DE102007027344A1 - lubricant compositions - Google Patents
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Abstract
Eine Schmiermittelzusammensetzung, welche eine Ölgrundlage umfasst, die weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst, wird offenbart. Verfahren zur Herstellung und Verwendung der Schmiermittelzusammensetzung werden auch offenbart.A lubricant composition comprising an oil base comprising less than about 3% by weight of tetracycloparaffins is disclosed. Methods of making and using the lubricant composition are also disclosed.
Description
Gebiet der OffenbarungArea of the revelation
Die vorliegende Offenbarung betrifft Schmiermittelzusammensetzungen, welche eine Ölgrundlage umfassen, die weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst.The present disclosure relates to lubricant compositions, which comprise an oil base, which comprises less than about 3% by weight of tetracycloparaffins.
Hintergrund der OffenbarungBackground of the Revelation
In den letzten Jahren gab es eine wachsende Aufmerksamkeit für die Herstellung von energieeffizienten geschmierten Komponenten. Zudem erfordern Spezifikationen von modernen Motorölen Schmiermittel, welche eine Kraftstoffeffizienz bei standardisierten Motortests zeigen. Es ist bekannt, dass die Dicke und die Reibungscharakteristika von dünnen Schmiermittelfilmen die Kraftstoffwirtschaftlichkeitseigenschaften von Ölen beeinflussen.In In recent years, there has been growing attention for manufacturing of energy efficient lubricated components. In addition, require Specifications of modern engine oils lubricant, which is a Fuel efficiency in standardized engine tests show. It is It is known that the thickness and friction characteristics of thin lubricant films affect the fuel economy properties of oils.
Dünnfilmreibung ist die Reibung, welche von einem Fluid, wie einem Schmiermittel, das zwischen zwei Oberflächen eingebracht wird, erzeugt wird, wobei der Abstand zwischen den zwei Oberflächen sehr eng ist. Es ist bekannt, dass unterschiedliche Additive, welche normalerweise in einer Schmiermittelzusammensetzung vorhanden sind, Filme mit unterschiedlichen Dicken bilden, welche eine Wirkung auf die Dünnfilmreibung haben können. Zudem weisen einige Additive einen engen Bereich von Bedingungen, in welchem sie in einer Schmiermittelzusammensetzung verringerte Reibungseigenschaften bereitstellen, auf. Zudem ist bekannt, dass einige Additive, wie Zinkdialkyldithiophosphat (ZDDP) die Dünnfilmreibung erhöhen.Thin-film friction is the friction of a fluid, such as a lubricant, that between two surfaces is introduced, wherein the distance between the two surfaces very tight. It is known that different additives, which normally present in a lubricant composition, Form films with different thicknesses, which have an effect have the thin film friction can. In addition, some additives have a narrow range of conditions in which it reduced in a lubricant composition Provide friction properties. It is also known that some additives, such as zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP) thin-film friction increase.
Es ist jedoch auch bekannt, dass einige Additive sehr teuer sind. Und die Verwendung von zusätzlichen Mengen eines Additivs in einer Schmiermittelzusammensetzung zur Verringerung der Dünnfilmreibung kann für den Hersteller sehr kostspielig sein.It However, it is also known that some additives are very expensive. And the use of additional Amounts of an additive in a lubricant composition for Reduction of thin film friction can for the Be very expensive.
Eine Hauptkomponente einer Schmiermittelzusammensetzung kann die Ölgrundlage sein, welche relativ kostengünstig ist. Ölgrundlagen sind bekannt und wurden unter den Gruppen I bis V kategorisiert. Die Ölgrundlagen werden basierend auf ihrem % an gesättigten Kohlenwasserstoffen, % Schwefelgehalt und Viskositätsindex einer gegebenen Gruppe zugeordnet. Zum Beispiel weisen alle Ölgrundlagen der Gruppe II mehr als 90 % gesättigte Kohlenwasserstoffe, weniger als 0,03 % Schwefel und einen Viskositätsindex im Bereich von ≥ 80 bis ≤ 120 auf. Jedoch können die Anteile der aromatischen, Paraffin- und Naphthen-Verbindungen in den Ölgrundlagen der Gruppe II wesentlich variieren. Es ist bekannt, dass der Unterschied in diesen Anteilen die Eigenschaften einer Schmiermittelzusammensetzung, wie die oxidative Stabilität, beeinflussen kann.A Main component of a lubricant composition may be the oil base which are relatively inexpensive is. Base oils are known and categorized under Groups I to V. The oil bases are based on their% of saturated hydrocarbons, % Sulfur content and viscosity index assigned to a given group. For example, all have oil bases Group II more than 90% saturated Hydrocarbons, less than 0.03% sulfur and a viscosity index in the range of ≥ 80 to ≤ 120 on. However, you can the proportions of the aromatic, paraffin and naphthenic compounds in the oil bases Group II vary significantly. It is known that the difference in these proportions the properties of a lubricant composition, like the oxidative stability, can influence.
Was gebraucht wird, ist eine Schmiermittelzusammensetzung, welche nicht teuer ist und mindestens eines von verringerter Dünnfilmreibung und erhöhter Kraftstoffwirtschaftlichkeit bereitstellen kann.What what is needed is a lubricant composition which is not is expensive and at least one of reduced thin film friction and heightened Can provide fuel economy.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNGSUMMARY OF THE REVELATION
Gemäß der Offenbarung wird eine Schmiermittelzusammensetzung offenbart, welche eine Ölgrundlage umfasst, die weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst.According to the disclosure discloses a lubricant composition which is an oil base comprising less than about 3% by weight of tetracycloparaffins.
In einer Ausführungsform wird auch eine Zusammensetzung offenbart, welche eine Ölgrundlage, die weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst; eine Metallenthaltende, Phosphorenthaltende Verbindung; ein Dispersantmittel; und ein Reibungsmodifizierungsmittel umfasst.In an embodiment also discloses a composition which is an oil base, which comprises less than about 3% by weight of tetracycloparaffins; a Metal-containing, phosphorus-containing compound; a dispersant; and a friction modifier.
Es wird eine Zusammensetzung offenbart, welche eine Ölgrundlage, die weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst; eine Metallenthaltende, Phosphor-enthaltende Verbindung; ein Ethylen-Propylen-Copolymer; und ein Reibungsmodifizierungsmittel umfasst.It discloses a composition which is an oil base, which comprises less than about 3% by weight of tetracycloparaffins; a Metal-containing phosphorus-containing compound; an ethylene-propylene copolymer; and a friction modifier.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verringerung der Dünnfilmreibung eines Fluids zwischen Oberflächen offenbart, welches das Bereitstellen einer Zu sammensetzung in dem Fluid umfasst, die eine Ölgrundlage umfasst, welche weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst.In another embodiment discloses a method for reducing the thin-film friction of a fluid between surfaces which discloses providing a composition in the Fluid includes an oil base which comprises less than about 3% by weight of tetracycloparaffins.
Ferner wird in einer Ausführungsform ein Verfahren zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz in einem Fahrzeug offenbart, welches das Bereitstellen einer Zusammensetzung in dem Fahrzeug umfasst, die eine Ölgrundlage umfasst, welche weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst.Further is in one embodiment a method of increase of fuel efficiency in a vehicle disclosing the Providing a composition in the vehicle comprising an oil basis which comprises less than about 3% by weight of tetracycloparaffins.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Offenbarung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und können durch die Praxis der Offenbarung erfahren werden. Die Aufgaben und Vorteile der Offenbarung werden durch die Elemente und Kombinationen, welche insbesondere in den angefügten Patentansprüchen dargelegt sind, realisiert und erreicht.additional Tasks and advantages of the disclosure will become more apparent in the following Description set out and can be experienced through the practice of the revelation. The tasks and Benefits of disclosure are provided by the elements and combinations, which in particular in the attached claims are set out, realized and achieved.
Es gilt als selbstverständlich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft und zur Erklärung sind und für die Offenbarung, wie beansprucht, nicht einschränkend sind.It is taken for granted, that both the above general description and the following detailed description are only exemplary and explanatory and for the disclosure as claimed is not limiting.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Die vorliegende Offenbarung betrifft Schmiermittelzusammensetzungen, welche eine Ölgrundlage umfassen, die weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfasst. In einer Ausführungsform kann die Schmiermittelzusammensetzung ferner eine Phosphorenthaltende Verbindung umfassen. In einer anderen Ausführungsform kann die Schmiermittelzusammensetzung ferner eine Reibungsmodifizierungsverbindung umfassen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Schmiermittelzusammensetzung ferner ein Dispersantmittel umfassen.The present disclosure relates to lubricant compositions, which comprise an oil base, which comprises less than about 3% by weight of tetracycloparaffins. In a embodiment For example, the lubricant composition may further include a phosphorus-containing Include connection. In another embodiment, the lubricant composition further comprising a friction modifier compound. In a another embodiment For example, the lubricant composition may further comprise a dispersant include.
Die Ölgrundlage kann jedwede in die Gruppen I bis V kategorisierte Ölgrundlage sein. In einer Ausführungsform ist die Ölgrundlage eine Ölgrundlage der Gruppe II. Die Ölgrundlage kann weniger als etwa 3 Gew.-%, zum Beispiel weniger als etwa 2 Gew.-%, und als ein weiteres Beispiel weniger als etwa 1 Gew.-% Tetracycloparaffine, relativ zum Gesamtgewicht der Ölgrundlage, umfassen.The oil basis may be any oil basis categorized in Groups I to V. be. In one embodiment is the oil basis an oil basis Group II. The oil basis may be less than about 3% by weight, for example, less than about 2 Wt%, and as another example, less than about 1 wt% tetracycloparaffins, relative to the total weight of the base oil, include.
Die offenbarten Ölgrundlagen können einen niedrigeren Dünnfilmreibungskoeffizienten im Vergleich zu Ölgrundlagen, welche nicht weniger als 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfassen, aufweisen. Zudem nimmt man an, ohne auf eine besondere Theorie eingeschränkt zu sein, dass, wenn die Konzentration von Ölgrundlagestrukturen verringert wird, die Wirkung der einzelnen Additive auf die Dünnfilmreibung verändert wird. In einer Ausführungsform kann die Kombination von bestimmten Additiven mit der offenbarten Ölgrundlage eine synergistische Wirkung aufweisen.The disclosed bases of oil can a lower coefficient of thin film friction compared to oil bases, which comprise not less than 3% by weight of tetracycloparaffins, exhibit. In addition, one assumes, without being limited to a particular theory, that when the concentration of oil base structures decreases is the effect of each additive on the thin film friction changed becomes. In one embodiment may be the combination of certain additives with the disclosed oil base have a synergistic effect.
Die Ölgrundlage kann in der Schmiermittelzusammensetzung in jedweder gewünschten oder wirksamen Menge vorhanden sein. Zum Beispiel kann die Ölgrundlage in einer Hauptmenge vorhanden sein. Eine „Hauptmenge" bedeutet mehr als oder gleich 50 Gew.-%, relativ zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Als ein weiteres Beispiel kann die Ölgrundlage in einer Menge von höher als oder gleich 80 % und als ein zusätzliches Beispiel höher als oder gleich 90 Gew.-%, relativ zum Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden sein.The oil basis can be any desired in the lubricant composition or effective amount. For example, the oil basis be present in a major amount. A "main amount" means more than or equal to 50% by weight, relative to the total weight of the composition. When Another example is the oil base in a lot of higher than or equal to 80% and as an additional example higher than or equal to 90% by weight, relative to the total weight of the composition, to be available.
Die offenbarte Schmiermittelzusammensetzung kann eine Phosphorenthaltende Verbindung umfassen. In einer Ausführungsform ist die Phosphor-enthaltende Verbindung eine Metall-enthaltende, Phosphor-enthaltende Verbindung. Zum Beispiel kann die Metallenthaltende, Phosphorenthaltende Verbindung ein Dihydrocarbyldithiophosphatmetallsalz sein.The The disclosed lubricant composition may contain a phosphorus-containing Include connection. In one embodiment, the phosphorus-containing Compound a metal-containing, phosphorus-containing compound. For example, the metal-containing, phosphorus-containing compound a dihydrocarbyl dithiophosphate metal salt.
Das Metall in dem Dihydrocarbyldithiophosphatmetall kann ein Alkali- oder Erdalkalimetall oder Aluminium, Blei, Zinn, Molybdän, Mangan, Nickel oder Kupfer sein. Zinksalze können zum Beispiel verwendet werden.The Metal in the dihydrocarbyl dithiophosphate metal may be an alkali metal or alkaline earth metal or aluminum, lead, tin, molybdenum, manganese, Be nickel or copper. Zinc salts can be used, for example become.
Die Dihydrocarbyldithiophosphatmetallsalze können gemäß bekannten Techniken durch zuerst Bilden einer Dihydrocarbyldithiophosphorsäure (DDPA), normalerweise durch Umsetzung von einem oder mehreren Alkoholen oder einem Phenol mit P2S5, und dann Neutralisieren der gebildeten DDPA mit einer Zinkverbindung hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine Dithiophosphorsäure durch Umsetzen von Gemischen von primären und sekundären Alkoholen hergestellt werden. Alternativ können multiple Dithiophosphorsäuren hergestellt werden, welche sowohl Hydrocarbylreste, die einen vollständig sekundären Charakter aufweisen, als auch Hydrocarbylreste, die einen vollständig primären Charakter aufweisen, umfassen. Zur Herstellung des Zinksalzes kann jedwede basische oder neutrale Zinkverbindung verwendet werden, aber die Oxide, Hydroxide und Carbonate werden am häufigsten verwendet.The dihydrocarbyl dithiophosphate metal salts can be prepared according to known techniques by first forming a dihydrocarbyl dithiophosphoric acid (DDPA), usually by reacting one or more alcohols or a phenol with P 2 S 5 , and then neutralizing the formed DDPA with a zinc compound. For example, a dithiophosphoric acid can be prepared by reacting mixtures of primary and secondary alcohols. Alternatively, multiple dithiophosphoric acids may be prepared which include both hydrocarbyl radicals that are fully secondary in character and hydrocarbyl radicals that are fully primary in character. Any basic or neutral zinc compound can be used to prepare the zinc salt, but the oxides, hydroxides and carbonates are most commonly used.
Die Zinkdihydrocarbyldithiophosphate können öllösliche Salze von Dihydrocarbyldithiophosphorsäuren sein und können durch die folgende Formel dargestellt werden: [(RO)(R1O)P(S)]2Zn, wobei R und R1 die gleichen oder unterschiedliche Hydrocarbylreste, welche etwa 1 bis etwa 18, zum Beispiel etwa 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatome enthalten, sein können und Reste wie Alkyl, Alkenyl, Aryl, Arylalkyl, Alkaryl und cycloaliphatische Reste einschließen. In einer Ausführungsform können die Reste R und R1 Alkylreste mit etwa 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen sein. Folglich können die Reste zum Beispiel Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec-Butyl, Amyl, n-Hexyl, i-Hexyl, n-Octyl, Decyl, Dodecyl, Octadecyl, 2-Ethylhexyl, Phenyl, Butylphenyl, Cyclohexyl, Methylcyclopentyl, Propenyl und Butenyl sein. Um Öllöslichkeit zu erhalten, kann die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome (d.h. in R und R1) in der Dithiophosphorsäure im Allgemeinen 5 oder höher sein. Das Zinkdihydrocarbyldithiophosphat kann deshalb Zinkdialkyldithiophosphate umfassen.The zinc dihydrocarbyl dithiophosphates may be oil soluble salts of dihydrocarbyl dithiophosphoric acids and may be represented by the following formula: [(RO) (R 1 O) P (S)] 2 Z n wherein R and R 1 are the same or different hydrocarbyl radicals containing from about 1 to may be about 18, for example about 2 to about 12 carbon atoms, and radicals such as alkyl, alkenyl, aryl, arylalkyl, alkaryl and cycloalipha include table residues. In one embodiment, the radicals R and R 1 may be alkyl radicals having from about 2 to about 8 carbon atoms. Accordingly, the radicals may be, for example, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, amyl, n-hexyl, i-hexyl, n-octyl, decyl, dodecyl, octadecyl, 2- Ethylhexyl, phenyl, butylphenyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, propenyl and butenyl. In order to obtain oil solubility, the total number of carbon atoms (ie, in R and R 1 ) in the dithiophosphoric acid may be generally 5 or higher. The zinc dihydrocarbyl dithiophosphate may therefore comprise zinc dialkyl dithiophosphates.
Zudem
kann die Phosphorenthaltende Verbindung öllösliche Aminsalze eines Phosphorsäureesters, wie
jene, welche in
Die Aminsalze eines Phosphorsäureesters können durch Umsetzen eines Phosphorsäureesters mit Ammoniak oder einer basischen Stickstoffverbindung, wie einem Amin, hergestellt werden. Die Salze können getrennt gebildet werden und dann kann das Salz des Phosphorsäureesters zu der Schmiermittelzusammensetzung gegeben werden.The Amine salts of a phosphoric acid ester can by reacting a phosphoric acid ester with ammonia or a basic nitrogen compound, such as Amine, are produced. The salts can be formed separately and then the salt of the phosphoric acid ester may be added to the lubricant composition are given.
Die Phosphorsäureester, welche zur Herstellung der Aminsalze der vorliegenden Erfindung nützlich sind, können durch die folgende Formel charakterisiert werden: wobei R1 Wasserstoff oder ein Hydrocarbylrest sein kann, R2 ein Hydrocarbylrest sein kann und beide Reste X entweder O oder S sein können.The phosphoric acid esters useful for preparing the amine salts of the present invention can be characterized by the following formula: wherein R 1 may be hydrogen or a hydrocarbyl radical, R 2 may be a hydrocarbyl radical and both radicals X may be either O or S.
Ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen, welche (I) enthalten, umfasst das Umsetzen von mindestens einer Hydroxyverbindung der Formel ROH mit einer Phosphorverbindung der Formel P2X5, wobei R ein Hydrocarbylrest sein kann und X O oder S sein kann. Die in dieser Weise erhaltenen Phosphorenthaltenden Verbindungen können Gemische von Phosphorverbindungen sein und sind im Allgemeinen abhängig von der Wahl des Phosphorreaktanden (d.h. P2O5 oder P2S5) Gemische von Mono- und Dihydrocarbyl-substituierten Phosphor- und/oder Dithiophosphorsäuren.An exemplary process for preparing compositions containing (I) comprises reacting at least one hydroxy compound of the formula ROH with a phosphorus compound of the formula P 2 X 5 , wherein R may be a hydrocarbyl radical and may be XO or S. The phosphorus-containing compounds obtained in this manner may be mixtures of phosphorus compounds and are generally mixtures of mono- and dihydrocarbyl-substituted phosphorus and / or dithiophosphoric acids, depending on the choice of phosphorus reactant (ie, P 2 O 5 or P 2 S 5 ).
Die bei der Herstellung der Phosphorsäureester dieser Offenbarung verwendete Hydroxyverbindung kann durch die Formel ROH charakterisiert werden, wobei R ein Hydrocarbylrest sein kann. Die mit der Phosphorverbindung umgesetzte Hydroxyverbindung kann ein Gemisch von Hydroxyverbindungen der Formel ROH umfassen, wobei der Hydrocarbylrest R etwa 1 bis etwa 30 Kohlenstoffatome enthalten kann. Es ist jedoch notwendig, dass das letztendlich hergestellte Aminsalz des substituierten Phosphorsäureesters in den Schmiermittelzusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung löslich ist. Im Allgemeinen wird der Rest R mindestens etwa 2 Kohlenstoffatome, typischerweise etwa 3 bis etwa 30 Kohlenstoffatome enthalten.The in the preparation of the phosphoric esters of this disclosure used hydroxy compound can be characterized by the formula ROH where R can be a hydrocarbyl radical. The with the phosphorus compound Reacted hydroxy compound may be a mixture of hydroxy compounds of the formula ROH, wherein the hydrocarbyl radical R is about 1 to may contain about 30 carbon atoms. It is necessary, however, that the finally prepared amine salt of the substituted phosphoric ester in the lubricant compositions of the present disclosure soluble is. In general, the radical R will be at least about 2 carbon atoms, typically contain from about 3 to about 30 carbon atoms.
Der Rest R kann aliphatisch oder aromatisch sein, wie Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl- und alicyclische Kohlenwasserstoffreste. Nichteinschränkende Beispiele von nützlichen Hydroxyverbindungen der Formel ROH schließen zum Beispiel Ethylalkohol, iso-Propyl-, n-Butylalkohol, Amylalkohol, Hexylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Nonylalkohol, Dodecylalkohol, Stearylalkohol, Amylphenol, Octylphenol, Nonylphenol, Methylcyclohexanol und alkyliertes Naphthol, usw. ein.Of the R may be aliphatic or aromatic, such as alkyl, aryl, Alkaryl, aralkyl and alicyclic hydrocarbon radicals. Non-limiting examples of useful ones Hydroxy compounds of the formula ROH include, for example, ethyl alcohol, iso-propyl, n-butyl alcohol, Amyl alcohol, hexyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, nonyl alcohol, dodecyl alcohol, Stearyl alcohol, amylphenol, octylphenol, nonylphenol, methylcyclohexanol and alkylated naphthol, etc.
In einer Ausführungsform können die Alkohole ROH aliphatische Alkohole und zum Beispiel primäre aliphatische Alkohole, welche mindestens etwa 4 Kohlenstoffatome enthalten, sein. Demgemäß schließen Beispiele der beispielhaften einwertigen Alkohole ROH, welche in der vorliegenden Offenbarung nützlich sein können, Amylalkohol, 1-Octanol, 1-Decanol, 1-Dodecanol, 1-Tetradecanol, 1-Hexadecanol, 1-Octadecanol, Oleylalkohol, Linoleylalkohol, Linolenylalkohol, Phytol, Myricylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol und Behenylalkohol ein. Kommerzielle Alkohole (einschließlich Gemische) werden hier in Betracht gezogen und diese kommerziellen Alkohole können Nebenbestandteilmengen von Alkoholen umfassen, welche, obwohl hier nicht spezifiziert, nicht die Hauptzwecke dieser Offenbarung beeinträchtigen.In an embodiment can the alcohols ROH aliphatic alcohols and, for example, primary aliphatic Alcohols containing at least about 4 carbon atoms be. Accordingly, examples close the exemplary monohydric alcohols ROH, which in the present Revelation useful could be, Amyl alcohol, 1-octanol, 1-decanol, 1-dodecanol, 1-tetradecanol, 1-hexadecanol, 1-octadecanol, oleyl alcohol, linoleyl alcohol, linolenyl alcohol, Phytol, myricyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol and behenyl alcohol. Commercial alcohols (including mixtures) are considered here and these commercial alcohols can Minor constituents of alcohols include, although here not specified, does not affect the main purposes of this disclosure.
Das Molverhältnis der Hydroxyverbindung ROH zum Phosphorreaktanden P2X5 bei der Umsetzung sollte im Bereich von etwa 1:1 bis etwa 4:1 liegen, wobei ein beispielhaftes Verhältnis 3:1 ist. Die Umsetzung kann einfach durch Mischen der zwei Reaktanden bei einer erhöhten Temperatur wie Temperaturen von höher als etwa 50°C bis zur Zusammensetzungstemperatur von jedwedem der Reaktanden oder des gewünschten Produkts bewirkt werden. In einer Ausführungsform kann die Temperatur im Bereich von etwa 50°C bis etwa 150°C liegen und kann sehr häufig unter etwa 100°C liegen. Die Umsetzung kann in der Gegenwart eines Lösungsmittels, welches eine Temperaturkontrolle und das Mischen der Reaktanden ermöglicht, durchgeführt werden. Das Lösungsmittel kann jedwede inerte fluide Substanz sein, in welcher entweder einer oder beide Reaktanden löslich sind oder das Produkt löslich ist. Solche Lösungsmittel schließen Benzol, Toluol, Xylol, n-Hexan, Cyclohexan, Naphtha, Diethylethercarbitol, Dibutyletherdioxan, Chlorbenzol, Nitrobenzol, Tetrachlorkohlenstoff oder Chloroform ein.The molar ratio of the hydroxy compound ROH to the phosphorus reactant P 2 X 5 in the reaction should range from about 1: 1 to about 4: 1, with an example ratio of 3: 1. The reaction can be easily accomplished by mixing the two reactants at an elevated temperature such as higher temperatures at about 50 ° C to the composition temperature of any of the reactants or the desired product. In one embodiment, the temperature may range from about 50 ° C to about 150 ° C and may very often be below about 100 ° C. The reaction can be carried out in the presence of a solvent which allows for temperature control and mixing of the reactants. The solvent may be any inert fluid substance in which either one or both reactants are soluble or the product is soluble. Such solvents include benzene, toluene, xylene, n-hexane, cyclohexane, naphtha, diethyl ether carbitol, dibutyl ether dioxane, chlorobenzene, nitrobenzene, carbon tetrachloride or chloroform.
Das Produkt der vorstehenden Umsetzung ist sauer, aber seine chemische Konstitution ist nicht genau bekannt. Ein Nachweis zeigt jedoch, dass das Produkt ein Gemisch von sauren Phosphaten ist, welche überwiegend die Mono- und Diester von Phosphorsäure (oder Thio- oder Dithiophosphorsäure) umfassen, wobei der Esterrest vom Alkohol ROH abgeleitet ist.The Product of the above implementation is acidic, but its chemical Constitution is not known exactly. Evidence, however, shows that the product is a mixture of acidic phosphates, which are predominantly comprising mono- and diesters of phosphoric acid (or thio- or dithiophosphoric acid), wherein the ester residue is derived from the alcohol ROH.
Die
Aminsalze der vorliegenden Offenbarung können durch Umsetzen der vorstehend
beschriebenen Phosphorsäureester,
wie durch die Formel I dargestellt, mit mindestens einer Aminoverbindung,
welche primär oder
sekundär
sein kann, hergestellt werden. In einer Aus führungsform sind die Amine,
welche mit den substituierten Phosphorsäuren umgesetzt werden, um die
Aminsalze zu bilden, primäre
Hydrocarbylamine mit der allgemeinen Formel
In einer Ausführungsform können die Hydrocarbylamine, welche bei der Herstellung der Aminsalze der vorliegenden Offenbarung nützlich sind, primäre Hydrocarbylamine, welche etwa 4 bis etwa 30 Kohlenstoffatome im Hydrocarbylrest und zum Beispiel etwa 8 bis etwa 20 Kohlenstoffatome im Hydrocarbylrest enthalten, sein. Der Hydrocarbylrest kann gesättigt oder ungesättigt sein. Repräsentative Beispiele der primären gesättigten Amine sind jene, welche als aliphatische primäre Fettamine bekannt sind. Typische Fettamine schließen Alkylamine wie n-Hexylamin, n-Octylamin, n-Decylamin, n-Dodecylamin, n-Tetradecylamin, n-Pentadecylamin, n-Hexadecylamin, n-Octadecylamin (Stearylamin), usw. ein. Diese primären Amine sind sowohl in destillierten als auch in technischen Qualitäten erhältlich. Obwohl die destillierte Qualität ein reineres Reaktionsprodukt bereitstellen wird, werden sich die gewünschten Amine und Imide bei Umsetzungen mit den Aminen mit technischer Qualität bilden. Auch geeignet sind Fettamingemische.In an embodiment can the hydrocarbyl amines used in the preparation of the amine salts of the present invention Revelation useful are, primary Hydrocarbyl amines having from about 4 to about 30 carbon atoms in the Hydrocarbyl radical and, for example, from about 8 to about 20 carbon atoms in the hydrocarbyl radical. The hydrocarbyl radical can be saturated or unsaturated be. Representative Examples of the primary saturated Amines are those known as aliphatic primary fatty amines. Typical fatty amines include alkylamines such as n-hexylamine, n-octylamine, n-decylamine, n-dodecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-octadecylamine (stearylamine), etc. These primary amines are available in both distilled and technical qualities. Although the distilled quality will provide a purer reaction product, the desired Form amines and imides in reactions with the amines of technical quality. Also suitable are fatty amine mixtures.
In einer anderen Ausführungsform können die Aminsalze der Phosphorenthaltenden Verbindung jene sein, welche von tertiär-aliphatischen primären Aminen mit mindestens etwa 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest abgeleitet sind. Größtenteils können sie von Alkylaminen mit insgesamt weniger als etwa 30 Kohlenstoffatomen im Alkylrest abgeleitet sein.In another embodiment can the amine salts of the phosphorus-containing compound are those which of tertiary-aliphatic primary Amines derived with at least about 4 carbon atoms in the alkyl radical are. Mostly can of alkylamines having a total of less than about 30 carbon atoms be derived in the alkyl radical.
Normalerweise
sind die tertiär-aliphatischen
primären
Amine Monoamine, welche durch die Formel
Gemische
von Aminen sind für
die Zwecke dieser Offenbarung auch nützlich. Veranschaulichend für Amingemische
dieses Typs ist ein Gemisch von primären tertiär-C11-C14-Alkylaminen
und ein ähnliches
Gemisch von primären
tertiär-C18-C22-Alkylaminen.
Die primären
tertiär-Alkylamine
und Verfahren für
deren Herstellung sind dem Fachmann bekannt und deshalb ist eine
weitere Erörterung
nicht notwendig. Das primäre tertiär-Alkylamin,
welches für
die Zwecke dieser Offenbarung nützlich
ist, und die Verfahren für
seine Herstellung werden in
Primäre Amine, in welchen die Kohlenwasserstoffkette olefinische Ungesättigtheit umfasst, sind auch sehr nützlich. Folglich können die Reste R' und R'' abhängig von der Länge der Kette eine oder mehrere olefinische Ungesättigtheiten, normalerweise nicht mehr als eine Doppelbindung pro 10 Kohlenstoffatome, enthalten. Repräsentative Amine sind Dodecenylamin, Myristoleylamin, Palmitoleylamin, Oleylamin und Linoleylamin.Primary amines, in which the hydrocarbon chain is olefinic unsaturation includes are also very useful. Consequently, you can the radicals R 'and R '' depends on the length the chain one or more olefinic unsaturations, usually not more than one double bond per 10 carbon atoms. Representative Amines are dodecenylamine, myristoleylamine, palmitoleylamine, oleylamine and linoleylamine.
Sekundäre Amine schließen Dialkylamine mit zwei der vorstehenden Alkylreste, einschließlich solche kommerziellen sekundären Fettamine, und auch Dialkylamingemische, wobei R' ein Fettamin ist und R'' ein Niederalkylrest (1 bis 9 Kohlenstoffatome) wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, Butyl, usw. sein kann oder R'' ein Alkylrest sein kann, der andere nicht reaktive oder polare Substituenten (CN, Alkyl, Carbalkoxy, Amid, Ether, Thioether, Halogen, Sulfoxid, Sulfon) trägt, so dass der wesentliche Kohlenwasserstoffcharakter des Rests nicht zerstört wird, ein. Die Polyaminfettdiamine schließen Mono- oder Dialkyl-, symmetrische oder asymmetrische Ethylendiamine, Propandiamine (1,2 oder 1,3) und Polyaminanaloga der vorstehenden ein. Geeignete Polyamine schließen N-Kokos-1,3-diaminopropan, N-Sojaalkyltrimethylendiamin, N-Talg-1,3-diaminopropan oder N-Oleyl-1,3-diaminopropan ein.Secondary amines include dialkylamines having two of the above alkyl groups, including such commercial secondary fatty amines, and also dialkylamine mixtures wherein R 'is a fatty amine and R "is one Lower alkyl (1 to 9 carbon atoms) such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, butyl, etc. may be or R "may be an alkyl radical having other non-reactive or polar substituents (CN, alkyl, carbalkoxy, amide , Ethers, thioethers, halogen, sulfoxide, sulfone), so that the essential hydrocarbon character of the residue is not destroyed. The polyamine fatty diamines include mono- or di-alkyl, symmetric or asymmetric ethylene diamines, propane diamines (1,2 or 1,3) and polyamine analogs of the above. Suitable polyamines include N-coco-1,3-diaminopropane, N-soy alkyltrimethylenediamine, N-tallow-1,3-diaminopropane or N-oleyl-1,3-diaminopropane.
Die öllöslichen Aminsalze können durch Mischen der vorstehend beschriebenen Phosphorsäureester mit den vorstehend beschriebenen Aminen bei Raumtemperatur oder darüber hergestellt werden. Im Allgemeinen ist Mischen bei Raumtemperatur für einen Zeitraum von bis zu etwa einer Stunde ausreichend. Die Menge des Amins, welche mit dem Phosphorsäureester umgesetzt wird, um die Salze der Offenbarung zu bilden, beträgt mindestens etwa ein Gewichtsäquivalent des Amins (bezogen auf Stickstoff) pro Äquivalent Phosphorsäure und das Verhältnis der Äquivalente beträgt im Allgemeinen etwa eins. The oil-soluble Amine salts can by mixing the phosphoric acid esters described above the above-described amines at room temperature or above become. In general, mixing at room temperature is for one Period of up to about one hour is sufficient. The amount of Amines, which with the phosphoric acid ester is reacted to form the salts of the disclosure is at least about one weight equivalent of the amine (based on nitrogen) per equivalent of phosphoric acid and The relationship the equivalents is generally about one.
Verfahren
zur Herstellung von solchen Aminsalzen sind bekannt und werden in
der Literatur beschrieben. Siehe zum Beispiel
Alternativ können die Salze in situ gebildet werden, wenn der saure Phosphorsäureester mit den vorstehend beschriebenen Aminen gemischt wird, wenn ein Getriebeölkonzentrat oder das formulierte Getriebeöl selbst gebildet werden.alternative can the salts are formed in situ when the acidic phosphoric acid ester is mixed with the above-described amines when a Transmission oil concentrate or the formulated gear oil itself be formed.
Eine andere Phosphor-enthaltende Verbindung zur Verwendung in der Schmiermittelzusammensetzung hierin umfasst die Reaktionsprodukte von Dicyclopentadien und Thiophosphorsäuren, welche hier auch als Dicyclopentadiendithioate bezeichnet werden. Thiophosphorsäuren weisen die folgende Formel auf: wobei R ein Hydrocarbylrest mit etwa 2 bis etwa 30, zum Beispiel etwa 3 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen sein kann. In einer Ausführungsform umfasst R ein Gemisch von Hydrocarbylresten, welche etwa 3 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten.Another phosphorus-containing compound for use in the lubricant composition herein comprises the reaction products of dicyclopentadiene and thiophosphoric acids, also referred to herein as dicyclopentadiene dithioates. Thiophosphoric acids have the following formula: wherein R may be a hydrocarbyl radical having from about 2 to about 30, for example from about 3 to about 18 carbon atoms. In one embodiment, R comprises a mixture of hydrocarbyl radicals containing from about 3 to about 18 carbon atoms.
In einer Ausführungsform ist die Phosphorenthaltende Verbindung mindestens eine von Neopentylglykolphosphit, einem Schwefel-enthaltenden Neopentylglykolphosphit und einem Salz von einem Schwefelenthaltenden Neopentylglykolphosphit.In an embodiment the phosphorus-containing compound is at least one of neopentyl glycol phosphite, a sulfur-containing neopentyl glycol phosphite and a salt from a sulfur-containing neopentyl glycol phosphite.
Die Dicyclopentadiendithioate können durch Mischen von Dicyclopentadien und einer Dithiophosphorsäure für eine Zeit und bei einer Temperatur, welche ausreichen, um die Thiosäure mit dem Dicyclopentadien umzusetzen, hergestellt werden. Typische Reaktionszeiten können im Bereich von 30 Minuten bis 6 Stunden liegen, obwohl geeignete Reaktionsbedingungen einfach durch den Fachmann bestimmt werden können. Das Reaktionsprodukt kann einer herkömmlichen Aufarbeitung nach der Umsetzung, einschließlich Vakuumeindampfen und Filtrieren, unterworfen werden.The Dicyclopentadiene dithioates can by mixing dicyclopentadiene and a dithiophosphoric acid for a time and at a temperature sufficient to provide the thioacid with the dicyclopentadiene, are produced. Typical reaction times can ranging from 30 minutes to 6 hours, though appropriate Reaction conditions are easily determined by the skilled person can. The reaction product can according to a conventional workup the implementation, including Vacuum evaporation and filtration, be subjected.
Die offenbarte Schmiermittelzusammensetzung kann ferner eine Reibungsmodifizierungsverbindung umfassen. Das Reibungsmodifizierungsmittel zur Verwendung in der offenbarten Schmiermittelzusammensetzung kann aus vielen geeigneten Verbindungen und Materialien, welche zum Verleihen dieser Funktion in Schmiermittelzusammensetzungen nützlich sind, ausgewählt werden. Als das Reibungsmodifizierungsmittel kann ein einziger Verbindungstyp oder ein Gemisch von unterschiedlichen Verbindungstypen verwendet werden. Nicht-einschränkende Beispiele des Reibungsmodifizierungsmittels schließen eine Stickstoffenthaltende Verbindung, eine Asche-enthaltende Verbindung und eine nicht Stickstoffenthaltende Verbindung ein. In einer Ausführungsform können die offenbarten Schmiermittelzusammensetzungen eine nicht Stickstoffenthaltende Verbindung und eine Molybdänenthaltende Verbindung umfassen.The The disclosed lubricant composition may further comprise a friction modifier compound. The friction modifier for use in the disclosed Lubricant composition may consist of many suitable compounds and materials useful for imparting this function in lubricating compositions useful are, selected become. As the friction modifier may be a single compound type or a mixture of different types of compounds used become. Non-limiting Examples of the friction modifier include Nitrogen-containing compound, an ash-containing compound and a non-nitrogen containing compound. In one embodiment can the disclosed lubricant compositions are a non-nitrogen containing compound and a molybdenum-containing end Include connection.
Die Stickstoffenthaltende Verbindung kann jede Verbindung sein, welche einen basischen Stickstoff umfasst. In einer Ausführungsform kann die Stickstoffenthaltende Verbindung ein langkettiges Alkylenamin sein. Langkettige Alkylenamin-Reibungsmodifizierungsverbindungen schließen zum Beispiel N-aliphatische Hydrocarbylsubstituierte Trimethylendiamine, wobei der N-aliphatische Hydrocarbylsubstituent mindestens ein geradkettiger aliphatischer Hydrocarbylrest ist, der frei von acetylenischer Ungesättigtheit ist und etwa 14 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist, ein. Ein nichteinschränkendes Beispiel für solche Reibungsmodifizierungsverbindungen ist N-Oleyltrimethylendiamin. Andere geeignete Verbindungen schließen N-Talgtrimethylendiamin und N-Kokostrimethylendiamin ein.The nitrogen-containing compound may be any compound comprising a basic nitrogen. In an embodiment, the nitrogen-containing compound may be a long chain alkyleneamine. Long chain alkyleneamine friction modifier compounds include, for example, N-aliphatic Hydrocarbyl-substituted trimethylenediamines wherein the N-aliphatic hydrocarbyl substituent is at least one straight-chain aliphatic hydrocarbyl radical free of acetylenic unsaturation and having from about 14 to about 20 carbon atoms. A non-limiting example of such friction modifier compounds is N-oleyltrimethylenediamine. Other suitable compounds include N-tallow trimethylenediamine and N-coco-trimethylenediamine.
Eine Gruppe von Reibungsmodifizierungsmitteln schließt die N-aliphatischen Hydrocarbyl-substituierten Diethanolamine, wobei der N-aliphatische Hydrocarbylsubstituent mindestens ein geradkettiger aliphatischer Hydrocarbylrest ist, der frei von acetylenischer Ungesättigtheit ist und etwa 14 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist, ein.A Group of friction modifiers include the N-aliphatic hydrocarbyl-substituted ones Diethanolamine wherein the N-aliphatic hydrocarbyl substituent is at least one straight-chain aliphatic hydrocarbyl radical, which is free of acetylenic unsaturation and about 14 to about 20 carbon atoms.
Wie hier verwendet, werden die Ausdrücke „Hydrocarbylsubstituent" oder „Hydrocarbylrest" in ihrem einfachen Sinn, der dem Fachmann bekannt ist, verwendet. Speziell betreffen sie einen Rest mit einem Kohlenstoffatom, welches direkt an den Rest des Moleküls gebunden ist, und mit überwiegendem Kohlenwasserstoffcharakter. Beispiele der Hydrocarbylreste schließen ein:
- (1) Kohlenwasserstoffsubstituenten, das heißt aliphatische (z.B. Alkyl oder Alkenyl), alicyclische (z.B. Cycloalkyl, Cycloalkenyl) Substituenten, und aromatisch-, aliphatisch- und alicyclisch-substituierte aromatische Substituenten, sowie cyclische Subsituenten, wobei der Ring durch einen anderen Teil des Moleküls vervollständigt wird, (z.B. zwei Substituenten bilden zusammen einen alicyclischen Rest);
- (2) substituierte Kohlenwasserstoffsubstituenten, das heißt Substituenten, welche Nichtkohlenwasserstoffreste enthalten, welche im Kontext dieser Erfindung den überwiegenden Kohlenwasserstoffsubstituenten nicht verändern (z.B. Halogen (insbesondere Chlor und Fluor), Hydroxy, Alkoxy, Mercapto, Alkylmercapto, Nitro, Nitroso und Sulfoxy);
- (3) Heterosubstituenten, das heißt Substituenten, welche, obwohl sie einen überwiegenden Kohlenwasserstoffcharakter aufweisen, im Kontext dieser Erfindung in einem Ring oder einer Kette, welche ansonsten aus Kohlenstoffatomen aufgebaut sind, von Kohlstoffatomen unterschiedliche Atome enthalten. Heteroatome schließen Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff ein und es werden Substituenten wie Pyridyl, Furyl, Thienyl und Imidazolyl umfasst. Im Allgemeinen werden nicht mehr als zwei, zum Beispiel nicht mehr als ein Nichtkohlenwasserstoffsubstituent pro jeweils zehn Kohlenstoffatome in dem Hydrocarbylrest vorhanden sein; typischerweise werden keine Nichtkohlenwasserstoffsubstituenten im Hydrocarbylrest vorhanden sein.
- (1) Hydrocarbon substituents, that is, aliphatic (eg, alkyl or alkenyl), alicyclic (eg, cycloalkyl, cycloalkenyl) substituents, and aromatic, aliphatic, and alicyclic-substituted aromatic substituents, as well as cyclic substituents wherein the ring is replaced by another part of the molecule is completed (eg, two substituents together form an alicyclic moiety);
- (2) substituted hydrocarbyl substituents, that is, substituents containing non-hydrocarbon radicals which in the context of this invention do not alter the predominant hydrocarbon substituent (eg, halo (especially chloro and fluoro), hydroxy, alkoxy, mercapto, alkylmercapto, nitro, nitroso and sulfoxy);
- (3) hetero substituents, that is, substituents which, although of predominantly hydrocarbon character, in the context of this invention, in a ring or chain otherwise composed of carbon atoms, contain atoms different from carbon atoms. Heteroatoms include sulfur, oxygen, nitrogen, and include substituents such as pyridyl, furyl, thienyl and imidazolyl. Generally, no more than two, for example, no more than one non-hydrocarbon substituent will be present for every ten carbon atoms in the hydrocarbyl radical; typically, no non-hydrocarbon substituents will be present in the hydrocarbyl moiety.
Wie
vorstehend erörtert,
kann das Reibungsmodifizierungsmittel ein Gemisch von unterschiedlichen Verbindungen
umfassen, wie eine Kombination von mindestens einem N-aliphatischen
Hydrocarbyl-substituierten Diethanolamin und mindestens einem N-aliphatischen
Hydrocarbyl-substituierten Trimethylendiamin, wobei der N-aliphatische
Hydrocarbylsubstituent mindestens ein geradkettiger aliphatischer
Hydrocarbylrest ist, der frei von acetylenischer Ungesättigtheit
ist und etwa 14 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist. Weitere Details
bezüglich
dieser Reibungsmodifizierungsmittelkombination sind in
Das Reibungsmodifizierungsmittel kann eine Asche-enthaltende Verbindung sein. In einer Ausführungsform kann die Asche-enthaltende Verbindung eine Molybdän-enthaltende Verbindung sein. Die Molybdän-enthaltende Verbindung zur Verwendung in den hier offenbarten Schmiermittelzusammensetzungen kann Schwefel- und/oder Phosphorfrei sein. Eine Schwefel- und Phosphor-freie, Molybdän-enthaltende Verbindung kann durch Umsetzen einer Schwefel- und Phosphorfreien Molybdänquelle mit einer organischen Verbindung, welche Amino- und/oder Alkoholreste enthält, hergestellt werden. Beispiele der Schwefel- und Phosphor-freien Molybdänquellen schließen Molybdäntrioxid, Ammoniummolybdat, Natriummolybdat und Kaliummolybdat ein. Die Aminoreste können Monoamine, Diamine oder Polyamine sein. Die Alkoholreste können monosubstituierte Alkohole, Diole oder Bisalkohole oder Polyalkohole sein. Als ein Beispiel stellt die Umsetzung von Diaminen mit Fettölen ein Produkt her, welches sowohl Amino- als auch Alkoholreste enthält, das sich mit der Schwefel- und Phosphor-freien Molybdänquelle umsetzen kann.The Friction modifier may be an ash-containing compound be. In one embodiment For example, the ash-containing compound may contain a molybdenum-containing Be connected. The molybdenum-containing A compound for use in the lubricant compositions disclosed herein may be sulfur and / or phosphorus free. A sulfur and phosphorus-free, Molybdenum-containing Compound can be made by reacting a sulfur and phosphorus free molybdenum source with an organic compound which amino and / or alcohol radicals contains getting produced. Examples of sulfur and phosphorus-free molybdenum sources shut down molybdenum trioxide, Ammonium molybdate, sodium molybdate and potassium molybdate. The amino radicals can Monoamines, diamines or polyamines. The alcohol residues can be monosubstituted Alcohols, diols or bis-alcohols or polyalcohols. As a Example sets the implementation of diamines with fatty oils Her product containing both amino and alcohol radicals, the itself with the sulfur and phosphorus-free molybdenum source can implement.
Beispiele
der Schwefel- und Phosphorfreien, Molybdän-enthaltenden Verbindungen,
welche in Patenten und Patentanmeldungen vorkommen, die hier vollständig durch
Bezugnahme aufgenommen werden, schließen die folgenden ein: Verbindungen,
welche durch Umsetzen von bestimmten basischen Stickstoffverbindungen
mit einer Molybdänquelle
hergestellt werden, wie in
In einer Ausführungsform kann auch eine Schwefel-enthaltende, Molybdänenthaltende Verbindung in den hier offenbarten Schmiermittelzusammensetzungen verwendet werden. Die Schwefel-enthaltende, Molybdän-enthaltende Verbindung kann durch eine Vielzahl an Verfahren hergestellt werden. Ein Verfahren bezieht das Umsetzen einer Schwefelund/oder Phosphorfreien Molybdänquelle mit einem Aminorest und einer oder mehr Schwefelquellen ein. Schwefelquellen können zum Beispiel Kohlenstoffdisulfid, Wasserstoffsulfid, Natriumsulfid und elementaren Schwefel einschließen, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Alternativ kann die Schwefelenthaltende, Molybdän-enthaltende Verbindung durch Umsetzen einer Schwefel-enthaltenden Molybdänquelle mit einem Aminorest oder Thiuramrest und gegebenenfalls einer zweiten Schwefelquelle hergestellt werden. Als ein Beispiel stellt die Umsetzung von Molybdäntrioxid mit einem sekundären Amin und Kohlenstoffdisulfid Molybdändithiocarbamate her. Alternativ stellt die Umsetzung von (NH4)2Mo3S13·n(H2O), wobei n im Bereich von etwa 0 bis 2 liegt, mit einem Tetraalkylthiuramdisulfid ein dreikerniges Schwefel-enthaltendes Molybdändithiocarbamat her.In one embodiment, a sulfur-containing molybdenum-containing compound can also be used in the lubricant compositions disclosed herein. The sulfur-containing molybdenum-containing compound can be prepared by a variety of methods. One method involves reacting a sulfur and / or phosphorus-free molybdenum source with an amino group and one or more sulfur sources. Sulfur sources may include, but are not limited to, carbon disulfide, hydrogen sulfide, sodium sulfide and elemental sulfur, for example. Alternatively, the sulfur-containing molybdenum-containing compound can be prepared by reacting a sulfur-containing molybdenum source with an amino group or thiuram group and optionally a second sulfur source. As an example, the reaction of molybdenum trioxide with a secondary amine and carbon disulfide produces molybdenum dithiocarbamates. Alternatively, the reaction of (NH 4 ) 2 Mo 3 S 13 .n (H 2 O), where n is in the range of about 0 to 2, with a tetraalkylthiuram disulfide, produces a trinuclear sulfur-containing molybdenum dithiocarbamate.
Nicht-einschränkende Beispiele
der Schwefel-enthaltenden, Molybdän-enthaltenden Verbindungen, welche
in Patenten und Patentanmeldungen vorkommen, schließen die
folgenden ein: Verbindungen, welche durch Umsetzen von Molybdäntrioxid
mit einem sekundären
Amin und Kohlenstoffdisulfid hergestellt werden, wie in
Nichteinschränkende Beispiele der Molybdän-enthaltenden Verbindungen schließen Molybdäncarboxylate, Molybdänamide, Molybdänthiophosphate, Molybdänthiocarbamate, Molybdändithiocarbamate und so weiter ein.Non-limiting examples the molybdenum-containing Close connections molybdenum carboxylates, Molybdänamide, Molybdänthiophosphate, Molybdänthiocarbamate, molybdenum dithiocarbamates and so on.
Zusätzliche Beispiele von Asche-enthaltenden Verbindungen schließen Titanenthaltende Verbindungen und Wolfram-enthaltende Verbindungen ein, sind aber nicht darauf eingeschränkt.additional Examples of ash-containing compounds include titanium-containing ones Compounds and tungsten-containing compounds, but are not limited to this.
Eine andere geeignete Gruppe von Reibungsmodifizierungsmitteln schließt nicht Stickstoff-enthaltende Verbindungen, wie Polyolester, zum Beispiel Glycerolmonooleat (GMO), Glycerolmonolaurat (GML) und dergleichen ein.A another suitable group of friction modifiers does not close Nitrogen-containing compounds, such as polyol esters, for example Glycerol monooleate (GMO), glycerol monolaurate (GML) and the like one.
Die Reibungsmodifizierungsverbindung kann in der Schmiermittelzusammensetzung in jedweder gewünschten oder wirksamen Menge vorhanden sein. In einer Ausführungsform kann die Schmiermittelzusammensetzung etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-%, zum Beispiel etwa 0,2 % bis etwa 1,5 % und als ein weiteres Beispiel etwa 0,3 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, relativ zum Gesamtgewicht der Schmiermittelzusammensetzung, umfassen. Jedoch wird der Fachmann verstehen, dass jedwede Menge verwendet werden kann. The Friction modifier compound may be present in the lubricant composition in any desired or effective amount. In one embodiment For example, the lubricant composition may be about 0.05% by weight to about 3% by weight, for example, about 0.2% to about 1.5%, and as another Example, about 0.3 wt .-% to about 1 wt .-%, relative to the total weight the lubricant composition. However, the expert will understand that any amount can be used.
Das Dispersantmittel zur Verwendung in der offenbarten Schmiermittelzusammensetzung kann aus jedweden der aschefreien Dispersantmittel, welche dem Fachmann bekannt sind, ausgewählt werden. Geeignete aschefreie Dispersantmittel können aschefreie Dispersantmittel wie Succinimid-Dispersantmittel, Mannichbase-Dispersantmittel und polymere Polyamin-Dispersantmittel einschließen. Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäureacylierungsmittel können zur Herstellung von Hydrocarbyl-substituierten Succinimiden verwendet werden. Die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäureacylierungsmittel schließen Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäuren, Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäureanhydride, die Hydrocarbyl-substituierten Bemsteinsäurehalogenide (zum Beispiel die Säurefluoride und Säurechloride) und die Ester der Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäuren und niedrigen Alkohole (z.B. jene, welche bis zu 7 Kohlenstoffatome enthalten) ein, das heißt Hydrocarbylsubstituierte Verbindungen, welche als Carboxylacylierungsmittel wirken können, sind aber nicht darauf eingeschränkt.The Dispersant for use in the disclosed lubricant composition may be from any of the ashless dispersant which is known to those skilled in the art are known, selected become. Suitable ashless dispersants can be ashless dispersants such as succinimide dispersant, Mannich base dispersant and polymeric polyamine dispersant. Hydrocarbyl-substituted succinic acylating agents can used for the preparation of hydrocarbyl-substituted succinimides become. The hydrocarbyl-substituted succinic acylating agents shut down Hydrocarbyl-substituted succinic acids, hydrocarbyl-substituted succinic, the hydrocarbyl-substituted succinic acid halides (for example the acid fluorides and acid chlorides) and the esters of hydrocarbyl-substituted succinic acids and lower alcohols (e.g., those containing up to 7 carbon atoms included), that is Hydrocarbyl-substituted compounds which act as carboxylacylating agents can act, but are not limited to that.
Hydrocarbyl-substituierte Acylierungsmittel können durch Umsetzen eines Polyolefins oder chlorierten Polyolefins mit geeignetem Molekulargewicht mit Maleinsäureanhydrid hergestellt werden. Ähnliche Carboxylreaktanden können zur Herstellung der Acylierungsmittel verwendet werden. Solche Reaktanden können Maleinsäure, Fumarsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Itaconsäure, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäure, Citraconsäureanhydrid, Mesaconsäure, Ethylmaleinsäureanhydrid, Dimethylmaleinsäureanhydrid, Ethylmaleinsäure, Dimethylmaleinsäure, Hexylmaleinsäure und dergleichen, einschließlich der entsprechenden Säurehalogenide und niedrigen aliphatischen Ester, einschließen, sind aber nicht darauf eingeschränkt.Hydrocarbyl-substituted Acylating agents can by reacting a polyolefin or chlorinated polyolefin with suitable molecular weight can be prepared with maleic anhydride. Similar Carboxylreaktanden can be used for the preparation of the acylating agent. Such reactants can maleic acid, fumaric acid, Malic acid, Tartaric acid, itaconic, anhydride, citraconic, citraconic, mesaconic, ethylmaleic, dimethyl, Ethylmaleic acid, dimethylmaleic acid, hexylmaleic acid and like, including the corresponding acid halides and lower aliphatic esters, but are not limited.
Das Molekulargewicht des Olefins kann abhängig von der beabsichtigten Verwendung der substituierten Bernsteinsäureanhydride variieren. Typischerweise können die substituierten Bernsteinsäureanhydride einen Hydrocarbylrest mit etwa 8 bis 500 Kohlenstoffatomen aufweisen. Jedoch können substituierte Bernsteinsäureanhydride, welche zur Herstellung von Schmieröldispersantmitteln verwendet werden, typischerweise einen Hydrocarbylrest mit etwa 40 bis 500 Kohlenstoffatomen aufweisen. Bei substituierten Bernsteinsäureanhydriden mit hohem Molekulargewicht ist es genauer, sich auf das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) zu beziehen, da die Olefine, welche zur Herstellung dieser substituierten Bernsteinsäureanhydride verwendet werden, ein Gemisch von Komponenten mit unterschiedlichen Molekulargewichten, welche aus der Polymerisation von Olefinmonomeren mit niedrigem Molekulargewicht wie Ethylen, Propylen und Isobutylen resultieren, einschließen können.The Molecular weight of the olefin may be dependent on the intended Use of the substituted succinic anhydrides vary. typically, can the substituted succinic anhydrides a hydrocarbyl radical having about 8 to 500 carbon atoms. However, you can substituted succinic anhydrides, which is used for the preparation of lubricating oil dispersants typically a hydrocarbyl radical of about 40 to 500 Have carbon atoms. For substituted succinic anhydrides with high molecular weight it is more accurate to rely on the number average of the molecular weight (Mn), since the olefins which are used for Preparation of these substituted succinic anhydrides are used a mixture of components with different molecular weights, which results from the polymerization of low-molecular weight olefin monomers Molecular weight such as ethylene, propylene and isobutylene may result.
Das Molverhältnis von Maleinsäureanhydrid zu Olefin kann stark variieren. Es kann zum Beispiel von etwa 5:1 bis etwa 1:5, oder zum Beispiel von etwa 1:1 bis etwa 3:1 variieren. Bei Olefinen wie Polyisobutylen mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 500 bis etwa 7000, oder als ein weiteres Beispiel etwa 800 bis etwa 3000 oder höher und den Ethylen-alpha-Olefin-Copolymeren kann das Maleinsäureanhydrid in stöchiometrischem Überschuss, z.B. 1,1 bis 3 mol Maleinsäureanhydrid pro mol Olefin, verwendet werden. Das nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid kann von dem resultierenden Reaktionsgemisch abgedampft werden.The molar ratio of maleic anhydride Olefin can vary widely. It can be, for example, about 5: 1 to about 1: 5, or, for example, from about 1: 1 to about 3: 1. For olefins such as polyisobutylene having a number average molecular weight from about 500 to about 7,000, or as another example, about 800 until about 3000 or higher and the ethylene-alpha-olefin copolymers, the maleic anhydride in stoichiometric excess, e.g. 1.1 to 3 moles of maleic anhydride per mole of olefin. The unreacted maleic anhydride can be evaporated from the resulting reaction mixture.
Polyalkenylbernsteinsäureanhydride können unter Verwendung von herkömmlichen Reduktionsbedingungen wie katalytische Hydrierung in Polyalkylbernsteinsäureanhydride umgewandelt werden. Für eine katalytische Hydrierung ist ein geeigneter Katalysator Palladium auf Kohle. Ebenso können Polyalkenylsuccinimide unter Verwendung von ähnlichen Reduktionsbedingungen in Polyalkylsuccinimide umgewandelt werden.polyalkenyl succinic can using conventional Reduction conditions such as catalytic hydrogenation in polyalkylsuccinic anhydrides being transformed. For a catalytic hydrogenation is a suitable catalyst palladium on coal. Likewise Polyalkenyl succinimides using similar reduction conditions be converted into polyalkylsuccinimides.
Der Polyalkyl- oder Polyalkenylsubstituent an den hier verwendeten Bernsteinsäureanhydriden kann im Allgemeinen von Polyolefinen, welche Polymere oder Copolymere von Monoolefinen, insbesondere 1-Monoolefinen, wie Ethylen, Propylen und Butylen, sind, abgeleitet sein. Das verwendete Monoolefin kann etwa 2 bis etwa 24 Kohlenstoffatome, oder als ein weiteres Beispiel etwa 3 bis etwa 12 Kohlenstoffatome aufweisen. Andere geeignete Monoolefine schließen Propylen, Butylen, insbesondere Isobutylen, 1-Octen und 1-Decen ein. Polyolefine, welche aus solchen Monoolefinen hergestellt werden, schließen Polypropylen, Polybuten, Polyisobuten und die Polyalphaolefine, welche aus 1-Octen und 1-Decen hergestellt werden, ein.The polyalkyl or polyalkenyl substituent on the succinic anhydrides used herein can generally be derived from polyolefins which are polymers or copolymers of monoolefins, especially 1-monoolefins, such as ethylene, propylene and butylene. The monoolefin used can be about 2 to about 24 carbon atoms, or as another example about 3 to about 12 carbon atoms. Other suitable monoolefins include propylene, butylene, especially isobutylene, 1-octene and 1-decene. Polyolefins made from such monoolefins include polypropylene, polybutene, polyisobutene, and the polyalphaolefins made from 1-octene and 1-decene.
In einigen Ausführungsformen kann das aschefreie Dispersantmittel ein oder mehrere Alkenylsuccinimide eines Amins mit mindestens einem primären Aminorest, welcher zur Bildung einer Imidgruppe in der Lage ist, einschließen. Die Alkenylsuccinimide können durch herkömmliche Verfahren wie durch Erwärmen eines Alkenylbernsteinsäureanhydrids, -säure, -säureesters, -säurehalogenids oder -niederalkylesters mit einem Amin, welches mindestens einen primären Aminorest enthält, gebildet werden. Das Alkenylbersteinsäureanhydrid kann einfach durch Erwärmen eines Gemisches von Polyolefin und Maleinsäureanhydrid auf etwa 180 bis 220°C hergestellt werden. Das Polyolefin kann ein Polymer oder Copolymer eines Niedermonoolefins wie Ethylen, Propylen, Isobuten und dergleichen mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich von etwa 300 bis etwa 3000, wie durch Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt, sein.In some embodiments For example, the ashless dispersant may contain one or more alkenyl succinimides an amine having at least one primary amino radical which is assigned to Formation of an imide group is able to include. The Alkenylsuccinimide can by conventional Procedure as by heating an alkenyl succinic anhydride, -acid, -säureesters, -säurehalogenids or lower alkyl ester with an amine which has at least one primary Contains amino radical, be formed. The alkenyl succinic anhydride can easily pass through Heat a mixture of polyolefin and maleic anhydride to about 180 to 220 ° C made become. The polyolefin may be a polymer or copolymer of a low monoolefin such as ethylene, propylene, isobutene and the like having a number average molecular weight in the range of about 300 to about 3000, such as determined by gel permeation chromatography (GPC).
Amine, welche bei der Bildung des aschefreien Dispersantmittels verwendet werden können, schließen jedwedes Amin ein, welches mindestens einen primären Aminorest, der sich zur Bildung einer Imidgruppe umsetzen kann, und mindestens einen zusätzlichen primären oder sekundären Aminorest und/oder mindestens einen Hydroxylrest aufweist. Einige repräsentative Beispiele sind: N-Methylpropandiamin, N-Dodecylpropandiamin, N-Aminopropylpiperazin, Ethanolamin, N-Ethanolethylendiamin und dergleichen.amines, which is used in the formation of the ashless dispersant can be shut down any amine containing at least one primary amino group which belongs to the Formation of an imide group can implement, and at least one additional primary or secondary Amino radical and / or at least one hydroxyl radical. Some representative Examples are: N-methylpropanediamine, N-dodecylpropanediamine, N-aminopropylpiperazine, Ethanolamine, N-ethanolethylenediamine and the like.
Geeignete Amine können Alkylenpolyamine, wie Propylendiamin, Dipropylentriamin, Di-(1,2-butylen)triamin und Tetra-(1,2-propylen)pentamin, einschließen. Ein weiteres Beispiel schließt die Ethylenpolyamine, welche durch die Formel H2N(CH2CH2-NH)nH, wobei n eine ganze Zahl von etwa eins bis etwa zehn sein kann, gezeigt werden können, ein. Diese schließen ein: Ethylendiamin, Diethylentriamin (DETA), Triethylentetramin (TETA), Tetraethylenpentamin (TEPA), Pentaethylenhexamin (PEHA) und dergleichen, einschließlich Gemische davon, wobei in diesem Fall n der Mittelwert des Gemisches ist. Solche Ethylenpolyamine weisen an jedem Ende einen primären Aminorest auf, so dass sie Monoalkenylsuccinimide und Bisalkenylsuccinimide bilden können. Kommerziell erhältliche Ethylenpolyamingemische können Nebenbestandteilmengen an verzweigten Spezies und cyclischen Spezies wie N-Aminoethylpiperazin, N,N'-Bis(aminoethyl)piperazin, N,N'-Bis(piperazinyl)ethan und ähnlichen Verbindungen enthalten. Die kommerziellen Gemische können annähernd Gesamtzusammensetzungen aufweisen, welche in den Bereich fallen, der Diethylentriamin bis Tetraethylenpentamin entspricht. Das Molverhältnis von Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid zu Polyalkylenpolyaminen kann etwa 1:1 bis etwa 3,0:1 sein.Suitable amines can include alkylene polyamines such as propylene diamine, dipropylene triamine, di (1,2-butylene) triamine and tetra (1,2-propylene) pentamine. Another example includes the ethylene polyamines which may be shown by the formula H 2 N (CH 2 CH 2 -NH) n H, where n may be an integer from about one to about ten. These include: ethylenediamine, diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), tetraethylenepentamine (TEPA), pentaethylenehexamine (PEHA) and the like, including mixtures thereof, in which case n is the average of the mixture. Such ethylene polyamines have a primary amino group at each end such that they can form monoalkenyl succinimides and bisalkenyl succinimides. Commercially available ethylene polyamine mixtures may contain minor amounts of branched species and cyclic species such as N-aminoethylpiperazine, N, N'-bis (aminoethyl) piperazine, N, N'-bis (piperazinyl) ethane, and the like. The commercial blends may have approximately total compositions falling within the range corresponding to diethylenetriamine to tetraethylenepentamine. The molar ratio of polyalkenyl succinic anhydride to polyalkylene polyamines may be about 1: 1 to about 3.0: 1.
In einigen Ausführungsformen kann das Dispersantmittel die Produkte der Umsetzung eines Polyethylenpolyamins, z.B. Triethylentetramin oder Tetraethylenpentamin, mit einer Kohlenwasserstoff-substituierten Carbonsäure oder -anhydrid, welche durch Umsetzung eines Polyolefins, wie Polyisobuten, mit geeignetem Molekulargewicht mit einer ungesättigten Polycarbonsäure oder -anhydrid, z.B. Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure, Fumarsäure oder dergleichen, hergestellt werden, einschließen, einschließlich Gemische von zwei oder mehr solchen Substanzen.In some embodiments the dispersant may be the products of the reaction of a polyethylene polyamine, e.g. Triethylenetetramine or tetraethylenepentamine, with a hydrocarbon-substituted carboxylic acid or anhydride obtained by reacting a polyolefin, such as polyisobutene, having a suitable molecular weight with an unsaturated polycarboxylic acid or anhydride, e.g. maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid or the like, including mixtures of two or more such substances.
Polyamine,
welche auch bei der Herstellung der hier beschriebenen Dispersantmittel
geeignet sind, schließen
N-Arylphenylendiamine, wie N-Phenylphenylendiamine, zum Beispiel
N-Phenyl-1,4-phenylendiamin, N-Phenyl-1,3-phenylendiamin und N-Phenyl-1,2-phenylendiamin; Aminothiazole
wie Aminothiazol, Aminobenzothiazol, Aminobenzothiadia zol und Aminoalkylthiazol;
Aminocarbazole; Aminoindole; Aminopyrrole; Aminoindazolinone; Aminomercaptotriazole;
Aminoperimidine; Aminoalkylimidazole, wie 1-(2-Aminoethyl)imidazol, 1-(3-Aminopropyl)imidazol;
und Aminoalkylmorpholine, wie 4-(3-Aminopropyl)morpholin ein. Diese Polyamine
werden detaillierter in
Zusätzliche
Polyamine, welche bei der Bildung der Hydrocarbyl-substituierten
Succinimide nützlich sind,
schließen
Polyamine mit mindestens einem primären oder sekundären Aminorest
und mindestens einem tertiären
Aminorest in dem Molekül,
wie in
Hydroxyamine, welche hier geeignet sind, schließen Verbindungen, Oligomere oder Polymere, welche mindestens ein primäres oder sekundäres Amin enthalten, das sich mit der Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäure oder -anhydrid umsetzen kann, ein. Beispiele der Hydroxyamine, welche hier zur Verwendung geeignet sind, schließen Aminoethylethanolamin (AEEA), Aminopropyldiethanolamin (APDEA), Ethanolamin, Diethanolamin (DEA), teilweise propoxyliertes Hexamethylendiamin (zum Beispiel HMDA-2PO oder HMDA-3PO), 3-Amino-1,2-propandiol, Tris(hydroxymethyl)aminomethan und 2-Amino-1,3-propandiol ein.hydroxyamines which are suitable herein include compounds, oligomers or polymers containing at least one primary or secondary amine containing, which reacts with the hydrocarbyl-substituted succinic acid or Anhydride can implement. Examples of hydroxyamines which suitable for use herein include aminoethylethanolamine (AEEA), Aminopropyldiethanolamine (APDEA), ethanolamine, diethanolamine (DEA), partially propoxylated hexamethylenediamine (for example HMDA-2PO or HMDA-3PO), 3-amino-1,2-propanediol, tris (hydroxymethyl) aminomethane and 2-amino-1,3-propanediol.
Das Molverhältnis von Amin zu Hydrocarbyl-substituierter Bernsteinsäure oder -anhydrid kann im Bereich von etwa 1:1 bis etwa 3,0:1 liegen. Ein anderes Beispiel eines Molverhältnisses von Amin zu Hydrocarbyl-substituierter Bernsteinsäure oder -anhydrid kann im Bereich von etwa 1,5:1 bis etwa 2,0:1 liegen.The molar ratio from amine to hydrocarbyl-substituted succinic acid or Anhydride may range from about 1: 1 to about 3.0: 1. One another example of a molar ratio from amine to hydrocarbyl-substituted succinic acid or Anhydride may range from about 1.5: 1 to about 2.0: 1.
Das
vorstehende Dispersantmittel kann auch ein nachbehandeltes Dispersantmittel
sein, welches zum Beispiel durch Behandeln des Dispersantmittels
mit Maleinsäureanhydrid
und Borsäure,
wie zum Beispiel in
Die Mannichbase-Dispersantmittel können ein Reaktionsprodukt eines Alkylphenols, welches typischerweise einen langkettigen Alkylsubstituenten am Ring aufweist, mit einem oder mehreren aliphatischen Aldehyden, welche etwa 1 bis etwa 7 Kohlenstoffatome enthalten (zum Beispiel Formaldehyd und Derivate davon), und Polyaminen (insbesondere Polyalkylenpolyaminen) sein. Zum Beispiel kann ein aschefreies Mannichbase-Dispersantmittel durch Kondensieren von etwa einem Molanteil des langkettigen Kohlenwasserstoffsubstituierten Phenols mit etwa 1 bis etwa 2,5 mol Formaldehyd und etwa 0,5 bis etwa 2 mol Polyalkylenpolyamin gebildet werden.The Mannich base dispersants may a reaction product of an alkylphenol, which is typically has a long chain alkyl substituent on the ring, with a or more aliphatic aldehydes containing from about 1 to about 7 Carbon atoms (for example, formaldehyde and derivatives thereof), and polyamines (especially polyalkylene polyamines). For example, an ash-free Mannich base dispersant may be used Condensing about one mole of the long chain hydrocarbon substituted Phenols having from about 1 to about 2.5 moles of formaldehyde and from about 0.5 to about about 2 moles of polyalkylenepolyamine are formed.
Kohlenwasserstoffquellen zur Herstellung der Mannich-Polyamin-Dispersantmittel können jene sein, welche von im Wesentlichen gesättigten Erdölfraktionen und Olefinpolymeren, wie Polymere von Monoolefinen mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, abgeleitet sind. Die Kohlenwasserstoffquelle enthält im Allgemeinen zum Beispiel mindestens etwa 40 Kohlenstoffatome und als ein weiteres Beispiel mindestens etwa 50 Kohlenstoffatome, um für das Dispersantmittel eine wesentliche Öllöslichkeit bereit zu stellen. Die Olefinpolymere mit einem Bereich des Zahlenmittels des GPC-Molekulargewichts von etwa 600 bis 5.000 können geeignet sein. Jedoch können auch Polymere mit höherem Molekulargewicht verwendet werden. Geeignete Kohlenwasserstoffquellen können Isobutylenpolymere und Polymere, welche aus einem Gemisch von Isobuten und einem Raffinatstrom hergestellt werden, sein.Hydrocarbon sources for the preparation of the Mannich polyamine dispersants may be those which are essentially saturated petroleum fractions and olefin polymers, such as polymers of monoolefins having 2 to about 6 carbon atoms, are derived. The hydrocarbon source generally contains for Example at least about 40 carbon atoms and as another Example, at least about 50 carbon atoms, for the dispersant a significant oil solubility to provide. The olefin polymers having a number average range of GPC molecular weight from about 600 to 5,000 can be suitable. However, you can also polymers with higher Molecular weight can be used. Suitable hydrocarbon sources can Isobutylene polymers and polymers consisting of a mixture of isobutene and a raffinate stream.
Geeignete Mannichbase-Dispersantmittel können aschefreie Mannichbase-Dispersantmittel sein, welche durch Kondensieren von etwa einem Molanteil eines langkettigen Kohlenwasserstoff-substituierten Phenols mit etwa 1 bis etwa 2,5 mol Formaldehyd und etwa 0,5 bis etwa 2 mol Polyalkylenpolyamin gebildet werden.suitable Mannich base dispersants may ashless Mannich base dispersant which are formed by condensing about one mole of a long chain Hydrocarbon-substituted phenols of about 1 to about 2.5 mol of formaldehyde and about 0.5 to about 2 moles of polyalkylenepolyamine be formed.
Polymere
Polyamin-Dispersantmittel, welche als die aschefreien Dispersantmittel
geeignet sind, sind Polymere, welche basische Aminreste und öllöslichmachende
Reste (zum Beispiel Alkylseitenreste mit mindestens etwa 8 Kohlenstoffatomen)
enthalten. Solche Materialien werden durch Interpolymere veranschaulicht,
welche aus verschiedenen Monomeren wie Decylmethacrylat, Vinyldecylether
oder Olefinen mit relativ hohem Molekulargewicht mit Aminoalkylacrylaten
und Aminoalkylacrylamiden gebildet werden. Beispiele der polymeren
Polyamin-Dispersantmittel sind in
Verfahren
zur Herstellung von aschefreien Dispersantmitteln wie vorstehend
beschrieben sind dem Fachmann bekannt und wurden in der Patentliteratur
beschrieben. Zum Beispiel wird die Synthese von verschiedenen aschefreien
Dispersantmitteln der vorstehenden Typen in solchen Patenten wie
Ein
Beispiel eines geeigneten aschefreien Dispersantmittels ist ein
boriertes Dispersantmittel. Borierte Dispersantmittel können durch
Versetzen mit Borverbindungen („Borieren") eines aschefreien Dispersantmittels
mit einem basischen Stickstoff und/oder mindestens einem Hydroxylrest
im Molekül,
wie ein Succinimid-Dispersantmittel, Succinamid-Dispersantmittel, Bernsteinsäureester-Dispersantmittel,
Bernsteinsäureesteramid-Dispersantmittel,
Mannichbase-Dispersantmittel oder Hydrocarbylamin- oder Polyamin-Dispersantmittel,
gebildet werden. Verfahren, welche zum Borieren der verschiedenen
Typen der vorstehend beschriebenen aschefreien Dispersantmittel
verwendet werden können,
werden in
Das borierte Dispersantmittel kann ein Dispersantmittel mit hohem Molekulargewicht einschließen, welches mit Bor behandelt wurde, so dass das borierte Dispersantmittel bis zu etwa 2 Gew.-% Bor, zum Beispiel etwa 0,8 Gew.-% oder weniger Bor, als ein weiteres Beispiel etwa 0,1 bis etwa 0,7 Gew.-% Bor, als noch ein weiteres Beispiel etwa 0,25 bis etwa 0,7 Gew.-% Bor und als ein weiteres Beispiel etwa 0,35 bis etwa 0,7 Gew.-% Bor einschließt. Das Dispersantmittel kann zur Einfachheit der Handhabung in einem Öl mit geeigneter Viskosität gelöst werden. Es gilt als vereinbart, dass die hier gegebenen Gewichtsprozentanteile für reines Dispersantmittel ohne jedwedes zugegebene Verdünnungsöl gelten.The borated dispersant can be a high molecular weight dispersant which one was treated with boron, so that the borated dispersant up about 2% by weight of boron, for example about 0.8% by weight or less Boron, as another example, about 0.1 to about 0.7 weight percent boron, as still another example about 0.25 to about 0.7 weight percent boron and, as another example, about 0.35 to about 0.7 weight percent boron includes. The dispersant may be dissolved in an oil of suitable viscosity for ease of handling. It is understood that the weight percentages given here for pure Dispersant apply without any added diluent oil.
Ein Dispersantmittel kann ferner mit einer organischen Saure, einem Anhydrid und/oder einem Aldehyd/Phenol-Gemisch umgesetzt werden. Ein solches Verfahren kann zum Beispiel die Kompatibilität mit Elastomerdichtungen steigern. Das borierte Dispersantmittel kann ferner ein Gemisch von borierten Dispersantmitteln einschließen. Als ein weiteres Beispiel kann das borierte Dispersantmittel ein Stickstoffenthaltendes Dispersantmittel einschließen und/oder es kann frei von Phosphor sein.One Dispersant may further be treated with an organic acid, a Anhydride and / or an aldehyde / phenol mixture are reacted. Such a method may, for example, be compatible with elastomeric seals increase. The borated dispersant may further comprise a mixture of borated dispersants. As another example For example, the borated dispersant may be a nitrogen-containing dispersant lock in and / or it may be free of phosphorus.
Ein Dispersantmittel kann in der Schmiermittelzusammensetzung in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, zum Beispiel etwa 1 Gew.-% bis etwa 7 Gew.-% und als ein weiteres Beispiel etwa 2 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der Schmiermittelzusammensetzung vorhanden sein.One Dispersant can be used in the lubricant composition in a Amount of from about 0.1% to about 10% by weight, for example, about From 1% to about 7% by weight, and as another example about 2% Wt .-% to about 5 wt .-% of the lubricant composition present be.
In einer Ausführungsform kann das Dispersantmittel zur Verwendung in der offenbarten Schmiermittelzusammensetzung ein Ethylen-Propylen-Dispersantmittel sein. Insbesondere kann das Dispersantmittel ein Ethylen-Propylen-Copolymer, auf welches Maleinsäureanhydrid aufgepfropft und welches mit n-Phenylphenylendiamin umgesetzt wurde, sein.In an embodiment For example, the dispersant may be used in the disclosed lubricant composition be an ethylene-propylene dispersant. In particular, that can Dispersant, an ethylene-propylene copolymer, to which maleic anhydride grafted on and which was reacted with n-phenylphenylenediamine, be.
Ethylen-alpha-Olefin-Bernsteinsäureanhydrid-Dispersantmittel
mit niedrigem Molekulargewicht, wie in
Ein
vernetztes Ethylen-Propylen-Bersteinsäureanhydrid-Dispersantmittel
mit niedrigem Molekulargewicht ist auch zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung geeignet. Diese vernetzten Dispersantmittel sind ähnlich zu
den vorstehend erörterten
Ethylen-alpha-Olefin-Bernsteinsäureanhydrid-Dispersantmitteln
mit niedrigem Molekulargewicht, enthalten aber zusätzlich ein
multifunktionelles Polyamin, um vorteilhaftes Vernetzen zu erreichen,
wie in
Geeignete Dispersantmittel werden von Ethylen-alpha-Olefin-Polymeren mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 300 bis etwa 25.000, zum Beispiel von etwa 1000 bis etwa 15.000; und als ein weiteres Beispiel von etwa 5.000 bis etwa 15.000 abgeleitet sein.suitable Dispersants are from ethylene-alpha-olefin polymers with a Molecular weight in the range of about 300 to about 25,000, for example from about 1000 to about 15,000; and as another example of be derived from about 5,000 to about 15,000.
In
einer zusätzlichen
Ausführungsform
kann das Dispersantmittel ein Aminderivatisiertes funktionalisiertes
Ethylen-Propylen-Copolymer mit einem hohen Grad an Auf pfropfung,
wie vollständig
in
In einer Ausführungsform kann das Dispersantmittel ein funktionalisiertes Olefincopolymer sein. Das Polymer- oder Copolymersubstrat kann aus Ethylen und Propylen hergestellt werden oder es kann aus Ethylen und mindestens einem höheren Olefin im Bereich von C3-bis C23-alpha-Olefinen hergestellt werden.In one embodiment, the dispersant may be a functionalized olefin copolymer. The polymer or copolymer substrate can be prepared from ethylene and propylene or it may be prepared from ethylene and at least one higher olefin within the range of C 3 to C 23 alpha-olefins.
Nicht-einschränkende Beispiele von Polymeren zur Verwendung hier schließen Copolymere von Ethylen und mindestens einem C3- bis C23-alpha-Olefin ein. In einer Ausführungsform können Copolymere von Ethylen und Propylen verwendet werden. Andere alpha-Olefine, welche anstelle von Propylen zur Bildung des Copolymers geeignet sind oder in Kombination mit Ethylen und Propylen zur Bildung eines Terpolymers verwendet werden, schließen 1-Buten, 2-Buten, Isobuten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen und Styrol; α,ω-Diolefine wie 1,5-Hexadien, 1,6-Heptadien, 1,7-Octadien; verzweigtkettige alpha-Olefine wie 4-Methylbuten-1,5-methylpenten-1 und 6-Methylhepten-1; und Gemische davon ein.Non-limiting examples of polymers for use herein include copolymers of ethylene and at least one C 3 to C 23 alpha olefin. In one embodiment, copolymers of ethylene and propylene may be used. Other alpha-olefins which are suitable for forming the copolymer in place of propylene or which are used in combination with ethylene and propylene to form a terpolymer include 1-butene, 2-butene, isobutene, 1-pentene, 1-hexene, 1- Octene and styrene; α, ω-diolefins such as 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 1,7-octadiene; branched-chain alpha olefins such as 4-methylbutene-1,5-methylpentene-1 and 6-methylhepten-1; and mixtures thereof.
Komplexere Polymersubstrate, welche oft als Interpolymere bezeichnet werden, können unter Verwendung einer dritten Komponente hergestellt werden. Die dritte Komponente, welche im Allgemeinen zur Herstellung eines Interpolymersubstrats verwendet wird, kann ein aus nichtkonjugierten Dienen und Trienen ausgewähltes Polyenmonomer sein. Die nichtkonjugierte Dienkomponente kann eine mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Kette sein. Zum Beispiel kann das Dienmonomer durch das Vorhandensein eines Vinylrests in seiner Struktur charakterisiert sein und es kann cyclische und Bicycloverbindungen einschließen. Repräsentative Diene schließen 1,4-Hexadien, 1,4-Cyclohexadien, Dicyclopentadien, 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Methylen-2-norbomen, 1,5-Heptadien und 1,6-Octadien ein. Ein Gemisch von mehr als einem Dien kann bei der Herstellung des Interpolymers verwendet werden. In einer Ausführungsform kann ein nicht-konjugiertes Dien zur Herstellung eines Terpolymer- oder Interpolymersubstrats 1,4-Hexadien sein.complex Polymeric substrates, often referred to as interpolymers, can be prepared using a third component. The third component, which is generally used to produce an interpolymer substrate may be a selected from non-conjugated dienes and trienes polyene monomer be. The nonconjugated diene component may be one having 5 to 14 Be carbon atoms in the chain. For example, the diene monomer characterized by the presence of a vinyl radical in its structure and it may include cyclic and bicyclo compounds. Representative Close serve 1,4-hexadiene, 1,4-cyclohexadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 1,5-heptadiene and 1,6-octadiene. A mixture More than one diene may be used in the preparation of the interpolymer be used. In one embodiment may be a non-conjugated diene for making a terpolymer or interpolymer substrate may be 1,4-hexadiene.
Die Trienkomponente kann mindestens zwei nicht-konjugierte Doppelbindungen und bis zu etwa 30 Kohlenstoffatome in der Kette aufweisen. Typische Triene, welche bei der Herstellung des Interpolymers der Erfindung nützlich sind, können 1-Isopropyliden- 3α,4,7,7α-tetrahydroinden, 1-Isopropylidendicyclopentadien, Dihydroisodicyclopentadien und 2-(2-Methylen-4-methyl-3-pentenyl)(2.2.1)bicyclo-5-hepten sein.The Triene component can have at least two non-conjugated double bonds and up to about 30 carbon atoms in the chain. typical Trienes which in the preparation of the interpolymer of the invention useful are, can 1-isopropylidene-3α, 4,7,7α-tetrahydroindene, 1-isopropylidenedicyclopentadiene, dihydroisodicyclopentadiene and 2- (2-methylene-4-methyl-3-pentenyl) (2.2.1) bicyclo-5-heptene.
Ethylen-Propylen- oder höhere alpha-Olefin-Copolymere können etwa 15 bis 80 Molprozent Ethylen und etwa 85 bis 20 Molprozent C3- bis C23-alpha-Olefin mit zum Beispiel Molverhältnissen von etwa 35 bis 75 Molprozent Ethylen und etwa 65 bis 25 Molprozent eines C3- bis C23-alpha-Olefins umfassen, wobei zum Beispiel Anteile 50 bis 70 Molprozent Ethylen und 50 bis 30 Molprozent C3- bis C23-alpha-Olefin sind und als ein weiteres Beispiel Anteile 55 bis 65 Molprozent Ethylen und 45 bis 35 Molprozent C3- bis C23-alpha-Olefin sind.Ethylene-propylene or higher alpha-olefin copolymers may contain about 15 to 80 mole percent ethylene and about 85 to 20 mole percent C 3 to C 23 alpha-olefin having, for example, molar ratios of about 35 to 75 mole percent ethylene and about 65 to 25 mole percent of a C 3 - to C 23 -alpha-olefin include, for example, wherein 50 to 70 mole percent ethylene units and 50 to 30 mole percent C 3 - to C 23 alpha-olefin, and are, as another example of play 55 to 65 mole percent ethylene and 45 to 35 mole percent of C 3 to C 23 alpha-olefin.
Terpolymervariationen der vorstehenden Polymere können etwa 0,1 bis 10 Molprozent eines nichtkonjugierten Diens oder Triens umfassen.Terpolymer the above polymers about 0.1 to 10 mole percent of a nonconjugated diene or triene include.
Die
Ausdrücke
Polymer und Copolymer können
allgemein verwendet werden, um Ethylencopolymere, -terpolymere oder
-interpolymere zu umfassen. Diese Materialien können Nebenbestandteilmengen
von anderen Olefinmonomeren umfassen, solange die Grundcharakteristika
der Ethylencopolymere physisch nicht verändert sind. Der Fachmann wird
wissen, wie diese funktionalisierten Olefincopolymere hergestellt
werden.
Das Dispersantmittel kann auch ein Polyalkyl(meth)acrylatcopolymer sein, welches Einheiten umfasst, die abgeleitet sind von: (A) etwa 12 bis etwa 18 Gewichtsprozent Methylmethacrylat; (B) etwa 75 bis etwa 85 Gewichtsprozent C10-C15-Alkyl(meth)acrylat(en); und (C) etwa 2 bis etwa 5 Gewichtsprozent eines Stickstoffenthaltenden Dispersantmonomers. Die Polyalkyl(meth)acrylatcopolymere können die Reaktionsprodukte umfassen von: (A) etwa 12 bis etwa 18 Gewichtsprozent Methylmethacrylat; (B) etwa 75 bis etwa 85 Gewichtsprozent C10-C15-Alkyl(meth)acrylat(en); und (C) etwa 2 bis etwa 5 Gewichtsprozent eines Stickstoff-enthaltenden Dispersantmonomers.The dispersant may also be a polyalkyl (meth) acrylate copolymer comprising units derived from: (A) about 12 to about 18 weight percent methyl methacrylate; (B) about 75 to about 85 weight percent C 10 -C 15 alkyl (meth) acrylate (s); and (C) about 2 to about 5 weight percent of a nitrogen-containing dispersant monomer. The polyalkyl (meth) acrylate copolymers may comprise the reaction products of: (A) about 12 to about 18 weight percent methyl methacrylate; (B) about 75 to about 85 weight percent C 10 -C 15 alkyl (meth) acrylate (s); and (C) about 2 to about 5 weight percent of a nitrogen-containing dispersant monomer.
Wie hier verwendet, bedeutet C10-C15-Alkyl(meth)acrylat einen Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 10 bis 15 Koh lenstoffatomen pro Rest, einschließlich, aber nicht eingeschränkt auf, Decyl(meth)acrylat, Isodecyl(meth)acrylat, Undecyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Myristyl(meth)acrylat, Dodecylpentadecylmethacrylat und Gemische davon.As used herein, C 10 -C 15 alkyl (meth) acrylate means an alkyl ester of acrylic or methacrylic acid having a straight or branched chain alkyl radical having 10 to 15 carbon atoms per radical, including, but not limited to, decyl (meth) acrylate , Isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, myristyl (meth) acrylate, dodecylpentadecyl methacrylate, and mixtures thereof.
Die Alkyl(meth)acrylatcomonomere, welche 10 oder mehr Kohlenstoffatome im Alkylrest enthalten, können im Allgemeinen durch Standardveresterungsverfahren unter Verwendung von technischen Qualitäten von langkettigen aliphatischen Alkoholen, wobei diese kommerziell erhältlichen Alkohole Gemische von Alkoholen mit variierenden Kettenlängen in den Alkylresten sind, hergestellt werden. Folglich ist es für die Zwecke dieser Offenbarung beabsichtigt, dass Alkyl(meth)acrylat nicht nur das einzelne genannte Alkyl(meth)acrylatprodukt einschließt, sondern dass es auch Gemische der Alkyl(meth)acrylate mit einer überwiegenden Menge des genannten besonderen Alkyl(meth)acrylats einschließt.The Alkyl (meth) acrylate comonomers having 10 or more carbon atoms in the alkyl radical can generally by standard esterification methods using of technical qualities of long-chain aliphatic alcohols, these being commercially available Alcohols Mixtures of alcohols with varying chain lengths in the alkyl radicals are produced. Consequently, it is for the purpose of this Revelation intends that alkyl (meth) acrylate not only the single alkyl (meth) acrylate product mentioned, but that it also mixtures of alkyl (meth) acrylates with a predominant Amount of said particular alkyl (meth) acrylate.
Die Stickstoffenthaltenden Dispersantmonomere, welche hier zur Verwendung geeignet sind, schließen Dialkylaminoalkyl(meth)acrylamide wie N,N-Dimethylaminopropylmethacrylamid; N,N-Diethylaminopropylmethacrylamid; N,N-Dimethylaminoethylacrylamid und N,N-Diethylaminoethylacrylamid; und Dialkylaminoalkyl(meth)acrylate wie N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat; N,N-Diethylaminoethylacrylat und N,N-Dimethylaminoethylthiomethacrylat ein.The Nitrogen-containing dispersant monomers used herein are suitable, close Dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides such as N, N-dimethylaminopropylmethacrylamide; N, N-diethylaminopropyl methacrylamide; N, N-dimethyl amino ethyl and N, N-diethylaminoethylacrylamide; and dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl methacrylate; N, N-diethylaminoethyl and N, N-dimethylaminoethylthiomethacrylate.
In einer Ausführungsform bestehen die Polyalkyl(meth)acrylatcopolymere im Wesentlichen aus den Reaktionsprodukten von (A), (B) und (C). Jedoch wird der Fachmann erkennen, dass Nebenbestandteillevels von anderen Monomeren, welche mit den hier offenbarten Monomeren (A), (B) und/oder (C) polymerisierbar sind, vorhanden sein können, solange sie die Niedrigtemperatureigenschaften der vollständig formulierten Fluide nicht nachteilig beeinflussen. Typische zusätzliche Monomere sind in einer Menge von weniger als etwa 5 Gew.-% vorhanden, zum Beispiel in einer Menge von weniger als 3 Gew.-% und als ein weiteres Beispiel in einer Menge von weniger als 1 Gew.-%. Zum Beispiel wird die Zugabe von Nebenbestandteillevels an Monomeren wie C2-C9-Alkyl(meth)acrylaten, Hydroxy- oder Alkoxy-enthaltenden Alkyl(meth)acrylaten, Ethylen, Propylen, Styrol, Vinylacetat und dergleichen innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung in Betracht gezogen. In einer Ausführungsform ist die Summe der Gewichtsprozente an (A), (B) und (C) gleich 100 %.In one embodiment, the polyalkyl (meth) acrylate copolymers consist essentially of the reaction products of (A), (B) and (C). However, those skilled in the art will recognize that minor constituent levels of other monomers that are polymerizable with the monomers (A), (B), and / or (C) disclosed herein may be present so long as they do not adversely affect the low temperature properties of the fully formulated fluids. Typical additional monomers are present in an amount of less than about 5 weight percent, for example, in an amount of less than 3 weight percent and, as another example, in an amount of less than 1 weight percent. For example, the addition of minor constituent levels to monomers such as C 2 -C 9 alkyl (meth) acrylates, hydroxy or alkoxy containing alkyl (meth) acrylates, ethylene, propylene, styrene, vinyl acetate and the like is contemplated within the scope of this disclosure drawn. In one embodiment, the sum of the weight percent of (A), (B) and (C) is equal to 100%.
Die Copolymere können durch verschiedene Polymerisationstechniken, einschließlich Radikal- und anionische Polymerisation, hergestellt werden. The Copolymers can through various polymerization techniques, including radical and anionic polymerization.
Herkömmliche Radikalpolymerisationsverfahren können zur Herstellung der Copolymere verwendet werden. Die Polymerisation der Acryl- und/oder Methacrylmonomere kann unter einer Vielzahl von Bedingungen, einschließlich Massepolymerisation, Lösungspolymerisation, normalerweise in einem organischen Lösungsmittel, bevorzugt Mineralöl, Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation und nicht-wässrigen Dispersionstechniken, stattfinden.conventional Radical polymerization processes can be used to prepare the copolymers be used. The polymerization of acrylic and / or methacrylic monomers can under a variety of conditions, including bulk polymerization, solution, normally in an organic solvent, preferably mineral oil, emulsion polymerization, Suspension polymerization and non-aqueous dispersion techniques, occur.
Gegebenenfalls können andere Komponenten in der Schmiermittelzusammensetzung vorhanden sein. Nichteinschränkende Beispiele von anderen Komponenten schließen Antiverschleißmittel, Detergenz, Verdünnungsmittel, Entschäumer, Demulgiermittel, Antischaummittel, Korrosionsinhibitoren, Mittel für extreme Drucke, Dichtungsmittel, Antioxidationsmittel, Fließpunkterniedrigungsmittel, Rostinhibitoren und Reibungsmodifizierungsmittel ein.Possibly can other components may be present in the lubricant composition. nonlimiting Examples of other components include anti-wear agents, Detergent, diluent, defoamers, Demulsifiers, antifoam agents, corrosion inhibitors, agents for extreme prints, Sealant, antioxidant, pour point depressant, Rust inhibitors and friction modifiers.
Die hier offenbarten Schmiermittelzusammensetzungen können zum Schmieren von allem verwendet werden. In einer Ausführungsform kann die Schmiermittelzusammensetzung eine Motorzusammensetzung sein, welche zum Schmieren eines Motors verwendet wird. Jedoch wird ein Fachmann verstehen, dass die offenbarten Schmiermittelzusammensetzungen zum Schmieren von allem verwendet werden können, z.B. jeder Oberfläche, wie jene, wobei Dünnfilmreibung vorliegen kann. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Verringerung von Dünnfilmreibung eines Fluids zwischen Oberflächen offenbart, welches das Bereitstellen der offenbarten Zusammensetzung in dem Fluid umfasst.The Lubricant compositions disclosed herein may be used for Lubricating everything can be used. In one embodiment the lubricant composition may be a motor composition, which is used to lubricate an engine. However, one will Those skilled in the art will understand that the disclosed lubricant compositions for lubricating anything, e.g. every surface, like those using thin film friction may be present. About that In addition, a method for reducing thin film friction of a fluid between surfaces which discloses providing the disclosed composition in the fluid.
Es wird ferner in Betracht gezogen, dass die Schmiermittelzusammensetzungen in jeder maschinellen Einrichtung, bei welcher Kraftstoffwirtschaftlichkeit ein Thema ist, bereitgestellt werden können. Insbesondere wird ein Verfahren zur Erhöhung der Kraftstoffeffizienz in einem Fahrzeug offenbart, welches das Bereitstellen der offenbarten Zusammensetzung in dem Fahrzeug umfasst.It It is further contemplated that the lubricant compositions in any machinery, in which fuel economy a topic is, can be provided. In particular, a Procedure for increasing of fuel efficiency in a vehicle disclosing the Providing the disclosed composition in the vehicle.
Hier wird auch ein Verfahren zum Schmieren einer Maschine, wie eines Motors, Getriebes, Autogetriebes, eines Sammelgetriebes und/oder einer Achse, mit der offenbarten Schmiermittelzusammensetzung offenbart. In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Verbessern der Kraftstoffeffizienz in einer Maschine, wie einem Motor, Getriebe, Autogetriebe, einem Sammelgetriebe und/oder einer Achse, offenbart, welches das Geben der offenbarten Schmiermittelzusammensetzung in die Maschine, wie einen Motor, Getriebe, Autogetriebe, ein Sammelgetriebe und/oder eine Achse, umfasst.Here is also a process for lubricating a machine, such as a Motors, transmissions, car transmission, a gearbox and / or an axle disclosed with the disclosed lubricant composition. In a further embodiment Will be a method for improving fuel efficiency in one Machine, such as a motor, gearbox, car transmission, a gearbox and / or an axle disclosed disclosing Lubricant composition in the machine, such as an engine, transmission, car transmission, a collecting gear and / or an axle comprises.
BEISPIELEEXAMPLES
BEISPIEL 1 - ÖlgrundlagenEXAMPLE 1 - Oil bases
Es ist in der Industrie bekannt, dass Ölgrundlagen der Gruppe II mehr als 90 % gesättigte Kohlenwasserstoffe und weniger als 0,03 % Schwefel umfassen und einen Viskositätsindex von etwa 80 bis etwa 120 aufweisen. Jedoch weisen nicht alle Ölgrundlagen der Gruppe II die gleichen Dünnfilmreibungseigenschaften auf. Die Ölgrundlagen in Tabelle 1 wurden gemäß dem Verfahren in Analytical Chemistry, 64:2227 (1992), dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird, analysiert, um den Typ der Paraffine, Cycloparaffine und Aromaten in dem Öl zu bestimmen.It It is known in the industry that oil basics of Group II more as 90% saturated Hydrocarbons and less than 0.03% sulfur include and a viscosity index from about 80 to about 120. However, not all oil bases Group II has the same thin film friction properties on. The oil bases in Table 1 were prepared according to the method in Analytical Chemistry, 64: 2227 (1992), the disclosure of which is hereby incorporated by reference by reference, analyzed to determine the type of paraffins, Cycloparaffins and aromatics in the oil to determine.
Der
Dünnfilmreibungskoeffizient
von verschiedenen bekannten Ölgrundlagen
(drei Ölgrundlagen
der Gruppe II und ein PAO) wurde bei 100°C/20 N Last mit einem Verhältnis von
Gleiten zu Rollen von 20 % bei 1,5 m/s gemessen. TABELLE 1
Wie in Tabelle 1 gezeigt, weisen eine Ölgrundlage A und eine Ölgrundlage C ähnliche kinematische Viskositäten auf, aber die Ölgrundlage A hat einen höheren Dünnfilmreibungskoeffizienten. Darüber hinaus hat die Ölgrundlage B im Vergleich zur Ölgrundlage A eine höhere kinematische Viskosität, weist aber einen niedrigeren Dünnfilmreibungskoeffizienten auf. Die Ergebnisse von PAO zeigen, dass in einem Öl ohne Tetracycloparaffine die Dünnfilmreibung niedrig ist.As shown in Table 1, have an oil base A and an oil base C similar kinematic viscosities on, but the oil basis A has a higher one Thin-film friction coefficient. About that out has the oil basis B compared to the oil base A higher kinematic viscosity, but has a lower coefficient of thin film friction on. The results of PAO show that in an oil without tetracycloparaffins the thin film friction is low.
Darüber hinaus zeigten jene Ölgrundlagen mit weniger als etwa 3 % Tetracycloparaffinen, wie in Tabelle 1 gezeigt, eine niedrigere Dünnfilmreibung, wie unter Verwendung von SAE 2003-01-1972 und SAE 961142 gemessen. Der Fachmann wird verstehen, dass je niedriger die Dünnfilmreibung ist, desto besser ist die Kraftstoffwirtschaftlichkeit.Furthermore showed those oil bases with less than about 3% tetracycloparaffins, as in Table 1 shown a lower thin-film friction, as measured using SAE 2003-01-1972 and SAE 961142. The skilled person will understand that the lower the thin film friction is, the better is the fuel economy.
Beispiel 2 - Ölgrundlagen und Phosphor-enthaltende VerbindungenExample 2 - Oil bases and phosphorus-containing links
SAE 2000-01-2030 zeigt, dass Phosphorenthaltende Verbindungen Filme auf Oberflächen bilden, welche in einem Anstieg bei der Dünnfilmreibung resultieren. Zum Beispiel kann Zinkdialkyldithiophosphat (ZDDP) verursachen, dass die Dünnfilmreibung ansteigt.SAE 2000-01-2030 shows that phosphorus-containing compounds films on surfaces which results in an increase in thin film friction. For example, zinc di-alkyl dithiophosphate (ZDDP) can cause that the thin film friction increases.
ZDDP ist die häufigste in Motorölen gefundene Phosphor-enthaltende Verbindung.ZDDP is the most common in engine oils found phosphorus-containing compound.
Verschiedene
Phosphorenthaltende Verbindungen wurden mit jeder der Ölgrundlage
A (eine Ölgrundlage
mit 3,33 % Tetracycloparaffinen) und Ölgrundlage C (eine Ölgrundlage
mit weniger als etwa 3 % Tetracycloparaffinen) kombiniert/gemischt/vermischt
und ihr Dünnfilmreibungskoeffizient
wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gemessen. TABELLE 2
Die Ergebnisse zeigen, dass die Dünnfilmreibung in Ölgrundlagen, welche weniger als etwa 3 Gew.-% Tetracycloparaffine umfassen, niedriger ist. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die Dünnfilmreibung abhängig von der in der Ölgrundlage vorhandenen Phosphor-enthaltenden Verbindung sogar mehr erniedrigt werden kann. Der Fachmann wird verstehen, dass die Kraftstoffeffizienz verbessert wird, wenn die Dünnfilmreibung verringert wird, so dass die Verwendung einer Phosphor-enthaltenden Verbindung, welche eine niedrigere Dünnfilmreibung bereitstellt, vorteilhaft sein wird.The Results show that the thin film friction in oil bases, which comprise less than about 3% by weight tetracycloparaffins is. About that In addition, the results show that the thin film friction depends on the one in the oil basis existing phosphorus-containing compound are even more degraded can. The skilled person will understand that fuel efficiency is improved when the thin film friction is reduced, so that the use of a phosphorus-containing Compound providing a lower thin film friction, will be advantageous.
Beispiel 3 - Kombinationen von Additiven in einer ÖlgrundlageExample 3 - Combinations of Additives in an oil basis
Es
wurde berichtet, dass, wenn ein vollständiges Komplement an Additiven,
wie Dispersantmittel, Detergenzien, Antiverschleißmittel
und/oder Antioxidationsmittel, zu einem Öl gegeben wird, die Dünnfilmreibung ansteigt.
Siehe M.T. Devlin, T. Hammock und T-C. Jao, „Effect of Mechanical Shear
an the Thin Film Properties of Base Oil/Polymer Mixtures", Lubrication Science,
Bd. 14 (2), 2002, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen
wird. Verschiedene Kombinationen von Additiven wurden mit jeder
der Ölgrundlage A
und Ölgrundlage
C kombiniert/gemischt/vermischt, um ihren Dünnfilmreibungskoeffizienten
zu bestimmen. In den Schmiermittelzusammensetzungen enthielt das
ZDDP etwa 500 ppm Phosphor und die Molybdän-enthaltende Reibungsmodifizierungsverbindung
enthielt etwa 480 ppm Molybdän.
Wenn das Glycerolmonooleat in der Additivpackung vorhanden war,
wurde es darüber
hinaus zu 0,60 Gew.-% zugegeben. Wenn das Dispersantmittel in der
Additivpackung vorhanden war, wurde es in ähnlicher Weise zu 3,0 Gew.-%
zugegeben. Der Dünnfilmreibungskoeffizient
wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gemessen. TABELLE 3
Die Ergebnisse zeigen, dass die Additivzusammensetzungen niedrigere Dünnfilmreibungskoeffizienten zeigten, wenn sie in einer Ölgrundlage vorlagen, welche weniger als etwa 3 % Tetracycloparaffine umfasste. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die Kombinationen von Dispersantmitteln und Reibungsmodifizierungsmitteln mit ZDDP die nachteiligen Wirkungen von ZDDP auf die Dünnfilmreibung einschränkten. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Additivzusammensetzungen, welche das ZDDP und das funktionalisierte Olefincopolymer-Dispersantmittel umfassten, niedrigere Dünnfilmreibungskoeffizienten als die vergleichbaren Zusammensetzungen mit Succinimid-Dispersantmittel zeigten. Weiter zeigten die Zusammensetzungen mit Glycerolmonooleat als das einzige Reibungsmodifizierungsmittel niedrigere Dünnfilmreibungskoeffizienten im Vergleich zur Molybdän-enthaltenden Reibungsmodifizierungsverbindung alleine oder mit Glycerolmonooleat.The Results show that the additive compositions are lower Thin-film friction coefficient showed when in an oil basis which comprised less than about 3% tetracycloparaffins. About that In addition, the results show that the combinations of dispersants and friction modifiers with ZDDP have the adverse effects from ZDDP on the thin film friction restricted. The results also show that the additive compositions which the ZDDP and the functionalized olefin copolymer dispersant included, lower thin film coefficients of friction as the comparable compositions with succinimide dispersant showed. Further, the compositions showed glycerol monooleate as the sole friction modifier, lower thin film friction coefficients compared to the molybdenum-containing Friction modification compound alone or with glycerol monooleate.
An zahlreichen Stellen überall in dieser Beschreibung wurde auf eine Anzahl von U.S. Patenten, veröffentlichten ausländischen Patentanmeldungen und veröffentlichten Fachliteraturstellen Bezug genommen. Alle solche aufgeführten Dokumente werden ausdrücklich vollständig in diese Offenbarung aufgenommen, als wenn sie vollständig hier dargelegt worden waren.At numerous places everywhere in this description, a number of U.S. patents patents published foreign Patent applications and published Reference is made to technical literature. All such listed documents be explicit Completely included in this revelation as if it were completely here had been set out.
Für die Zwecke dieser Beschreibung und angefügten Patentansprüche sollen, wenn nicht Anderweitiges angegeben ist, alle Zahlen, welche Mengen, Prozentanteile oder Anteile ausdrücken, und andere Zahlenwerte, welche in der Beschreibung und den Patentansprüchen verwendet werden, als in allen Fällen mit dem Ausdruck „etwa" modifiziert angesehen werden. Demgemäß sind, wenn nicht Gegenteiliges angegeben ist, die in der folgenden Beschreibung und den angefügten Patentansprüchen angegebenen Zahlenparameter Näherungen, welche abhängig von den gewünschten Eigenschaften, die versucht werden durch die vorliegende Offenbarung zu erhalten, variieren können. Schließlich und nicht als ein Versuch, die Anmeldung unter dem Grundsatz der Äquivalente auf den Umfang der Patentansprüche einzuschränken, soll jeder Zahlenparameter mindestens unter Berücksichtigung der Anzahl der angegebenen signifikanten Stellen und unter Verwendung von einfachen Rundungstechniken ausgelegt werden.For the purpose this description and attached claims Unless otherwise indicated, all numbers are to be those Expressing quantities, percentages or proportions, and other numerical values, which are used in the description and the claims, as in all cases viewed modified with the term "about" become. Accordingly, unless otherwise stated in the following description and the attached claims given numerical parameter approximations, which depends from the desired ones Properties that are attempted by the present disclosure to obtain, can vary. After all and not as an attempt, the application under the principle of equivalents on the scope of the claims restrict each number parameter should at least take into account the number of indicated significant digits and using simple Rounding techniques are designed.
Es wird angemerkt, dass die Einzahlformen „ein, eine, einer, eines" und „der, die, das", wie in dieser Beschreibung und den angefügten Patentansprüchen verwendet, Mehrzahlbezugnahmen einschließen, wenn nicht ausdrücklich und eindeutig auf eine Bezugnahme eingeschränkt ist. So schließt zum Beispiel eine Bezugnahme auf „ein Antioxidationsmittel" zwei oder mehr unterschiedliche Antioxidationsmittel ein. Wie hier verwendet, ist mit dem Ausdruck „einschließen" und seinen grammatikalischen Varianten beabsichtigt nicht einschränkend zu wirken, so dass eine Aufführung von Punkten in einer Liste nicht für den Ausschluss von anderen ähnlichen Punkten, welche bei den aufgelisteten Punkten substituiert oder hinzugefügt werden können, steht.It It is noted that the singular forms "one, one, one, one" and "the, the "as in this description and the attached claims used, include plural references, if not express and is clearly limited to a reference. So concludes for example a reference to "a Antioxidant "two or more different antioxidants. As used here is by the term "include" and its grammatical Variants does not intend to be limiting, so that a performance of items in a list not for the exclusion of others similar Points substituted for the listed points or added can be.
Obwohl besondere Ausführungsformen beschrieben wurden, können den Anmeldern oder dem Fachmann Alternativen, Modifizierungen, Variationen, Verbesserungen und wesentliche Äquivalente, welche momentan nicht gesehen oder gesehen werden können, bewusst werden. Demgemäß ist beabsichtigt, dass die angefügten Patentansprüche, wie eingereicht oder wie sie geändert werden können, alle solche Alternativen, Modifizierungen, Variationen, Verbesserungen und wesentlichen Äquivalente umfassen.Even though special embodiments described the applicants or the skilled person alternatives, modifications, variations, Improvements and major equivalents, which are currently not visible or can be seen, aware become. Accordingly, it is intended that the attached claims, as submitted or how they changed can be all such alternatives, modifications, variations, improvements and essential equivalents include.
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