[发明专利]润滑油抗磨添加剂

说明书

本发明叙述了一种油溶性氯—硼化合物型润滑油抗磨添加剂。

众所周知，机械部件在正常及高负荷下工作时，需要在两个接触部件的中间施加润滑剂以防止或减少它们的磨损以及降低摩擦。而抗磨添加剂的使用能大大改善润滑油的综合性能。含硼化合物被用作润滑剂添加剂可以提高油品的抗氧化性，美国专利(USP)4410438，4492642，2618437，4541942及4701274报道了一系列的硼酸酯型润滑油添加剂，硼酸酯的分子链烷基中除含碳、氧外，还有氮、磷、硫等原子，此类润滑油添加剂一般仅具有抗氧化性及减摩作用，而抗磨尤其是抗极压性能较差。

本发明的目的在于提供一种油溶性氯—硼化合物型润滑油抗磨添加剂及其制备方法，它不但具有抗氧化、减摩性能，还具有良好的抗磨、抗极压性能。

本发明包括油溶性氯—硼化合物以及碱性磺酸盐。氯—硼化合物用通式(I)表示：

ClC_nH_2nOB(OC_mH_2m+1)₂  (I)

其中n＝2～4，m＝2～12。

碱性磺盐用通式(II)表示：

其中R为C₄～C₃₀，M为Ca，Ba。

本发明的具体配方为(重量百分量)：通式(I)的氯—硼化物20～80％，通式(II)的碱性磺酸盐80～20％。

本发明将硼和氯作为润滑油减摩、抗磨添加剂的活性元素之一，它易与金属表面发生作用生成吸附膜或金属氯化物膜而具有优良的抗磨和抗极压性能。碱性磺酸金属盐具有很好的清净分散性，同时还具有较好的抗腐蚀性能，因而其与含氯添加剂复合作用能更有效地提高油品的抗磨及抗极压性能。

本发明中的氯—硼化合物用下式表示：

ClC₂H₄OB(OC₁₂H₂₅)₂                 1^#

其制备方法是以含氯的醇及一种或两种其它的醇在甲苯溶剂中与硼酸按一定的摩尔比回流反应，通过分水器分出反应产生的水分，直到无水蒸出为至。减压下蒸馏分出溶剂甲苯，即可获得氯—硼化合物。具体反应如下：

a.以ClC₂H₄OH，n-C₁₂H₂₅OH及B(OH)₃为原料，按1∶2∶1的摩尔比，用甲苯作溶剂，回流反应5小时，分出反应产生的水，减压下蒸出甲苯，得一无色粘稠液体，产品分子式为：

 ClC₂H₄OB(OC₁₂H₂₅)₂              1^#

b.以ClC₂H₄OH，n-C₄H₉OH，n-C₁₂H₂₅OH及B(OH)₃为原料，接摩尔比1∶1∶1∶1，用甲苯作溶剂，回流反应5小时，分出反应产生的水。减压下蒸出甲苯，得一淡黄色粘稠液体。产品分子式为：

c：以ClC₂H₄OH，C₂H₅OH，n-C₁₂H₂₅OH及B(OH)₃为原料，按摩尔比1∶1∶1∶1，用甲苯作溶剂，回流反应5小时，通过分水器分出反应产生的水。减压蒸馏下蒸出溶剂甲苯，得一淡黄色粘稠液体。产品分子式为：

d：以n-C₁₂H₂₅OH，B(OH)₃为原料，按摩尔比1∶1∶1，用甲苯作溶剂，回流反应5小时，用分水器分出反应产生的水。减压下蒸出甲苯，得一无色粘稠液体。产品分子式为：

本发明所用的碱性碘酸盐为碱性烷基磺酸钙或碱性烷基磺酸钡，它们的分子量在300～800之间。本发明所涉及的氯-硼化合物与碱性磺酸盐的比例(重量百分比)为1∶4到4∶1之间，它们在油品中的重量百分含量在1％～10％之间，当含量在2％～6％时最好，此时可获得较为优良的减摩抗磨效果及较高的承载能力。