具有改进的摩擦特性的摩擦调节剂和包含该摩擦调节剂的润滑组合物

申请号 CN202280056200.1 申请日 2022-08-18 公开(公告)号 CN117813365A 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 路博润公司; 发明人 D·J·萨科曼多; W·R·S·巴顿; C·E·罗伊;
摘要 本公开涉及具有改进的摩擦特性的润滑组合物。该润滑组合物包含具有润滑 粘度 的油和摩擦调节剂,该摩擦调节剂是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基 羧酸 酯,其中烯基基团的双键在该烯基基团的最长连续链内或直接连接到该烯基基团的该最长连续链。
权利要求

1.一种润滑组合物,所述润滑组合物包含:
具有润滑粘度的油;
脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯,其中烯基基团的双键在所述烯基基团的最长连续链内或直接连接到所述烯基基团的所述最长连续链。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中烯基羧酸的所述烯基基团是直链或支链的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物,其中所述烯基羧酸酯包括所述脂族二醇或多元醇的单酯或多个酯基。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物,其中所述烯基羧酸酯包括所述脂族二醇或多元醇的单酯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述烯基羧酸酯的所述脂族二醇或多元醇具有至少两个游离羟基基团。
6.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中脂族二醇或多元醇的所述烯基羧酸酯由下式表示:
其中
n=1至5
1 2 3 1 2 3
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个原子基基团;使得R、R 和R 合在一起具有6至12个碳原子;并且
4
R为具有1至12个碳原子的直链或支链脂族烃基;并且
p为1到4之间的整数。
4
7.根据权利要求6所述的组合物,其中R为具有3至5个碳原子的直链或支链脂族烃基,并且p为2。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中脂族二醇或多元醇的所述烯基羧酸酯由下式表示:
其中
n=1至5;
1 2 3 1 2 3
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团;使得R、R 和R 合在一起向所述组合物提供至少6个碳原子和超过10个碳原子;并且
5 6 5 6
R和R独立地为氢或CH2OH,其中R和R中的至少一者为CH2OH。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的组合物,其中
n为2;
1
R为C6至C10烃基;并且
2 3
R和R各自为氢。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的组合物,其中
n为2;
1
R为H;并且
2 3
R和R 各自独立地为氢或C6至C10烃基,前提条件是R2或R3中的至少一者为氢并且另一者为C6至C10烃基。
11.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中多元醇的所述烯基羧酸酯包括甘油单酯。
12.根据权利要求6、7、8和11中任一项所述的组合物,脂族二醇或多元醇的所述烯基羧酸酯由下式表示:
13.根据权利要求6、7、8、10和11中任一项所述的组合物,其中脂族二醇或多元醇的所述烯基羧酸酯由下式表示:
14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中二醇或多元醇的所述烯基羧酸酯以所述润滑组合物的0.05重量%至3重量%的量存在于所述组合物中。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中二醇或多元醇的所述烯基羧酸酯以所述润滑组合物的0.05重量%至1.0重量%、或0.7重量%至0.75重量%、或0.1重量%至
0.3重量%、或约0.15重量%的量存在于所述组合物中。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物还包含选自聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂、过性和中性洗涤剂、抗化剂、抗磨剂、摩擦调节剂、腐蚀抑制剂、聚合粘度调节剂、泡沫抑制剂以及它们的组合的润滑剂添加剂。
17.根据权利要求16所述的组合物,其中所述聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂以所述润滑组合物的0.5重量百分比至4.0重量百分比、或0.8重量百分比至3.0重量百分比、或1.1重量百分比至2.3重量百分比、或1.5重量百分比至2.8重量百分比的量存在于所述组合物中。
18.根据权利要求16和17中任一项所述的组合物,其中所述过碱性和中性洗涤剂为碱土金属洗涤剂。
19.根据权利要求18所述的组合物,其中所述碱土金属洗涤剂以所述润滑组合物的0.2重量%至15重量%、或0.3重量%至10重量%、或0.3重量%至8重量%、或0.4重量%至3重量%的量存在于所述组合物中。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的组合物,其中所述抗磨剂以所述组合物的
0.05重量%至3重量%、或0.08重量%至1.3重量%、或0.08重量%至2.1重量%、或0.1重量%至1.5重量%、或0.5重量%至0.9重量%的量存在。
21.根据权利要求20所述的组合物,其中所述抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的组合物,其中所述抗氧化剂以所述组合物的
0.01重量%至5重量%、或0.1重量%至4重量%、或0.2重量%至3重量%、或0.5重量%至2重量%的量存在。
23.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含:
具有润滑粘度的油;
选自式III和式IV的脂族二醇或多元醇的羧酸酯:
0.5重量%至3.0重量%的聚异丁基琥珀酰亚胺分散剂;
0.2重量%至3.0重量%的过碱性或中性碱土金属洗涤剂;
0.08重量%至2.1重量%的二烷基二硫代磷酸锌;和
0.1重量%至2.0重量%的抗氧化剂。
24.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯是受保护的缩前体化合物的分解产物。
25.根据权利要求24所述的组合物,其中所述受保护的缩酮前体化合物具有以下通式:
其中:
2 3 4 2 3 4
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团,其中R、R 和R 合在一起具有6至10个碳原子。
26.根据权利要求24所述的组合物,其中所述受保护的缩酮前体化合物具有以下通式:
其中,
R1为具有1至10个碳原子的烃基基团;并且
2 3 4 1 2 3
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团,其中R、R 和R 合在一起具有6至10个碳原子。
27.一种操作内燃机的方法,所述方法包括向发动机供应根据前述权利要求中任一项所述的组合物。
28.根据权利要求1至24中任一项所述的组合物在内燃机中执行一种或多种的用途:降低摩擦、改善燃料经济性和降低磨损。
29.一种润滑剂组合物,所述润滑剂组合物包含:
具有润滑粘度的油;和
下式的化合物:
其中:
2 3 4 2 3 4
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团,其中R、R 和R 合在一起具有6至10个碳原子。
30.一种润滑剂组合物,所述润滑剂组合物包含:
具有润滑粘度的油;和
下式的化合物:
其中:
2 3 4 2 3 4
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团,其中R、R 和R 合在一起具有6至10个碳原子。
31.一种润滑剂组合物,所述润滑剂组合物包含:
具有润滑粘度的油;和
下式的化合物:
其中,
1
R为具有1至10个碳原子的烃基基团;并且
2 3 4 1 2 3
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团,其中R、R 和R 合在一起具有6至10个碳原子。
32.一种操作内燃机的方法,所述方法包括向发动机供应根据前述权利要求中任一项所述的组合物。
33.根据权利要求1至24中任一项所述的组合物在内燃机中执行一种或多种的用途:降低摩擦、改善燃料经济性和降低磨损。
34.一种润滑剂组合物,所述润滑剂组合物包含:
具有润滑粘度的油;和
下式的化合物:
其中:
2 3 4 2 3 4
R、R 和R 各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团,其中R、R 和R 合在一起具有6至10个碳原子。
35.根据权利要求31和32中任一项所述的润滑剂组合物,所述润滑剂组合物还包含选自聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂、过碱性和中性洗涤剂、抗氧化剂、抗磨剂、摩擦调节剂、腐蚀抑制剂、聚合粘度调节剂、泡沫抑制剂以及它们的组合的润滑剂添加剂。

说明书全文

具有改进的摩擦特性的摩擦调节剂和包含该摩擦调节剂的润

滑组合物

技术领域

[0001] 本公开涉及具有改进的摩擦特性的润滑组合物。

背景技术

[0002] 在润滑剂组合物中使用的摩擦调节剂为人们所熟知。油酸甘油酯(“GMO”)已经用作润滑剂中的摩擦调节剂数十年。然而,GMO倾向于随时间推移而解并且由于其弱的酯键而失去效。GMO的损害可影响其摩擦性能并因此负面地影响发动机中的燃料经济性,这是由于摩擦调节剂有助于克服摩擦造成的能量损失。
[0003] 另外,认识到在内燃机的正常使用期间热的作用和酸的形成可导致添加剂(诸如GMO等摩擦调节剂)降解,因此缩短其寿命,使得它们在降低摩擦方面无效。本发明的一个方面是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯的优异摩擦降低可以在常规溶液由于降解化学反应而蒸发时实现(通过缓慢释放)。因此,需要一种至少可以解决GMO的这种缺陷的摩擦调节剂。

发明内容

[0004] 本公开涉及具有润滑粘度的油和摩擦调节剂的润滑组合物,该摩擦调节剂是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯,其中烯基基团的双键在烯基基团的最长连续链内或直接连接到烯基基团的最长连续链。本公开的润滑组合物可包含摩擦调节剂,该摩擦调节剂包含以下结构中的一种或多种结构:
[0005]
[0006] 润滑组合物还可包含一种或多种选自聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂、过性和中性洗涤剂、抗化剂、抗磨剂、摩擦调节剂、腐蚀抑制剂、聚合粘度调节剂、泡沫抑制剂以及它们的组合的润滑剂添加剂。
[0007] 本公开提供了具有式V的受保护的缩前体化合物的润滑组合物:
[0008]
[0009] 其中R2、R3和R4各自独立地为氢或具有1至10个原子基基团;使得R2、R3和R4合在一起具有6至10个碳原子。
[0010] 本公开提供了具有式VI的受保护的缩酮前体化合物的润滑组合物:
[0011]
[0012] 其中R1为具有1至10个碳原子的烃基基团,并且R2、R3和R4各自独立地为氢或具有12 3 4
至10个碳原子的烃基基团;使得R、R和R合在一起具有6至10个碳原子。
[0013] 本公开进一步涉及包括向发动机供应本公开的润滑组合物的操作内燃机的方法。此外,本公开涉及本文所述的润滑组合物在内燃机中执行一种或多种的用途:降低摩擦、改善燃料经济性和降低磨损。

具体实施方式

[0014] 本公开涉及具有润滑粘度的油和摩擦调节剂的润滑组合物,该摩擦调节剂是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯,其中烯基基团的双键在烯基基团的最长连续链内或直接连接到烯基基团的最长连续链。
[0015] 另外,本公开涉及润滑组合物,其中脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯在润滑组合物内原位形成。这通过使用前体(诸如脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯的缩酮保护的衍生物)或通过使用除了作为其中烯丙基基团含有至少6个碳原子的烯丙醇的醇之外还含有脂族二醇或多元醇的至少一个缩酮的原酸酯来实现。
[0016] 在缩酮和原酸酯的情况下,由发动机产生的热和/或酸度的作用首先驱动原酸酯经由Johnson‑Claisen重排(由热驱动)转化为(烯基酸和脂族二醇或多元醇的)缩酮保护的酯。然后将该缩酮(由酸度驱动)转化/脱保护为脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯。
[0017] 当满足至少以下三个标准时,该一般化反应可在最终产物中实现降低的摩擦:原酸酯的至少一种醇是烯丙基醇衍生基团,烯丙基基团含有10个碳,原酸酯的至少一种其它醇是被保护的2,3二醇。
[0018] 润滑组合物还可包含如本文所述的润滑剂添加剂。
[0019] 具有润滑粘度的油
[0020] 本发明所公开组合物的一种组分为具有润滑粘度的油。如本文所用,具有润滑粘度的油可包括天然油和合成油(衍生自加氢裂化、氢化和加氢补充精制、未精制的、精制的、再精制的油或它们的混合物的油)。未精制的、精制的和再精制的油的更详细描述在国际公布WO2008/147704,第[0054]至[0056]段中提供(类似的公开内容在美国专利申请2010/197536中提供,参见[0072]至[0073])。天然和合成润滑油的更详细描述分别在WO2008/
147704的第[0058]至[0059]段中描述(类似的公开内容在美国专利申请2010/197536中提供,参见[0075]至[0076])。两个参考文献的引用部分均并入本文。合成油也可以由费托反应(Fischer‑Tropsch reaction)制备,并且通常可以是加氢异构化的费托烃或蜡。在一个实施方案中,油可以通过费托气液合成程序以及其它气液油制得。
[0021] 合适的油可以从生物来源,即天然来源或通过生物工程方法来生产。这包括可以通过标准方法进一步精制或纯化的天然存在的油,诸如植物油和甘油三酸酯油,以及那些可以通过直接将天然化学物质生物转化为油或通过生物形成能够通过已知方法进一步转化为油的结构单元前体分子而衍生的油。
[0022] 具有润滑粘度的油也可按照2008年4月版的“附录E‑乘用车发动机油和柴油发动机油的API基础油互换性指南(Appendix E‑API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils)”,第1.3节子标题1.3“基础油料类别”(Base Stock Categories)中的规定来定义。API指南也被概括在美国专利US 7,285,516中(参见第11栏第64行至第12栏第10行),该美国专利以引用方式并入本文。
[0023] 在一个实施方案中,具有润滑粘度的油可以为API第I组至第IV组矿物油、酯或合成油或它们的混合物。在一个实施方案中,具有润滑粘度的油可以为API第II组、第III组、第IV组矿物油、酯或合成油或它们的混合物。
[0024] 存在的具有润滑粘度的油的量通常为从100重量%中减去根据本公开的分散剂添加剂包与其它(如果有的话)添加剂的量的总和之后剩余的余量。
[0025] 在本公开中,该具有润滑粘度的油可具有在100℃下测量的2.4m2/s至6.4m2/s的运2 2 2 2 2
动粘度。在一些实施方案中,运动粘度为4.0m/s至5.0m/s或5.2m/s至5.8m/s或6.0m /s至
2 2 2 2
6.5m/s。在其它实施方案中,运动粘度为6.2m/s或5.6m/s或4.6m/s。
[0026] 本文要求保护的润滑组合物可以是浓缩物和/或全配方的润滑剂的形式。如果润滑组合物为浓缩物形式(其可与另外的油组合以整体或部分形成成品润滑剂),则本文公开的组分与具有润滑粘度的油和/或稀释油的比例包括按重量计1:99至99:1,或按重量计80:20至10:90的范围。
[0027] 摩擦调节剂
[0028] 本文所公开的润滑组合物还包含摩擦调节剂。摩擦调节剂是在发动机曲轴箱或气机构中发现的条件下通常降低动态摩擦系数的添加剂。这些条件包括金属部件的滑动和冲击。
[0029] 根据本公开的摩擦调节剂是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯,其中烯基基团的双键在烯基基团的最长连续链的碳之间或直接连接到烯基基团的最长连续链内的碳。
[0030] 本文中的烯基基团是指与用于制备本文所述的摩擦调节剂的羧酸的羰基连接的烃基基团。烯基是具有至少一个双键的烃基基团。在一个实施方案中,烯基部分具有单个双键。在另一个实施方案中,双键位于从羧酸酯的羰基延伸的最长连续链内的碳之间。在另一个实施方案中,双键作为侧链部分连接到烯基基团的最长连续链内的碳。在一些实施方案中,烯基基团的双键连接到羧酸酯的羰基的3至5个、或2至4个碳内的碳。在一个实施方案中,烯基部分是烃,即由氢和碳组成。
[0031] 烯基基团可以为直链或支链的。烯基基团的直链或支链性质将取决于起始羧酸。在一个实施方案中,烯基基团是直链的。在另一个实施方案中,烯基基团是支链的。可用于制备本文所公开的羧酸酯摩擦调节剂的含烯基基团的羧酸可以为C8至C14烯基羧酸。在另一个实施方案中,羧酸为C10至C14烯基羧酸。在另一个实施方案中,羧酸为C10至C12烯基羧酸。可用于制备摩擦调节剂的合适的羧酸可选自4‑亚甲基十一酸和(E)‑十二‑4‑烯酸中的一种或多种。
[0032] 在制备本文所公开的羧酸酯摩擦调节剂时,羧酸与脂肪族二醇或多元醇反应。在一个实施方案中,羧酸酯摩擦调节剂用二醇制备。在另一个实施方案中,羧酸酯用多元醇制备。在一个实施方案中,多元醇可包含3至5个羟基基团。在另一个实施方案中,多元醇可具有3至4个羟基基团。在另一个实施方案中,多元醇具有3个羟基基团。用于制备羧酸酯的合适的二醇包括乙二醇、丙二醇、1,3‑丙二醇以及它们的组合。用于制备羧酸酯的合适的多元醇包括甘油、三羟甲基丙烷(TMP)、季戊四醇、山梨糖醇、木糖醇以及它们的组合。在一个实施方案中,多元醇是甘油。
[0033] 在一个实施方案中,烯基羧酸酯是脂族二醇或多元醇的单酯。在另一个实施方案中,羧酸酯含有脂族二醇或多元醇的多个酯基,诸如二酯或三酯。在一个实施方案中,羧酸酯具有至少两个源自脂族二醇或多元醇的游离羟基基团。在一个实施方案中,烯基羧酸酯是甘油单酯。
[0034] 在一些实施方案中,脂族二醇或多元醇的烯基羧酸酯由式I表示:
[0035]
[0036] 其中:
[0037] n=1至5;
[0038] R1、R2和R3各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团;使得R1、R2和R3合在一起具有6至12个碳原子;并且
[0039] R4为具有1至12个碳原子的直链或支链脂族烃基;并且
[0040] p为1到4之间的整数。
[0041] 在一个实施方案中,式I的R4为具有3至5个碳原子的直链或支链脂族烃基,并且p为2。
[0042] 在另一个实施方案中,脂族二醇或多元醇的烯基羧酸酯由式II表示:
[0043]
[0044] 其中:
[0045] n=1至5;
[0046] R1、R2和R3各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团;使得R1、R2和R3合在一起向组合物提供至少6个碳原子和超过10个碳原子;并且
[0047] R5和R6独立地为氢或CH2OH,其中R5和R6中的至少一者为CH2OH。
[0048] 在一个实施方案中,式II的化合物还可表示为其中n为2,R1为C6至C10烃基,并且R23 1 2 3
和R各自为氢。在式II的另一个实施方案中,n为2,R为H,并且R和R各自独立地为氢或C6至C10烃基,前提条件是R2或R3中的至少一者为氢并且另一者为C6至C10烃基。
[0049] 所公开的化合物含有至少一个双键。应当理解,α,β‑取代的烯烃化合物可以以反式构型(A)、顺式构型(B)或两种异构体的混合物存在(图A)。
[0050]
[0051] 在一个实施方案中,脂族二醇的烯基羧酸酯包含至少50mol%、至少75mol%、至少90mol%或至少95mol%的反式双键。在一个实施方案中,烯基羧酸酯由反式双键组成。
[0052] 在一个实施方案中,脂族二醇或多元醇的烯基羧酸酯由式(III)表示:
[0053]
[0054] 在另一个实施方案中,脂族二醇或多元醇的烯基羧酸酯由式(IV)表示:
[0055]
[0056] 如上所述的二醇或多元醇的烯基羧酸酯可以0.05重量%至1.0重量%的量包含在润滑剂组合物中。在一些实施方案中,二醇或多元醇的烯基羧酸酯以0.7重量%至0.75重量%的量存在于润滑剂组合物中。在其它实施方案中,二醇或多元醇的烯基羧酸酯以0.1重量%至0.3重量%或0.1重量%至0.2重量%的量存在于润滑剂组合物中。
[0057] 上述二醇或多元醇的烯基羧酸酯也可在两个另外的实施方案中考虑。首先,酸性驱动的缩酮前体的脱保护的结果诸如以下结构。可将这些前体添加到润滑组合物中,目的是在发动机条件的驱动下缓慢释放二醇或多元醇的烯基羧酸酯。这些将具有以下通式结构:
[0058]
[0059] 其中:
[0060] R2、R3和R4各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团;使得R2、R3和R4合在一起具有6至10个碳原子。
[0061] 因此,包含这些材料的润滑组合物将缓慢地转化为本文所公开的二醇或多元醇的烯基羧酸酯的结构。
[0062] 其次,诸如上述结构的缩酮前体可通过原酸酯的3,3‑单键转移的重排,即经历原酸酯Johnson‑Claisen重排而形成。这由下面的结构描述:
[0063]
[0064] 其中:
[0065] R1为1至10个碳原子的烃基基团,
[0066] R2、R3和R4各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烃基基团;使得R2、R3和R4合在一起具有6至10个碳原子。
[0067] 这种形成烯基羧酸酯摩擦调节剂的缩酮保护的前体(并添加到润滑组合物中)的方法提供了另一种缓慢释放摩擦调节剂的化学途径,该摩擦调节剂是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯,其中烯基基团的双键在烯基基团的最长连续链内或直接连接到烯基基团的最长连续链。
[0068] 另外,这种形成包含烯丙基醇和脂肪族二醇或多元醇的缩酮保护的二醇的原酸酯的方法提供了另一种缓慢释放摩擦调节剂的化学途径,该摩擦调节剂是脂族二醇或多元醇的C10至C14烯基羧酸酯,其中烯基基团的双键在烯基基团的最长连续链内或直接连接到烯基基团的最长连续链。
[0069] 除了上述烯基羧酸酯摩擦调节剂之外,润滑组合物或全配方润滑油还可包含聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂、过碱性和中性洗涤剂、抗氧化剂、抗磨剂、摩擦调节剂、腐蚀抑制剂、聚合粘度调节剂、泡沫抑制剂以及它们的组合中的一种或多种。通常地,全配方润滑油将含有这些性能添加剂中的一种或多种,并且通常含有一套多种性能添加剂。
[0070] 分散剂:
[0071] 本公开的润滑组合物可以还包含分散剂。在一个实施方案中,分散剂为聚烯基琥珀酰亚胺分散剂。分散剂在润滑剂领域中通常为众所周知的,并且主要包括称作无灰分散剂和聚合分散剂的分散剂。无灰分散剂得名的原因是,当采用时,它们不含金属,因此当添加到润滑剂中时通常不贡献硫酸化灰分。然而,所述无灰分散剂一旦添加到包括含金属物种的润滑剂中就可与环境金属相互作用。无灰分散剂的特征在于连接到相对高分子量烃链的极性基团。典型的无灰分散剂包含经N取代的长链烯基琥珀酰亚胺,其具有多种化学结构,包括由式(A)表示的那些
[0072]
[0073] 其中每个R1独立地为烷基基团,通常为基于聚异丁烯前体的分子量(Mn)为500至2
5000的聚异丁烯基基团,并且R为亚烷基基团,通常为亚乙基(C2H4)基团。
[0074] 此类分子通常通过烯基酰化剂与多胺的反应衍生而来,并且除了以上所示的简单酰亚胺结构之外,两个部分之间可能有多种键联,这些分子包括多种酰胺和季铵盐。在上式1
(A)中,胺部分示出为亚烷基多胺,但也可使用其它脂族和芳族单胺和多胺。同样,R基团到酰亚胺结构上的多种键联模式是可能的,包括各种环状键联。酰化剂的羰基基团与胺的氮原子的比率可以为1:0.5至1:3,并且在其它情况下为1:1至1:2.75或1:1.5至1:2.5。琥珀酰亚胺分散剂被更充分地描述在美国专利4,234,435号和3,172,892号中和EP 0355895中。
[0075] 在某些实施方案中,如美国专利7,615,521号中所描述的(参见例如,第4栏第18‑60行和制备实施例A),分散剂通过涉及存在少量氯或其它卤素的工艺制备。此类分散剂通常在烃基取代基与酸性或酰胺“头”基团的连接中具有一些碳环结构。在其它实施方案中,分散剂通过涉及“烯”反应的热方法来制备,而不使用任何氯或其它卤素,如美国专利7,
615,521号中所述;以这种方式制备的分散剂通常衍生自高亚乙烯基(即,大于50%的末端亚乙烯基)聚异丁烯(参见第4栏第61行至第5栏第30行和制备实施例B)。此类分散剂通常在连接点处不含有上述碳环结构。在某些实施方案中,如美国专利8,067,347号中所描述的,分散剂通过高亚乙烯基聚异丁烯与烯键式不饱和酰化剂的自由基催化聚合制备。
[0076] 供用于本发明的润滑组合物的一些分散剂可衍生自聚烯烃,即具有大于50、70或75%的末端亚乙烯基(α和β异构体)的高亚乙烯基聚异丁烯。在某些实施方案中,琥珀酰亚胺分散剂可通过直接烷基化途径制备。在其它实施方案中,它可包含直接烷基化和氯途径分散剂的混合物。
[0077] 适用于本发明的润滑组合物的分散剂包括琥珀酰亚胺分散剂。在一个实施方案中,分散剂可以作为单一分散剂存在。在一个实施方案中,分散剂可以作为两种或三种不同分散剂的混合物存在,其中至少一种可以是琥珀酰亚胺分散剂。
[0078] 琥珀酰亚胺分散剂可以是脂族多胺的衍生物或它们的混合物。脂族多胺可为诸如亚乙基多胺、亚丙基多胺、亚丁基多胺或它们的混合物的脂族多胺。在一个实施方案中,脂族多胺可以为亚乙基多胺。在一个实施方案中,脂肪族多胺可选自由以下组成的组:乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、多胺釜底残余物以及它们的混合物。
[0079] 琥珀酰亚胺分散剂可以为芳族胺、芳族聚胺的衍生物或它们的混合物。芳族胺可以是4‑基二苯胺(ADPA)(也被称为N‑苯基苯二胺)、ADPA的衍生物(如在美国专利公开2011/0306528和2010/0298185中所述的)、硝基苯胺、氨基咔唑、氨基吲唑啉酮、氨基嘧啶、
4‑(4‑硝基苯基偶氮)苯胺或它们的组合。在一个实施方案中,分散剂是芳族胺的衍生物,其中该芳族胺具有至少三个非连续芳族环。
[0080] 琥珀酰亚胺分散剂可以是聚醚胺或聚醚多胺的衍生物。典型的聚醚胺化合物含有至少一个醚单元并且将被至少一个胺部分链封端。聚醚聚胺可以基于衍生自C2‑C6环氧化物(诸如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷)的聚合物。聚醚多胺的示例以 品牌出售,并可以从位于德克萨斯州休斯顿的亨斯迈公司(Hunstman Corporation)购买。
[0081] 分散剂还可由通过与各种试剂中的任一种的反应的常规方法进行后处理。这些试剂是化合物、脲、硫脲、二巯基噻二唑、二硫化碳、、酮、羧酸、烃取代的琥珀酸酐、来酸酐、腈、环氧化物和磷化合物。在一个实施方案中,可用硼对琥珀酰亚胺分散剂进行后处理,得到硼酸化分散剂。在一个实施方案中,琥珀酰亚胺分散剂包含至少一种含硼分散剂和至少一种无硼分散剂。在一个实施方案中,润滑组合物不含或基本上不含含硼琥珀酰亚胺分散剂。
[0082] 聚烯基琥珀酰亚胺分散剂可以润滑组合物的1.2重量%至4重量%,或组合物的1.5重量%至3.8重量%,或组合物的0.5重量%至4.0重量%、或0.8重量%至3.0重量%、或
1.1重量%至2.3重量%、或1.5重量%至2.8重量%、或1.2重量%至3重量%、或2.0重量%至3.5重量%的量存在。应当理解,如果两种或更多种分散剂的混合物包含琥珀酰亚胺分散剂,那么这些分散剂中的每一种可以润滑组合物的0.01重量%至4重量%、或0.1重量%至
3.5重量%、或0.5重量%至3.5重量%、或1.0重量%至3.0重量%、或0.5重量%至2.2重量%独立地存在于组合物中,其条件是分散剂的总量如上所述。在一个实施方案中,聚烯基琥珀酰亚胺分散剂为聚异丁烯琥珀酰亚胺。在另一个实施方案中,聚烯基琥珀酰亚胺分散剂为聚异丁烯琥珀酰亚胺并且以1.2重量%至4重量%的量存在于润滑组合物中。
[0083] 在一个实施方案中,上述聚烯基琥珀酰亚胺分散剂是含硼琥珀酰亚胺分散剂,该分散剂的量为润滑组合物的1.2重量%至4重量%,或以上文所述的关于聚烯基琥珀酰亚胺分散剂的处理率计。在另一个实施方案中,聚烯基琥珀酰亚胺分散剂是无硼和含硼琥珀酰亚胺分散剂的混合物。当含硼分散剂和无硼分散剂二者都存在时,一种或多种含硼分散剂与一种或多种无硼分散剂的比率可以为按重量计4:1至1:4,或按重量计3:1至1:3,或2:1至1:3,或1:1至1:4。在另一个实施方案中,一种或多种含硼分散剂以0.8重量%至最多2.1重量%的量存在,并且一种或多种无硼分散剂以润滑组合物的0.8重量%至最多4重量%的量存在。
[0084] 抗磨添加剂:
[0085] 在一个实施方案中,润滑组合物还包含抗磨剂。抗磨剂的示例包括含磷抗磨剂/极压剂,如金属硫代磷酸盐、磷酸酯以及其盐、含磷的羧酸、酯、醚和酰胺,和亚磷酸盐。在某些实施方案中,磷抗磨剂可以递送0.01百分比至0.2百分比、或0.015百分比至0.15百分比、或0.02百分比至0.1百分比、或0.025百分比至0.08百分比、或0.01百分比至0.05百分比的磷的量存在。通常抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP或ZDP)。
[0086] 二烷基二硫代磷酸锌可以描述为伯二烷基二硫代磷酸锌或仲二烷基二硫代磷酸锌,这取决于其制备中使用的醇的结构。在一些实施方案中,本发明的组合物包括伯二烷基二硫代磷酸锌。在一些实施方案中,本发明的组合物包括仲二烷基二硫代磷酸锌。在一些实施方案中,本发明的组合物包括伯和仲二烷基二硫代磷酸锌的混合物。在一些实施方案中,组分(b)是伯二烷基二硫代磷酸锌和仲二烷基二硫代磷酸锌的混合物,其中伯二烷基二硫代磷酸锌与仲二烷基二硫代磷酸锌的比率(以重量为基础)为至少1:1或甚至至少1:1.2或甚至至少1:1.5或1:2或1:10。在一些实施方案中,组分(b)为伯和仲二烷基二硫代磷酸锌的混合物,其为至少50重量百分比的伯,或甚至至少60重量百分比、70重量百分比、80重量百分比或甚至90重量百分比的伯。在一些实施方案中,组分(b)不含伯二烷基二硫代磷酸锌。
[0087] 磷抗磨剂可以润滑组合物的0.05重量%至3重量%、或0.08重量%至1.3重量%、或0.08重量%至2.1重量%、或0.1重量%至1.5重量%、或0.5重量%至0.9重量%存在。
[0088] 抗氧化剂:
[0089] 在一个实施方案中,润滑组合物可包含抗氧化剂,诸如无灰抗氧化剂。无灰抗氧化剂可以包括以下中的一种或多种:芳基胺、二芳基胺、烷基化芳基胺、烷基化二芳基胺、苯酚、受阻酚、硫化烯烃或它们的混合物。在一个实施方案中,润滑组合物包含抗氧化剂或其混合物。抗氧化剂可以润滑组合物的0.01重量%至5重量%、或0.1重量%至4重量%、或0.2重量%至3重量%、或0.5重量%至2重量%存在。
[0090] 二芳基胺或烷基化二芳基胺可以为苯基‑α‑胺(PANA)、烷基化二苯胺、或烷基化苯基萘胺或它们的混合物。烷基化二苯胺可包括二壬基化二苯胺、壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基化二苯胺、二癸基化二苯胺、癸基二苯胺以及它们的混合物。在一个实施方案中,二苯胺可包括壬基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺或它们的混合物。在一个实施方案中,烷基化二苯胺可包括壬基二苯胺或二壬基二苯胺。烷基化二芳胺可包括辛基、二辛基、壬基、二壬基、癸基或二癸基苯基萘胺。
[0091] 本发明的二芳基胺抗氧化剂可以润滑组合物的0.1%至10%、0.35%至5%、0.4%至1.2%或甚至0.5%至2%重量为基准存在。
[0092] 酚类抗氧化剂可以是简单的烷基酚、受阻酚或偶联的酚类化合物。
[0093] 受阻酚抗氧化剂通常含有仲丁基和/或叔丁基基团作为空间位阻基团。酚基团通常可以进一步被烃基基团(通常直链或支链烷基)和/或与第二芳族基团连接的桥连基团取代。合适的受阻酚抗氧化剂的示例包括2,6‑二叔丁基苯酚、4‑甲基‑2,6‑二叔丁基苯酚、4‑乙基‑2,6‑二叔丁基苯酚、4‑丙基‑2,6‑二叔丁基苯酚或4‑丁基‑2,6‑二叔丁基苯酚、4‑十二烷基‑2,6‑二叔丁基苯酚或3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸丁酯。在一个实施方案中,TM受阻酚抗氧化剂可为酯,并且可包括例如来自巴斯夫(BASF)的Irganox L‑135。在一个实施方案中,酚类抗氧化剂包括受阻酚。在另一个实施方案中,受阻酚衍生自2,6‑二叔丁基苯酚。
[0094] 在一个实施方案中,本发明的润滑组合物包含处于润滑组合物的0.01重量%至5重量%、或0.1重量%至4重量%、或0.2重量%至3重量%、或0.5重量%至2重量%范围内的酚类抗氧化剂。
[0095] 硫化烯烃是众所周知的商业材料,并且基本上不含氮,即不包含氮官能团的那些硫化烯烃是容易获得的。可以被硫化的烯烃化合物的性质是多种多样的。它们含有至少一个烯烃双键,该双键被定义为非芳族双键;即,连接两个脂族碳原子的双键。这些材料通常具有含有1至10个硫原子,例如1至4个或1个或2个硫原子的硫键。
[0096] 无灰抗氧化剂可以单独或组合使用。在本发明的一个实施方案中,两种或更多种不同的抗氧化剂组合使用,使得至少两种抗氧化剂中的每一种为至少0.1重量%,并且其中无灰抗氧化剂的组合量为0.5重量%至5重量%。在一个实施方案中,每种无灰抗氧化剂可为至少0.25重量%至3重量%。
[0097] 钼化合物:
[0098] 在一个实施方案中,本文所述的润滑组合物可包含钼化合物。钼化合物可以选自由以下组成的组:二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、钼化合物的胺盐以及它们的混合物。钼化合物可向润滑组合物提供0ppm至1000ppm、或5ppm至1000ppm、或10ppm至750ppm、或5ppm至300ppm、或20ppm至250ppm的钼、或350ppm至900ppm。
[0099] 分散剂粘度调节剂:
[0100] 在一个实施方案中,润滑组合物还可包含分散剂粘度调节剂。分散剂粘度调节剂可以润滑组合物的0重量%至5重量%、或0重量%至4重量%、或0.05重量%至2重量%存在。
[0101] 合适的分散剂粘度调节剂包括:官能化聚烯烃,例如,已经用酰化剂(诸如马来酸酐和胺)官能化的乙烯‑丙烯共聚物;用胺官能化的聚甲基丙烯酸酯,或与胺反应的酯化苯乙烯‑马来酸酐共聚物。以下文献中公开了分散剂粘度调节剂的更详细描述:国际公布WO2006/015130或美国专利4,863,623号;6,107,257号;6,107,258号;和6,117,825号。在一个实施方案中,分散剂粘度调节剂可包括美国专利4,863,623号(参见第2栏第15行至第3栏第52行)或国际公开案WO2006/015130(参见第2页第[0008]段,并且制备实施例在第[0065]段至第[0073]段中描述)中所述的那些。
[0102] 金属基洗涤剂:
[0103] 在一个实施方案中,本文所述的润滑组合物可包含含金属洗涤剂。含金属洗涤剂可以是过碱性洗涤剂。过碱性洗涤剂,另外被称作过碱性或超碱性盐,其通过根据金属的化学计量超过中和所需的金属含量和与金属反应的特定酸性有机化合物来表征。过碱性洗涤剂可选自由以下组成的组:含非硫苯酚盐、含硫苯酚盐、磺酸盐、水杨酸醇盐、水杨酸盐以及其混合物。
[0104] 过碱性含金属洗涤剂可为苯酚盐的钠盐、盐、镁盐或其混合物、含硫苯酚盐、磺酸盐、水杨酸醇盐和水杨酸盐。过碱性酚盐和水杨酸盐通常具有180至450TBN的总碱值。过碱性磺酸盐的总碱值通常具有250至600、或300至500的总碱值。过碱性洗涤剂在本领域中是已知的。在一个实施方案中,磺酸盐洗涤剂可主要为金属比率为至少8的直链烷基苯磺酸盐洗涤剂,如描述于美国专利公开2005065045(并且授予美国专利7,407,919号)的第[0026]段至第[0037]段。直链烷基苯磺酸盐洗涤剂可以特别用于帮助改善燃料经济性。直链烷基基团可以在沿烷基基团的直链的任何位置连接到苯环(但通常在直链的2、3或4位,并且在一些情况下,主要在2位),得到直链烷基苯磺酸盐洗涤剂。过碱性洗涤剂在本领域中是已知的。过碱性洗涤剂可以0重量%至15重量%、或0.2重量%至15重量%、或0.3重量%至10重量%、或0.3重量%至8重量%、或0.4至3重量%、或0.2重量%至3重量%存在。举例来说,在重型柴油发动机中,洗涤剂可以润滑组合物的2重量%至3重量%存在。对于乘用车发动机,洗涤剂可以润滑组合物的0.2重量%至1重量%存在。
[0105] 含金属洗涤剂为润滑组合物提供硫酸化灰分。硫酸化灰分可以通过ASTM D874测定。在一个实施方案中,本发明的润滑组合物包含呈将至少0.4重量%的硫酸化灰分递送至总组合物的量的含金属洗涤剂。在另一个实施方案中,含金属洗涤剂以将至少0.6重量%的硫酸化灰分、或至少0.75重量%的硫酸化灰分、或甚至至少0.9重量%的硫酸化灰分递送至润滑组合物的量存在。
[0106] 聚合物粘度调节剂:
[0107] 本文所述的润滑组合物还可含有聚合粘度调节剂或其混合物。聚合粘度调节剂可以为烯烃(共)聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯(PMA)或它们的混合物。在一个实施方案中,聚合粘度调节剂为烯烃(共)聚合物。
[0108] 烯烃聚合物可以衍生自异丁烯或异戊二烯。在一个实施方案中,烯烃聚合物由乙烯和C3‑C10α‑单烯烃范围内的高碳烯烃制备,例如,烯烃聚合物可以由乙烯和丙烯制备。
[0109] 在一个实施方案中,烯烃聚合物可以是以下的聚合物:15摩尔百分比至80摩尔百分比的乙烯,例如30摩尔百分比至70摩尔百分比的乙烯和20摩尔百分比至85摩尔百分比的C3至C10单烯烃,诸如丙烯,例如30摩尔百分比至70摩尔百分比的丙烯或更高级单烯烃。还可以使用烯烃共聚物的三元共聚物变体,并且其可含有最多达15摩尔百分比的非共轭二烯或三烯。非共轭二烯或三烯可以具有5至约14个碳原子。非共轭二烯或三烯单体的特征可以在于在结构中存在乙烯基基团,并且可以包括环状化合物和双环化合物。代表性二烯包括1,4‑己二烯、1,4‑环己二烯、二环戊二烯、5‑乙基二烯‑2‑降片烯、5‑亚甲基‑2‑降冰片烯、
1,5‑庚二烯和1,6‑辛二烯。
[0110] 在一个实施方案中,烯烃共聚物可以是乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。可以通过聚合包含乙烯、丙烯和丁烯的单体的混合物来制备聚合物。这些聚合物可以称为共聚物或三元共聚物。三元共聚物可包含约5mol%至约20mol%、或约5mol%至约10mol%的衍生自乙烯的结构单元;约60mol%至约90mol%、或约60mol%至约75mol%的衍生自丙烯的结构单元;和约5mol%至约30mol%、或约15mol%至约30mol%的衍生自丁烯的结构单元。丁烯可包含任何异构体或它们的混合物,诸如正丁烯、异丁烯或它们的混合物。丁烯可以包括丁烯‑1。
丁烯的商业来源可以包括丁烯‑1以及丁烯‑2和丁二烯。丁烯可包含丁烯‑1和异丁烯的混合物,其中丁烯‑1与异丁烯的重量比为约1:0.1或更小。丁烯可包含丁烯‑1,并且不含或基本上不含异丁烯。
[0111] 在一个实施方案中,烯烃共聚物可以是乙烯和丁烯的共聚物。可通过聚合包含乙烯和丁烯的单体的混合物来制备聚合物,其中单体组合物不含或基本上不含丙烯单体(即,含有小于1重量%的有意添加的单体)。共聚物可包含30mol百分比至50mol百分比的衍生自丁烯的结构单元;和约50mol百分比至70mol百分比的衍生自乙烯的结构单元。丁烯可包含丁烯‑1和异丁烯的混合物,其中丁烯‑1与异丁烯的重量比为约1:0.1或更小。丁烯可包含丁烯‑1,并且不含或基本上不含异丁烯。
[0112] 有用的烯烃聚合物,尤其是乙烯‑α‑烯烃共聚物具有的数均分子量在4500至500,000,例如5000至100,000、或7500至60,000、或8000至45,000的范围内。
[0113] 在一个实施方案中,润滑组合物可包含聚(甲基)丙烯酸酯聚合粘度调节剂。如本文所用,术语“(甲基)丙烯酸酯”及其同源词是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯,这将是容易理解的。
[0114] 在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯聚合物由包含具有不同长度的烷基基团的(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物制备。(甲基)丙烯酸酯单体可以含有为直链或支链基团的烷基基团。烷基基团可以含有1至24个碳原子,例如1至20个碳原子。
[0115] 本文所述的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物是由衍生自饱和醇的单体形成的,诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2‑甲基戊酯、(甲基)丙烯酸2‑丙基庚酯、(甲基)丙烯酸2‑丁基辛酯、(甲基)丙烯酸2‑乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸2‑叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸3‑异丙基庚酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸5‑甲基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸
2‑甲基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸5‑甲基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸2‑甲基十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸5‑异丙基十七烷基酯、(甲基)丙烯酸4‑叔丁基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸5‑乙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸3‑异丙基‑十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯,衍生自不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯,诸如(甲基)丙烯酸油酯;以及(甲基)丙烯酸环烷基酯,诸如(甲基)丙烯酸3‑乙烯基‑2‑丁基环己酯或(甲基)丙烯酸冰片酯。
[0116] 单体的其它示例包括具有长链醇衍生基团的(甲基)丙烯酸烷基酯,其可以例如通过(甲基)丙烯酸(通过直接酯化)或(甲基)丙烯酸甲酯(通过酯交换)与长链脂肪醇的反应获得,其中通常获得酯诸如(甲基)丙烯酸酯与具有各种链长度的醇基团的反应混合物。这些脂肪醇包括Monsanto的Oxo  7911、Oxo 7900和Oxo 1100;ICI的79;Condea(现为Sasol)的 1620、 610和 810;Ethyl Corporation的
610和 810;Shell AG的 79、 911和 25L;Condea Augusta,
Milan的 125;Henkel KGaA(现为Cognis)的 和 以及Ugine Kuhlmann的
7‑11和 91。
[0117] 在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯聚合物包含分散剂单体;分散剂单体包括可与(甲基)丙烯酸酯单体共聚并且除(甲基)丙烯酸酯的羰基外还含有一个或多个杂原子的那些单体。分散剂单体可以含有含氮基团、含氧基团或它们的混合物。
[0118] 含氮化合物可以是(甲基)丙烯酰胺或含氮(甲基)丙烯酸酯单体。合适的含氮化合物的示例包括N,N‑二甲基丙烯酰胺、N‑乙烯基碳酰胺诸如N‑乙烯基甲酰胺、乙烯基吡啶、N‑乙烯基乙酰胺、N‑乙烯基丙酰胺、N‑乙烯基羟基‑乙酰胺、N‑乙烯基咪唑、N‑乙烯基吡咯烷酮、N‑乙烯基己内酰胺、丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、二甲基氨基丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯(DMAPMA)、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基丙烯酰胺或它们的混合物。
[0119] 分散剂单体可以(甲基)丙烯酸酯聚合物的单体组合物的最多达5mol百分比的量存在。在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯以聚合物组合物的0mol百分比至5mol百分比、0.5mol百分比至4mol百分比或0.8mol百分比至3mol百分比的量存在。在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯不含或基本上不含分散剂单体。
[0120] 在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯包括嵌段共聚物或递变嵌段共聚物。嵌段共聚物由包含一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物形成,其中例如第一(甲基)丙烯酸酯单体形成与由第二(甲基)丙烯酸酯单体形成的聚合物的第二离散嵌段连接的聚合物的离散嵌段。虽然嵌段共聚物具有由在单体混合物中的单体形成的基本上离散嵌段,但是递变嵌段共聚物在一端可以由相对纯的第一单体构成,以及在另一端由相对纯的第二单体构成。递变嵌段共聚物的中间更多地是两种单体的梯度组合物。
[0121] 在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯聚合物(P)是嵌段或递变嵌段共聚物,嵌段或递变嵌段共聚物包括在基础油中不可溶或基本上不可溶的至少一种聚合物嵌段(B1)以及在基础油中可溶或基本上可溶的第二聚合物嵌段(B2)。
[0122] 在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可以具有选自直链、支链、超支化、交联、星型(也被称为“放射状”)、或它们的组合的结构。星型或放射状是指多臂聚合物。此类聚合物包括包含3个或更多个臂或支链的含(甲基)丙烯酸酯的聚合物,在一些实施方案中,其含有至少约20个、或至少50个或100个或200个或350个或500个或1000个碳原子。臂通常连接到充当“核”或“偶联剂”的多价有机部分。多臂聚合物可以称为放射状或星型聚合物或甚至“梳形”聚合物或如本文所述的以其它方式具有多个臂或支链的聚合物。
[0123] 无规、嵌段或其它形式的直链聚(甲基)丙烯酸酯可以具有1000道尔顿至400,000道尔顿、1000道尔顿至150,000道尔顿或15,000至100,000道尔顿的重均分子量(Mw)。在一个实施方案中,聚(甲基)丙烯酸酯可以是具有的Mw是5,000道尔顿至40,000道尔顿、或10,000道尔顿至30,000道尔顿的直链嵌段共聚物。
[0124] 放射状、交联或星型共聚物可以衍生自具有如上所述分子量的直链无规或二嵌段共聚物。星型聚合物可以具有10,000道尔顿至1,500,000道尔顿、40,000道尔顿至1,000,000道尔顿、300,000至850,000道尔顿的重均分子量。
[0125] 润滑组合物可包含0.05重量%至2重量%、或0.08重量%至1.8重量%、或0.1重量%至1.2重量%的如本文所述的一种或多种聚合粘度调节剂。
[0126] 摩擦调节剂:
[0127] 在一个实施方案中,本文所述的润滑组合物还可包含不同于本文所公开的二醇或多元醇的烯基羧酸酯摩擦调节剂的摩擦调节剂。此类附加的摩擦调节剂的示例包括胺、脂肪酯或环氧化物的长链脂肪酸衍生物;脂肪咪唑啉,诸如羧酸和聚亚烷基多胺的缩合产物;烷基磷酸的胺盐;酒石酸脂肪烷基酯;脂肪烷基酒石酰亚胺;或者脂肪烷基酒石酰胺。如本文所用,术语脂肪可意指具有C8‑22直链烷基基团。
[0128] 这些摩擦调节剂还可以涵盖诸如硫化脂肪化合物和烯烃、二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、葵花油或多元醇的单酯以及脂族羧酸的材料。
[0129] 在一个实施方案中,附加的摩擦调节剂可选自由以下组成的组:胺的长链脂肪酸衍生物、长链脂肪酯或长链脂肪环氧化物;脂肪咪唑啉;烷基磷酸的胺盐;酒石酸脂肪烷基酯;脂肪烷基酒石酰亚胺;和脂肪烷基酒石酰胺。附加的摩擦调节剂可以润滑组合物的0重量%至6重量%、或0.05重量%至4重量%、或0.1重量%至2重量%、或0.25重量%至1重量%存在。
[0130] 在一个实施方案中,附加的摩擦调节剂可以是长链脂肪酸酯。在另一个实施方案中,长链脂肪酸酯可以是单酯或双酯或它们的混合物,并且在另一个实施方案中,长链脂肪酸酯可以是甘油三酯。
[0131] 附加的性能添加剂:
[0132] 其它性能添加剂(诸如腐蚀抑制剂,包括在作为WO2006/047486公布的美国专利申请US05/038319的第5段至第8段中所述的那些、辛基辛酰胺、十二碳烯基琥珀酸或酸酐和脂肪酸(诸如油酸)与多胺的缩合产物)可以存在于本公开的润滑组合物中。在一个实施方案中,腐蚀抑制剂包括 (陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的注册商标)腐蚀抑制剂。Synalox腐蚀抑制剂可以是环氧丙烷的均聚物或共聚物。Synalox腐蚀抑制剂更详细地描述于由陶氏化学公司出版的表格编号为118‑01453‑0702 AMS的产品手册中。产品手册的标题为“SYNALOX润滑剂,用于高要求应用的高性能聚乙二醇(SYNALOX Lubricants,High‑Performance Polyglycols for Demanding Applications)”。
[0133] 润滑组合物还可包含金属钝化剂,该金属钝化剂包括苯并三唑(通常为甲苯基三唑)的衍生物、二巯基噻二唑衍生物、1,2,4‑三唑、苯并咪唑、2‑烷基二硫代苯并咪唑或2‑烷基二硫代苯并噻唑;泡沫抑制剂,该泡沫抑制剂包括丙烯酸乙酯和丙烯酸2‑乙基己酯的共聚物,以及丙烯酸乙酯和丙烯酸2‑乙基己酯和乙酸乙烯酯的共聚物;反乳化剂,该反乳化剂包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和(环氧乙烷‑环氧丙烷)聚合物;以及降凝剂,该降凝剂包括马来酸酐‑苯乙烯的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。金属钝化剂、泡沫抑制剂和降凝剂可各自独立地以润滑剂组合物的0.01重量%至1.5重量%、或0.025重量%至1.0重量%、或0.05重量%至0.5重量%存在。
[0134] 可用于本发明的组合物中的降凝剂还包括聚α‑烯烃、马来酸酐‑苯乙烯的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。
[0135] 在不同的实施方案中,润滑组合物可以具有如下表所描述的组合物:
[0136]
[0137]
[0138] 工业应用:
[0139] 本公开的二醇或多元醇的烯基羧酸酯摩擦调节剂可用于经配制以润滑机械装置的润滑剂组合物中。此类机械装置包括但不限于内燃机,诸如例如火花点火内燃机或压缩点火内燃机;和传动系统装置,诸如自动变速器、手动变速器、双离合变速器或车轴或差速器。压缩点火内燃机可以包括重型柴油发动机。
[0140] 柴油发动机按它们的车辆总重额定值(GVWR)分类。GVWR包括车辆和货物(包括乘客)的最大额定重量。GVWR应用于卡车或拖车,但不应用于两者组合,这是称为总组合重量额定值(GCWR)的单独额定值。在下表中列出各类柴油发动机的GVWR:
[0141]
[0142] 轻型车辆被分类为属于1类至3类的那些。2A类车辆通常被称为“轻型”车辆,并且2B类车辆通常被称为“轻型重型”车辆。
[0143] 中型车辆是指属于4类至6类的那些。重型车辆是被分类为7类和8类的那些。
[0144] 具有所公开的二醇或多元醇的烯基羧酸酯的本文所述的润滑剂组合物可以用于全部1类至8类发动机中的柴油发动机的润滑剂。在一个实施方案中,润滑剂组合物用于8类发动机。
[0145] 不同实施方案中的传动系统装置润滑组合物可以具有如下表中所公开的组成:
[0146]
[0147] 脚注:上表中的粘度调节剂也可被认为是润滑粘度的油的替代物。
[0148] 列A可以代表汽车润滑剂或轴齿轮润滑剂。
[0149] 列B可以代表自动变速器润滑剂。
[0150] 列C可以代表非公路用润滑剂。
[0151] 列D可以代表手动变速器润滑剂。
[0152] 除非本文另有说明,否则对存在于本文所公开的润滑组合物中的组分的处理率或量的引用均以无油为基础,即活性物质的量。
[0153] 如本文所用,术语“烃基取代基”或“烃基基团”以其普通含义使用,这是本领域技术人员众所周知的。具体地,它是指具有直接与分子的其余部分连接的碳原子并且主要具有烃特性的基团,该基团包含一个或多个双键。烃基基团的示例包括:烃取代基,即脂族(例如烷基或烯基)、脂环族(例如环烷基、环烯基)取代基以及芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基,以及环状取代基,其中环通过分子的另一部分完成(例如,两个取代基一起形成环);取代的烃取代基,即含有非烃基团的取代基,在本发明的上下文中,这些非烃基团不改变取代基的主要烃性质(例如卤素(特别是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和硫氧基);杂取代基,即虽然在本发明的情形下具有主要烃特性,但在另外由碳原子构成的环或链中含有除碳外的其它原子的取代基并且涵盖如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基的取代基。杂原子包括硫、氧和氮。通常,对于烃基基团中的每十个碳原子,将存在不超过两个或不超过一个非烃取代基;另选地,烃基基团中可不存在非烃取代基。
[0154] 本公开不限于本申请中所述的特定实施方案,这些实施方案旨在对各个方面进行说明。在不脱离本发明精神和范围的情况下,可以进行许多修改和变化,这对于本领域技术人员来说将是显而易见的。除了本文所列举的那些之外,根据前述描述,本公开范围内的功能上等效的方法和组分对于本领域技术人员来说将是显而易见的。这样的修改和变化旨在落入所附权利要求的范围内。本公开仅受所附权利要求书的条款以及此类权利要求书所赋予的等同物的全部范围的限制。应当理解,本公开不限于特定的方法、试剂、化合物或组合物,其当然可以变化。还应理解,本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的,并不旨在进行限制。
[0155] 如本文件所用,单数形式“一个”和“该”“所述”包括复数指代,除非上下文另有明确规定。除非另有定义,否则本文所用的所有技术和科学术语具有与如本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本公开中的任何内容都不应被解释为承认本公开所述的实施方案无权凭借在先发明而先于此公开。如本文所用,术语“包括”是指“包括,但不限于”。
[0156] 虽然各种组合物、方法和装置以“包括”各种组分或步骤(解释为意指“包括,但不限于”)来描述,但组合物、方法和装置也可以“基本上由”或“由”各种组分和步骤组成,并且此类术语应被解释为限定基本上封闭的成员组。
[0157] 关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用,本领域技术人员可以根据上下文和/或应用适当地从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见,可以在本文中明确地阐述各种单数/复数排列。
[0158] 本领域技术人员应当理解,一般而言,本文所用的并且特别是所附权利要求(例如,所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放”术语(例如,术语“包括”应当被解释为“包括,但不限于”,术语“具有”应当被解释为“至少具有”,术语“包含”应当被解释为“包含,但不限于”等)。本领域技术人员将进一步理解,如果意图特定数量的引入权利要求表述,则这样的意图将在权利要求中明确表述,并且在没有这样的表述的情况下,不存在这样的意图。例如,为了帮助理解,以下所附权利要求可以包含引导性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求表述。然而,此类短语的用途不应被解释为暗示通过不定冠词“一(a)”、“一(an)”引入权利要求表述将包含此类引入权利要求表述的任何特定权利要求限制为仅包含一个此类表述的实施方案,即使当同一权利要求包括引导性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一(a)”、“一(an)”的不定冠词时(例如,“一(a)”、“一(an)”应被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”);对于用于引入权利要求表述的定冠词的用途也是如此。另外,即使明确地表述了特定数量的引入权利要求表述,本领域技术人员也将认识到,这样的表述应当被解释为意指至少所表述的数量(例如,“两个表述”的无修饰表述,没有其它修饰语,意指至少两个表述或者两个或更多个表述)。此外,在使用类似于“A、B和C等中的至少一者”的惯例的那些情况下,一般而言,这样的结构旨在具有本领域技术人员将理解该惯例的意义(例如,“具有A、B和C中的至少一者的体系”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C和/或具有A、B和C等的体系)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一者”的惯例的那些情况下,一般而言,这样的结构旨在具有本领域技术人员将理解该惯例的意义(例如,“具有A、B或C中的至少一者的体系”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C和/或具有A、B和C等的体系)。本领域技术人员将进一步理解,无论在说明书、权利要求书还是附图中,事实上,呈现两个或更多个替代术语的任何析取词和/或短语应被理解为设想包括术语中的一个术语、术语中的任一个术语或两个术语的可能性。例如,短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
[0159] 此外,当本公开的特征或方面可以根据马库什组来描述的情况下,本领域技术人员将认识到,本公开也因此根据马库什组的任何单个成员或成员子组来描述。
[0160] 如本领域技术人员将理解,出于任何和所有目的,诸如就提供书面描述而言,本文所公开的所有范围也涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围可以容易地被认为充分地描述并且使得相同的范围能够被分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实施例,本文所讨论的每个范围可以容易地被分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员还将理解,所有语言(诸如“最多”、“至少”等)包括所表述的数字,并且是指可以随后被分解为如上所述的子范围的范围。最后,如本领域技术人员将理解,范围包括每个单独的成员。因此,例如,具有1重量%至3重量%的组是指具有1重量%、2重量%或3重量%的组。类似地,具有1重量%至5重量%的组是指具有1重量%、2重量%、3重量%、4重量%或5重量%的组等,包括其间的所有点。
[0161] 此外,当提供针对处理率的所表述范围时,设想该范围应包括针对单独组分和/或组分混合物的处理率。因此,例如,1重量%至3重量%的范围设想给定组分可以1重量%至3重量%的范围存在或类似组分的混合物可以1重量%至3重量%的范围存在。
[0162] 如本文所用,术语“约”意指给定量的值在所陈述值的±20%以内。在其它实施方案中,该值在所陈述值的±15%以内。在其它实施方案中,该值在所陈述值的±10%以内。在其它实施方案中,该值在所陈述值的±5%以内。在其它实施方案中,该值在所陈述值的±2.5%以内。在其它实施方案中,该值在所陈述值的±1%以内。
[0163] 除非另有说明,否则如本文所用的“重量%”应指在无油基础上基于组合物总重量的重量百分比。
[0164] 实施例:
[0165] 以下实施例提供了对本发明的说明。这些实施例是非穷举性的,并不旨在限制本发明的范围。
[0166] 制备一系列甘油基烃基酯并评价它们降低摩擦的能力,特别是关于油酸甘油酯(GMO)。
[0167] 制备实施例H、I和M的两条不同路线描述如下,第一条路线涉及形成和分离含有缩酮保护的二醇和烯丙醇的原酸酯,该原酸酯被分离。然后将其转化(经由Johnson‑Claisen重排)为二醇或多元醇的缩酮保护的烯基羧酸酯。
[0168] 制备实施例H、I的第二条路线涉及混合的丙酮缩甘油原酸酯的合成。然后使两者与烯丙醇反应以形成新的原酸酯,然后将其转化(经由Johnson‑Claisen重排)为二醇或多元醇的烯基羧酸酯的受保护的缩酮。
[0169] 路线1
[0170] 前体A 2,2‑二甲基‑4‑((乙烯氧基)甲基)‑1,3‑二氧戊环
[0171] 向乙基乙烯基醚(131mL,1.37mol)、三氟乙酸钯(II)(851mg,2.56mmol)、1,10‑菲咯啉(585mg,3.25mmol)和DCM(5.6M)的溶液中添加丙酮缩甘油(6.34mL,50.99mmol)和三乙胺(4滴)。将该溶液在25℃下搅拌18小时。添加乙醚(150mL),将溶液通过藻土过滤并减压浓缩至干,将其通过硅胶色谱法纯化,10%乙醚:己烷,Rf=0.3),得到标题化合物(3.5g,43%),为黄色液体。
[0172] 前体B 4,4'‑(((2‑溴乙烷‑1,1‑二基)双(氧基))双(亚甲基))双(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环
[0173] 在0℃下向乙烯基醚(如上所述的mmol)、丙酮缩甘油(157μL,1.26mmol)和己烷/DCM(0.12M,3:1v/v)的溶液中添加NBS(224mg,1.26mmol)。然后在25℃下搅拌16小时。添加戊烷(20mL)并将反应混合物冷却至‑50℃持续30分钟。添加戊烷(150mL),过滤反应混合物,用水(2×100mL)、饱和NaHCO3水溶液(4×250mL)洗涤,用MgSO4干燥并减压浓缩至干,得到标题化合物(317mg,68%),为黄色液体。
[0174] 前体C 4,4'‑((乙烯‑1,1‑二基双(氧基))双(亚甲基))双(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环)
[0175] 在0℃下,在30分钟至40分钟内向4,4'‑(((2‑溴乙烷‑1,1‑二基)双(氧基))双(亚甲基))双(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环(1.00g,2.71mmol)和THF(0.14M)的溶液中分批添加tKOBu(669mg,5.96mmol)。然后将该溶液在所述温度下搅拌2小时。然后添加己烷(100mL),并将溶液减压浓缩至干。再添加己烷(100mL),将溶液通过小垫过滤,然后浓缩至干,得到标题化合物(630mg,81%),为黄色液体。
[0176] 前体D和E一般程序:
[0177] 前体D E)‑4,4'‑(((1‑(癸‑2‑烯‑1‑基氧基)乙烷‑1,1‑二基)双(氧基))双(亚甲基))双(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环)
[0178] 前体E 4,4'‑(((1‑((2‑亚甲基壬基)氧基)乙烷‑1,1‑二基)双(氧基))双(亚甲基))双(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环
[0179] 在45分钟内经由注射器向醇(0.624mmol)中添加烯酮缩醛,4,4'‑((乙烯‑1,1‑二基双(氧基))双(亚甲基))双(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环)(0.624mmol)的CHCl3(1.5ml)溶液。然后将该溶液加热至60℃保持2小时至3小时,然后减压浓缩至干,得到前体D或E。
[0180] 使用的醇:前体D:癸‑2‑烯醇,前体E:2‑亚甲基壬基‑1‑醇
[0181] 前体F和G,一般程序:
[0182] 前体F(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环‑4‑基)甲基3‑癸酸乙烯酯
[0183] 前体G(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环‑4‑基)甲基4‑十一酸亚甲酯
[0184] 将原酸酯(F或G)(0.149mmol)和二甲苯(660μL)加热至138℃持续400小时。然后添加DCM(20mL),将反应混合物用水(6×50mL)洗涤,用MgSO4干燥并减压浓缩至干,得到前体F或G,约71%产率,为黄色液体。
[0185] 对于实施例H和I的制备,遵循以下一般程序:
[0186] 制备实施例H‑2,3‑二羟基丙基3‑癸酸乙烯酯[244933]
[0187] 制备实施例I‑2,3‑二羟基丙基4‑十一酸亚甲酯[244950]
[0188] 向前体G或H(0.800mmol)的IPA(6.8mL)溶液中添加1M HCl(1.6mL,1.60mmol)。然后将溶液加热至50℃持续2小时。添加乙醚(20mL),溶液用盐水(40mL)洗涤,用MgSO4干燥,减压浓缩至干。粗酯产物可任选地通过柱层析(50%EtOAc:己烷,Rf=约0.11)纯化,得到标题化合物H或I(约55%或更高产率),为粘稠黄色液体。
[0189] 路线2
[0190] 在一个实施方案中,H、I和M的实施例可使用更直接的路线制备。这利用了混合的丙酮缩甘油原酸酯。另外,该路线将原酸酯的形成和该酯的重排合并为单一过程,这将在下面描述。
[0191] 前体J,混合的丙酮缩甘油原酸酯:
[0192] 丙酮缩甘油(124mL,996mmol)、原乙酸三甲酯(21.0mL,166mmol)、二甲苯(286mL)和TFA(137μL,1.66mmol)在80℃保持24小时。然后用水(6×200mL)洗涤粗原酸酯,用MgSO4干燥并浓缩至干。通过蒸馏(110℃,0mbar)纯化,得到单取代、双取代和三取代的丙酮缩甘油原酸酯(14.1g)的混合物,为无色液体。
[0193] 前体F、G和K,一般程序:
[0194] 注意:该程序描述了单一过程中原酸酯的形成和将其重排为实施例F、G和K。
[0195] 前体F(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环‑4‑基)甲基3‑癸酸乙烯酯
[0196] 前体G(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环‑4‑基)甲基4‑十一酸亚甲酯
[0197] 前体K(2,2‑二甲基‑1,3‑二氧戊环‑4‑基)甲基(E)‑十二碳‑4‑烯酸酯[0198] 向醇(6.39mmol)、二甲苯(45mL)和丙酮缩甘油原酸酯(4.00g,12.8mmol)中添加丙酸(144μL,1.93mmol)。将溶液加热至138℃持续24小时。然后添加EtOAc(100mL),溶液用0.5HCl(6×100mL)、饱和NaHCO3水溶液(100mL)、盐水(100mL)洗涤,用MgSO4干燥并浓缩至干(150℃至170℃,0mbar)。然后通过柱层析(10%EtOAc:己烷,Rf=约0.3)纯化粗酯,得到实施例F、G和K,为黄色液体,产率大于7%。使用的醇:前体F:癸‑3‑烯醇,前体G:2‑亚甲基壬基‑1‑醇,前体K:癸‑3‑醇。
[0199] 对于实施例H、I和M的制备,遵循以下一般程序:
[0200] 制备实施例H‑2,3‑二羟基丙基3‑癸酸乙烯酯[244933]
[0201] 制备实施例I‑2,3‑二羟基丙基4‑十一酸亚甲酯[244950]
[0202] 制备实施例M‑2,3‑二羟基丙基(E)‑十二碳‑4‑烯酸酯[244949]
[0203] 向前体B、C或D(0.800mmol)的IPA(6.8mL)溶液中添加1M HCl(1.6mL,1.60mmol)。然后将溶液加热至50℃持续2小时。添加乙醚(20mL),溶液用盐水(40mL)洗涤,用MgSO4干燥,减压浓缩至干。粗酯产物可任选地通过柱层析(50%EtOAc:己烷,Rf=约0.11)纯化,得到实施例H、I或M(约55%或更高产率),为粘稠黄色液体。
[0204] 润滑组合物
[0205] 用本发明的各种摩擦调节剂制备一系列0W‑20润滑剂组合物。通过将含有常规曲轴箱添加剂(诸如无灰聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂、过碱性碱土金属洗涤剂、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)、无灰抗氧化剂、聚合粘度调节剂和其它常用添加剂(表1)的全配方油共混来制备用于测试的制剂,其中对各种摩擦调节剂进行表面处理。测定母料共混物(实施例1)的元素分析和粘度。
[0206] 表1润滑剂组合物1
[0207]
[0208] 1.除非另外指明,否则所有浓度均不含油
[0209] 2.衍生自高亚乙烯基PIB的聚异丁烯基琥珀酰亚胺(TBN 26mg KOH/g)
[0210] 3.镁过碱性烷基苯磺酸钙洗涤剂(TBN 690mg KOH/g;16.2重量%Mg)
[0211] 4.过碱性烷基水杨酸钙洗涤剂(TBN 300mg KOH/g;11重量%Ca)
[0212] 5.C3/C6混合仲二烷基二硫代磷酸锌
[0213] 6.烷基化二芳基胺和硫化烯烃抗氧化剂的组合
[0214] 7.其它添加剂包括降凝剂和泡沫抑制剂
[0215] 测试
[0216] 在高频往复试验机(HFRR)中评价本发明的化合物的摩擦特性。HFRR是位于硬化盘上的标准钢球,以200g的负荷和20Hz的冲程频率等温操作。测量每个样品的摩擦系数、磨痕和接触电位(表2)。
[0217] 其它台架和性能测试也用于研究添加剂对润滑剂组合物性能的影响;这些测试包括用于沉积物控制的热管测试、压力差示扫描量热法(PDSC;ACEA L‑85‑99)以评价氧化控制、MHT TEOST(ASTM D7097)以评价沉积物形成。
[0218] 热管测试是润滑工业台架测试,其测量润滑油的高温清洁性以及热和氧化稳定性的程度。在测试期间,将规定量的测试油向上泵送通过置于设定在一定温度的烘箱内的玻璃管。在油进入玻璃管并与油一起向上流动之前,将空气引入油流中。润滑油的评价在280℃下进行。在冷却和洗涤之后,通过将沉积在玻璃试管上的漆的量与从1.0(非常黑)至10.0(完全清洁)的等级标度进行比较来确定测试结果。结果以0.5的倍数报告。
[0219] 表2–性能测试
[0220]
[0221] 如结果所示,用本发明的甘油酯摩擦调节剂代替常规油酸甘油酯降低了延长的测试期结束时的动态摩擦。
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