[发明专利]抗氧剂组合物、润滑油组合物及提高润滑油抗氧性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗氧剂组合物，特别涉及一种适用于润滑油的抗氧剂组合物。

背景技术

长期以来，二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）是一种在润滑油领域广泛使用的抗氧、抗腐、抗磨多效添加剂，随着环保要求的提高，发展低硫酸盐灰分、低磷、低硫润滑油已经成为高档润滑油领域中的一个必然趋势。

因此，为了降低润滑油中的硫、磷含量，人们不断尝试开发低磷、低硫甚至无磷、无硫的抗氧体系来满足高档润滑油的要求。专利US6599865公开了一种抗氧剂组合物，该组合物由二苯胺、硫化烯烃/硫化脂肪油和/或硫代氨基甲酸酯、烷基化吩噻嗪三种组分构成，该组合物能够有效抑制曲轴箱润滑油的氧化和沉积物生成。专利CN102031181A介绍了一种润滑油复合抗氧剂，其至少包含烷基化二苯胺、硫代酚酯型抗氧剂和硫醚酚型抗氧剂，可以提高润滑油的氧化稳定性，对控制油品粘度增长有突出效果，对沉积物的生成有明显抑制作用。专利US2007232505公开了一种降低润滑油沉积物生成的方法，该方法通过采用二苯胺或苯基-α-萘胺与亚磷酸三芳基酯的协同增效混合物，降低了II、III和IV类润滑油基础油的沉积物形成趋势。专利WO2010/008694公开了一种抗氧剂组合物，包含烷基化的二苯胺、不少于5wt%的苯基萘胺和含硫酚，可以提高润滑油的氧化稳定性，并使控制沉积物形成的能力得到提高。

发明内容

本发明提供了一种抗氧剂组合物、包含该抗氧剂组合物的润滑油组合物以及提高润滑油抗氧化性能的方法。

本发明的抗氧剂组合物包括烷基苯基萘胺、吩噻嗪和硫化受阻酚。

所述烷基苯基萘胺的结构为：

其中R₁为H或C1～C20烷基，优选C2～C10烷基，最优选氨基对位或邻位的C4～C8烷基；氨基位于萘环的α位或β位，优选α位。

所述烷基苯基萘胺可以选用N-苯基-α-萘胺，例如美国Chemtura公司生产的抗氧剂Naugalube531、北京天一永昌化工科技有限公司生产的抗氧剂T531，N-苯基-β-萘胺，例如天津茂丰橡胶助剂有限公司生产的防老剂D，异辛基苯基-α-萘胺，例如德国巴斯夫Ciba公司生产的IRGANOX L06。

所述烷基苯基萘胺最优选异辛基苯基-α-萘胺，其结构为：

所述烷基苯基萘胺在抗氧剂组合物中的质量分数为5%～45%，优选10%～40%，最优选15%～35%。

所述吩噻嗪的结构为：

其中R₂、R₃分别为H或C1～C20的烷基，优选H或C1～C10的烷基。

所述吩噻嗪最优选3,7-二异辛基吩噻嗪，其结构为：

所述3,7-二异辛基吩噻嗪可按专利US2,781,318方法制备。

所述吩噻嗪在所述抗氧剂组合物中的质量分数为5%～50%，优选15%～45%，最优选25%～40%。

所述硫化受阻酚为邻位桥连硫醚双酚和/或硫代酚酯。

所述邻位桥连硫醚双酚的结构为：

其中，R₄和R₅分别H或C1-C10的烷基，优选甲基、叔丁基或辛基，最优选甲基。所述邻位桥连硫醚双酚可以选用2,2’-硫代-双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚），例如淄博万科化工有限公司生产的抗氧剂2246-S，2,2’-硫代-双-（4-辛基-6-叔丁基苯酚），例如淄博德百益工贸有限公司生产的抗氧剂2244S。

所述硫代酚酯的结构为：

和/或

其中k、l、m和n分别为1～3的整数，k和l优选1，m和n优选2；R₆为C1～C20的烷基，优选C2～C10烷基，最优选辛基。

所述硫代酚酯最优选的结构为：

和/或

所述硫代酚酯可以选用（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）甲基硫代乙酸异辛醇酯，例如德国巴斯夫Ciba公司生产的抗氧剂IRGANOX L118，2,2’-硫代-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]，例如德国巴斯夫Ciba公司生产的抗氧剂IRGANOX L1035，新乡瑞丰化工有限责任公司生产的抗氧剂T535，南京米兰化工有限公司生产的抗氧剂1035。