[发明专利]用于润滑剂组合物的含磷抗磨化合物的制备

说明书

发明背景

所公开的技术涉及抗磨剂及其润滑组合物，和制备抗磨剂的改进方法。本发明进一步提供通过使用含有抗磨剂的润滑组合物润滑传动体系装置或润滑脂应用的方法。该润滑组合物还用于工业润滑和金属加工应用中。

传动体系动力传递装置(例如齿轮或变速器(transmission)，尤其是轴流体和手动变速器流体(MTF))和润滑脂应用提出高挑战性技术问题和满足多种且通常相冲突的润滑要求，同时提供耐久性和清洁度的解决方法。

关于这些应用如齿轮油的新抗磨化学的发展受到要提供满足现代润滑要求，提供热氧化稳定性和清洁度且具有非讨厌气味的化学的需求的推动。许多目前的磷抗磨或特压添加剂含有硫。由于提高的环境顾虑，抗磨或特压添加剂中硫的存在变得更不理想。另外，许多含硫抗磨或特压添加剂离析出挥发性硫物种，导致含有抗磨或特压添加剂的润滑组合物具有气味，其也可能对环境有害或离析出可能高于日益更严格的健康和安全法律规定的排放物。

近年来解决一些这些问题的一个发展公开于2008年8月7日，Ramsey的PCT公开WO2008/094759中，其报告了具有润滑粘度的油和如下组分的无硫胺盐的润滑组合物：(i)磷酸的羟基取代二酯，或(ii)磷酸的磷酸化羟基取代二酯或三酯。在一个实施方案中，磷酸的羟基取代二酯的盐可通过包括如下步骤的方法制备：(i)使磷酸化剂与醇反应以形成单-和/或二磷酸酯；使磷酸酯与烯化氧反应以形成磷酸的羟基取代二酯；和将磷酸的羟基取代二酯用胺和/或金属进行盐化。

美国专利2,411,671，Smith等人，1946年11月26日公开了耐起泡的矿物油组合物和通过并入具有下式的烷基亚烷基二磷酸盐而抑制起泡的方法：

其中R表示含有1-18个碳原子的烷基，Y为由单价金属和烷基组成的种类的取代基，X表示由金属和衍生自由杂环氮碱和二烷基芳基胺组成的种类的有机铵基团组成的种类的组分，m为相当于X的化合价的数，且n为2-6。实施例据说描述二甲基苯胺三辛基亚乙基二磷酸盐消泡剂的制备。盐的量可以为组合物的0.01-1.0重量%。

仍需要改进制备材料的方法，如WO2008/094759所述那些。特别是，需要避免需要处理氧化丙烯，使不理想的氧化丙烯低聚最小化并导致以较短反应时间转化成所需产物的较高转化率的方法。

因此，所公开的技术通过使用如下文所述的方法解决一个或多个上文确定的问题。

发明概述

所公开的技术提供制备磷酸的羟基取代二酯的盐的方法，其包括：(a)使磷酸盐化剂与一元醇以及与亚烷基多元醇反应，其中一元醇:亚烷基多元醇的摩尔比为约0.2:0.8至约0.8:0.2，由此，因此形成的产物混合物含有含磷酸(phosphorus acid)官能(即不是所有P-OH基团被酯化)；和(b)使步骤(a)的产物混合物与胺反应。在一个实施方案中，胺包含至少一种烷基伯胺或至少一种烷基仲胺。在一个实施方案中，可使用过量的磷酸盐化剂。

所公开的技术还提供以上方法制备抗磨剂的用途。

所公开的技术还提供通过上述方法制备的产物，和包含具有润滑粘度的油和所制备的产物的润滑剂。该技术还提供润滑齿轮、轴或变速器的方法，其包括向其中供入这种润滑剂。

所公开的技术还提供包含具有含磷组成的烷基伯胺盐或烷基仲胺盐的组合物，其包含至少一些下式表示的分子：

其中R为具有4-20个碳原子的烷基，Q各自独立地为烷基，且X各自独立地为R或H或–R'OH基团，其中R'为具有2-6个碳原子的亚烷基，条件是至少一个X为H，进一步条件是所述组合物基本不含含有衍生自烯化氧低聚的二聚的二聚结构部分或低聚结构部分的物种。

所公开的技术还提供如本文所述产物赋予润滑剂组合物抗磨性能的用途。

发明详述

下面通过非限定性阐述描述各优选特征和实施方案。

所公开的技术提供制备磷酸的羟基取代二酯的盐的方法，其包括：(a)使磷酸盐化剂与一元醇以及与亚烷基多元醇反应，其中一元醇:亚烷基多元醇的摩尔比为约0.2:0.8至约0.8:0.2，且其中使用过量的磷酸盐化剂使得由此形成的产物混合物含有含磷酸官能；和(b)使步骤(a)的产物混合物与胺反应。