CN102753660A - 含抗磨剂的润滑组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供含润滑粘度的油、衍生自羟基羧酸的化合物和腈化合物的润滑组合物。本发明进一步涉及用所述润滑组合物润滑内燃发动机的方法。

Description

含抗磨剂的润滑组合物
技术领域
本发明提供含抗磨剂和润滑粘度的油的润滑组合物。本发明进一步涉及所述润滑组合物在内燃发动机中的用途。
发明背景
众所周知，润滑油包含用于保护内燃发动机免受腐蚀、磨损、烟炱沉积物和酸积累影响的许多表面活性添加剂(包括抗磨剂、摩擦改进剂、分散剂或清净剂)。通常，此类表面活性添加剂对发动机组件磨损可能具有有害影响(在铁基和铝基组件中都有)，从而关系到腐蚀或燃料经济性。用于发动机润滑油的常规抗磨添加剂是二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。据信ZDDP抗磨添加剂通过在金属表面形成保护膜来保护发动机。ZDDP还可能对燃料经济性和效率和铜腐蚀具有有害影响。因此，发动机润滑剂还可以含有摩擦改进剂以消除ZDDP对燃料经济性的有害影响以及含有缓蚀剂以消除ZDDP对铜腐蚀的有害影响。其它添加剂还可能提高铅腐蚀。
此外，含有磷化合物和硫的发动机润滑剂显示出对颗粒物排放和其它污染物的排放起部分作用。此外，硫和磷易于使催化转换器中所用的催化剂中毒，而导致所述催化剂性能的降低。
随着对硫酸盐灰分的形成和排放物释放的控制增加(通常降低NOx形成、SOx形成)，仍希望降低发动机油中硫、磷和硫酸盐灰分的量。因此，已经减少含磷抗磨剂例如ZDDP、过碱性清净剂例如钙或镁磺酸盐和酚盐的量。结果，已经考虑无灰添加剂例如多元醇或含羟基酸的酯，包括单油酸甘油酯和烷氧基化胺用来提供摩擦性能。然而，仍观察到无灰摩擦改进剂在有些情况下可能增加金属即铜或铅的腐蚀。铜和铅腐蚀可能来自轴承及源自使用铜或铅的合金的其它金属发动机组件。因此，仍需要减少由无灰添加剂引起的腐蚀的量。然而，减少抗磨添加剂及其它含灰添加剂的量可能导致磨损和/或铜腐蚀的量增加。
美国专利3,127,349公开了任选含腈酯的组合物，该组合物能够提高含粘度指数改进剂的油的粘度指数并减弱随着时间的粘度指数降低。
美国专利3,366,569公开了使亚烷基多胺与烃基取代的酰化剂和腈例如丙烯腈接触而得到的组合物。所述组合物提供清净性和防锈。
美国专利4,025,446公开了使用数种聚腈化合物作为有效的抗磨剂。
美国专利4,209,408公开了含至少一种多官能含硫腈的润滑组合物。
美国专利4,012,408和3,896,050公开了衍生自氰基取代的异噻唑的铜腐蚀抑制剂。
美国专利4,031,015公开了含烯烃与α，β-不饱和腈的反应产物以形成有机腈的油溶性组合物。然后使所述有机腈与胺或多胺反应。
英国专利GB 1 538 889公开了含腈化合物的润滑组合物，该腈化合物具有(i)脂族硫醚基团或(ii)脂族醚基团。
美国专利4,058,469公开了使用多官能腈作为有效的密封溶胀剂和破乳剂。
美国专利申请2006/0189489 A1公开了含基础油、单油酸甘油酯和一种或多种腈的润滑组合物。
美国专利申请2006/183652公开了含基础油、油基酰胺、醚和至少一种腈的润滑组合物。
Romanian期刊出版物Revistade Chimie(Bucharest，Romania)(1981)，32(7)，686-7公开了含0.5wt％至1wt％四种腈作为缓蚀剂、极压剂或抗磨剂的机油。所述腈包括十二烷基腈、硬脂基腈、油基腈和亚麻籽油的混合腈衍生物。
加拿大专利CA 1 183 125公开了含烷基酯酒石酸酯的用于汽油发动机的润滑剂，其中烷基上的碳原子之和是至少8。所述酒石酸酯公开为抗磨剂。公开酒石酸酯和/或酒石酸酰亚胺的其它参考文献包括国际公布WO2006/044411，和涉及要求减少量的硫、硫酸盐灰分和磷的内燃发动机的美国专利申请。该润滑组合物具有抗磨损或抗疲劳性能。所述润滑组合物适合于公路车辆。
美国专利4,237,022公开了酒石酰亚胺，其可用作润滑剂和燃料中的添加剂以有效降低噪音和摩擦以及改进燃料经济性。
美国专利5,338,470和国际公布WO 2005/087904公开了含至少一种羟基羧酸酯或羟基多元羧酸(尤其是柠檬酸酯)的润滑剂。该润滑剂组合物具有抗磨损或抗疲劳性能。
国际申请WO2008/070307公开了含基于丙二酸酯的抗磨剂的发动机润滑剂。
发明概述
本发明发明人已经发现了能够提供抗磨损性能、摩擦改进(尤其是对于提高燃料经济性的摩擦改进)、极压性能或铅或铜(通常铜)腐蚀抑制中的至少一项的润滑组合物。
除非另有说明，本文涉及的每种化学物质或组合物应该解释为是商品级材料，它们可以包含异构体、副产物、衍生物和其它通常认为存在于商品级中的那些物质。然而，在不算任何溶剂或稀释油的情况下给出每种化学成分的量，所述溶剂或稀释油可以通常存在于该商业材料中，除非另有说明。
在一个实施方案中，本发明提供了润滑组合物，其包含润滑粘度的油、腈化合物和是羟基羧酸的衍生物的化合物。
在一个实施方案中，本发明提供了润滑组合物，其包含润滑粘度的油、是羟基羧酸的衍生物的化合物和具有通式CH3(CQW)m-C≡N的腈化合物，其中m可以是2-50，或5-30，或7-22，或10-18，Q和W可以独立地是烃基(通常含1-20，或1-10，或2-8个碳原子)或氢。在一个实施方案中，Q和W都是氢。
在一个实施方案中，本发明提供了润滑组合物，其包含润滑粘度的油、是羟基羧酸的衍生物的化合物和具有通式CH3(CH2)m-C≡N的腈化合物，其中m可以是7-22，或10-18。
在一个实施方案中，衍生自羟基羧酸的化合物可以是酒石酸的衍生物，或它们的混合物。
在一个实施方案中，本发明提供润滑组合物，其中所述腈和是羟基羧酸的衍生物的化合物都可以按以下范围内的量存在：
(i)分别是润滑组合物的0.01wt％至3wt％和0.01wt％至3wt％，或
(ii)分别是润滑组合物的0.05wt％至2wt％和0.05wt％至2wt％，或
(iii)分别是润滑组合物的0.1wt％至1wt％和0.2wt％至1wt％，或
(iv)分别是润滑组合物的0.15wt％至0.5wt％和0.25wt％至0.5wt％，或
(v)分别是润滑组合物的0.2wt％至0.4wt％和0.2wt％至0.4wt％。
在一个实施方案中，本发明提供润滑内燃发动机的方法，包括将本文所公开的润滑组合物供给内燃发动机。
在一个实施方案中，本发明提供本文公开的润滑组合物提供抗磨损性能、摩擦改进(尤其是用于提高燃料经济性的摩擦改进)性能、极压性能或耐腐蚀性中的一项或多项的用途。
在一个实施方案中，本发明提供本文公开的润滑组合物为内燃发动机提供抗磨损性能、摩擦改进(尤其是用于提高燃料经济性的摩擦改进)性能、极压性能或耐腐蚀性中的一项或多项的用途。
在一个实施方案中，本发明提供本文公开的润滑组合物为内燃发动机提供抗磨损性能的应用。
发明详述
本发明提供了润滑组合物，润滑上面所公开的发动机的方法和上面所公开的润滑组合物的用途。
润滑粘度的油
润滑组合物包含润滑粘度的油。这些油包括天然和合成油，衍生自加氢裂解、氢化和加氢精制的油，未精炼的、精炼的、再精炼的油或它们的混合物。未精炼的、精炼的和再精炼的油的更详细描述提供在国际公布WO2008/147704，第[0054]-[0056]段中。天然和合成润滑油的更详细描述分别描述在WO2008/147704的第[0058]-[0059]段中。合成油也可以通过费-托反应(Fischer-Tropsch reactions)制备并且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。在一个实施方案中，油可以通过费-托气-液合成程序以及其它气-液油制备。
润滑粘度的油也可以如2008年4月版的“Appendix E-API Base OilInterchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and DieselEngine Oils”1.3节，小标题1.3.“Base Stock Categories”中规定那样定义。在一个实施方案中，润滑粘度的油可以是API第II组或第III组油。
润滑粘度的油的存在量通常是在从100 wt％中减去本发明化合物和其它性能添加剂的总量之后剩余的量。
润滑组合物可以呈浓缩物和/或完全配制润滑剂形式。如果本发明的润滑组合物(包含本文公开的添加剂)呈浓缩物形式(它们可以与额外的油组合而完全或部分地形成成品润滑剂)，则这些添加剂与润滑粘度的油和/或稀释油的比例包括按重量1∶99-99∶1，或按重量80∶20-10∶90的范围。
腈化合物
在一个实施方案中，腈化合物可以通过包括以下步骤的方法获得/可获得：
步骤(1)：使
(i)含羰基的化合物(通常酮或醛)，与
(ii)由式N≡C-CH2-T表示的化合物反应，
其中
T可以是吸电子基团，例如-C≡N、-CO2R1或-C(O)NR2R3、-C(O)SR4，T通常可以是-C≡N；
R1可以是烃基，通常含1-30，或4-20个碳原子；
R2可以是氢或烃基，通常含1-30，或4-20个碳原子；
R3可以氢或烃基(通常含1-30，或4-20个碳原子)或氢；
R4可以氢或烃基(通常含1-30，或4-20个碳原子)或氢；和
步骤(2)：使步骤(1)的产物与具有可提取质子的化合物(通常是硫醇、伯或仲胺、或含氮杂环化合物，例如四唑、吡咯、吡咯烷、吡咯烷酮、吡啶、氨基吡啶、哌啶、吡唑、吡嗪、哒嗪、1，2，4-三唑、苯并三唑、喹啉、吲哚、咪唑)或与烃基卤化物反应。通常，步骤(2)可以包括使步骤(1)的产物与硫醇、四唑(例如氨基四唑)、1，2，4-三唑或苯并三唑(例如甲苯基三唑)或氨基三唑反应。
在一个实施方案中，具有可提取质子的化合物可以是硫醇或伯或仲胺，通常是硫醇。
在一个实施方案中，本发明提供包含润滑粘度的油和通过包括以下步骤的方法获得/可获得的产物的润滑组合物：
步骤(1)：使
(i)含羰基的化合物(通常酮或醛)，与
(ii)由式N≡C-CH2-T表示的化合物反应，以形成以下式(1)的化合物：
Figure BDA00002003642300061
式(1)
和
步骤(2)：使式(1)的化合物与硫醇或胺反应以形成以下式(2)、式(3)、式(4)、式(5)的化合物或它们的混合物：
式(2)    式(3)
Figure BDA00002003642300071
式(4)    式(5)
其中
T可以是吸电子基团，例如-C≡N、-CO2R1或-C(O)NR2R3、-C(O)SR4、-C(S)R2R3，通常T可以是-C≡N；对于式(3)、(4)或(5)，T将是-C≡N；
R1可以是烃基，通常含1-30，或4-20个碳原子；
R2可以是氢或烃基，通常含1-30，或4-20个碳原子；
R3可以氢或烃基(通常含1-30，或4-20个碳原子)；
R4可以氢或烃基(通常含1-30，或4-20个碳原子)；
R5可以是氢，或通常含1-10，或1-5，或1-2个碳原子的烃基(通常R5可以是氢)；
V可以是烃基或氢，或芳族基团(例如苯基、苄基或萘基)。通常，V可以是含1-30，或4-20个碳原子的烃基；和
A可以是烃基(通常含1-30，或4-20个碳原子)或氢；通常是氢；
Z可以是-S-或＞NR4；
R4可以是氢或烃基(通常含1-30，或4-20个碳原子)，通常R4可以是氢；
E可以是烃基(通常含4-50，或4-20，或6-12个碳原子)。烃基可以包括脂环或环状基团(例如，E可以烷基、芳族或杂环基团)，或双官能基团；和
Q可以是酰基例如C(O)CH3，或烃基(通常含1-20个碳原子)，或苄基。烃基可以包括脂环族基团或环状基团(例如，Q可以烷基、芳族或杂环基团)，或双官能基团。
通常，当使式(1)的化合物与硫醇反应时，R5可以是氢。
当使式(2)的化合物进一步与碱(例如三乙胺)反应接着用C1-10-烷基卤(例如烷基碘)烷基化时，R5可以是如上面所限定的烃基，其中对R5所限定的碳原子的数目与所述烷基卤的碳原子的数目相同。
双官能基团可以是亚烷基(通常含1-20，或1-10，或1-5或1-3个碳原子)。亚烷基桥联基的实例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基)，或苯-1，4-二氨基例如：
Figure BDA00002003642300081
在一个实施方案中，式(2)和/或(3)的化合物可以具有由式(2a)和(3a)表示的双-结构：
Figure BDA00002003642300082
式(2a)    式(3a)
其中E、Z、T、R5和Z与上面所限定的相同，U可以是此前在E的定义内描述的双官能基团。
式(2a)和/或(3a)的化合物可以如下获得：在步骤(3)中使步骤(2)的产物与二氨基-或二硫-化合物，例如1，2-乙二硫醇、1，3-丙二硫醇、1，4-丁二硫醇、1，2-二氨基乙烷、苯二胺、1，4-二氨基丁烷或1，3-二氨基丙烷或二巯基噻二唑反应。
在一个实施方案中，本发明提供包含润滑粘度的油和至少一种式(2)至式(5)的化合物或它们的混合物的润滑组合物。
在一个实施方案中，本发明提供包含润滑粘度的油和式(2)至式(3)的化合物，或其混合物的润滑组合物。
本文由式(2)至(5)描述的腈化合物可以衍生自许多化合物，这些化合物衍生自由式N≡C-CH2-T表示的化合物，其中T可以是-C≡N、-CO2R1或-C(O)NR2R3、-C(O)SR4，通常T可以是-C≡N。当T是：
-C≡N时，该化合物是丙二腈；
-CO2R1时，该化合物是2-氰基乙酸烃基酯，其中烃基通常含1-30，或4-20个碳原子；
-C(O)NR2R3时，当R2和R3都是通常含1-30，或4-20个碳原子的烃基时，该化合物是2-氰基-N，N-二烃基乙酰胺；
-C(O)NR2R3时，当R2和R3之一是氢并且R2和R3中任一是通常含1-30，或4-20个碳原子的烃基时，该化合物是2-氰基-N，N-烃基乙酰胺；
-C(O)SR4时，当R4是通常含1-30，或4-20个碳原子的烃基时，该化合物是2-氰基硫代乙酸S-烃基酯；
-C(O)SR4时，当R4是氢时，该化合物是2-氰基S-硫代乙酸。
在一个实施方案中，T可以是-C≡N。
2-氰基乙酸烃基酯的实例包括2-氰基乙酸丁酯、2-氰基乙酸己酯、2-氰基乙酸2-乙基己基酯、2-氰基乙酸辛酯、2-氰基乙酸壬酯、2-氰基乙酸癸酯、2-氰基乙酸十二烷基酯、2-氰基乙酸十三烷基酯、2-氰基乙酸十四烷基酯、2-氰基乙酸十五烷基酯、2-氰基乙酸十六烷基酯、2-氰基乙酸十七烷基酯、2-氰基乙酸十八烷基酯、2-氰基乙酸十九烷基酯或2-氰基乙酸二十烷基酯。
2-氰基-N，N-二烃基乙酰胺的实例包括2-氰基-N，N-二丁基乙酰胺、2-氰基-N，N-二己基乙酰胺、2-氰基-N，N-二-(2-乙基己基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二壬基乙酰胺、2-氰基-N，N-二癸基乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十一烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十二烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十三烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十四烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十五烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十六烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十七烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十八烷基)乙酰胺、2-氰基-N，N-二(十九烷基)乙酰胺或2-氰基-N，N-二(二十烷基)乙酰胺。
2-氰基-N，N-烃基乙酰胺的实例包括2-氰基-N，N-丁基乙酰胺、2-氰基-N，N-己基乙酰胺、2-氰基-N，N-(2-乙基己基)乙酰胺、2-氰基-N，N-壬基乙酰胺、2-氰基-N，N-癸基乙酰胺、2-氰基-N，N-十一烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十二烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十三烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十四烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十五烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十六烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十七烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十八烷基乙酰胺、2-氰基-N，N-十九烷基乙酰胺或2-氰基-N，N-二十烷基乙酰胺。
2-氰基硫代乙酸S-烃基酯的实例包括2-氰基硫代乙酸S-丁基酯、2-氰基硫代乙酸S-己基酯、2-氰基硫代乙酸S-(2-乙基己基)酯、2-氰基硫代乙酸S-辛基酯、2-氰基硫代乙酸S-壬基酯、2-氰基硫代乙酸S-癸基酯、2-氰基硫代乙酸S-十一烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十二烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十三烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十四烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十五烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十六烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十七烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十八烷基酯、2-氰基硫代乙酸S-十九烷基酯或2-氰基硫代乙酸S-二十烷基酯。
含羰基的化合物可以是酮或醛。除了羰基碳之外，该含羰基的化合物还可以含有含1-30，或4-20个碳原子的烃基。
醛的实例包括甲醛(蚁醛)、乙醛(酸醛)、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、2-乙基己醛、壬醛、癸醛、十一烷醛、十二烷醛、十三烷醛、十四烷醛、十五烷醛、十六烷醛、十七烷醛、十八烷醛、十九烷醛或二十烷醛。
芳族醛的实例包括苯甲醛或烷基取代的苯甲醛例如2-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、2-乙基苯甲醛、3-乙基苯甲醛、4-乙基苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、间甲氧基苯甲醛、邻硝基苯甲醛、对硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛、对氯苯甲醛、水杨醛或它们的混合物。在一个实施方案中，芳族醛可以是苯甲醛。
酮的实例包括丙酮、苯乙酮、环己酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异丁基酮、丁-2-酮、戊-2-酮、戊-3-酮、己-2-酮、己-3-酮、庚-2-酮、庚-3-酮、庚-4-酮或它们的混合物。
硫醇可以由式R(-SH)m表示，其中R可以含有4-50，或4-20，或6-12个碳原子，其中m可以是1-10，或1-6，或1-2，或1。硫醇R基团可以是烃基例如烷(烯)基、芳基或烷芳基(通常烷(烯)基包括烷基)。烃基R可以是直链或支化的，通常直链的。在一个实施方案中，硫醇可以由式R(-SH)m表示，其中m＝1，R是C6-12直链烷基。
硫醇可以包括硝基-、甲氧基-、氯-、溴-或烃基-取代的硫酚，乙二硫醇，苯硫醇，丁烷-1-硫醇，丁烷-2-硫醇，戊烷-1-硫醇，戊烷-2-硫醇，己烷-1-硫醇，己烷-2-硫醇，庚烷-1-硫醇，庚烷-2-硫醇，辛烷-1-硫醇，辛烷-2-硫醇，壬烷-1-硫醇，壬烷-2-硫醇，壬烷-3-硫醇，壬烷-5-硫醇，癸烷-1-硫醇，癸烷-2-硫醇，癸烷-3-硫醇，癸烷-4-硫醇，癸烷-5-硫醇，十二烷-1-硫醇(也可以称为正十二烷基硫醇)，十二烷-2-硫醇，叔壬基硫醇或它们的混合物。
腈化合物可以源自于在胺存在下的本文描述的反应。所述胺具有至少一个伯或仲氨基。
所述胺可以是单胺、二胺或多胺，通常单胺。所述胺可以含有烃基，该烃基可以是烷(烯)基、芳基或烷芳基。当烃基含有烷(烯)基(或官能结构部分)时，碳原子可以是直链或支化的。
单胺可以包括含4-30，或6-20，或8-18个碳原子的各种胺。单胺可以包括丁胺、2-甲基戊胺、2-丙基庚胺、2-丁基辛胺、2-乙基己胺、辛胺、壬胺、异辛基胺、异壬基胺、2-叔丁基庚胺、癸胺、十一烷胺、十二烷胺、2-甲基十二烷胺、十三烷胺、十四烷胺、十五烷胺、十六烷胺、2-甲基十六烷胺、十七烷胺、十八烷胺、十九烷胺、二十烷胺、鲸蜡基二十烷胺、硬脂基二十烷胺、二十二烷胺和/或三十烷胺。其它有用的单胺包括油胺、硬脂胺、椰油胺、牛脂胺或它们的混合物。伯胺还可以包括胺，该胺包括市售脂肪胺例如
Figure BDA00002003642300121
胺(可以从Akzo Chemicals，Chicago，Illinois获得的产品)，例如Armeen C、ArmeenO、Armeen OL、Armeen T、Armeen HT、Armeen S和Armeen SD，其中字母标识是指脂肪基，例如椰油基、油基、牛脂基或硬脂基。
仲胺的实例包括二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、甲基乙基胺、乙基丁基胺、N-甲基-1-氨基环己烷、
Figure BDA00002003642300122
2C和乙基戊基胺。仲胺可以包括环状胺例如哌啶、哌嗪、吗啉、氨基二苯胺、苯二胺或亚甲基二苯胺。
在步骤(1)中，含羰基的化合物与由式N≡C-CH2-T表示的化合物的摩尔比可以在5∶1-1∶5的范围内，或2∶1-1∶2，或1∶1。步骤(1)的产物与具有可提取质子的化合物的摩尔比可以是5∶1-1∶5，或2∶1-1∶2，或1∶1-1∶2。
制备本发明化合物的反应可以在各种不同反应条件下进行。反应可以在15℃-100℃，或15℃-80℃，或15℃-60℃的反应温度下进行。反应可以在惰性气氛下，例如在氮气或氩气下，通常在氮气下进行。反应可以在溶剂存在下或没有溶剂的情况下进行(通常包括溶剂)。溶剂包括芳族烃溶剂或醇例如乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、甲苯(通常异丙醇)。反应可以在没有催化剂或存在催化剂的情况下进行(通常在催化剂存在下进行)。
催化剂的实例可以包括三乙胺、β-丙氨酸、吡啶、哌啶、吗啉、哌嗪或氯化铵。在一个实施方案中，催化剂可以是三乙胺或β-丙氨酸。芳族烃溶剂的实例包括Shellsolv
Figure BDA00002003642300123
(可从Shell Chemical Company商购)；和甲苯萃取物、Aromatic 200、Aromatic 150、Aromatic 100、Solvesso200、Solvesso 150、Solvesso 100、HAN
Figure BDA00002003642300124
(都可从Exxon ChemicalCompany商购)或它们的混合物。其它芳族烃溶剂包括二甲苯、甲苯或它们的混合物。
在一个实施方案中，腈化合物由式(6)表示：
Figure BDA00002003642300125
式(6)
其中
X可以是直链或支化亚烃基或含杂原子的亚烃基(例如-CH2-O-CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-或-C(CH3)H-OCH2-或-C(CH3)HCH2-O-CH2CH2-，(通常X可以是直链或支化亚烃基)；
Z可以是-OR6、-NR6R7、烃基(例如烷基、芳基或烷芳基)或-S-R6(通常z可以是-OR、-NR6R7)；
R6可以是直链或支化烃基(通常，所述烃基可以含4-40，或6-30或8-20个碳原子)、烷氧基或芳氧基；
R7可以是氢，或直链或支化烃基(通常，所述烃基可以含4-40，或6-30，或8-20个碳原子)、烷氧基或芳氧基。
所述腈化合物可以衍生自氰基取代的羧酸。所述氰基取代的羧酸可以包括许多酸。所述酸可以包括数类化合物例如氰基链烷酸、氰基链烯酸、碳酸单(氰基烷基)酯、硫代碳酸S-氰基烷基酯或它们的混合物。在一个实施方案中，氰基取代的羧酸可以是氰基链烷酸或它们的混合物。
氰基链烷酸可以包括氰基乙酸、2-氰基丙酸、3-氰基丙酸、2-氰基丁酸、3-氰基丁酸、4-氰基丁酸、2-氰基戊酸、3-氰基戊酸、4-氰基戊酸、5-氰基戊酸或它们的混合物。在一个实施方案中，氰基取代的羧酸可以是氰基乙酸。
碳酸单(氰基烷基)酯可以包括碳酸单(2-氰基乙基)酯、碳酸单(2-氰基丙基)酯、碳酸单(3-氰基丙基)酯、碳酸单(2-氰基丁基)酯、碳酸单(3-氰基丁基)酯、碳酸单(4-氰基丁基)酯、碳酸单(2-氰基戊基)酯、碳酸单(3-氰基戊基)酯、碳酸单(4-氰基戊基)酯、碳酸单(5-氰基戊基)酯或它们的混合物。
硫代碳酸S-氰基烷基酯可以包括硫代碳酸S-氰基甲基酯、硫代碳酸S-氰乙基酯、硫代碳酸S-氰基丙基酯、硫代碳酸S-氰基丁基酯、硫代碳酸S-氰基戊基酯或它们的混合物。
氰基链烯酸可以包括2-氰基丙烯酸、3-氰基丙烯酸、2-氰基丁烯酸、3-氰基丁烯酸、4-氰基丁烯酸、3-氰基-丁-3-烯酸、4-氰基-丁-3-烯酸、2-氰基戊烯酸、3-氰基戊烯酸、4-氰基戊烯酸、3-氰基-戊-3-烯酸、4-氰基-戊-3-烯酸或它们的混合物。
可用于制备硫醇、式(6)的单胺的芳族溶剂可以与上述相同。
腈化合物可以源自氰基取代的羧酸与烷氧基醇或芳氧基醇的反应。所述烷氧基醇或芳氧基(通常苯氧基)可以衍生自油基乙氧基化物、月桂基乙氧基化物、硬脂基乙氧基化物、椰油基乙氧基化物、牛脂基乙氧基化物、油基丙氧基化物、月桂基丙氧基化物、硬脂基丙氧基化物、椰油基丙氧基化物、牛脂基丙氧基化物、苯基乙氧基化物、叔丁基苯基乙氧基化物、叔丁基苯基丙氧基化物或它们的混合物。
腈化合物可以源自氰基取代的羧酸与胺的反应。所述胺可以单胺、二胺或多胺，氨基醇，通常单胺或氨基醇。所述胺可以含有烃基，该烃基可以是烷(烯)基、芳基或烷芳基。当烃基含有烷(烯)基(或官能结构部分)时，碳原子可以是直链或支化的。
腈化合物可以源自氰基取代的羧酸与氨基醇的反应。氨基醇可以包括乙醇胺、异丙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙基乙醇胺、二甲基乙醇胺、二丁基乙醇胺、3-氨基-1，2-丙二醇；丝氨醇；2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇；三(羟甲基)氨基甲烷；N-甲基葡糖胺、1-氨基-1-脱氧-D-山梨糖醇；二乙醇胺；二异丙醇胺；N-甲基-N，N-二乙醇胺；三乙醇胺；N，N，N′，N′-四(2-羟丙基)乙二胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-二甲基氨基-甲基-1-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-1-丁醇和它们的混合物。在一个实施方案中，氨基醇可以是乙醇胺或二乙醇胺。
本文公开的腈化合物可以通过包括使氰基取代的羧酸与选自醇、硫醇、胺和氨基醇的化合物反应的方法制备。
在一个实施方案中，本文公开的腈化合物可以通过包括使氰基取代的羧酸与选自醇和胺的化合物反应的方法制备。
氰基取代的羧酸与醇、胺或氨基醇中任一种的摩尔比可以为5∶1-1∶5，或2∶1-1∶2，或1∶1。
制备本发明化合物的反应可以在各种不同反应条件下进行。反应可以在70℃-200℃，或90℃-180℃，或100℃-160℃的反应温度下进行。反应可以在惰性气氛下，例如在氮气或氩气下，通常在氮气下进行。反应可以在溶剂存在下或没有溶剂的情况下进行(通常包括溶剂)。溶剂包括芳族烃溶剂。反应可以在没有催化剂或存在催化剂的情况下进行(通常在催化剂存在下进行)。催化剂可以是磺酸，例如甲烷磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸或C12H25-烷基磺酸。催化剂还可以包括钛、锆或铝的具有氯、溴、碘或烷氧根抗衡离子的金属盐(其中烷氧根上的烷基可以具有1-20，或1-4个碳原子)或它们的混合物。催化剂还可以包括式HO-(P(O)(OH)O)e-H的磷酸，其中e可以是1-5，或2-5。在一个实施方案中，催化剂可以是磺酸，通常甲烷磺酸。
在一个实施方案中，腈可以是含一个或多个氰基的饱和或不饱和烃化合物。腈可以具有通式CH3(CQW)m-C≡N，其中m可以是2-50，或5-30，6-30，或7-22，或8-18，或10-18，或11-14，或11-13，Q和W可以独立地是烃基(通常含1-20，或1-10，或2-8个碳原子)，或氢。在一个实施方案中，Q和W都是氢。
式CH3(CQW)m-C≡N的腈可以是支化或直链的，饱和或不饱和的。
在一个实施方案中，式CH3(CQW)m-C≡N的腈可以是支化或直链的，条件是当m是14或更高时，脂肪腈含有一个或多个烯基和/或一个或多个叔碳原子。
式CH3(CQW)m-C≡N的腈化合物的实例包括十二烷基腈、硬脂基腈、油基腈、癸基腈、牛脂基腈、亚麻籽油的混合腈衍生物，或它们的混合物。
在一个实施方案中，式CH3(CQW)m-C≡N的腈化合物可以包括十二烷基腈、硬脂基腈、油基腈、癸基腈、牛脂基腈、亚麻籽油的混合腈衍生物，或它们的混合物。
式CH3(CQW)m-C≡N的腈化合物可以从Akzo Nobel以商品名称12(也以商标
Figure BDA00002003642300152
C已知)、
Figure BDA00002003642300153
M、O、
Figure BDA00002003642300155
T和
Figure BDA00002003642300156
10D获得。
Figure BDA00002003642300157
T是牛脂基腈，
Figure BDA00002003642300158
M是C16-22腈的混合物，
Figure BDA00002003642300159
10D是癸腈，
Figure BDA000020036423001510
O是油基腈，
Figure BDA000020036423001511
12是C10、C12、C14和C16饱和腈的混合物。
在一个实施方案中，本发明的腈可以具有式CH3(CQW)m-C≡N。
腈化合物可以按润滑组合物的0.01wt％至5wt％，或0.1wt％至3wt％，或0.2wt％至1.5wt％的量存在。
衍生自羟基羧酸的化合物
本发明提供含是羟基羧酸的衍生物的化合物的润滑组合物。所述是羟基羧酸的衍生物的化合物可以由以下式(7)表示：
Figure BDA00002003642300161
式(7)
其中
n和m可以独立地是1-5的整数；
X1可以是脂族或脂环族基团，或链中含氧原子的脂族或脂环族基团或上述类型的取代基基团，所述基团含有至多6个碳原子且具有n+m个可用的连接点；
每个Y可以独立地是-O-、＞NH或＞NR9或两个Y一起代表两个羰基之间形成的酰亚胺结构R8-N＜的氮；
每个R8和R9可以独立地是氢或烃基，条件是至少一个R8或R9基团是烃基；每个R10可以独立地是氢、烃基或酰基，进一步条件是至少一个-OR10基团位于X内的与-C(O)-Y-R8基团中至少一个呈α或β的碳原子上。
衍生自羟基羧酸的化合物可以衍生自乙醇酸(n和m都等于1)，苹果酸(n＝2，m＝1)，酒石酸(n和m都等于2)，柠檬酸(n＝3，m＝1)，或它们的混合物。在一个实施方案中，衍生自羟基羧酸的化合物可以衍生自酒石酸。
衍生自羟基羧酸的化合物可以是羟基羧酸的酰胺、酯或酰亚胺衍生物，或它们的混合物。在一个实施方案中，衍生自羟基羧酸的化合物可以是羟基羧酸的酰胺、酯或酰亚胺衍生物，例如酒石酸的酯或酰亚胺。在一个实施方案中，衍生自羟基羧酸的化合物可以是羟基羧酸的酯衍生物。
在一个实施方案中，衍生自羟基羧酸的化合物可以是羟基羧酸二酯、羟基羧酸二-酰胺、羟基羧酸二-酰亚胺、羟基羧酸单酰亚胺、羟基羧酸酯-酰胺、羟基羧酸酯-酰亚胺和羟基羧酸酰亚胺-酰胺中的至少一种。在一个实施方案中，羟基羧酸的酰胺、酯或酰亚胺衍生物可以衍生自由羟基羧酸二酯、羟基羧酸二-酰胺、羟基羧酸单酰亚胺和羟基羧酸酯-酰胺构成的组中的至少一种。
衍生自羟基羧酸的化合物的每个R8、R9和R10基团可以是各自含1-150，或8-30，或8-20个碳原子的直链或支化烷基。所述羟基羧酸的酯衍生物可以通过醇与羟基羧酸的反应形成。醇包括一元醇和多元醇。醇的碳原子可以是直链、支化链或它们的混合物。
适合的支化醇的实例包括2-乙基己醇、异十三烷醇、异辛基、格尔伯特醇(Guerbet alcohol)或其混合物。
一元醇的实例包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇或它们的混合物。在一个实施方案中，一元醇含有8-20个碳原子。
在一个实施方案中，羟基羧酸的酰亚胺衍生物可以是酒石酰亚胺，通常含8-20个碳原子。用来制备酰亚胺的胺可以包括烷基胺(例如正己胺(己酰胺)、正辛胺(辛酰胺)、正癸胺(1-氨基癸烷)、正十二烷基胺(月桂胺)、正十四烷基胺(肉豆蔻基胺)、正十五烷基胺、正十六烷基胺(棕榈基胺)、十七烷基胺(margarylamine)、正十八烷基胺(硬脂胺))，不饱和胺(例如十二碳烯基胺、十四碳烯基胺(myristoleylamine)、十六碳烯基胺(palmitoleylamine)、油胺和亚油基胺)，或醚胺(例如称为SURFAMTMP14AB(支化C14)、SURFAMTM P16A(直链C16)和SURFAMTM P17AB(支化C17)的那些)。用于(通过使酒石酸与伯胺反应)制备适合的酒石酰亚胺的方法的详细说明公开于美国专利4,237,022中。
PCT专利申请WO 2008/147700和WO 2008/147704更详细地公开了对于本发明有用的羟基羧酸化合物。
加拿大专利1 183 125；美国专利公开号2006/0183647和2006/0079413；PCT公开WO 2008/067259；和英国专利2 105 743 A都公开了适合的酒石酸衍生物的有用实例。
衍生自羟基羧酸的化合物可以按占润滑组合物的0.01wt％至5wt％，或0.1wt％至3wt％，或0.2wt％至1.5wt％，或0.25wt％至1wt％，或0.5wt％至1wt％的量存在。
其它性能添加剂
润滑组合物任选地包含其它性能添加剂。其它性能添加剂包括金属减活剂、粘度改进剂、清净剂、摩擦改进剂、抗磨剂、缓蚀剂、分散剂、分散剂粘度改进剂、极压剂、抗氧化剂、泡沫抑制剂、破乳剂、倾点下降剂、密封溶胀剂和它们的混合物中的至少一种。通常，完全配制的润滑油将含有这些性能添加剂中的一种或多种。
在一个实施方案中，润滑组合物还包括其它添加剂。在一个实施方案中，本发明提供还包含分散剂、抗磨剂、分散剂粘度改进剂、摩擦改进剂、粘度改进剂、抗氧化剂、过碱性清净剂或它们的混合物中的至少一种的润滑组合物。在一个实施方案中，本发明提供润滑组合物，其还包含以下物质中至少一种：聚异丁烯琥珀酰亚胺分散剂、抗磨剂、分散剂粘度改进剂、摩擦改进剂、粘度改进剂(通常烯烃共聚物例如乙烯-丙烯共聚物)、抗氧化剂(包括酚类和胺类抗氧化剂)、过碱性清净剂(包括过碱性磺酸盐和酚盐)或它们的混合物。
本发明分散剂可以是琥珀酰亚胺分散剂，或它们的混合物。在一个实施方案中，分散剂可以作为单一分散剂存在。在一个实施方案，分散剂可以按两种或三种不同分散剂的混合物存在，其中至少一种可以是琥珀酰亚胺分散剂。
琥珀酰亚胺分散剂可以衍生自脂族多胺，或它们的混合物。脂族多胺可以是脂族多胺例如亚乙基多胺、亚丙基多胺、亚丁基多胺或它们的混合物。在一个实施方案中，脂族多胺可以是亚乙基多胺。在一个实施方案中，脂族多胺可以选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、多胺蒸馏釜残液和它们的混合物。
分散剂可以是N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺。N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺的实例包括聚异丁烯琥珀酰亚胺。通常，聚异丁烯琥珀酸酐衍生自的聚异丁烯具有350-5000，或550-3000或750-2500的数均分子量。琥珀酰亚胺分散剂和它们的制备例如公开在美国专利3,172,892、3,219,666、3,316,177、3,340,281、3,351,552、3,381,022、3,433,744、3,444,170、3,467,668、3,501,405、3,542,680、3,576,743、3,632,511、4,234,435、Re 26,433和6,165,235、7,238,650和EP专利申请0 355 895 A中。
分散剂还可以通过常规方法通过与各种试剂中的任一种反应加以后处理。这些试剂包括硼化合物、脲、硫脲、二巯基噻二唑、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代琥珀酸酐、马来酸酐、腈、环氧化物和磷化合物。
分散剂可以按占润滑组合物的0.01wt％至20wt％，或0.1wt％至15wt％，或0.1wt％至10wt％，或1wt％至6wt％的量存在。
在一个实施方案中，本发明的润滑组合物还包含分散剂粘度改进剂。所述分散剂粘度改进剂可以按占润滑组合物的0wt％至5wt％，或0wt％至4wt％，或0.05wt％至2wt％的量存在。
分散剂粘度改进剂可以包括官能化的聚烯烃，例如已用酰化剂例如马来酸酐和胺官能化的乙烯-丙烯共聚物；用胺官能化的聚甲基丙烯酸酯，或与胺反应的苯乙烯-马来酸酐共聚物。分散剂粘度改进剂的更详细描述公开在国际公布WO2006/015130或美国专利4,863,623；6,107,257；6,107,258和6,117,825中。在一个实施方案中，分散剂粘度改进剂可以包括描述在美国专利4,863,62中的那些(参见第2栏第15行到第3栏第52行)或国际公布WO2006/015130中的那些(参见第2页第[0008]段，以及制备实施例描述在第[0065]-[0073]段）。
在一个实施方案中，摩擦改进剂可以选自胺的长链脂肪酸衍生物、长链脂肪酯、长链脂肪环氧化物；脂肪咪唑啉；烷基磷酸的胺盐；或脂肪烷基酒石酸酯；脂肪烷基酒石酰亚胺；和脂肪烷基酒石酰胺。摩擦改进剂可以按占润滑组合物的0 wt％至6 wt％，或0.05 wt％至4 wt％，或0.1 wt％至2 wt％的量存在。
在一个实施方案中，本发明提供还包含含磷抗磨剂的润滑组合物。通常，含磷抗磨剂可以是二烷基二硫代磷酸锌，或它们的混合物。二烷基二硫代磷酸锌是本领域中已知的。所述抗磨剂可以按占润滑组合物的0 wt％至3 wt％，或0.1 wt％至1.5 wt％，或0.5 wt％至0.9 wt％的量存在。
在一个实施方案中，本发明提供还包含钼化合物的润滑组合物。钼化合物可以选自二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、钼化合物的胺盐和它们的混合物。所述钼化合物可以为润滑组合物提供0-1000 ppm，或5-1000 ppm，或10-750 ppm，5 ppm至300 ppm，或20 ppm至250 ppm钼。
在一个实施方案中，本发明提供还包含过碱性清净剂的润滑组合物。过碱性清净剂可以选自不含硫的酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、萨利克拉特(salixarates)、水杨醛、水杨酸盐和它们的混合物。
过碱性清净剂还可以包括用混合表面活性剂体系形成的“杂混”清净剂，所述混合表面活性剂体系包括酚盐和/或磺酸盐组分，例如酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、磺酸盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐/水杨酸盐，例如，美国专利6,429,178；6,429,179；6,153,565和6,281,179中所述那样。例如，当采用杂混磺酸盐/酚盐清净剂时，该杂混清净剂被视为相当于不同的酚盐和磺酸盐清净剂分别导入类似量的酚盐和磺酸盐皂的量。
通常，过碱性清净剂可以是酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、萨利克拉特、水杨醛和水杨酸盐的钠、钙或镁盐。过碱性酚盐和水杨酸盐通常具有180-450 TBN的总碱值。过碱性磺酸盐通常具有250-600，或300-500的总碱值。过碱性清净剂是本领域中已知的。在一个实施方案中，磺酸盐清净剂可以是具有至少8的金属比的主要直链的烷基苯磺酸盐清净剂，如美国专利申请2005065045(作为US 7,407,919授权)的第[0026]-[0037]段中描述那样。直链烷基苯可以具有在直链上的任何地方连接的苯环(通常在2、3或4位连接)，或它们的混合物。所述主要直链的烷基苯磺酸盐清净剂可以尤其用于帮助改进燃料经济性。过碱性清净剂是本领域中已知的。所述过碱性清净剂可以按润滑组合物的0 wt％至15 wt％，或0.1 wt％至10 wt％，或0.2 wt％至8 wt％的量存在。
在一个实施方案中，润滑组合物包含抗氧化剂，或它们的混合物。所述抗氧化剂可以按润滑组合物的0 wt％至15 wt 5，或0.1 wt％至10 wt％，或0.5 wt％至5 wt％的量存在。
抗氧化剂包括硫化烯烃、烷基化二苯胺(通常二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺)、位阻酚、钼化合物(例如二硫代氨基甲酸钼盐)或它们的混合物。
位阻酚抗氧化剂通常含有仲丁基和/或叔丁基作为空间位阻基团。酚基团可以进一步取代有烃基(通常直链或支化烷基)和/或连接到第二芳族基团的桥联基。适合的位阻酚抗氧化剂的实例包括2，6-二-叔丁基苯酚、4-甲基-2，6-二-叔丁基苯酚、4-乙基-2，6-二-叔丁基苯酚、4-丙基-2，6-二-叔丁基苯酚或4-丁基-2，6-二-叔丁基苯酚或4-十二烷基-2，6-二-叔丁基苯酚。在一个实施方案中，受阻酚抗氧化剂可以是酯并且可以包括，例如得自Ciba的IrganoxTM L-135。适合的含酯受阻酚抗氧化剂化学的更详细描述参见美国专利6,559,105。
摩擦改进剂还可以涵盖诸如硫化脂肪化合物和烯烃、二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、向日葵油或多元醇和脂族羧酸的单酯的材料。
在一个实施方案中，摩擦改进剂可以选自胺的长链脂肪酸衍生物、脂肪酯或除本发明羟基羧酸衍生物以外的脂肪环氧化物。
在一个实施方案中，摩擦改进剂可以是长链脂肪酸酯。在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯可以是单酯，在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯可以是甘油(三)酯。
其它性能添加剂例如缓蚀剂包括作为WO2006/047486公开的PCT申请US05/038319的5-8段中描述的那些，辛胺辛酸盐、十二碳烯基琥珀酸或酸酐和脂肪酸例如油酸与多胺的缩合产物。在一个实施方案中，缓蚀剂包括
Figure BDA00002003642300211
缓蚀剂。
Figure BDA00002003642300212
缓蚀剂可以是氧化丙烯的均聚物或共聚物。缓蚀剂更详细地描述在由Dow Chemical Company出版的Form No.118-01453-0702 AMS产品手册中。该产品手册标题为“SYNALOX Lubricants，High-Performance Polyglycols for DemandingApplications”。
可能是有用的是，金属减活剂包括苯并三唑的衍生物(通常为甲苯基三唑)、二巯基噻二唑衍生物、1，2，4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑或2-烷基二硫代苯并噻唑；泡沫抑制剂包括聚硅氧烷或丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯和任选的乙酸乙烯酯的共聚物；破乳剂包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物；倾点下降剂包括马来酸酐-苯乙烯的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。可用于本发明组合物的泡沫抑制剂包括丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯和任选的乙酸乙烯酯的共聚物；破乳剂包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物。
可用于本发明组合物的倾点下降剂包括聚α-烯烃、马来酸酐-苯乙烯的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。
在不同的实施方案中，润滑组合物可以具有以下表中所述的组成：
Figure BDA00002003642300222
Figure BDA00002003642300231
脚注：
1-化合物如上所述作为是羟基羧酸的衍生物的化合物。
工业应用
所述润滑组合物可以用于内燃发动机。发动机组件可以具有钢或铝表面(通常钢表面)。
铝表面可以源自于铝合金，所述铝合金是低共熔或超低共熔铝合金(例如源自硅酸铝、氧化铝或其它陶瓷材料的那些)。铝表面可以存在于具有铝合金或铝复合材料的缸膛、气缸柱或活塞环上。
所述内燃发动机可以具有或可以不具有废气再循环系统。所述内燃发动机可以装备有排放控制系统或涡轮增压器。排放控制系统的实例包括柴油颗粒过滤器(DPF)，或采用选择性催化还原(SCR)的系统。
在一个实施方案中，内燃发动机可以是柴油燃料发动机(通常是重型柴油发动机)、汽油燃料发动机、天然气燃料发动机或混合汽油/醇燃料发动机。在一个实施方案中，内燃发动机可以是柴油燃料发动机，在另一个实施方案中，可以是汽油燃料发动机。
内燃发动机可以是2-冲程或4-冲程发动机。适合的内燃发动机包括船用柴油发动机、航空活塞发动机、低负荷柴油发动机、和汽车和卡车发动机。
内燃发动机的润滑剂组合物可以适合于任何发动机润滑剂，不管硫、磷或硫酸盐灰分(ASTM D-874)含量如何。发动机油润滑剂的硫含量可以是1 wt％或更低，或0.8 wt％或更低，或0.5 wt％或更低，或0.3 wt％或更低。在一个实施方案中，硫含量可以在0.001 wt％至0.5 wt％，或0.01 wt％至0.3 wt％的范围内。磷含量可以是0.2 wt％或更低，或0.12 wt％或更低，或0.1 wt％或更低，或0.085 wt％或更低，或0.08 wt％或更低，或甚至0.06wt％或更低，0.055 wt％或更低，或0.05 wt％或更低。在一个实施方案中，磷含量可以是100 ppm至1000 ppm，或200 ppm至600 ppm。总硫酸盐灰分含量可以是2 wt％或更低，或1.5 wt％或更低，或1.1 wt％或更低，或1 wt％或更低，或0.8 wt％或更低，或0.5 wt％或更低或0.4 wt％或更低。在一个实施方案中，硫酸盐灰分含量可以是0.05 wt％至0.9 wt％，或0.1wt％至0.2 wt％或至0.45 wt％。
在一个实施方案中，润滑组合物可以是发动机油，其中该润滑组合物可以表征为具有以下性质中至少一种：(i)0.5 wt％或更低的硫含量，(ii)0.1wt％或更低的磷含量，和(iii)1.5 wt％或更低的硫酸盐灰分含量。
众所周知，上述一些材料可以在最终配方中相互作用，以致最终配方的组分可能不同于最初添加的那些。由此形成的产物，包括本发明润滑剂组合物在其目标应用中使用时形成的产物，可能不容易描述。虽然如此，所有这些变型和反应产物包括在本发明范围内；本发明涵盖通过混合上述组分制备的润滑剂组合物。
上面涉及的每篇文献通过引用并入本文。除了实施例中，或当另有明确说明时，该说明书中规定材料量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数值应理解由词语“大约”修饰。应该理解的是，本文给出的任何上限和下限量、范围和比例可以独立地结合。类似地，本发明每种要素的范围和量可以与任何其它要素的范围或量一起使用。
本文所使用的术语“烃基取代基”或“烃基”以其本领域技术人员熟知的普通含义使用。具体来说，它是指这样的基团，即其具有直接连接到分子其余部分的碳原子并主要具有烃性质。烃基的实例包括：烃取代基，包括脂族、脂环族和芳族取代基；取代的烃取代基，即，含有在本发明范围内不会改变取代基的主要为烃基的性质的非烃基团的取代基；和杂取代基，即相似地具有主要是烃的性质但是在环或链中含有除碳以外的原子的取代基。术语“烃基取代基”或“烃基”的更详细定义描述在国际公布WO2008147704的[0118]-[0119]段中。
本文所使用的术语“亚烃基”按与烃基相似的方式使用，不同的是烃基具有与分子的其余部分直接连接的碳原子，例如烷基。相对照而言，亚烃基与分子内的两个或更多个其它原子连接，例如亚烷基(即，-CH2CH2CH2-)。
虽然已经根据本发明的优选实施方案对其进行了说明，但是应该理解的是，本发明的各种修改对阅读了本说明书的本领域技术人员是显而易见的。因此，应该理解的是，在此公开的本发明旨在涵盖属于所附权利要求书范围内的那些修改。

Claims (20)

1.润滑组合物，包含润滑粘度的油、腈化合物和是羟基羧酸的衍生物的化合物。
2.权利要求1的润滑组合物，其中所述腈化合物具有通式CH3(CQW)m-C≡N，其中m是2-50，或5-30，或7-22，或10-18，以及Q和W独立地是烃基(通常含1-20，或1-10，或2-8个碳原子)、或氢。
3.权利要求2的润滑组合物，其中Q和W都是氢。
4.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述腈化合物具有通式CH3(CH2)m-C≡N，其中m是7-22，或10-18。
5.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中式CH3(CQW)m-C≡N的腈是支化或直链的，条件是当m是14或更高时，脂肪腈含有一个或多个烯基和/或一个或多个叔碳原子。
6.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述是羟基羧酸的衍生物的化合物由下式表示：
Figure FDA00002003642200011
式(7)
其中
n和m独立地是1-5的整数；
X是脂族或脂环族基团，或链中含氧原子的脂族或脂环族基团或前述类型的取代基，所述基团含有至多6个碳原子且具有n+m个可用的连接点；
每个Y独立地是-O-、＞NH或＞NR9或两个Y一起代表两个羰基之间形成的酰亚胺结构R8-N＜中的氮；
每个R8和R9独立地是氢或烃基，条件是至少一个R8或R9基团是烃基；每个R10独立地是氢、烃基或酰基，进一步条件是至少一个-OR10基团位于X内的与-C(O)-Y-R8基团中至少一个呈α或β的碳原子上。
7.权利要求6的润滑组合物，其中n和m都等于1，或n＝2且m＝1，或n和m都等于2，或n＝3且n＝1。
8.权利要求6的润滑组合物，其中n和m都等于2。
9.上述权利要求1或6-8任一项的润滑组合物，其中所述羟基羧酸是酒石酸的衍生物，或它们的混合物。
10.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述腈和所述是羟基羧酸的衍生物的化合物都按以下范围内的量存在：
(i)分别是润滑组合物的0.01wt％至3wt％和0.01wt％至3wt％，或
(ii)分别是润滑组合物的0.05wt％至2wt％和0.05wt％至2wt％，或
(iii)分别是润滑组合物的0.1wt％至1wt％和0.2wt％至1wt％，或
(iv)分别是润滑组合物的0.15wt％至0.5wt％和0.25wt％至0.5wt％，或
(v)分别是润滑组合物的0.2wt％至0.4wt％和0.2wt％至0.4wt％。
11.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述腈化合物按润滑组合物的0.01wt％至5wt％，或0.1wt％至3wt％，或0.2wt％至1.5wt％的量存在。
12.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述腈化合物按润滑组合物的0.25wt％至1wt％的量存在。
13.上述权利要求任一项的润滑组合物，其中所述润滑组合物特征在于具有(i)0.5wt％或更低的硫含量，(ii)0.1wt％或更低的磷含量，和(iii)1.5wt％或更低的硫酸盐灰分含量。
14.上述权利要求任一项的润滑组合物，还包含抗磨剂、分散剂粘度改进剂、摩擦改进剂、粘度改进剂、抗氧化剂、过碱性清净剂或它们的混合物中的至少一种。
15.权利要求14的润滑组合物，其中所述摩擦改进剂选自胺的长链脂肪酸衍生物、长链脂肪酯、长链脂肪环氧化物；脂肪咪唑啉；和烷基磷酸的胺盐。
16.上述权利要求任一项的润滑组合物，还包含分散剂粘度改进剂。
17.上述权利要求任一项的润滑组合物，还包含含磷抗磨剂，通常是二烷基二硫代磷酸锌。
18.上述权利要求任一项的润滑组合物，还包含过碱性清净剂，其中所述过碱性清净剂通常选自酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、萨利克拉特、水杨酸盐和它们的混合物。
19.润滑内燃发动机的方法，包括向内燃发动机供应上述权利要求1-18任一项的润滑组合物。
20.权利要求19的方法，其中用权利要求1-18的润滑组合物润滑所述内燃发动机，和其中所述发动机包括具有钢表面的缸膛、气缸柱或活塞环，它们。
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Denomination of invention: Lubricating composition containing an antiwear agent

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