[发明专利]油溶性钼组合物

说明书

本发明涉及新型有机钼配合物及其作为润滑油组合物的多功能添加剂的用途。本发明的新型钼组合物包括长链单羧酸、单烷基化烷撑二胺、甘油酯和钼源的反应产物。

用于汽车或卡车内燃机的润滑油在使用过程中要受到一定的环境影响，这种环境可导致油的氧化，这种氧化作用可因油中杂质如铁化合物的存在而被催化并且由于使用过程中油温的升高而加速。通常，通过使用可延长油的使用寿命的抗氧化剂，特别是通过降低或防止不可接受的粘度升高能够在某种程度上控制润滑油在使用过程中的氧化。

另外，人们尝试用润滑剂降低内燃机中的摩擦力以降低发动机的燃料消耗。许多类的润滑剂添加剂试用作摩擦改进剂，并且通过润滑剂来提高供给发动机的能量效率。

已经知道：含钼的添加剂能够使润滑剂具有多种有益的性能。通过加入钼而获益的润滑剂的例子是客车车用机油、天然气发动机油、重负荷柴油机油和机车用油。多年来已经证明：正确使用钼可改进抗磨损保护、改进氧化控制、改进沉淀控制及改进节约燃料的摩擦改进。专利文献中的许多实施例示出使用钼添加剂作为抗氧化剂、沉淀控制添加剂、抗磨损添加剂和摩擦改进剂。下面列举一部分含钼的润滑剂的专利：US5840672    US5814587    US4529526    WO95/07966US5650381    US4812246    US5458807    WO95/07964US5880073    US5658862    US5696065    WO95/07963US5665684    US4360438    US5736491    WO95/27022US5786307    US4501678    US5688748    EP0447916A1US5807813    US4692256    US5605880    WO95/07962US5837657    US4832867    US4705641    EP0768366A1

文献中已描述了多种油溶性钼化合物及其制备方法。例如，Price等人在US3285942中描述的乙二醇钼酸盐配合物；Hunt等人在US4832857中公开和要求保护的含钼的高碱性碱金属和碱土金属的磺酸盐、酚盐和水杨酸盐组合物；Rowan等人在US4889647中描述的脂油、二乙醇胺和钼源反应制备的钼配合物；Karol在US5137647中所说的有机酰胺的无硫磷有机钼配合物，如由脂肪酸和2-(2-氨乙基)氨基乙醇制备的含钼的化合物；Gallo等人在US5143633中描述的由胺、二胺、烷氧基化胺、二醇和多元醇制备的高碱性钼配合物及Karol在US5412130中描述的2,4-杂原子取代的-氧化钼-3,3-二氧杂环烷烃。

但是，现有的钼技术受到许多问题的困扰，使其在润滑剂中的广泛使用受到限制。这些问题包括颜色、油溶性、成本及腐蚀性。

颜色-在许多专利文献中出现的钼技术中，即使其以中等用量用在曲轴箱润滑油中也能产生很重的颜色。不变色的钼源是重要的，因为颜色重的油对目的用户来说意味着该油“用过了”，因此，不能对发动机起到最大量的保护。当这些颜色重的钼源少量使用时，如释放的钼是通常控制氧化、沉淀和磨损所需要的100-150ppm时，基本不变色但仍可看得出。但是，当这些颜色重的钼源大量使用时，如释放的钼是通常改进摩擦所需要的400-1000ppm时，常常有很大的变色。传统上，用ASTM D1500色标测定全配方曲轴箱润滑油的颜色。可能有两类不能接受的颜色。第一类变色导致D1500色标上的黑级。可接受的成品润滑剂变黑的度取决于用户和使用领域。没有可接受的变色或变黑的程度的系列标准。一般来说，等于或大于5.0的D1500级别对于成品曲轴箱润滑油来说认为是不可接受的。某些用户会发现这样黑色的曲轴箱润滑油难以销售。第二类变色在D1500色标上没有“匹配”。这些成品润滑剂除了没有匹配外，还非常黑。同样，某些用户会发现这样黑色的曲轴箱润滑油难以销售。

油溶性-许多商购的用在润滑剂中的钼添加剂在成品润滑剂产品中具有有限的溶解度。为了使钼产品在润滑剂领域广泛应用，该产品不仅在成品润滑剂中以摩擦改进剂用量是可溶的，而且其在用于制备成品润滑剂的添加剂浓缩物中也必须是可溶的。

成本-长期以来，钼就被看作是用在曲轴箱领域的昂贵的添加剂。其成本高的部分原因是：添加剂中许多商购的钼产品只有少量如小于5wt％的钼。在某些情况下，用昂贵的有机配位体或昂贵的生产工艺生产商购的钼化合物。现在需要用较低成本的原料制备较高钼含量的产品。