CN1176298A - 极压抗磨添加剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明是关于极压抗磨添加剂组合物。该组合物是由抗磨剂(A)和氯化石蜡复合而成。抗磨剂(A)是一种硫代磷酰胺酯。本发明极压抗磨添加剂组合物具有低臭味,以及优良的极压抗磨性能。

Description

极压抗磨添加剂组合物

本发明属于润滑油、脂添加剂技术领域，确切地说是关于含硫磷氮(SPN)的无灰极压抗磨添加剂。目前，广泛使用的润滑油.脂的极压剂和抗磨剂中，有些虽然具有较好的极压性和抗磨性，如硫化异丁烯(T321)、二苄二硫(T322)、磷酸三甲酚酯(T306)、硫磷酸-甲醛-胺的缩合物(T305)、硫磷酸复酯胺盐(T307)等(黄文轩、韩长宁编“润滑油与燃料添加剂手册”)，但由于它们在室温下就有难闻的臭味，加之当摩擦面产生高温时，导致油和添加剂挥发进入大气中，造成严重的空气污染，因此，不适合作像金属切削液这类工况的润滑油添加剂，也不适合用作在常温下工作对润滑剂气味限制较严的场合。SU 874957报导了一种含矿物油及硫代磷酸双酯酰脲的车用润滑油，所用添加剂的结构式为，式中R为芳基。US 5080813公开了一种含有硫磷酸胺盐的润滑油组分，硫磷酸胺盐具有优良的抗磨性能，可以作为金属工作液添加剂，但其水解安定性差，在常温下有难闻的臭味。А.М.КУЛиев在介绍含SPN润滑油添加剂时提到，具有

结构的化合物可以作为抗氧添加剂(R、R′、R″为烷基或芳基)，但没有涉及抗磨性能(А.М.КУлиев“ХИМИЯ ИТЕХНОЛОΓИЯ ПРИСАДОККМАСЛАМИТОПЛИВАМ”P.47)。USP 4564709和EP 0529388公开了一种制备烷基多硫化物的方法，该法是采用金属氧化物如氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化铝作催化剂，以烷基硫醇和硫黄为原料，在N₂气保护下直接反应制得的，该方法环境污染较少，用该法制得的烷基多硫化物添加剂有高的极压性，但油膜强度较低，磨损较大。

本发明的目的是提供一种具有优秀的极压性能，较好的抗磨性能和低臭味的含硫磷氮的无灰极压抗磨添加剂组合物。

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明所说的极压抗磨添加剂组合物(D)是由抗磨添加剂(A)和氯化石蜡复合而成。抗磨剂(A)是一种通式为的硫代磷酰胺酯及其部分脱硫产物。A式中，X选自

基团中的一种；R₁、R₂为相同或不同的C₄～C₂₄直链或支链的烷基、芳基或芳烷基，R₃、R₄为C₂～C₈的烷基或环烷基，R₅具有-(CH₂)_n-结构，其中n＝2～5，R₆为H、-CH₃或-C₂H₅，R₇为H、-CH₃或

抗磨剂(A)是按照申请号为951067419的中国专利申请所述方法制备的。氯化石蜡的氯含量为29-72重％，抗磨剂(A)与氯化石蜡的重量比为1∶0.5～5，组合物(D)在润滑油、脂中的用量为0.1～10重％。

本发明具有以下特点：

1.本发明是由抗磨剂(A)与氯化石蜡复合而成，(A)本身就是一种很好的抗磨添加剂，其抗磨性能优于目前常用的抗磨剂如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)、硫磷酸-甲醛-胺缩合物(T305)、硫磷酸复酯胺盐(T307)。

2.本发明组合物(D)是一种优良的极压抗磨添加剂。这是因为抗磨剂(A)与硫系或氯系极压添加剂复合具有很好的增效作用。氯化石蜡是目前金工用油常用的极压添加剂，它与A复合后制得的组合物(D)，油膜强度明显提高，极压性增强，磨损下降，润滑能力大大提高。利用抗磨剂(A)这一特点，可以调节极压抗磨添加剂组合物(D)的极压抗磨水平，以满足不同工况对润滑油、脂性能的不同要求。

3.本发明极压抗磨添加剂组合物(D)具有低臭特点。由于抗磨剂(A)和氯化石蜡属于低臭添加剂，与目前广泛使用的硫化烯烃(T321)、硫磷酸-甲醛-胺缩合物(T305)、硫磷酸复酯胺盐(T307)相比，前者在150℃以下还没有明显的臭味，可以减少对空气的污染，而后者在常温下就有难闻的臭味，对空气污染严重。

下面的实施例将对本发明作进一步说明。

本发明实例关于“润滑剂承载能力测定法”(四球法，GB3142-82)中的主要测试指标：

1.P_B：最大无卡咬负荷[公斤或牛顿(N)]，它表示在试验条件下钢球不发生卡咬的最高负荷，俗称P_K点，代表油膜强度。

2.P_D：烧结负荷[公斤或牛顿(N)]，表示在试验条件下，使钢球发生烧结的最低负荷，它表示润滑剂的极限工作能力。

3.ZMZ：综合磨损值，是润滑剂抗极压能力的一个指数，它等于若干次校正负荷的数学平均值。 $\mathrm{ZMZ}=\frac{A+B/2}{10}=\frac{A_1+A_2+B/2}{10}$ 式中：A：当P_D大于400kg时，A为315kg及小于315kg的9级校

  正负荷的总和；当P_D小于或等于400kg时，A为10级校正

  负荷的总和；

  B：当P_D大于400kg时，B为从400kg开始，直至烧结以前

  的各级校正负荷的算术平均值，当P_D小于或等于400kg时，

  B为零；

  A₁：P_B点以前，即补偿线上的那部分校正负荷的总和；

  A₂：P_B点以后，315kg以前的那部分校正负荷的总和。

                       实例1

按照申请号为95106741.9的中国专利申请所述方法制备抗磨添加剂A₁。称取0.5M0、0′-二异辛基二硫代磷酸(简称硫磷酸、按照US 5080813例1方法自制)，与0.2M的四氯化碳(化学纯、天津化学试剂一厂)混合，通入N₂气，在0-5℃滴加0.55M的二正丁胺(化学纯，北京化学试剂三厂)，然后升温，在150-160℃反应1小时，静置，沉降、分离，得到粗产物，然后用与粗产物等体积的1N稀盐酸、1NNa₂CO₃和水各洗三次，用30克无水MgSO₄干燥8小时，制得暗红色液体A₁。

                       实例2

在97克650SN基础油中，加入1克A₁，2克氯化石蜡(含氯量48重％，沈阳化工厂)，加热到50℃搅拌溶解，冷却到室温，制得含添加剂组合物D₁的润滑油，其四球评定结果见表3。

由表3可以看出：A₁与氯化石蜡表现出明显的增效作用。

                           表1

注：四球机转速：1500rpm

Claims (2)

1.一种润滑油、脂的极压抗磨添加剂组合物，其特征在于它是由抗磨添加剂(A)和氯化石蜡复合而成，抗磨剂(A)是一种通式为的硫代磷酰胺酯，A式中X选自

基团中的一种，R₁、R₂为相同或不同的C₄～C₂₄直链或支链的烷基、芳基或芳烷基，R₃、R₄为C₂～C₈的烷基或环烷基，R₅具有-(CH₂)_n-结构，其中n＝2～5，R₆为H、-CH₃或C₂H₅，R₇为H、-CH₃或

，氯化石蜡的氯含量为29～72重％，抗磨剂(A)与氯化石蜡的重量比为1∶0.5～5，组合物(D)在润滑油、脂中的用量为0.1～10重％。

2.根据权利要求1所说的极压抗磨添加剂组合物，其特征在于该添加剂组合物的制备方法是：将抗磨剂(A)与氯化石蜡按上述比例混合，在30～80℃搅拌0.5～1小时，即得极压抗磨添加剂组合物(D)。