CN113166668A

CN113166668A - 二酯用于改善润滑组合物的抗磨性能的用途

Info

Publication number: CN113166668A
Application number: CN201980080816.0A
Authority: CN
Inventors: N·尚帕涅; G·罗比诺
Original assignee: Total Marketing Services SA
Current assignee: TotalEnergies Marketing Services SA
Priority date: 2018-11-05
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2021-07-23
Anticipated expiration: 2039-11-04
Also published as: FR3088073A1; WO2020094546A1; ES2953746T3; FR3088073B1; JP2022512880A; US20210380898A1; EP3877488B1; EP3877488A1; US11820958B2; KR20210110799A; CN113166668B

Abstract

本发明涉及下式(I)的二酯作为添加剂用于改善包含一种或多种抗磨添加剂的润滑组合物的抗磨性能的用途：R^a‑C(O)‑O‑([C(R)₂]_n‑O)_s‑C(O)‑R^b (I)。

Description

二酯用于改善润滑组合物的抗磨性能的用途

技术领域

本发明涉及润滑组合物的领域，所述润滑组合物尤其是用于车辆发动机、特别是机动车辆发动机的润滑组合物。本发明更特别地涉及二酯类型的新化合物在这些润滑组合物中作为添加剂的用途，以改善它们的抗磨性能，同时有利地减少它们所包含的抗磨添加剂的含量。

背景技术

润滑组合物也被称为“润滑剂”，通常用于发动机中，其主要目的是减小发动机中运动的各种金属部件之间的摩擦力。它们此外还可有效防止这些部件(尤其对其表面)的过早磨损甚至损坏。

为此目的，润滑组合物典型地由基础油组成，通常将多种添加剂与该基础油相结合，所述添加剂专用于刺激基础油的润滑性能(例如摩擦改进添加剂)，但也提供额外的性能。

特别地，所谓“抗磨”的添加剂被考虑以用于减少发动机的机械部件的磨损，并且因而防止发动机的耐久性下降。在这些抗磨添加剂当中，尤其可以提及胺磷酸盐，或者磷硫添加剂，例如烷基硫代磷酸金属盐，尤其是烷基硫代磷酸锌，并且更具体地是二烷基二硫代磷酸锌或ZnDTP。这类化合物优选具有式Zn((SP(S)(OR’)(OR”))₂，其中R’和R”相同或不同，独立地表示烷基基团，优选包含1-18个碳原子的烷基基团。

在申请WO 2017/157892和WO 2017/157979中，胺钨酸盐或胺磷酸盐或者特定分子式的锌基络合物类型的替代抗磨添加剂也被描述与聚亚烷基二醇组合。

遗憾的是，在发动机润滑剂中这些产生灰分的磷基和/或硫基添加剂的使用对于满足“低灰分水平”(LOW SAPS)方面的规范是不合需要的。这些由欧洲汽车制造商协会(ACEA)制定的规范针对润滑组合物规定了硫酸化灰分(由于金属的存在而产生)、硫和磷的最大含量，因此名称为《低SAPS》(低硫酸化灰分、磷、硫(Low Sulfated Ash,Phosphorusand Sulfur))。

这是因为，硫、磷和硫酸化灰分可能会损坏安装在车辆上的后处理系统。灰分对颗粒过滤器有害，而磷则是催化系统的毒物。

在保持所需的高性能水平的同时降低发动机润滑剂中的灰分、硫和磷的含量仍然是一个挑战，因为这些元素存在于最常用的添加剂中。

特别地，希望能够降低润滑剂中抗磨添加剂的含量以符合针对“低SAPS”润滑剂所要求的最大含量，同时保持甚至改善润滑剂的抗磨性能，这对于防止发动机过早劣化是至关重要的。

发明内容

本发明的目的正是在于提出新的化合物作为添加剂用于改善润滑组合物的抗磨性能，所述润滑组合物特别用于发动机，并且更特别地用于机动车辆发动机，其包含一种或多种常规抗磨添加剂。

本发明因而涉及下式(I)的二酯作为添加剂用于改善包含一种或多种抗磨添加剂的润滑组合物的抗磨性能的用途：

R^a(C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)_s-C(O)-R^b (I)

其中：

-R彼此独立地表示氢原子或线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，特别是甲基；

-s的值为1或2；

-n的值为1、2或3；要理解，当s不同于1时，n可以相同或不同；并且

-R^a和R^b是相同或不同的，彼此独立地表示具有2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的线性链接

的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基基团；

条件是当s的值为2且n相同地值为2时，基团R中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基；并且

条件是当s的值为1且n的值为3时，与在酯官能团的氧原子的β位上的碳键合的基团R中的至少之一表示氢原子。

如以下实施例中所示出的，本发明人已经发现，与利用仅使用一种或多种抗磨添加剂的润滑组合物所获得的抗磨性能相比，所述式(I)的二酯向包含一种或多种常规使用的抗磨添加剂(如ZnDTP)的润滑组合物中的添加使得能够获得显著改善的抗磨性能。

组合物的抗磨性能可更具体地根据标准ASTM D2670进行评价。

因此，与不包含根据本发明的二酯的常规润滑组合物相比，通过使用一种或多种根据本发明的式(I)的二酯可有利地获得具有优异抗磨性能或者甚至改善的抗磨性能的润滑组合物，同时使用较少量的抗磨添加剂。

一种或多种式(I)的二酯的使用因而使得能够降低常规抗磨添加剂的含量，特别是降低产生灰分、磷或硫的添加剂的含量，同时在抗磨性能方面保持优异的性能。抗磨添加剂含量的降低使得能够有利地满足《LOW SAPS》润滑组合物的规范。

通过阅读以下以本发明示例性而非限制性方式给出的描述和实施例，使用式(I)的二酯的其他特性、变体和优点将变得更加清楚。

在下文中，表述“在...和...之间”、“从...至...”和“从...至...变化”是等同的，旨在表示包括边界值在内，除非另有说明。

式(I)的二酯

如上所述，根据本发明使用的添加剂是以下通式(I)的二酯或二酯的混合物：

R^a(C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)_s-C(O)-R^b (I)

其中：

-s的值为1或2；

-n的值为1、2或3；特别地，n的值为2或3，并且更特别地，n的值为2，要理解，当s不同于1时，n可以相同或不同；并且

-R^a和R^b是相同或不同的，彼此独立地表示具有2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的线性链接的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基基团；

根据一种实施方案，R^a和R^b是相同或不同的，彼此独立地表示包含2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基基团。

根据本发明使用的式(I)的二酯在下文中将更简单地表示为本发明的二酯。

优选地，在本发明的上下文中：

-其中t和z为整数的“C_t-z”是指可具有t到z个碳原子的碳链；例如，C_1-4指可具有1-4个碳原子的碳链；

-“烷基”是指饱和的线性或支化的脂族基团；例如，C_1-4烷基表示1-4个碳原子的线性或支化的碳链，更特别地是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基。

优选地，在上述式(I)中，当s不同于1时，所有n均相同。

尤其是，上述式(I)中的n为2或3，更特别地，n为2。

优选地，基团R中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是(C₁-C₄)烷基，更优选甲基、乙基或丙基；有利地是甲基。

根据一种尤其优选的实施方案，根据本发明使用的式(I)的二酯可更特别地是下式(I’)的二酯：

R^a-C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)-([C(R’)₂]_m-O)_s-1-C(O)-R^b (I’)

其中：

-R和R’彼此独立地表示氢原子或线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，特别是甲基；

-s的值为1或2；

-n的值为2；

-m的值为2；

条件是当s为2时，基团R或R’中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基。

优选地，根据本发明使用的二酯具有式(I’)，其中基团R或R’中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是(C₁-C₄)烷基，更优选为甲基、乙基或丙基；有利地是甲基。

根据一种变化的实施方案，上述式(I)或(I’)中的s为2。

尤其是，根据本发明使用的二酯可具有下式(I’a)：

R^a-C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)-([C(R')₂]_m-O)-C(O)-R^b

(I'a)

其中：

-n为2；

-m为2；

条件是基团R或R’中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基。

优选地，基团R中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基；并且基团R’中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基。

还更优选地，根据本发明使用的二酯可具有式(I’a)，其中基团R中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基；并且基团R’中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基；其他基团R和R’表示氢原子。

换句话说，根据一种特别的实施方案，根据本发明使用的二酯可具有下式(I”a)：

R^a-C(O)-O-CHR¹-CHR²-O-CHR³-CHR⁴-O-C(O)-R^b

(I”a)

其中：

-基团R¹和R²之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，另一个表示氢原子；

-基团R³和R⁴之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，另一个表示氢原子；并且

-R^a和R^b是相同或不同的，如上述定义。

尤其是，根据本发明使用的二酯可具有式(I”a)，其中：

-基团R¹和R²之一表示甲基、乙基或丙基，有利地是甲基，另一个表示氢原子；并且

-基团R³和R⁴之一表示甲基、乙基或丙基，有利地是甲基，另一个表示氢原子。

根据另一种变化的实施方案，上述式(I)或(I’)中的s为1。

换句话说，根据本发明使用的二酯可具有下式(I’b)：

R^a-C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)-C(O)-R^b

(I’b)

其中：

-n为2；

-R^a和R^b是相同或不同的，彼此独立地表示具有2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的线性链接的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基基团。

优选地，在上述式(I’b)中，基团R中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基。

特别地，根据本发明使用的二酯可具有式(I’b)，其中基团R之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基，其他表示氢原子。

如上所述，上述式(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中的R^a和R^b是相同或不同的，表示具有2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的线性链接的饱和或不饱和的、线性或支化的烃基基团。

“烃基”基团是指具有直接连接至分子的其余部分的碳原子并且主要具有脂族烃基特性的任何基团。

优选地，上述式(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中的R^a和R^b具有3-6个碳原子的线性链接。

根据一种变化的实施方案，上述式(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中的R^a和R^b具有8-11个碳原子的线性链接。

“t-z个碳原子的线性链接”是指包含t至z个彼此连续的碳原子的饱和或不饱和(优选饱和)的碳链，在该碳链的分支处任选存在的碳原子不被计算到构成该线性链接的碳原子数目(t-z)中。

根据一种特别的实施方案，在以上(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中，相同或不同的R^a和R^b获自植物、动物或石油来源。

根据一种特别的实施方案，在以上(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中，相同或不同的R^a和R^b表示饱和基团。

根据另一种特别优选的实施方案，在以上(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中，相同或不同的R^a和R^b表示线性基团。

根据另一种特别的实施方案，在以上(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中，R^a和R^b表示C₈-C₁₁、尤其是C₈-C₁₀的饱和线性烃基基团。

特别地，R^a和R^b是相同的。

优选地，R^a和R^b均表示正辛基或正十一烷基，优选正辛基。

根据另一种特别的实施方案，在以上(I)、(I’)、(I’a)、(I”a)或(I’b)中，R^a和R^b表示包含2-11个碳原子、优选3-8个碳原子的支化的烃基基团。

根据本发明使用的式(I)的二酯可以商购获得或根据文献中描述的和本领域技术人员已知的合成方法来制备。这些合成方法更具体地涉及式HO-([C(R)₂]_n-O)_s-OH的二醇化合物与式R^a-COOH和R^b-COOH的化合物之间的酯化反应，其中R^a和R^b是相同或不同的，如上述定义。

当然，本领域技术人员可调节合成条件以获得根据本发明的二酯。

举例来说，上述式(I)的二酯、尤其是上述式(I’)的二酯可通过单丙二醇或聚丙二醇、尤其是单丙二醇(MPG)或二丙二醇(DPG)与一种或多种合适的羧酸R^a-COOH和R^b-COOH之间的酯化反应而获得。

举例来说，可通过二丙二醇(DPG)与一种或多种合适的羧酸R^a-COOH和R^b-COOH之间的酯化反应获得如上定义的式(I’)的二酯或二酯的混合物，其中：

-s为2，

-基团R之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基，其他表示氢原子；并且

-基团R’之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，特别是甲基，其他表示氢原子。

可通过单丙二醇(MPG)与一种或多种合适的羧酸R^a-COOH和R^b-COOH之间的酯化反应获得如上定义的式(I’)的二酯，其中

-s为1，

-基团R之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基，其他表示氢原子。

尤其是，在其中R^a和R^b均表示正辛基或正十一烷基的情况下，这样的二酯或二酯的混合物可通过单丙二醇或二丙二醇与壬酸或十一烷酸之间的酯化反应获得。

在本发明的上下文中应理解，如上定义的式(I)的二酯可以是如上定义的式(I)的二酯的混合物形式。

在润滑组合物中的应用

式(I)的二酯在润滑组合物中被用作添加剂，所述润滑组合物特别是用于发动机、尤其是车辆发动机并且更优选机动车辆发动机的润滑组合物。

通常，该一种或多种式(I)的二酯可以在润滑组合物中以1-30％重量、特别是5-30％重量、尤其是5-25％重量、优选5-20％重量的比率存在，相对于该润滑组合物的总重量计。

抗磨添加剂

如上所述，根据本发明考虑的润滑组合物包含一种或多种常规抗磨添加剂。

“抗磨添加剂”是指下述这样的化合物：当被用在润滑组合物、特别是用于车辆发动机、尤其是机动车辆发动机的润滑组合物中时，该化合物使得能够改善该组合物的抗磨性能。

存在各种各样的抗磨添加剂，例如多硫化物添加剂，含硫的烯烃添加剂或磷-硫添加剂，例如烷基硫代磷酸金属盐，尤其是烷基硫代磷酸锌，并且更具体地是二烷基二硫代磷酸锌或ZnDTP。优选的化合物具有式Zn((SP(S)(OR)(OR’))₂，其中R和R’相同或不同，彼此独立地表示烷基基团，其是线性或支化的，优选支化的，优选包含1-18个碳原子。优选地，基团R和R’中的至少之一表示烷基，优选支化的，具有至少6个碳原子，特别是具有6-18个碳原子。

因而，根据一种特别的实施方案，根据本发明的该一种或多种式(I)的二酯与一种或多种尤其具有前述式Zn((SP(S)(OR)(OR’))的二烷基二硫代磷酸锌类型的添加剂组合用在润滑组合物中。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含相对于组合物总重量计为0.01-6％重量、优选0.05-4％重量、更优选0.1-2％重量的抗磨添加剂。

如上所述，根据本发明的一种或多种式(I)的二酯的使用使得能够有利地改善润滑组合物的抗磨性能。根据本发明，这导致获得下述这样的润滑组合物的可能性：该润滑组合物具有优异的抗磨性能，同时降低常规使用的抗磨添加剂的含量。

因而，根据一种特别有利的实施方案变体，该一种或多种尤其产生硫或磷的抗磨添加剂以小于或等于2％重量、特别是小于或等于1％重量的含量存在于润滑组合物中。

更特别地，可有利地降低常规抗磨添加剂如二烷基二硫代磷酸锌的含量，以满足润滑组合物所需的“LOW SAPS”规范。

除了与一种或多种常规抗磨添加剂组合的如上定义的一种或多种式(I)的二酯之外，润滑组合物通常包含一种或多种基础油以及润滑组合物中常规考虑的其他添加剂。

就此类润滑组合物的配制而言，可将该一种或多种式(I)的二酯加入基础油或基础油混合物中，然后添加其他辅助添加剂，其中包括该一种或多种抗磨添加剂。

可替代地，可以将该一种或多种式(I)的酯添加到预先存在的常规润滑配制剂中，该润滑配制剂尤其包含一种或多种基础油和辅助添加剂，特别是一种或多种抗磨添加剂。

例如，用于发动机的润滑组合物可以通过如下方式补充一种或多种根据本发明的式(I)的二酯：将例如该一种或多种二酯直接加入预先填充有常规润滑剂配制剂的储器中。

基础油

根据本发明考虑的润滑组合物因而还可包含一种或多种不同于式(I)的二酯的基础油。

这些基础油可以选自润滑油领域中常规使用的基础油，例如矿物油，合成油或天然油，动物或植物油或其混合物。

它可以是多种基础油的混合物，例如两种、三种或四种基础油的混合物。

根据本发明考虑的润滑组合物中的基础油可尤其是属于根据API分类中定义的类别的第I至V组的矿物或合成来源的油(或根据ATIEL分类的它们的等同物)(在下表A中示出)或者它们的混合物，条件是它们不同于本发明的二酯。

表A

矿物基础油包括通过如下方式获得的所有类型的基础油：常压和真空蒸馏原油，然后进行精制操作如溶剂萃取，脱盐(désalphatage)，溶剂脱石蜡，加氢处理，加氢裂化，加氢异构化和加氢精制。

合成基础油可以是羧酸和醇的酯，聚α-烯烃或聚亚烷基二醇(PAG)，其通过包含2至8个碳原子，特别是2至4个碳原子的环氧烷的聚合或共聚获得。用作基础油的聚α-烯烃例如由包含4-32个碳原子的单体(例如由癸烯、辛烯或十二碳烯)获得，并且其在100℃下的粘度根据标准ASTM D445为1.5-15mm².s^-1。它们的平均分子量根据ASTM D5296通常为250至3000。

还可以使用可以是生物来源的合成油和矿物油的混合物。

对于润滑组合物中各种基础油的使用通常没有限制，除了它们必须具有适用于车辆发动机的性能，尤其是粘度、粘度指数、硫含量或抗氧化性。

优选地，根据本发明考虑的润滑组合物包含至少一种选自API分类的第II、III和IV组的油的基础油，以及它们的混合物。

特别地，这样的润滑组合物可包含至少一种第III组的基础油。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含相对于其总重量为至少50％重量的一种或多种基础油，尤其是至少60％重量的一种或多种基础油，并且更尤其是60-99％重量的一种或多种基础油。

优选地，第III组的该一种或多种油占组合物的基础油的总重量的至少50％重量，尤其是至少60％重量。

其他添加剂

根据本发明考虑的润滑组合物还可包含适合用于车辆发动机、尤其是机动车辆发动机用的润滑剂中的任何类型的添加剂。

这些添加剂可以单独地和/或以混合物的形式引入，类似于市场上已经为商用车辆发动机润滑剂配方提供的那些，其性能水平如由ACEA(Association des ConstructeursEuropéens d’Automobiles)和/或API(American Petroleum Institute)定义，这是本领域技术人员众所周知的。

这些添加剂可尤其选自摩擦改进添加剂，极压添加剂，清净添加剂(additifs détergents)，抗氧化添加剂，粘度指数(VI)改进剂，倾点下降添加剂(PPD)，分散剂，消泡剂，增稠剂，以及它们的混合物。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种摩擦改进添加剂。

该摩擦改进添加剂可选自提供金属元素的化合物和无灰分的化合物。

在提供金属元素的化合物当中，可以提及过渡金属如Mo、Sb、Sn、Fe、Cu、Zn的络合物，其配体可以是包含氧、氮、硫或磷原子的烃化合物。

无灰分的摩擦改进添加剂通常是有机来源的，并且可以选自脂肪酸和多元醇的单酯，烷氧基化胺，烷氧基化脂肪胺，脂肪环氧化物，硼酸脂肪环氧化物，脂肪胺或脂肪酸甘油酯。根据本发明，脂肪化合物包含至少一个包含10-24个碳原子的烃基。

根据一种有利的变化形式，润滑组合物包含至少一种尤其基于钼的摩擦改进添加剂。

尤其是，基于钼的化合物可以选自二硫代氨基甲酸钼(Mo-DTC)、二硫代磷酸钼(Mo-DTP)及其混合物。

根据一种特别的实施方案，润滑组合物包含至少一种Mo-DTC化合物和至少一种Mo-DTP化合物。润滑组合物可尤其包含1000-2500ppm的钼含量。

有利地，这种组合物使得能够实现额外的燃料经济性。

有利地，根据本发明考虑的润滑组合物可包含相对于润滑组合物总重量计为0.01-5％重量、优选0.01-5％重量、更尤其是0.1-2％重量或者甚至更尤其是0.1-1.5％重量的摩擦改进添加剂，有利地包括至少一种基于钼的摩擦改进添加剂。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种抗氧化添加剂。该抗氧化添加剂基本上专用于延缓使用中的润滑组合物的降解。这种降解可尤其表现为由于污泥的存在或润滑组合物粘度增加而导致的沉积物的形成。它们尤其用作氢过氧化物的结构破坏剂或自由基抑制剂。

在常用的抗氧化添加剂当中，可以提及酚类抗氧化剂，胺类抗氧化添加剂，磷硫抗氧化添加剂。这些抗氧化添加剂中的一些(例如磷硫抗氧化添加剂)可能是灰分生成剂。酚类抗氧化添加剂可以是无灰分的，或者可以是中性或碱性金属盐的形式。抗氧化添加剂可特别选自空间位阻酚，空间位阻酚酯和包含硫醚桥的空间位阻酚，二苯胺，被至少一个C₁-C₁₂烷基基团取代的二苯胺，N,N'-二烷基-芳基二胺，及其混合物。

优选地，空间位阻酚选自包含酚基团的化合物，其带有醇官能团的碳的至少一个邻位碳被至少一个C₁-C₁₀烷基基团、优选C₁-C₆烷基基团、优选C₄烷基基团、优选叔丁基基团取代。

胺化化合物是可以使用的另一类别的抗氧化添加剂，其任选地与酚类抗氧化添加剂组合使用。胺化化合物的实例是芳族胺，例如式NR⁵R⁶R⁷的芳族胺，其中R⁵代表任选取代的脂族基团或芳族基团，R⁶代表任选取代的芳族基团，R⁷代表氢原子、烷基基团、芳基基团或式R⁸S(O)_zR⁹的基团，其中R⁸代表亚烷基基团或亚烯基基团，R⁹代表烷基基团、烯基基团或芳基基团并且z代表0、1或2。

硫化烷基酚或其碱金属和碱土金属盐也可被用作抗氧化添加剂。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含本领域技术人员已知的所有类型的抗氧化添加剂。有利地，该润滑组合物包含至少一种无灰分的抗氧化添加剂。

还有利地，根据本发明考虑的润滑组合物包含相对于该组合物的总重量计为0.1-2％重量的至少一种抗氧化添加剂。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种清净添加剂。所谓的清净添加剂通常使得能够通过溶解氧化和燃烧的副产物来减少金属部件表面上沉积物的形成。

该清净添加剂通常是本领域技术人员已知的。清净添加剂可以是包含亲脂性长烃链和亲水性顶端的阴离子化合物。相关的阳离子可以是碱金属或碱土金属的金属阳离子。

清净添加剂优选选自羧酸的碱金属或碱土金属盐，磺酸盐，水杨酸盐，环烷酸盐和酚盐。碱金属和碱土金属优选为钙，镁，钠或钡。这些金属盐通常包含化学计量或过量(因而其量大于化学计量)的金属。这因而涉及过碱性清净添加剂；赋予清净添加剂以过碱性特性的过量金属则通常为不溶于基础油的金属盐的形式，例如碳酸盐，氢氧化物，草酸盐，乙酸盐，谷氨酸盐，优选碳酸盐。

该清净添加剂相对于该润滑组合物的总重量计通常以0.5-8％重量、优选0.5-4％重量的含量使用。有利地，其以小于4％重量、尤其是小于2％重量、特别地小于1％重量的含量存在，或者甚至该润滑组合物不含清净添加剂。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种倾点下降添加剂(也被称作试剂PPD，对应英文“Pour Point Depressant”)。该倾点下降添加剂能够通过减缓石蜡晶体的形成来改善润滑组合物的冷行为。

作为倾点下降添加剂的实例，可以提及聚甲基丙烯酸烷基酯，聚丙烯酸酯，聚芳基酰胺，聚烷基酚，聚烷基萘和烷基化聚苯乙烯。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种分散剂。该分散剂确保由在润滑组合物使用时形成的氧化副产物所构成的不溶性固体污染物保持悬浮和排出。它们可选自Mannich碱、琥珀酰亚胺及其衍生物。

尤其是，根据本发明考虑的润滑组合物可包含相对于组合物总重量计为0.2-10％重量的分散剂。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种粘度指数(VI)改进剂。粘度指数(VI)改进剂、尤其是粘度指数改进聚合物使得能够确保良好的冷性能和高温下的最小粘度。作为粘度指数改进聚合物的实例，可提及聚合物酯，苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的氢化或非氢化的均聚物或共聚物，烯烃如乙烯或丙烯的均聚物或共聚物，聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯(PMA)。

特别地，根据本发明考虑的润滑组合物可包含相对于该润滑组合物的总重量计为1-15％重量的粘度指数改进剂。

根据本发明考虑的润滑组合物可包含至少一种消泡添加剂。该消泡添加剂可选自极性聚合物，例如聚甲基硅氧烷或聚丙烯酸酯。

特别地，根据本发明考虑的润滑组合物可包含相对于该润滑组合物的总重量计为0.01-3％重量的消泡添加剂。

如上所述，根据本发明要求的一种或多种式(I)的二酯作为添加剂的用途使得能够显著改善包含一种或多种常规抗磨添加剂的润滑组合物的抗磨性能。

抗磨性能可通过使用摩擦计，根据基于标准ASTM D2670的程序来评价，如下文的实施例中所述。

根据本发明考虑的润滑组合物可更特别地是下述这样的组合物：该组合物具有由其中X表示0或5并且Y表示4-30的整数的式(X)W(Y)所定义的根据SAEJ300分类的等级。这个等级限定了专门用于机动车辆发动机应用的润滑组合物的选择，并且该润滑组合物尤其满足对各种参数的定量的特殊性，所述参数例如是启动时的冷粘度，冷泵送性，在低剪切速率下的运动粘度和高剪切速率下的动态粘度。

根据本发明考虑的润滑组合物的粘度等级可尤其选自：

-根据由式(II)或(III)定义的SAEJ300分类的等级

0W(Y) 5W(Y)

(1I) (1II)

其中Y表示从4至20的整数，尤其是从4至16或从4至12的整数；或者

-根据由式(IV)或(V)定义的SAEJ300分类的等级

(X)W8 (X)W12

(IV) (V)

其中X表示0或5。

根据一种特别的实施方案，根据本发明考虑的润滑组合物的根据SAEJ300分类的等级选自0W4、0W8、0W12、0W16、0W20、5W4、5W8、5W12、5W16和5W20，优选选自0W4、0W8、0W12、0W16、0W20和5W20。

特别地，根据本发明考虑的润滑组合物可具有根据SAEJ300分类为0W20或0W16的等级。

有利地，根据本发明考虑的润滑组合物的根据标准ASTM D445在100℃下测量的运动粘度为3-15mm².s^-1，尤其是3-13mm².s^-1。

有利地，在150℃下测量的高温高剪切HTHS(对应英文“high temperature high-shear viscosity measurement”)下测量的粘度等于或大于1.7mPa·s，优选1.7-3.7mPa·s，有利地为2.3-3.7mPa·s。

根据标准方法CEC-L-36-A-90、ASTM D4683和ASTM D4741，在高剪切(10⁶s^-1)和150℃下进行HTHS测量。

具体实施方式

现在将通过以下给出的实施例描述本发明，这些实施例当然是通过非限制性说明本发明的方式给出的。

实施例

实施例1

包含根据本发明所要求的二酯的润滑组合物以及对比组合物的制备

利用在下表1中指出的组分和用量(以重量百分比表示)来配制使用式(I)的二酯的本发明的润滑组合物(I1和I2)以及不含式(I)的二酯的对比组合物(C1和C2)。

润滑组合物通过在室温下简单混合以下组分获得：

-第III组的基础油(KV100＝4.2mm2/s，KV40＝19.1mm2/s，VI为126)，可从例如SKLubricantes公司以商品名

4商购获得，

-常规添加剂包1，其包含抗磨添加剂(双[O,O-双(2-乙基己基)]和双(二硫代磷酸)锌，例如以名称

269R出售)、抗氧化剂、摩擦改进剂、分散剂和清净剂，

-常规添加剂包2，其包含抗磨添加剂(双[O-(1,3-二甲基丁基)]双[O-(异丙基)]双(二硫代磷酸)锌)、抗氧化剂、摩擦改进剂、分散剂和清净剂，

-聚甲基丙烯酸酯梳状聚合物，可从Evonik公司以商品名

V3-200商购获得，以及任选地

-根据本发明的式(I)的二酯，通过二丙二醇和至少两种壬酸脂肪酸之间的酯化反应获得。

表1如此制备的组合物的特性列于下表2中。

组合物	I1	I2	C1	C2
					HTHS<sup>(1)</sup>	2.59	2.60	2.58	2.57
KV40(mm<sup>2</sup>/s)<sup>(2)</sup>	31.14	31.07	32.32	32.09
					KV100(mm<sup>2</sup>/s)<sup>(3)</sup>	7.92	7.92	7.39	7.42
VI<sup>(4)</sup>	243	244	206	209

表2

(1)高温、高剪切(HTHS)粘度测量，在10⁶s^-1的剪切下并且在150℃下，采用标准化方法ASTM D4683；

(2)(3)根据标准ASTM D445-97测量的在40℃(KV40)和100℃(KV100)下的运动粘度；

(4)粘度指数(VI)，根据标准ASTM D2270-93测量

实施例2

抗磨性能的评价

评价方法

此评价基于根据标准ASTM D2670的程序，要求在以下测试条件下使用FALEX摩擦计。

-试样：FALEX钢

-研磨时间：300s；

-测试持续时间：180分钟；

-研磨载荷：445N；

-测试载荷：1335N；

-速度：290转/分钟；

-室温。

测试结果列于下表3中，并且更具体地以μm表示；获得的值越低，所评价的组合物的抗磨性能越好。

组合物	I1	I2	C1	C2
					磨损(μm)	24	41	95	97
销质量损失vés(mg)	3	18	56	57
					测试结束温度(℃)	80	103	119	134
测试结束时的平均扭矩(Ncm)	40	80	105	109

表3

结果表明，将根据本发明的式(I)的二酯添加到润滑组合物中可以显著改善它们的抗磨性能。

Claims

1.下式(I)的二酯作为添加剂用于改善包含一种或多种抗磨添加剂的润滑组合物的抗磨性能的用途：

R^a(C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)_s-C(O)-R^b (I)

其中：

-s的值为1或2；

2.根据前一个权利要求所述的用途，其中所述式(I)的二酯具有式(I’)：

R^a-C(O)-O-([C(R)₂]_n-O)-([C(R’)₂]_m-O)_s-1-C(O)-R^b (I’)

其中：

-s的值为1或2；

-n的值为2；

-m的值为2；

条件是当s的值为2时，基团R或R’中的至少之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基。

3.根据前一个权利要求所述的用途，其中所述二酯具有式(I’)，其中：

-s的值为2，

-基团R’之一表示线性或支化的(C₁-C₅)烷基，尤其是甲基、乙基或丙基，有利地是甲基，其他表示氢原子。

4.根据权利要求2所述的用途，其中所述二酯具有式(I’)，其中：

-s的值为1，并且

5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中该一种或多种式(I)的二酯以1-30％重量、特别是5-30％重量、尤其是5-25％重量、优选5-20％重量的比率使用，相对于该润滑组合物的总重量计。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述润滑组合物包含一种或多种抗磨添加剂，选自烷基硫代磷酸金属盐，尤其是烷基硫代磷酸锌，并且更具体地是二烷基二硫代磷酸锌，优选选自具有式Zn((SP(S)(OR)(OR’))₂的化合物，其中R和R’相同或不同，彼此独立地表示烷基基团，其是线性或支化的，优选包含1-18个碳原子。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中该一种或多种抗磨添加剂以相对于所述组合物的总重量计为0.01-6％重量、尤其是0.05-4％重量、特别是0.1-2％重量的含量、优选以小于或等于1％重量的含量存在。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述润滑组合物是用于发动机、特别是用于车辆发动机的润滑组合物。

9.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述润滑组合物包含至少一种选自API分类的第II、III和IV组的油的基础油，尤其是至少一种第III组的基础油。

10.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述润滑组合物具有由其中X表示0或5并且Y表示4-30的整数的式(X)W(Y)所定义的根据SAEJ300分类的等级。

11.根据前述权利要求中任一项所述的用途，所述润滑组合物还包含一种或多种选自以下的添加剂：摩擦改进添加剂，极压添加剂，清净添加剂，抗氧化添加剂，粘度指数改进剂，倾点下降添加剂，分散剂，消泡剂，增稠剂，以及它们的混合物。