RU2266912C2 - Organomolybdenum complexes, addition agent for lubricant material, method for reducing friction coefficient - Google Patents
Organomolybdenum complexes, addition agent for lubricant material, method for reducing friction coefficient Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266912C2 RU2266912C2 RU2004104635/04A RU2004104635A RU2266912C2 RU 2266912 C2 RU2266912 C2 RU 2266912C2 RU 2004104635/04 A RU2004104635/04 A RU 2004104635/04A RU 2004104635 A RU2004104635 A RU 2004104635A RU 2266912 C2 RU2266912 C2 RU 2266912C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additives
- molybdenum
- compound
- oil
- oils
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Область изобретенияField of Invention
Хорошо известно, что соединения молибдена, добавленные к смазочным маслам, в зависимости от их структуры могут играть значительную роль и как модификаторы трения, и как противоизносные присадки. Настоящее изобретение относится к присадкам к смазочным маслам и композициям смазочных материалов, и более конкретно, к новому классу модифицирующих трение присадок на основе молибдена, полученных из органо-имидомолибденовых комплексов, которые можно вводить в смазочные масла. Назначение настоящего изобретения состоит в обеспечении присадок, которые могут снижать трение и облегчать задачу для специалистов, составляющих композиции моторных масел, в части соответствия новым требованиям к моторным маслам для легковых автомобилей, таких как ILSAC GF-3.It is well known that molybdenum compounds added to lubricating oils, depending on their structure, can play a significant role both as friction modifiers and as antiwear additives. The present invention relates to lubricant additives and lubricant compositions, and more particularly to a new class of molybdenum-based friction modifying additives derived from organo-imidomolybdenum complexes that can be incorporated into lubricating oils. The purpose of the present invention is to provide additives that can reduce friction and ease the task for specialists making up engine oil compositions in terms of meeting new requirements for engine oils for passenger cars, such as ILSAC GF-3.
Описание уровня техникиDescription of the prior art
Органы государственного регулирования сегодня ищут способы более экономичного использования топлива в автомобилях при помощи законодательства (требования CAFE), возлагающего ответственность за достижение такой экономии на изготовителей автомобилей, которые, в свою очередь, перекладывают, по меньшей мере, часть такой ответственности на изготовителей смазочных масел, выпуская спецификации на моторные масла. По мере того как требования к экономии топлива становятся все более и более жесткими, включение в композиции смазочных материалов присадок для модификации трения становится все более и более важным. Хорошо известно, что кпд топлива моторных масел можно улучшить применением уменьшающих трение присадок. Также понятно, что для наибольшей эффективности такие присадки должны быть активными при температуре работы двигателя.Regulators today are looking for ways to make more efficient use of fuel in automobiles using legislation (CAFE requirements), which places the responsibility for achieving such savings on car manufacturers, which in turn transfer at least some of this responsibility to manufacturers of lubricating oils, releasing engine oil specifications. As fuel economy requirements become more and more stringent, the inclusion of additives to modify friction in lubricant compositions is becoming more and more important. It is well known that the fuel efficiency of motor oils can be improved by the use of friction-reducing additives. It is also understood that, for maximum effectiveness, such additives should be active at engine operating temperature.
Кроме того, более 50 лет в композициях смазочных масел (композиционных маслах) использовали диалкилдитиофосфаты цинка (ZDDP) в качестве противоизносных и противоокислительных присадок. Однако диалкилдитиофосфаты цинка вызывают образование золы, что увеличивает содержание твердых частиц в выхлопных газах автомобилей. Органы государственного регулирования ищут пути снижения выделений в атмосферу цинка. Более того, предполагается, что присутствующий в диалкилдитиофосфатах фосфор также ограничивает срок службы каталитических конвертеров, используемых в автомобилях для уменьшения загрязнений. По причинам токсичности и с экологической точки зрения очень важно ограничить образование твердых частиц и загрязнений в процессе работы двигателя, но также важно не допустить снижения противоизносных характеристик смазочных масел. Учитывая вышеуказанные недостатки известных цинк- и фосфорсодержащих присадок, следующей целью настоящего изобретения является обеспечение противоизносных присадок, которые не содержат ни цинка, ни фосфора.In addition, zinc dialkyl dithiophosphates (ZDDP) have been used as antiwear and antioxidant additives in lubricating oil compositions (composite oils) for over 50 years. However, zinc dialkyldithiophosphates cause ash formation, which increases the particulate matter content of automobile exhausts. State regulatory authorities are looking for ways to reduce emissions in the atmosphere of zinc. Moreover, it is believed that phosphorus present in dialkyldithiophosphates also limits the life of the catalytic converters used in automobiles to reduce pollution. For reasons of toxicity and from an environmental point of view, it is very important to limit the formation of particulate matter and contaminants during engine operation, but it is also important to prevent the reduction of antiwear characteristics of lubricating oils. Given the above disadvantages of the known zinc and phosphorus additives, the next objective of the present invention is the provision of antiwear additives that do not contain either zinc or phosphorus.
В области разработки смазочных масел предпринималось много попыток обеспечения присадок, придающих антифрикционные или маслянистые свойства. Известно, что соединения молибдена являются полезными в качестве модификаторов трения и антиоксидантов и способны обеспечивать противоизносные свойства и стойкость к сверхвысокому давлению в композициях смазочных масел.In the field of lubricating oil development, many attempts have been made to provide additives that provide anti-friction or oily properties. It is known that molybdenum compounds are useful as friction modifiers and antioxidants and are able to provide anti-wear properties and resistance to ultra-high pressure in lubricating oil compositions.
Тиокарбаматные присадки для смазочных масел, в частности молибденсодержащие тиокарбаматы, были раскрыты в патентной литературе.Thiocarbamate additives for lubricating oils, in particular molybdenum-containing thiocarbamates, have been disclosed in the patent literature.
Патент США № 3419589 раскрывает способ получения комплексов молибден(VI)диалкилдитиокарбамата и их сульфированных производных с высокими выходами путем подкисления щелочных диалкилдитиокарбаматов и щелочных молибдатов разбавленной азотной кислотой и их последующей обработки сероводородом с образованием сульфированных производных продукта реакции. Указывается, что эти соединения полезны в качестве присадок для смазочных материалов.US patent No. 3419589 discloses a method for producing molybdenum (VI) complexes of dialkyldithiocarbamate and their sulfonated derivatives in high yields by acidifying alkaline dialkyl dithiocarbamates and alkaline molybdates with diluted nitric acid and their subsequent treatment with hydrogen sulfide to form sulfonated derivatives of the reaction product. It is indicated that these compounds are useful as additives for lubricants.
Патент США № 3509051 раскрывает смазочные масла и консистентные смазки, которые, как в нем указывается, проявляют отличные свойства стойкости к сверхвысокому давлению, противоокислительные и противоизносные свойства, когда они содержат сульфированные оксимолибдендитиокарбаматы общей формулы:US patent No. 3509051 discloses lubricating oils and greases, which, as indicated therein, exhibit excellent ultrahigh pressure resistance, antioxidant and antiwear properties when they contain sulfonated oxymolybdendethiocarbamates of the general formula:
[R2N-CS-S-]2Mo2OmSn,[R 2 N-CS-S-] 2 Mo 2 O m S n ,
где m+n=4, m имеет значение в пределах от 2,35 до 3, n имеет значение в пределах от 1,65 до 1 и R представляет собой углеводородную группу, содержащую 1-24 атома углерода.where m + n = 4, m has a value in the range of 2.35 to 3, n has a value in the range of 1.65 to 1, and R is a hydrocarbon group containing 1-24 carbon atoms.
Патент США № 3541014 раскрывает композиции смазочных материалов, которые, как в нем указывается, проявляют улучшенные свойства стойкости к сверхвысокому давлению и противоизносные свойства и отличаются присутствием в них растворимых в масле молибденсодержащих органических комплексов. Такие комплексы получают контактированием молибденсодержащих анионов с растворимыми в масле, высокощелочными, содержащими металл группы II композициями до тех пор, пока часть анионов не прореагирует с металлом группы II. Смазочные масла, смазочно-охлаждающие жидкости, консистентные смазки и т.п. являются иллюстративными примерами раскрываемых в этом документе композиций смазочных материалов.US patent No. 3541014 discloses lubricant compositions which, as indicated therein, exhibit improved ultrahigh pressure resistance and antiwear properties and are distinguished by the presence of molybdenum-containing organic complexes soluble in oil. Such complexes are obtained by contacting molybdenum-containing anions with oil-soluble, highly alkaline, group II metal-containing compositions until some of the anions react with the metal of group II. Lubricating oils, cutting fluids, greases, etc. are illustrative examples of the lubricant compositions disclosed herein.
Патент США № 4098705 раскрывает соединение формулы:US patent No. 4098705 discloses a compound of the formula:
где R1 и R2 представляют углеводородную группу, содержащую 1-24 атома углерода, и х имеет значение 0,5-2,3, которое, как указано, является полезным в качестве присадки для смазочного материала.where R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group containing 1-24 carbon atoms, and x has a value of 0.5-2.3, which, as indicated, is useful as an additive for a lubricant.
Патент США № 4164473 раскрывает растворимые в углеводородах молибденорганические комплексы, полученные как продукт реакции углеводородзамещенного гидроксиалкилированного амина, например N,N',N'-трис(2-гидроксиэтил)-н-таллоу-1,3-диаминопропана, с примерно одним молярным эквивалентом соединения молибдена, например молибдата аммония, которые, как указано, являются полезными углеводородными присадками, в частности, в сочетании с растворимым в масле донором серы, например диалкилдитиофосфонатом металла, для обеспечения комбинации присадок для смазочных масел. Композиции смазочных материалов, включающие такие совместно используемые присадки, раскрываются как демонстрирующие улучшенные антифрикционные и противоизносные свойства.US Pat. No. 4,164,473 discloses hydrocarbon-soluble organomolybdenum complexes obtained as a reaction product of a hydrocarbon-substituted hydroxyalkylated amine, for example N, N ', N'-Tris (2-hydroxyethyl) -n-tallow-1,3-diaminopropane, with about one molar equivalent molybdenum compounds, for example ammonium molybdate, which, as indicated, are useful hydrocarbon additives, in particular in combination with an oil soluble sulfur donor, for example metal dialkyldithiophosphonate, to provide a combination of additives with lubricating oils. Lubricant compositions comprising such shared additives are disclosed as exhibiting improved anti-friction and anti-wear properties.
Патент США № 4259194 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают объединением тетратиомолибдата аммония и комплекса основных азотных соединений с получением композиции, содержащей серу и молибден.US patent No. 4259194 discloses antioxidant additives for lubricating oils, which are obtained by combining ammonium tetratiomolybdate and a complex of basic nitrogen compounds to obtain a composition containing sulfur and molybdenum.
Патент США № 4259195 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают объединением полярного промотора, кислотного молибденового соединения и некоторых основных азотных соединений с получением молибденсодержащей композиции.US patent No. 4259195 discloses antioxidant additives for lubricating oil, which are obtained by combining a polar promoter, an acid molybdenum compound and some basic nitrogen compounds to obtain a molybdenum-containing composition.
Патент США № 4263152 раскрывает получение противоокислительных присадок для смазочного масла путем объединения воды, кислотного молибденового соединения, комплекса основного азотного соединения и источника серы с получением композиции, содержащей серу и молибден.US patent No. 4263152 discloses the preparation of antioxidant additives for lubricating oil by combining water, an acid molybdenum compound, a complex of a basic nitrogen compound and a sulfur source to produce a composition containing sulfur and molybdenum.
Патент США № 4265773 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают путем объединения кислотного молибденового соединения, растворимого в масле основного азотного соединения и дисульфида углерода с получением композиции, содержащей серу и молибден.US patent No. 4265773 discloses antioxidant additives for lubricating oil, which are obtained by combining an acid molybdenum compound, an oil soluble basic nitrogen compound and carbon disulfide to obtain a composition containing sulfur and molybdenum.
Патент США № 4266945 раскрывает получение молибденсодержащих композиций путем взаимодействия кислотного молибденового соединения или его соли или его продукта конденсации с фенолом или альдегидом и первичного или вторичного амина. Предпочтительными аминами являются диамины, такие как олеилзамещенный триметилендиамин, и их продукты конденсации с формальдегидом. Необязательным, но предпочтительным ингредиентом в реакционной смеси является, по меньшей мере, один растворимый в масле диспергатор. Содержащие молибден композиции, как указывается, являются полезными в качестве присадок к топливам и смазочным материалам, особенно к смазочным материалам, при их объединении с соединениями, содержащими активную серу.US patent No. 4266945 discloses the preparation of molybdenum-containing compositions by reacting an acid molybdenum compound or its salt or its condensation product with phenol or aldehyde and a primary or secondary amine. Preferred amines are diamines, such as oleyl substituted trimethylenediamine, and their formaldehyde condensation products. An optional but preferred ingredient in the reaction mixture is at least one oil soluble dispersant. Molybdenum-containing compositions are indicated to be useful as additives to fuels and lubricants, especially lubricants, when combined with active sulfur compounds.
Патент США № 4272387 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают путем объединения кислотного молибденового соединения, комплекса основных азотных соединений и источника серы с получением композиции, содержащей серу и молибден.US patent No. 4272387 discloses antioxidant additives for lubricating oil, which are obtained by combining an acid molybdenum compound, a complex of basic nitrogen compounds and a sulfur source to obtain a composition containing sulfur and molybdenum.
Патент США № 4283295 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают путем объединения полярного промотора, тетратиомолибдата аммония и комплекса основных азотных соединений с получением композиции, содержащей серу и молибден.US patent No. 4283295 discloses antioxidant additives for lubricating oil, which are obtained by combining a polar promoter, ammonium tetratiomolybdate and a complex of basic nitrogen compounds to obtain a composition containing sulfur and molybdenum.
Патент США № 4285822 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают путем (1) объединения полярного растворителя, кислотного молибденового соединения и растворимого в масле основного азотного соединения с получением содержащего молибден комплекса и (2) контактирования указанного комплекса с дисульфидом углерода с получением композиции, содержащей серу и молибден.US patent No. 4285822 discloses antioxidant additives for lubricating oil, which are obtained by (1) combining a polar solvent, an acid molybdenum compound and an oil soluble basic nitrogen compound to obtain a molybdenum complex and (2) contacting the complex with carbon disulfide to obtain a composition, containing sulfur and molybdenum.
Патент США № 4289635 раскрывает содержащие молибден композиции, которые получают взаимодействием олефинненасыщенного соединения, способного взаимодействовать с активной серой, с композицией, полученной взаимодействием:US patent No. 4289635 discloses compositions containing molybdenum, which are obtained by the interaction of an olefinically unsaturated compound capable of interacting with active sulfur, with a composition obtained by the interaction:
(а) фосфорсодержащей кислоты формулы:(a) a phosphorus-containing acid of the formula:
где каждый Х и X' независимо представляет собой кислород или серу, каждый n имеет значение 0 или 1, и каждый R независимо представляет собой радикал на основе углеводорода, которые являются одинаковыми или отличными друг от друга; иwhere each X and X 'independently represents oxygen or sulfur, each n has a value of 0 or 1, and each R independently represents a hydrocarbon-based radical that is the same or different from each other; and
(b) по меньшей мере, одного шестивалентного молибденоксидного соединения и(b) at least one hexavalent molybdenum compound and
(с) сероводорода, в присутствии (d) полярного растворителя. Указывается, что такие композиции являются полезными в качестве присадок для смазочных материалов и что при их использовании в качестве смазки для двигателей внутреннего сгорания получают лучшую экономию топлива.(c) hydrogen sulfide, in the presence of (d) a polar solvent. It is indicated that such compositions are useful as additives for lubricants and that when used as lubricants for internal combustion engines, they obtain better fuel economy.
Патент США № 4315826 раскрывает многоцелевые присадки к смазочным материалам, которые получают взаимодействием дисульфида углерода с тиомолибденовыми производными полиалкенилсукцинимидов, содержащих основные азотные функциональные группы. Указано, что такие присадки выполняют функции диспергирующих веществ, обладая при этом отличными антифрикционными свойствами, и обеспечивают смазочному материалу противоизносные и противоокислительные свойства.US patent No. 4315826 discloses multi-purpose additives for lubricants, which are obtained by the interaction of carbon disulfide with thiomolybdenum derivatives of polyalkenylsuccinimides containing basic nitrogen functional groups. It is indicated that such additives act as dispersants, while possessing excellent antifriction properties, and provide anti-wear and antioxidant properties to the lubricant.
Патент США № 4369119 раскрывает противоокислительные присадки для смазочного масла, которые получают путем объединения (а) содержащего серу молибденового соединения, полученного взаимодействием кислотного молибденового соединения, основного азотного соединения и соединения серы с (b) органическим соединением серы.US patent No. 4369119 discloses antioxidant additives for lubricating oil, which are obtained by combining (a) a sulfur-containing molybdenum compound obtained by reacting an acid molybdenum compound, a basic nitrogen compound and a sulfur compound with (b) an organic sulfur compound.
Патент США № 4370246 раскрывает получение комбинации противоокислительных присадок для смазочных масел путем объединения (а) содержащего серу молибденового соединения, полученного взаимодействием кислотного молибденового соединения, основного азотного соединения и соединения серы с (b) соединением ароматического амина.US patent No. 4370246 discloses the preparation of a combination of antioxidant additives for lubricating oils by combining (a) a sulfur-containing molybdenum compound obtained by reacting an acid molybdenum compound, a basic nitrogen compound and a sulfur compound with (b) an aromatic amine compound.
Патент США № 4395343 раскрывает получение противоокислительных присадок для смазочных масел путем объединения (а) содержащего серу молибденового соединения, полученного взаимодействием кислотного молибденового соединения, основного азотного соединения и дисульфида углерода с (b) содержащим серу органическим соединением.US Patent No. 4,395,343 discloses the preparation of antioxidant additives for lubricating oils by combining (a) a sulfur-containing molybdenum compound obtained by reacting an acid molybdenum compound, a basic nitrogen compound and carbon disulfide with (b) a sulfur-containing organic compound.
Патент США № 4402840 раскрывает получение противоокислительных присадок для смазочных масел путем объединения (а) содержащего серу молибденового соединения, полученного взаимодействием соединения тиомолибдата аммония, основного азотного соединения с (b) содержащим серу органическим соединением.U.S. Patent No. 4,402,840 discloses the production of antioxidant additives for lubricating oils by combining (a) a sulfur-containing molybdenum compound obtained by reacting a compound of ammonium thiolybdate, a basic nitrogen compound with (b) a sulfur-containing organic compound.
Патент США № 4428848 раскрывает соединения, полученные взаимодействием аддукта фосфорсульфированного полиизоалкилена или альфа-олефина и подкисленной соли шестивалентного молибдена, которые, как указывается, при их включении в смазочные материалы обеспечивают улучшенную защиту от медной коррозии в сравнении с аддуктами, обработанными не молибденом. Также раскрывается комбинация таких соединений с диалкилдитиофосфатом цинка, при этом такая комбинация обеспечивает в смазочных материалах гораздо лучшее, как указывается в этом патенте, ингибирование окисления, чем получают с использованием только диалкилдитиофосфата цинка или только содержащего молибден аддукта.US Patent No. 4,428,848 discloses compounds prepared by reacting an adduct of phosphorus sulfonated polyisoalkylene or alpha olefin and an acidified salt of hexavalent molybdenum, which, as indicated, when incorporated into lubricants, provide improved protection against copper corrosion compared with non-molybdenum-treated adducts. A combination of such compounds with zinc dialkyldithiophosphate is also disclosed, and this combination provides much better oxidation inhibition in lubricants, as indicated in this patent, than is obtained using only zinc dialkyldithiophosphate or only a molybdenum adduct.
Патент США № 4474673 раскрывает антифрикционные присадки для смазочных масел, полученные взаимодействием сульфированного органического соединения, содержащего активный водород или потенциально активный водород, и галогенида молибдена.US patent No. 4474673 discloses anti-friction additives for lubricating oils obtained by the interaction of a sulfonated organic compound containing active hydrogen or potentially active hydrogen, and molybdenum halide.
Патент США № 4479883 раскрывает композицию смазочного масла, которая, как указывается, обладает особенно хорошими свойствами по уменьшению трения и включает сложный эфир поликарбоновой кислоты с гликолем или глицерином и выбранный дитиокарбамат металла и которая содержит относительно низкое количество фосфора.US Patent No. 4,479,883 discloses a lubricating oil composition which, as indicated, has particularly good friction-reducing properties and includes a polycarboxylic acid ester with glycol or glycerin and a selected metal dithiocarbamate and which contains a relatively low amount of phosphorus.
Патент США № 4501678 раскрывает смазочный материал, содержащий диалкилдитиокарбаматы молибдена, который, как указывается, является полезным для улучшения такого показателя, как усталостная долговечность передаточных механизмов.US Pat. No. 4,501,678 discloses a lubricant containing molybdenum dialkyldithiocarbamates, which, as indicated, is useful for improving an indicator such as fatigue life of transmission mechanisms.
Патент США № 4765918 раскрывает присадку к смазочным маслам, полученную взаимодействием триглицерида с основным азотным соединением с получением продукта реакции, взаимодействием этого продукта реакции с кислотным молибденовым соединением с получением промежуточного реакционного продукта и взаимодействием промежуточного реакционного продукта с содержащим серу соединением.US Patent No. 4,765,918 discloses a lubricating oil additive obtained by reacting a triglyceride with a basic nitrogen compound to produce a reaction product, reacting this reaction product with an acid molybdenum compound to produce an intermediate reaction product, and reacting an intermediate reaction product with a sulfur-containing compound.
Патент США № 4889647 раскрывает комплексы молибдена, полученные взаимодействием (а) жирного масла, (b) диэтаноламина и (с) источника молибдена. Указывается, что комплексы придают антифрикционные и противоизносные свойства смазочным композициям и снижают расход топлива в двигателях внутреннего сгорания.US patent No. 4889647 discloses molybdenum complexes obtained by the interaction of (a) fatty oil, (b) diethanolamine and (c) a molybdenum source. It is indicated that the complexes give anti-friction and anti-wear properties to lubricating compositions and reduce fuel consumption in internal combustion engines.
Патент США № 4995996 раскрывает смазывающую композицию, включающую большое количество масла с вязкостью для смазки и небольшое количество присадки, имеющей формулу Mo2L4, где L представляет лиганд, выбранный из ксантатов и их смесей и, в частности, ксантатов, содержащих достаточное количество атомов углерода для придания присадке растворимости в масле. Как правило, ксантатный лиганд L содержит примерно от 2 до 30 атомов углерода.US patent No. 4995996 discloses a lubricating composition comprising a large amount of oil with a viscosity for lubrication and a small amount of additives having the formula Mo 2 L 4 , where L is a ligand selected from xanthates and mixtures thereof and, in particular, xanthates containing a sufficient number of atoms carbon to make the oil soluble. Typically, xanthate ligand L contains from about 2 to 30 carbon atoms.
Патент США № 5605880 раскрывает композицию смазочного масла, которую получают путем содержания в (А) базовом масле, в котором содержание ароматических компонентов составляет 3,0% мас. или меньше, N составляет 50 ч/млн по массе или меньше, S составляет 50 ч/млн по массе, и вязкость равна 2,0-50,0 мм2/с в расчете на общую массу композиции, (В) 0,05-2,0% мас. алкилдифениламина(ов) и/или фенил-α-нафтиламина(ов) и (С) MoDTC С8-23 и/или С3-18 в количестве 50-2000 ч/млн по массе, в расчете на количество молибдена. Такая композиция смазочного масла, как указывается, обладает высокими термостойкими характеристиками, высокой стойкостью к окислению и улучшенными характеристиками трения, и ее особенно подходяще используют в качестве смазочного масла для двигателей внутреннего сгорания.US patent No. 5605880 discloses a lubricating oil composition, which is obtained by content in (A) base oil, in which the content of aromatic components is 3.0% wt. or less, N is 50 ppm by mass or less, S is 50 ppm by mass, and the viscosity is 2.0-50.0 mm 2 / s based on the total weight of the composition, (B) 0.05 -2.0% wt. alkyl diphenylamine (s) and / or phenyl-α-naphthylamine (s) and (C) MoDTC C 8-23 and / or C 3-18 in an amount of 50-2000 ppm by weight, based on the amount of molybdenum. Such a lubricating oil composition, as indicated, has high heat-resistant characteristics, high oxidation resistance and improved friction characteristics, and it is particularly suitable as a lubricating oil for internal combustion engines.
Патент США № 5650381 раскрывает композицию смазочного масла, которая содержит от примерно 100 до 450 ч/млн молибдена из молибденового соединения, по существу не содержащего активной серы, и от примерно 750 до 5000 ч/млн вторичного диариламина. Такая комбинация компонентов, как указано, обеспечивает для смазочного масла улучшенный контроль окисления и характеристики модификатора трения. Эта композиция особенно подходит для использования в качестве картерной смазки (См. также U.K. 2307245).US Patent No. 5,650,381 discloses a lubricating oil composition that contains from about 100 to 450 ppm of molybdenum from a molybdenum compound substantially free of active sulfur and from about 750 to 5,000 ppm of secondary diarylamine. Such a combination of components, as indicated, provides lubricant oil with improved oxidation control and friction modifier performance. This composition is particularly suitable for use as a crankcase lubricant (See also U.K. 2307245).
Патент США № 5688748 раскрывает композицию смазочного масла для двигателей внутреннего сгорания, которая, как указывается, обладает высокой стойкостью к окислению окисями азота, отличными характеристиками трения, сохраняемыми в течение продолжительного периода времени, и способностью к снижению расхода топлива в течение длительного времени. Композиция смазочного масла состоит из базового масла, в основном состоящего из углеводородного масла, имеющего динамическую вязкость 2-20 мм2/с при 100°С, и содержит общее количество ароматических компонентов 3% мас. или меньше, общее количество одного и двухкольцевых нафтенов 45% мас. или больше, 50 ч/млн (по массе) или меньше серы и 50 ч/млн (по массе) или меньше азота, к которому добавляют, в расчете на общую массу композиции, в качестве источника молибдена 0,02-0,2% мас. дитиокарбамата молибдена, в качестве источника фосфора 0,02-0,15% мас. дитиофосфата цинка и 0,05-3% мас. антиоксиданта на основе фенола. Указывается, что композиция смазочного масла имеет низкий коэффициент трения, который сохраняется в течение продолжительного времени даже после окисления окисями азота.US patent No. 5688748 discloses a lubricating oil composition for internal combustion engines, which, as indicated, has a high oxidation stability by nitrogen oxides, excellent friction characteristics, stored over a long period of time, and the ability to reduce fuel consumption over time. The lubricating oil composition consists of a base oil, mainly consisting of hydrocarbon oil, having a dynamic viscosity of 2-20 mm 2 / s at 100 ° C, and contains a total amount of aromatic components of 3% wt. or less, the total number of one and two-ring naphthenes 45% wt. or more, 50 ppm (by weight) or less sulfur and 50 ppm (by weight) or less nitrogen, to which, based on the total weight of the composition, is added as a source of molybdenum 0.02-0.2% wt. molybdenum dithiocarbamate, as a source of phosphorus 0.02-0.15% wt. zinc dithiophosphate and 0.05-3% wt. phenol based antioxidant. It is indicated that the lubricating oil composition has a low coefficient of friction, which remains for a long time even after oxidation with nitrogen oxides.
Патент США № 5840672 раскрывает композиции антиоксиданта, включающие (А) по меньшей мере, один вторичный диариламин, (В) по меньшей мере, один сульфированный олефин и/или сульфированный затрудненный фенол и (С) по меньшей мере, одно растворимое в масле соединение молибдена. Такие композиции антиоксидантов, как указывается, являются высокоэффективными для обеспечения стойкости к окислению смазочным композициям, особенно для высоконасыщенных, имеющих низкое содержание серы базовых масел для смазок.US Patent No. 5,840,672 discloses antioxidant compositions comprising (A) at least one secondary diarylamine, (B) at least one sulfonated olefin and / or sulfonated hindered phenol, and (C) at least one oil soluble molybdenum compound . Such antioxidant compositions are indicated to be highly effective in providing oxidation resistance to lubricating compositions, especially for highly saturated, low sulfur lubricant base oils.
Патент США № 6103674 раскрывает присадку к смазочному маслу, включающую продукт реакции:US patent No. 6103674 discloses an additive for lubricating oil, including the reaction product:
(а) ненасыщенного или насыщенного сложного эфира или кислоты,(a) an unsaturated or saturated ester or acid,
(b) диамина формулы:(b) a diamine of the formula:
(с) дисульфида углерода и(c) carbon disulfide; and
(d) соединения молибдена,(d) molybdenum compounds,
где R8 представляет собой алкильную группу, содержащую 1-40 атомов углерода, R9 и R10 представляют собой независимо выбранные алифатические или ароматические группы, W представляет собой кислород, серу или -СН2-. Такая присадка придает смазочному маслу свойства модификации трения и выгодные противоизносные характеристики, характеристики стойкости к сверхвысокому давлению и стойкости к окислению.where R 8 represents an alkyl group containing 1-40 carbon atoms, R 9 and R 10 represent independently selected aliphatic or aromatic groups, W represents oxygen, sulfur or —CH 2 -. This additive gives the lubricating oil the properties of friction modification and beneficial anti-wear characteristics, characteristics of resistance to ultra-high pressure and resistance to oxidation.
Патент США № 6117826 раскрывает дитиокарбамильные производные, являющиеся полезными в качестве многофункциональных добавок для смазочных масел.US patent No. 6117826 discloses dithiocarbamyl derivatives, which are useful as multifunctional additives for lubricating oils.
ЕР 719313 В1 широко заявляет (С7-24) диалкилтиокарбаматы молибдена и алкилированные дифениламины в смазочных маслах.EP 719313 B1 widely claims (C 7-24 ) molybdenum dialkylthiocarbamates and alkylated diphenylamines in lubricating oils.
Раскрытия указанных выше ссылочных документов включены в данную заявку посредством ссылки во всей их полноте.The disclosures of the above referenced documents are incorporated herein by reference in their entirety.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение предлагает присадку к смазочному маслу на основе комплекса органо-имидомолибдена, которая придает смазочному маслу свойства модификации трения.The present invention provides an additive to a lubricating oil based on a complex of organo-imidomolybdenum, which imparts friction modification properties to the lubricating oil.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к композиции вещества, содержащей соединение формулыMore specifically, the present invention relates to a composition of a substance containing a compound of the formula
где Z и R независимо выбраны из группы, состоящей из линейных углеводородных групп, разветвленных углеводородных групп, циклических углеводородных групп и их смесей.where Z and R are independently selected from the group consisting of linear hydrocarbon groups, branched hydrocarbon groups, cyclic hydrocarbon groups, and mixtures thereof.
В другом варианте воплощения, настоящее изобретение относится к присадке к смазочному материалу, содержащей соединение формулыIn another embodiment, the present invention relates to a lubricant additive containing a compound of the formula
где Z и R независимо выбраны из группы, состоящей из линейных углеводородных групп, разветвленных углеводородных групп, циклических углеводородных групп и их смесей.where Z and R are independently selected from the group consisting of linear hydrocarbon groups, branched hydrocarbon groups, cyclic hydrocarbon groups, and mixtures thereof.
В еще одном варианте воплощения настоящее изобретение направлено на способ снижения коэффициента трения смазочного материала, включающий добавление к указанному смазочному материалу соединения формулыIn yet another embodiment, the present invention is directed to a method of reducing the friction coefficient of a lubricant, comprising adding a compound of the formula to said lubricant
где Z и R независимо выбраны из группы, состоящей из линейных углеводородных групп, разветвленных углеводородных групп, циклических углеводородных групп и их смесей.where Z and R are independently selected from the group consisting of linear hydrocarbon groups, branched hydrocarbon groups, cyclic hydrocarbon groups, and mixtures thereof.
Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретенияDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Как указано выше, настоящее изобретение направлено на композицию вещества, полезного в качестве модифицирующей трение присадки к смазочным материалам, особенно смазочным маслам. Композиция представляет собой соединение формулыAs indicated above, the present invention is directed to the composition of a substance useful as a friction modifying additive for lubricants, especially lubricating oils. The composition is a compound of the formula
где Z и R независимо выбраны из группы, состоящей из линейных углеводородных групп, разветвленных углеводородных групп, циклических углеводородных групп и их смесей.where Z and R are independently selected from the group consisting of linear hydrocarbon groups, branched hydrocarbon groups, cyclic hydrocarbon groups, and mixtures thereof.
Указанные углеводородные группы предпочтительно содержат от 1 до около 44 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до около 22 атомов углерода. Углеводородные группы могут быть полностью насыщенными или частично ненасыщенными и могут представлять группы либо с прямой цепью, либо с разветвленной цепью, либо они могут быть циклическими. Таким образом, R и Z могут, например, независимо представлять собой метил, этил, пропил, бутил, трет-бутил, пентил, гексил, 2-этилгексил, гептил, октил, изооктил, трет-октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, олеил, нонадецил, эйкозил, генейкозил, докозил, трикозил, тетракозил, пентакозил, триаконтил, пентатриаконтил, тетраконтил, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил и т.п. и их изомеры и их смеси. Кроме того, цепи R и/или Z могут содержать сложноэфирные группы или гетероатомы, такие как атомы кислорода и серы, которые могут принимать форму простых эфиров, полиэфиров и/или сульфидов.These hydrocarbon groups preferably contain from 1 to about 44 carbon atoms, more preferably from 1 to about 22 carbon atoms. Hydrocarbon groups may be fully saturated or partially unsaturated and may represent either straight chain or branched chain groups, or they may be cyclic. Thus, R and Z can, for example, independently be methyl, ethyl, propyl, butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, isooctyl, tert-octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl , tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, oleyl, nonadecyl, eicosyl, geneycosyl, docosyl, tricosyl, tetracosyl, pentacosyl, triacontyl, pentatriacontyl, tetraconylcyl cyclyl, cyclopyl, cyclopentyl, cyclopentyl, cyclopentyl, cyclopentyl, cyclopentyl, cyclopentyl, cyclopentyl and their isomers and mixtures thereof. In addition, the R and / or Z chains may contain ester groups or heteroatoms, such as oxygen and sulfur atoms, which may take the form of ethers, polyesters and / or sulfides.
Присадки по настоящему изобретению можно получать по следующей схеме синтеза:Additives of the present invention can be obtained by the following synthesis scheme:
(Z-N=)2MoCl2*DME+2LiS2CNR2 → (Z-N=)2Mo(S2CNR2)2+2LiCl+DME(ZN =) 2 MoCl 2 * DME + 2LiS 2 CNR 2 → (ZN =) 2 Mo (S 2 CNR 2 ) 2 + 2LiCl + DME
где Z и R независимо выбраны из группы, состоящей из линейных углеводородных групп, разветвленных углеводородных групп и их смесей.where Z and R are independently selected from the group consisting of linear hydrocarbon groups, branched hydrocarbon groups, and mixtures thereof.
Исходное вещество (Z-N=)2MoCl2*DME может быть получено взаимодействием линейных и/или разветвленных алкиламинов с Na2MoO4+DME(диметоксиэтан)+триметилсилилхлорид.The starting material (ZN =) 2 MoCl 2 * DME can be prepared by reacting linear and / or branched alkyl amines with Na 2 MoO 4 + DME (dimethoxyethane) + trimethylsilyl chloride.
LiS2CNR2 можно получить взаимодействием бутиллития с вторичным амином с последующим взаимодействием с дисульфидом углерода. Например,LiS 2 CNR 2 can be obtained by reacting butyllithium with a secondary amine, followed by reacting with carbon disulfide. For instance,
Присадки по настоящему изобретению можно использовать с или без других модификаторов трения, в качестве частичной или полной замены используемых в настоящее время присадок. Их также можно использовать в комбинации с другими присадками, типично присутствующими в моторных маслах, а также другими беззольными противоизносными присадками и другими антиоксидантами. Типичными присадками, присутствующими в смазочных маслах, являются диспергаторы, детергенты, ингибиторы коррозии/ржавчины, антиоксиданты, например антиоксиданты на основе вторичных аминов, антиоксиданты на основе затрудненных фенолов, содержащие серу антиоксиданты на основе затрудненных фенолов, сульфированные олефины, тиадиазолы, дезактиваторы металлов, противоизносные присадки, например, диалкилдитиофосфаты цинка, антипенные присадки, модификаторы трения, агенты, вызывающие набухание при уплотнении, деэмульгаторы, присадки, понижающие температурную зависимость вязкости ("VI" присадки) и депрессорные присадки, понижающие температуру застывания. См., например, патент США № 5498809, включенный в настоящую заявку посредством ссылки, для описания полезных композиций присадок для смазочных масел.The additives of the present invention can be used with or without other friction modifiers, as a partial or complete replacement for the additives currently used. They can also be used in combination with other additives typically found in motor oils, as well as other ashless antiwear additives and other antioxidants. Typical additives present in lubricating oils are dispersants, detergents, corrosion / rust inhibitors, antioxidants, for example, secondary amine based antioxidants, hindered phenol antioxidants, sulfur containing hindered phenol antioxidants, sulfonated olefins, thiadiazoles, metal deactivators, anti-wear additives, for example, zinc dialkyldithiophosphates, antifoam additives, friction modifiers, compaction swelling agents, demulsifiers, additives, ponies digits together with the viscosity index ( "VI" additive), and pour point depressants, pour point depressants. See, for example, US Pat. No. 5,498,809, incorporated herein by reference, for a description of useful lubricant additive compositions.
Примеры диспергаторов включают полиизобутиленсукцинимиды, сложные эфиры янтарной кислоты и полиизобутилена, беззольные диспергирующие вещества, представляющие собой основания Манниха (Mannich) и т.п. Примеры детергентов включают фенаты металлов, сульфонаты металлов, салицилаты металлов, каликсарены металлов и т.п. Примеры модификаторов трения, которые могут быть использованы в комбинации с модификаторами трения по настоящему изобретению, включают сложные эфиры и амиды жирных кислот, глицеринмоноолеат, молибденорганические соединения, молибдендиалкилдитиокарбаматы, молибдендиалкилдитиофосфаты и т.п. Примером антипенной присадки является полисилоксан и т.п. Примером ингибитора коррозии (ржавчины) являются полиоксиалкиленполиолы и т.п. Примерами присадок, понижающих температурную зависимость вязкости, являются олефиновые сополимеры и диспергирующие олефиновые сополимеры и т.п. Примером депрессорной присадки, понижающей температуру застывания, является поли(метилметакрилат) и т.п.Examples of dispersants include polyisobutylene succinimides, succinic acid and polyisobutylene esters, ashless dispersants, which are Mannich bases, and the like. Examples of detergents include metal phenates, metal sulfonates, metal salicylates, metal calixarenes, and the like. Examples of friction modifiers that can be used in combination with the friction modifiers of the present invention include fatty acid esters and amides, glycerol monooleate, organomolybdenum compounds, molybdenum dialkyl dithiocarbamates, molybdenum dialkyl dithiophosphates and the like. An example of an anti-foam additive is polysiloxane and the like. An example of a corrosion inhibitor (rust) is polyoxyalkylene polyols and the like. Examples of temperature viscosity reducing additives are olefin copolymers and dispersing olefin copolymers and the like. An example of a pour point depressant is poly (methyl methacrylate) and the like.
Примеры противоокислительных присадок, которые могут быть использованы в комбинации с присадками по настоящему изобретению, включают алкилированные дифениламины и N-алкилированные фенилендиамины. Вторичные диариламины являются хорошо известными антиоксидантами, и нет никакого конкретного ограничения относительно типа вторичного диариламина, который можно использовать при практическом воплощении настоящего изобретения. Антиоксидант типа вторичного диариламина в смазочном масле обеспечивает синергическую смесь антиоксидантов с присадкой по настоящему изобретению. Предпочтительно антиоксидант типа вторичного диариламина имеет общую формулу R11-NH-R12, где R11 и R12, каждый независимо, представляет собой замещенную или незамещенную арильную группу, содержащую 6-46 атомов углерода. Примерами заместителей для арильной группы являются алифатические углеводородные группы, такие как алкил, содержащий 1-40 атомов углерода, гидроксил, карбоксил, амино, N-алкилированный амино, N',N-диалкилированный амино, нитро или циано. Арил предпочтительно представляет собой замещенный или незамещенный фенил или нафтил, особенно когда одна или обе арильные группы замещены алкилом, таким как алкил, содержащий 4-24 атома углерода. Предпочтительные алкилированные дифениламины, которые можно использовать при практическом воплощении настоящего изобретения, включают нонилированный дифениламин, октилированный дифениламин (например, ди(октилфенил)амин), стиролзамещенный дифениламин, октилированный стиролзамещенный дифениламин и бутилированный октилированный дифениламин.Examples of antioxidant additives that can be used in combination with the additives of the present invention include alkylated diphenylamines and N-alkylated phenylenediamines. Secondary diarylamines are well known antioxidants, and there is no particular restriction on the type of secondary diarylamine that can be used in the practical embodiment of the present invention. A secondary diarylamine type antioxidant in lubricating oil provides a synergistic mixture of antioxidants with the additive of the present invention. Preferably, the secondary diarylamine type antioxidant has the general formula R 11 —NH — R 12 , wherein R 11 and R 12 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group containing 6-46 carbon atoms. Examples of substituents for the aryl group are aliphatic hydrocarbon groups, such as alkyl containing 1-40 carbon atoms, hydroxyl, carboxyl, amino, N-alkylated amino, N ', N-dialkylated amino, nitro or cyano. Aryl is preferably substituted or unsubstituted phenyl or naphthyl, especially when one or both aryl groups are substituted with alkyl, such as alkyl containing 4-24 carbon atoms. Preferred alkylated diphenylamines that may be used in the practice of the present invention include nonylated diphenylamine, octylated diphenylamine (e.g. di (octylphenyl) amine), styrene substituted diphenylamine, octylated styrene substituted diphenylamine and butylated octylated diphenylamine.
Алкильная группа, содержащая от 1 до 40 атомов углерода, может иметь либо прямую, либо разветвленную цепь, которая может представлять собой либо полностью насыщенную, либо частично ненасыщенную углеводородную цепь, например метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, 2-этилгексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, олеил, нонадецил, эйкозил, генейкозил, докозил, трикозил, тетракозил, пентакозил, триконтил, пентатриаконтил, тетраконтил и т.п. и их изомеры и их смеси.An alkyl group containing from 1 to 40 carbon atoms can have either a straight or branched chain, which can be either a fully saturated or partially unsaturated hydrocarbon chain, for example methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl , heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, oleyl, nonadecyl, eicosyl, geneukosyl, docosyl, tricosyl, tetraconcilon, tetraconcil, tetraconyl, tetraconyl, tetraconyl, tetraconyl, tetraconyl, tetraconyl, tetraconcil, . and their isomers and mixtures thereof.
Примеры некоторых вторичных диариламинов, которые можно использовать при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают дифениламин, диалкилированный дифениламин, триалкилированный дифениламин или их смеси, 3-гидроксидифениламин, 4-гидроксидифениламин, N-фенил-1,2-фенилендиамин, N-фенил-1,4-фенилендиамин, моно- и/или дибутилдифениламин, моно- и/или диоктилдифениламин, моно- и/или динонилдифениламин, фенил-α-нафтиламин, фенил-β-нафтиламин, дигептилдифениламин, моно- и/или ди(α-метилстирил)дифениламин, моно- и/или дистирилдифениламин, N,N'-диизопропил-п-фенилендиамин, N,N'-бис(1,4-диметилпентил)-п-фенилендиамин, N,N'-бис(1-этил-3-метилпентил)-п-фенилендиамин, N,N'-бис(1-метилпентил)-п-фенилендиамин, N,N'-дифенил-п-фенилендиамин, N,N'-ди-(нафтил-2-)-п-фенилендиамин, N-изопропил-N'-п-фенилендиамин, N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамин, N-(1-метилпентил)-N'-фенил-п-фенилендиамин, N-циклогексил-N'-фенил-п-фенилендиамин, 4-(п-толуолсульфонамидо)дифениламин, 4-изопропоксидифениламин, трет-октилированный N-фенил-1-нафтиламино и смеси моно- и диалкилированных трет-бутил-трет-октилдифениламинов.Examples of some secondary diarylamines that can be used in the practice of the present invention include diphenylamine, dialkylated diphenylamine, trialkylated diphenylamine or mixtures thereof, 3-hydroxydiphenylamine, 4-hydroxydiphenylamine, N-phenyl-1,2-phenylenediamine, N-phenyl-1, 4-phenylenediamine, mono- and / or dibutyl diphenylamine, mono- and / or dioctyldiphenylamine, mono- and / or dinonyldiphenylamine, phenyl-α-naphthylamine, phenyl-β-naphthylamine, diheptyl diphenylamine, mono and / or di (α-methylstyryl diphenylamine, mono- and / or distyryldiphenyl min, N, N'-diisopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-bis (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-ethyl-3-methylpentyl) -p-phenylenediamine , N, N'-bis (1-methylpentyl) -p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N, N'-di- (naphthyl-2 -) - p-phenylenediamine, N-isopropyl- N'-p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1-methylpentyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'- phenyl-p-phenylenediamine, 4- (p-toluenesulfonamido) diphenylamine, 4-isopropoxydiphenylamine, tert-octylated N-phenyl-1-naphthylamino and mixtures of mono- and dialkylated tert-butyl-tert-octyl diphenylamines.
Другим примером типов антиоксидантов, которые могут быть использованы в комбинации с присадками по настоящему изобретению, являются затрудненные фенолы. В качестве примеров маслорастворимых фенольных соединений можно перечислить алкилированные монофенолы, алкилированные гидрохиноны, гидроксилированные тиодифениловые простые эфиры, алкилиденбис фенолы, соединения бензила, ациламинофенолы и сложные эфиры и амиды затрудненных фенолзамещенных алкановых кислот. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения в композиции смазок включают 3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-гидрокоричную кислоту, разветвленный С7-С9 алкиловый эфир 2,6-ди-трет-бутил-п-крезола и их смеси.Another example of the types of antioxidants that can be used in combination with the additives of the present invention are hindered phenols. Examples of oil soluble phenolic compounds include alkylated monophenols, alkylated hydroquinones, hydroxylated thiodiphenyl ethers, alkylidenebis phenols, benzyl compounds, acylaminophenols and esters and amides of hindered phenol substituted alkanoic acids. In a preferred embodiment, the lubricant compositions include 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamic acid, branched C 7 -C 9 2,6-di-tert-butyl-p-cresol alkyl ester and their mixtures.
Еще одним примером типа антиоксиданта, который может быть использован в комбинации с присадками по настоящему изобретению, являются маслорастворимые соединения меди и т.п.Another example of the type of antioxidant that can be used in combination with the additives of the present invention are oil soluble copper compounds and the like.
Примеры противоизносных присадок, которые могут быть использованы в комбинации с присадками по настоящему изобретению, включают органобораты, органофосфиты, органические содержащие серу соединения, диалкилдитиофосфаты цинка, диарилдитиофосфаты цинка, фосфосульфированный углеводород и т.п.Examples of antiwear additives that can be used in combination with the additives of the present invention include organoborates, organophosphites, organic sulfur compounds, zinc dialkyldithiophosphates, zinc diaryldithiophosphates, phosphosulfonated hydrocarbon, and the like.
Подходящие фосфаты для использования в качестве противоизносных агентов включают диуглеводороддитиофосфаты, в которых углеводородные группы содержат в среднем, по меньшей мере, три атома углерода. Особенно полезными являются соли металлов, по меньшей мере, одной диуглеводороддитиофосфорной кислоты, где углеводородные группы содержат в среднем, по меньшей мере, три атома углерода. Кислоты, из которых могут быть получены диуглеводороддитиофосфаты, могут быть представлены кислотами формулыSuitable phosphates for use as antiwear agents include dihydrocarbon dithiophosphates in which hydrocarbon groups contain an average of at least three carbon atoms. Particularly useful are metal salts of at least one dihydrocarbon dithiophosphoric acid, where the hydrocarbon groups contain an average of at least three carbon atoms. Acids from which dihydrocarbon dithiophosphates can be obtained can be represented by acids of the formula
где R16 и R17 представляют собой одинаковые или различные алкильные, циклоалкильные, аралкильные, алкарильные группы или производные замещенных по существу углеводородных радикалов или любых из указанных выше групп и где каждая из групп R16 и R17 кислотного соединения содержит в среднем, по меньшей мере, три атома углерода. Под термином "по существу углеводородный" подразумевают радикалы, содержащие группы заместителей (например, одну-четыре группы заместителей на группу радикала), такие как простой эфир, сложный эфир, нитро или галоген, которые не оказывают существенного влияния на углеводородный характер радикала.where R 16 and R 17 are the same or different alkyl, cycloalkyl, aralkyl, alkaryl groups or derivatives of substituted essentially hydrocarbon radicals or any of the above groups and where each of the groups R 16 and R 17 of the acid compound contains on average at least at least three carbon atoms. By the term “substantially hydrocarbon” is meant radicals containing substituent groups (for example, one to four substituent groups per radical group), such as ether, ester, nitro or halogen, which do not significantly affect the hydrocarbon nature of the radical.
Конкретные примеры подходящих R16 и R17 радикалов включают такие радикалы, как изопропил, изобутил, н-бутил, втор-бутил, н-гексил, гептил, 2-этилгексил, диизобутил, изооктил, децил, додецил, тетрадецил, гексадецил, октадецил, бутилфенил, о,п-дипентилфенил, октилфенил, полиизобутен-(молекулярная масса 350)-замещенный фенил, тетрапропилензамещенный фенил, β-октилбутилнафтил, циклопентил, циклогексил, фенил, хлорфенил, о-дихлорфенил, бромфенил, нафтенил, 2-метилциклогексил, бензил, хлорбензил, хлорпентил, дихлорфенил, нитрофенил, дихлордецил, ксенил и т.п. Алкильные радикалы, содержащие от около 3 до около 30 атомов углерода, и арильные радикалы, содержащие от около 6 до около 30 атомов углерода, являются предпочтительными. Особенно предпочтительными R16 и R17 радикалами являются алкильные радикалы, содержащие 4-18 атомов углерода.Specific examples of suitable R 16 and R 17 radicals include radicals such as isopropyl, isobutyl, n-butyl, sec-butyl, n-hexyl, heptyl, 2-ethylhexyl, diisobutyl, isooctyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, butylphenyl, o, p-dipentylphenyl, octylphenyl, polyisobutene- (molecular weight 350) -substituted phenyl, tetrapropylene-substituted phenyl, β-octylbutylnaphthyl, cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl, chlorophenyl, o-dichlorophenyl, bromophenyl, benzyl, benzyl, phenyl, benzyl chlorobenzyl, chloropentyl, dichlorophenyl, nitrophenyl, dichlorodecyl, xenyl etc. Alkyl radicals containing from about 3 to about 30 carbon atoms, and aryl radicals containing from about 6 to about 30 carbon atoms, are preferred. Particularly preferred R 16 and R 17 radicals are alkyl radicals containing 4-18 carbon atoms.
Фосфордитиовые кислоты легко можно получить взаимодействием пентасульфида фосфора и спирта или фенола. Такая реакция включает смешивание при температуре от около 20°С до около 200°С четырех молей спирта или фенола с одним молем пентасульфида фосфора. По мере прохождения реакции выделяется сероводород. Можно использовать смеси спиртов, фенолов или тех и других, например смеси С3-С30 спиртов, ароматических С6-С30 спиртов и т.д.Phosphorodithic acids can easily be prepared by reacting phosphorus pentasulfide and an alcohol or phenol. Such a reaction involves mixing at a temperature of from about 20 ° C. to about 200 ° C. four moles of alcohol or phenol with one mole of phosphorus pentasulfide. As the reaction progresses, hydrogen sulfide is released. You can use a mixture of alcohols, phenols, or both, for example a mixture of C 3 -C 30 alcohols, aromatic C 6 -C 30 alcohols, etc.
Металлы, которые можно использовать для получения фосфатных солей, включают металлы Группы I, металлы Группы II, алюминий, свинец, олово, молибден, марганец, кобальт и никель. Предпочтительным металлом является цинк. Примеры соединений металлов, которые могут взаимодействовать с кислотой, включают оксид лития, гидроксид лития, карбонат лития, пентилат лития, оксид натрия, гидроксид натрия, карбонат натрия, метилат натрия, пропилат натрия, феноксид натрия, оксид калия, гидроксид калия, карбонат калия, метилат калия, оксид серебра, карбонат серебра, оксид магния, гидроксид магния, карбонат магния, этилат магния, пропилат магния, феноксид магния, оксид кальция, гидроксид кальция, карбонат кальция, метилат кальция, пропилат кальция, пентилат кальция, оксид цинка, гидроксид цинка, карбонат цинка, пропилат цинка, оксид стронция, гидроксид стронция, оксид кадмия, гидроксид кадмия, карбонат кадмия, этилат кадмия, оксид бария, гидроксид бария, гидрат бария, карбонат бария, этилат бария, пентилат бария, оксид алюминия, пропилат алюминия, оксид свинца, гидроксид свинца, карбонат свинца, оксид олова, бутилат олова, оксид кобальта, гидроксид кобальта, карбонат кобальта, пентилат кобальта, оксид никеля, гидроксид никеля, карбонат никеля и т.п.Metals that can be used to produce phosphate salts include Group I metals, Group II metals, aluminum, lead, tin, molybdenum, manganese, cobalt and nickel. The preferred metal is zinc. Examples of metal compounds that can interact with an acid include lithium oxide, lithium hydroxide, lithium carbonate, lithium pentylate, sodium oxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium methylate, sodium propylate, sodium phenoxide, potassium oxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium methylate, silver oxide, silver carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium ethylate, magnesium propylate, magnesium phenoxide, calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium methylate, calcium propylate, calcium pentylate, qi nca, zinc hydroxide, zinc carbonate, zinc propylate, strontium oxide, strontium hydroxide, cadmium oxide, cadmium hydroxide, cadmium carbonate, cadmium ethylate, barium oxide, barium hydroxide, barium hydrate, barium carbonate, barium ethylate, barium pentylate, aluminum oxide, aluminum propylate, lead oxide, lead hydroxide, lead carbonate, tin oxide, tin butylate, cobalt oxide, cobalt hydroxide, cobalt carbonate, cobalt pentylate, nickel oxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, and the like.
В некоторых случаях введение определенных ингредиентов, в частности карбоновых кислот или карбоксилатов металлов, например небольших количеств ацетата металла или уксусной кислоты, используемых в сочетании с металлическим реагентом, способствует взаимодействию и дает в результате улучшенный продукт. Например, использование до примерно пяти процентов ацетата цинка в сочетании с требуемым количеством оксида цинка способствует образованию фосфордитиоата цинка.In some cases, the introduction of certain ingredients, in particular carboxylic acids or metal carboxylates, for example small amounts of metal acetate or acetic acid, used in combination with a metal reagent, promotes the interaction and results in an improved product. For example, the use of up to about five percent zinc acetate in combination with the required amount of zinc oxide promotes the formation of zinc phosphordithioate.
Получение фосфордитиоатов металла хорошо известно из области техники и описано во многих опубликованных патентах, включая патенты США №№ 3293181, 3397145, 3396109 и 3442804, раскрытия которых включены в данную заявку посредством ссылки во всей их полноте.The preparation of metal phosphordithioates is well known in the art and is described in many published patents, including US Pat. Nos. 3,293,181, 3,391,745, 3,396,109 and 3,442,804, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety.
Также полезными в качестве противоизносных присадок являются аминовые производные соединений дитиофосфорной кислоты, такие как раскрытые в патенте США № 3637499, раскрытие которого включено в данную заявку посредством ссылки во всей полноте.Also useful as anti-wear additives are amine derivatives of dithiophosphoric acid compounds, such as those disclosed in US Pat. No. 3,637,499, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.
Соли цинка наиболее часто используют в качестве противоизносных присадок в смазочных маслах в количестве от 0,1 до 10, предпочтительно от 0,2 до 2 массовых процентов, в расчете на общую массу композиции смазочного масла. Они могут быть получены в соответствии с известными методами путем получения сначала дитиофосфорной кислоты, обычно путем взаимодействия спирта или фенола с P2S5, а затем нейтрализации дитиофосфорной кислоты подходящим соединением цинка.Zinc salts are most often used as antiwear additives in lubricating oils in an amount of from 0.1 to 10, preferably from 0.2 to 2 weight percent, based on the total weight of the lubricating oil composition. They can be prepared according to known methods by first producing dithiophosphoric acid, usually by reacting an alcohol or phenol with P 2 S 5 , and then neutralizing the dithiophosphoric acid with a suitable zinc compound.
Можно использовать смеси спиртов, включая смеси первичных и вторичных спиртов, при этом вторичные спирты обычно используют для придания улучшенных противоизносных свойств, а первичные - для термостойкости. Смеси таких двух спиртов являются особенно подходящими. Как правило, можно использовать любое основное или нейтральное соединение цинка, но наиболее часто используют оксиды, гидроксиды и карбонаты. Коммерческие присадки часто содержат избыточное количество цинка из-за использования в реакции нейтрализации избыточного количества основного цинкового соединения.Mixtures of alcohols can be used, including mixtures of primary and secondary alcohols, while secondary alcohols are usually used to give improved anti-wear properties, and primary alcohols for heat resistance. Mixtures of these two alcohols are particularly suitable. As a rule, any basic or neutral zinc compound can be used, but oxides, hydroxides and carbonates are most often used. Commercial additives often contain excess zinc due to the use of an excess amount of the basic zinc compound in the neutralization reaction.
Диуглеводороддитиофосфаты цинка (ZDDP) являются растворимыми в масле солями сложных диуглеводородных эфиров дитиофосфорных кислот и могут быть представлены формулойZinc dihydrocarbon dithiophosphates (ZDDP) are oil-soluble salts of dithiophosphoric acid dihydrocarbon esters and can be represented by the formula
где R16 и R17 определены выше в описании предыдущей формулы. Когда при практическом осуществлении настоящего изобретения используют дополнительные присадки, особенно предпочтительно, чтобы они были выбраны из группы, состоящей из диалкилдитиофосфатов цинка, диарилдитиофосфатов цинка, алкилированных дифениламинов, затрудненных алкилированных фенолов и их смесей.where R 16 and R 17 are defined above in the description of the previous formula. When additional additives are used in the practice of the present invention, it is particularly preferred that they are selected from the group consisting of zinc dialkyldithiophosphates, zinc diaryldithiophosphates, alkyl diphenylamines, hindered alkyl phenols, and mixtures thereof.
Когда композиции содержат такие присадки, их обычно смешивают с базовым маслом в количествах, эффективных для обеспечения их обычной сопутствующей функции. Репрезентативные эффективные количества таких присадок представлены ниже:When the compositions contain such additives, they are usually mixed with the base oil in amounts effective to provide their usual concomitant function. Representative effective amounts of such additives are presented below:
При использовании других добавок может быть желательным, хотя и необязательно, получение концентратов присадок, включающих концентрированные растворы или дисперсии присадок по настоящему изобретению (присутствующих в концентрате в количествах, указанных выше), вместе с одной или несколькими другими присадками (концентрат, образующий смесь присадок, далее будет называться комплексом присадок), посредством чего несколько присадок могут быть одновременно добавлены к базовому маслу с получением композиции смазочного масла. Растворение концентрата присадок в смазочном масле можно облегчить при помощи растворителей и путем смешивания, сопровождаемого умеренным нагреванием, но это не является существенно важным. Концентрат или комплекс присадок типично составляют таким образом, чтобы он содержал присадки в количестве, подходящем для обеспечения желаемой концентрации в конечной композиции, когда комплекс присадок объединяют с предварительно определенным количеством базового смазочного материала. Таким образом, присадки по настоящему изобретению можно добавлять к небольшим количествам базового масла или других совместимых растворителей вместе с другими желаемыми присадками с получением комплексов присадок, содержащих активные ингредиенты, в общих количествах типично от около 2,5 до около 90 процентов, и предпочтительно от около 15 до около 75 процентов, и наиболее предпочтительно от около 25 до около 60 процентов по массе присадок в подходящих пропорциях, остальное количество составляет базовое масло. Конечные композиции могут включать, как правило, от около 1 до 20 массовых процентов комплекса присадок, остальное количество составляет базовое масло.When using other additives, it may be desirable, although not necessary, to obtain the additive concentrates, including the concentrated solutions or dispersions of the additives of the present invention (present in the concentrate in the amounts indicated above), together with one or more other additives (the concentrate forming the mixture of additives, hereinafter referred to as a complex of additives), whereby several additives can be simultaneously added to the base oil to obtain a lubricating oil composition. The dissolution of the additive concentrate in lubricating oil can be facilitated by the use of solvents and by mixing, followed by moderate heating, but this is not essential. The concentrate or additive complex is typically formulated to contain additives in an amount suitable to provide the desired concentration in the final composition when the additive complex is combined with a predetermined amount of base lubricant. Thus, the additives of the present invention can be added to small amounts of base oil or other compatible solvents along with other desired additives to form additive complexes containing the active ingredients, in total amounts typically from about 2.5 to about 90 percent, and preferably from about 15 to about 75 percent, and most preferably from about 25 to about 60 percent by weight of additives in suitable proportions, the rest being base oil. The final composition may include, as a rule, from about 1 to 20 weight percent of the additive complex, the rest being base oil.
Все массовые проценты, указанные в данном описании (если не указано иное), даны в расчете на содержание активного ингредиента (АИ) присадки и/или в расчете на общую массу какого-либо комплекса присадок или композиции, что составляет сумму массы АИ каждой присадки и массы всего масла или разбавителя.All mass percentages indicated in this description (unless otherwise indicated) are based on the content of the active ingredient (AI) of the additive and / or based on the total weight of any complex of additives or compositions, which is the sum of the mass of the AI of each additive and mass of total oil or diluent.
Как правило, композиции смазочных материалов по настоящему изобретению содержат присадки в концентрации в пределах от около 0,05 до около 30 массовых процентов. Предпочтительными являются пределы концентраций присадок от около 0,1 до около 10 массовых процентов в расчете на общую массу композиции масла. Предпочтительными пределами концентраций являются концентрации от около 0,2 до около 5 массовых процентов. Масляные концентраты присадок могут содержать от около 1 до около 75 массовых процентов реакционного продукта присадок в масляном носителе или разбавителе с вязкостью смазки.Typically, the lubricant compositions of the present invention contain additives in a concentration ranging from about 0.05 to about 30 weight percent. Preferred are the concentration ranges of the additives from about 0.1 to about 10 weight percent, based on the total weight of the oil composition. Preferred concentration limits are from about 0.2 to about 5 weight percent. Additive oil concentrates may contain from about 1 to about 75 weight percent of the additive reaction product in an oil carrier or diluent with a lubricant viscosity.
В основном присадки по настоящему изобретению можно использовать в различных базовых компонентах смазочных масел. Базовый компонент смазочного масла представляет собой любую фракцию натурального или синтетического продукта, являющегося сырьем для базового компонента смазочного масла, имеющую кинематическую вязкость при 100°С от около 2 до около 200 сСт, более предпочтительно от около 3 до около 150 сСт, наиболее предпочтительно от около 3 до около 100 сСт. Базовый компонент смазочного масла можно получить из натуральных смазочных масел, синтетических смазочных масел или их смесей. Подходящие базовые компоненты смазочных масел включают базовые компоненты, полученные изомеризацией синтетического воска и парафина, а также базовые компоненты, являющиеся продуктом гидрокрекинга, полученные путем гидрокрекинга (а не экстракцией растворителем) ароматических и полярных компонентов исходного сырья. Натуральные смазочные масла включают животные масла, растительные масла (например, рапсовое масло, касторовое масло и лярд), нефтяные масла, минеральные масла и масла, полученные из каменного угля и сланцев.In general, the additives of the present invention can be used in various base components of lubricating oils. A lubricating oil base component is any fraction of a natural or synthetic product that is a feed for a lubricating oil base component having a kinematic viscosity at 100 ° C. of from about 2 to about 200 cSt, more preferably from about 3 to about 150 cSt, most preferably from about 3 to about 100 cSt The basic component of lubricating oil can be obtained from natural lubricating oils, synthetic lubricating oils or mixtures thereof. Suitable base components of lubricating oils include base components obtained by isomerization of synthetic wax and paraffin, as well as base components that are hydrocracked products obtained by hydrocracking (rather than solvent extraction) of aromatic and polar components of the feedstock. Natural lubricating oils include animal oils, vegetable oils (e.g., rapeseed oil, castor oil and lard), petroleum oils, mineral oils, and oils derived from coal and shale.
Синтетические масла включают углеводородные масла и галогензамещенные углеводородные масла, такие как полимеризованные и сополимеризованные олефины, алкилбензолы, полифенилы, алкилированные дифенилэфиры, алкилированные дифенилсульфиды, а также их производные, аналоги и гомологи и т.п. Синтетические смазочные масла также включают полимеры и сополимеры алкиленоксида и их производные, где концевые гидроксильные группы модифицированы путем эстерификации, этерификации и т.д. Другой подходящий класс синтетических смазочных масел включает сложные эфиры дикарбоновых кислот с различными спиртами. Сложные эфиры, полезные в качестве синтетических масел, включают также сложные эфиры, полученные из С5-С12 монокарбоновых кислот и полиолов и простых эфиров полиолов.Synthetic oils include hydrocarbon oils and halogen-substituted hydrocarbon oils such as polymerized and copolymerized olefins, alkylbenzenes, polyphenyls, alkylated diphenylethers, alkylated diphenyl sulfides, as well as their derivatives, analogs and homologs, and the like. Synthetic lubricating oils also include polymers and copolymers of alkylene oxide and their derivatives, where the terminal hydroxyl groups are modified by esterification, esterification, etc. Another suitable class of synthetic lubricants includes dicarboxylic acid esters with various alcohols. Esters useful as synthetic oils also include esters derived from C 5 -C 12 monocarboxylic acids and polyols and polyol ethers.
Силиконовые масла (такие как полиалкил-, полиарил-, полиалкокси- или полиарилоксисилоксановые масла или силикатные масла) представляют еще один полезный класс синтетических смазывающих масел. Другие синтетические смазывающие масла включают жидкие сложные эфиры содержащих фосфор кислот, полимерные тетрагидрофураны, полиальфаолефины и т.п.Silicone oils (such as polyalkyl, polyaryl, polyalkoxy or polyaryloxy siloxane oils or silicate oils) are another useful class of synthetic lubricating oils. Other synthetic lubricating oils include liquid esters of phosphorus-containing acids, polymeric tetrahydrofurans, polyalphaolefins, and the like.
Смазочное масло можно получить из неочищенных, очищенных и повторно очищенных масел или их смесей. Неочищенные масла получают непосредственно из натурального источника или синтетического источника (например, угля, сланцев или смолы и битума) без дальнейшей очистки или обработки. Примеры неочищенных масел включают сланцевое масло, полученное непосредственно при прямой перегонке, нефтяное масло, полученное непосредственно в результате дистилляции, или сложноэфирное масло, полученное непосредственно в процессе эстерификации, каждое из которых затем используют без дополнительной обработки. Очищенные масла являются подобными неочищенным маслам, за исключением того, что очищенные масла были подвергнуты одной или нескольким стадиям очистки для улучшения одного или нескольких свойств. Подходящие способы очистки включают дистилляцию, гидроочистку, депарафинизацию, экстракцию растворителем, экстракцию кислотой или основанием, фильтрацию и перколяцию, все эти способы известны специалистам в данной области техники. Повторно очищенные масла получают путем обработки очищенных масел способами, подобными тем, которые используют для получения очищенных масел. Такие повторно очищенные масла также известны как регенерированные или повторно обработанные масла, и их часто дополнительно обрабатывают способами для удаления использованных присадок и продуктов разложения масла.Lubricating oil can be obtained from crude, refined and refined oils or mixtures thereof. Crude oils are obtained directly from a natural source or synthetic source (e.g. coal, shale or tar and bitumen) without further purification or processing. Examples of crude oils include shale oil obtained directly by direct distillation, petroleum oil obtained directly from distillation, or ester oil obtained directly from the esterification process, each of which is then used without further processing. Refined oils are similar to crude oils, except that the refined oils have been subjected to one or more purification steps to improve one or more properties. Suitable purification methods include distillation, hydrotreating, dewaxing, solvent extraction, acid or base extraction, filtration and percolation, all of which are known to those skilled in the art. Re-refined oils are obtained by treating refined oils with methods similar to those used to produce refined oils. Such refined oils are also known as regenerated or refined oils, and are often further treated with methods to remove used additives and oil degradation products.
Также могут быть использованы базовые компоненты смазочных масел, полученные в процессе гидроизомеризации парафина, либо отдельно, либо в комбинации с указанными выше натуральными и/или синтетическими базовыми компонентами. Такое масло, являющееся продуктом изомеризации парафина, получают путем гидроизомеризации натуральных или синтетических восков или их смесей над катализатором гидроизомеризации. Натуральные воски типично представляют собой сланцевые воски, полученные депарафинизацией минеральных масел при помощи растворителя; синтетические воски типично представляют собой воск, полученный способом Фишера-Тропша. Полученный продукт изомеризации (изомерат) типично подвергают депарафинизации растворителем и фракционированию для извлечения различных фракций с определенными пределами вязкости. Продукт изомеризации парафинов (парафиновый изомерат) также характеризуется очень высокими индексами вязкости (ИВ), обычно ИВ составляет, по меньшей мере, 130, предпочтительно, по меньшей мере, 135 и выше, и после депарафинизации температура потери текучести составляет около -20°С и выше.Can also be used the basic components of lubricating oils obtained in the process of hydroisomerization of paraffin, either separately or in combination with the above natural and / or synthetic base components. Such an oil, which is a product of paraffin isomerization, is obtained by hydroisomerization of natural or synthetic waxes or mixtures thereof over a hydroisomerization catalyst. Natural waxes are typically shale waxes obtained by dewaxing mineral oils with a solvent; Synthetic waxes are typically Fischer-Tropsch derived waxes. The resulting isomerization product (isomerate) is typically subjected to solvent dewaxing and fractionation to recover various fractions with certain viscosity limits. The product of isomerization of paraffins (paraffin isomerate) is also characterized by very high viscosity indices (VI), usually VI is at least 130, preferably at least 135 and higher, and after dewaxing, the pour point is about -20 ° C and higher.
Присадки по настоящему изобретению особенно полезны в качестве компонентов в различных композициях смазочных масел. Присадки можно включать в различные масла с вязкостью смазки, включая натуральные и синтетические смазочные масла и их смеси. Присадки можно включать в картерные смазочные масла для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием и с воспламенением от сжатия. Композиции также можно использовать в смазках для газовых двигателей, турбинных смазках, автоматических трансмиссионных жидкостях, трансмиссионных смазках, компрессорных смазках, смазочно-охлаждающих жидкостях для металлорежущих инструментов, гидравлических жидкостях и композициях других смазочных масел и консистентных смазок. Присадки также можно использовать в композициях моторных топлив.The additives of the present invention are particularly useful as components in various lubricating oil compositions. Additives may be included in various lubricant viscosity oils, including natural and synthetic lubricating oils and mixtures thereof. Additives can be included in crankcase lubricants for internal combustion engines with spark ignition and compression ignition. The compositions can also be used in gas engine lubricants, turbine lubricants, automatic transmission fluids, gear lubricants, compressor lubricants, cutting fluids for metal cutting tools, hydraulic fluids and other lubricating oil and grease compositions. Additives can also be used in motor fuel compositions.
Преимущества и характерные признаки настоящего изобретения будут более понятны из приведенных ниже примеров.The advantages and features of the present invention will be more apparent from the examples below.
Пример 1Example 1
Бис-трет-бутилимидомолибден(VI)дихлорид, DME аддуктBis-tert-butylimidomolybdenum (VI) dichloride, DME adduct
Все операции с производными молибдена осуществляли в атмосфере сухого аргона. Безводный Na2MoO4 (30,9 г, 0,15 моль), абсолютизированный DME (0,5 л), триэтиламин (84 мл, 0,6 моль), триметилсилилхлорид (152 мл, 1,2 моль) и трет-бутиламин (31,3 мл, 0,3 моль) смешивали в колбе емкостью 1 л и кипятили с обратным холодильником в течение 12 часов. Na2MoO4 полностью растворялся. Реакционную смесь фильтровали и твердое вещество (Et3HN+Cl-) дважды промывали DME и один раз горячим гептаном. Растворители удаляли в вакууме из объединенных жидких фаз и полученную зеленоватую твердую массу интенсивно встряхивали с холодным гексаном. Гексан отфильтровывали с получением 42,5 г (70%) желтых кристаллов.All operations with molybdenum derivatives were carried out in an atmosphere of dry argon. Anhydrous Na 2 MoO 4 (30.9 g, 0.15 mol), absolute DME (0.5 L), triethylamine (84 ml, 0.6 mol), trimethylsilyl chloride (152 ml, 1.2 mol) and tert butylamine (31.3 ml, 0.3 mol) was mixed in a 1 L flask and refluxed for 12 hours. Na 2 MoO 4 was completely dissolved. The reaction mixture was filtered and the solid (Et 3 HN + Cl - ) was washed twice with DME and once with hot heptane. Solvents were removed in vacuo from the combined liquid phases and the resulting greenish solid mass was vigorously shaken with cold hexane. Hexane was filtered off to obtain 42.5 g (70%) of yellow crystals.
Пример 2Example 2
Бис-трет-октилимидомолибден(VI)дихлорид, DME аддуктBis-tert-octylimidomolybdenum (VI) dichloride, DME adduct
Все операции с производными молибдена осуществляли в атмосфере сухого аргона. MoO2Cl2·DME (18 г, 0,0625 моль), трет-октиламин (20,1 мл, 0,125 моль), триэтиламин (35 мл, 0,25 моль), триметилсилилхлорид (31,6 мл, 0,25 моль) и DME (200 мл) смешивали вместе и кипятили с обратным холодильником в течение 5 часов. После охлаждения раствора до комнатной температуры осадок отфильтровывали, растворитель выпаривали при пониженном давлении до 1/4 его исходного объема и снова фильтровали. Затем оставшиеся растворители удаляли в вакууме с получением красного маслянистого продукта, который дважды перекристаллизовывали из пентана при -110°С. Получали красное кристаллическое вещество. Выход составил 23 г (72%).All operations with molybdenum derivatives were carried out in an atmosphere of dry argon. MoO 2 Cl 2 DME (18 g, 0.0625 mol), tert-octylamine (20.1 ml, 0.125 mol), triethylamine (35 ml, 0.25 mol), trimethylsilyl chloride (31.6 ml, 0.25 mol) and DME (200 ml) were mixed together and refluxed for 5 hours. After cooling the solution to room temperature, the precipitate was filtered off, the solvent was evaporated under reduced pressure to 1/4 of its original volume, and was filtered again. Then, the remaining solvents were removed in vacuo to give a red oily product, which was recrystallized twice from pentane at -110 ° C. Received a red crystalline substance. The yield was 23 g (72%).
Пример 3Example 3
Бис-(трет-бутилимидо)-бис-(диизооктилдитиокарбамато)молибден(VI)Bis- (tert-butylimido) -bis- (diisooctyldithiocarbamato) molybdenum (VI)
C42H86MoN4S4 C 42 H 86 MoN 4 S 4
Все операции с производными молибдена осуществляли в атмосфере сухого аргона. К раствору бис-(изооктил)амина (10,6 мл, 0,0351 моль) в диэтиловом эфире (200 мл) при 0°С осторожно добавляли при перемешивании 1,48 М раствор бутиллития в гексане (24 мл, 0,0351 моль). После перемешивания смеси в течение 10 минут осторожно добавляли CS2 (2,1 мл, 0,0351 моль) и температуре давали повыситься до 20°С. Затем добавляли раствор 7 г продукта примера 1 (0,0175 моль) в 50 мл DME и после перемешивания в течение двух часов растворители выпаривали при пониженном давлении до объема 50 мл. Добавляли 100 мл н-гексана и раствор фильтровали. Фильтрат выпаривали в вакууме с получением 15,5 г темно-красного масла.All operations with molybdenum derivatives were carried out in an atmosphere of dry argon. To a solution of bis (isooctyl) amine (10.6 ml, 0.0351 mol) in diethyl ether (200 ml) at 0 ° C, a 1.48 M solution of butyl lithium in hexane (24 ml, 0.0351 mol) was carefully added with stirring ) After stirring the mixture for 10 minutes, CS 2 (2.1 ml, 0.0351 mol) was carefully added and the temperature allowed to rise to 20 ° C. Then a solution of 7 g of the product of Example 1 (0.0175 mol) in 50 ml of DME was added, and after stirring for two hours, the solvents were evaporated under reduced pressure to a volume of 50 ml. 100 ml of n-hexane was added and the solution was filtered. The filtrate was evaporated in vacuo to give 15.5 g of a dark red oil.
Пример 4Example 4
Бис-(трет-октилимидо)-бис-(диизооктилдитиокарбамато)молибден(VI)Bis (tert-octylimido) bis (diisooctyl dithiocarbamato) molybdenum (VI)
C50H102MoN4S4 C 50 H 102 MoN 4 S 4
Все операции с производными молибдена осуществляли в атмосфере сухого аргона. К раствору бис-(изооктил)амина (4,1 мл, 0,0137 моль) в 100 мл диэтилового эфира при 0°С осторожно добавляли при перемешивании 1,48 М раствор бутиллития в гексане (9,3 мл, 0,0137 моль). После перемешивания смеси в течение 10 минут осторожно добавляли CS2 (0,83 мл, 0,0137 моль) и температуре давали повыситься до 20°С. Затем добавляли раствор 3,5 г продукта примера 2 (0,00686 моль) в 30 мл DME и после перемешивания в течение 10 минут растворители выпаривали при пониженном давлении до объема 30 мл. Добавляли 70 мл н-гексана и раствор фильтровали. Фильтрат выпаривали в вакууме с получением 7,2 г темно-красного масла.All operations with molybdenum derivatives were carried out in an atmosphere of dry argon. To a solution of bis- (isooctyl) amine (4.1 ml, 0.0137 mol) in 100 ml of diethyl ether at 0 ° C, a 1.48 M solution of butyl lithium in hexane (9.3 ml, 0.0137 mol) was carefully added with stirring ) After stirring the mixture for 10 minutes, CS 2 (0.83 ml, 0.0137 mol) was carefully added and the temperature allowed to rise to 20 ° C. Then, a solution of 3.5 g of the product of Example 2 (0.00686 mol) in 30 ml of DME was added, and after stirring for 10 minutes, the solvents were evaporated under reduced pressure to a volume of 30 ml. 70 ml of n-hexane was added and the solution was filtered. The filtrate was evaporated in vacuo to give 7.2 g of a dark red oil.
Пример 5Example 5
(трет-октилN)2Mo{S2CN(Коко)2}2 (tert-octyl N) 2 Mo {S 2 CN (Coco) 2 } 2
Все операции с производными молибдена осуществляли в атмосфере сухого аргона. К раствору 10 г дикокоамина в 200 мл диэтилового эфира при 0°С осторожно добавляли при перемешивании 1,58 М раствор бутиллития в гексане (15,3 мл, 0,0242 моль). После перемешивания смеси в течение 15 минут осторожно добавляли 1,46 мл CS2 (0,0242 моль) и температуре давали повыситься до 20°С. Затем добавляли раствор 6,18 г (0,0121 моль) продукта примера 2 в 20,9 мл DME и после перемешивания в течение 2 часов растворители выпаривали при пониженном давлении до объема 50 мл. Добавляли 100 мл н-гексана и раствор фильтровали. Фильтрат выпаривали в вакууме с получением 16,8 г темно-красного масла.All operations with molybdenum derivatives were carried out in an atmosphere of dry argon. To a solution of 10 g of dicocoamine in 200 ml of diethyl ether at 0 ° C, a 1.58 M solution of butyllithium in hexane (15.3 ml, 0.0242 mol) was carefully added with stirring. After stirring the mixture for 15 minutes, 1.46 ml of CS 2 (0.0242 mol) was carefully added and the temperature allowed to rise to 20 ° C. Then a solution of 6.18 g (0.0121 mol) of the product of Example 2 in 20.9 ml of DME was added, and after stirring for 2 hours, the solvents were evaporated under reduced pressure to a volume of 50 ml. 100 ml of n-hexane was added and the solution was filtered. The filtrate was evaporated in vacuo to give 16.8 g of a dark red oil.
Пример 6Example 6
(трет-бутилN)2Mo{S2CN(Коко)2}2 (tert-butylN) 2 Mo {S 2 CN (Coco) 2 } 2
Все операции с производными молибдена осуществляли в атмосфере сухого аргона. К раствору 10 г дикокоамина в 200 мл диэтилового эфира при 0°С осторожно добавляли при перемешивании 1,58 М раствор бутиллития в гексане (15,3 мл, 0,0242 моль). После перемешивания смеси в течение 15 минут осторожно добавляли 1,46 мл CS2 (0,0242 моль) и температуре давали повыситься до 20°С. Затем добавляли 0,324 М раствор продукта примера 1 в DME (37,3 мл, 0,0121 моль) и после перемешивания в течение 20 минут растворители выпаривали при пониженном давлении до объема 50 мл. Добавляли 100 мл н-гексана и раствор фильтровали. Фильтрат выпаривали в вакууме с получением 13,6 г темно-красного масла.All operations with molybdenum derivatives were carried out in an atmosphere of dry argon. To a solution of 10 g of dicocoamine in 200 ml of diethyl ether at 0 ° C, a 1.58 M solution of butyllithium in hexane (15.3 ml, 0.0242 mol) was carefully added with stirring. After stirring the mixture for 15 minutes, 1.46 ml of CS 2 (0.0242 mol) was carefully added and the temperature allowed to rise to 20 ° C. Then, a 0.324 M solution of the product of Example 1 in DME (37.3 ml, 0.0121 mol) was added, and after stirring for 20 minutes, the solvents were evaporated under reduced pressure to a volume of 50 ml. 100 ml of n-hexane was added and the solution was filtered. The filtrate was evaporated in vacuo to give 13.6 g of a dark red oil.
Пример 7Example 7
Испытание коэффициента трения с использованием высокочастотной фрикционной машины Cameron-Plint TE77Friction Coefficient Testing Using Cameron-Plint TE77 High Frequency Friction Machine
Антифрикционные свойства нового реакционного продукта в полностью составленном смазочном масле определяли в испытании трения Cameron-Plint TE77. Испытываемые полностью составленные смазочные масла содержали 1% мас. испытываемых присадок. Присадки испытывали на эффективность в моторном масле при повышающихся значениях температуры и сравнивали с аналогичными композициями при трении и без трения. В таблице 1 цифровые показатели результатов испытаний (коэффициент трения) уменьшаются с повышением эффективности. Другими словами, чем ниже значение коэффициента трения, тем лучше действие присадки по снижению трения.The antifriction properties of the new reaction product in a fully formulated lubricating oil were determined in a Cameron-Plint TE77 friction test. Tested fully composed lubricating oils contained 1% wt. tested additives. Additives were tested for effectiveness in engine oil at increasing temperatures and compared with similar compositions with and without friction. In table 1, the digital indicators of the test results (coefficient of friction) decrease with increasing efficiency. In other words, the lower the coefficient of friction, the better the effect of the additive to reduce friction.
Процедура испытания по определению коэффициента трения с использованием высокочастотной фрикционной машины Cameron-Plint TE77 следующая. 10 мл пробы масла, содержащего присадку, помещали в камеру для испытания таким образом, чтобы покрыть используемую для испытания плоскую стационарную закаленную NSOH В01 градуированную пластину (RC 60/0,4 микрон). Совершающий возвратно-поступательное движение образец, установочный штифт из азотированной стали длиной 16 мм (диаметр 6 мм, 60 Rc), помещали сверху стальной пластины под нагрузкой 50 Ньютон, давали нагреться от комнатной температуры до 35°С в течение 10 минут и поддерживали при температуре 35°С в течение 5 минут. Затем при той же нагрузке 50 Ньютон начинали возвратно-поступательное движение с частотой 5 Герц с амплитудой длины хода 15 миллиметров. Затем температуру постепенно повышали в течение 10 минут до 50°С и поддерживали при 50°С в течение 5 минут. Нагрузку затем увеличивали до 100 Ньютон и температуру постепенно повышали в течение 1 часа до 165°С. Показатели коэффициента трения регистрировали при температуре от 60 до 160°С. Плоский образец очищали между опытами гексаном и наждачным полотном #500. Каждый раз использовали новый установочный штифт или поверхность установочного штифта. Между экспериментами с использованием испытуемых масел проводили альтернативное испытание стандартного контрольного масла. Использовали тот же плоский образец до тех пор, пока стандартное контрольное масло больше не давало воспроизводимых результатов.The test procedure for determining the coefficient of friction using a high-frequency friction machine Cameron-Plint TE77 is as follows. 10 ml of a sample of the oil containing the additive was placed in the test chamber in such a way as to cover the flat stationary hardened NSOH B01 graduated plate used for testing (RC 60 / 0.4 microns). A reciprocating sample, a mounting pin made of nitrided steel 16 mm long (diameter 6 mm, 60 Rc), was placed on top of a steel plate under a load of 50 Newton, allowed to warm from room temperature to 35 ° C for 10 minutes and maintained at a temperature 35 ° C for 5 minutes. Then, at the same load of 50 Newton, a reciprocating motion was started with a frequency of 5 Hertz with a stroke length amplitude of 15 millimeters. Then the temperature was gradually raised over 10 minutes to 50 ° C and maintained at 50 ° C for 5 minutes. The load was then increased to 100 Newton and the temperature was gradually increased over the course of 1 hour to 165 ° C. The friction coefficient was recorded at a temperature of 60 to 160 ° C. The flat sample was cleaned between experiments with hexane and an emery cloth # 500. Each time a new dowel pin or dowel pin surface was used. Between experiments using test oils, an alternative test of a standard control oil was performed. The same flat sample was used until the standard control oil no longer produced reproducible results.
Испытываемая композиция моторного масла представляла собой масло марки SAE 10W-30, содержащее диспергатор, детергент, антиоксидант, ингибитор коррозии, депрессорную присадку, понижающую температуру застывания, "VI" присадку ОСР и противоизносную присадку. Модификатор трения добавляли к этой композиции в качестве главной добавки.The test engine oil composition was SAE 10W-30 brand oil containing a dispersant, detergent, antioxidant, corrosion inhibitor, depressant additive, lowering pour point, "VI" OCP additive and anti-wear additive. A friction modifier was added to this composition as the main additive.
Результаты испытания коэффициента трения с использованием высокочастотной фрикционной машины Cameron-PlintTable 1
Friction Coefficient Test Results Using Cameron-Plint High Frequency Friction Machine
2CFM представляет собой беззольный коммерчески доступный модификатор трения на базе смеси амидов жирных кислот, сложных эфиров глицерина и глицерина. 1 The standard control oil is a 10W-30 fully formulated crankcase oil for gasoline engines that does not contain a friction modifier.
2 CFM is an ashless commercially available friction modifier based on a mixture of fatty acid amides, glycerol esters and glycerol.
Пример 8Example 8
Испытание противоизносных свойств методом четырех шаровFour-ball anti-wear test
Противоизносные свойства нового продукта реакции в полностью составленном смазочном масле определяли в испытании износа методом четырех шаров в соответствии с условиями испытания ASTM D 4172. Испытываемые полностью составленные смазочные масла также содержали 1% мас. гидроперекиси кумола для имитации среды работающего двигателя. Присадки испытывали на эффективность в двух композициях моторных масел (см. таблицу 2) и сравнивали с аналогичными композициями, содержащими диалкилдитиофосфат цинка или без него. В таблице 3 цифровые показатели результатов испытания (средний диаметр следа износа, мм) уменьшаются с повышением эффективности.The anti-wear properties of the new reaction product in a fully constituted lubricating oil were determined in a four-ball wear test in accordance with ASTM D 4172. The fully formulated lubricating oils tested also contained 1% wt. cumene hydroperoxides to simulate a working engine environment. Additives were tested for effectiveness in two engine oil compositions (see table 2) and compared with similar compositions containing or without zinc dialkyldithiophosphate. In table 3, the digital indicators of the test results (average diameter of the trace of wear, mm) decrease with increasing efficiency.
Композиции моторных масел сорта SAE 10W-30table 2
Compositions of motor oils of grade SAE 10W-30
Результаты испытания износа методом Falex с использованием четырех шаровTable 3
Falex four-ball wear test results
Принимая во внимание многочисленные изменения и модификации, которые могут иметь место без отступления от принципов, лежащих в основе настоящего изобретения, объем испрашиваемой защиты определяется прилагаемой формулой изобретения.Given the numerous changes and modifications that may take place without departing from the principles underlying the present invention, the scope of protection claimed is determined by the appended claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104635/04A RU2266912C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | Organomolybdenum complexes, addition agent for lubricant material, method for reducing friction coefficient |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104635/04A RU2266912C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | Organomolybdenum complexes, addition agent for lubricant material, method for reducing friction coefficient |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004104635A RU2004104635A (en) | 2005-04-10 |
RU2266912C2 true RU2266912C2 (en) | 2005-12-27 |
Family
ID=35611631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004104635/04A RU2266912C2 (en) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | Organomolybdenum complexes, addition agent for lubricant material, method for reducing friction coefficient |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266912C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447080C2 (en) * | 2007-02-01 | 2012-04-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Molybdenum alkyl xanthogenates and lubricating compositions |
RU2456334C2 (en) * | 2007-02-01 | 2012-07-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Organic compounds of molybdenum and oil compositions containing said compounds |
RU2505591C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЛК-Интернешнл" | Lubricating oil for gas turbines |
RU2564673C2 (en) * | 2010-06-25 | 2015-10-10 | Тоталь Маркетин Сервис | Lubricant compositions for car transmission systems |
RU2635569C2 (en) * | 2012-05-04 | 2017-11-14 | Тотал Маркетинг Сервисез | Lubrication composition for engine |
RU2638542C2 (en) * | 2012-05-04 | 2017-12-14 | Тотал Маркетинг Сервисез | Lubricant composition for engine |
-
2001
- 2001-07-18 RU RU2004104635/04A patent/RU2266912C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447080C2 (en) * | 2007-02-01 | 2012-04-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Molybdenum alkyl xanthogenates and lubricating compositions |
RU2456334C2 (en) * | 2007-02-01 | 2012-07-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Organic compounds of molybdenum and oil compositions containing said compounds |
RU2564673C2 (en) * | 2010-06-25 | 2015-10-10 | Тоталь Маркетин Сервис | Lubricant compositions for car transmission systems |
RU2635569C2 (en) * | 2012-05-04 | 2017-11-14 | Тотал Маркетинг Сервисез | Lubrication composition for engine |
RU2638542C2 (en) * | 2012-05-04 | 2017-12-14 | Тотал Маркетинг Сервисез | Lubricant composition for engine |
RU2505591C1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛЛК-Интернешнл" | Lubricating oil for gas turbines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004104635A (en) | 2005-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6103674A (en) | Oil-soluble molybdenum multifunctional friction modifier additives for lubricant compositions | |
JP4109428B2 (en) | Oil-soluble molybdenum additives from reaction products of fatty oils and monosubstituted alkylenediamines | |
JP4533973B2 (en) | Lubricating oil composition containing organomolybdenum complex | |
RU2449006C2 (en) | Composition of lubricating oils containing titanium | |
EP1136497B1 (en) | Oil soluble molybdenum-containing compositions | |
JP3523235B2 (en) | Imidazolethione additives for lubricants | |
JP4111918B2 (en) | 1,3,4-oxadiazole additive for lubricants | |
US7229951B2 (en) | Organo-imido molybdenum complexes as friction modifier additives for lubricant compositions | |
RU2266912C2 (en) | Organomolybdenum complexes, addition agent for lubricant material, method for reducing friction coefficient | |
JP4070715B2 (en) | Lubricant oxadiazole additive | |
JP4278509B2 (en) | Alkyl hydrazide additive for lubricating oil | |
EP1406912B1 (en) | Organomolybdenum complexes as friction modifiers | |
JP4128523B2 (en) | Thiadiazolidine additive for lubricants | |
AU2002308560A1 (en) | Thiadiazolidine additives for lubricants |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130719 |