润滑剂组合物制造技术

一种润滑剂组合物，含有：酯；粘度指数改进剂；和有空间位阻的含硫的含磷化合物及其盐中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组合物，它含有酯；粘度指数改进剂；以及含硫的含磷化合物及其盐中的至少一种。还公开了应用该组合物的方法。
技术介绍
润滑剂组合物，比如齿轮油，通常经受高温并由此应有益地提供在较高温度下不会过早分解的热稳定化合物。因此，热稳定化合物将长期保留在润滑剂组合物中并长期为该组合物提供比如耐磨等性质。所需的是具有适当热稳定性以维持其耐磨性质的化合物。然而，由于汽车制造商不断制造具有更大功率发动机的更大卡车，车轴扭矩的量不断增加。不幸地是，由于成本的限制，没有更新这些卡车轴以适应增加的扭矩。因此，制造商更加依赖于改善润滑剂组合物以延长车轴的寿命，这是最为廉价的解决问题的方法。特别地，所需的是对于车轴至少具有改善的耐磨、热稳定和氧化稳定性之一的润滑剂组合物以使车轴“清新”，即在一定时间或距离内没有破损。然而，需要如上述的可用于车轴使其经受低温和高温以及各种路况的润滑剂组合物。此外，需要可提供改善耐磨性和燃料效力中的至少一种的润滑剂组合物。专利技术简介根据本文，润滑剂组合物可以含有酯；粘度指数改进剂；以及具有空间位阻的含硫的含磷化合物和该含硫的含磷化合物的盐中的至少一种。在该润滑剂组合物的一种优选的实施方式中，其中所述的酯在100℃下的粘度低于或等于约2cSt。在该润滑剂组合物的另一种优选的实施方式中，其中所述的酯为式RCO2R1的酯，其中R包括含有约4-约9个碳原子的烷基且R1包括含有约4-约15个碳原子的烷基。在该润滑剂组合物的另外一种优选的实施方式中，其中所述的酯包括下列中的至少一种2-乙基己酸异壬酯、2-乙基己酸异辛酯、2-乙基己酸2-乙基己酯、庚酸异壬酯、异戊酸异壬酯、庚酸异辛酯、戊酸异壬酯、异戊酸异辛酯、戊酸异辛酯、戊酸辛酯、戊酸壬酯、戊酸癸酯、庚酸辛酯、庚酸壬酯、庚酸癸酯及其混合物。在该润滑剂组合物的还有一种优选的实施方式中，其中所述的粘度指数改进剂是聚α烯烃。更优选地其中所述的聚α烯烃在100℃下的粘度为约40-约1000cSt。在一方面，公开了一种润滑剂组合物，其含有酯；粘度指数改进剂；以及含硫化合物、含磷化合物和含氮化合物的反应产物。本文的其它目的和优势将在下文中阐述，和/或可以根据本文的实践知晓。根据附录的权利要求书中特别指出的要素和组合可以认识并把握本文的目的和优势。应理解为前述一般性描述和下面的详细说明均是例示性的并且仅是为了解释说明而非对于本文的限制，如所要求的一样。实施方案的说明如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基”使用其通常的含义，这为本领域技术人员所公知。具体地，其是指具有直接连接于分子其余部分的碳原子且主要具有烃特性的基团。烃基的实例包括(1)烃取代基，即，脂肪族(如，烷基或链烯基)、脂环族(如，环烷基、环烯基)取代基，和芳香族-、脂肪族-和脂环族-取代的芳香族取代基，以及其中的环通过分子其它部分闭合的环状取代基(如，两个取代基一起形成脂环族基团)；(2)取代的烃取代基，即，包含非烃基的取代基，在本专利技术的上下文中其不改变占主导地位的烃取代基(如，卤素(尤其是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和砜基(sulfoxy))；(3)杂取代基，即尽管主要具有烃特性，但在本专利技术的上下文中，在本该由碳原子构成的环或链中包含非碳的取代基。杂原子包括硫、氧、氮，且包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。通常，在该烃基中每10个碳原子中将存在不超过两个例如不超过一个非烃取代基；典型地，在该烃基中没有非烃取代基。如本文所用，术语“重量百分比”，除非另有明确陈述，意指所述组分占整个组合物重量的百分比。在一方面，提供了一种组合物，其为齿轮，比如准双曲面齿轮轴提供了改善的耐磨性和燃料效率中至少一种的性质，同时维持GL-5和/或SAE J2360的性能。该组合物可含有若干化合物和/或组分以就地形成具有位阻的化合物从而防止化合物在高温下分解和/或使该分解最小化。空间位阻可以以任何方式存在，比如以烃链分枝存在。例如，β分枝的有位阻的酸亚磷酸二烷基酯和/或经硫化的类似磷酸酯可存在于所公开的组合物中。据信，不受限于任何理论，相对于直链和支链亚磷酸酯而言，具有空间位阻的含磷化合物；具有空间位阻的含硫的含磷化合物；和/或具有空间位阻的含硫的含磷化合物的盐可改善润滑剂组合物的ASTM D5704(L60)性能。该润滑剂组合物可与任何编织材料比如纸、钢或碳纤维适宜地合用。本文公开的组合物可含有含磷化合物，比如亚磷酸酯或磷酸酯。已知制备亚磷酸酯和磷酸酯的方法。一方面，亚磷酸酯可以是亚磷酸二-或三-烃基酯。各烃基可具有约1-约24个碳原子，或1-约18个碳原子，或约2-约8个碳原子。各烃基可以独立地是烷基、链烯基、芳基及其混合物。当烃基是芳基时，其包含至少约6个碳原子；或约6-约18个碳原子。烷基或链烯基例如包括丙基、丁基、己基、庚基、辛基、油基、亚油基、硬脂基等。芳基例如包括苯基、萘基、庚基酚等。一方面，各烃基可以独立地是甲基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、油基或苯基，例如甲基、丁基、油基或苯基，且进一步例如为甲基、丁基、油基或苯基。有用的亚磷酸酯的非限制性实例包括膦酸氢二丁基酯、膦酸氢二异丁基酯、膦酸氢二油基酯、膦酸氢二(C14-18)酯、亚磷酸三苯基酯、亚磷酸二烃基酯比如式(I)化合物以及聚合的亚磷酸酯比如下式(IV)化合物 和 其中n是约1-约5的整数；以及其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R10和R11可以独立选自氢、氰基和含有约1-约30个碳原子、例如约1-约20个碳原子、进一步例如约1-约10个碳原子的烃基。一方面，如果n是大于约5的整数，据信，不受限于任何具体理论，重复单元将不被完全硫化。一方面，在式(I)化合物中，R3、R4、R5和R6可以是氢；且R1和R2可以是甲基。该化合物通常是指亚磷酸新戊二醇酯(NPGP)且在化学文摘选编中的登记号为CAS#4090-60-2(5，5-二甲基-1，3，2-二氧杂磷杂环己烷-2-酮)。一方面，在式(IV)化合物中，R1和R2可以是甲基；R3、R4、R5和R6可以是氢；且R10和R11可以是具有约1-约6个碳原子的烷基。含磷化合物也可以是下列中的至少一种磷酸的酯或其盐、磷酸或酐与不饱和化合物的反应产物以及两种或多种的混合物。通过使金属碱与至少一种硫代磷酸反应可制备二硫代磷酸金属盐，其中硫代磷酸可以是单-或二硫代磷酸。磷酸或酐可以与不饱和化合物反应，不饱和化合物包括但不限于酰胺、酯、酸、酸酐和醚。一方面，含磷化合物比如亚磷酸酯可以含有多种官能团以增加化合物的空间位阻并由此提高其抵抗热分解的能力。一方面，含磷化合物可在烃链氧原子的β位分枝。据信该β位的分枝可以改变，即，可以改善润滑剂组合物中含磷化合物的热稳定性。此外，可以使用增加所得化合物空间位阻的组分来制备含磷化合物。例如，用于制各例如亚磷酸酯的醇可以是β-分枝的醇。β分枝醇的非限制性实例包括异丁醇、2-乙基己醇、新戊二醇、新戊醇、姥鲛烷醇(pristanol)和甲基异丁基卡必醇(MIBC)。所公开的含磷化合物可以被用作起始原料以获得含硫的含磷化合物。一方面，含硫化合物可以与如上所述的含磷化合物以及含氮化合物混合、掺合和/或反应以获得含硫的含磷化合物。一方面，涉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂组合物，含有：酯；粘度指数改进剂；和含硫的含磷化合物和该含硫的含磷化合物的盐中的至少一种。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL菲利普斯，DJ德戈尼亚，C惠特，
申请(专利权)人：雅富顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]