专利名称：含硫磷酸的羟基衍生物、含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及含硫磷酸的羟基衍生物及其硼酸酯的制备，以及二者用作环境友好润滑油载荷添加剂。
背景技术：
为了满足实际工况的要求，润滑油中必须添加各类添加剂。对绿色润滑油来讲，添加剂在基础油中的性能和其对生态环境的影响是必须考虑的因素。由于可生物降解润滑剂的基础油和传统的矿物油在化学结构上及界面性质上有很大的差别，并且要考虑到添加剂自身的生物降解性能，所以传统使用的润滑油添加剂绝大部分不能直接用于可生物降解润
滑剂。 根据德国的“Blue Angel”标准对绿色润滑油添加剂所作出的要求，可用作绿色润滑油添加剂的含硼化合物主要是无灰硼酸酯，它可被看作是硼酸B (OH) 3中的氢被有机基团所取代后的衍生物。硼酸酯因其自身无毒无臭、环境适应性好、热稳定性高以及一定的抗磨减摩特性，其作为绿色润滑油添加剂以及潜在的ZDDP替代物业已引起人们越来越多的关注。分子中仅含C、H、O的有机硼酸酯作为润滑油添加剂的研究起步较早(见美国专利US5759965、US5482591、US4584115及US5062975等)，但这类硼酸酯除B外，不含其他活性元素，故而其功能相对较为单一，难以满足日益复杂的工况条件的需要，这使其应用受到了一定的限制。自上世纪末起，为了寻求更高性能的多效的含硼润滑油添加剂，研究者开始将S、P、N等活性元素引入到硼酸酯分子中，这在一定程度上提高了硼酸酯润滑油添加剂的减摩抗磨性能。近些年来，各种不同分子结构以及不同摩擦学特性的硼酸酯添加剂相继被报道，如US004474670中报道了使用位阻酚、羟基胺与硼化剂生成的一种混合硼酸酯，并通过低速摩擦试验机(LVFA)考察了其摩擦学性能，发现其是一种有效的减摩剂；热氧化稳定性实验表明其还是一种优良的抗氧剂。专利US6001779、US5169547、USRE032295也报道了类似的结构。含硫和磷元素的添加剂因为能提供有利于微生物的成长的营养组分，可提高润滑剂的生物降解性，因此亦可用于环境友好润滑油添加剂。
发明内容
本发明的目的是提供含S、P及含S、P、N、B两种可用于环境友好润滑油的载荷添加剂。本发明的技术方案是:含硫磷酸的羟基衍生物，它的化学式如通式1:
权利要求
1.含硫磷酸的羟基衍生物，其特征在于，它的化学式如通式I:
2.含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯，其特征在于，它的化学式如通式H:
3.如权利要求1所述的含硫磷酸的羟基衍生物的制备方法，其特征在于:首先醇或酚与P2S5反应生成硫磷酸，P2S5分批加入，醇或酚与P2S5的物质的量之比为4 4.2，再与环氧丙烷反应成含硫磷酸的羟基衍生物。
4.如权利要求1所述的含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯的制备方法，其特征在于:首先醇或酚与P2S5反应生成硫磷酸，P2S5分批加入，醇或酚与P2S5的物质的量之比为4 4.2，再与环氧丙烷反应成含硫磷酸的羟基衍生物；以酸性树脂作为催化剂，将含硫磷酸的羟基衍生物与硼酸及脂肪酸单乙醇胺盐在带水剂存在并回流下反应生成含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯，，含硫磷酸的羟基衍生物与硼酸、脂肪酸单乙醇胺盐的物质的量之比为广2:I:Γ2,酸性树脂的质量为含硫磷酸的羟基衍生物与硼酸、脂肪酸单乙醇胺盐质量和的1%。
5.如权利要求1所述的含硫磷酸的羟基衍生物应用于润滑油中作为载荷添加剂。
6.如权利要求1所述的含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯应用于润滑油中作为载荷添加剂。
全文摘要
本发明公开了一种含硫磷酸的羟基衍生物，它的化学式如通式，R1为碳原子个数为4－16的直链或支链的烷烃或苯环上带有至少四个碳原子支链的芳环基团；R2为碳原子个数为4－16的直链或支链的烷烃或苯环上带有至少四个碳原子支链的芳环基团。含硫磷酸的羟基衍生物及含硫磷酸的羟基衍生物的硼酸酯可单独或一起使用，加入环境友好基础油中(双酯、PAO或菜籽油等)用作载荷添加剂，具有良好的油溶性、水解安定性及较小的腐蚀性，且热稳定性高，并有一定的抗氧化性能。
文档编号C07F9/18GK103183706SQ201110450490
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者王永刚, 王强, 王勇 申请人:洛阳理工学院