CN114436825A - 一种铅化合物及其制备方法、用途和润滑油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种铅化合物及其制备方法、用途和包含该铅化合物的润滑油组合物。本发明的铅化合物，其结构如式(I)所示：
式(I)中的A基团选自式(II)所示的基团和/或式(III)所示的基团；
在式(II)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；在式(III)中R2基团为C2～30的直链或支链烷基。本发明的铅化合物具有优异的油溶性、抗磨性、减摩性、抗氧化性，是一种性能优异的抗磨剂，能够用于车辆齿轮、工业齿轮、空间运动部件的润滑和其它机械部件传动的润滑。
Description
技术领域
本发明涉及一种铅化合物，特别涉及一种抗磨性能、抗氧化性能优良的铅化合物及其制备方法。
背景技术
环烷酸铅是一种性能优异的极压抗磨剂，在摩擦副表面通过化学反应形成含铅的极压膜，能够达到减少摩擦副接触面的剪切强度和相对运动时的摩擦系数的目的，使得机械设备能够正常工作运转。因此，广泛用于工业润滑油、润滑脂以及空间润滑剂中。
中国专利201410581489.6《一种汽车抗氧化润滑油》公开了一种汽车抗氧化润滑油，包括双烯基丁二酰亚胺、烷基化二苯胺、环烷酸铅、聚甲基丙烯酸酯、石油硼酸钡、聚α-烯烃、甲基硅油、二异丙基二硫代磷酸锑、油酸甘油酯和基础油。
中国专利201210177400.0《一种抗极压性好的金属切削液的制备方法》公开了一种抗极压性好的金属切削液的制备方法，所述制备方法包括：1)合成二乙醇胺硼酸多聚羧酸复合酯，2)合成二乙醇胺硼酸马来酐复合酯，3)在搅拌下依次加入环烷酸铅、油酸、石油磺酸钡、三乙醇胺、硼砂、硅酸钠、硝基苯甲酸，全部加完后继续搅拌20～40分钟，降温至50～60℃，加入钼酸钠及硼酸，搅拌20～30分钟后，加入甲基硅油，搅拌10～20分钟；4)将步骤1～3的产物混合得到最终产物。该发明的目的在于提出一种极压性好的金属切削液的制备方法。
中国专利CN85100213A《耐高负荷极压锂基润滑脂》公开了一种耐高负荷极压锂基润滑脂，其特征在于含有一组硫、铅、钼、胺型复合极压添加剂，其中包括硫化烯烃棉子油2.0％～10.0％，环烷酸铅0.3％～3.0％，苯并三氮唑十八胺0.1％～0.5％，二丁基二硫代氨基甲酸铅0.3％～0.4％及二丁基二硫代氨基甲酸氧硫化钼0.5％～5.0％。
环烷酸铅抗磨剂也可以用于调制空间润滑剂，所调制的润滑剂主要用于空间装置运动部件的润滑。由于空间部件处于高真空度的太空环境下，需要具有优良的低挥发特性和润滑性能，保证润滑部件长期稳定运行。空间润滑剂采用的基础油一般有硅油、全氟聚醚油、PAO、多烷基环戊烷等，其中多烷基环戊烷性能全面，是空间润滑剂的主要基础油，环烷酸铅和多烷基环戊烷基础油调制的润滑油组合物，具有极低的挥发性和饱和蒸气压，良好的黏温性能和润滑性能，特别是在边界润滑条件下具有良好的极压抗磨性能，是空间设备的良好润滑剂。
但是，现有的环烷酸铅在多烷基环戊烷中存在油溶性不好、溶解后会出现分层、析出等现象，影响其发挥极压抗磨作用。
同时，现有的含铅抗磨剂用于陆地机械传动润滑油的极压抗磨性、减摩性需要进一步提高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种铅化合物及其制备方法、用途和包含该铅化合物的润滑油组合物，包括以下方面的内容。
第一方面，本发明提出了一种铅化合物。
本发明的铅化合物，其结构如式(I)所示：
式(I)中的A基团选自式(II)所示的基团和/或式(III)所示的基团；
在式(II)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；
在式(III)中R2基团为C2～30的直链或支链烷基。
根据本发明，优选地，
环基团为(x+1)价的C3～10的环烷基团，
环基团为1～3环的环烷基团，R0基团为C1～5的直链或支链亚烷基；x为1～3之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～30的直链或支链烷基；R2基团为C8～24的直链或支链烷基。
根据本发明，所述铅化合物可以选自以下铅化合物中的一种或多种：
(1)、烷基苯羧酸环戊烷酸铅，其结构为：
其中Ra0为C8～C24烷基，Ra1为C1～C3亚烷基，Ra2为C8～C24烷基；
(2)、烷基苯羧酸环己烷酸铅，其结构为：
其中Rb0为C8～C24烷基，Rb1为C1～C3亚烷基，Rb2为C8～C24烷基；
(3)、烷基苯羧酸双环戊烷酸铅，其结构为：
其中Rc0为C8～C24烷基，Rc1为C1～C3亚烷基，Rc2为C8～C24烷基；
(4)、烷基苯羧酸双环己烷酸铅，其结构为：
其中Rd0为C8～C24烷基，Rd1为C1～C3亚烷基，Rd2为C8～C24烷基；
(5)、烷基苯羧酸双环烷酸铅，其结构为：
其中Re0为C8～C24烷基，Re1为C1～C3亚烷基，Re2为C8～C24烷基；
(6)、烷基苯羧酸三环烷酸铅，其结构为：
其中Rf0为C8～C24烷基，Rf1为C1～C3亚烷基，Rf2为C8～C24烷基；
(7)、烷基苯羧酸三环烷酸铅，其结构为：
其中Rg0为C8～C24烷基，Rg1为C1～C3亚烷基，Rg2为C8～C24烷基。
本发明的铅化合物具有优异的油溶性、抗磨性、减摩性，是一种性能优异的抗磨剂，能够用于车辆齿轮、工业齿轮的润滑和其它机械部件传动的润滑，也能用于空间运动部件的润滑，特别是能够解决现有极压抗磨剂在以多烷基环戊烷为基础油的空间润滑剂中溶解性差、稳定性低、难以满足空间润滑剂要求的问题。
第二方面，本发明提出了第一方面所述铅化合物的制备方法。
第一方面所述铅化合物的制备方法，包括皂化反应或复分解反应；
所述皂化反应是使式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅反应的步骤；
在式(α)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；在式(β)中，R2基团为C2～30的直链或支链烷基；
所述复分解反应是使式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐反应的步骤；
在式(α’)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；在式(β’)中，R2基团为C2～30的直链或支链烷基；在式(α’)和式(β’)中的M各自独立地为Na或K。
根据本发明的制备方法，优选地，
环基团为(x+1)价的C3～10的环烷基团，
环基团为1～3环的环烷基团，R0基团为C1～5的直链或支链亚烷基；x为1～3之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～30的直链或支链烷基；R2基团为C8～24的直链或支链烷基；M为Na。
根据本发明的制备方法，所述氧化铅可以选用密陀僧和/或黄丹，优选选用黄丹。所述密陀僧为红色四方晶体，所述黄丹为黄色正交晶体。
根据本发明的制备方法，所述铅盐可以选用硝酸铅、氯化铅和乙酸铅中的一种或多种，优选选用乙酸铅。
根据本发明的制备方法，在所述皂化反应中，所述的式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的摩尔比为0.6～1.6：0.3～0.8，优选0.8～1.4：0.4～0.7，最优选0.9～1.1：0.45～0.55，优选地，所述式(α)所示化合物和式(β)所示化合物之间的摩尔比为0.5～6：1，优选0.8～3：1，最优选1.5～2.5：1。在式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的反应中，式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物以及氧化铅均可以分一次或多次加入，例如可以分1～5次加入，优选1～3次，最优选为2～3次。
根据本发明的制备方法，在所述皂化反应中，在式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的反应中，可以加入促进剂。所述的促进剂可以为低分子醇、酸和水中的一种或多种，优选低分子醇和/或酸，最优选低分子醇。所述的低分子醇为C1～5醇，优选C1～3醇，最优选C2～3醇。所述促进剂加入量优选为式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的总质量的0.01％～1％，更优选0.05％～0.8％。
根据本发明的制备方法，在所述皂化反应中，使式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅反应的温度可以为40～300℃，优选为60～200℃，最优选为100～150℃，反应的时间可以为2～10小时，优选为3～8小时，最优选为4～6小时。
根据本发明的制备方法，对于所述的皂化反应，可以在式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的反应结束后进行过滤操作，以除去未反应的氧化铅，在进行过滤操作之前可以加入溶剂，也可以不加入溶剂，优选加入溶剂。所述溶剂优选烃类溶剂，例如可以为溶剂汽油、正辛烷和二甲苯中的一种或多种。
根据本发明的制备方法，在所述复分解反应中，所述的式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐的摩尔比为0.6～1.6：0.3～0.8，优选0.8～1.4：0.4～0.7，最优选0.9～1.1：0.45～0.55，优选地，所述式(α’)所示化合物和式(β’)所示化合物之间的摩尔比为0.5～6：1，优选0.8～3：1，最优选1.5～2.5：1。在式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐的反应中，式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物以及铅盐均可以分一次或多次加入，例如可以分1～5次加入，优选1～3次，最优选为2～3次。
根据本发明的制备方法，在所述复分解反应中，使式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐反应的温度可以为40～300℃，优选为60～200℃，最优选为100～150℃，反应的时间可以为2～10小时，优选为3～8小时，最优选为4～6小时。
根据本发明的制备方法，对于所述的复分解反应，可以在式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐的反应结束后进行过滤操作，以除去生成的副产物以及未反应的反应物，在进行过滤操作之前可以加入溶剂，也可以不加入溶剂，优选加入溶剂。所述溶剂优选烃类溶剂，例如可以为溶剂汽油、正辛烷和二甲苯中的一种或多种。
本发明的制备方法简单高效，反应过程无需精制环烷酸、无需水洗，三废排放大大减少，根据本发明方法制备的含铅抗磨剂具有和基础油良好的相容性，具有优异的抗磨性、减摩性、抗氧化性。
第三方面，本发明提出了前面任一方面所述的铅化合物的用途。
前面任一方面所述的铅化合物能够用作具有优良极压抗磨性能的润滑剂，可以用于陆地上机械传动部位齿轮、轴承的润滑，也可以用于空间机械设备工作时的润滑剂。特别是在用作空间润滑剂时，可以解决现有极压抗磨剂在以多烷基环戊烷为基础油的空间润滑剂中溶解性差、稳定性低，难以满足空间润滑剂要求的问题。
第四方面，本发明提出了一种润滑油组合物。
本发明的润滑油组合物，包括前面任一方面所述的铅化合物和润滑基础油。所述铅化合物优选占所述润滑油组合物总质量的0.1％～15％，优选0.3％～10％。所述润滑基础油可以为API I、II、III、IV和V类润滑基础油中的一种或多种，优选API V类润滑基础油。
根据本发明，所述API I、II、III类润滑基础油优选100℃运动黏度为2～30mm2/s的润滑基础油，例如可以选用100SN、150SN、200SN、500SN、650SN、150BS润滑油老三套工艺处理油和100N、150N、200N、500N、600N加氢精制油以及高压加氢裂化工艺制备的润滑油基础中的一种或多种。
根据本发明，所述API IV类润滑基础油优选100℃运动黏度为2～30mm2/s的聚α-烯烃润滑油，例如可以选用PAO2、PAO4、PAO6、PAO8和PAO10中的一种或多种。
根据本发明，所述API V类润滑基础油可以选用多烷基环戊烷和/或酯类油，优选多烷基环戊烷。所述多烷基环戊烷和/或酯类油可采用本领域常规方法制得或通过市售购得，并没有特别的限定。
根据本发明，前面任一方面所述的铅化合物在所述多烷基环戊烷中具有很好的溶解性、相容性、极压抗磨性能及保持性能，不出现分层、析出等问题。
本发明所述的润滑油组合物具有良好的润滑性、减摩性、抗磨性、抗氧化性，可以保证地面和空间机械的正常工作。
第五方面，本发明提出了一种空间润滑剂组合物。
本发明的空间润滑剂组合物，包括前面任一方面所述的铅化合物和多烷基环戊烷。所述铅化合物优选占所述空间润滑剂组合物总质量的0.1％～15％，优选0.3％～10％。
本发明的空间润滑剂组合物具有优异的稳定性，长期工作时不产生分层、添加剂析出等现象，具有良好的润滑性、减摩性、抗磨性、抗氧化性，可以保证空间机械正常工作，其中的铅化合物在各种基础油尤其是在多烷基环戊烷中具有良好的溶解性、极压抗磨性。
本发明意外发现，与传统的工艺制备的环烷酸铅相比，采用本发明的铅化合物在相同剂量时抗磨性的保持时间有所延长，这与引入烷基苯基羧酸基团、环烷酸基团后提高了铅化合物在摩擦副中的稳定性、降低铅皂分解形成无机铅盐的速率有关，使得本发明的铅化合物在较长的时间内发挥抗磨减摩作用，从而能够减少其在配方中的加入量，同时还意外发现，本发明中的铅化合物在引入了烷基苯基羧酸基团后，其抗氧化性有所提高。
具体实施方式
下面将通过实施例来进一步说明本发明，但是本发明并不因此而受到任何限制。
除非特别说明，以下提到的百分比均为质量百分比。
原料来源：
环烷酸A
粗酸值：88mgKOH/g，纯酸值：120mgKOH/g，平均相对分子质量：467，纯度：73.33％，密度：0.9710g/cm3，100℃运动黏度：94.6mm2/s，工业品
环烷酸B
粗酸值：257.3mgKOH/g，纯酸值：292.42mgKOH/g，平均相对分子质量：192，纯度：88％，密度：0.950g/cm3，工业品
环烷酸C
粗酸值：220.8mgKOH/g，纯酸值：253.8mgKOH/g，平均相对分子质量：221，纯度：87％，密度：0.949g/cm3，工业品
十四烷基苯甲酸，其制备方法如下：
1)十四烷基苯乙酮的制备
在具有温控搅拌的1000毫升三口烧瓶中，加入350毫升CCl4、50克无水AlCl3和50克乙酰氯(0.637mol)，滴加十四烷基苯174克(0.634mol)，控制滴加速度使得物料温度在0～5℃之间，滴加完毕后,在20～25℃下反应lh，然后将反应混合物分离有机层,酸洗、水洗直到中性,用无水硫酸钠干燥、过滤、蒸除溶剂，即得十四烷基苯乙酮。
2)十四烷基苯乙酮氧化为烷基苯甲酸
在室温下，在1000毫升三口烧瓶中加入氯仿200毫升、120mlNaOCl和20gNaOH混合液。滴加对十四烷基苯乙酮31.65克(0.1mol)，加料完毕后升温回流，恒温1.5h。减压蒸除溶剂，水洗、过滤，得到十四烷基苯甲酸32.5克，酸值为167.04mgKOH/g，纯度95％。
十六烷基苯甲酸
1)十六烷基苯乙酮的制备
在具有温控搅拌的1000毫升三口烧瓶中，加入350毫升CCl4、50克无水AlCl3和50克乙酰氯(0.637mol)，滴加十六烷基苯191.8克(0.634mol)，控制滴加速度使得物料温度在0～5℃之间，滴加完毕后,在20～25℃下反应lh，然后将反应混合物分离有机层,酸洗、水洗直到中性，用无水硫酸钠干燥、过滤、蒸除溶剂，即得十六烷基苯乙酮。
2)十六烷基苯乙酮氧化为对烷基苯甲酸
在室温下，在1000毫升三口烧瓶中加入氯仿200毫升、120mlNaOCl和20gNaOH混合液。滴加对十六烷基苯乙酮34克(0.1mol)，加料完毕后升温回流，恒温1.5h。减压蒸除溶剂，水洗、过滤，得到十六烷基苯甲酸35.5克，酸值为151.9mgKOH/g，纯度94％。
氧化铅、丙醇、乙二醇均购自北京化学试剂公司，分析纯
120号溶剂汽油：
馏程为80℃～120℃，工业品
150SN润滑基础油：
40℃运动黏度为30.21mm2/s，100℃为运动黏度为5.62mm2/s，倾点，-12℃，中国石油大连石化分公司
6号加氢油：
40℃运动黏度为31.85mm2/s，100℃运动黏度为6.23mm2/s，中国石化上海高桥石化分公司
PAO6
40℃运动黏度为29mm2/s，100℃运动黏度为5.7mm2/s，工业品多烷基环戊烷的制备例1
本制备例用于说明以下实施例中所用的多烷基环戊烷的制备方法。
将正癸醇、固体氢氧化钾和双环戊二烯混合后加入装有搅拌器、分液漏斗、冷凝管、分水器、温度计的烧瓶中进行加热反应，反应温度为220～250℃，当分水器中不再有水生成时，停止反应，反应产物水洗、干燥、过滤后，得到多正癸基环戊二烯。将多正癸基环戊二烯与正庚烷配成稀释度10％的溶液，将200g此溶液与3.6g非晶态镍催化剂混合后放入高压反应釜，通入氢气直至氢压达到5MPa，在搅拌下加热至155℃，反应20h，反应产物冷却后过滤，除去溶剂，得到多正癸基环戊烷。
实施例1
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中先加入环烷酸A 127.5克(0.27mol)，十四烷基苯甲酸(总酸值为167mgKOH/g，质量分数为95％，平均相对分子质量为318)63.6克(0.2mol)，搅拌物料，待物料温度升到115℃时，在30分钟内缓慢加入氧化铅35.7克(0.16mol)，1.7克丙醇。恒温反应2小时后，然后再加入环烷酸A 100克(0.21mol)，在30分钟内缓慢加入氧化铅35.7克(0.16mol)，然后反应4小时，待物料中没有氧化铅固体颗粒，物料呈现透明状时降温，在60℃时加入200克120号溶剂汽油，稀释后过滤，将滤液蒸馏得到粘稠的深褐色的极压抗磨剂A 348克(理论产品量为357克)，收率为97.5％。产品中Pb的质量分数为18.5％。
实施例2
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中先加入环烷酸B 76.8克(0.4mol)，十四烷基苯甲酸(总酸值为167mgKOH/g，质量分数为95％，平均相对分子质量为318)95.4克(0.3mol)，搅拌物料，待物料温度升到120℃时，在40分钟内缓慢加入氧化铅61.4克(0.275mol)，1.8克乙二醇。恒温反应3小时后，然后再加入环烷酸B 76.8克(0.4mol)，在30分钟内缓慢加入氧化铅62.5克(0.28mol)，然后反应3小时，待物料中没有氧化铅固体颗粒，物料呈现透明状时降温，在60℃时加入300克120号溶剂汽油，稀释后过滤，将滤液蒸馏得到粘稠的深褐色的极压抗磨剂B 353克(理论产品量为363克)，收率为97.2％。产品中Pb的质量分数为29.3％。
实施例3
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中先加入环烷酸C 88克(0.4mol)，十四烷基苯甲酸(总酸值为167mgKOH/g，质量分数为95％，平均相对分子质量为318)127.2克(0.4mol)，搅拌物料，待物料温度升到120℃时，在30分钟内缓慢加入氧化铅93.66克(0.42mol)，3.4克丙醇。恒温反应4小时后，然后再加入环烷酸C 44克(0.2mol)，在30分钟内缓慢加入氧化铅23.4克(0.1mol)，然后反应2小时，待物料中没有氧化铅固体颗粒，物料呈现透明状时降温，在60℃时加入200克120号溶剂汽油，稀释后过滤，将滤液蒸馏得到粘稠的深褐色的极压抗磨剂C 350.2克(理论产品量为366.9克)，收率为95.5％。产品中Pb的质量分数为29.8％。
实施例4
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中先加入环烷酸A 127.5克(0.27mol)，十六烷基苯甲酸(总酸值为151.9mgKOH/g，质量分数为94％，平均相对分子质量为346)69.2克(0.2mol)，搅拌物料，待物料温度升到121℃时，在35分钟内缓慢加入氧化铅35.7克(0.160mol)，1.7克丙醇。恒温反应3小时后，然后再加入环烷酸A 100克(0.21mol)，在30分钟内缓慢加入氧化铅35.7克(0.160mol)，然后反应3小时，待物料中没有氧化铅固体颗粒，物料呈现透明状时降温，在60℃时加入180克120号溶剂汽油，稀释后过滤，将滤液蒸馏得到粘稠的深褐色的极压抗磨剂D 351克(理论产品量为362.3克)，收率为96.9％。产品中Pb的质量分数为17.9％。
对比例1
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中先加入环烷酸A 219.5克(0.47mol)，搅拌物料，待物料温度升到115℃时，在30分钟内缓慢加入氧化铅35.7克(0.16mol)，1.7克丙醇。恒温反应2小时后，然后再加入环烷酸A 100克(0.21mol)，在30分钟内缓慢加入氧化铅35.7克(0.16mol)，然后反应4小时，待物料中没有氧化铅固体颗粒，物料呈现透明状时降温，在60℃时加入200克120号溶剂汽油，稀释后过滤，将滤液蒸馏得到粘稠的深褐色的极压抗磨剂A-1 365.9克(理论产品量为385.1克)，收率为95％。产品中Pb的质量分数为17.3％。
对比例2
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中先加入环烷酸B 134.4克(0.7mol)，搅拌物料，待物料温度升到120℃时，在40分钟内缓慢加入氧化铅61.4克(0.275mol)，1.8克乙二醇。恒温反应3小时后，然后再加入环烷酸B 76.8克(0.4mol)，在30分钟内缓慢加入氧化铅62.5克(0.28mol)，然后反应3小时，待物料中没有氧化铅固体颗粒，物料呈现透明状时降温，在60℃时加入300克120号溶剂汽油，稀释后过滤，将滤液蒸馏得到粘稠的深褐色的极压抗磨剂B-1316.6克(理论产品量为325.1克)，收率为97.3％。产品中Pb的质量分数为34.8％。
对比例3
在具有温控、水冷、搅拌的1000毫升三口烧瓶中，加入环烷酸C进行蒸馏的精制酸(对环烷酸C减压蒸馏，真空度为3torr，得到馏出温度为130℃～145℃馏分段的精制酸)，之后加入质量分数为10％的氢氧化钠溶液进行皂化反应(环烷酸与氢氧化钠摩尔比为1：1)，皂化温度为85℃，皂化时间1h，随后加入甲苯使其充分溶解，搅拌、在甲苯回流条件下加入质量分数为15％的乙酸铅溶液(环烷酸与乙酸铅摩尔比为1：0.5)，反应2h生成环烷酸铅。反应结束后弃去水相，用80℃热水洗涤有机相4次，脱水后减压蒸馏得到极压抗磨剂C-1 262克，产品中Pb的质量分数为26.9％。
铅化合物的性能评价
分别将实施例1～4、对比例1～3的铅化合物以8％的剂量溶解在150SN、6号加氢油、PAO4、多烷基环戊烷基础油中，考察抗磨剂在基础油中的溶解性。结果见表1。
分别选择以上基础油，将铅化合物调制为铅含量为0.1％的润滑油组合物，考察这些润滑油组合物经过1小时、2小时试验后的磨斑直径值和PDSC氧化诱导期，结果见表2、表3、表4。
抗磨性测试方法为润滑油抗磨损性能测定法(四球法)SH/T0189。
抗氧化性测定法为PDSC试验，该试验是在TA 5000DSC 2910热分析仪上进行，试验条件为：升温速度为100℃/min，恒温60min，3.5MPa。
从表1可以看出，本发明的铅化合物在石油基和多烷基环戊烷基础油中表现出了优异的油溶性，其中在150SN基础油中-15℃时出现浑浊是由于基础油本身的倾点较高造成的，与本发明的铅化合物无关。
通过表2、3可以看出，本发明的铅化合物的抗磨性更好，尤其是在较长的磨损时间下，磨斑直径明显小于对比例，说明本发明的铅化合物的抗磨持续时间更长。
通过表4可以看出，本发明的铅化合物具有更好的抗氧化性能。
表1不同基础油中抗磨剂的溶解性试验
表2不同润滑油组合物的1小时磨损试验结果(单位mm)
表3不同润滑油组合物2小时磨损试验结果(单位mm)
表4不同润滑油组合物PDSC氧化诱导期试验结果(单位min)
| 添加剂 | 150SN | 6号加氢油 | PAO4 | 多烷基环戊烷 |
| 实施例1 | 17.2 | 16.2 | 18.9 | 17.4 |
| 实施例2 | 17.6 | 16.1 | 18.3 | 16.9 |
| 实施例3 | 17.8 | 15.9 | 17.5 | 17.1 |
| 实施例4 | 18.2 | 16.3 | 17.2 | 16.9 |
| 对比例1 | 9.8 | 8.6 | 10.3 | 9.7 |
| 对比例2 | 8.7 | 7.4 | 9.8 | 9.5 |
| 对比例3 | 6.9 | 7.6 | 10.3 | 10.6 |
Claims (13)
1.铅化合物，其结构如式(I)所示：
式(I)中的A基团选自式(II)所示的基团和/或式(III)所示的基团；
在式(II)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；
在式(III)中R2基团为C2～30的直链或支链烷基。
2.按照权利要求1所述的铅化合物，其特征在于，所述
环基团为(x+1)价的C3～10的环烷基团，
环基团为1～3环的环烷基团，R0基团为C1～5的直链或支链亚烷基；x为1～3之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～30的直链或支链烷基；R2基团为C8～24的直链或支链烷基。
3.按照权利要求1所述的铅化合物，其特征在于，所述铅化合物选自以下铅化合物中的一种或多种：
(1)、烷基苯羧酸环戊烷酸铅，其结构为：
其中Ra0为C8～C24烷基，Ra1为C1～C3亚烷基，Ra2为C8～C24烷基；
(2)、烷基苯羧酸环己烷酸铅，其结构为：
其中Rb0为C8～C24烷基，Rb1为C1～C3亚烷基，Rb2为C8～C24烷基；
(3)、烷基苯羧酸双环戊烷酸铅，其结构为：
其中Rc0为C8～C24烷基，Rc1为C1～C3亚烷基，Rc2为C8～C24烷基；
(4)、烷基苯羧酸双环己烷酸铅，其结构为：
其中Rd0为C8～C24烷基，Rd1为C1～C3亚烷基，Rd2为C8～C24烷基；
(5)、烷基苯羧酸双环烷酸铅，其结构为：
其中Re0为C8～C24烷基，Re1为C1～C3亚烷基，Re2为C8～C24烷基；
(6)、烷基苯羧酸三环烷酸铅，其结构为：
其中Rf0为C8～C24烷基，Rf1为C1～C3亚烷基，Rf2为C8～C24烷基；
(7)、烷基苯羧酸三环烷酸铅，其结构为：
其中Rg0为C8～C24烷基，Rg1为C1～C3亚烷基，Rg2为C8～C24烷基。
4.铅化合物的制备方法，包括皂化反应或复分解反应；
所述皂化反应是使式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅反应的步骤；
在式(α)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；在式(β)中，R2基团为C2～30的直链或支链烷基；
所述复分解反应是使式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐反应的步骤；
在式(α’)中，R0基团为C1～6的直链或支链亚烷基；x为0～4之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～40的直链或支链烷基；
环基团为(x+1)价的C3～20的环烷基团，
环基团为1～5环的环烷基团；在式(β’)中，R2基团为C2～30的直链或支链烷基；在式(α’)和式(β’)中的M各自独立地为Na或K。
5.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，
环基团为(x+1)价的C3～10的环烷基团，
环基团为1～3环的环烷基团，R0基团为C1～5的直链或支链亚烷基；x为1～3之间的整数，x个R1基团各自独立地选自C2～30的直链或支链烷基；R2基团为C8～24的直链或支链烷基；M为Na。
6.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铅选自密陀僧和/或黄丹；所述铅盐选自硝酸铅、氯化铅和乙酸铅中的一种或多种。
7.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述皂化反应中，所述的式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的摩尔比为0.6～1.6：0.3～0.8；在所述复分解反应中，所述的式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐的摩尔比为0.6～1.6：0.3～0.8。
8.按照权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述式(α)所示化合物和式(β)所示化合物之间的摩尔比为0.5～6：1；所述式(α’)所示化合物和式(β’)所示化合物之间的摩尔比为0.5～6：1。
9.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述皂化反应中，使式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅反应的温度为40～300℃；在所述复分解反应中，使式(α’)所示化合物和/或式(β’)所示化合物与铅盐反应的温度为40～300℃。
10.按照权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述皂化反应中，在式(α)所示化合物和/或式(β)所示化合物与氧化铅的反应中加入促进剂。
11.权利要求1～3之一所述的铅化合物或按照权利要求4～10之一方法制得的铅化合物用作极压抗磨剂。
12.一种润滑油组合物，包括权利要求1～3之一所述的铅化合物或按照权利要求4～10之一方法制得的铅化合物和润滑基础油。
13.一种空间润滑剂组合物，包括权利要求1～3之一所述的铅化合物或按照权利要求4～10之一方法制得的铅化合物和多烷基环戊烷。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100213A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-10-15 | 中国石油化工总公司石油化工科学研究院 | 耐高负荷极压锂基润滑脂 |
| US6162770A (en) * | 1998-01-30 | 2000-12-19 | Chevron Chemical Company Llc | Unsulfurized alkali metal-free, additive for lubricating oils |
| US20120202726A1 (en) * | 2009-08-18 | 2012-08-09 | The Lubrizol Corporation | Lubricating Composition Containing an Antiwear Agent |
| US20160168505A1 (en) * | 2013-08-02 | 2016-06-16 | Total Marketing Services | Lubricant compositions for transmissions |
-
2020
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100213A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-10-15 | 中国石油化工总公司石油化工科学研究院 | 耐高负荷极压锂基润滑脂 |
| US6162770A (en) * | 1998-01-30 | 2000-12-19 | Chevron Chemical Company Llc | Unsulfurized alkali metal-free, additive for lubricating oils |
| US20120202726A1 (en) * | 2009-08-18 | 2012-08-09 | The Lubrizol Corporation | Lubricating Composition Containing an Antiwear Agent |
| US20160168505A1 (en) * | 2013-08-02 | 2016-06-16 | Total Marketing Services | Lubricant compositions for transmissions |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 欧忠文等: "几种含铅有机化合物作为润滑油添加剂的摩擦学特性及作用机理研究", 《摩擦学学报》, vol. 22, no. 02, pages 112 - 116 * |
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