内燃机润滑剂的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为201080031421.0、申请日为2010年5月4日、发明名称为"内燃机 润滑剂"的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明提供了一种含有润滑粘度的油和N-取代苹果酷亚胺的组合物。本发明另外 设及该润滑组合物在内燃机中的用途。
【背景技术】
[0003] 众所周知润滑油含有许多表面活性添加剂(包括抗磨剂、分散剂或清洁剂），运些 表面活性添加剂用于保护内燃机不至于磨损、灰尘沉积和酸积累。通常，所说的表面活性添 加剂可能对轴承的腐蚀或摩擦性能具有有害影响。随着腐蚀增加，燃料经济性倾向于下降。 通常用于发动机润滑油的抗磨剂是二烷基二硫代憐酸锋(ZDDP)。据信添加已知的摩擦改性 剂(例如甘油单油酸醋或者油基酒石酷亚胺)可W平衡或降低摩擦系数。但是，摩擦改性剂 可能具有有害影响，并且与抗磨剂或者轴承腐蚀抑制剂(通常轴承含有铅和铜)竞争。
[0004] 已经做出各种尝试减少由无灰添加剂产生的腐蚀。所说的尝试包括下述参考文献 中公开的那些。概括的说，文献中描述了各种衍生自簇酸或径基簇酸的添加剂。
[0005] U.S.专利5,338,470公开了作为巧樣酸与烷基醇或胺的反应产物而获得的烷基化 巧樣酸衍生物。该烷基化巧樣酸衍生物作为摩擦改性剂是有效的。
[0006] U.S.专利4,237,022公开了在润滑剂和燃料中作为添加剂W有效减少刺耳声音和 摩擦W及改善燃料经济性的酒石酷亚胺(tartrimide)。
[0007] U.S.专利4,952,328公开了用于内燃机的润滑油组合物，该组合物包含(A)润滑粘 度的油、（B)班巧酷化剂与某些胺反应产生的簇酸衍生物、和(C)横酸或簇酸的碱式碱金属 ±h rm. O
[000引U.S.专利4,326,972公开了用于改善内燃机燃料经济性的润滑剂组合物。该组合 物包含特定的硫化组合物(基于簇酸醋)和碱式碱金属横酸盐。
[0009] U.S.专利申请60/862534(PCT/US07/082057)公开了丙二酸醋。
[0010] 国际公开WO 2005/087904公开了含有径基簇酸和径基多簇酸醋与含憐添加剂组 合的润滑剂。径基多簇酸醋包括酒石酸和巧樣酸。
[0011] 国际公开WO 2006/044411公开了含有每个醋基或酷胺基具有1-150个碳原子的酒 石酸醋或酷胺的低硫、低憐、低灰分润滑剂组合物。该润滑剂组合物适于润滑内燃机。
[0012] EP 1 642 954公开了包含至少一种径基取代的簇酸的流体组合物。所述径基取代 的簇酸提供了选自防诱、腐蚀抑制、改善的润滑性和改善的铅兼容性的至少一种性能。径基 取代的簇酸通常选自径基肉桂酸、3-(4-?基苯基）丙酸、6-径基己酸、2-径基肉桂酸和3-(2-径基苯基)丙酸。另外描述了此文中公开的组合物适合用于传动液。传动液用于自动变 速传动、连续变速传动和/或手动变速传动。
【发明内容】
[0013] 本发明的发明人已发现如本文所公开的润滑组合物和方法能够提供可接受水平 的（i)铅腐蚀抑制性能和(ii)摩擦控制（引起燃料燃烷烃济性的提高）的至少一种。
[0014] 在一个实施方案中，本发明提供了一种包含润滑粘度的油和N-取代苹果酷亚胺、 或其混合物的润滑组合物。
[0015] 在一个实施方案中，本发明提供了一种润滑内燃机的方法，该方法包括给内燃机 提供一种包含润滑粘度的油和N-取代苹果酷亚胺、或其混合物的润滑组合物。
[0016] 在一个实施方案中，本发明提供了 N-取代苹果酷亚胺在发动机润滑剂中用W提供 燃料经济性(通常提高燃料经济性）、摩擦控制或铅腐蚀控制(通常通过降低铅腐蚀或使铅 腐蚀最小化)的至少一种的用途。在一个实施方案中，在发动机润滑剂中使用N-取代苹果酷 亚胺在燃料经济性和降低铅腐蚀或使铅腐蚀最小化两方面均有益处。
【具体实施方式】
[0017] 本发明提供了本文中如上所公开的润滑组合物和方法。
[001引 N-取代苹果酷亚胺
[0019] 如本文所用，术语"烧(締)基"包括烷基和締基。
[0020] 本文所公开的润滑组合物含有N-取代苹果酷亚胺(还可称作malimide)或其混合 物。N-取代苹果酷亚胺具有N-控基取代基，其可W是烧(締)基。烧(締)基可W含有1-30,或 8-20个碳原子，条件是当N-取代苹果酷亚胺包括具有少于8个碳原子的控基的分子时，N-取 代苹果酷亚胺呈N-取代苹果酷亚胺的混合物的形式并且在所述混合物中控基具有的碳原 子平均总数为至少6个或者至少10个。
[0021] N-取代控基苹果酷亚胺可W由如本文所述的式（1)或式(2)表示。通常N-取代控基 苹果酷亚胺可W由式（1)表示。
[0022] #一冬出输市堂由-N-前仲控基苹果酷亚胺可W由式（1)表示；
[0023]
[0024] 其中R可W是含有1-30,或8-20个碳原子的直链、支化或环状控基(通常为直链或 支化控基），条件是当N-取代苹果酷亚胺包括具有少于8个碳原子的控基的分子时，N-取代 苹果酷亚胺呈N-取代苹果酷亚胺的混合物的形式并且在所述混合物中控基具有的碳原子 平均总数为至少6个，或者至少7个，或者至少10个。
[0025] 在一个实施方案中，R控基可包括烷基例如2-乙基己基、壬基、癸基、^^一烷基、十 ^烷基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十尤烷基、十八烷基、十九烷基、^十焼 基、或其混合物。
[0026] 当R控基是締基时，实例包括顺式和反式，包括8-十八締基、9-十八締基、10-十八 締基、8-十六締基、9-十六締基、10-十六締基、8-二十締基、9-二十締基、10-二十締基、或其 混合物。
[0027] 在一个实施方案中，R控基包括油基(顺式-9-十八締基）、挪油、牛油、月桂基、硬脂 基、或其混合物。具有运些R基团的N-取代控基苹果酷亚胺化合物可称作N-取代油基苹果酷 亚胺、N-取代挪油苹果酷亚胺、N-取代牛油苹果酷亚胺、N-取代月桂基苹果酷亚胺和N-取代 硬脂基苹果酷亚胺。
[0028] N-取代控基苹果酷亚胺可通过一种包括使伯胺与苹果酸或其醋反应的方法制备。 伯胺具有通常含有1-30个、6-30个或8-20个碳原子的烧(締)基。
[0029] 伯胺的实例可W选自通常可描述为取代的控基胺的胺类。胺的控基，即与氨基氮 相连的控基可W描述为通常意义上含有8-30个、或者8-20个、或者12-22个碳原子的控基的 长链控基。控基可W包括具有通常8-30个、或者8-20个、或者12-20个碳原子的多种碳数的 不同分子上各基团的混合物，尽管具有不在上述范围内的控基的分子也可存在。如果存在 控基的混合物，它们可W主要是偶数碳数(例如12、14、16、18、20、22)，如^衍生自许多天然 存在物质的基团为特征的，或者它们可W是偶数和奇数碳数的混合物，或者是奇数碳数、或 者奇数碳数的混合物。它们可W是支化、直链或环状的并且可W是饱和或不饱和的、或其组 合。在某些实施方案中，控基可W含有16-18个碳原子，并且有时主要是16个或者主要是18 个。具体实例包括来自挪油胺(主要是C12和C14胺)的混合"挪油"基团和来自牛油胺的混合 "牛油"基团（主要是C16和C18基团）、和异硬脂基。
[0030] 伯胺与苹果酸或醋的反应可在多种不同反应条件下进行。该反应可在反应溫度为 50°c-20(rc，或120°c-18(rc，或130°c-17(rc下进行。该反应可在惰性气氛中，例如在氮气、 或者氣气，通常氮气的条件下进行。该反应可在存在或不存在溶剂(通常包括溶剂）的情况 下进行。溶剂包括或可W包括芳控溶剂。
[0031 ] 芳姪溶剂的实例包括化elIsolvAR?(商购自化ell化emical Company);和均商 购自 Exxon 化 emical Company 的甲苯提取物、二甲苯 A;romatic200、A;romatic 150、 Aromatic 100、Solvesso 200、Solvesso 150、Solvesso100 、HAN857?或其混合物。其它芳 控溶剂包括二甲苯、甲苯或其混合物。
[0032] 在一个实施方案中，本文公开的润滑组合物包含N(N'，N'-二控基氨基烷基)苹果 酷亚胺或其混合物。
[0033] 在一实施方案中，N(N'，N'-二控基氨基烷基)苹果酷亚胺可由式(2)表示：
[0034]
[0035] 其中
[0036] Ri可W是通常含有1-6个、1-