具有烷基化萘胺的润滑组合物制造技术

润滑组合物包含具有润滑粘度的油，N‑烷基萘胺和至少一种选自二芳基胺抗氧化剂、酚类抗氧化剂及其混合物的无灰抗氧化剂。润滑组合物具有小于0.15重量％的磷含量。N‑烷基萘胺和无灰抗氧化剂的组合对组合物的碱度提供有益效果，而不会对密封件性能产生负面影响。

Lubrication compositions with alkylated naphthalene amine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有烷基化萘胺的润滑组合物背景本示例性实施方案涉及润滑组合物，发现与包含烷基化萘胺的润滑组合物有关的特定应用，所述烷基化萘胺能够提供抗氧化性同时提高润滑组合物的总碱值(TBN)。无灰添加剂(在燃烧时产生很少或不产生灰分的添加剂)通常用于发动机油配方中以提供性能特性，例如抗氧化性。可以使用碱性无灰添加剂，例如胺。美国专利No.8,288,328，Cheng等人，描述了可用作润滑油组合物的无灰TBN源的苯胺化合物，据称其与含氟弹性体发动机密封材料相容，以及含有这种苯胺化合物的润滑油组合物。然而，在实践中，许多候选添加剂在与润滑组合物接触时倾向于降解含氟弹性体密封件。适用作发动机油的润滑组合物中使用的添加剂的碱度通常表示为总碱值(TBN)，通过ASTMD2896测量。该测试方法需要测量强碱和弱碱的滴定。TBN表示为相当于钾碱毫克数每克油(mgKOH/g)。滴定使用氯苯作为溶剂。最近，人们对替换作为滴定溶剂的氯苯感兴趣。例如，ISO3771测试(“Petroleumproducts-Determinationofbasenumber-Perchloricacidpotentiometrictitrationmethod”)使用冰醋酸作为TBN测量中的滴定溶剂。该方法测量强碱，但不容易滴定弱碱，例如一些胺。为了满足基于ISO3771的标准，仍然需要提供良好性能但在ISO3771下比常规胺类抗氧化剂更好地滴定的添加剂。简要描述根据示例性实施方案的一个方面，润滑组合物包含具有润滑粘度的油，N-烷基萘胺化合物和至少一种选自二芳基胺抗氧化剂、酚类抗氧化剂及其组合的无灰抗氧化剂。润滑组合物具有小于0.15重量％的磷含量。根据示例性实施方案的另一个方面，提供用于改进曲轴箱润滑组合物中总碱值保持的方法，所述曲轴箱润滑组合物包含具有润滑粘度的油，至少一种选自二芳基胺抗氧化剂、酚类抗氧化剂及其组合的无灰抗氧化剂，该方法包括在润滑组合物中加入N-烷基萘胺，其中润滑组合物具有小于0.15重量％的磷含量。详细说明本示例性实施方案的方面涉及包含一种或多种N-烷基化萘胺的润滑组合物，以及用这种组合物润滑的方法。N-烷基化萘胺可以提高润滑组合物如轿车发动机油组合物的总碱值(TBN)，而不损害含氟弹性体密封件的相容性。示例性润滑组合物包含具有润滑粘度的油，N-烷基萘胺，至少一种无灰抗氧化剂(除了存在的N-烷基萘胺之外)，和任选的一种或多种其他性能添加剂。润滑组合物的磷含量可小于0.15重量％。N-烷基萘胺可包含一个或两个N-烷基，即氮基团是单-或二-取代的。在一个实施方案中，氮基团主要是单取代的。N-烷基可以是无环的、环状的或脂环族的。无环烷基可以是支化或非支化的。每个N-烷基可以是C1-C30烷基，例如C24或更低级烷基，或者C20或更低级，或者C12或更低级，或者C10或更低级烷基，或者C3或更高级，或者C4或更高级，或者C6或更高级烷基。可用作N-烷基的示例性环状和脂环族烷基包括环戊基和烷基环戊基，例如甲基环戊基、二甲基环戊基、乙基环戊基和二乙基环戊基；环己基和烷基环己基，如甲基环己基、二甲基环己基、乙基环己基、甲基乙基环己基和二乙基环己基；环庚基和烷基环庚基，如甲基环庚基、二甲基环庚基、甲基乙基环庚基、二乙基环庚基；环辛基和烷基环辛基，如甲基环辛基和二甲基环辛基，及其组合。可用作N-烷基的示例性无环烷基包括甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，甲基戊基，己基，甲基己基，二甲基己基，乙基己基(例如2-乙基己基)，二乙基己基，甲基庚基，二甲基庚基，乙基庚基，二乙基庚基，丙基庚基，辛基，异辛基，壬基，癸基，十二烷基，十六烷基，二十烷基，二十六烷基，三十烷基及其组合。在一个实施方案中，N-烷基萘胺由下式表示：其中R1是氢或具有1-30或1-24个碳原子的烷基，R2是具有1-30或1-24个碳原子的烷基，R3是具有1-30或1-24个碳原子的烷基；且N是0-2，例如0或1。N-烷基萘胺可以是N-烷基-1-萘胺或N-烷基-2-萘胺。其中R3作为烷基存在的N-烷基萘胺的实例包括1-甲基-2-萘胺，3-甲基-2-萘胺，2-甲基-1-萘胺，3-甲基-1-萘胺，1-乙基2-萘胺，2-乙基-1-萘胺及其混合物。N-烷基-1-萘胺可由下式表示：其中R1和R2如上定义。任选地，可以存在一个或多个R3基团，如上所述。N-烷基化1-萘胺可由下式表示：其中R2的定义如上。例如，R2是具有6-24个碳原子的烷基。任选地，可以存在一个或多个R3基团，如上所述。在一些实施方案中，N-烷基萘胺的混合物可用于润滑组合物中。N-烷基萘胺可以是润滑组合物的至少0.15重量％，例如润滑组合物的至少0.2重量％，或至少0.3重量％，或至少0.5重量％，或至少0.8重量％。N-烷基萘胺可以是润滑组合物的至多2.5重量％，或润滑组合物的至多2.0重量％，或至多1.5重量％。如本文所用，TBN根据ASTMD2896-15，“StandardTestMethodforBaseNumberofPetroleumProductsbyPotentiometricPerchloricAcidTitration,”ASTMInternational,WestConshohocken,PA,2015，在此称为TBN(ASTMD2896)和ISO3771，第3版，2011年9月15日，“Petroleumproducts-Determinationofbasenumber-Perchloricacidpotentiometrictitrationmethod,”InternationalOrganizationforStandardization,在此称为TBN(ISO3771)之一测量。可以在硝化/氧化测试期间测定TBN保持。氧化/硝化测试评价曲轴箱发动机油配方的抗氧化和抗硝化性能。润滑油组分的氧化导致存在的C＝O官能团的量增加，而润滑油组分的硝化导致由结构RONO2表示的各种含氮产物的增加。在测试中，在用50cc/min的NOx气体吹扫样品之前，将硝酸和萘甲酸铁混入润滑剂中，同时在145℃的浴中加热22小时。在测试结束时，通过FTIR评估样品的C＝O增加的百分数(在1665-1820cm-1处的峰面积)和RONO2(1629+/-20cm-1处的峰高)。在硝化和氧化测试期间测量TBN保持，作为测试开始时(SOT)和测试结束时(EOT)的TBN(例如，ASTMD2896)之间的差异。根据ACEAE5氧化台架试验，CECL-85-99，2014年11月4日，“HotSurfaceOxidation-PressureDifferentialScanningCalorimeter(PDSC)”测量薄膜氧化稳定性(抗氧化性能)。在该试验中，将2mg样品加热至50℃-210℃，然后在100psi(～0.69MPa)超压的封闭系统中在该温度下保持至多2小时。以分钟表示的氧化诱导时间是观察到的达到等温温度的开始时间(直到油破裂和氧化开始)。因此，值越高越好。与常规的胺类抗氧化剂不同，示例性N-烷基化萘胺的TBN在ASTMD2896和ISO3771测试条件下检测。烷基化萘胺还能够提高薄膜抗氧化性能并在硝化测试中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.润滑组合物，包含：具有润滑粘度的油；N‑烷基萘胺；和选自二芳基胺抗氧化剂、酚类抗氧化剂及其混合物的至少一种无灰抗氧化剂，其中润滑组合物具有小于0.15重量％的磷含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 US 62/439,2311.润滑组合物，包含：具有润滑粘度的油；N-烷基萘胺；和选自二芳基胺抗氧化剂、酚类抗氧化剂及其混合物的至少一种无灰抗氧化剂，其中润滑组合物具有小于0.15重量％的磷含量。2.根据权利要求1的润滑组合物，其中组合物还包含碱土金属过碱性清净剂，其量为向组合物提供至少2mgKOH/g的总碱值(TBN)。3.根据权利要求1或2的润滑组合物，其中N-烷基是脂环族、环状或无环的。4.根据权利要求1-3中任一项的润滑组合物，其中N-烷基萘胺以润滑组合物的至少0.15重量％的量存在。5.根据权利要求1-4中任一项的润滑组合物，其中N-烷基萘胺以润滑组合物的不超过2.5重量％的量存在。6.根据权利要求1-5中任一项的润滑组合物，其中N-烷基萘胺由下式表示：其中R1是氢或具有1-30个碳原子的烷基，R2是具有1-30个碳原子的烷基，R3是具有1-30个碳原子的烷基，且n是0-2.其中R1是氢或具有1-30个碳原子的烷基，和R2是具有1-30个碳原子的烷基。7.根据权利要求6的润滑组合物，其中R1和R2中的至少一个是具有1-24个碳原子或1-20个碳原子的烷基。8.根据权利要求6或7的润滑组合物，其中R1和R2中的至少一个是具有至少3个碳原子或至少6个碳原子的烷基。9.根据权利要求6-8中任一项的润滑组合物，其中N-烷基萘胺由下式表示：其中R1和R2如上所定义。10.根据权利要求6-9中任一项的润滑组合物，其中N-烷基萘胺由下式表示其中R2是具有6-24个碳原子的烷基烃基。11.根据权利要求1-10中任一项的润滑组合物，其中所述至少一种无灰抗氧化剂以组合物的至少0.15重量％的总量存在。12.根据权利要求1-11中任一项的润滑组合物，其中所述至少一种无灰抗氧化剂以组合物的不超过5重量％的总量存在。13.根据权利要求1-12中任一项的润滑组合物，其中存在于润滑组合物中的无灰抗氧化剂与N-烷基萘胺化合物的比为至少10:90，或至多90:10，或至少40:60，或至少50:50，或至多80:20，或至多70...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·汉索恩，张琰湜，
申请(专利权)人：路博润公司，
类型：发明
国别省市：美国,US