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用于差速器的限滑摩擦改進(jìn)劑的制作方法_2

文檔序號:9400829閱讀:來源:國知局
案中,(a)的N-取代1,3-二氨基丙烷的N-取代基可衍生自烴 基取代胺,即烷基胺。烷基胺可包含單一烷基取代基或者烷基取代基的混合物。優(yōu)選,胺為C8 28胺,或者在一些情況下,C9 26胺,更優(yōu)選C1Q24胺,或者Cn22胺。胺也可以為約C16或C18 至C20。
[0045] 特別優(yōu)選的胺包括脂肪胺和/或脂肪胺混合物,例如大豆胺、油胺、牛脂胺、椰油 胺等。在一個優(yōu)選實施方案中,胺為油胺。在另一優(yōu)選實施方案中,胺為牛脂胺。
[0046] 在一個優(yōu)選實施方案中,酸為C8 28酸,或者在一些情況下,C9 26酸,更優(yōu)選C1(] 24酸, 或者C112JI。酸也可以為約C16或(:18至(:2。。在一些實施方案中,酸可以為例如脂肪酸,在 一些實施方案中,酸可以為脂肪酸氯。
[0047] 特別優(yōu)選的酸包括脂肪酸,例如肉豆蔻酸、棕櫚酸、山崳酸、芥酸、油酸、硬脂酸、亞 油酸和月桂酸等。在一個優(yōu)選實施方案中,酸可以為油酸。在另一優(yōu)選實施方案中,酸可以 為亞油酸。
[0048] 在如上所述油溶性化合物的一個實施方案中,縮合產(chǎn)物可包含式 R'NH(CH2)3NHC0R"化合物。優(yōu)選R'為衍生自(a)的胺的N-取代基,且-C0R"衍生自(b) 的酸。
[0049] R'和-C0R"可衍生自相同或不同前體的衍生物。例如,R'和-C0R"可衍生自油 基前體的衍生物,例如油酸,或者R'可衍生自例如油基前體的衍生物且_C0R"可衍生自瓢 兒菜基前體的衍生物。在一個特別優(yōu)選的實施方案中,R'可衍生自C18脂肪胺,例如油胺, 且-C0R"可衍生自C18脂肪酸,例如油酸。
[0050] 根據(jù)前述實施方案的油溶性化合物可以與具有潤滑粘度的油一起用于潤滑組合 物中以提供限滑差速器中的摩擦性能。油溶性化合物可包括基于無油約〇. 1至約8重量%, 或者0. 2至約7重量%,在一些實施方案中,約0. 25至約5或約6重量%,或者甚至約0. 25 至約1,或者2,或者3或約4重量%的濃度。
[0051] 具有潤滑粘度的油
[0052] 潤滑組合物包含主要量的具有潤滑粘度的油。這類油包括天然和合成油,衍生自 加氫裂化、氫化和加氫精制的油,未精煉、精煉和再精煉油或其混合物。未精煉、精煉和再精 煉油的更詳細(xì)描述在國際公開W02008/147704,第[0054]-[0056]段中提供。
[0053] 合成潤滑油包括烴油和鹵素取代烴油,例如聚合和共聚烯烴,也稱為聚a烯烴; 聚苯;烷基化二苯醚;烷基-或二烷基苯;和烷基化二苯硫;及其衍生物、類似物和同系物。 還包括氧化烯聚合物和共聚物及其衍生物,其中末端羥基可通過酯化或醚化改性。還包括 二羧酸與多種醇的酯,或者由(: 5_(:12單羧酸和多元醇或多元醇醚制備的酯。其它合適油包 括硅基油、含磷酸的液態(tài)酯和聚四氫呋喃。合成油可通過費托反應(yīng)制備,通??砂託洚?構(gòu)化的費托烴和/或蠟,或者加氫異構(gòu)化疏松石蠟。在一個實施方案中,油可通過費托氣至 液(gas-to-liquid)合成程序制備以及其它氣至液油。
[0054] 具有潤滑粘度的油也可如"AppendixE-APIBaseOilInterchangeability GuidelinesforPassengerCarMotorOilsandDieselEngineOils',,第L3部分,畐Ij標(biāo) 題I. 3."BaseStockCategories"的2008年4月版本中所述定義。在一個實施方案中, 具有潤滑粘度的油可以為APII組、II組、III組或IV組油。
[0055] 聚a烯烴歸類為IV組油。在一個實施方案中,至少50重量%的具有潤滑粘度的 油為聚a烯烴(PAO)。通常,聚a烯烴衍生自具有4-30,或者4-20,或者6-16個碳原子的 單體。有用PAO的實例包括衍生自1-癸烯的那些。這些PAO可具有在100°C下1.5-150mm2/s(cSt)的粘度。PAO通常為氫化材料。
[0056] 存在的具有潤滑粘度的油的量通常為在由100重量%減去本發(fā)明化合物和其它 性能添加劑的量之和以后的余數(shù)。
[0057] 潤滑組合物可以為濃縮物和/或完全配制潤滑劑的形式。如果本發(fā)明潤滑組合物 (包含本文所公開的添加劑)為濃縮物的形式(其可與其它油組合形成全部或部分最終潤 滑劑),則這些添加劑與具有潤滑粘度的油和/或與稀釋油的比為1:99-99:1重量計,或者 80:20-10:90 重量計。
[0058]其它件能添加劑
[0059] 本發(fā)明組合物任選進(jìn)一步包含至少一種其它性能添加劑。其它性能添加劑包括分 散劑、金屬減活劑、清凈劑、粘度改進(jìn)劑、特壓劑(通常含硼和/或含硫和/或含磷)、抗磨 劑、抗氧化劑(如受阻酚、胺類抗氧化劑或鉬化合物)、腐蝕抑制劑、抑泡劑、反乳化劑、傾點 下降劑、密封溶脹劑、摩擦改進(jìn)劑及其混合物。
[0060] 存在的其它性能添加劑(除粘度改進(jìn)劑外)的總組合量基于無油可包括組合物的 0. 01重量%至25重量%,或者0. 01重量%至20重量%,或者0. 1重量%至15重量%或 者0. 5重量%至10重量%,或者1-5重量%的范圍。盡管可存在一種或多種其它性能添加 劑,但其它性能添加劑通常以彼此不同的量存在。
[0061] 在一個實施方案中,潤滑組合物不含含鉬添加劑。
[0062] 清凈劑
[0063] 所述潤滑劑的一種其它組分可以為過堿性含金屬清凈劑。一般的清凈劑通常為過 堿性材料,另外稱為過堿性或超堿性鹽,其通常為單相的均勻牛頓體系,其特征是金屬含量 超過根據(jù)金屬和清凈劑陰離子的化學(xué)計量中和會存在的。過量金屬的量通常根據(jù)金屬比, 即金屬的總當(dāng)量與酸性有機(jī)化合物的當(dāng)量的比表示。過堿性材料通過使酸性材料(例如二 氧化碳)與酸性有機(jī)化合物、惰性反應(yīng)介質(zhì)(例如礦物油)、化學(xué)計量過量的金屬堿和促進(jìn) 劑如苯酚或醇反應(yīng)而制備。酸性有機(jī)材料通常具有足夠數(shù)目的碳原子以提供油溶性。
[0064] 過堿性清凈劑的特征可以為總堿值(TBN),中和材料的所有堿度所需強酸的量,表 示為mgKOH/g試樣。由于過堿性清凈劑通常以包含稀釋油的形式提供,就該文件而言,TBN 相對于無油基再計算。各種清凈劑可具有100-1000,或者150-800或400-700的TBN。 [0065] 通常制備堿性金屬鹽的金屬化合物通常為任何1族或2族金屬化合物(元素周期 表的CAS版本)。實例包括堿金屬,例如鈉、鉀、鋰、銅、鎂、媽、鋇、鋅和鎘。在一個實施方案 中,金屬為鈉、鎂或鈣。鹽的陰離子部分可以為氫氧根、氧根(oxide)、碳酸根、硼酸根或硝酸 根。對本技術(shù)而言特別有意義的清凈劑為鈣清凈劑,通常使用氧化鈣或氫氧化鈣制備。由 于特別有意義的清凈劑為碳酸化清凈劑,它們?yōu)橛枚趸继幚淼牟牧?。該處理?dǎo)致堿性 金屬更有效地并入組合物中。涉及與二氧化碳反應(yīng)的高TBN清凈劑的形成公開于例如US 7,238,651,Kocsis等人,2007年7月3日中,參見例如實施例10-13和權(quán)利要求書。然而, 也可任選存在未必碳酸化或者未必如此高度過堿化(即具有較低的TBN)的其它清凈劑。然 而,如果存在多種清凈劑,則理想的是過堿性芳基磺酸鈣清凈劑作為主要重量量的金屬清 凈劑存在,即基于無油,含金屬清凈劑的至少50重量%,或者至少60或者70或者80或者 90重量%。
[0066]用于本技術(shù)中的潤滑劑可包含過堿性磺酸鹽清凈劑。合適的磺酸包括磺酸和硫 代磺酸,包括單-或多核芳族或脂環(huán)族化合物。某些油溶性磺酸鹽可由R2-T-(S03 )a或 R3-(SO3)b表示,其中a和b各自為至少I;T為環(huán)狀核,例如苯或甲苯;R2為脂族基團(tuán),例如 烷基、烯基、烷氧基或烷氧基烷基;(R2)-T通常包含總計至少15個碳原子;且R3為通常包含 至少15個碳原子的脂族烴基?;鶊F(tuán)T、R2和R3也可包含其它無機(jī)或有機(jī)取代基;它們也可 描述為烴基。在一個實施方案中,磺酸鹽清凈劑可以為如美國專利申請2005-065045的第 [0026]-[0037]段所述的主要線性烷基苯磺酸鹽清凈劑。在一些實施方案中,線性烷基(或 烴基)可以沿著烷基的直鏈的任何位置,但通常在直鏈的2、3或4位上,在一些情況下主要 在2位與苯環(huán)連接。在其它實施方案中,烷基(或烴基)可以為支化的,即由支化烯烴如丙 烯或者1-丁烯或異丁烯形成。也可使用具有線性和支化烷基的混合物的磺酸鹽清凈劑。 [0067] 在本發(fā)明某些實施方案中,還可存在(S卩,除芳基磺酸鹽清凈劑外)的另一類過堿 性材料為過堿性酚鹽清凈劑。某些商業(yè)品級的磺酸鈣清凈劑包含次要量的苯酚鈣清凈劑 以幫助它們的加工或者用于其它原因,并且可包含例如4%酚鹽基質(zhì)含量和96%磺酸鹽基 質(zhì)含量。用于制備酚鹽清凈劑的苯酚可由(R1)a-Ar-(OH)b表示,其中R1為具有
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