[发明专利]含有有机钨酸盐、二芳基胺和有机钼化合物的用于润滑剂组合物的抗氧化添加剂

说明书

                    发明背景

发明领域

本发明涉及赋予改善的抗氧化性能的润滑组合物。具体地，本发 明涉及含有二芳基胺抗氧化剂、钨酸有机铵盐化合物以及有机钼化合 物的新颖的抗氧化组合物，其提供显著高于用于润滑剂时的单一组分 或任意两个组分组合的抗氧化活性。

机油在强氧化条件下起作用。机油的氧化降解产生油泥和沉淀， 破坏油的粘度特性，并产生腐蚀发动机部件的酸性体。为了防止氧化 作用，用包括受阻酚、芳香胺、二硫代磷酸锌(ZDDP)、硫化烃类、金 属和无灰的二硫代氨基甲酸盐以及有机钼化合物的一系列抗氧化剂配 制机油。特别有效的抗氧化剂为烃基化二苯胺(ADPA)和ZDDP。在目 前的实践中，这两种化合物的结合提供机油中的大部分抗氧化容量。 然而，由于磷对尾气后处理催化剂的毒害作用，ZDDP在机油中的使 用在减少。此外，由于硫酸化的灰排放后处理的作用，机油中的硫和 金属水平也在降低。因此，亟需有效的抗氧化剂化学，以降低或消除 对含磷和硫的抗氧化剂的需要，同时保持可能的最低金属含量。

已公开有机钼化合物是有效的抗磨剂、减阻剂和对二芳基仲胺抗 氧化剂的增效剂，并且钨酸有机铵盐是有效的抗磨添加剂。此外，如2007 年5月2日递交的共同未决的美国序列号11,743409中提出的，本申请人 已发现钨酸有机铵盐化合物对二芳基仲胺抗氧化剂是有效的增效剂。

在美国专利申请第2004/0214731 A1号中，Tynik公开了钨酸有机铵 盐化合物是不向润滑组合物贡献磷或硫的有效抗磨添加剂。

在上述的共同未决申请中，本发明者在此教导，与ZDDP不同，这 些钨酸有机铵盐化合物不能单独有效抑制润滑组合物的氧化。然而，在 二芳基仲胺存在下，钨酸有机铵盐化合物协同作用以提供比任一单独 组分都显著改善的氧化控制。

美国专利第RE 38,929号公开了一种润滑油组合物，其每百万份中 含有约100份至450份来自基本上不含活性硫的钼化合物的钼，以及 每百万份中约750份至5,000份的二芳基仲胺。该专利宣称，该成分 的组合为润滑油提供改善的氧化控制以及摩擦改进剂性能。

然而，由于与诸如钼和钨的金属有关的高成本以及该成本对处理 水平和所述添加剂复合剂总成本的影响，存在对润滑组合物中最小化 其水平同时优化其抗氧化和抗磨效果的关注。除了成本，钼显示出与 铜/铅轴承腐蚀、防锈作用且尤其是与球锈蚀试验有关的问题或关注，该 试验是机油GF-4规范的一部分。此外，还关注为GF-5提出的TEOST 33 规程。该试验着眼于在高温下和暴露于NOx环境中的沉积控制。已发现 Mo水平高于350ppm时形成高水平的沉淀，这样难于配制通过GF-5规 范的油。然而，到现在为止，还没有发现能够获得钼的益处同时限制或 避免本文所述的有害性能的合适的制剂。

                    发明概述

现已发现，(A)二芳基仲胺抗氧化剂、(B)有机钼化合物和(C)钨酸 有机铵盐化合物的组合提供显著改善的抗氧化特性。这三种组分提供 相对于(A)二芳基仲胺抗氧化剂和(B)有机钼化合物的组合或(A)二芳 基仲胺抗氧化剂和(C)钨酸有机铵盐化合物的组合的改善的抗氧化性 能。本发明对机油不贡献磷或硫，同时使二芳基仲胺、钼和钨的含量 最小化。特别地，油组合物将包含0.01至0.5质量百分比的二芳基仲 胺(优选0.1至0.5质量％)、50ppm至350ppm的钼以及100ppm至 3,000ppm的钨。

                附图的简要说明

图1为显示金属含量对第I组基础油的OIT的图，所述基础油含 有0.5质量百分比的二芳基仲胺与(◆)不同水平的钨酸 铵(实施例1)，(■)不同水平的钼酸酯以及(▲)不同水 平的实施例1与的组合物的组合。

图2为显示金属含量对第I组基础油的OIT的图，所述基础油含有 0.5质量百分比的二芳基仲胺与(◆)不同水平的钨酸铵 (实施例2)；(■)不同水平的钼酸酯以及(▲)不同水平的 实施例2与的组合物的组合。

                发明详述

组分(A)-二芳基仲胺