含有羧酸的盐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胺或氨盐，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】含有羧酸的盐的润滑组合物
【技术领域】
[0001]本发明提供了润滑组合物，其含有被羟基-芳族残基取代的羧酸的盐和润滑粘性的油。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。本发明还涉及羧酸的盐作为抗氧化剂和/或抗磨剂的用途。
【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(例如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(例如钙或镁的磺酸盐和酚盐)的量。因此，已考虑无灰添加剂以提供摩擦或抗磨性能。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3，790，478公开了含有受阻酯基础油料、烷基化二苯基胺和烷基化苯基萘胺的航空燃气轮机润滑剂。该润滑剂含有0.01重量％至I重量％的C1J烷基没食子酸酯作为铅缓蚀剂(特别提到没食子酸丙酯)。
[0006]英国专利1358046公开了含有0.01重量％至I重量％的C1,烷基没食子酸酯作为铅缓蚀剂(特别提到没食子酸丙酯)的润滑剂。
[0007]英国专利GB1180389公开了可用于润滑喷气式飞机的发动机的合成润滑组合物。该润滑剂含有0.1重量％的没食子酸丙酯作为铅缓蚀剂。
[0008]英国专利GB1180386公开了航空燃气轮机润滑剂。该润滑剂含有0.01重量％至I重量％的C1J烷基没食子酸酯作为铅缓蚀剂(特别提到没食子酸丙酯，处理率为0.1重量％ )。
[0009]英国专利GB1162818公开了在航空燃气轮机中出现的极高温度下使用的合成润滑剂。该润滑剂含有0.01重量％至I重量％的C1J烷基没食子酸酯作为铅缓蚀剂(特别提到没食子酸丙酯，处理率为0.1重量％)。
[0010]法国专利FR2063994公开了通过添加0.2重量％至I重量％的基于(i )酯取代酚和季戊四醇亚磷酸酯-没食子酸丙酯的抗氧化剂协同混合物而抗老化的润滑剂。在实施例中以0.2重量％使用季戊四醇亚磷酸酯-没食子酸丙酯。
[0011]法国专利FR1537892公开了在航空燃气轮机中出现的非常高的温度下使用的合成润滑剂。该润滑剂含有0.01重量％至I重量％的C1J烷基没食子酸酯作为铅缓蚀剂(特别提到没食子酸丙酯，处理率为0.1重量％)。
[0012]美国专利3，336，349公开了润滑剂中的三羟基苯的酰基酯以提供热和氧化稳定性。该润滑剂可用于喷气式发动机。
[0013]美国专利7，423，000和7，582，126公开了可能含有儿茶酚化合物，如叔烷基取代的儿茶酚的组合物。
[0014]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。
[0015]美国专利2，795，548公开了含有硼酸化烷基儿茶酚的润滑油组合物的用途。该油组合物可用于内燃机曲轴箱以减轻油的氧化和发动机金属部件的腐蚀和磨损。
[0016]美国专利5，102，569公开了制备硼酸化烷基芳族多元醇的方法。该硼酸化烷基芳族多元醇可用于润滑油配方以减轻内燃机中的氧化、磨损和沉积物。
[0017]美国专利申请2006/019840公开了轴承润滑油，特别是含油烧结轴承或流体动力轴承的润滑油。该润滑油可含有没食子酸基化合物。
[0018]发明概述 [0019]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(通常是铅)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。
[0020]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。
[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胺或氨盐，其中该酸含有至少一个羰基官能团(即-COOH或-C00R)。该酸的羰基官能团的碳原子或该酸的至少一个羰基官能团的碳原子如下连接到芳族残基上:通过该羰基碳原子本身直接连接到该芳族残基的环中的碳原子上，或通过该羰基碳原子连接到烃基(即二价烃基，或亚烃基)上且该烃基连接到该芳族残基的环中的碳原子上。该芳族残基本身包括两个或更多个羟基、烷氧基或其混合物，其中这些基团连接到芳族残基中存在的环结构中的碳原子上。
[0022]本发明还提供了制造羧酸的所述胺或氨盐的方法。
[0023]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。
[0024]本发明还提供了所述羧酸的胺或氨盐的用途。
[0025]发明详述
[0026]下面通过非限制性示例描述各种优选特征和实施方案。
[0027]本发明提供了润滑组合物，其包含润滑粘性的油和含有至少一个羰基官能团的羧酸的胺或氨盐，其中该酸的羰基碳直接地或通过二价烃基键与芳族残基连接，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。该胺可以是芳族或脂族的，并可以是单烷基胺、二烷基胺、三烷基胺或甚至四烷基铵。
[0028]羧酸的胺或氨盐
[0029]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胺或氨盐，其中所述羧酸包含式(I)的化合物:
[0030]
【权利要求】
1.润滑组合物，其包含润滑粘性的油和羧酸的胺或氨盐，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连接，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。
2.权利要求1的润滑组合物，其中所述芳族残基具有2至4个羟基、烷氧基或混合物，其中2至3个所述羟基或烷氧基位于所述芳族残基的芳环的相邻碳原子上。
3.权利要求1的润滑组合物，其中所述羧酸包含式(I)的化合物:
4.权利要求1的润滑组合物，其中所述羧酸具有式(2a):
5.权利要求1的润滑组合物，其中所述羧酸具有式(3):
6.权利要求1的润滑组合物，其中所述羧酸具有式(4a):
7.权利要求3至6任一项的润滑组合物，其中R2是氢。
8.权利要求1至3任一项的润滑组合物，其中所述盐包含没食子酸、咖啡酸、2，5-二羟基苯甲酸、或其混合物的胺或氨盐。
9.前述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述羧酸的胺或氨盐包含羧酸的胺盐，且所述胺包含伯胺、仲胺、叔胺、季铵离子或其混合物。
10.前述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述盐以所述润滑组合物的0.01重量％至10重量％存在。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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16任一项的润滑组合物。
18.式(I)的羧酸化合物的胺或氨盐作为润滑组合物中的抗氧化剂的用途:其中a是2至4的整数；R1 是-C (O) OH 或-R4-C (O) OH ；各R2独立地为氢、含有I至10个碳原子的直链或支链烃基、或其混合物；R3是氢或含有I至30个碳原子的烃基；R4是含有1至10个碳原子的烃基。
【文档编号】C10N40/25GK103597062SQ201280029312
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年6月14日 优先权日:2011年6月15日
【发明者】P·E·莫热, S·凯皮托斯蒂, E·E·德尔布里奇 申请人:卢布里佐尔公司