一种非硫磷有机钼化合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种非硫磷有机钼润滑油添加剂、其制备方法及其在润滑油剂中的应 用。
【背景技术】
[0002] 众所周知，二烷基二硫代锌酯（ZDDP)是一种常用的有效的多功能润滑油添加剂， 但是，ZDDP含有引发电化学腐蚀和产生金属灰分的锌元素以及易使汽车尾气处理装置中的 催化剂中毒的磷元素，会带来毒性、水处理及环境污染等方面的问题。研制新型的极压抗磨 添加剂成为当今国内外的一个研宄热点。
[0003]钼金属由于其高熔点、高强度、耐腐蚀、耐磨损等优点，工业应用非常广泛。有机钼 系化合物在摩擦学领域具有良好的发展前景，它可以作为摩擦改进剂和极压抗磨剂在润滑 油或者润滑酯中起到抗磨减磨、提升负荷、节能环保的作用。最常用的有机钼润滑油添加剂 是二烷基二硫代磷酸钼（MoDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC)。该两种有机钼能使 润滑部件在摩擦表面形成一种具有减磨、抗磨作用的保护膜，极大地提高了摩擦学性能，但 是这两种有机钼减磨抗磨剂均存在缺陷。
[0004]二烷基二硫代磷酸钼（MoDDP)，研宄证明有它具有非常突出的减磨抗磨性能，然而 这类化合物含有磷元素，在生产和使用过程中会产生大量有害物质。二烷基二硫代氨基甲 酸钼（MoDTC)，它虽然没有含有磷元素，但是它在使用过程中受热分解生成自由胺和CS2， 这两种产物对发动机瓦轴的铜有侵蚀作用。这两类添加剂都对金属有较强的腐蚀性，所以 研制不含有硫磷元素的有机钼润滑油添加剂是一种必然趋势。
[0005]专利CM023H841B，虽然实现了无磷化，并且克服了添加剂溶解性低和易氧化的缺 点。但是该发明除了会产生自由胺以外，其含硫量较高，增加了潜在的腐蚀性危害。专利 CN101880586B公开了一种有机钼润滑油组合物及其制备方法。该方法需要多种原料成分增 加了产品成本，且工序较为复杂，不利于大范围应用。
[0006]除了上述缺陷以外，目前市面上制备有机钼的方法极多，各种制备工艺、原料选取 参差不齐，均不能同时兼顾"环保、减摩抗磨性能好、制备工艺简单、成木低、高温抗氧化性 好等"多种优点，综合性能差，应用范围受限。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种非硫磷有机钼化合物及其制备 方法和应用，以解决现有技术中所存在的上述问题。
【主权项】
1. 一种非硫磷有机钼化合物，其特征在于，具有式I所示的结构：
其中，R为C1~C30的直链烷基、支链烷基或环烷基。
2. 如权利要求1所述的非硫磷有机钼化合物，其特征在于，为N-甲基亚胺二乙醇钼酸 二酯、N-乙基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-丙基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-异丙基亚胺二乙醇钼 酸二酯、N- 丁基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-异丁基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-戊基亚胺二乙醇 钼酸二酯、N-异戊基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-新戊基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-己基亚胺二 乙醇钼酸二酯、N-环己基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-庚基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-辛基亚胺 二乙醇钼酸二酯、N-异辛基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-壬基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-癸基亚 胺二乙醇钼酸二酯、N-十二烷基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-十六烷基亚胺二乙醇钼酸二酯、 N-十八烷基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-二十二烷基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-二十二烷基亚 胺二乙醇钼酸二酯、N-二十二烷基亚胺二乙醇钼酸二酯、N-二十六烷基亚胺二乙醇钼酸二 酯、N-二十八烷基亚胺二乙醇钼酸二酯中的一种。
3. -种如权利要求1所述的非硫磷有机钼化合物的制备方法，其特征在于，包括如下 步骤： 将二羟烷基胺和催化剂加入溶剂中，边搅拌边加入四水合钼酸铵，在50~200°C下进 行反应，待生成水接近理论值时停止反应，冷却至室温，过滤，收集滤渣，减压蒸除溶剂，得 到非硫磷有机钼化合物，其中，所述二羟烷基胺具有如式II所述的结构：
4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二羟烷基胺、催化剂和四水合钼酸 铵的重量比为1: (〇. 1~〇. 3) : (1~2)。
5. 如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述二羟烷基胺为二羟乙基甲基 胺、二羟乙基乙基胺、二羟乙基甲基胺、二羟乙基丙基胺、二羟乙基异丙基胺、二羟乙基丁基 胺、二羟乙基异丁基胺、二羟乙基戊基胺、二羟乙基异戊基胺、二羟乙基新戊基胺、二羟乙基 己基胺、二羟乙基环己基胺、二羟乙基庚基胺、二羟乙基辛基胺、二羟乙基异辛基胺、二羟乙 基壬基胺、二羟乙基癸基胺、二羟乙基十二胺、二羟乙基十六胺、二羟乙基十八胺、二羟乙基 二十二胺、二羟乙基二十六胺、二羟乙基二十八胺中的一种。
6. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为丙酮、苯、甲苯、氯仿、乙酸 乙酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜中的一种。
7. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三乙胺、吡啶、2,4,6 -三 甲吡啶、2,4_二甲氨基吡啶、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧 化钠、氢氧化钾中的一种。
8. -种如权利要求1或2所述非硫磷有机钼化合物作为润滑油添加剂的用途。
9. 如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述非硫磷有机钼化合物在润滑油中的添 加量为润滑油重量的0. 1~15%。
【专利摘要】本发明提供了一种非硫磷有机钼化合物及其制备方法和用途，所述非硫磷有机钼化合物的结构式如下：其中R为C1～C30的直链或支链烷基或环烷基。所述制备方法如下：在有机溶剂和催化剂的条件下，将羟烷基胺和四水合钼酸铵反应。本发明的非硫磷有机钼化合物可以作为润滑油添加剂，具有良好的减磨抗磨性能和极压性能。
【IPC分类】C10N30-06, C10M139-00, C07F11-00
【公开号】CN104844656
【申请号】CN201510131182
【发明人】龚民, 李志鹏, 李建昌, 张刚强, 范冰极, 任天辉
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月24日