潤滑油組合物及提高潤滑油抗磨減摩性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種潤滑油組合物，尤其涉及清凈分散性能、抗磨減摩性能、防銹性能 優異的潤滑油組合物。
【背景技術】
[0002] 潤滑油基礎油中的不飽和烯烴、芳烴及少量含硫化合物極易與氧氣反應形成膠 質，并最終形成積碳沉積物，尤其在進氣閥、活塞、油底殼、燃燒室等關鍵部位會加速發動機 沉積物的生成，嚴重影響發動機的工作性能，導致發動機啟動困難、怠速不穩、駕駛性差、加 速性差、功率損失嚴重等問題，產生不必要的昂貴維修費用。通過向潤滑油基礎油中加入清 凈分散劑作為潤滑油添加劑，現有技術制造出了具有清凈性能(沉積物生成抑制性能）的潤 滑油組合物。使用這種具有清凈性能的潤滑油組合物，可以有效減少焦化和活塞頂部積炭， 減少閥系磨損，減少發動機部件的腐蝕磨損，延長發動機的安全運行周期和備件使用壽命。
[0003] US5725612報道了一種曼尼希堿及其制造方法。該曼尼希堿由烴基取代的烷基鄰 甲酚與醛、胺反應制造得到，作為清凈劑在抑制發動機沉積物生成方面有效。
[0004] US20040168364中報道了一種曼尼希堿及其制造方法。該曼尼希堿由酚類化合物 與醛、胺反應制造得到，作為清凈劑能夠抑制發動機沉積物的生成。
【發明內容】
[0005] 具體而言，本發明涉及以下方面的內容。
[0006] 1. -種潤滑油組合物，包含曼尼希堿、烷基萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧 劑、硫化烷基酚鹽和潤滑油基礎油，其中所述曼尼希堿包含如下的結構單元（I)和結構單元 (II)：
[0007]
[0008]
[0009] 其中，各個R1相同或不同，各自獨立地選自氫、CV4直鏈或支鏈烷基和單鍵，優選選 自氫、甲基和單鍵，更優選選自氫和單鍵；各個R'相同或不同，各自獨立地選自氫和CV6直 鏈或支鏈烷基，優選選自氫和甲基，更優選氫；R 2選自H、Cp8烷基、羥基或硝基，優選H、CV4 烷基或羥基，最優選H ;R3選自Cp6直鏈或支鏈烷基，優選選自CV4直鏈或支鏈烷基，更優選 甲基；R 4選自數均分子量Mn為300-3000 (優選500-2000,更優選500-1500)的烴基；各個 y相同或不同，各自獨立地選自2-5的整數，優選2或3。
[0010] 2. -種潤滑油組合物，包含曼尼希堿、烷基萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧 劑、硫化烷基酚鹽和潤滑油基礎油，其中所述曼尼希堿如以下結構式（III)所示：
[0011]
[0012] 其中，各個A相同或不同，各自獨立地選自-
和氫，優選
各個R'相同或不同，各自獨 立地選自氫和Cp6直鏈或支鏈烷基，優選選自氫和甲基，更優選氫；各個Ra相同或不同，各 自獨立地選自氫、CV4直鏈或支鏈烷基和
優選選自氫、甲
前提是至少一個Ra是 各個Rb相同或不同，各自獨立地 9
自H、Cp8烷基、羥基或硝基，優選H、Cp4烷基或羥基，最優選H ;R3選自Cp6直鏈或支鏈烷 基，優選選自Cg直鏈或支鏈烷基，更優選甲基；R4選自數均分子量Mn為300-3000 (優選 500-2000,更優選500-1500)的烴基；各個y相同或不同，各自獨立地選自2-5的整數，優選 2或3 ;各個c相同或不同，各自獨立地選自0-10的整數，優選選自2-5的整數，更優選2或 3〇
[0013] 3. -種潤滑油組合物，包含曼尼希堿、烷基萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧 劑、硫化烷基酚鹽和潤滑油基礎油，其中所述曼尼希堿是通過如下的制造方法制造的，其中 所述制造方法包括使結構式（V)的對羥基二苯胺化合物、結構式（VI)的酚化合物、結構式 (VII)的多亞烷基多胺和C 1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛(優選乙醛或甲醛，更優選甲醛，尤其 是甲醛水溶液、多聚甲醛或低聚甲醛形式）發生曼尼希反應的步驟，
[0014]
[0015] 其中，R2選自H、Cp8烷基、羥基或硝基，優選H、Cp 4烷基或羥基，最優選H5R3選自 CV6直鏈或支鏈烷基，優選選自Cg直鏈或支鏈烷基，更優選甲基；R4選自數均分子量Mn為 300-3000 (優選500-2000,更優選500-1500)的烴基；各個R'b相同或不同，各自獨立地選 自氫和CV 4直鏈或支鏈烷基，優選選自氫和甲基，更優選氫，前提是至少兩個R' b是氫，更優 選式（VII)的多亞烷基多胺的分子鏈相對兩個末端各有至少一個R'b是氫；y選自2-5的整 數，優選2或3 ;c'選自1-11的整數，優選選自3-6的整數，更優選3或4。
[0016] 4.前述任一方面的潤滑油組合物，其中所述制造方法按照以下方式之一進行：
[0017] 方式（1):包括以下步驟：
[0018] 第一步驟：使所述結構式（VI)的酚化合物、所述結構式（VII)的多亞烷基多胺 和所述C1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應溫度50°C -200°c (優選60°C -150°c，最優選 80°C _130°C)下發生曼尼希反應，生成中間產物；
[0019] 第二步驟：使所述中間產物與所述結構式（V)的對羥基二苯胺化合物和所述C1-C 7 直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應溫度40°C -200°c (優選60°C -150°c，最優選80°C -130°c ) 下發生曼尼希反應，生成所述曼尼希堿，
[0020] 或者
[0021] 方式（2):包括以下步驟：
[0022] 第一步驟：使所述結構式（V)的對羥基二苯胺化合物、所述結構式（VII)的多亞烷 基多胺和所述C 1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應溫度40°C -200°C (優選60°C _150°C，最 優選80°C _130°C)下發生曼尼希反應，生成中間產物；
[0023] 第二步驟：使所述中間產物與所述結構式（VI)的酚化合物和所述C1-C 7直鏈或支 鏈飽和脂肪醛在反應溫度50°C -200°C (優選60°C _150°C，最優選80°C _130°C )下發生曼 尼希反應，生成所述曼尼希堿，
[0024] 或者
[0025] 方式（3):包括使所述結構式（V)的對羥基二苯胺化合物、所述結構式（VI)的酚 化合物、所述結構式（VII)的多亞烷基多胺和所述C 1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛在反應溫度 40°C -20(TC (優選60°C -150°C，最優選80°C -130°C )下發生曼尼希反應而生成所述曼尼 希堿的步驟。
[0026] 5.前述任一方面的潤滑油組合物，其中在所述制造方法中，在所述方式（1)的第 一步驟中，所述結構式（VI)的酚化合物、所述結構式（VII)的多亞烷基多胺與所述C 1-C7 直鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1: 〇. 3-3:0. 3-3. 5,優選1:0. 4-2:0. 4-2. 5,更優選 1:0. 5-1. 5:0. 5-2 ;在所述方式（1)的第二步驟中，所述中間產物與所述結構式（V)的對羥 基二苯胺化合物與所述C1-C 7直鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1:0. 2-1. 5:0. 2-2， 優選1:0. 3-1:0. 2-1. 5,更優選1:0. 3-0. 8:0. 3-1.5 ;在所述方式（2)的第一步驟中，所 述結構式（V)的對羥基二苯胺化合物、所述結構式（VII)的多亞烷基多胺與所述C1-C 7直 鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為I :1.5-2. 5 :1. 5-3,優選I :1.7-2. 5 :1.7-2. 8,更優 選I :1. 7-2. 2 :1. 7-2. 5 ;在所述方式（2)的第二步驟中，所述中間產物與所述結構式（VI) 的酚化合物與所述C1-C7直鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1:1. 5-3:1. 5-3,優選 1:1. 7-2. 5:1. 7-3,更優選1:1. 7-2. 3:1. 7-2. 5 ;在所述方式（3)中，所述結構式（V)的對羥 基二苯胺、所述結構式（VI)的酚化合物、所述結構式（VII)的多亞烷基多胺和所述C 1-C7直 鏈或支鏈飽和脂肪醛之間的摩爾比為1:1-5:1-3:2-8,優選1:1. 5-4. 5:1. 5-2. 5:3-7,更優 選 1:1. 8-4. 3:1. 8-2. 3 :3· 5-6. 5。
[0027] 6.前述任一方面的潤滑油組合物，其中在所述制造方法中，所述曼尼希反應在選 自聚烯烴、礦物基礎油和聚醚中的一種或多種的稀釋劑的存在下進行。
[0028] 7.前述任一方面的潤滑油組合物，其中在所述制造方法中，所述結構式（VI)的酚 化合物是通過在烷基化反應催化劑存在下，使結構式（IV)的酚化合物與數均分子量Mn為 300-3000 (優選500-2000,更優選500-1500)的聚烯烴發生烷基化反應而制造的，所述聚烯 烴優選通過乙烯、丙烯或C4-C icia-烯烴的均聚或者通過這些烯烴中的兩種或多種共聚而得 到的聚烯烴，更優選聚異丁烯，
[0029]
[0030] 其中R3選自Cp6直鏈或支鏈烷基，優選選自C^ 4直鏈或支鏈烷基，更優選甲基。
[0031] 8.前述任一方面的潤滑油組合物，其中以質量計，所述烷基萘磺酸鹽占所述潤滑 油組合物總質量的0.01~10% (優選0.02%~5%，更優選0.05%~3%)，所述酚酯和/ 或硫代酚酯抗氧劑占所述潤滑油組合物總質量的〇. 01~5% (優選0. 02 %~3%，更優選 0. 05%~2% )，所述硫化烷基酚鹽占所述潤滑油組合物總質量的0. 01~10%(優選0. 1 %~ 5%，更優選0. 5%~3%)。
[0032] 9.前述任一方面的潤滑油組合物，其中所述烷基萘磺酸鹽選自烷基萘磺酸鈣、烷 基萘磺酸鎂、烷基萘磺酸鋇和烷基萘磺酸鈉中的一種或多種，其中的烷基為C 4-C24烷基；所 述酚酯和/或硫代酚酯抗氧劑選自帶有受阻酚結構的酯和/或硫代酯；所述硫化烷基酚鹽 選自硫化烷基酌丐、硫化烷基酌緩和硫化烷基酌鎖中的一種或多種，其中的烷基為C 2-C18燒 基。
[0033] 10.前述任一方面的潤滑油組合物，其中以質量計，所述曼尼希堿占所述潤滑油組 合物總質量的0.01 %~20%，優選0.02%~15%，更優選0. 1 %~10%。
[0034] 11.前述任一方面的潤滑油組合物，所述潤滑油組合物中加入二烷基二硫代氨基 甲酸酯和/或鹽，所述二烷基二硫代氨基甲酸酯和/或鹽占所述潤滑油組合物總質量的 0· 01~5% (優選0· 02%~3%，更優選0· 05%~2%)。
[0035] 12. -種提高潤滑油抗磨減摩性能的方法，其特征在于，將上述的曼尼希堿、烷基 萘磺酸鹽、酚酯和/或硫代酚酯抗氧劑、硫化烷基酚鹽和潤滑油基礎油混合。
【具體實施方式】
[0036] 下面對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明，但是需要指出的是，本發明的保護 范圍并不受這些【具體實施方式】的限制，而是由附錄的權利要求書來確定。在沒有明確指明 的情況下，本說明書內所提到