專(zhuān)利名稱(chēng)：潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑、潤(rùn)滑油組合物以及燃料油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑、潤(rùn)滑油組合物以及燃料油組合物。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及作為摩擦調(diào)節(jié)劑，特別是作為極壓添加劑(極圧添加剤)、耐磨劑具有優(yōu)異性能的以特定結(jié)構(gòu)的二硫化物類(lèi)化合物為主要成分的潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑、以及分別含有上述添加劑的潤(rùn)滑油組合物和燃料組合物。
背景技術(shù)：
以往，潤(rùn)滑油用于內(nèi)燃機(jī)、自動(dòng)變速機(jī)、緩沖器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等驅(qū)動(dòng)設(shè)備等中，以使其平穩(wěn)工作。但是，已知在高輸出功率和高負(fù)荷的條件下，會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑性能不充分，潤(rùn)滑面出現(xiàn)摩擦、磨損，最終發(fā)生燒粘。因此，要使用配合有極壓添加劑、耐磨劑等的潤(rùn)滑油。
然而，以往的極壓添加劑在與其它添加劑的相互作用下有時(shí)會(huì)不能顯示出足夠的防止燒粘的效果，或者會(huì)腐蝕金屬，或者耐磨性差，其并不是總能令人滿意。
已經(jīng)嘗試了通過(guò)將醇類(lèi)、脂肪酸酯類(lèi)、脂肪酸等油性劑或極壓添加劑配合到礦物油或合成烴油中來(lái)制備用于金屬加工如切削加工、研磨加工或塑性加工等的金屬加工油，以提高加工性。
然而，從提高生產(chǎn)率和節(jié)能的角度考慮，對(duì)于這種金屬加工油期待有能夠進(jìn)一步提高加工性的新型加工油。同時(shí)，以往廣泛用作極壓添加劑的氯系極壓添加劑會(huì)使工作環(huán)境變差，例如其會(huì)使人體出現(xiàn)皮疹，使對(duì)象金屬生銹等，因而這種極壓添加劑的使用受限。
作為滿足上述要求的金屬加工油，市場(chǎng)上出現(xiàn)了在基礎(chǔ)油中添加含有活性硫的烯烴硫化物和高堿性磺酸鹽的油劑。
上述市售金屬加工油的耐熔敷性?xún)?yōu)異，并具有可防止工具的異常磨耗(如豁口等)或?qū)庸っ娴目邢鞯男阅?。然而，在反?fù)發(fā)生較小負(fù)荷下摩擦的加工中，促進(jìn)了活性硫?qū)ぞ叩母g磨耗，工具使用到需要更換或需要重新打磨的時(shí)間變短，所以妨礙生產(chǎn)效率的情況較多。反而本來(lái)不存在異常磨耗的金屬加工經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)效率降低的問(wèn)題。
另外，液壓油是用于例如液壓設(shè)備或裝置等液壓系統(tǒng)中動(dòng)力傳遞、對(duì)力的控制、緩沖等操作的動(dòng)力傳遞流體，其還能起到潤(rùn)滑滑動(dòng)部分的功能。
對(duì)這種液壓油來(lái)說(shuō)，優(yōu)異的防止在負(fù)荷下燒粘的性能和優(yōu)異的耐磨性是必不可少的基本性能。因而，通過(guò)在礦物油、合成油等基礎(chǔ)油中添加極壓添加劑、耐磨劑等來(lái)賦予這種液壓油上述性能。然而，以往的極壓添加劑雖然防止在負(fù)荷下燒粘的性能充分，但是耐磨性不夠，或者會(huì)促使發(fā)生腐蝕磨耗等，因此其并不是總令人滿意的。
進(jìn)而，對(duì)于齒輪油，尤其是汽車(chē)用的齒輪油來(lái)說(shuō)，隨著近年裝載量的增加、高速公路網(wǎng)的發(fā)展所帶來(lái)的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)轉(zhuǎn)條件的苛刻化、換油間隔的延長(zhǎng)等，提高其耐磨性和氧化穩(wěn)定性是當(dāng)務(wù)之急。
迄今為止，通常是在潤(rùn)滑油的基礎(chǔ)油中主要添加硫化油脂、烯烴硫化物、磷酸系或硫代磷酸系化合物、二硫代磷酸鋅等極壓添加劑或耐磨添加劑，但是現(xiàn)在要求更高的耐磨性、氧化穩(wěn)定性以及摩擦系數(shù)比(低速/高速)的降低。
另一方面，已知燃料油在被高度氫化的條件下，其潤(rùn)滑性能會(huì)變得不夠，并且還被指出會(huì)磨損純化度高的燃料的燃料泵。所以，最近要求高性能渦輪燃料具有高潤(rùn)滑性，因此希望有一種高性能的燃料油添加劑，其吸附在燃料系統(tǒng)設(shè)備的金屬表面形成極壓膜，從而提高潤(rùn)滑性，同時(shí)降低磨耗。
以往，硫系極壓添加劑常常被用作潤(rùn)滑油的極壓添加劑。該硫系極壓添加劑在分子中具有硫原子，其溶解或均勻地分散在基礎(chǔ)油中顯示出極壓效果，已知例如有硫化油脂、硫化脂肪酸、酯的硫化物、多硫化物、烯烴硫化物、硫代氨基甲酸酯類(lèi)、硫代萜類(lèi)和二烷基硫代二丙酸酯類(lèi)等。但是，這些硫系極壓添加劑有下述問(wèn)題或者腐蝕金屬、或者由于與其它添加劑相互作用，不能充分發(fā)揮防止燒粘效果，或者耐磨性不充分等，其并不是總令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
在這種狀況下，本發(fā)明的目的是提供用作潤(rùn)滑油添加劑以及燃料油添加劑的硫系極壓添加劑、以及含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物和燃料油組合物，所述添加劑與現(xiàn)有的硫系添加劑相比具有優(yōu)異的耐負(fù)荷能力和耐磨性，并且對(duì)非鐵金屬的腐蝕性低。
本發(fā)明人為達(dá)到上述目的進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)以具有特定結(jié)構(gòu)的二硫化物類(lèi)化合物為主要成分的潤(rùn)滑油添加劑以及燃料油添加劑能夠達(dá)到該目的。本發(fā)明正是基于這種認(rèn)識(shí)而完成的。
即，本發(fā)明提供(1)潤(rùn)滑油添加劑，其以通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6(I)式(I)中，R1、R2、R6和R7各自獨(dú)立地表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5以及R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
(2)潤(rùn)滑油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(II)和/或通式(III)表示的巰基烷二羧酸二酯氧化偶聯(lián)得到，R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-SH(II)式(II)中，R1和R2表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R6OOC-CR8R9-CR10(COOR7)-SH(III)式(III)中，R6和R7表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
(3)潤(rùn)滑油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(IV)和/或通式(V)表示的巰基烷二羧酸氧化偶聯(lián)，然后與通式(VI)表示的醇酯化得到HOOC-CR3R4-CR5(COOH)-SH(IV)式(IV)中，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基，HOOC-CR8R9-CR10(COOH)-SH(V)式(v)中，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R11-OH(VI)式(VI)中，R11表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基。
(4)燃料油添加劑，其以通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6(I)式(I)中，R1、R2、R6和R7各自獨(dú)立地表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5以及R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
(5)燃料油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(II)和/或通式(III)表示的巰基烷二羧酸二酯氧化偶聯(lián)得到，R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-SH (II)式(II)中，R1和R2表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R6OOC-CR8R9-CR10(COOR7)-SH(III)式(III)中，R6和R7表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
(6)燃料油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(IV)和/或通式(V)表示的巰基烷二羧酸氧化偶聯(lián)，然后與通式(VI)表示的醇酯化得到，HOOC-CR3R4-CR5(COOH)-SH (IV)式(IV)中，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；HOOC-CR8R9-CR10(COOH)-SH (V)式(V)中，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R11-OH(VI)式(VI)中，R11表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基。
(7)潤(rùn)滑油組合物，其特征在于含有(A)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、和(B)上述1～3中任一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑油添加劑。
(8)上述(7)所述的潤(rùn)滑油組合物，其中，(B)成分的含量為0.01～50質(zhì)量％。
(9)燃料油組合物，其特征在于含有(X)燃料油、和(Y)上述(4)～(6)中任一項(xiàng)所述的燃料油添加劑。
(10)上述(9)所述的燃料油組合物，其中，(Y)成分的含量為0.01～1000質(zhì)量ppm。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種用于潤(rùn)滑油和燃料油的硫系極壓添加劑、含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物以及燃料油組合物，所述添加劑具有優(yōu)異的耐負(fù)荷性能和耐磨性，并且對(duì)非鐵金屬的腐蝕性低。
具體實(shí)施例方式
用于本發(fā)明的潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑的通式(I)表示的化合物是具有下列結(jié)構(gòu)的二硫化物類(lèi)化合物R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6(I)在以上通式(I)中，R1、R2、R6和R7各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～30的烴基，優(yōu)選碳原子數(shù)為1～20、更優(yōu)選碳原子數(shù)為2～18、特別優(yōu)選碳原子數(shù)為3～18的烴基。該烴基可以是直鏈狀、支鏈狀或環(huán)狀的任何一種，并且所述烴基可以含有氧原子、硫原子或氮原子。這些R1、R2、R6和R7可以相同，也可以不同；但從制備上考慮，優(yōu)選相同。
R3～R5以及R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。從原料容易獲得的角度考慮，優(yōu)選氫。
在本發(fā)明中，優(yōu)選按照例如下述的2種方法制備上述二硫化物類(lèi)化合物。即，第一種制造方法是使用通式(II)和/或通式(1II)表示的巰基烷二羧酸二酯作為原料，進(jìn)行氧化偶聯(lián)的方法，R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-SH (II)R6OOC-CR8R9-CR10(COOR7)-SH (1II)式中的R1～R10與上述定義相同。
具體地說(shuō)，制造的是R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6、R1OOC-CR3R4-CR5(-COOR2)-S-S-CR5(COOR2)-CR3R4-COOR1和R6OOC-CR8R9-CR10(COOR7)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6這種情況下的氧化劑的例子有氧、過(guò)氧化氫、鹵素(碘、溴)、次鹵酸(鹽)、亞砜(二甲基亞砜、二異丙基亞砜)和氧化錳(IV)等。在這些氧化劑之中，氧、過(guò)氧化氫和二甲基亞砜是優(yōu)選的，因?yàn)檫@些物質(zhì)的價(jià)格低而且二硫化物制備容易。
另外，上述二硫化物類(lèi)化合物的第二制造方法是以通式(IV)和/或通式(V)表示的巰基烷二羧酸為原料，將其氧化偶聯(lián)后，接著用一元醇將其酯化的方法，其中，所述一元醇含有可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基。
HOOC-CR3R4-CR5(COOH)-SH (IV)HOOC-CR8R9-CR10(COOH)-SH(V)式中，R3～R5和R8～R10與上述定義相同。
氧化偶聯(lián)具體地說(shuō)是制造HOOC-CR3R4-CR5(-COOH)-S-S-CR10(COOH)-CR8R9-COOH、HOOC-CR3R4-CR5(-COOH)-S-S-CR5(COOH)-CR3R4-COOH和HOOC-CR8R9-CR10(-COOH)-S-S-CR10(COOH)-CR8R9-COOH這種情況下氧化劑可以使用與上述相同的氧化劑。
氧化偶聯(lián)后，與通式(VI)表示的醇進(jìn)行酯化。酯化可以采用常規(guī)方法，即使用酸催化劑進(jìn)行脫水縮合。
R11-OH (VI)式中，R11與上述定義相同。
通過(guò)該方法，具體可以制造R11OOC-CR3R4-CR5(COOR11)-S-S-CR10(COOR11)-CR8R9-COOR11、R11OOC-CR3R4-CR5(COOR11)-S-S-CR5(COOR11)-CR3R4-COOR11和R11OOC-CR8R9-CR10(COOR11)-S-S-CR10(COOR11)-CR8R9-COOR11上述通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物的具體例子有二硫代蘋(píng)果酸四甲酯、二硫代蘋(píng)果酸四乙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-丙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-2-丙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-丁酯、二硫代蘋(píng)果酸四-2-丁酯、二硫代蘋(píng)果酸四異丁酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-己酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙基)-己酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(3，5，5-三甲基)己酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-癸酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-十二烷基酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-十六烷基酯、二硫代蘋(píng)果酸四1-十八烷基酯、二硫代蘋(píng)果酸四芐酯、二硫代蘋(píng)果酸四-α-(甲基)芐酯、二硫代蘋(píng)果酸四α，α-二甲基芐酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-甲氧基)乙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙氧基)乙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-丁氧基)乙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙氧基)乙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-丁氧基)乙酯、二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-苯氧基)乙酯等。
這些二硫化物類(lèi)化合物作為硫系極壓添加劑時(shí)，耐負(fù)荷能力和耐磨性?xún)?yōu)異，用作潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑。
本發(fā)明的潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑中可以含有一種上述通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物，也可以含有2種或2種以上上述通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物。
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物包括(A)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、(B)含有上述二硫化物類(lèi)化合物的潤(rùn)滑油添加劑。另外，在本發(fā)明中的潤(rùn)滑油組合物包括用作下述物質(zhì)的組合物用于內(nèi)燃機(jī)、自動(dòng)變速機(jī)、緩沖器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等驅(qū)動(dòng)設(shè)備、傳動(dòng)裝置等的汽車(chē)用潤(rùn)滑油；用于切削加工、削研加工、塑性加工等金屬加工的金屬加工油；用于液壓系統(tǒng)例如液壓設(shè)備或裝置等中的動(dòng)力傳遞、力的控制、緩沖等操作的作為動(dòng)力傳遞流體的液壓油等。
在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中，對(duì)用作(A)成分的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油沒(méi)有特別限制，可根據(jù)該組合物的使用目的和使用條件等適宜地從礦物油、合成油中選擇。此處，礦物油的例子有將石蠟基原油、中間基原油或環(huán)烷基原油常壓蒸餾，或?qū)⒊赫麴s的殘?jiān)蜏p壓蒸餾得到的餾出油，或?qū)⑺鼈兏鶕?jù)常規(guī)方法精煉得到的純化油，具體可以舉出溶劑純化油、氫化純化油、脫蠟處理油、白土處理油等。
另外，合成油有低分子量聚丁烯、低分子量聚丙烯、碳原子數(shù)為8～14的α-烯烴低聚物以及它們的氫化產(chǎn)物；如多元醇酯(三羥甲基丙烷的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯等)、二元酸酯、芳族多元羧酸酯、磷酸酯等酯系化合物；烷基苯、烷基萘等烷基芳族化合物；聚(亞烷基)二醇等聚二醇油；硅油等。
這些基礎(chǔ)油可以使用一種，也可以將兩種或兩種以上組合使用。
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中的(B)成分潤(rùn)滑油添加劑的含量可以根據(jù)該組合物的使用目的、使用條件等適宜地選擇，一般在0.01～50質(zhì)量％的范圍。對(duì)于汽車(chē)用潤(rùn)滑油、工作油，其含量通常在0.01～30質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選在0.01～10質(zhì)量％的范圍；對(duì)于金屬加工油，雖然可以?xún)H使用添加劑，但其含量通常在0.1～60質(zhì)量％的范圍進(jìn)行選擇，優(yōu)選在0.1～50質(zhì)量％的范圍。
根據(jù)使用目的，本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中可以適當(dāng)含有各種添加劑，例如其它摩擦調(diào)節(jié)劑(油性劑、其它極壓添加劑)、耐磨劑、無(wú)灰分散劑、金屬系清洗劑(金屬系清浄剤)、粘度指數(shù)提高劑、傾點(diǎn)下降劑、防銹劑、金屬防腐劑、消泡劑、表面活性劑和抗氧化劑等。
其它摩擦調(diào)節(jié)劑、耐磨劑的例子有烯烴硫化物、二烷基多硫化物、二芳基烷基多硫化物、二芳基多硫化物等硫系化合物；磷酸酯、硫代磷酸酯、亞磷酸酯、亞磷酸氫烷基酯、磷酸酯胺鹽和亞磷酸酯胺鹽等磷系化合物；氯化油脂、氯化石蠟、氯化脂肪酸酯、氯化脂肪酸等氯系化合物；烷基馬來(lái)酸酯或烯基馬來(lái)酸酯、烷基琥珀酸酯或烯基琥珀酸酯等酯系化合物；烷基馬來(lái)酸、烯基馬來(lái)酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸等有機(jī)酸系化合物；環(huán)烷酸鹽、二硫代磷酸鋅(ZnDTP)、二硫代氨基甲酸鋅(ZnDTC)、硫化氧鉬有機(jī)膦二硫化物(硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエ一ト)(MoDTP)、硫化氧鉬二硫代氨基甲酸鹽(硫化オキシモリプデンジチオカルバメ一ト)(MoDTC)等有機(jī)金屬化合物等。
無(wú)灰分散劑的例子有琥珀酰亞胺類(lèi)、含硼琥珀酰亞胺類(lèi)、芐胺類(lèi)、含硼芐胺類(lèi)、琥珀酸酯類(lèi)、以脂肪酸或琥珀酸為代表的一元或二元羧酸的酰胺類(lèi)等。金屬系清洗劑的例子有中性金屬磺酸鹽、中性金屬酚鹽、中性金屬水楊酸鹽、中性金屬膦酸鹽、堿性磺酸鹽、堿性酚鹽、堿性水楊酸鹽、堿性膦酸鹽、高堿性磺酸鹽、高堿性酚鹽、高堿性水楊酸鹽、高堿性膦酸鹽等粘度指數(shù)提高劑的例子有聚甲基丙烯酸酯、分散型聚甲基丙烯酸酯、烯烴系共聚物(如乙烯-丙烯共聚物等)、分散型烯烴系共聚物、苯乙烯系共聚物(例如苯乙烯-二烯氫化共聚物等)等。傾點(diǎn)下降劑的例子有聚甲基丙烯酸酯等。
防銹劑的例子有烯基琥珀酸或其偏酯等。金屬防腐劑的例子有苯并三唑類(lèi)、苯并咪唑類(lèi)、苯并噻唑類(lèi)、噻二唑類(lèi)等；消泡劑的例子有二甲基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯等；表面活性劑的例子有聚氧乙烯烷基苯基醚等。
抗氧化劑的例子有烷基化二苯基胺、苯基-α-萘胺、烷基化萘胺等胺系抗氧化劑；2，6-二叔丁基甲酚、4，4’-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)等酚系抗氧化劑。
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物用作下述物質(zhì)用于內(nèi)燃機(jī)、自動(dòng)變速機(jī)、緩沖器、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等驅(qū)動(dòng)設(shè)備、傳動(dòng)裝置等的汽車(chē)用潤(rùn)滑油；用于切削加工、磨削加工、塑性加工等金屬加工的金屬加工油；用于液壓系統(tǒng)例如液壓設(shè)備或裝置中的動(dòng)力傳遞、力的控制、緩沖等操作的作為動(dòng)力傳遞流體的液壓油等。
本發(fā)明的燃料油組合物包括(X)燃料油、(Y)含有上述二硫化物類(lèi)化合物的燃料油添加劑。
在本發(fā)明的燃料油組合物中，(X)成分燃料油優(yōu)選使用經(jīng)高度加氫純化的燃料油、如高性能渦輪燃料油等。
在本發(fā)明的燃料油組合物中(Y)成分燃料油添加劑的含量通常在0.01～1000質(zhì)量ppm的范圍，優(yōu)選在0.01～100質(zhì)量ppm的范圍。
本發(fā)明的燃料油組合物中，可以根據(jù)需要適當(dāng)配合各種添加劑。作為這種添加劑，可以舉出公知的燃料油添加劑，例如苯二胺類(lèi)、二苯胺類(lèi)、烷基酚類(lèi)、氨基酚類(lèi)等抗氧化劑；聚醚胺、多烷基胺等(清洗劑)；席夫型化合物或硫代酰胺型化合物等金屬減活劑；有機(jī)磷系化合物等表面著火防止劑；多元醇或醚等防凍液；有機(jī)酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽、高級(jí)醇的硫酸酯等助燃劑；陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑、兩性表面活性劑等抗靜電劑；烯基琥珀酸的酯等防銹劑；醌茜、香豆素等鑒定劑(識(shí)別剤)；天然精油、合成香料等氣味添加劑；偶氮染料等著色劑。
實(shí)施例下面，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何限定。
另外，潤(rùn)滑油組合物的摩擦系數(shù)、磨損痕寬以及腐蝕性是按照下述方法求得的。
(1)摩擦系數(shù)和磨損痕寬在下述條件下進(jìn)行曾田式四球試驗(yàn)。
在500rpm的旋轉(zhuǎn)速度、80℃的油溫下，于各油壓負(fù)荷
下保持180秒，并梯度地增加負(fù)荷，進(jìn)行1080秒試驗(yàn)，計(jì)算各負(fù)荷下的摩擦系數(shù)，同時(shí)在試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)量摩損痕寬。
(2)腐蝕性腐蝕性試驗(yàn)是根據(jù)JIS K-2513“石油產(chǎn)品銅板腐蝕試驗(yàn)方法”，在試驗(yàn)溫度下為100℃，試驗(yàn)時(shí)間為3小時(shí)的條件下通過(guò)試管法進(jìn)行的。根據(jù)“銅板腐蝕標(biāo)準(zhǔn)”觀察銅板顏色的變化狀態(tài)，并根據(jù)細(xì)分編號(hào)1a～4c來(lái)評(píng)價(jià)腐蝕性。細(xì)分編號(hào)的數(shù)字越小，腐蝕性越小，并且腐蝕性按字母表的順序依次增大。
制備例1 二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯的制備根據(jù)下示方法，將硫代蘋(píng)果酸二-1-辛酯用二甲基亞砜氧化，制備二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯。
在200ml茄型燒瓶中加入36.4g硫代蘋(píng)果酸-1-辛酯和39g二甲基亞砜，在100℃的油浴中加熱8小時(shí)。減壓下蒸餾除去水和二甲基亞砜。冷卻后，溶解到甲苯中，用5％氫氧化鈉水溶液洗滌后，接著用水洗滌。減壓下蒸餾除去甲苯，得到34.1g二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯。
制備例2 二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙基)己酯的制備除了用硫代蘋(píng)果酸二-1-(2-乙基)己酯代替硫代蘋(píng)果酸二-1-辛酯之外，進(jìn)行與制備例1同樣的操作，制備二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙基)己酯。
制備例3 二硫代蘋(píng)果酸四甲酯的制備除了用蒸餾純化的硫代蘋(píng)果酸二甲酯代替硫代蘋(píng)果酸二-1-辛酯之外，進(jìn)行與制備例1同樣的操作，制備二硫代蘋(píng)果酸四甲酯。
制備例4 二硫代蘋(píng)果酸四-1-己酯的制備在200ml茄型燒瓶中加入30.0g制備例3得到的二硫代蘋(píng)果酸四甲酯、69.2g1-己醇和1.2g對(duì)甲苯磺酸一水合物，用12小時(shí)蒸餾除去甲醇。冷卻后，溶解到甲苯中，用5％氫氧化鈉水溶液洗滌，接著用水洗滌。減壓下蒸餾除去甲苯和1-己醇，得到108g二硫代蘋(píng)果酸四-1-己酯。
制備例5 二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙氧基)乙酯的制備除了用2-乙氧基乙醇代替1-丁醇之外，進(jìn)行與制備例4同樣的操作，制備二硫代蘋(píng)果酸四-1-(2-乙氧基)乙酯。
制備例6 二硫代蘋(píng)果酸四-1-丁酯的制備在帶有攪拌器的2L四頸瓶中加入200g硫代蘋(píng)果酸和900ml水，攪拌下，將溫度保持在25℃～35℃的同時(shí)，用2小時(shí)少量多次加入61.0g35％雙氧水。升溫至60℃，并攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)液移入2L的茄型燒瓶中，減壓下蒸餾除去水。加入600ml甲苯、237g1-丁醇和8g對(duì)甲苯磺酸一水合物。安裝Dean Stark脫水器，加熱回流10小時(shí)。冷卻后，用5％氫氧化鈉水溶液洗滌，接著用水洗滌。減壓下蒸餾除去甲苯和1-丁醇，得到317g二硫代蘋(píng)果酸四-1-丁酯。
制備例7 二硫代蘋(píng)果酸四-1-己酯的制備除了用1-己醇代替1-丁醇之外，進(jìn)行與制備例6同樣的操作，制備二硫代蘋(píng)果酸四-1-己酯。
制備例8 二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯的制備除了用1-辛醇代替1-丁醇之外，進(jìn)行與制備例6同樣的操作，制備二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯。
實(shí)施例1將制備例1得到的二硫代蘋(píng)果酸四-1-辛酯加入到500中間餾分(ニユ一トラル留分)的礦物油(P500N)中，相對(duì)于組合物總量，其添加量為1質(zhì)量％，制備潤(rùn)滑油組合物，并評(píng)價(jià)其性能。結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例2～7分別將制備例2和制備例4～8得到的添加劑按表1所示加入到500中間餾分的礦物油(HG500)中，相對(duì)于組合物總量，添加量為1質(zhì)量％，制備潤(rùn)滑油組合物，并對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果見(jiàn)表1。
比較例1
不在500中間餾分的礦物油(P500N)中添加添加劑，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的評(píng)價(jià)。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1

由上述實(shí)施例和比較例可知，使用本發(fā)明的添加劑的潤(rùn)滑油組合物的摩擦系數(shù)低，磨損痕寬小，所以耐負(fù)荷性能和耐磨性能極高。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑以及含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物和燃料油組合物具有優(yōu)異的耐負(fù)荷性能和耐磨性，所以能夠用于各種潤(rùn)滑油和燃料油領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.潤(rùn)滑油添加劑，其以通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6(I)式(I)中，R1、R2、R6和R7各自獨(dú)立地表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5以及R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
2.潤(rùn)滑油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(II)和/或通式(III)表示的巰基烷二羧酸二酯氧化偶聯(lián)得到，R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-SH(II)式(II)中，R1和R2表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R6OOC-CR8R9-CR10(COOR7)-SH(III)式(III)中，R6和R7表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
3.潤(rùn)滑油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(IV)和/或通式(V)表示的巰基烷二羧酸氧化偶聯(lián)，然后與通式(VI)表示的醇酯化得到HOOC-CR3R4-CR5(COOH)-SH (IV)式(IV)中，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；HOOC-CR8R9-CR10(COOH)-SH(V)式(V)中，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R11-OH (VI)式(VI)中，R11表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基。
4.燃料油添加劑，其以通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-S-S-CR10(COOR7)-CR8R9-COOR6(I)式(I)中，R1、R2、R6和R7各自獨(dú)立地表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5以及R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
5.燃料油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(II)和/或通式(III)表示的巰基烷二羧酸二酯氧化偶聯(lián)得到，R1OOC-CR3R4-CR5(COOR2)-SH (II)式(II)中，R1和R2表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R6OOC-CR8R9-CR10(COOR7)-SH(III)式(III)中，R6和R7表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基。
6.燃料油添加劑，其以二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分，所述二硫化物類(lèi)化合物通過(guò)將通式(IV)和/或通式(V)表示的巰基烷二羧酸氧化偶聯(lián)，然后與通式(VI)表示的醇酯化得到，HOOC-CR3R4-CR5(COOH)-SH (IV)式(IV)中，R3～R5各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；HOOC-CR8R9-CR10(COOH)-SH (V)式(V)中，R8～R10各自獨(dú)立地表示氫或碳原子數(shù)為1～5的烴基；R11-OH(VI)式(VI)中，R11表示可以含有氧原子、硫原子或氮原子的碳原子數(shù)為1～30的烴基。
7.潤(rùn)滑油組合物，其特征在于含有(A)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、和(B)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑油添加劑。
8.權(quán)利要求7所述的潤(rùn)滑油組合物，其中，(B)成分的含量為0.01～50質(zhì)量％。
9.燃料油組合物，其特征在于含有(X)燃料油、和(Y)權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的燃料油添加劑。
10.權(quán)利要求9所述的燃料油組合物，其中，(Y)成分的含量為0.01～1000質(zhì)量ppm。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)制備以通式(I)表示的二硫化物類(lèi)化合物作為主要成分的潤(rùn)滑油添加劑和燃料油添加劑、以及含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物以及燃料油組合物，提供用于潤(rùn)滑油和燃料油的硫系極壓添加劑、含有該添加劑的潤(rùn)滑油組合物以及燃料油組合物，所述添加劑具有優(yōu)異的耐負(fù)荷性能和耐磨性，并且對(duì)非鐵金屬的腐蝕性低。式(I)中，R
文檔編號(hào)C10L1/24GK1993452SQ20058002652
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者清水延晃, 片渕正 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社