含磷化合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了含磷化合物及其用途。本发明专利技术涉及可用作抗磨添加剂组分的硫代磷酸酯及其衍生物、各自包含此类化合物的润滑剂添加剂组合物和润滑剂组合物、其制造和使用方法，包括润滑机器和机械部件的方法和延长此类机器的弹性体密封件组件的使用寿命的方法。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请是2015年8月19日提交的美国申请系列号14/830719的延续，其全部内容经此引用并入本文。
本专利技术涉及可以用作抗磨添加剂组分的硫代磷酸酯及其衍生物、各自包含此类化合物的润滑剂添加剂组合物和润滑剂组合物及其制造和使用方法。
技术介绍
传统上，润滑组合物的抗磨组分包含与胺和/或金属离子成盐的酸性有机磷酸酯。这些组分提供了良好的抗磨保护，但是其它性能属性可能受到损害，包括低劣的密封耐久性、降低的氧化稳定性和不足的腐蚀抑制。含磷和含硫的化合物被理解为在润滑流体中是必不可少的以保护表面免受该表面遭遇的极压所造成的磨损。结果是，这些流体传统上对密封件（动态和静态）和黄色金属有害。此外，对于从润滑流体中除去胺和金属离子以降低此类组分的环境影响，来自监管机构的压力与日俱增。由于这些日益增加的环境关注，胺和金属离子在抗磨添加剂中的存在变得不那么合意。因此，需要开发几乎不含或不含胺或金属离子的新型抗磨化合物。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术涉及式（I）的化合物：（I），或其摩擦学上可接受的盐，其中A是：；R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；R2和R3各自独立地选自H、烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基；-C(O)-和-C(R7)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；R7是羟基；m是2至8的整数；X1是R8或Z；X2选自R8、和；R8是烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；和Z是，其中当X2是R8时，X1是Z。在第二方面，本专利技术提供了包含式（I）的化合物和清净剂的润滑剂添加剂组合物，其中所述清净剂包含磺酸盐或酚盐。在第三方面，本专利技术提供了通过包括以下步骤的方法制备的化合物：i．使第一二硫代磷酸化剂（phosphorodithioatingagent）与第一环氧化物反应；ii．使步骤i）的产物与第二二硫代磷酸化剂反应；iii．使步骤ii）的产物与第二环氧化物反应；iv．使步骤iii）的产物与第三二硫代磷酸化剂反应；和v．使步骤iv）的产物与反应性基团反应。在第四方面，本专利技术提供了一种润滑剂组合物，其包含：a．通过包括以下步骤的方法制备的化合物：i．使第一二硫代磷酸化剂与第一环氧化物反应；ii．使步骤i）的产物与第二二硫代磷酸化剂反应；iii．使步骤ii）的产物与第二环氧化物反应；iv．使步骤iii）的产物与第三二硫代磷酸化剂反应；和v．使步骤iv）的产物与反应性基团反应；和b．清净剂，其中所述清净剂包含磺酸盐或酚盐。在第五方面，本专利技术提供了一种润滑剂组合物，其包含主要量的具有润滑粘度的油或由其制备的润滑脂，以及次要量的本专利技术的化合物。在第六方面，本专利技术提供了一种润滑剂组合物，其包含主要量的具有润滑粘度的油或由其制备的润滑脂，以及次要量的本专利技术的润滑剂添加剂组合物。在第七方面，本专利技术提供了一种润滑移动的金属表面的方法，其包括用本专利技术的润滑剂组合物润滑该金属表面。在第八方面，本专利技术提供了一种延长接触润滑或功能流体组合物的弹性体密封件的功能寿命的方法，所述方法包括用有效量的本专利技术的润滑组合物接触该密封件。具体实施方式本文中公开的专利技术涉及可用作抗磨剂的新型硫代磷酸酯和硫代磷酸酯衍生物化合物及其制备方法。本专利技术还提供了包含该化合物的润滑剂添加剂组合物和润滑剂组合物，及其使用方法。本专利技术的化合物包括式（I）的化合物（I），或其摩擦学上可接受的盐，其中A是：；R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；R2和R3各自独立地选自H、烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基；-C(O)-和-C(R7)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；R7是羟基；m是2至8的整数；X1是R8或Z；X2选自R8、和；R8是烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；和Z是，其中当X2是R8时，X1是Z。在一个实施方案中，R1各自相同或不同并独立地选自C1-C30烷基、C1-C30链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自C1-C10烷基和C1-C10链烯基的取代基所取代。在另一实施方案中，R1各自相同或不同并独立地为C3-C10烷基。在一些实施方案中，m是2至5的整数。在某些实施方案中，m是2。在一个实施方案中，R2和R3各自独立地选自H和C1-C10烷基。在另一实施方案中，对于各种A的情况，一个R2是烷基，其余情况的R2和R3是H。在进一步的实施方案中，当R2是烷基时，该烷基是C1-C10烷基。在进一步的实施方案中，X2是。在另一实施方案中，X2是R8。在另一实施方案中，Y是–R4-R5-R6。在进一步的实施方案中，Y是–R4-R5-R6且R4是亚烷基，R5是-C(O)-，R6是羟基或烷氧基。在一个实施方案中，R8是C1-C10烷基。在一个实施方案中，R1各自独立地选自C1-C30烷基。在另一实施方案中，R1各自独立地选自C3-C10烷基。在另一实施方案中，R1各自独立地选自C3-C6烷基。在某些实施方案中，各个R1与每隔一个的R1相同。在一个实施方案中，Y是C1-C20烷基。在一个实施方案中，本专利技术提供了式（Ia）的化合物Ia，或其摩擦学上可接受的盐，R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；R2各自独立地选自烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基；-C(O)-和-C(R7)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；R7是羟基；X2选自R8、和；R8是烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；和Z是。在一个实施方案中，式I的化合物选自：如本文中所用的术语“烷基”以及本文中提到的其它基团（例如烷氧基）的烷基部分可以是含有1至30个碳原子的直链或支链的饱和烃。如本文中所用的术语“链烯基”表示含有至少一个碳-碳双键的直链或支链的烃链。例如，术语“C2-C4链烯基”指的是含有2-4个碳原子的链烯基基团。链烯基的代表性实例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基,4-戊烯基、5-己烯基、2-庚烯基、2-甲基-1-庚烯基和3-癸烯基。如本文中所用的术语“取代的”指的是其中一个或多个氢原子各自独立地被非氢取代基所替代。如本文中所用的术语“烷氧基”指的是通过氧原子连接到母体分子部分的烷基基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
润滑剂添加剂组合物，其包含：a．式（I）的化合物：（I），或其摩擦学上可接受的盐，其中A是：；R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；R2和R3各自独立地选自H、烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4‑R5‑R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基；‑C(O)‑和‑C(R7)‑；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；R7是羟基；m是2至8的整数；X1是R8或Z；X2选自R8、和；R8是烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；和Z是，其中当X2是R8时，X1是Z；和b．清净剂，其中所述清净剂包含磺酸盐或酚盐。

【技术特征摘要】
2015.08.19 US 14/830719;2016.05.24 US 15/1634811.润滑剂添加剂组合物，其包含：a．式（I）的化合物：（I），或其摩擦学上可接受的盐，其中A是：；R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；R2和R3各自独立地选自H、烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基；-C(O)-和-C(R7)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；R7是羟基；m是2至8的整数；X1是R8或Z；X2选自R8、和；R8是烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；和Z是，其中当X2是R8时，X1是Z；和b．清净剂，其中所述清净剂包含磺酸盐或酚盐。2.权利要求1的润滑剂添加剂组合物，其中所述磺酸盐选自磺酸钙和磺酸镁，并且其中所述酚盐选自苯酚钙和苯酚镁。3.权利要求1的润滑剂添加剂组合物，其中式（I）的化合物是式（Ia）的化合物Ia，或其摩擦学上可接受的盐，R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；R2各自独立地选自烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基；-C(O)-和-C(R7)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；R7是羟基；X2选自R8、和；R8是烷基、链烯基、环烷基、环烷基烷基、芳基和芳烷基，其中所述芳基和芳烷基任选被一至三个各自独立地选自烷基和链烯基的取代基所取代；和Z是。4.权利要求1的润滑剂添加剂组合物，其中X2是R8。5.权利要求1的润滑剂添加剂组合物，其中X2是。6.权利要求1的润滑剂添加剂组合物，其中式（I）的化合物是式（Ib）的化合物：（Ib）或其摩擦学上可接受的盐，R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；R2各自独立地为烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基和-C(O)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；和R8是烷基、链烯基、环烷基或环烷基烷基。7.权利要求1的润滑剂添加剂组合物，其中式（I）的化合物是式（Ic）的化合物：（Ic）或其摩擦学上可接受的盐，R1各自相同或不同并独立地选自烷基、链烯基、环烷基和环烷基烷基；R2各自独立地为烷基；Y选自烷基、烷氧基烷基、苄基和–R4-R5-R6；R4是亚烷基；R5选自键、亚烷基和-C(O)-；R6选自烷基、羟基烷基、羟基亚烷基氧基、羟基和烷氧基；X2是；和Z是。8.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：D爱德华兹，K杜尔宾，RE麦科维克，
申请(专利权)人：雅富顿化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US