油溶性钼组合物制造技术

包括长链单羧酸、单烷基化烷撑二胺、甘油酯和钼源的反应产物的有机钼配合物及其作为润滑油组合物的多功能添加剂的用途。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型有机钼配合物及其作为润滑油组合物的多功能添加剂的用途。本专利技术的新型钼组合物包括长链单羧酸、单烷基化烷撑二胺、甘油酯和钼源的反应产物。用于汽车或卡车内燃机的润滑油在使用过程中要受到一定的环境影响，这种环境可导致油的氧化，这种氧化作用可因油中杂质如铁化合物的存在而被催化并且由于使用过程中油温的升高而加速。通常，通过使用可延长油的使用寿命的抗氧化剂，特别是通过降低或防止不可接受的粘度升高能够在某种程度上控制润滑油在使用过程中的氧化。另外，人们尝试用润滑剂降低内燃机中的摩擦力以降低发动机的燃料消耗。许多类的润滑剂添加剂试用作摩擦改进剂，并且通过润滑剂来提高供给发动机的能量效率。已经知道含钼的添加剂能够使润滑剂具有多种有益的性能。通过加入钼而获益的润滑剂的例子是客车车用机油、天然气发动机油、重负荷柴油机油和机车用油。多年来已经证明正确使用钼可改进抗磨损保护、改进氧化控制、改进沉淀控制及改进节约燃料的摩擦改进。专利文献中的许多实施例示出使用钼添加剂作为抗氧化剂、沉淀控制添加剂、抗磨损添加剂和摩擦改进剂。下面列举一部分含钼的润滑剂的专利US5840672 US5814587 US4529526 WO95/07966US5650381 US4812246 US5458807 WO95/07964US5880073 US5658862 US5696065 WO95/07963US5665684 US4360438 US5736491 WO95/27022US5786307 US4501678 US5688748 EP0447916A1US5807813 US4692256 US5605880 WO95/07962US5837657 US4832867 US4705641 EP0768366A1文献中已描述了多种油溶性钼化合物及其制备方法。例如，Price等人在US3285942中描述的乙二醇钼酸盐配合物；Hunt等人在US4832857中公开和要求保护的含钼的高碱性碱金属和碱土金属的磺酸盐、酚盐和水杨酸盐组合物；Rowan等人在US4889647中描述的脂油、二乙醇胺和钼源反应制备的钼配合物；Karol在US5137647中所说的有机酰胺的无硫磷有机钼配合物，如由脂肪酸和2-(2-氨乙基)氨基乙醇制备的含钼的化合物；Gallo等人在US5143633中描述的由胺、二胺、烷氧基化胺、二醇和多元醇制备的高碱性钼配合物及Karol在US5412130中描述的2，4-杂原子取代的-氧化钼-3，3-二氧杂环烷烃。但是，现有的钼技术受到许多问题的困扰，使其在润滑剂中的广泛使用受到限制。这些问题包括颜色、油溶性、成本及腐蚀性。颜色-在许多专利文献中出现的钼技术中，即使其以中等用量用在曲轴箱润滑油中也能产生很重的颜色。不变色的钼源是重要的，因为颜色重的油对目的用户来说意味着该油“用过了”，因此，不能对发动机起到最大量的保护。当这些颜色重的钼源少量使用时，如释放的钼是通常控制氧化、沉淀和磨损所需要的100-150ppm时，基本不变色但仍可看得出。但是，当这些颜色重的钼源大量使用时，如释放的钼是通常改进摩擦所需要的400-1000ppm时，常常有很大的变色。传统上，用ASTM D 1500色标测定全配方曲轴箱润滑油的颜色。可能有两类不能接受的颜色。第一类变色导致D 1500色标上的黑级。可接受的成品润滑剂变黑的度取决于用户和使用领域。没有可接受的变色或变黑的程度的系列标准。一般来说，等于或大于5.0的D 1500级别对于成品曲轴箱润滑油来说认为是不可接受的。某些用户会发现这样黑色的曲轴箱润滑油难以销售。第二类变色在D 1500色标上没有“匹配”。这些成品润滑剂除了没有匹配外，还非常黑。同样，某些用户会发现这样黑色的曲轴箱润滑油难以销售。油溶性-许多商购的用在润滑剂中的钼添加剂在成品润滑剂产品中具有有限的溶解度。为了使钼产品在润滑剂领域广泛应用，该产品不仅在成品润滑剂中以摩擦改进剂用量是可溶的，而且其在用于制备成品润滑剂的添加剂浓缩物中也必须是可溶的。成本-长期以来，钼就被看作是用在曲轴箱领域的昂贵的添加剂。其成本高的部分原因是添加剂中许多商购的钼产品只有少量如小于5wt％的钼。在某些情况下，用昂贵的有机配位体或昂贵的生产工艺生产商购的钼化合物。现在需要用较低成本的原料制备较高钼含量的产品。腐蚀性-在许多专利文献中出现的钼技术中含有硫。各种曲轴箱领域中存在的硫是有毒的，因为某些类型的硫和弹性体密封件是不容的并且具有腐蚀性。即使少量侵蚀形式的硫在有大量氧气和水存在的非常高温度的曲轴箱环境中也是有腐蚀性的。还有一些趋势是降低成品曲轴箱润滑剂中的硫含量。由于这些趋势开始成为现实，所以含硫的添加剂将更不需要。还公知的是某些含钼的摩擦改进剂是通过在发动机的金属表面形成混合的硫化钼/氧化钼层的分解机理起作用的。在金属表面形成的钼的种类可以有很大的变化，其组成受润滑剂中添加剂和发动机或检测设计的类型的影响。例如，已知的是使用中的二硫代氨基甲酸钼加热时分解生成包括游离胺和二硫化碳的产物。这两种产物对发动机轴承上的铜都有侵蚀性。另外，公知的是游离胺对某些类型的存在于各种发动机上的弹性体密封件有侵蚀性。因此，从相容性的角度考虑，需要开发硫和游离胺含量低的新型添加剂。所有上述问题都意味着现在需要的钼添加剂要有高的钼含量、低的胺和硫含量、好的油溶性及对基础油和成品曲轴箱润滑油不变色。出乎意料地是，本专利技术的钼添加剂使润滑剂组合物具有上述优点并没有额外的通常和钼添加剂相关的问题。一方面，本专利技术涉及有优秀的油溶性和对成品曲轴箱润滑油有低变色趋势的钼组合物。这些钼添加剂包括长链单羧酸、单烷基化烷撑二胺、甘油酯和钼源的反应产物。另一方面，本专利技术涉及通过往润滑剂中加入本专利技术的新型钼添加剂而改善润滑剂的抗氧化性和摩擦性能的方法。本专利技术的钼配合物包括长链单羧酸、单烷基化烷撑二胺、甘油酯和钼源的反应产物。适用于本专利技术的长链单羧酸优选含有至少8个，更优选至少12个碳原子。适用于本专利技术的合适的酸的例子包括脂肪酸如椰子酸、氢化椰子酸、鲱酸(menhaden acid)、氢化鲱酸、牛脂酸、氢化牛脂酸和大豆酸。其它可用的长链单羧酸包括月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、花生酸、山萮酸、芥子酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。也可使用这些酸的混合物，有时混合物是优选的。例如，商购的油酸实际上是许多碳链长为14-20的脂肪酸的混合物。适用于本专利技术的单取代烷撑二胺是单烷基化的且含有一个仲胺基团和一个伯胺基团的烷撑二胺。可用的一些单烷基化烷撑二胺的例子包括甲氨基丙胺、甲氨基乙胺、丁氨基丙胺、丁氨基乙胺、辛氨基丙胺、辛氨基乙胺、十二烷基氨基丙胺、十二烷基氨基乙胺、十六烷基氨基丙胺、十六烷基氨基乙胺、十八烷基氨基丙胺、十八烷基氨基乙胺、异丙基-氧-丙基-1，3-丙二胺和辛基-氧-丙基-1，3-丙二胺。也可使用衍生自脂肪酸的单烷基化烷撑二胺。其例子包括N-椰油烷基-1，3-丙二胺(DuomeenTMC)、N-妥尔油烷基1，3-丙二胺(DuomeenTM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机钼配合物，包括下述物质的反应产物： ｉ）至少一种长链单羧酸； ｉｉ）至少一种单烷基化烷撑二胺； ｉｉｉ）甘油酯；和 ｉｖ）钼源。

【技术特征摘要】
US 2000-3-23 09/533229书的精神和范围之内，包括其在法律上的各种等同物。本专利权人不想为公众奉献任何公开的实施方案，并且在一定程度上任何公开的修改或替换从字面上可能不在本权利要求书的范围内，但是在等同物的准则下它们应被视为本发明的一部分。权利要求1.一种有机钼配合物，包括摩尔化学计量如下的下述物质的反应产物i)1.0摩尔至少一种长链单羧酸；ii)基于长链单羧酸的0.8-1.2摩尔至少一种单烷基化烷撑二胺；iii)基于长链单羧酸的0.25-0.75摩尔甘油酯；和iv)基于长链单羧酸的0.5-1.5摩尔钼源。2.权利要求1的钼配合物，其中的长链单羧酸包括含有至少8个碳原子的单羧酸。3.权利要求2的钼配合物，其中的长链单羧酸包括含有至少12个碳原子的单羧酸。4.权利要求2的钼配合物，其中的长链单羧酸包括单羧酸的混合物。5.权利要求3的钼配合物，其中的长链单羧酸包括油酸。6.权利要求1的钼配合物，其中的甘油酯包括单、二和三甘油酯的混合物。7.权利要求1的钼配合物，其中的甘油酯包括甘油和油酸的反应产物。8.权利要求1的钼配合物，其中在生成反应产物前，甘油酯上30-70％的空位含有羟基。9.权利要求1的钼配合物，其中的单烷基化烷撑二胺包括衍生自脂肪酸的单烷基化烷撑二胺。10.权利要求9的钼配合物，其中衍生自脂肪酸的单烷基化烷撑二胺包括选自N-椰油烷基-1，3-丙二胺、N-妥尔油烷基-1，3-丙二胺和N-油烯基-1，3-丙二胺的至少一种单烷基化烷撑二胺。11.权利要求1的钼配合物，其中的钼源包括至少一种选自钼酸铵、钼酸钠和氧化钼的钼源。12.权利要求1的钼配合物，其是通过使组分(i)和(ii)反应，然后加入组分(iii)和(iv)而得到的。13.权利要求12的钼配合物，其中组分(i)和(ii)的反应产物包括至少一种选自氨基酰胺、羧酸铵及其混合物的反应产物。14.权利要求1的钼配合物，其是通过在加热前，使(i)、(ii)、(iii)和(iv)结合而得到的。15.权利要求1的钼配合物，其中的反应产物中氮与钼的重量比≤0.6。16.权利要求15的钼配合物，其中的反应产物中没有反应性硫。17.权利要求1的钼配合物，其中的反应产物中氮与钼的重量比≤0.4。18.权利要求17的钼配合物，其中的反应产物中没有反应性硫。19.权利要求1的钼配合物，其中的反应产物中氮与钼的重量比≤0.3。20.权利要求19的钼配合物，其中的反应产物中没有反应性硫。21.权利要求1的钼配合物，其中的反应产物中含有低于0.05wt％的硫。22.权利要求21的钼配合物，其中的反应产物中没有反应性硫。23.一种润滑油组合物，包括润滑油和权利要求1的钼配合物，其中钼...

【专利技术属性】
技术研发人员：VJ加托，CA麦克，JT罗珀，
申请(专利权)人：乙基公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]