專利名稱：形成涂膜的組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘度隨壓力的增加率小的新型化合物以及含這種化合物的組合物，并涉及一種使用其形成涂膜的方法。本發(fā)明的組合物可用于各種技術(shù)領(lǐng)域，包括潤滑劑、脫模劑和洗滌劑組合物等。此外，本發(fā)明的組合物可用于增加例如汽車發(fā)動機等的內(nèi)燃機所用的潤滑劑所需的熱穩(wěn)定性或氧化穩(wěn)定性以確保在苛刻條件下長期使用。
背景技術(shù)：
為了降低摩擦系數(shù)并防止各種摩擦-滑動位置的磨損，已將潤滑油用于在各種工業(yè)機械中。一般說來，目前的潤滑油經(jīng)構(gòu)建以在溫和摩擦條件(流體潤滑條件)下形成流體膜并在苛刻摩擦條件(邊界潤滑條件)下在摩擦界面形成半固體涂膜。即，目前的潤滑油含有能夠顯示低摩擦系數(shù)的低粘度油(即，基礎(chǔ)油(base oil))和化學(xué)物質(zhì)，為了防止在苛刻摩擦條件下低粘度基礎(chǔ)油遭到破壞之后引起的界面之間直接接觸，該化學(xué)物質(zhì)能夠與其界面(例如，鐵界面)反應(yīng)以形成能夠賦予低摩擦系數(shù)的堅韌且軟的邊界潤滑膜。盡管該化學(xué)物質(zhì)溶解于基礎(chǔ)油中，但是它因與界面原料(一般說來，是鋼)反應(yīng)而隨時間積聚在其界面。然而，與此同時，該化學(xué)物質(zhì)還與不直接參與滑動的大部分表面反應(yīng)，并發(fā)生積聚，由此消耗了該有價值的化學(xué)物質(zhì)。此外，即使消耗掉該化學(xué)物質(zhì)，基礎(chǔ)油沒有消失，而是實際上以各種分解產(chǎn)物保留下來；并在許多情況下，這樣加速了潤滑油本身的劣化。而且，該化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)形成的邊界潤滑膜本身也在苛刻條件下因摩擦-滑動而剝離，并且邊界基底本身也被剝離；并且它們與前面的反應(yīng)分解產(chǎn)物一起漂浮或沉積(沉淀)，由此損害潤滑油的潤滑性能并成為其所需性能劣化的因素。為了防止這種情況發(fā)生，一般說來，將抗氧化劑、 分散劑、清凈劑(cleaning agent)等加入到潤滑劑中(專利文獻1)。基于上述，在大多數(shù)目前的潤滑油中，為了降低極苛刻條件(邊界潤滑條件)下的摩擦并且也為了減少和抑制所加化學(xué)物質(zhì)的副作用，還加入新的化學(xué)物質(zhì)。而且，為了減少因磨損從界面本身形成的細碎粉和化學(xué)物質(zhì)的分解漂浮物引起的潤滑功能的降低，還加入新的化學(xué)物質(zhì)。并且由于各種化學(xué)物質(zhì)的功能在潤滑油中彼此相關(guān)，因各種化學(xué)物質(zhì)的消耗和劣化導(dǎo)致潤滑油可以整體發(fā)揮作用并呈現(xiàn)最好的潤滑效果的時間縮短是必然并且是不可避免的?？梢哉f這是某種惡性循環(huán)。結(jié)果，為了改善目前潤滑油的性能，對該組合物作大的改進是不容易的。然而，稱作“化學(xué)物質(zhì)”的所有前述化合物都是含有可以與鐵界面反應(yīng)的元素的化合物，而且，通過這種化合物與鐵反應(yīng)形成的物質(zhì)具有降低其摩擦和磨損的能力。對潤滑來說必不可少的元素有磷、硫或鹵素，還有起競爭和補充作用的鋅或鉬。前面三個顯然是對環(huán)境有害的元素，必需絕對禁止其釋放到空氣中，即使作為廢氣。此外，用于內(nèi)燃機、汽車傳動等的潤滑油為了實現(xiàn)節(jié)省燃料的目的要求粘度低，并且與此同時，從近年來資源的有效利用、廢油的減少、潤滑油用戶的成本降低等的角度，越來越需要實現(xiàn)潤滑油的長換油期(long drain)。特別是，伴隨著內(nèi)燃機的高性能、高輸出、苛刻驅(qū)動條件等，要求內(nèi)燃機的潤滑油(機油)具有更高的性能。然而，在內(nèi)燃機的傳統(tǒng)潤滑油中，為了保證熱或氧化穩(wěn)定性，通常使用高度精煉的基礎(chǔ)油例如加氫裂化的礦物油等，或者使用高性能基礎(chǔ)油例如合成油等，并將基礎(chǔ)油與具有過氧化物分解能力的含硫化合物例如二硫代磷酸鋅(ZDTP)、二硫代氨基甲酸鉬(MoDTC) 等混合，或者與無灰抗氧化劑例如苯酚類或胺類抗氧化劑等混合。然而，不能說熱穩(wěn)定性或氧化穩(wěn)定性本身總是足夠的。而且，盡管通過增加抗氧化劑的混合量可以從一定程度上改善熱或氧化穩(wěn)定性，但是根據(jù)該技術(shù)改善熱或氧化穩(wěn)定性的效果天然存在一定的限制。并且從環(huán)境問題的角度例如降低二氧化碳的排放等，要求機油降低硫或磷的含量，以便提高節(jié)省燃料的性能和耐久性并保持清洗廢氣的催化能力。另一方面，近年來在柴油機中，盡管開始安裝微粒物質(zhì)的排放控制機械，例如柴油機微粒過濾器(DPF)等，但是從防止該機械堵塞的角度需要柴油機機油實現(xiàn)低灰分。機油低灰分的實現(xiàn)意味著金屬清凈劑的減少，并且極其重要的問題是保證通過混合大量金屬清凈劑或無灰分散劑保持的柴油機清洗性能，特別是具有高熱載荷的頂環(huán)槽的清洗性能。當(dāng)以內(nèi)燃機為例，前述潤滑涉及除燃燒室之外的部分的潤滑和潤滑組合物。然而， 至于燃燒室的潤滑，實際上也存在大問題。即，對控制(防止或降低)在燃燒室的燃料加入口形成的沉積物，或者降低由此引起的摩擦和磨損的研究，多年來一直向燃料中加入痕量添加劑。尤其是，近年來，從廢氣控制的角度，必需實現(xiàn)低硫濃度的燃料組合物。然而，據(jù)此涉及潤滑性能降低，由此引起包括凸輪和閥的閥動裝置的耐久性降低。這里，根據(jù)需要綜述了有利于減少摩擦和磨損的傳統(tǒng)元素。S卩，為了通過少量添加呈現(xiàn)效能，必需與界面原料反應(yīng)，然而能夠通過形成邊界潤滑膜呈現(xiàn)所需低摩擦的元素是必需的，與此同時，需要降低硫、磷和重金屬，其存在本身就是個問題。潤滑油是支撐目前工業(yè)機械本身的材料，并且即使它們不容易替代。經(jīng)過150 多年，現(xiàn)在是通過最新科技和功能原料技術(shù)嚴肅關(guān)注潤滑油的組合物和作為其背景的潤滑機理本身的時候。開始，盡管已描述“為了降低摩擦系數(shù)并防止各種摩擦-滑動地方磨損，將潤滑油用于每個工業(yè)機械”，然而潤滑油本身的任務(wù)是保持和維持機器的機動功能。盡管我們使機器工作并利用它，但是當(dāng)獲得功(作用)(反作用)時，在相互滑動的界面必然產(chǎn)生摩擦。為了減少該摩擦產(chǎn)生的巨大磨損并防止機械損傷如卡住等發(fā)生，必需保證滑動間隙，為此提供了各種固體或液體潤滑膜。摩擦狀態(tài)下這種液體膜的行為的理論分析開始于將在流體力學(xué)中描述粘性流體的運動的Navier-Stokes方程用于具有窄雷諾的間隙。這些時間里，從理論上解釋了楔形油膜在軸承中產(chǎn)生高的動水壓力的試驗證實的現(xiàn)象，由此產(chǎn)生了今天的流體潤滑理論的基石出。按照該理論，基于用作軸承設(shè)計的基本特征數(shù)的索氏數(shù)(Sommerfeld number)通過下面等式表達，注意到，滑動間隙的膜厚d與壓力P、粘度η (―也與溫度T相關(guān))和滑動速度V相關(guān)。由于滑動間隙的膜厚d本身準確地取決于其表面的平均粗糙度Ra，可以說與滑動間隙的膜厚d損耗相關(guān)的因素是壓力P、溫度T、粘度η、表面的平均粗糙度Ra和滑動速度V。
索氏數(shù)S = [η⑴XR(軸承半徑)XV(速度)]/[2πΡ(壓力)Xd2(間隙)]從保持油膜的角度，就間隙d的影響因素而言，可以容易地推導(dǎo)出在高溫下，降低油膜粘度和界面粗糙度的因素是重要的，以及在高壓下，壓力和油膜粘度的壓力依賴性自然是重要的。結(jié)果，保持液體膜的技術(shù)歷史開始于對基礎(chǔ)油粘度的控制。首先，為了防止破損， 使用具有相當(dāng)高粘度的油，即高粘性油。然而，機械必需啟動，并且同時，高粘度是不利的。 而且，一般說來，啟動時，溫度比運轉(zhuǎn)時低，大多數(shù)情況下，因油粘性特別高因此油幾乎不移動；并且因此，為了絕對避免高溫時的破壞，使用最初粘度低的高粘度指數(shù)油，而且向低粘度基礎(chǔ)油中加入聚合物(粘度指數(shù)改進劑)。相應(yīng)于高溫高壓的苛刻條件開發(fā)的技術(shù)是涉及能夠直接牢固粘附到界面，特別是鐵界面并具有柔性的界面保護膜(邊界潤滑膜)。歷史上，從添加肥皂開始，形成無機膜例如氯化鐵、硫化鐵、磷酸鐵等；并且近年來，開發(fā)了反應(yīng)性和低摩擦有機金屬復(fù)合物例如 Mo-DTC, Zn-DTP等，并將其痕量加入到基礎(chǔ)油中。盡管如前所述改善了相對溫度的粘度物理性能并通過另一方法形成潤滑膜的技術(shù)開發(fā)，但是還沒有出現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)和簡單方法，其中控制并優(yōu)化了粘度-壓力模數(shù) (viscosity-pressure modulus)，為了防止油膜破損同時控制相對于壓力的粘度。然而，涉及粘度-壓力模數(shù)的理論的確已建立一段時間了。至于摩擦機理，已知有介于前述溫和流體潤滑機理和苛刻邊界潤滑機理之間的彈性流體潤滑機理。該彈性流體潤滑機理的理論研究起始于有關(guān)真正接觸面形狀和產(chǎn)生的壓力的研究，由Hertz于1882年發(fā)表；通過EHL彈性流體潤滑理論的總結(jié)由Petrosevich于 1951年建立；并通過油膜形成理論考慮到彈性變形由Dowson/Higginson于1968年變成實際理論。該彈性流體潤滑機理作用的區(qū)間是在高壓，例如，幾噸/cm2，即約幾百MPa的摩擦區(qū)間。一看可知，盡管這種條件苛刻，但是實際上，由于鐵在這種壓力范圍內(nèi)引起彈性變形，與油膜接觸的鐵界面的真正接觸面的面積增加，并且實際壓力降低。即，在該區(qū)間內(nèi)，只要沒有引起鐵或油膜破損的彈性極限，摩擦系數(shù)不會增加，并且可以說這種區(qū)間是滑動界面的“保佑區(qū)”。而且，與此同時，在該區(qū)間內(nèi)，由常規(guī)潤滑油例如礦物油制成的油膜比大氣壓時的粘度高約1，000倍，但是可能存在粘度變低至僅約500倍的情況，這取決于原料的化學(xué)結(jié)構(gòu)。Barus基于下式(VII)解釋了與液體粘度的壓力依賴性有關(guān)的這種現(xiàn)象并提出了物質(zhì)固有的粘度的上升率α與壓力是相關(guān)的(非專利文獻1)。n = n0exp(aP) (VII)這里，α代表粘度-壓力模數(shù)；和％代表大氣壓下的粘度。而且，Doolittle主張自由體積模型的思想，即，液體粘度由占據(jù)液體體積的分子的占據(jù)體積與熱膨脹產(chǎn)生的自由體積之比確定(非專利文獻2)。n = Aexp (BV0/Vf) (VIII)這里，η代表粘度Λ代表分子的占據(jù)體積；和Vf代表自由體積。比較Doolittle的等式(VIII)和Barus的等式(VII)，注意到粘度-壓力模數(shù)a 與分子的自由體積成反比。即，粘度-壓力模數(shù)小時暗示分子的自由體積大。結(jié)果，注意到通過優(yōu)化原料的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以控制液體粘度的壓力依賴性，即，通過優(yōu)化化學(xué)結(jié)構(gòu)可以提供在相同高載荷和高壓力條件下比構(gòu)成目前潤滑油的油粘度更低的原料。例如，假設(shè)真正接觸部分的油膜是由粘度-壓力模數(shù)α約為礦物油或烴類化學(xué)合成油例如聚-α-烯烴 (常用作潤滑油)的一半的原料形成，該彈性流體潤滑區(qū)間處于較溫和條件下。即，在常規(guī)潤滑油中，即使在分類在邊界潤滑區(qū)間的高載荷下，考慮到因高壓下界面和低粘度油膜的彈性變形增加了油膜的冷卻效果以及真正接觸位點的低壓力和低粘度，期待基本上避免邊界潤滑區(qū)間并實現(xiàn)理想的僅由流體潤滑構(gòu)成的潤滑機理。近年來，公開了具有多個徑向排列相對長碳鏈的盤狀化合物和含有該化合物的潤滑油(即，無金屬原料的潤滑油)在彈性流體潤滑區(qū)間具有低摩擦系數(shù)(例如，專利文獻2-4)。這種盤狀化合物具有盤狀核心和從該盤狀核心徑向延伸的側(cè)鏈，并且期待在高度排列狀態(tài)下也可以必然保證扇形自由體積。結(jié)果，具有徑向排列的側(cè)鏈的盤狀或板狀化合物與其占據(jù)體積相比通常具有許多自由體積，并因此，它們呈現(xiàn)小的粘度-壓力模數(shù)。艮口， 期望即使在高壓下粘度相當(dāng)小，并且在高壓下呈現(xiàn)較低粘度和較低摩擦性能(非專利文獻 3)。然而，通常這些原料是其粘度比常用于潤滑油的礦物油和化學(xué)合成油的粘度要大 1個數(shù)量級，絕對不可能用大量這種廉價原料代替低粘度基礎(chǔ)油。S卩，盡管高壓下的粘度由粘度Ilci和前述等式(VII)表示的粘度-壓力模數(shù)α確定，但是當(dāng)實際上使用低粘度基礎(chǔ)油時，已經(jīng)開始在彈性流體潤滑區(qū)間內(nèi)破裂，并且處于無粘度狀態(tài)，即高壓下為彈塑性體。已闡明該潤滑油膜的破裂容易度與流體分子的聚集狀態(tài) (即潤滑油分子的包裝狀態(tài))相關(guān)，并可以由粘度-壓力模數(shù)α和壓力P之積αΡ評價(非專利文獻4)。一般說來，當(dāng)積α P不大于13時，潤滑油膜起粘性流體作用，當(dāng)積α P在13和25 之間時，起粘彈性流體作用，當(dāng)積αΡ為25或以上時，起彈塑性體作用。當(dāng)兩種潤滑油膜在一定壓力P下具有相同粘度η時，其中粘度-壓力模數(shù)分別定義為、和Ci2，同樣常壓粘度分別定義為H1和n2，建立下面等式。In η = In η !+ α j · P = In η 2+ α 2 · P當(dāng)18 = α i ·Ρ < α 2 · P = 24，即Q^a2= 18/24時，說明當(dāng)壓力P增加大一點時，具有粘度-壓力模數(shù)α 2的膜變成彈塑性體，并且甚至在相同壓力在相同粘度下更容易破裂。結(jié)果，即使使用具有相當(dāng)大的其程度為即使在流體潤滑區(qū)間也可以使用)的基礎(chǔ)油，由于構(gòu)成基礎(chǔ)油的鏈烴例如礦物油的粘度-壓力模數(shù)α大，因此最終趨勢是高壓下粘度n變大，并且認為具有粘彈性流體區(qū)間的基礎(chǔ)油和有機化合物，它們各自具有在流體潤滑下能夠賦予低摩擦系數(shù)的低nO和在彈性流體潤滑下能夠賦予低摩擦系數(shù)的低α， 迄今為止都不存在。目前，即使能夠開發(fā)可以清除前述限制的原料，考慮到要求大量原料和低成本的基礎(chǔ)油所需條件，難以提供滿足所有它們的原料。因此，就為了實現(xiàn)低燃料消耗的目的必需粘度低的機油而言，可以考慮這樣背景，其中沒有認識到有效利用彈性流體潤滑的概念本身?？梢哉f將原料開發(fā)集中在如開始時所述的將目前低粘度基礎(chǔ)油和能夠形成邊界潤滑膜的痕量化學(xué)物質(zhì)組合是不可避免的結(jié)果。[專利文獻 l]JP-T-2005-516110
[專利文獻 2] JP-A-2006-328127[專利文獻 3] JP-A-2007-92055[專利文獻 4] JP-A-2006-257383[非專利文獻 1]C. Barus，Am. J. ki.，45(1893)，page 87[非專利文獻 2]Α· K. Doolittle, J. App 1. Phys.，22 (1951)，1471[非專利文獻 3] Masanori HAMAGUCHI, Nobuyoshi 0ΗΝ0, Kenji TATE ISHI and Ken KAWATA, Preprint of the International Tribology Conference(Tokyo,2005-11), page 175[非專利文獻 4]Nobuyoshi 0HN0, Noriyuki KUffANO and Fujio HIRANO, Junkatsu (Lubrication)，33，12(1988)，922 ；929

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題為了應(yīng)對使用對環(huán)境有害的元素由于集中在鐵表面附近而與鐵反應(yīng)并能夠?qū)崿F(xiàn)良好潤滑性能的這種“不可避免”的問題，本發(fā)明提供了一種新的潤滑組合物，它能夠(i)將非反應(yīng)性材料不僅聚集在鐵上而且聚集在每個硬界面和摩擦-滑動表面上；和(ii)使非反應(yīng)性材料起在高壓下比目前原料具有更低粘度的流體膜的作用。因此，通過主要地改變組合物，期望目前潤滑油在性能例如環(huán)境和諧、因非反應(yīng)性 /非分解性的高耐久性、因流體的低摩擦(恒定)性能(因此，耐磨性)、因流體流動的冷卻效果等方面有大的改進。S卩，本發(fā)明的一個目的是提供一種新型組合物，它可用于各種領(lǐng)域，包括潤滑劑領(lǐng)域等。解決這些問題的方式實現(xiàn)這些目的的方式如下。[1] 一種組合物，包括油性介質(zhì)和至少一種下式(Z)代表的化合物A-L-ID1-(E)q-D2-(B)m-Z1-Rjp (Z)其中A代表ρ-價鏈狀或環(huán)狀基團；L代表單鍵、氧基、下式(A-a)代表的取代或未取代的氧基亞甲基、或者下式(A_b) 代表的取代或未取代的氧基亞乙基氧基-(O-C(Alk)2)- (A-a)-(O-C (Alk) 2C (Alk)2O)- (A_b)Alk代表氫原子、C1-C6烷基或環(huán)烷基；ρ代表2或更大的整數(shù)；D1代表羰基(-C ( = 0) _)或磺?；?-S ( = 0) 2-)，并且每個D1與所有其它D1可以相同或不同；D2代表羰基(-C ( = 0) _)、磺?；?-S ( = 0) 2-)、羧基(-C ( = 0) 0_)、磺?；趸?(-S( = 0)20_)、氨甲?；?-C( = 0)N(Alk)-)或氨磺酰基("S( = 0)2N(Alk)-)，并且每個D2與所有其它D2可以相同或不同，其中Alk代表氫原子、C1-C6烷基或環(huán)烷基；E代表取代或未取代的亞烷基、環(huán)亞烷基、亞烯基、亞炔基或亞芳基、二價雜環(huán)芳族環(huán)基或雜環(huán)非芳族環(huán)基、選自亞氨基、烷基亞氨基、氧基、硫醚基、亞磺酰基、磺酰基、磷酰基和烷基-取代的甲硅烷基的二價基團、或者由兩種或多種這些基團組合組成的二價基團；q 代表0或更大的整數(shù)；并且當(dāng)q是2或更大時，每個E與所有其它E可以相同或不同；R代表氫原子、取代或未取代的具有8或更多碳原子的烷基、全氟烷基或三烷基甲硅烷基，并且每個R與所有其它R可以相同或不同；B隨R不同而變化；當(dāng)R代表氫原子或取代或未取代的具有8或更多碳原子的烷基時，B代表取代或未取代的氧基亞乙基或取代或未取代的氧基亞丙基；多個彼此相連的B彼此可以相同或不同；并且m代表1或更大的自然數(shù)；當(dāng)R代表全氟烷基時，B代表氧基全氟亞甲基、氧基全氟亞乙基或任選支化的氧基全氟亞丙基；多個彼此相連的B彼此可以相同或不同；并且m代表1或更大的自然數(shù)；當(dāng)R代表三烷基甲硅烷基時，B代表其中烷基選自甲基、乙基和任選支化的丙基的二烷基甲硅烷氧基；每個B與所有其它B可以相同或不同；多個彼此相連的B彼此可以相同或不同；并且m代表1或更大的自然數(shù)；和Z1代表單鍵、選自羰基、磺?；?、磷?；?、氧基、取代或未取代的氨基、硫醚基、亞烯基、亞炔基和亞芳基的二價基團或者由兩種或多種這些基團組合組成的二價基團。[2]根據(jù)[1]所述的組合物，其中在式(Z)中，A是選自以下化合物的殘基季戊四醇、甘油、低聚-季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、肌醇、三羥甲基丙烷、雙(三羥甲基)丙烷、新戊二醇或聚甘油。[3]根據(jù)[1]所述的組合物，其中在式(Z)中，A是任意下式(AI)-(AIII)代表的
基團[式1]
權(quán)利要求
1.一種組合物，含有油性介質(zhì)和至少一種下式(Z)代表的化合物 A-L-ID1-(E)q-D2-(B)m-Z1-Rjp (Z)其中A代表ρ-價鏈狀或環(huán)狀基團；L代表單鍵、氧基、下式(A-a)代表的取代或未取代的氧基亞甲基、或者下式(A-b)代表的取代或未取代的氧基亞乙基氧基 -(O-C (Alk)2)- (A-a) -(O-C(Alk)2C(Alk)2O)- (A-b) Alk代表氫原子、C1-C6烷基或環(huán)烷基； P代表2或更大的整數(shù)；D1代表羰基(-C ( = 0) _)或磺?；?-S ( = 0) 2-)，并且每個D1與所有其它D1任選相同或不同；D2代表羰基(-C ( = 0)-)、磺酰基(-S ( = 0) 2-)、羧基(-C ( = 0) 0-)、磺酰基氧基(-S (= 0)20_)、氨甲?；?_C( = 0)N(Alk)_)或氨磺?；?-S( = 0)2N(Alk)-)，并且每個D2與所有其它D2任選相同或不同，其中Alk代表氫原子、C1-C6烷基或環(huán)烷基；E代表取代或未取代的亞烷基、環(huán)亞烷基、亞烯基、亞炔基或亞芳基、二價雜環(huán)芳族環(huán)基或雜環(huán)非芳族環(huán)基、選自亞氨基、烷基亞氨基、氧基、硫醚基、亞磺?；?、磺?；?、磷?；屯榛?取代的甲硅烷基的二價基團、或者由兩種或多種這些基團組合組成的二價基團；q代表 0或更大的整數(shù)；并且當(dāng)q是2或更大時，每個E與所有其它E任選相同或不同；R代表氫原子、取代或未取代的具有8或更多碳原子的烷基、全氟烷基或三烷基甲硅烷基，并且每個R與所有其它R任選相同或不同； B隨R不同而變化；當(dāng)R代表氫原子或取代或未取代的具有8或更多碳原子的烷基時，B代表取代或未取代的氧基亞乙基或取代或未取代的氧基亞丙基；多個彼此相連的B彼此任選相同或不同； 并且m代表1或更大的自然數(shù)；當(dāng)R代表全氟烷基時，B代表氧基全氟亞甲基、氧基全氟亞乙基或任選支化的氧基全氟亞丙基；多個彼此相連的B彼此任選相同或不同；并且m代表1或更大的自然數(shù)；當(dāng)R代表三烷基甲硅烷基時，B代表其中烷基選自甲基、乙基和任選支化的丙基的二烷基甲硅烷氧基；每個B與所有其它B任選相同或不同；多個彼此相連的B彼此任選相同或不同；并且m代表1或更大的自然數(shù)； 禾口Z1代表單鍵、選自羰基、磺?；?、磷?；?、氧基、取代或未取代的氨基、硫醚基、亞烯基、 亞炔基和亞芳基的二價基團或者由兩種或多種這些基團組合組成的二價基團。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中在式(Z)中，A是選自以下化合物的殘基季戊四醇、甘油、低聚-季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、肌醇、三羥甲基丙烷、雙(三羥甲基)丙烷、新戊二醇或聚甘油。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中在式(Z)中，A是任意下式(AI)-(AIII)代表的基團[式1]
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中在式(Z)中，A是任意下面的(AIV)-(AVIII)代表的聚合物或低聚物的殘基 [式2]
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中在式(Z)中，A是離子鍵合或配位鍵合到鋅或鉬上的二硫代氨基甲酸或二硫代磷酸的殘基。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，含有至少一種下式(Y)代表的化合物以及至少一種式 (Z)代表的化合物 其中
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的組合物，其中在式(Z)或式⑴中，每個-⑶,Z1-R是下式(ECa)代表的基團，并且每個-(B)m-Z1-R與所有其它-(B)m-Z1-R任選相同或不同[式3]-(-(CXa1Xa2)na10-]La-Ra \na2(ECa)其中在式(ECa)中，C代表碳原子；0代表氧原子；Ra相應(yīng)于式(Z)中的R，代表取代或未取代的具有8或更多碳原子的烷基；La相應(yīng)于式(Z)中的Z1，代表單鍵或二價連接基團；爐和 Xa2各自代表氫原子或鹵原子；nal代表1-4的整數(shù)；當(dāng)nal是2或更大時，多個Xal和Xa2彼此任選相同或不同；和na2代表1-35的數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的組合物，其中在式(Z)或式⑴中，La相應(yīng)于Z1，是單鍵或者是由選自羰基、磺酰基、磷?；?、氧基、取代或未取代的氨基、硫基、亞烷基、亞烯基、亞炔基和亞芳基中的一種或多種基團的組合組成的二價連接基團。
9.如權(quán)利要求1-6任一項所述的組合物，其中在式(Z)或式⑴中，每個-(B)m-Z1-R是下式(ECb)代表的基團，并且每個-(B)m-Z1-R與所有其它-(B)m-Z1-R任選相同或不同[式4]
10.如權(quán)利要求1-6任一項所述的組合物，其中在式(Z)或式⑴中，每個-(B)m-Z1-R 是下式(ECc)代表的基團，并且每個-(B)m-Z1-R與所有其它-(B)m-Z1-R任選相同或不同[式5]
11.如權(quán)利要求1-6任一項所述的組合物，其中在式(Z)或式(Y)中，R是包含具有12 或更多碳原子的直鏈烷基的基團。
12.如權(quán)利要求1-6任一項所述的組合物，其中在式(Z)或式⑴中，(B)mWm是7-12。
13.如權(quán)利要求1-12任一項所述的組合物，其中式(Z)代表的化合物在40°C的粘度-壓力模數(shù)不大于lSGPa—1。
14.如權(quán)利要求1-13任一項所述的組合物，其中所述油性介質(zhì)是礦物油、聚-α-烯烴、 多元醇酯、(聚)苯基醚、離子液體、硅油或氟碳油、或者選自這些材料的兩種或多種的混合物。
15.如權(quán)利要求1所述的組合物，其中所有成分的組成元素各自僅是選自碳、氫、氧和氮中的一種或多種。
16.如權(quán)利要求1-15任一項所述的組合物，其中式(Z)或式(Y)代表的化合物是液晶化合物。
17.如權(quán)利要求1-16任一項所述的組合物，在40°C的粘度不大于30mPa· s。
18.如權(quán)利要求1-17任一項所述的組合物，其中式(Z)代表的化合物是滿足下面條件(A)和⑶的化合物(A)在室溫下分散于油性介質(zhì)中的該化合物的粒徑的平均值，通過動態(tài)光散射法測定， 為不大于1 μ m，該化合物以接近單分散狀態(tài)的狀態(tài)分散，并且其清亮點不高于55°C ；和(B)熔點不高于70°C。
19.如權(quán)利要求1-18任一項所述的組合物，其中式(Z)代表的化合物至少分散在油性介質(zhì)中并滿足下面條件(C)(C)當(dāng)在IOOMPa的壓力下以0.lm/sec或更大的速度通過直徑為2cm的鋼珠和金剛石板之間的縫隙時，距離形成的牛頓環(huán)中心300 μ m的邊長為160微米的正方形部分的紅外吸收的最大光密度增加0. 05或更大。
20.如權(quán)利要求1-19任一項所述的組合物，其中所述油性介質(zhì)是由選自礦物油、 聚-α -烯烴、合成酯油、二苯基醚油、氟碳油和硅油中的至少一種組成的油性介質(zhì)。
21.如權(quán)利要求1-14和16-20任一項所述的組合物，還含有選自有機鋅化合物、鉬化合物、有機磷化合物和有機硫化合物中的至少一種化合物。
22.如權(quán)利要求1-21任一項所述的組合物，其用于潤滑無機材料或其多孔材料的滑動界面、或者樹脂或其多孔材料的滑動界面。
23.如權(quán)利要求1-22任一項所述的組合物，其是脫模劑。
24.如權(quán)利要求1-22任一項所述的組合物，其中所述油性介質(zhì)是發(fā)動機的燃料。
25.如權(quán)利要求1-22任一項所述的組合物，其中所述油性介質(zhì)是內(nèi)燃機的機油。
26.如權(quán)利要求1-22任一項所述的組合物，它是軸承油。
27.如權(quán)利要求1-22任一項所述的組合物，它是潤滑脂油。
28.如權(quán)利要求1-22任一項所述的組合物，它是切削油。
29.一種形成涂膜的方法，包括將如權(quán)利要求118任一項所述的組合物置于兩個表面之間，并滑動這兩個表面，由此在這兩個表面中的至少一個表面上形成由該組合物組成的涂膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可用作潤滑劑組合物等的新型組合物。所述組合物包含油性介質(zhì)和式(Z)代表的化合物。A-L-{D1-(E)q-D2-(B)m-Z1-R}p(Z)A代表p-價鏈狀或環(huán)狀基團；L代表單鍵或二價連接基團；p代表2或更大的整數(shù)；D1代表羰基(-C(＝O)-)或磺?；?-S(＝O)2-)；D2代表羰基(-C(＝O)-)、磺?；?-S(＝O)2-)、羧基(-C(＝O)O-)、磺?；趸?-S(＝O)2O-)、氨甲?；?-C(＝O)N(Alk)-)或氨磺?；?-S(＝O)2N(Alk)-)；E代表二價基團；R代表氫原子、取代或未取代的具有8或更多碳原子的烷基、全氟烷基或三烷基甲硅烷基；B代表氧基亞乙基或類似物；和Z1代表單鍵或二價基團。
文檔編號C10M169/04GK102317420SQ200980119499
公開日2012年1月11日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者河田憲, 渡邊宰輔 申請人:富士膠片株式會社