，已知有例如具有碳原子数4~ 22的非支链状的烷基的二烷基多硫酸（例如参照专利文献1)。根据专利文献1，该二烷基 多硫酸是通过在催化剂的存在下使碳原子数4~22的末端为非支链状的締控、硫和硫化氨 反应而得到的，所得二烷基多硫酸是具有1~6个左右硫原子的二烷基多硫酸的混合物，通 常，W该所得混合物的状态使用。
[0004] 一般来说，二烷基多硫酸中，二烷基单硫酸与金属的反应性差，无法效率良好地在 金属表面形成金属硫化物的覆膜。因此在为包含大量二烷基单硫酸的二烷基多硫酸的混合 物的情况下，为了形成金属硫化物的覆膜需要添加大量润滑流体。另一方面，二烷基多硫酸 中，二烷基四硫酸等包含大量硫原子的二烷基多硫酸与金属的反应性良好，可W效率良好 地制成金属硫化物的覆膜。然而，包含大量硫原子的二烷基多硫酸由于其高反应性，因此增 加添加量时会腐蚀金属表面。因此，在为同时W高浓度包含二烷基单硫酸和二烷基四硫酸 的混合物的情况下，能够添加到润滑流体中的添加量被限定在效率良好地制成金属硫化物 的覆膜、且也不会引起腐蚀的窄的范围内。 阳(K)日]现有技术文献 [0006] 专利文献 阳007]专利文献1 :日本特开平11-071343号公报
【发明内容】
[0008] 发巧要解决的间颗
[0009] 本发明要解决的问题在于，提供能够W宽范围的添加量添加到润滑流体中、并且 能够在金属表面有效地形成金属硫化物的覆膜、且能够作为也不易引起金属表面的腐蚀的 极压添加剂而适合使用的二烷基多硫酸和该二烷基多硫酸的制造方法。另外在于，提供包 含该二烷基多硫酸的极压添加剂和包含其的润滑流体组合物。 W10]用于解决间颗的方案
[0011] 本发明人等为了解决上述问题，反复进行了深入研究，结果发现：特定的具有二烧 基的二烷基多硫酸的混合物中，二烷基二硫酸和二烷基=硫酸的含有率处于特定范围的二 烷基多硫酸即使W各种添加量添加到润滑油中，也能够有效地在金属表面形成金属硫化物 的覆膜，且不易引起金属表面的腐蚀，能够适合用作极压添加剂等，从而完成了本发明。
[0012] 目P，本发明提供一种二烷基多硫酸，其特征在于，其如下述通式（1)所示，
[0013] (1)
[0014] (式中Ri、R2分别表示烷基。n为1~6的整数。）
[0015] 该通式（1)中的n为2的化合物的含有率和通式（1)中的n为3的化合物的含有 率的总和相对于通式（1)所示的化合物的总量为80~100质量％。
[0016] 另外，本发明提供一种二烷基多硫酸的制造方法，其特征在于，其包括如下工序： 第一工序，使末端为线状的1-締控化合物（a)和硫在硫化氨的存在下反应得到二烷基多硫 酸（A) ;W及，第二工序，使前述二烷基多硫酸化合物（A)和碱金属的硫化物反应，使该聚二 烷基硫酸（A)中的硫原子数减少。
[0017] 另外，本发明提供一种极压添加剂，其特征在于，含有前述二烷基多硫酸。
[0018] 进而，本发明提供一种润滑流体组合物，其特征在于，含有前述极压添加剂。
[0019] 发巧的效果
[0020] 本发明的二烷基多硫酸即使大量添加到润滑流体中，也不易引起金属表面的腐 蚀，而且W少量的添加就能够有效地在金属表面形成金属硫化物的覆膜，作为能够W宽范 围的添加量使用的高性能的极压添加剂是有效的。另外，根据本发明的制造方法，可W有效 地提供本发明的二烷基多硫酸。
【具体实施方式】
[0021] 本发明的聚二烷基硫酸的特征在于，其如下述通式（1)所示，
[0022] (1 ) 阳02引（式中Ri、R2分别表示烷基。n为1~6的整数。）
[0024] 该通式（1)中的n为2的化合物的含有率和通式（1)中的n为3的化合物的含有 率的总和相对于通式（I)所示的化合物的总量为80~100质量％。
[00巧]对于本发明的聚二烷基硫酸，前述通式（1)中n为2的化合物的含有率和通式（1) 中的n为3的化合物的含有率的总和相对于通式（1)所示的化合物的总量为80~100质 量％。该含有率小于80质量％时，变为与金属的反应性低的二烷基单硫酸、或金属表面的 腐蚀性高的二烷基四硫酸的含有率变高，故不优选。该含有率从能够W宽范围的添加量使 用、不易引起金属表面的腐蚀、而且W少量的添加就能够有效地在金属表面形成金属硫化 物的覆膜、且能够容易地得到的方面出发，优选85~100质量％、更优选85~95质量％、 进一步优选90~95质量％。
[0026] 前述通式（1)中，作为Ri、R2,例如可W举出：直链状烷基、支链状烷基等。作为前述 直链状烷基，例如可W举出：正下烧、正戊烧、正辛烧、正癸烧、正十二烧、正十六烧、正十八 烧或其混合物等。另外，作为前述支链状烷基，例如可W举出：3-甲基戊烧、4-甲基庚烧、 5-甲基十一烧、3, 6- ^甲基十六烧等。
[0027] 前述通式（1)中的Ri、R2中，从能够维持高硫含量、能够在金属表面上良好地形成 金属硫化膜、成为臭气原因的低分子量硫醇类变少的方面出发，优选碳原子数4~20的直 链状烷基、更优选碳原子数6~18的直链状烷基、进一步优选碳原子数6~12的直链状烧 基。
[0028] 本发明的二烷基多硫酸中的活性硫的量W总硫量为基准为0. 1~30质量％时，从 在金属表面有效地形成金属硫化物的覆膜、且能够得到不易引起金属表面的腐蚀的二烷基 多硫酸的方面出发是优选的，W总硫量为基准更优选为0. 5~20质量％。此处，本发明中 活性硫的量是利用ASTM-D1662中规定的方法求出的值。
[0029] 另外，本发明的二烷基多硫酸的50%热分解溫度例如为200~300°C。前述通式 (1)中的Ri、R2的烷基的链长变得越长该热分解溫度越上升。因此，通过将具有不同烷基的 链长的二烷基多硫酸混合，从而可W得到具有根据期望的热分解溫度的二烷基多硫酸（混 合物）。
[0030] 本发明的二烷基多硫酸例如可W通过包括下述工序的本发明的制造方法适合地 得到。
[0031] 第一工序：使末端为线状的1-締控化合物（a)和硫在硫化氨的存在下反应得到二 烷基多硫酸（A)的工序。
[0032] 第二工序：使前述二烷基多硫酸化合物（A)和碱金属的硫化物反应，使该聚二烧 基硫酸（A)中的硫原子数减少的工序。
[0033] W下，对各工序进行详细说明。
[0034] 前述第一工序中使用的締控化合物（a)是末端为线状的1-締控。作为締控化合物 (a),例如可W举出：直链状的1-締控、除了末端W外具有支链结构的支链状的1-締控等。 作为前述直链状的1-締控，例如可W举出：例如1-下締、1-戊締、1-己締、1-辛締、1-癸 締、1-十二碳締、1-十四碳締、1-十六碳締、1-十八碳締、1-二十碳締或其混合物等。
[0035] 作为前述除了末端W外具有支链结构的支链状的1-締控，例如可W举出：3-甲基 戊締、4-甲基庚締、5-甲基^--碳締、3, 6-二甲基十六碳締或其混合物等。
[0036] 本发明中使用的締控化合物（a)中，出于工业上容易购买、与硫的反应容易进行 的理由，优选直链状的1-締控。直链状的1-締控中，出于倾点低、常溫下能够维持液体状 态的理由，优选碳原子数6~22的締控化合物，更优选