【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及润滑油添加剂领域，具体涉及一种磷酸酯盐及其制备方法和应用、润滑油组合物。
技术介绍
1、抗磨性能是润滑油领域十分重要的性能指标。一些含磷原子的分子因其优良的抗磨性，磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐等无硫、无金属分子作为抗磨组分，具有抗磨性好、低金属腐蚀、低灰分和低气味等优点。在润滑油中作为添加剂被广泛使用。
2、例如，文献“tribofilm formation,friction and wear-reducing propertiesof some phosphorus-containing antiwear additives”公开了磷酸酯胺盐的优秀的减摩性能。在同样质量分数和实验条件下，商业磷酸酯胺盐与二烷基二硫代磷酸锌(zddp)、酸性磷酸酯、酸性亚磷酸酯、中性亚磷酸酯相比，在摩擦副开始接触后的短时间内即可生成薄而致密的摩擦膜，并显著降低摩擦系数。文献“development of friction force model formineral oil basestock containing palm olein and antiwear additive”中公开了现有商品磷酸酯胺盐在加剂量为1％-5％质量分数时具有明显的抗磨效果，且在矿物基础油和矿物—植物基混合基础油中均适用。但是抗磨剂加剂量较大。
3、cn110573599a公开了一种由正磷酸酯胺盐和焦磷酸酯胺盐混合物为主要成分的抗磨添加剂。其中所采用的胺包括烃基伯胺、烃基仲胺(包含环胺)、烃基叔胺、酯基胺。cn109715766
4、cn113512060a公开了一种由五氧化二磷与c1-c4短链一元醇反应生成混合磷酸酯后与烷基伯胺生成磷酸酯胺盐的工艺。cn110257130a公开了一种由五氧化二磷与正丁醇、仲辛醇混合物反应后与十二烷基胺反应生成磷酸酯胺盐的工艺。
5、综上所述，现有技术中公开的磷酸酯胺盐类抗磨剂虽然能够提高润滑油的抗磨效果，但是加剂量普遍较高，使产品难以满足日益严格的磷元素含量限制，同时高浓度的酸性磷酸酯也有可能影响其他添加剂的性能；此外，高添加量的磷酸酯胺盐抗磨剂对铜的腐蚀也限制了其在更加严格条件下的使用。从制备工艺看，现有技术中公开的磷酸酯胺盐制备方法获得的产物是磷酸二酯和单酯与胺类化合物成盐的混合物，磷酸二酯和磷酸单酯的摩尔比无法严格控制，给产品质量控制造成问题。因此，为了满足日渐严苛的节能减排、产品环保要求，并实现用户要求延长换油周期的需求，需要开发新结构含磷润滑油添加剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的润滑油中抗磨剂加剂量高、抗磨效性能以及抗腐蚀性能不足的问题，提供一种磷酸酯盐及其制备方法和应用、润滑油组合物，该磷酸酯盐在较小的加剂量下显示出显著的抗磨性，能够有效地提高润滑油的抗磨性能和承载能力。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种磷酸酯盐，所述磷酸酯盐包括具有式(1)所示的结构单元，以及式(2)、式(3)和式(4)所示的结构单元中的至少一种，
3、其中，r1和r2各自独立地选自氢、烃基、取代烃基或杂烷基；
4、其中，x1选自氮或次甲基，r和r’各自独立地选自氢或c1-c4的烃基；r3、r4和r5各自独立地选自c1-c5的烃基， r1和r2各自独立地为0或1；
5、其中，r6、r7和r8各自独立地选自c1-c5 的烃基，r3和r4各自独立地为0或1；
6、其中，r”选自氢或c1-c4的烃基，r9、 r10和r11各自独立地选自c1-c5的烃基，r5和r6各自独立地为0或1。
7、本专利技术第二方面提供一种磷酸酯盐的制备方法，该方法包括：
8、将具有式(5)所示结构的酸性磷酸酯与具有双环结构的含氮有机物接触，进行磷酸酯盐发生反应；
9、其中，r1和r2各自独立地选自氢、烃基、取代烃基或杂烷基；
10、其中，所述含氮有机物具有式(6)、式(7)和式(8)所示的结构中的至少一种，
11、其中，x1选自氮或次甲基，r和r’各自独立地选自氢或c1-c4的烃基；r3、r4和r5各自独立地选自c1-c5的烃基， r1和r2各自独立地为0或1；
12、其中，r6、r7和r8各自独立地选自c1-c5 的烃基，r3和r4各自独立地为0或1；
13、其中，r”选自氢或c1-c4的烃基，r9、r10和r11各自独立地选自c1-c5的烃基，r5和r6各自独立地为0或1。
14、本专利技术第三方面提供第一方面所述的磷酸酯盐或通过第二方面所述的制备方法制得的磷酸酯盐在润滑油中的应用。
15、本专利技术第四方面提供一种润滑油组合物，所述润滑油组合物包括润滑油基础油和添加剂；其中，所述添加剂包括抗磨剂，所述抗磨剂为第一方面所述的磷酸酯盐或通过第二方面所述的制备方法制得的磷酸酯盐。
16、本专利技术提供的磷酸酯盐不含金属元素，不易产生灰分，在较小的加剂量下显示出显著的抗磨性，能够有效地提高润滑油的抗磨性能和承载能力。此外，所述磷酸酯盐用于润滑油抗磨添加剂时，在显示出优异的抗磨性能的同时金属腐蚀性较低。这是超越了现有技术的磷酸酯胺盐类化合物。
17、本专利技术提供的磷酸酯盐的制备方法，工艺简单，无废气废水，安全环保。
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1.一种磷酸酯盐，其特征在于，所述磷酸酯盐包括具有式(1)所示的结构单元，以及式(2)、式(3)和式(4)所示的结构单元中的至少一种，
2.根据权利要求1所述的磷酸酯盐，其中，式(1)中，R1和R2不同时为氢；
3.根据权利要求2所述的磷酸酯盐，其中，R1和R2各自独立地选自正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、2-乙基己基、正辛基、1-甲基庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、9-十八烯基、9,12-十八碳二烯基、12-羟-9-十八烯基、环己基、苯基、苄基、甲基苯基或二甲基苯基。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的磷酸酯盐，其中，式(2)-式(4)中，R3、R6、R9各自独立地为-(CH2)a-，其中，a选自2-5；
5.一种磷酸酯盐的制备方法，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，式(5)中，R1和R2不同时为氢；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，式(6)-式(8)中，R3、R6、R9各自独立地为-(CH2)a-，其中，a选自2-5
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，所述酸性磷酸酯与含氮有机物的用量摩尔比为1：0.1-10，优选为1：0.4-5，更优选为1：0.5-2；
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的制备方法，其中，所述磷酸酯盐发生反应在溶剂的存在下进行；
10.权利要求1-4中任意一项所述的磷酸酯盐或通过权利要求5-9中任意一项所述的制备方法制得的磷酸酯盐在润滑油中的应用。
11.一种润滑油组合物，所述润滑油组合物包括润滑油基础油和添加剂；
12.根据权利要求11所述的润滑油组合物，其中，以所述润滑油组合物的总重量为基准，所述抗磨剂的含量为0.001-30重量％，优选为0.1-5重量％，进一步优选为0.1-1重量％。
...【技术特征摘要】
1.一种磷酸酯盐，其特征在于，所述磷酸酯盐包括具有式(1)所示的结构单元，以及式(2)、式(3)和式(4)所示的结构单元中的至少一种，
2.根据权利要求1所述的磷酸酯盐，其中，式(1)中，r1和r2不同时为氢；
3.根据权利要求2所述的磷酸酯盐，其中，r1和r2各自独立地选自正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、2-乙基己基、正辛基、1-甲基庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正十八烷基、9-十八烯基、9,12-十八碳二烯基、12-羟-9-十八烯基、环己基、苯基、苄基、甲基苯基或二甲基苯基。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的磷酸酯盐，其中，式(2)-式(4)中，r3、r6、r9各自独立地为-(ch2)a-，其中，a选自2-5；
5.一种磷酸酯盐的制备方法，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，式(5)中，r1和r2不同...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶正扬，苏朔，马静，刘依农，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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