含有芳族羧酸的酯的润滑组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了润滑组合物，其含有润滑粘性的油和羧酸化合物的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺，其中所述羧酸的特征在于其被羟基取代的芳族残基官能化。本发明还涉及通过向内燃机供应所述润滑组合物来润滑内燃机的方法。本发明还涉及羧酸化合物的盐作为抗磨剂或抗氧化剂的用途。
【专利说明】含有芳族羧酸的酯的润滑组合物
【技术领域】
[0001]本发明提供含有芳族化合物的衍生物和润滑粘性的油的润滑组合物。本发明还涉及所述润滑组合物在内燃机中的用途。本发明还涉及所述芳族化合物的衍生物作为抗氧化剂的用途。
【背景技术】
[0002]公知的是，润滑油含有用于防止内燃机腐蚀、磨损、烟灰沉积和酸积聚的许多表面活性添加剂(包括抗磨剂、分散剂或清净剂)。这样的表面活性添加剂通常对发动机部件磨损(在铁和铝基部件中)、轴承腐蚀或燃料经济性具有有害作用。发动机润滑油的常见抗磨添加剂是二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。据信，ZDDP抗磨添加剂通过在金属表面上形成保护膜来保护发动机。ZDDP还可能对燃料经济性和效率和铜腐蚀具有有害影响。因此，发动机润滑剂还可含有摩擦改进剂以消除ZDDP对燃料经济性的有害影响并含有缓蚀剂以消除ZDDP对铜腐蚀的有害影响。摩擦改进剂和其它添加剂还可能提高铅腐蚀。
[0003]此外，含有磷和硫化合物的发动机润滑剂如ZDDP已表明部分造成颗粒排放和其它污染物的排放。此外，硫和磷倾向于毒化催化转化器中所用的催化剂，造成所述催化剂的性能降低。
[0004]商业上的趋势是减少排放(通常减少NOx形成、SOx形成)和减少发动机油润滑剂中的硫酸盐灰分。因此，已经降低含磷抗磨剂(例如ZDDP)、高碱性清净剂(例如钙或镁磺酸盐和酚盐)的量。因此，已考虑无灰添加剂以提供摩擦、抗磨或抗氧化性能。表面活性无灰化合物(例如无灰摩擦改进剂)已知在一些情况下可增加金属(即铜或铅)的腐蚀。铜和铅腐蚀可能来自由使用铜或铅的合金制成的轴承和其它金属发动机部件。因此，需要降低由无灰添加剂造成的腐蚀量。
[0005]美国专利3，245，909公开了包含主要量的润滑油和次要量的链烯基琥珀酰亚胺分散剂和2，4- 二羟基苯甲酸的润滑组合物。
[0006]美国专利4，156，655和4，376，060公开了由硼酸、脂肪酸和任选羟基羧酸，包括
2,5- 二羟基苯甲酸(龙胆酸);2，6- 二羟基苯甲酸(Y resorcyclic acid);和4-羟基-4-甲氧基苯甲酸制成的锂基润滑脂组合物。
[0007]美国专利4，627，928公开了含羟基的取代芳族羧酸(包括烷基取代的2，5_ 二羟基苯甲酸和烷基化4，6- 二羟基甲苯酸)的碱性镁盐。
[0008]美国专利5，143，635公开了使用包含2，6_ 二羟基苯甲酸的季铵盐的添加剂组合物降低管道中的阻力的方法。
[0009]美国专利5，686，398公开了包含羟基芳族羧酸(包括二羟基苯甲酸和二羟基萘甲酸)的芳基酯的燃料和润滑油添加剂。
[0010]美国专利6，399，549公开了烷基酚和至少一种羟基取代的芳族羧酸(其任选选自2，4- 二羟基苯甲酸、3，5- 二羟基苯甲酸、2，5- 二羟基苯甲酸和/或2，6- 二羟基苯甲酸)的环状偶联产物。[0011]美国专利5，576，274公开了可用作分散剂和多功能粘度改进剂的燃料和润滑油添加剂，其中用烯烃聚合物将二羟基芳族化合物烷基化，然后胺化以将二羟基芳族化合物的羟基部分氧化成羰基。
[0012]发明概述
[0013]本发明的发明人已经发现了一种润滑组合物，其能够提供抗磨性能、摩擦改进(特别用于增强燃料经济性)、极压性能、抗氧化性能、铅、锡或铜(通常铅)腐蚀抑制、降低的对丙烯酸酯或含氟弹性体封条的腐蚀性或密封膨胀性能中的至少一项。
[0014]在本文中，除非另行指明，提到本文中公开的润滑组合物中存在的添加剂的量是在无油基础上引述，即基于活性剂的量。
[0015]本发明提供了润滑组合物，其含有润滑粘性的油和包含羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合的添加剂，其中该酸的羰基碳直接地或通过二价烃基键与芳族残基相连，其中所述芳族残基包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物，条件是如果所述芳族残基由单环构成，则没有两个羟基、烷氧基或其混合物位于所述芳环的相邻碳原子上。
[0016]本发明还提供了制造羧酸的所述(硫)酯、酰胺或酰亚胺的方法。
[0017]本发明还提供了润滑内燃机的方法，包括步骤:(1)向内燃机供应本文所述的润滑组合物。
[0018]本发明还提供了 羧酸的所述(硫)酯、酰胺或酰亚胺的用途。
[0019]发明详述
[0020]下面通过非限制性示例描述各种优选特征和实施方案。
[0021]本发明提供了润滑组合物，其包含润滑粘性的油和羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合，其中该酸的羰基碳直接地或通过二价烃基键与芳族残基相连，其中所述芳族残基包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物，条件是如果所述芳族残基由单环构成，则没有两个羟基、烷氧基或其混合物位于所述芳环的相邻碳原子上。
[0022]羧酸的(硫)酯、酰胺或酰亚胺
[0023]在一个实施方案中，本发明提供了润滑组合物，其包含润滑粘性的油和羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺，其中所述羧酸包含式(I)的化合物:
[0024]
【权利要求】
1.润滑组合物，其包含润滑粘性的油和添加剂，所述添加剂含有羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合，其中所述酸的羰基碳直接地或通过二价烃基键与芳族残基相连，其中所述芳族残基包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物，条件是如果所述芳族残基由单环构成，则没有两个羟基、烷氧基或其混合物位于所述芳环的相邻碳原子上。
2.权利要求1的润滑组合物，其中所述添加剂包含羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合，其中所述酸的羰基碳直接地或通过烃基键与芳族残基相连，其中所述芳族残基由单芳环构成并包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物； 其中没有两个所述羟基、烷氧基或其混合物位于所述芳环的相邻碳原子上。
3.权利要求1的润滑组合物，其中所述添加剂包含羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合，其中所述酸的羰基碳直接地或通过二价烃基键与芳族残基相连，其中所述芳族残基由至少两个芳环构成并包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物。
4.权利要求1的润滑组合物，其中所述羧酸的(硫)酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合包含式(I)的化合物:
5.权利要求1的润滑组合物，其中所述羧酸的(硫)酯、酰胺或酰亚胺具有式(3):
6.权利要求1的润滑组合物，其中羧酸的(硫)酯、酰胺或酰亚胺具有式(4):
7.权利要求2至4任一项的润滑组合物，其中各R2是氢。
8.前述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述羧酸的酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合衍生自2，5- 二羟基苯甲酸、1，4- 二羟基-2-萘甲酸、3，5- 二羟基萘甲酸、3，7- 二羟基萘甲酸、反应性对等物或其混合物。
9.前述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述羧酸的酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合以所述润滑组合物的0.01重量％至10重量％存在。
10.前述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述润滑组合物的特征在于具有(i)0.5重量％或更低的硫含量，(ii) 0.1重量％或更低的磷含量，(iii) 1.5重量％或更低的硫酸化灰分含量，或者它们的任何组合。
11.前述权利要求任一项的润滑组合物，进一步包括抗磨剂、分散剂粘度改进剂、摩擦改进剂、粘度改进剂、抗氧化剂、高碱性清净剂、或其混合物。
12.前述权利要求任一项的润滑组合物，进一步包括金属二烃基二硫代磷酸盐，其为总组合物提供至少IOOppm的磷。
13.权利要求12的润滑组合物，其中所述摩擦改进剂选自由胺的长链脂肪酸衍生物、长链脂肪酯、长链脂肪环氧化物、脂肪咪唑啉、烷基磷酸的胺盐、脂肪烷基酒石酸酯、脂肪烷基酒石酰亚胺、脂肪烷基酒石酰胺、及其组合组成的组。
14.前述权利要求任一项的润滑组合物，进一步包括分散剂粘度改进剂。
15.前述权利要求任一项的润滑组合物，进一步包括高碱性清净剂，其中所述高碱性清净剂选自由酹盐、含硫的酹盐、磺酸盐、salixarates、水杨酸盐及其混合物组成的组。
16.润滑内燃机的方法，包括步骤:(I)向内燃机供应前述权利要求1至15任一项的润滑组合物。
17.添加剂的用途，用作润滑组合物中的抗氧化剂，所述添加剂包含羧酸的酯、硫酯、酰胺或酰亚胺或它们的任何组合，其中所述酸的羰基碳直接地或通过烃基键与芳族残基相连，其中所述芳族残基包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物，条件是如果所述芳族残基由单环构成，则没有两个羟基、烷氧基或其混合物位于所述芳环的相邻碳原子上。
【文档编号】C10M129/76GK103608440SQ201280029368
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月13日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】S·凯皮托斯蒂, S·L·克劳利, E·E·德尔布里奇, P·E·莫热 申请人:卢布里佐尔公司