[发明专利]一种摩擦改进剂及其制备方法以及润滑油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦改进剂及其制备方法以及含有该摩擦改进剂的润 滑油组合物。

背景技术

润滑油工作于两个存在相对运动并发生接触的机械部件之间，通过形成 一层薄膜来保护运动部件不受或者少受损伤。润滑油含有基础油和添加剂。 二烷基二硫代磷酸锌盐(ZDDP)是最常用的润滑油添加剂之一，它具有抗 氧化、抗腐蚀和抗磨损等性能。摩擦改进剂也是一种润滑油的添加剂。当普 通基础油中加入摩擦改进剂用于运动部件之间时，从物理性能来看摩擦改进 剂能显著降低接触表面的摩擦系数。ZDDP和摩擦改进剂经常需要复配用作 润滑油的添加剂。

硫化鲸鱼油是二十世纪早期开发的用途广泛的摩擦改进剂，大量应用于 齿轮油、蒸汽汽缸油、汽油发动机磨合油和润滑脂中。随着鲸类数目的减少 和对生态环境的保护，逐渐采用非鲸鱼油作为原料来替代生产，开发了一系 列的代用品。这些代用品主要采用三种方法合成：(1)将从动植物油制得的 混合脂肪酸(包括饱和与不饱和脂肪酸)与脂肪醇反应，生成脂肪酸酯，然 后进行硫化，这种产品的结构与硫化鲸鱼油最接近，但是成本较高；(2)将 动植物油脂与α烯烃以一定比例混合，然后硫化；(3)将动植物油脂与脂肪 酸酯以一定比例混合，然后硫化。

采用第二种方案制造的硫化烯烃棉籽油在国内作为商品剂T405出售。 该类添加剂能有效减小润滑油的摩擦系数，应用于切削油、液压导轨油、导 轨油、工业齿轮油等。但是T405与最常用的ZDDP类物质复配具有减效作 用。另外，采用硫作为硫化剂进行硫化，得到的硫化烯烃棉籽油色泽很深， 影响润滑油的外观品质，因此限制了该类抗磨剂的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中摩擦改进剂与ZDDP复配效果不好 而且颜色深的缺点，提供一种具有良好抗磨性能和与ZDDP复配效果的浅色 摩擦改进剂及其制备方法以及含有该摩擦改进剂的润滑油组合物。

本发明提供了一种摩擦改进剂，该摩擦改进剂为由式(1)表示的化合 物：

其中，X₁、X₂、X₃和X₄各自独立地为由式(2)、式(3)、式(4)、式 (5)或式(6)所示的基团：

          式(2)                           式(3)

式(4)                                式(5)                      式(6)

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₁₃分别为碳原子数为8-24的烷基或 烯基。

本发明还提供了一种摩擦改进剂的制备方法，该方法包括将脂肪酸甘油 酯与五硫化二磷反应，得到硫磷酸产物；然后将所得的磷硫酸产物与氧化锌 和/或氢氧化锌反应，其中，所述脂肪酸甘油酯为式(7)、式(8)、式(9) 或式(10)所示的化合物中的一种或几种：

          式(7)                          式(8)

             式(9)                         式(10)

其中R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁和R₁₂分别为碳原子数为8-24的烷基或烯基。

本发明还提供了一种润滑油组合物，该组合物含有基础油和摩擦改进 剂，其中，所述摩擦改进剂为本发明提供的摩擦改进剂。

本发明提供的摩擦改进剂，颜色与原植物油接近，解决了T405的颜色 问题，并且摩擦学特性不劣于或部分优于T405。本发明提供的摩擦改进剂 还解决了T405不能与ZDDP复配的问题，拓展了用途。

具体实施方式

本发明提供的摩擦改进剂为由式(1)表示的化合物：