CN116391017A - 摩擦改进剂体系 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本公开涉及润滑油添加剂和含有所述润滑油添加剂的润滑油组合物。更具体地,本公开描述了可提高燃料效率的摩擦改进剂组合物。
背景技术
为了减少由于摩擦造成的能量损失,可将润滑剂添加剂如摩擦改进剂、抗磨损剂和抗氧化剂(后者往往延长上面提到的添加剂的作用)共混到发动机油中。
此外,为了减少发动机的活塞/汽缸中的流体动力摩擦,降低了发动机油的粘度。这增加了摩擦改进剂抵消新边界层流型(boundary layer regime)的重要性。因此,为了提高燃料经济性,已对油粘度与各种摩擦改进剂的相互作用进行了密切研究。
发明内容
在一个方面,提供了一种润滑油组合物,所述润滑油组合物包含:a)主要量的基础油;和b)次要量的协同摩擦改进剂组合物,所述协同摩擦改进剂组合物包含:i)含钼化合物;和ii)具有下面的结构的含叔胺化合物:
其中每个R1和R5均独立地为具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,其中每个R2、R3和R4均独立地为氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,每个m均独立地为0至4,每个p均独立地为0至4,对于每个环状部分,m+p为2至4,并且每个n独立地为1和6。
烃基中的碳原子数目可对分子的油溶性具有很大影响。因此,烃基中的碳原子数目应为足以使摩擦改进剂具有油溶性的数目。
在另一个方面,提供了一种改进摩擦的方法,所述方法包括用润滑油润滑发动机,所述润滑油包含:a)主要量的基础油;和b)次要量的协同摩擦改进剂组合物,所述协同摩擦改进剂组合物包含:i)含钼化合物;和ii)具有下面的结构的含叔胺化合物:
其中每个R1和R5均独立地为具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,其中每个R2、R3和R4均独立地为氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,每个m均独立地为0至4,每个p均独立地为0至4,对于每个环状部分,m+p为2至4,并且每个n均独立地为1至6。
在又一个方面,提供了一种润滑油组合物,所述润滑油组合物包含:a)主要量的基础油;b)含钼化合物;和c)包括以下的反应的产物:i)由下面的结构表示的烃基取代的琥珀酸酐:
其中R6是具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基;和ii)由下面的结构表示的环状多胺:
其中R7是氢或具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,m是0至4,p是0至4,m+p是2至4,并且n是1至6;并且
其中烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的比率为约1.5:1至约1.6:1。
具体实施方式
定义
术语“烃基”是指衍生自烃(包括饱和烃和不饱和烃)的化学基团或部分。烃基的实例包括烯基、烷基、聚烯基、聚烷基、苯基等。
如本文所用的术语‘油溶性’或‘油分散性’不一定表示化合物或添加剂是可溶的、可溶解的、可混溶的或能够以所有比例悬浮在油中。然而,这些确实意味着例如它们可溶于或可稳定地分散于油中至足以在使用所述油的环境中发挥其预期效果的程度。此外,如果需要,额外掺入其它添加剂也可允许掺入更高水平的特定添加剂。
应当理解,当公开了要素的组合、子集、组等时(例如,组合物中的组分的组合,或方法中的步骤的组合),虽然可能没有明确地公开对这些要素的各种单独的和集体的组合和排列中的每一者的具体提及,但本文具体地考虑和描述了每一者。
本发明涉及可用作润滑油中的摩擦改进剂的添加剂组合物。本发明的摩擦改进剂包含至少两种协同组分。第一组分包括涉及烃基取代的琥珀酸酐和环状多胺的反应的一种或多种产物。所述产物是含叔胺化合物。第二组分是含钼化合物。
含叔胺化合物
摩擦改进剂组合物的第一组分可通过任何已知的相容方法,诸如在例如美国专利公布号20180034635和美国专利号7,091,306中描述的那些相容方法制备,所述美国专利公布和美国专利特此以引用的方式并入。
所述反应可在各种条件下进行。一般来说,使烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺在约130℃至220℃(例如,140℃至200℃,145℃至175℃等)的温度下反应。更优选地,温度可在约160℃至215℃的范围内。一般来说,酰亚胺化步骤可在较低温度(例如,150℃至170℃)下进行,而可能需要较高温度(例如,200℃至220℃)来完成酰胺化步骤。
所述反应可在惰性气氛,诸如氮气或氩气下进行。一般来说,烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的合适摩尔投料是约1.4:1至约1.7:1,更优选约1.5:1至约1.6:1。在一些实施方案中,可能期望烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的投料摩尔比(charge mole ratio)(CMR)为约1.55:1或略高以便与任何未反应的仲胺反应。据信仲胺对密封件更具侵蚀性。投料摩尔比是重要的,因为过多的烃基取代的琥珀酸酐可产生单酰胺/酸结构,而太少可产生含有仲胺的单琥珀酰亚胺产物。在一些实施方案中,所述反应可用具有不同烃基的烃基取代的琥珀酸酐的混合物进行。
在一些实施方案中,所述反应可以多个步骤进行,其中烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺或环状多胺产物的总CMR为约1.4:1至约1.7:1,更优选约1.5:1至约1.6:1。例如,第一步骤可涉及烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺之间以1:1投料摩尔比反应从而生成酰亚胺结构。在第二步骤中,使酰亚胺结构与烃基取代的琥珀酸酐以约0.5投料摩尔比(琥珀酸酐:酰亚胺产物)反应。两个步骤的总CMR为1.5:1。第一步骤中的烃基取代的琥珀酸酐和第二步骤中的烃基取代的琥珀酸酐在烃基基团上可相同或者可不同。
根据一个实施方案,烃基取代的琥珀酸酐由结构I给出:
其中R6是具有一个至约二十个碳原子,如十个至二十个碳原子、十二个至二十个碳原子和十四个至二十个碳原子的直链或支化链单价烃基。在一些实施方案中,平均碳数目是约14或更高。R6可以是环状的或无环的。在一些实施方案中,R6是饱和的。在其它实施方案中,R6是不饱和的。
所述烃基的确切结构可取决于许多因素。在油中的溶解度是重要的考虑因素。一般来说,较长的烃基在油中具有较大的溶解度。
烃基取代的琥珀酸酐可容易地商购获得。例如,烯基琥珀酸酐广泛用于纸张施胶。相反,本发明的烃基取代的琥珀酸酐可通过确立已久的方法合成。一种常规合成涉及在升高的温度(约200℃)下使马来酸酐与烯烃反应。
根据一个实施方案,环状多胺由结构II表示:
其中R7是氢或具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,m是0至4,p是0至4,其中m+p是2至4,并且n是1至6。R7可以是环状的或无环的。在一些实施方案中,R7是饱和的。在其它实施方案中,R7是不饱和的。环状多胺充当碱性叔胺源。
适用于本发明的多胺中的许多多胺是可商购的,并且其它多胺可通过本领域众所周知的方法来制备。例如,用于制备胺的方法及其反应详述于Sidgewick的“The OrganicChemistry of Nitrogen”,Clarend on Press,Oxford,1966;Noller的“Chemistry ofOrganic Compounds”,Saunders,Philadelphia,第2版,1957;和Kirk-Othmer的“Encyclopedia of Chemical Technology”,第2版,特别是第2卷,第99 116页中。
环状多胺的合适实例包括,例如氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、氨丁基哌嗪、氨乙基二氮杂环庚烷、氨乙基二氮杂环辛烷、它们的合适的衍生物等。
一类反应产物可由结构III表示:
其中每个R1和R5均独立地为具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,其中每个R2、R3和R4均独立地为氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支化链单价烃基,每个m均独立地为0至4,每个p均独立地为0至4,对于每个环状部分,m+p为2至4,并且每个n均独立地为1至6。
含钼化合物
含钼化合物是包含钼、碳和氢原子的有机钼化合物,但也可含有硫、磷、氮和/或氧原子。合适的有机钼化合物包括二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼和各种有机钼络合物(如羧酸钼、钼酯、钼胺、钼酰胺),该有机钼络合物可通过使氧化钼或钼酸铵与脂肪、甘油酯或脂肪酸或脂肪酸衍生物(例如,酯、胺、酰胺)反应而获得。术语“脂肪”意指具有8至22个碳原子的碳链,通常是直碳链。
合适的二硫代氨基甲酸钼包括可用作润滑油的添加剂的任何二硫代氨基甲酸钼。用于本文的一类二硫代氨基甲酸钼由结构IV表示:
其中R8、R9、R10和R11各自独立地为氢或烃基,包括例如烷基、烯基、芳基、环烷基和环烯基,并且X1、X2、X3和X4各自独立地为硫或氧。在一些实施方案中,每个R8、R9、R10和R11均独立地包含6至18个碳原子。
合适的烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、叔戊基、己基、仲己基、庚基、仲庚基、辛基、2-乙基己基、仲辛基、壬基、仲壬基、癸基、仲癸基、十一烷基、仲十一烷基、十二烷基、仲十二烷基、十三烷基、异十三烷基、仲十三烷基、十四烷基、仲十四烷基、十六烷基、仲十六烷基、硬脂基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、三十烷基、2-丁基辛基、2-丁基癸基、2-己基辛基、2-己基癸基、2-辛基癸基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、2-癸基十四烷基、2-十二烷基十六烷基、2-十六烷基十八烷基、2-十四烷基十八烷基、单甲基支化异硬脂基等。
合适的烯基包括但不限于乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、异戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十四碳烯基、油烯基等。
合适的芳基包括但不限于苯基、甲苯基、二甲苯基、枯烯基、均三甲苯基(mesityl)、苄基、苯乙基、苯乙烯基、肉桂基、二苯甲基、三苯甲基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十一烷基苯基、十二烷基苯基、联苯基、苄基苯基、苯乙烯化苯基、对枯基苯基、α-萘基、β-萘基等。
合适的环烷基和环烯基包括但不限于环戊基、环己基、环庚基、甲基环戊基、甲基环己基、甲基环庚基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、甲基环戊烯基、甲基环己烯基、甲基环庚烯基等。
在结构IV中,X1至X4独立地选自硫或氧原子,并且X1至X4全部可以是硫原子或氧原子,或硫原子和氧原子的混合物。考虑到摩擦减少效应与腐蚀性之间的平衡,一个或多个硫原子/一个或多个氧原子的摩尔比(数目比)应特别优选在约1/3至约3/1的范围内。
具有结构IV的油溶性或分散的油稳定性钼化合物中的一些是可商购的。例如,其中X1和X2为O、X3和X4为S并且其中R8至R11为C13H27脂肪族烃基并且其中钼处于氧化态V的产品由R.T.Vanderbilt Company Inc.(Norwalk,Conn.USA)以商标807和822作为抗氧化剂和摩擦减少添加剂出售。这些钼化合物可通过美国专利号3,356,702中描述的方法制备,其中通过将MoO3溶解于碱金属氢氧化物溶液中来将该n MoO3转化为可溶性钼酸盐,通过添加酸并且接着添加仲胺和二硫化碳来中和。在另一个方面,其中X1至X4为O或S的结构IV的钼化合物可通过本领域,诸如例如美国专利号4,098,705和5,631,213中已知的多种方法来制备。
一般来说,由结构IV表示的二硫代氨基甲酸硫化氧钼可通过使三氧化钼或钼酸盐与碱金属硫化物或碱金属硫氢化物反应并且随后向反应混合物中添加二硫化碳和仲胺并且使所得混合物在适当温度下反应来制备。为了制备不对称二硫代氨基甲酸硫化氧钼,在上述过程中使用具有不同烃基的仲胺或使用两种或更多种不同的仲胺是足够的。对称的二硫代氨基甲酸硫化氧钼也可以类似的方式制备,但仅使用一种仲胺。
合适的二硫代氨基甲酸钼化合物的实例包括但不限于二乙基二硫代氨基甲酸硫化钼、二丙基二硫代氨基甲酸硫化钼、二丁基二硫代氨基甲酸硫化钼、二戊基二硫代氨基甲酸硫化钼、二己基二硫代氨基甲酸硫化钼、二辛基二硫代氨基甲酸硫化钼、二癸基二硫代氨基甲酸硫化钼、双十二烷基二硫代氨基甲酸硫化钼、双十三烷基二硫代氨基甲酸硫化钼、二(丁基苯基)二硫代氨基甲酸硫化钼、二(壬基苯基)二硫代氨基甲酸硫化钼、二乙基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二丙基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二丁基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二戊基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二己基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二辛基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二癸基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、双十二烷基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、双十三烷基二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二(丁基苯基)二硫代氨基甲酸硫化氧钼、二(壬基苯基)二硫代氨基甲酸硫化氧钼,其中所有烷基都可以是直链或支化的等等,以及它们的混合物。
三核二烷基二硫代氨基甲酸钼在本领域中也是已知的,如由美国专利号5,888,945号和6,010,987号所教导,所述专利以引用的方式并入本文。存在三核钼化合物,优选具有式Mo3S4(dtc)4和Mo3S7(dtc)4的那些及它们的混合物(其中dtc表示独立选择的含有独立选择的有机基团的二有机二硫代氨基甲酸酯配体,并且其中配体在该化合物的配体的所有有机基团中具有足够数目的碳原子),以使该化合物可溶于或可分散于润滑油中。
二硫代磷酸钼(MoDTP)是由下面的结构V表示的有机钼化合物:
其中R12、R13、R14和R15彼此独立地为具有4至18个碳原子(例如,8至13个碳原子)的直链或支化烷基。
羧酸钼描述于美国专利RE 38,929和美国专利号6,174,842中并且因此以引用的方式并入本文。羧酸钼可衍生自任何油溶性羧酸。典型的羧酸包括环烷酸、2-乙基己酸和亚麻酸。钼化合物的合适实例包括以商品名诸如来自R.T.Vanderbilt Co.,Ltd.的822、M/>A、/>2000、/>807和/>855T以及可从Adeka Corporation获得的Sakura-LubeTM S-165、S-200、S-300、S-310G、S-525、S-600、S-700和S-710出售的商业材料以及它们的混合物。合适的钼组分描述于美国专利号5,650,381、RE 37,363 E1号、RE 38,929 E1和RE 40,595 E1中,所述专利以引用的方式整体并入本文。
钼酸铵是通过酸性钼源如三氧化钼、钼酸以及钼酸铵和硫代钼酸铵与油溶性胺且任选地在诸如硫、无机硫化物和多硫化物以及二硫化碳等的硫源存在下的酸碱反应而制备的。优选的胺类化合物是多胺分散剂,其是常用的发动机油组合物。此类分散剂的实例是琥珀酰亚胺和曼尼希型(Mannich type)。这些制备物的参考文献是美国专利号4,259,194、4,259,195、4,265,773、4,265,843、4,727,387、4,283,295和4,285,822。
在一个实施方案中,钼胺是钼-琥珀酰亚胺络合物。合适的钼-琥珀酰亚胺络合物描述于例如美国专利号8,076,275中。这些络合物通过包括使酸性钼化合物与结构VI或VII的多胺或其混合物的烷基或烯基琥珀酰亚胺反应的工艺制备:
其中R是C24至C350(例如,C70至C128)烷基或烯基;R'是具有2至3个碳原子的直链或支化链亚烷基;x是1至11;并且y是1至10。
用于制备钼-琥珀酰亚胺络合物的钼化合物是酸性钼化合物或酸性钼化合物的盐。“酸性”意指钼化合物将与碱性氮化合物反应,如通过ASTM D664或D2896所测量。一般来说,酸性钼化合物是六价的。合适的钼化合物的代表性实例包括三氧化钼、钼酸、钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾和其它碱金属钼酸盐和其它钼盐,如氢盐(例如,钼酸氢钠)、MoOCl4、MoO2Br2、Mo2O3Cl6等。
可用于制备钼-琥珀酰亚胺络合物的琥珀酰亚胺公开于许多参考文献中并且在本领域中是众所周知的。某些基本类型的琥珀酰亚胺和由术语“琥珀酰亚胺”所涵盖的相关材料教示于美国专利号3,172,892、3,219,666和3,272,746中。术语“琥珀酰亚胺”在本领域中被理解为包括也可能形成的酰胺、酰亚胺和脒物质中的许多。然而,主要产物是琥珀酰亚胺,并且此术语已被普遍接受为意指烷基或烯基取代的琥珀酸或酸酐与含氮化合物的反应的产物。优选的琥珀酰亚胺是通过使约70至128个碳原子的聚异丁烯基琥珀酸酐与选自三亚乙基四胺、四亚乙基五胺以及它们的混合物的聚亚烷基多胺反应制备的琥珀酰亚胺。
在一个实施方案中,含钼化合物不含硫。
可在合适的压力和不超过120℃的温度下用硫源对钼-琥珀酰亚胺络合物进行后处理以提供硫化钼-琥珀酰亚胺络合物。硫化步骤可被进行约0.5至5小时(例如0.5至2小时)的时段。合适的硫源包括元素硫、硫化氢、五硫化二磷、式R2Sx的有机多硫化物(其中R是烃基(例如,C1至C10烷基)并且x是至少3)、C1至C10硫醇、无机硫化物和多硫化物、硫代乙酰胺和硫脲。
润滑油
当用作润滑剂添加剂时,本发明的含叔胺化合物通常以基于润滑油组合物的总重量的约0.001重量%至约20重量%(包括但不限于0.01重量%至5重量%、0.2重量%至4重量%、0.5重量%至3重量%、1重量%至2重量%等等)范围内的浓度存在于润滑油组合物中。
当用作润滑剂添加剂时,本发明的含钼化合物通常以约50至约1500ppm(包括但不限于200至1400ppm、250至1250ppm、500至1000ppm、500至750ppm等等)范围内的浓度存在于润滑油组合物中。
用作基础油的油将根据所需的最终用途和成品油中的添加剂来选择或共混,以得到所需等级的发动机油,例如具有0W、0W-8、0W-12、0W-16、0W-20、0W-30、0W-40、0W-50、0W-60、5W、5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、5W-60、10W、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W、15W-20、15W-30或15W-40的汽车工程师协会(Automotive Engineers,SAE)粘度等级的润滑油组合物。
润滑粘度的油(有时称为“基础油料”或“基础油”)是润滑剂的主要液体成分,添加剂和可能的其它油被共混所述主要液体成分中,例如以产生最终润滑剂(或润滑剂组合物)。可用于制备浓缩物以及可用于由其制备润滑油组合物的基础油可选自天然(植物、动物或矿物)润滑油和合成润滑油以及它们的混合物。
本公开中的基础油料和基础油的定义与美国石油协会(API)出版物1509附录E(“API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils andDiesel Engine Oils,”,2016年12月)中的定义相同。使用表E-1中规定的测试方法,第I组基础油料含有小于90%的饱和物(saturates)和/或大于0.03%的硫,并且具有大于或等于80且小于120的粘度指数。使用表E-1中规定的测试方法,第II组基础油料含有大于或等于90%的饱和物和小于或等于0.03%的硫,并且具有大于或等于80且小于120的粘度指数。使用表E-1中规定的测试方法,第III组基础油料含有大于或等于90%的饱和物和小于或等于0.03%的硫,并且具有大于或等于120的粘度指数。第IV组基础油料是聚α烯烃(PAO)。第V组基础油料包括未包括在第I组、第II组、第III组或第IV组中的所有其它基础油料。
天然油包括动物油、植物油(例如蓖麻油和猪油)和矿物油。可使用具有良好热氧化稳定性的动物油和植物油。、在天然油中,优选矿物油。矿物油在它们的原油来源方面差异很大,例如,在它们是链烷型、环烷型还是混合链烷-环烷型方面差异很大。衍生自煤或页岩的油也是有用的。天然油在它们的产生和纯化所使用的方法方面也有差异,例如,在它们的馏程以及它们是直馏的还是裂化的、加氢精制的还是溶剂萃取的方面也有差异。
合成油包括烃油。烃油包括诸如聚合和互聚烯烃(例如,聚丁烯、聚丙烯、丙烯异丁烯共聚物、乙烯-烯烃共聚物和乙烯-α-烯烃共聚物)的油。聚α烯烃(PAO)油基础油料是常用的合成烃油。例如,可使用衍生自C8至C14烯烃(例如C8、C10、C12、C14烯烃或它们的混合物)的PAO。
用作基础油的其他有用的流体包括已经被加工(优选催化加工)或合成为提供高性能特性的非常规或不常规基础油料。
非常规或不常规基础油料/基础油包括以下中的一种或多种:衍生自一种或多种天然气制油(Gas-to-Liquid,GTL)材料的一种或多种基础油料的混合物,以及衍生自以下的一种或多种异构化物/异构脱蜡化物基础油料:天然蜡或蜡质进料、矿物油和/或非矿物油蜡质原料如疏松蜡、天然蜡和蜡质原料如瓦斯油、蜡质燃料加氢裂化器塔底残留物、蜡质残油液、加氢裂化产物、热裂化产物,或其他矿物、矿物油,或甚至非石油衍生的蜡质材料(诸如由煤液化或页岩油获得的蜡质材料),以及此类基础油料的混合物。其它基础油包括煤制油(CTL)产品和烷基-萘。
用于本公开的润滑油组合物的基础油是对应于API第I组、第II组、第III组、第IV组和第V组油以及它们的混合物(优选API第II组、第III组、第IV组和第V组油以及它们的混合物,更优选第III组至第V组基础油)的油的种类中的任一种,因为它们具有出色的挥发性、稳定性、粘度和清洁度特征。
通常,基础油将具有在100℃(ASTM D445)下在1.5至35mm2/s(例如,1.5至25mm2/s、2.0至20mm2/s或2.0至15mm2/s)范围内的运动粘度。
本发明的润滑油组合物还可含有用于赋予辅助功能的常规润滑剂添加剂,以得到其中分散或溶解有这些添加剂的成品润滑油组合物。例如,可以将润滑油组合物与抗氧化剂、无灰分散剂、抗磨损剂、清净剂(诸如金属清净剂)、防锈剂、去雾剂、脱乳剂、摩擦改进剂、金属钝化剂、倾点下降剂、粘度改进剂、消泡剂、共溶剂、包装相容剂、腐蚀抑制剂、染料、极压剂等以及它们的混合物共混。多种添加剂是已知的并且可商购获得。这些添加剂或它们的类似化合物可被用于通过常用的共混程序来制备本发明的润滑油组合物。
前述添加剂中的每一种在使用时以用于赋予润滑剂期望特性的功能有效量使用。因此,例如,如果添加剂是无灰分散剂,则这种无灰分散剂的功能有效量将是足以赋予润滑剂所需的分散特性的量。一般来说,除非另有说明,否则这些添加剂中的每一种在使用时的浓度可在约0.001重量%至约20重量%,如约0.01重量%至约10重量%的范围内。
以下非限制性实施例是对本发明的说明。提供了如何准备实施例的简要描述。
实施例
比较实施例A
比较实施例A是基线0W-16润滑油,其含有总量为14.1重量%的琥珀酰亚胺分散剂、钙清净剂、仲ZnDTP、酚类抗氧化剂、泡沫抑制剂和基于聚甲基丙烯酸酯的粘度改进剂。比较实施例A还含有700ppm来自MoDTC的钼。
比较实施例B
比较实施例B包含比较实施例A的基线0W-16润滑油和0.3重量%的单油酸甘油酯。
比较实施例C
比较实施例C包含比较实施例A的润滑油、0.3重量%的单油酸甘油酯和700ppm的来自MoDTC的钼。
比较实施例D
比较实施例D包含比较实施例A的基线0W-16润滑油、0.3重量%的C16/18 1,2-羟基烷烃摩擦改进剂和700ppm来自MoDTC的钼。
比较实施例E
比较实施例E包含比较实施例A的基线0W-16润滑油、0.3wt重量%的烷基二胺摩擦改进剂和700ppm来自MoDTC的钼。
比较实施例F
比较实施例F包含比较实施例A的基线0W-16润滑油和0.3重量%的支化C18琥珀酸酐和氨乙基哌嗪的反应产物。琥珀酸酐与氨乙基哌嗪的投料摩尔比(CMR)是1.6:1。
实施例1
实施例1包含比较实施例A的基线0W-16润滑油、0.3重量%的支化C18琥珀酸酐与氨乙基哌嗪(琥珀酸酐与氨乙基哌嗪的投料摩尔比是1.6:1)的反应产物和700ppm的来自MoDTC的钼。
实施例2
实施例2包含比较实施例A的基线0W-16润滑油、0.1重量%的支化C18琥珀酸酐与氨乙基哌嗪(CMR琥珀酸酐与氨乙基哌嗪是1.6:1)的反应产物和700ppm来自MoDTC的钼。
实施例3
实施例3包含比较实施例A的基线0W-16润滑油、1.0重量%的支化C18琥珀酸酐与氨乙基哌嗪(CMR琥珀酸酐与氨乙基哌嗪是1.6:1)的反应产物和700ppm来自MoDTC的钼。
MTM摩擦测试
微型牵引机(MTM)被用于评估摩擦性能。MTM是球盘式(ball-on-disc)摩擦机,其可通过单独地控制滑动和滚动速度来在宽范围的滑动-滚动条件下测量润滑剂的摩擦性质。测试试样是19.05mm直径的球和46mm直径的圆盘,它们由硬度为720-780VPN的52100钢制成。
所有摩擦系数均是在100mm/s的卷吸速度、60℃的温度、37N的负载(最大赫兹接触压力1.02GPa)和50%的SRR(滑滚比)下摩擦两小时后测量的。
摩擦2小时后,在37N的施加负载和50%的SRR(滑辊比)下进行摩擦系数测量,其中用于Stribeck测量的卷吸速度从3000mm/s开始下降到2mm/s,由36个数据点组成。结果显示在表1中。
最终的边界摩擦结果是根据使用以下公式在卷吸速度2与10mm/s之间计算的累积面积提供的:
边界摩擦=
Σ((CoFi+CoFi+1)/2)x(Log(卷吸速度i+1)-Log(卷吸速度i))
表1
本文所述的所有文献均以引用的方式并入本文,包括任何优先权文献和/或测试程序,只要它们与本文不矛盾。如从前述一般描述和具体实施方案显而易见,虽然已经说明和描述了本公开的形式,但是可在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种修改。因此,并不意图本公开因此而受到限制。
为简洁起见,本文仅明确公开了某些范围。然而,从任何下限起的范围可与任何上限组合来列举未明确列举的范围,并且从任何下限起的范围可与任何其它下限组合来列举未明确列举的范围,以相同的方式,从任何上限起的范围可与任何其它上限组合来列举未明确列举的范围。另外,范围内包括范围的端点之间的每个点或单个值,即使未明确列举。因此,每个点或单个值可充当其自身的下限或上限来与任何其它点或单个值或者任何其它下限或上限组合,以列举未明确列举的范围。
同样,术语“包含(comprising)”被认为与术语“包括(including)”同义。同样,每当组合物、要素或要素组前面有过渡短语“包含”时,应当理解,我们还考虑了在组合物、一个要素或多个要素的列举前面有过渡短语“基本上由……组成”、“由……组成”、“选自由……组成的组”或“是”的所述组合物或要素组,反之亦然。
如本文所用的术语“一个/种”和“该/所述”应理解为涵盖复数以及单数。
各种术语已在上文进行了定义。如果权利要求书中使用的术语未在上面定义,则它应被给予相关领域人员已经给予该术语的如在至少一份印刷出版物或已发布的专利中所反映的最广泛的定义。此外,本申请中引用的所有专利、测试程序和其他文件均以引用方式完全并入,只要此种公开内容不与本申请不一致并且适用于允许此种并入的所有管辖区。
本公开的前述描述说明和描述了本公开。另外,本公开仅示出并描述了优选的实施方案,但如上文所提到的,应当理解,本公开能够用于各种其他组合、修改和环境中,并且能够在与以上教导和/或相关领域的技术或知识相称的如本文所表达的概念的范围内进行改变或修改。虽然前述内容针对本公开的实施方案,但可在不脱离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其他和进一步的实施方案,并且本公开的范围由所附权利要求书确定。
应当理解,当公开了要素的组合、子集、组等时(例如,组合物中的组分的组合,或方法中的步骤的组合),虽然可能没有明确地公开对这些要素的各种单独的和集体的组合和排列中的每一者的具体提及,但本文具体地考虑和描述了每一者。
上文中描述的实施方案进一步旨在解释实践它的已知最佳模式,并且使本领域的其他技术人员能够以此类或其他实施方案以及利用特定应用或用途所需的各种修改来利用本公开。因此,该描述不意图将本发明限制于本文中所公开的形式。此外,所附权利要求书旨在被解读为包括替代实施方案。
Claims (20)
2.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述直链或支化链单价烃基是支化C12至C20烯基。
3.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述直链或支化链单价烃基是支化C18至C20烯基。
4.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述含叔胺添加剂以按所述润滑油组合物的重量计约0.1重量%至2重量%存在。
5.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述含钼化合物是二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、羧酸钼、钼酯、钼胺或钼酰胺。
7.如权利要求1所述的润滑油组合物,其中所述含钼化合物以约50至约1500ppm范围内的浓度存在于所述润滑油组合物中。
9.如权利要求8所述的方法,其中所述直链或支化链单价烃基是支化C12至C20烯基。
10.如权利要求8所述的方法,其中所述直链或支化链单价烃基是支化C18至C20烯基。
11.如权利要求8所述的方法,其中所述含叔胺添加剂以按所述润滑油组合物的重量计约0.1重量%至2重量%存在。
12.如权利要求8所述的方法,其中所述含钼化合物是二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、羧酸钼、钼酯、钼胺或钼酰胺。
14.如权利要求8所述的方法,其中所述含钼化合物以约50至约1500ppm范围内的浓度存在于所述润滑油组合物中。
16.如权利要求15所述的润滑油组合物,其中所述环胺是氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、氨丁基哌嗪、氨乙基二氮杂环庚烷或氨乙基二氮杂环辛烷。
17.如权利要求15所述的润滑油组合物,其中所述含钼化合物是二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼、羧酸钼、钼酯、钼胺或钼酰胺。
19.如权利要求15所述的润滑油组合物,其中所述含钼化合物以约50至约1500ppm范围内的浓度存在于所述润滑油组合物中。
20.如权利要求18所述的润滑油组合物,其中每个R8、R9、R10和R11均独立地包含6至18个碳原子。
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