润滑剂组合物制造技术

公开了一种润滑剂组合物，含有含硼化合物和含硫、含磷化合物及其盐中的至少一种。还公开了制备和使用该组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组合物，其含有含硼化合物和至少一种含硫、含磷化合物及其盐。还公开了该组合物的应用和制备方法。
技术介绍
尽管已生产了具有多种性质的大量的齿轮油，仍需要添加剂或添加剂组合以提供至少一种下列性质改善的耐磨性、改善的热稳定性、改善的氧化稳定性、改善的燃料效率、改善的降温、低噪音、低磨损和低蚀损。特别地，仍需要一种添加剂，其可为齿轮比如车轴提供至少一种上述这些性质，使得齿轮在一定时间或距离内不被断裂。还需要在牵引负荷之前可为齿轮提供至少一种这些性质的添加剂。最终，需要可实现至少一种上述性质且符合工业标准的添加剂，这些标准比如GL-5、SAE J2360、ASTM D6121(L-37)高温变量和D-5704 L60-1。
技术实现思路
根据本文的润滑剂组合物含有含硼化合物和至少一种含硫、含磷化合物及其盐。在一个优选的实施方案中，所述的组合物进一步含有基油。优选地，其中基油是矿物油和合成油中的至少一种。进一步优选地，其中基油是聚α烯烃。还进一步优选地，其中基油是矿物油和合成油的混合物。再进一步优选地，其中基油是液化气油。在一个优选的实施方案中，所述的组合物中含硼化合物在组合物中以可提供约5ppm-约500ppm的硼的量存在。优选地，所述的组合物中含硼化合物在组合物中以可提供约11ppm-约100ppm的硼的量存在。在一个优选的实施方案中，所述的组合物中含硼化合物是硼化的含氮化合物。优选地，其中硼化的含氮化合物是硼化的琥珀酰亚胺分散剂；所述分散剂优选来源于聚异丁烯；进一步优选其中聚异丁烯的分子量约为1300。在一个优选的实施方案中，所述的组合物中含硼化合物是是硼化的含磷化合物。优选地，其中硼化的含磷化合物是分散剂；进一步优选该含磷化合物是磷酸。在一个优选的实施方案中，所述的组合物中含硫、含磷化合物是式(II)化合物 其中R1、R2、R3、R4、R5和R6独立选自氢、腈基和含有约1-约30个碳原子的烃基。优选地，其中R1和R2是甲基且R3、R4、R5和R6是氢。在一个优选的实施方案中，所述的组合物中含硫、含磷化合物的盐是式(III)化合物 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9独立选自氢、腈基和含有约1-约30个碳原子的烃基。优选地，其中R1和R2是甲基；R3、R4、R5、R6、R7和R8是氢；且R9叔C12-14烷基。在一方面，公开了一种润滑剂组合物，其含有含硼化合物以及含硫化合物、含磷化合物与含氮化合物的反应产物。另一方面，还公开了一种制备润滑剂组合物的方法，包括将含硼化合物与至少一种含硫、含磷化合物及其盐共混。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联合可以认识并把握本文的目的和优势。应理解前述一般性描述和下面的详细说明均是例示性的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。如本文所用，术语“烃取代基”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、亚硝基和硫氧基(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，且包括吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基等取代基。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，意指所述组分占整体组合物重量的百分比。本文所公开的组合物可提供至少一种下列性质改善的耐磨防护、改善的热稳定性和氧化稳定性。该组合物可以是用于齿轮的润滑剂组合物，比如轻负载轴和固定变速箱。据信，当齿轮经受低温或高温和/或各种负载情形时所公开的组合物可提供至少一种上述性质。一方面，所公开的组合物可在牵引之前的一定时间或距离用于如尚未断裂的车轴。一方面，轻负载轴可以是准双曲面齿轮轴。另一方面，所公开的组合物可用于在不同情形下具有或没有滑动机制的轻型载货汽车、卡车和运动用途车以至少改善齿轮磨损防护。该润滑剂组合物可与任何摩擦材料比如纸、钢或碳纤维适宜地一起使用。本文公开的组合物可含有含硼化合物，和至少一种含硫、含磷化合物或其盐。含硼化合物可以是无机或有机化合物。无机化合物包括硼酸、酸酐、氧化物和卤化物。有机硼化合物包括含硼酰胺和酯。还包括硼化的酰化胺(A)以及其它硼化的酰化胺和硼化分散剂、硼化环氧化物以及硼化脂肪酸的甘油酯。有用的含硼化合物包括氧化硼、氧化硼水合物、三氧化硼、三氟化硼、三溴化硼、三氯化硼、硼酸比如有机硼酸(boronie acid)(即，烷基-B(OH)2和芳基-B(OH)2)、硼酸(即，H3BO3)、四硼酸(即，H2B4O7)、偏硼酸(即，HBO2)、硼酐、硼酰胺、和这些硼酸的多种酯。可使用三卤化硼与醚、有机酸、无机酸或烃的复合物。这些复合物的实例包括三氟化硼-三乙酯、三氟化硼-磷酸、三氯化硼-氯乙酸、三溴化硼-二氧六环以及三氟化硼甲基乙基醚。硼酸的具体实例包括甲基硼酸、苯基硼酸、环己基硼酸、对-庚基苯基硼酸和十二烷基硼酸。硼酸酯包括硼酸与醇或苯酚的单-、二-和三-有机酯，醇或酚比如甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、环戊醇、1-辛醇、2-辛醇、十二醇、山嵛醇、油醇、硬脂醇、苄醇、2-丁基环己醇、乙二醇、丙二醇、三甲撑基二醇、1，3-丁二醇、2，4-己二醇、1，2-环己二醇、1，3-辛二醇、甘油、季戊四醇二乙二醇、卡必醇、纤维素溶剂、三乙撑基二醇、三丙撑基二醇、苯酚、萘酚、对-丁基苯酚、邻，对-二庚基苯酚、正环己基苯酚、2，2-双-(对-羟基苯基)-丙烷、聚异丁烯(分子量为1500)取代的苯酚、乙撑氯乙醇、邻-氯苯酚、间-硝基苯酚、6-溴辛醇、以及7-酮-癸醇。低级醇，1，2-二醇和1-3-二醇，即具有少于约8个碳原子的醇可用于制备硼酸酯。本领域已知并公开了硼酸酯的制备方法。由此，一种方法涉及三氯化硼与3摩尔醇或苯酚反应得到三-有机硼酸酯。另一方法涉及氧化硼与醇或酚反应。另一方法涉及四硼酸用3摩尔醇或苯酚直接酯化。另一方法涉及硼酸与二醇直接酯化形成如环亚烷基硼酸酯。一方面，含硼化合物可以是硼化的含氮化合物，包括但不限于下述的含氮化合物。例如，含氮化合物可用于制备琥珀酰亚胺分散剂。含氮化合物的非限制性实例包括三乙撑基四胺、四乙撑基五胺、五乙撑基六胺及其混合物。一方面，硼化的含氮化合物可以是分散剂。适宜的分散剂包括烯基琥珀酰亚胺、烯基琥珀酸酯、烯基琥珀酸酯-酰胺、曼尼希碱、烃基多胺或多聚多胺。其中琥珀酸基团包含含至少30个碳原子的烃基取代基的烯基琥珀酰亚胺例如描述于美国专利No.3,172,892、3,202,678、3,216,93本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂组合物，含有：　　　　含硼化合物；和　　　　至少一种含硫、含磷化合物及其盐。

【技术特征摘要】
...

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