CN106459799B - 用作基料和在润滑剂应用中所用的支链二酯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及支链二酯组合物，其可用作润滑剂应用的基料，或用作在成品润滑剂或特定应用中使用的基料共混物组分，以及制备它们的方法。

Description

用作基料和在润滑剂应用中所用的支链二酯

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年3月3日提交的美国临时专利申请号61/947,300的优先权权益。上述申请引入本文作为参考，如同其全文在本文中进行充分地阐述。

技术领域

本申请涉及可用作基料或基料共混物组分的用于润滑剂应用的支链二酯化合物，以及制备它们的方法。

背景技术

润滑剂被广泛用于减少运动部件表面之间的摩擦，从而减少磨损并防止损坏这样的表面和部件。润滑剂主要包括一种基料和一种或多种润滑添加剂。该基料可以是相对高分子量的烃。在将大量压力施加于移动部件的应用中，仅包括烃基料的润滑组合物往往会失效，导致部件受损。润滑剂制造商需要不断地改进他们的配方，以解决日益增长的对燃油经济性的需求，同时平衡减少排放的需求。这些需求迫使制造商解决他们的配方性能和/或寻求可以满足性能要求的新的基料。

为了制备润滑剂，如机油、变速箱润滑液、齿轮油、工业润滑油、金属加工油等，来源于炼油厂的润滑级石油或合适的聚合的石油化工流体。向该基料中混合少量添加剂化学品以改善材料的性质和性能，如提高润滑性，抑制金属的磨损和腐蚀，并减缓热和氧化对流体的损伤。因此，可以以常规有效量添加各种添加剂，如氧化和腐蚀抑制剂、分散剂、高压添加剂、消泡剂、金属钝化剂和适用于润滑剂配方的其它添加剂。众所周知，合成酯既可用作基料，又可用作润滑剂中的添加剂。通过与不太昂贵，但对环境不太安全的矿物油比较，在预期粘度/温度特性要满足严格的要求的情况下，合成酯主要用作基础油。日益重要的环境保护(environmental acceptance)和生物降解性问题是在希望可以找到润滑应用中替代矿物油作为基础油的替代品背后的驱动。合成酯可为多元醇酯、聚α-烯烃(PAO)和天然油中发现的甘油三酯。衍生自天然油的润滑剂的关键是物理性质，如改进的低温性质、在全部操作条件下改善的粘度、提高的氧化稳定性和提高的热稳定性。为了解决所述问题，我们已合成了具有一些结构性质的二酯组合物，其能解决一些或所有这些物理性质。

附图说明

图1描述了已新合成的二酯(化合物4、5和6)。

图2描述了协同性能图，其描述了市售二酯以及新合成的化合物4、5和6的挥发性和低温性能。

图3描述了机油润滑剂配方中的市售二酯以及新合成的化合物4、5和6的TGA挥发性。

图4描述了市售二酯以及新合成的化合物4、5和6的冷启动模拟器性能(coldcrank simulator performance)。

图5描述了Stribeck曲线，其绘制了摩擦与粘度、速度与负荷的关系。

图6描述了市售二酯以及新合成的化合物4、5和6的摩擦系数数据。

发明详述

本申请涉及用于用作润滑剂应用的基料的二酯化合物的组合物和合成方法，或用于成品润滑剂组合物中或用于特定应用中的基料共混物组分。

本实施方案的二酯可构成润滑剂基料组合物，或可构成用于成品润滑剂组合物中的基料共混物组分，或者可将它们与一种或多种添加剂混合以进一步优化为成品润滑剂或用于特定的应用。可用于的合适应用包括，但不限于二冲程内燃机油、液压机液体、钻井液、润滑脂、压缩机油、润切液、研磨液、以及在金属加工液中作为乳化剂。本领域的一般技术人员应当理解，本实施方案的二酯也可有另外的化学用途和应用。发现本实施方案的二酯的含量可能是纯的。在一些方面，成品润滑剂组合物可含有约1至约25重量％的二酯，约50至约99重量％的润滑基础油，和约1至约25重量％的添加剂。

合适的添加剂的非限制性实例可包括清洁剂、抗磨剂、抗氧化剂、金属钝化剂、极限压力(EP)添加剂、分散剂、粘度改进剂、降凝剂、抗腐蚀保护剂、摩擦系数改进剂、着色剂、消泡剂、破乳剂等。

适当的基础油可以是任何常规使用的润滑油(如矿物油、合成油、或矿物油和合成油的混合物)，或在一些情况下，可以是天然油和天然油衍生物，所有这些单独地使用或组合使用。制备润滑脂中所用的矿物润滑油基料可为由石蜡基、环烃基和混合基原油衍生的任何常规的精炼基料。所述润滑基础油可包括聚α-烯烃(PAO)和聚内烯烃(PIO)类型的聚烯烃基料。衍生自煤或页岩的润滑粘度的油也是有用的。

合成油的实例包括如聚合和共聚烯烃的烃油(如聚丁烯、聚丙烯、丙烯异丁烯共聚物)；聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯)以及它们的混合物；烷基苯(例如，十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)-苯)；聚苯(如联苯、三联苯、烷基化聚苯)；烷基化二苯醚和烷基化二苯硫醚及其衍生物、类似物及同系物。

其中末端羟基通过酯化和醚化进行修饰的烯烃氧化物聚合物和共聚物及其衍生物构成另一类已知的可使用的合成润滑油。这些实例是：通过环氧乙烷或环氧丙烷聚合制备的油、这些聚氧化烯烃聚合物的烷基醚和芳基醚(例如，数均分子量为1000的甲基-聚异丙二醇醚、分子量为500-1000的聚乙二醇的二苯醚、分子量为1000-1500的聚丙二醇的二乙醚)或其单-和多羧酸酯，例如，醋酸酯类、混合的C_3-8脂肪酸酯类或四甘醇的C₁₃含氧酸二酯。

另一类合适的可以使用的合成润滑油包括二羧酸(如邻苯二酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、反丁烯二酸、己二酸、亚油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸和烯基丙二酸)与多种醇类(如丁醇、己醇、月桂醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇单乙醚和丙二醇)的酯。这些酯的具体实例包括己二酸二丁酯、癸二酸二-(2-乙基己基)酯、富马酸二正己基酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯、以及通过将一摩尔的癸二酸与两摩尔的四甘醇和两摩尔的2-乙基己酸反应形成的复合酯。用作合成油的酯还包括由C₅至C₁₂的一元羧酸和多元醇(如新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇)或多元醇醚类(如二季戊四醇和三季戊四醇)制备的那些酯。

硅基油如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸盐矿物油包括另一类有用的合成润滑剂(例如，硅酸四乙酯、硅酸四异丙酯、硅酸四-(2-乙基己基)酯、硅酸四-(4-甲基己基)酯、硅酸四-(对-叔丁基苯基)酯、己基-(4-甲基-2-戊氧基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷和聚-(甲基苯基)硅氧烷)。其它合成润滑油包括含磷的酸的液体酯类(如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯和癸烷磷酸的二乙酯)和聚四氢呋喃。

上文中公开的未精炼的、精炼的和再精炼的油，天然的或合成的(以及这些油中任意两种或两种以上的混合物)类型可用作润滑脂组合物中的润滑基础油。未精炼的油是那些由天然或合成源直接获得而不需进一步纯化处理的油。例如，未精炼的油是通过干馏操作直接获得的页岩油，通过初级蒸馏直接获得的石油，或通过酯化过程直接获得的酯油，它们不需进一步纯化而使用。精炼的油类似于未精炼的油，除了它们已在一个或多个纯化操作中进行了进一步处理以改善一个或多个特性。许多这种纯化技术是本领域一般技术人员已知的，例如溶剂萃取、二次蒸馏、酸或碱萃取、过滤、渗透。通过与用于获得精制油的那些类似的方法获得再精制油，所述方法被应用于已经在使用中的精制油上。这种再精炼的油也被称为回收或再加工的油，且经常通过用于去除废添加剂和油分解产物的技术进行再次加工。

润滑粘度的油也可以根据美国石油学会(API)基础油互换准则的规定进行定义。下面是五类基础油：

I、II和III类为矿物油基料。在一些实施方案中，润滑粘度的油是I、II、III、IV或V类油或其混合物。

一方面，该二酯可通过酯交换和饱和脂肪酸加成两步反应途径制备。另一方面，该二酯可通过酯交换、甲酸加成和饱和脂肪酸加成三步反应途径制备。

酯交换是本领域技术人员众所周知的，并可通过下面反应式表示：RCOOR¹+R²OH→RCOOR²+R¹OH。所述反应物酯通常是脂肪酸烷基酯，包括由天然油衍生的C₅-C₃₅脂肪酸烷基酯。在一些实施方案中，C₅-C₃₅脂肪酸烷基酯可为不饱和烷基酯，如不饱和脂肪酸甲酯。在另外的实施方案中，该酯可包括9-DAME(9-癸烯酸甲酯)、9-UDAME(9-十一碳烯酸甲酯)和/或9-DDAME(9-十二烯酸甲酯)。该酯交换反应在大约60-80℃和大约1atm下进行。

该脂肪酸烷基酯由天然油的自复分解(self-metathesis)和/或交叉复分解(cross metathesis)方便地生成。复分解反应是通过碳碳双键的形成和分裂，使包含一个或多个双键的化合物(即烯烃化合物)之间的亚烷基单元发生交换的催化反应。交叉复分解反应可以示意地表示为下面的反应式I：

(I)R¹-CH＝CH-R²+R³-CH＝CH-R⁴

R¹-CH＝CH-R³+R¹-CH＝CH-R⁴+R²-CH＝CH-R³+R²-CH＝CH-R⁴

+R¹-CH＝CH-R¹+R²-CH＝CH-R²+R³-CH＝CH-R³+R⁴-CH＝CH-R⁴

其中R¹、R²、R³和R⁴为有机基团。

自复分解反应可以示意地表示为下面的反应式II：

(II)R¹-CH＝CH-R²+R¹-CH＝CH-R²

R¹-CH＝CH-R¹+R²-CH＝CH-R²

其中，R¹和R²都是有机基团。

具体地，天然油自复分解或天然油与烯烃交叉复分解。适当的烯烃是具有约2至约30个碳原子且具有一个或多个碳-碳双键的内烯烃或α-烯烃。可以使用烯烃的混合物。所述烯烃可以是单不饱和C₂-C₁₀α-烯烃，如单不饱和C₂-C₈α-烯烃。所述烯烃还可包括C₄-C₉内烯烃。因此，适于使用的烯烃包括，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、顺式-和反式-2-丁烯、1-戊烯、异己烯、1-己烯、3-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等，以及它们的混合物，并且在一些实例中，包括α-烯烃，如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。通过复分解反应制备脂肪酸烷基酯的方法的非限制性实例公开在WO 2008/048522中，其内容引入本文作为参考。具体地，可使用WO 2008/048522中的实施例8和9制备9-癸烯酸甲酯和9-十二碳烯酸甲酯。合适的方法还公开在美国专利申请公开号2011/0113679中，其教导的内容并入本文作为参考。

该反应中的复分解催化剂可包括催化复分解反应的任何催化剂或催化剂体系。任何已知的复分解催化剂可单独使用或与一种或多种另外的催化剂组合使用。一些复分解催化剂可为非均相或均相催化剂。复分解催化剂的非限制性实例和工艺条件描述在PCT/US2008/009635,第18-47页中，其内容引入本文作为参考。所示的大量复分解催化剂是由Materia,Inc.(Pasadena,CA)制造的。

交叉复分解反应是通过使天然油与烯烃在均相或非均相复分解催化剂的存在下完成的。当天然油进行自复分解反应时可省略烯烃，但是可使用相同类型的催化剂。合适的均相复分解催化剂包括过渡金属卤化物或氧代-卤化物(例如WOCl₄或WCl₆)与烷基化助催化剂(例如Me₄Sn)的组合。均相催化剂可包括定义明确的过渡金属(特别是Ru、Mo或W)的亚烷基(或卡宾)络合物。这些催化剂包括第一代和第二代Grubbs催化剂，Grubbs-Hoveyda催化剂等。合适的亚烷基催化剂可具有下面的结构：

M[X¹X²L¹L²(L³)_n]＝C_m＝C(R¹)R²

其中M为第8族过渡金属，L¹、L²和L³为中性电子供体配体，n为0(这样L³可能不存在)或1，m为0、1或2，X¹和X²为阴离子配体，且R¹和R²独立地选自H、烃基、取代的烃基、含杂原子的烃基、取代的含杂原子的烃基以及官能团。X¹、X²、L¹、L²、L³、R¹和R²中的任意两个或更多个可形成环状基团，且那些基团中的任一个可与载体(support)相连。

第一代Grubbs催化剂落入到该范畴内，其中m＝n＝0，且n、X¹、X²、L¹、L²、L³、R¹和R²的具体选择描述在美国专利申请公开号2010/0145086(“‘086公开”)中，涉及所有复分解催化剂的教导引入本文作为参考。

第二代Grubbs催化剂也可具有上式，但是L¹为卡宾配体，其中卡宾碳的两侧连接N、O、S或P原子，例如两个N原子。所述卡宾配体可为环状基团的一部分。合适的二代Grubbs催化剂的实例还描述在‘086’公开中。

在另一类合适的亚烷基催化剂中，L¹为如第一代和第二代Grubbs催化剂中的强配位中性电子供体，且L²和L³为任选取代的杂环基形式的弱配位中性电子供体配体。因此，L²和L³为吡啶、嘧啶、吡咯、喹啉、噻吩等。

在另一类合适的亚烷基催化剂中，使用一对取代基以形成二齿-或三齿配体，例如双膦、二醇盐(dialkoxide)或烷基二酮(alkyldiketonate)。Grubbs-Hoveyda催化剂是该类催化剂的子集，其中L²和R²相连。中性氧或氮可与金属配位同时也与相对于卡宾碳为α-、β-或γ-的碳相连，以提供双齿配体。合适的Grubbs-Hoveyda催化剂的实例出现在‘086公开’中。

下面的结构仅提供了一些可使用的合适催化剂的实例：

适合在自复分解反应或交叉复分解反应中使用的非均相催化剂包括如J.C.Molin Green Chem.4(2002)5，第11-12页中所述的一些铼和钼化合物。具体的实例是催化剂体系，其包括通过烷基化助催化剂如四烷基锡铅、锗或硅化合物促进的Re₂O₇/氧化铝。其它包括被四烷基锡激活的MoCl₃或MoCl₅/二氧化硅。

用于自复分解反应或交叉复分解反应的合适催化剂的另外实例参见美国专利号4,545,941，其教导的内容引入本文作为参考，以及其文中所引用的参考文献。还参见J.Org.Chem.46(1981)1821；J.Catal.30(1973)118；Appl.Catal.70(1991)295；Organometallics,13(1994)635；Olefin Metathesis and Metathesis Polymerizationby Ivin and Mol(1997)和Chem.&Eng.News80(51),Dec.23,2002,p.29，其还公开了有用的复分解催化剂。合适的催化剂的说明性实例包括美国专利号5,312,940、5,342,909、5,710,298、5,728,785、5,728,917、5,750,815、5,831,108、5,922,863、6,306,988、6,414,097、6,696,597、6,794,534、7,102,047、7,378,528和美国专利申请公开号2009/0264672A1和PCT/US2008/009635,pp.18-47中所述的钌和锇卡宾催化剂，其全部内容并入本文作为参考。可有利地用于复分解反应的大量复分解催化剂由Materia,Inc.(Pasadena,Calif.)制造和销售。

适于用作原料与烯烃通过自复分解反应或交叉复分解反应生成脂肪酸烷基酯的天然油是众所周知的。合适的天然油包括植物油、海藻油、动物脂肪、浮油、油的衍生物及其组合。因此，合适的天然油包括例如大豆油、棕榈油、菜籽油、椰子油、棕榈仁油、葵花子油、红花油、芝麻油、玉米油、橄榄油、花生油、棉籽油、菜籽油、蓖麻油、亚麻籽油、桐油、麻风树油、芥子油、菥蓂油、山茶油、芫荽油、杏仁油、小麦胚芽油、骨油、牛油、猪油、家禽脂肪、鱼油等。大豆油、棕榈油、菜籽油及其混合物是天然油的非限制性实例。

在本领域一般技术人员已知的条件下，将脂肪酸烷基酯(包括不饱和脂肪酸烷基酯)进行酯交换。该醇可用R-H代表，其中R为所需的酯基团，例如较短的链烃，如C₁-C₁₀烃。该烃可包括烷基、芳基、烯基、炔基，其可为直链或支链的。在一些实施方案中，醇可包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、环己醇、庚醇、2-乙基己醇和辛醇。

用于酯交换反应的合适的催化剂包括任何酸性的非挥发性酯化催化剂、Lewis酸、Bronsted酸、有机酸、基本上非挥发性无机酸以及它们的偏酯和杂多酸。特别合适的酯化催化剂包括烷基、芳基或烷芳基磺酸，例如甲磺酸、萘磺酸、对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸。合适的酸也可包括氯化铝、三氟化硼、二氯乙酸、盐酸、碘酸、磷酸、硝酸、乙酸、四氯化锡、四异丙氧基钛、二丁基氧化锡和三氯乙酸。这些催化剂可以约0.1至5重量％的天然油起始物的量使用。

在一些实施方案中，第二个反应是通过不饱和脂肪酸烷基酯的一个或多个双键进行的脂肪酸加成。在另一实施方案中，第三个反应是通过不饱和脂肪酸烷基酯的一个或多个双键进行的脂肪酸加成。该脂肪酸为饱和脂肪酸，且可为直链或支链的酸，在一些实例中，为直链饱和脂肪酸。饱和脂肪酸的一些非限制性实例包括丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、蜡酸、二十七烷酸(heptacosylic)、二十七烷酸(carboceric)、褐霉酸、二十九烷酸、三十烷酸、三十二烷酸、三十三烷酸、三十四烷酸、三十六烷酸。

饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸烷基酯的反应是由强酸催化的。强酸可以是Lewis酸、Bronsted酸或固体酸催化剂。该酸的实例包括三氟甲磺酸过渡金属盐和三氟甲磺酸镧系元素盐、盐酸、硝酸、高氯酸、四氟硼酸或三氟甲磺酸。该酸可包括烷基、芳基或烷芳基磺酸，如甲磺酸、萘磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸。固体酸催化剂可包括阳离子交换树脂，如

15、

35、

120、

MonosphereM-31、

Monosphere DR-2030以及酸性和酸活化的介孔材料，以及天然粘土如高岭土、膨润土、凹凸棒粘土、蒙脱土和沸石。这些催化剂可以约0.1至5重量％的天然油起始物的量使用。

饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸烷基酯反应生成二酯产物及其异构体混合物。用于上述合成的一个非限制性反应式如下所示，其使用9-DAME作为不饱和烷基酯：

在上述反应方案中，R和R1可为下述基团中的一个或多个：可为直链或支链的C₁-C₃₆烷基，或氢。其它非限制性二酯示于下面的实施例中。

在一些实施方案中，该二酯是通过酯交换、甲酸加成和饱和脂肪酸加成三个反应途径制备的。

该酯交换条件类似于上述的那些。第二个反应是甲酸加成到不饱和脂肪酸烷基酯的一个或多个双键上。甲酸不同于线性一元羧酸的范畴，因为它的活性大约是其更高碳数类似物活性的十倍以上。具体地，甲酸具有3.75的pKa值，然而乙酸和丙酸具有4.75和4.87的pKa。甲酸相对高的酸度的意义是用酸与不饱和脂肪酸烷基酯的加成不需要添加强酸催化剂。强酸催化剂的省略可改善产品的质量，以及特定结构的异构体产物的生成。使用甲酸具有其它的益处，如在游离羟基种类是目标化合物的情况中，则甲酰氧基酯的制备是有利的。例如，若制备乙酸加成加合物，则乙酰氧基酯的皂化会产生化学计量量的乙酸盐废物。相反地，甲酰氧基酯的皂化会产生碱性甲酸盐(alkaline formate salts)水溶液。

使用9-癸烯酸甲基酯作为不饱和脂肪酸烷基酯的非限制性实例，加入甲酸生成甲酰氧基衍生物(9-OCHO-DAME)。然后将该衍生物进行水解生成9-羟基癸酸甲酯。该过程的反应式如下所示：

然后将9-羟基癸酸甲基酯的羟基用饱和脂肪酸和酯化催化剂进行酯化。饱和脂肪酸的一些非限制性实例包括丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十三烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、蜡酸、二十七烷酸(heptacosylic)、二十七烷酸(carboceric)、褐霉酸、二十九烷酸、三十烷酸、三十二烷酸、三十三烷酸、三十四烷酸、三十六烷酸。该酯化反应的催化剂可为酸性、非挥发性催化剂、Lewis酸、Bronsted酸、有机酸、基本上非挥发性无机酸以及它们的偏酯和杂多酸。特别合适的酯化催化剂包括烷基、芳基或烷芳基磺酸，例如甲磺酸、萘磺酸、对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸。合适的酸还可包括氯化铝、三氟化硼、二氯乙酸、盐酸、碘酸、磷酸、硝酸、乙酸、四氯化锡、四异丙氧基钛、二丁基氧化锡和三氯乙酸。

如下示出了使用9-DAME作为不饱和烷基酯的上述合成的另一个非限制性反应式：

在上述反应式中，R和R1可为下述基团中的一个或多个：可为直链或支链的C1-C36烷基，或氢。

合成的二酯的其它非限制性实例可包括下面结构：

标记符号表示每个组分的起源。可使用速记命名法描述这些组分。对于上述二酯，该组分可标记为C12/9-DA-2EH，代表C12脂肪酸、9-DAME和2-乙基己醇。

用于合成的二酯的另一非限制性结构可包括下列结构：

其中n1为由R-OH代表的醇组分，其中R为可为支链或直链的C₁-C₁₀烃；其中n2为具有C₅-C₃₅碳的脂肪酸烷基酯；其中n3为可为直链或支链的C₁-C₃₆烷基链，或氢；并且其中n4为具有C₅-C₃₅碳的支链或直链的饱和脂肪酸。

其它非限制性二酯示于下面的实施例中，该二酯可包括其异构体(包括顺式-和反式-异构体)。

实施例

酸值：酸值是对油中存在的总的酸的测量。酸值可通过本领域一般技术人员已知的任何合适的滴定法确定。例如，酸值可通过中和给定的油样品所需的KOH的量来确定，并因此可以油的mg KOH/g表示。

NOACK挥发性(TGA)是测定经过一段时间后润滑基础油的蒸发损失。所报道的值通过ASTM方法ASTM D6375–09测定。

倾点通过ASTM方法D97-96a测定。粘度/运动粘度通过ASTM方法D445-97测定。粘度指数通过ASTM方法D2270-93(1998年重新批准)测定。

二酯起始物的制备-用于制备各种不饱和烷基酯的9-DAME的酯交换反应操作

在3-颈圆底烧瓶上安装带有冷凝器的Dean-Stark分水器。向反应容器中加入1.0摩尔当量的所需不饱和脂肪酸甲基酯(FAME，例如9-癸烯酸甲酯、9-十二碳烯酸甲酯)、1.2摩尔当量的所需的醇(例如2-乙基己醇、1-辛醇、异丁醇)和10wt％辛醇。将该混合物用0.025摩尔当量的对甲苯磺酸处理，并将该温度升温至130℃。为了帮助除去甲醇，将顶部空间用氮气连续净化，并将反应混合物的温度每30分钟增加至5℃，直至GC-FID显示所有的FAME已经被耗尽(例如，≤4小时的反应时间)。将催化剂用等量的KOH的水溶液(0.1N浓度)淬灭。然后将该混合物进行相分离，并将有机相用水(20g水/100g反应混合物)洗涤三次，经MgSO₄干燥，并过滤。将不饱和酯通过蒸馏纯化；所分离的产率可在75-90％的理论产率范围内。

制备二酯的反应操作

在安装有加热罩和搅拌棒的2颈RBF中，将1.0mol当量的不饱和烷基酯与1.25mol当量的饱和脂肪酸和5.0wt％三氟甲磺酸混合。将试剂在60℃搅拌18小时，以使得该反应(特别是在潮湿的天气)不含水(酯的水解可产生许多副产物)。将三氟甲磺酸用等摩尔当量的5M KOH的水溶液淬灭(例如，如果反应使用7mmol TfOH，则用7mmol的KOH的水溶液淬灭)。进行水洗涤三次，努力不使用任何盐水。使用pH试纸以使得在蒸馏前pH大于～6.5(因为可能发生分解)。在<2Torr(顶部温度可为>230℃，锅的温度>245℃)条件下进行蒸馏。将无水碱性氧化铝填料(plug)(0.5”–1”氧化铝)添加到玻璃漏斗中，并用非常弱的真空(～650Torr)进行过滤。如果酸值>～0.5mgKOH/g，用相同的氧化铝填料重复过滤。在去除氧化铝之前，用5％EtOAc的己烷溶液搅拌以释放残余的二酯。可将该部分充分蒸发，然后与大量的产物合并。如果需要更低的酸值，在通过氧化铝过滤之前，将产物溶于己烷中可能是有用的。除了碱性的氧化铝，还有大量通常用过滤来降低酸值所用的产品，如Florisil–硅酸镁。分离的产率可为35–45％。

实施例1-辛酸

C8:0/2-EH-9-DA

将9-癸烯酸2-乙基己基酯(≥98％,200g,0.708mol)和辛酸(Sigma Aldrich,≥98％,306g,2.12mol)的混合物用三氟甲磺酸(Sigma Aldrich,98％,10g,0.067mol)处理。将该混合物在60℃搅拌18h。将该混合物冷却至25℃，并用3x 100mL的饱和碳酸氢钠水溶液和100mL盐水洗涤。将有机相用硫酸镁干燥并过滤。将产物通过真空蒸馏在210℃–220℃,2Torr回收；将轻的级分和底部残留物弃去。将沉淀物通过玻璃漏斗真空过滤除去，得到103g无色油状物。物理性质报道如下：在100℃的运动粘度(KV)为3.24cSt,在40℃的KV为12.02cSt,粘度指数(VI)为143,倾点<-45℃,NOACK挥发性15wt％。

在一个具体的方面，该二酯由下面的结构代表

其在本文中还可被称为9-(辛酰氧基)癸酸2-乙基己基醋。

C8:0/辛基-9-DA

将9-癸烯酸辛基酯(>98％,200g,0.708mol)和辛酸(Aldrich,≥98％,306g,2.12mol)用三氟甲磺酸(Sigma Aldrich 98％,10g,0.067mol)处理。将该混合物在60℃搅拌20h。在室温，将NaHCO₃饱和溶液(250mL)加入到反应容器中，并搅拌30分钟。将该混合物转移到分液漏斗中，并进行相分离。将有机相用盐水(200mL x 3)洗涤，经MgSO₄干燥，并在234℃,2torr蒸馏。将蒸馏液再次用水洗涤，并通过旋转蒸发干燥，得到77g的澄清无色油状物。物理性质报道如下：在100℃的KV为3.16cSt,在40℃的KV为11.3cSt,VI为151,NOACK挥发性10wt％。

辛酸二酯的一个代表性结构如下所示：

在一个具体的方面，该二酯由下面的结构代表

其在本文中还可被称为9-(辛酰氧基)癸酸辛基酯。

C8:0/C8:0-1,9-癸二醇

在23℃，大气压下，将癸酸9-羟基甲基酯((3:1)9羟基:8羟基,10％总残余9DAMe)(50g,0.25mol)和四氢呋喃(300mL)加入到1升4-颈圆底烧瓶中。然后，向烧瓶中装入磁力搅拌棒并安装具有加热套和氮气入口的热电偶温度调节器。向该装置的顶部空间通入N₂(流速＝2.5ft³/hr)10分钟，随后通过冰/水浴将温度降至0℃。在正氮压力(注意：该反应放热，并放出氢气)下分批加入氢化铝锂。足够缓慢地加入还原剂以保持内部温度低于60℃。加完后，除去外部的冷却浴，并将该反应在环境温度搅拌30分钟。将等分反应物进行GCFID6(方法低聚物)来评价转换。将该反应用1N HCl水溶液(200mL)淬灭，并转移到分液漏斗中。分离各层，并将有机层用50mL,1N HCl洗涤2次，然后用100mL盐水洗涤。将有机层用无水硫酸镁干燥，通过真空过滤来过滤，并通过旋转蒸发仪(50Torr,35℃)浓缩，得到粗产物，其为微黄色油状物。将粗产物的样品通过1-H NMR(CDCL3)分析，表明产物中含有～10％9-癸烯醇。通过12”vigreux柱(2torr,120℃)的真空蒸馏除去不饱和醇，在蒸馏锅中剩下40g所需的二醇，91％产率((3:1)9羟基:8羟基))。

在23℃，大气压下，将1,9-癸二醇((3:1)9羟基:8羟基)(30g,0.172mol)、辛酸(54.6g,0.378mol)、甲磺酸(0.5mL)和甲苯(100mL)加入到500mL2-颈圆底烧瓶中。然后，将该烧瓶安装具有加热套的热电偶温度调节器和具有水冷凝器的Dean-Stark分水器。将冷凝器的顶部安装具有氮气针状入口的橡皮塞。向该装置的顶部空间通入N₂(流速＝2.5ft³/hr)10分钟，随后温度升至120℃，并将该反应回流搅拌6小时。分水器中收集大约7mL的水。排出分水器中的水，并将温度升至130℃以除去残余的甲苯和残余的水。除去加热源，并将该反应冷却至大约60℃，通过碱性氧化铝床，在真空(2torr,120℃)下进行热汽提(heatstripping)1小时。定期采样以评价转化和起始物的去除。汽提后，获得微黄色油状物的产物，66g(90％)，将其使用而不需进一步纯化。物理性质报道如下：在100℃的KV为3.12cSt，在40℃的KV为11.14cSt，和VI为150。

在一个具体的方面，该二酯由下面的结构代表：

其在本文中还可被称为辛酸10-(辛酰氧基)癸-2-基醋。

实施例2–癸酸

C10:0/2-EH-9-DA

将9-癸烯酸2-乙基己基酯(≥98％,400g,1.42mol)和癸酸(Aldrich,≥98％,489g,2.83mol)的混合物用三氟甲磺酸(20g,0.133mol)处理。将该混合物在60℃搅拌20h。将该混合物冷却至25℃，并用150mL的1M KOH淬灭，导致形成沉淀。将水加入到该混合物中，并剧烈搅拌。将生成的乳状液转移到分离容器中，并进行相分离。将该混合物用5x 150mLH₂O连续洗涤。将产物在225℃,2Torr下通过真空蒸馏回收；将轻的级分和底部残留物弃去。蒸馏得到223.1g的产物，其为异构体的混合物，通过GC-FID确定为99％纯。物理性质报道如下：在100℃的KV为3.6cSt,在40℃的KV为14.1cSt,VI 145,倾点<-45℃,NOACK挥发性10wt％。

C10:0/2-EH-9-DA

将9-癸烯酸-2-乙基己基酯(≥98％,800g,2.83mol)和癸酸(Aldrich,≥98％,490.2g,2.84mol)的混合物用三氟甲磺酸(Aldrich,≥98％,40g)处理。将该混合物在60℃搅拌20h。然后将该反应混合物冷却至室温，并加入67g的NaHCO₃。将悬浮液继续搅拌>24小时，直至pH试纸显示pH≥6(该中和作用也可由深色的反应混合物漂白成黄色进行指示)。将该混合物进行重力过滤，并将产物通过在224℃,2Torr下真空蒸馏进行回收；回收起始物，将轻的级分和底部残留物弃去。将主要的级分重力过滤，得到无色油状的产物(397g,0.87mol)。合并蒸馏过程中的轻级分，得到512g含有9-癸烯酸2-乙基己基酯(69w％，通过GC-FID)和癸酸(26w％，通过GC-FID)的混合物。将全部量用三氟甲磺酸(Aldrich,≥98％,10g)处理，并在60℃搅拌18h。在室温，将该混合物与NaHCO₃(17g,0.2mol)一起搅拌直至pH≥6。在224℃,2Torr下通过真空蒸馏纯化，得到无色油状的产物(170g,0.37mol)。合并两个反应所获得的产物级分，并通过GC-FID确定纯度。物理性质报道如下：在100℃的KV为3.6cSt,在40℃的KV为14.0cSt,VI为146,倾点<-45℃,NOACK挥发性10％。

辛酸二酯的代表性结构如下所示：

实施例3–乙酰氧基化

C2:0/Me-9-DA

将乙酸(200g,3.33mol)和三氟甲磺酸(10g,0.067mol)的溶液用9-癸烯酸甲酯(200g,1.085mol)处理。将该混合物在60℃搅拌20h。将该混合物在真空(2Torr,60℃)下放置0.5h以除去过量的乙酸。将该反应混合物冷却至室温，并依次用2x 100mL饱和碳酸氢钠水溶液和100mL盐水洗涤。将有机相经硫酸镁干燥并过滤。蒸馏滤液(2Torr,115-132℃)，得到163g透明无色液体的产物。

乙酸二酯的代表性结构如下所示：

实施例4–月桂酸

C12:0/9-癸烯酸-2-乙基己基酯

将9-癸烯酸2-乙基己基酯(≥98％,200g,0.708mol)和月桂酸(Sigma Aldrich,≥98％,425g,2.12mol)的混合物加热至60℃，然后用三氟甲磺酸(Sigma Aldrich,≥98％,10g,0.067mol)处理。将该反应在60℃搅拌22h。然后将该反应混合物冷却至45℃，并加入100mL己烷。将该反应容器中的内容物转移到滴液漏斗中，并通过在-20℃将该混合物滴加到异丙醇中使得月桂酸从溶液中重结晶出来。将所得悬浮液通过Whatman 6滤纸真空过滤。将滤液真空浓缩，并将油状物用0.1M的K₂CO₃水溶液洗涤直至pH为7，然后用水洗涤。将有机相经Na₂SO₄干燥，然后在218℃,0.1Torr下通过真空蒸馏来纯化，得到69g油状物。将蒸馏物通过Al₂O₃床，得到透明无色的油状物。在100℃的KV为3.97cSt,在40℃的KV为15.62cSt,VI为160.6,倾点-40℃,NOACK挥发性5.5wt％。该合成的二酯可被称为月桂酸10-[(2-乙基己基)氧基]-10-氧代癸-2-基酯。

C12:0/9-癸烯酸异丁基酯

将9-癸烯酸异丁基酯(≥98％,399.2g)和月桂酸(Sigma Aldrich,≥98％,1056g,5.3mol)混合。然后将该混合物加热至60℃，然后用三氟甲磺酸(Sigma Aldrich,≥98％,20g,0.13mol)处理。将该反应在60℃搅拌22h。通过将该反应混合物滴加到异丙醇的干冰浴中使得月桂酸沉淀出来。将悬浮液冷却过滤。将滤液真空浓缩，然后转移到分液漏斗中，并用水(150mL x 7)洗涤。将有机相经Na₂SO₄干燥，并通过蒸馏纯化。在215℃,0.1Torr下得到主要级分，为292g的油状物。将蒸馏物通过碱性氧化铝过滤。在100℃的KV为3.35cSt,在40℃的KV为12.24cSt,VI为154,倾点<-18℃,NOACK挥发性12wt％.

C10:0/9-十二碳烯酸-2-乙基己基酯

将9-十二碳烯酸-2-乙基己基酯(≥98％,416g,1.47mol)和月桂酸(SigmaAldrich,≥98％,357g,2.07mol)用三氟甲磺酸(Sigma Aldrich,98％,20g,0.13mol)处理，并在60℃搅拌18h。将该反应冷却至25℃，同时搅拌，并将该催化剂在反应容器中通过滴加KOH溶液(7.5g KOH在75mL H₂O中)来淬灭。将该混合物转移到分液漏斗中，并进行相分离。将有机相用DI水(200mL x 2)洗涤，经MgSO₄干燥，并过滤。将产物在224℃,<1Torr下通过蒸馏纯化，并在650Torr下通过玻璃漏斗中的Al₂O₃进行真空过滤，得到230g透明淡黄色油状物。在100℃的KV为3.9cSt,在40℃的KV为15.7cSt,VI为149,倾点<-45℃,NOACK挥发性6.0wt％。

C12:0/9-癸烯酸-2-乙基己基酯

在23℃，大气压下，将癸酸9-OH-2-乙基己基酯(50g,0.17mol)、月桂酸(40g)、甲磺酸(0.8g)和甲苯(200mL)加入到500mL 3-颈圆底烧瓶中。然后在烧瓶上安装具有加热套的热电偶温度调节器，具有水冷凝器的Dean-Stark蒸馏分水器(trap)。冷凝器的顶部安装具有氮气针状入口的橡皮塞。向该装置的顶部空间通入N₂(流速＝2.5ft³/hr)10分钟，随后温度升至125℃。大约8小时后，在分水器中收集大约3mL的水，并将Dean-Stark分水器替换为蒸馏头和收集瓶，并将甲苯通过蒸馏除去。真空蒸馏(2Torr)并将温度升至150℃以除去过量的月桂酸。1小时后，没有观察到更多的蒸馏物，并将粗产物通过碱性氧化铝过滤。分离产物，得到微黄色油状物，45g(55％)。在100℃的KV为3.9cSt,在40℃的KV为15.78cSt,VI为157,倾点<-45℃。

二酯组合物中的三个组分中的每一个(甲酯、醇和饱和脂肪酸)赋予最终结构可预测的性能质量。因此，可以通过仔细选择起始物的组合来调整二酯的性质以适应特定的性能规格。例如，9-DDAME基材料可用于降低倾点，其超出了使用9-DAME基材料所可能降低的倾点，但是如果目标是获得更低的粘度，则可能需要用更低分子量(MW)的醇或脂肪酸来补偿9-DDAME分子量的增加。此外，低MW的直链醇可用于提高粘度指数，并改善NOACK挥发性，同时降低粘度。多个组合的结构-特性关系如表1所示，并可用于推断各个组分所赋予的特性。

表1

实施例5–甲酸

9-癸烯酸甲酯/甲酸

在23℃，大气压下，将9-癸烯酸甲酯(50g,0.27mol)和甲酸(100mL)加入到250mL2-颈圆底烧瓶中。然后将该烧瓶安装具有加热套的热电偶温度调节器和水冷凝器。冷凝器的顶部安装具有氮气针状入口的橡皮塞。向该装置的顶部空间通入N₂(流速＝2.5ft³/hr)10分钟，随后将该温度升至105℃。大约15小时后，除去加热源，将该反应冷却至环境温度。等分反应物进行GCMS(方法GCMS1)以评价转化。将该反应混合物转移到单颈圆底烧瓶中，并通过旋转蒸发仪(50Torr,35℃)除去过量的甲酸。得到微黄色/褐色油状物的9-OCHO-DAMe，60.15g(97％)，并使用它而无需进一步纯化。

9-癸烯酸2-乙基己基酯/甲酸

在23℃，大气压下，将9-癸烯酸2-乙基己基酯(282g,1mol)和甲酸(460g)加入到2L3-颈圆底烧瓶中。然后将烧瓶安装具有加热套的热电偶温度调节器和水冷凝器。该冷凝器的顶部安装具有氮气针状入口的橡皮塞。向该装置的顶部空间通入N₂(流速＝2.5ft³/hr)10分钟，随后将温度升至105℃。大约15小时后，加入另外的甲酸(200g)，并继续该反应。另外24小时后，除去加热源，并将该反应冷却至环境温度。将等分反应物进行GCMS(方法GCMS1)以评价转化。将该反应混合物转移到单颈圆底烧瓶中，并通过旋转蒸发仪(50Torr,35℃)除去过量的甲酸，随后进行真空蒸馏(2Torr,125℃)，得到微黄色/褐色油状物的癸酸9-OCHO-2-乙基己基酯，320g(97％)。在单颈、1升圆底烧瓶中加入9-OCHO-DAEH和6M氢氧化钾水溶液。将该反应烧瓶上安装回流冷凝器，并加热回流24小时。将该反应冷却，分离各层，并将有机产物通过真空汽提(5Torr,100℃)干燥1小时，得到所需的癸酸9-OH-2-乙基己基酯，为微褐色油状物，275g(91％)。

实施例6

图1显示了已合成的一些新的二酯。这些化合物4-6与市售物质(癸二酸二辛酯、1,10-二辛酸酯二酯、癸二酸二乙基己基酯)相比具有相同的分子量(C₂₆H₅₀O₄,426.68g/mol)，但是它们在右侧酯键的结构骨架内有额外的分支。化合物4在文中可被称为9-(辛酰氧基)癸酸辛酯。化合物5在文中可被称为辛酸10-(辛酰氧基)癸-2-基酯。化合物6在文中可被称为9-(辛酰氧基)癸酸2-乙基己基酯。

化合物4和5的结构分析显示唯一的区别在于左侧酯键的位置。化合物4-6的物理性质的数据示于表2中。化合物4和5的结构差异并不能区分其本身的性能。两个物质都具有低倾点-33℃，并且都具有类似的NOACK挥发率，～10％。这些值使得这些物质成为成功的润滑剂配方，可以满足新的行业趋势。化合物6和化合物4的区别在于用于制备左侧酯的醇起始物具有额外的分支点。这种额外的分支点进一步降低了倾点，但会导致更高的蒸发损失。

表2

我们可以从这个数据得到结论：当设计润滑剂应用的低粘度二酯(～3cSt,KV100℃)时，本领域技术人员应当考虑到在分子中包括的分支的数量。对于这种粘度的材料，一些实施方案具有一个分支点。这些二酯起始物使得本领域技术人员可以设计包括该独特结构特征的分子。

图2是协同性能图，其描述了市售二酯以及新合成的化合物4、5和6的挥发性和低温性能。较小的框(左下角)是业界希望看到的理想的性能范围。中间的框(中间)是业界所需的性能的范围。较大的框(右上角)是可用于其他汽车应用的临界性能状态。外围白色区域表明性能较差。可以看出所测试的市售酯并没有落入到所需的性能要求中，因此，这就是为什么它们当前不能用于汽车曲轴箱的原因。由于我们的材料的结构，化合物4和5现落入所需的性能范围内，并接近汽车行业理想性能需求。与相似分子量的市售二酯相比，支链二酯具有良好的低温性能(倾点)，同时保持较低的蒸发损失(％损失–TGA)。

配制研究

将化合物4-6配制为0W20机油，并在相同配方中测定化合物4-6相对于市售酯(癸二酸二乙基己基酯)的性能。此外，使用微型牵引机(MTM)进行摩擦试验。

将测试材料配制成10重量％。该配方使用粘度改进剂和降凝剂的添加剂包(additive package)(P6660)，并用III类矿物油以达到总体积。测试样品的运动粘度在100℃均约为8.1cSt，其代表0W20级别机油。配方数据如下表3所示。

表3.–配方数据

3.5％ VM

0.2％ PPD

73％ III类基础油(Ultra S-4)

TGA–挥发性

蒸发损失使得总的润滑剂稠化，导致性能不符合标准。此外，已蒸发的材料立刻通过气缸盖上的活塞环进入燃烧室。这些材料将分解成一些物质，这些物质可以在活塞头上残留沉积物形成摩擦点，或将通过排气歧管有可能摧毁催化转换器。润滑剂的设计应当考虑到蒸发损失。下面的结果证明了与市售的二酯相比用合成的二酯配制的润滑剂的整体挥发性。

使用热重量分析方案ASTM D6375测试配制样品的蒸发损失。使用该测试方法确定的蒸发损失与使用标准Noack测试方法确定的蒸发损失一样。

图3中所示的数据显示与其它样品相比，化合物3被证明具有更高的蒸发损失。尽管没有明显的区别，但支链二酯(化合物4-6)的趋势确实明显表现出比配方中的市售酯具有性能优势。其中最有意义的数据是用化合物6配制的润滑剂。化合物6表现出与纯油一样最高的Noack％损失，15％。

冷启动模拟器

冷启动模拟器(CCS)是设计用于在“冷启动”(即启动冷发动机)的特定条件下测定润滑剂的低温性能的测试。对于作为0W20级润滑剂的润滑剂，在-35℃测定的CCS值小于6200mPa*s(cP)。对于客车发动机润滑油，单独使用组III矿物油很难通过这些要求水平。该配方一直需要依赖降凝剂和/或共同基础油(co-basestock)以实现这些低温要求。我们已将所有的测试样品配制成相同量的二酯。如图4所示，结果显示所有的配方提供的CCS值均低于0W20级机油允许的极限。在基于标准偏差的数据之间没有明显的差异。该数据清楚地表明，支链二酯可用作低粘度机油的共同基础油。

摩擦系数–MTM

润滑剂的主要功能是提供运动部件的保护，从而减少机器的摩擦和磨损。冷却和清除杂物是流体润滑剂所提供的其他重要益处。如图5所示Stribeck曲线是摩擦与粘度、速度与负荷的关系图。垂直轴上是摩擦系数。水平轴显示了结合其他变量的参数：μN/P。在该式中，μ是流体粘度，N是表面的相对速度，且P是在每单位轴承宽度的接口上的负载。如图5所示，当你在水平轴上向右移动时，可以看到增加速度、增加粘度或减少负载的效果。

如前所述，润滑剂的粘度是重要的。根据上述水平参数，流体粘度与在特定速度和作用力下观察到的摩擦直接相关。因此，当比较多个样品时，保持类似的粘度会使实验者能将摩擦与配方中的各个成分相关联。在我们的实例中，我们保持二酯的浓度完全一样，但改变了分子结构，希望可以搜集结构-活性特点，因为它与所观察的摩擦相关。

我们利用微型牵引机(PC仪器)来测量润滑剂的摩擦系数。将该实验设置为在150℃运行以模拟发动机的全运行速度。在超高速度和温度，流体膜可能会变薄，并使得较小的金属接触。在开发用于客车机油的润滑剂(例如5W和0W级)时，这是一种普遍现象。我们选择配制0W20级机油以了解是否二酯结构对散装润滑剂的摩擦性能有任何影响。

图6显示了含有化合物3-6的润滑剂的平均摩擦系数数据。所有润滑剂的摩擦系数是相似的。由该初步数据表明在这些条件下，该二酯结构与摩擦系数不相关。

为了概括该配方研究，合成了一系列低粘度、支链二酯(化合物4-6)用于客车机油配方。将纯油的整体性能与相同分子式和分子量的市售二酯相比较。测量了物理数据以确定是否存在可能已经认识到的结构-性能相关性。初步结果显示具有两个分支点的二酯有较高的总体挥发性水平但较低的倾点水平。

此外，将这些纯二酯配制成0W20级机油，并测定相同的物理性质和摩擦系数。有趣地是，与市售的二酯(化合物3)相比，所有的二酯(化合物4-6)显示出类似的TGA挥发性。冷启动模拟器和摩擦系数数据显示与市售二酯类似。

最终，可将支链二酯配制成低粘度机油用于客车应用。已知二酯中支链的水平是重要的，因为它对纯油的挥发性和倾点有影响。

已经通过解释和图示提供了前述具体的说明、实施例和附图，并且其不意图限制本发明的范围。本文中所示的实施方式中的许多变型对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的，并且仍然在本发明和它们的等同物的范围内。本领域普通技术人员应当理解在本发明的精神范围内和任意当前或未来的权利要求的范围内可以进行许多改变。

Claims (12)

1.润滑剂基料二酯组合物，其包含9-(辛酰氧基)癸酸辛酯。

2.根据权利要求1的润滑剂基料二酯组合物，其中所述组合物具有在100℃3.2cSt的运动粘度，-33℃的倾点，以及10.3％的Noack挥发性。

3.润滑剂组合物，其包含：(i)1至25重量％的润滑剂基料二酯组合物，其包含9-(辛酰氧基)癸酸辛酯，(ii)50至99重量％的润滑基础油，和(iii)1至25重量％的添加剂包，其中总量为100重量％。

4.根据权利要求3的润滑剂组合物，其中所述润滑基础油是III类基础油，且所述添加剂包包括粘度改进剂和降凝剂。

5.根据权利要求4的润滑剂组合物，其中所述组合物包括在100℃8.1cSt的运动粘度，13.5％的Noack挥发性，5400cP的冷启动模拟器值，和在150℃0.0109的摩擦系数。

6.润滑剂基料二酯组合物，其包含9-(辛酰氧基)癸酸2-乙基己基酯。

7.根据权利要求6的润滑剂基料二酯组合物，其中所述组合物具有在100℃3.2cSt的运动粘度，-45℃的倾点，和15％的Noack挥发性。

8.润滑剂组合物，其包含：(i)1至25重量％的润滑剂基料二酯组合物，其包含9-(辛酰氧基)癸酸2-乙基己基酯，(ii)50至99重量％的润滑基础油，和(iii)1至25重量％的添加剂包，其中总量为100重量％。

9.根据权利要求8的润滑剂组合物，其中所述润滑基础油是III类基础油，且所述添加剂包包括粘度改进剂和降凝剂。

10.根据权利要求9的润滑剂组合物，其中所述组合物包括在100℃8.1cSt的运动粘度，13.6％的Noack挥发性，5400cP的冷启动模拟器值，和在150℃0.0106的摩擦系数。

11.润滑剂基料二酯组合物，其包含月桂酸10-[(2-乙基己基)氧基]-10-氧代癸-2-基酯。

12.根据权利要求11的润滑剂基料二酯组合物，其中所述组合物具有在100℃4.0cSt的运动粘度，-40℃的倾点，和5.5％的Noack挥发性。

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