潤滑油用摩擦改性劑的制作方法
【專利摘要】潤滑油,包含主要量的基礎油和次要量的添加劑包,和該添加劑包包含至少一種式I的摩擦改性劑:其中R為具有約8至約22個碳原子的線性或支化、飽和、不飽和或部分飽和烴基,或R表示為:和R1為具有約8至約22個碳原子的線性或支化、飽和、不飽和或部分飽和烴基,R2為氫或具有約1至約2個碳原子的烴基。還公開了使用該潤滑油改善發動機中的薄膜摩擦和/或邊界層摩擦的方法。
【專利說明】潤滑油用摩擦改性劑
【背景技術】
[0001] 1.摶術領域
本公開內容涉及含有噁唑啉衍生物的添加劑包物和潤滑劑。特別地,其涉及含有烴基噁唑啉作為摩擦改性劑,用于降低薄膜摩擦(thin film friction)和/或邊界層摩擦(boundary layer friction)的添加劑包物和潤滑劑。
_2] 2.相關技術的說明
為確保發動機的平穩運轉,機油在潤滑發動機中的各種滑動部件方面起重要作用,所述滑動部件例如活塞環/汽缸襯,曲軸和連接桿的軸承,包括凸輪和閥門挺桿的閥門機構,和類似物。機油也可以在冷卻發動機內部和分散燃燒產物方面起作用。機油的其它可能功能可以包括防止或減少銹蝕和腐蝕。
[0003]機油的原理研究是防止發動機中的部件磨損和卡咬。潤滑了的發動機部件幾乎處于流體潤滑狀態,但是閥門系統和活塞的頂部死點和底部死點(dead center)處于邊界潤滑狀態。發動機中各部件之間的摩擦可能產生顯著的能量損耗,并由此降低燃料效率。許多類型的摩擦改性劑已經用于機油中以降低摩擦能耗。
[0004]當降低發動機部件之間的摩擦時,可以獲得改善的燃料效率。當兩個表面之間的距離非常小時,薄膜摩擦是由兩個表面之間移動的流體,例如潤滑劑產生的摩擦。眾所周知機油中通常存在的一些添加劑形成不同厚度的膜,這可能對薄膜摩擦有影響。一些添加劑,例如二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)已知增加薄膜摩擦。盡管出于其它原因,例如保護發動機部件,可能需要這種添加劑,但是由這種添加劑產生的薄膜摩擦的增加可能是有害的。
[0005]減少發動機中的邊界層摩擦也可能提高燃料效率。發動機中接觸表面的運動可能被邊界層摩擦延緩。不含氮、含氮以及含鑰摩擦改性劑有時用于減少邊界層摩擦。
[0006]Rudnick,“Lubricant additives:chemistry and applications,,,第二版,17頁,CRC Press, 2009,公開單噁唑啉或雙噁唑啉的銅鹽在潤滑劑中具有改善的漆控制(varnishcontrol)以及氧化抑制能力。
[0007]US 4,162,224公開了潤滑組合物,其含有硼酸、取代酚和雙噁唑啉或噁唑啉的反
應產物,其中該噁唑啉具有下式:
【權利要求】
1.潤滑油,其包含主要量的基礎油和次要量的添加劑包,其中該添加劑包包含一種或多種式I的摩擦改性劑:
2.權利要求1的潤滑油,其中添加劑包包含至少兩種摩擦改性劑。
3.權利要求1的潤滑油,其中添加劑包包含至少兩種式I的摩擦改性劑。
4.權利要求1的潤滑油,其中R具有約8至約18個碳原子。
5.權利要求1的潤滑油,其中R表示為:`
6.權利要求5的潤滑油,其中R1具有約10至約18個碳原子。
7.權利要求5的潤滑油,其中R2為氫或甲基。
8.潤滑油,其包含主要量的基礎油和次要量的添加劑包,其中該添加劑包包含一種或多種摩擦改性劑,該摩擦改性劑包含式(II)的脂肪族羧酸:
9.權利要求1-8任一項的潤滑油,其中所述添加劑包進一步包含至少一種選自清凈劑,分散劑,抗氧化劑,防沫劑,含鈦化合物,含磷化合物,粘度指數改進劑,傾點下降劑和稀釋劑油的添加劑。
10.權利要求1-8任一項的潤滑油組合物,其中所述潤滑油為機油。
11.權利要求1-8任一項的潤滑油,進一步包含至少一種二烷基二硫代磷酸金屬鹽。
12.權利要求11的潤滑油,其中至少一種二烷基二硫代磷酸金屬鹽包含至少一種由下式表示的二烷基二硫代磷酸鋅:
13.權利要求12的潤滑油,其中R’和R’’基團獨立地選自乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、戊基、正己基、異己基、正辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-乙基己基、苯基、丁基苯基、環己基、甲基環戊基、丙烯基、丁烯基。
14.權利要求11的潤滑油,其中至少一種二烷基二硫代磷酸金屬鹽的烷基衍生自伯醇、仲醇、或伯醇和仲醇的混合物。
15.權利要求11的潤滑油,其中至少一種二烷基二硫代磷酸金屬鹽的烷基的100摩爾%衍生自伯醇。
16.權利要求11的潤滑油,其中至少一種二烷基二硫代磷酸金屬鹽的烷基的至少75摩爾%衍生自4-甲基-2-戊醇。
17.權利要求11的潤滑油,其中至少一種二烷基二硫代磷酸金屬鹽的烷基的多于80摩爾%衍生自4-甲基-2-戊醇。
18.權利要求11的潤滑油,包含至少兩種二烷基二硫代磷酸金屬鹽,其中第一種二烷基二硫代憐酸金屬鹽包含衍生自伯醇的烷基,和第二種二烷基二硫代憐酸金屬鹽包含衍生自仲醇的烷基。
19.權利要求1-8任一項的潤滑油,進一步包含至少一種分散劑。
20.權利要求1-8任一項的潤滑油,進一步包含至少一種清凈劑。
21.改善發動機中的薄膜摩擦和邊界層摩擦的方法,包括用根據權利要求1-8任一項所要求的機油潤滑發動機的步驟。
22.根據權利要求21所要求的方法,其中相對于缺少一種或多種摩擦改性劑組分的相同組合物,測定改善的薄膜摩擦和邊界層摩擦。
23.改善發動機中的邊界層摩擦的方法,包括用根據權利要求1-8任一項所要求的機油潤滑發動機的步驟。
24.根據權利要求23所要求的方法,其中相對于缺少一種或多種摩擦改性劑組分的相同組合物,測定改善的邊界層摩擦。
25.改善發動機中的薄膜摩擦的方法,包括用根據權利要求1-8任一項所要求的機油潤滑發動機的步驟。
26.根據權利要求25所要求的方法,其中相對于缺少一種或多種摩擦改性劑組分的相同組合物,測定改善的薄膜摩擦。
27.改善發動機中的薄膜摩擦和邊界層摩擦的方法,包括用根據權利要求21所要求的機油潤滑發動機的步驟,其中相對于缺少一種或多種摩擦改性劑組分的相同組合物,測定改善的薄膜摩擦和邊界層摩擦。
28.種改善發動機中的邊界層摩擦的方法,包括用根據權利要求21所要求的機油潤滑發動機的步驟,其中相對于缺少一種或多種摩擦改性劑組分的相同組合物,測定改善的邊界層摩擦。
29.改善發動機中的薄膜摩擦的方法,包括用根據權利要求21所要求的機油潤滑發動機的步驟,其中相對于缺少一種或多種摩擦改性劑組分的相同組合物,測定改善的薄膜摩擦。
【文檔編號】C10M133/48GK103881788SQ201310716569
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月23日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】J.T.羅佩爾, J.P.斯泰爾 申請人:雅富頓化學公司