[发明专利]二酯基润滑剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及酯基润滑剂，并且尤其涉及二酯基润滑剂，及其制造方法-特别是其中它们由至少一种生物衍生的前体和/或费托产物制得。

背景技术

酯已经用作润滑油50多年了。它们用于从喷气发动机到制冷设备的多种应用中。事实上，在汽车应用中，酯是第一种合成曲轴箱车用机油。然而，酯让位于聚α烯烃(PAO)，因为PAO成本更低以及它们的配方类似于矿物油。然而，在全合成车用机油中，酯几乎总是与PAO组合使用以通过增强的润滑性来平衡对密封、添加剂溶解性、挥发性降低以及能量效率提高的影响。

通常，酯基润滑剂由于它们所包含的酯分子的极性而具有优异的润滑性。这些分子的极性酯基粘附于带正电的金属表面上，生成减缓金属表面磨损和破损的保护膜。这种润滑剂比传统润滑剂不易挥发并且倾向于具有高得多的闪点和低得多的蒸气压。酯润滑剂是优秀的溶剂和分散剂，并且易于对油的降解副产物进行溶剂化和分散。因此，它们极大地降低了油泥的累积。虽然酯润滑剂对于热和氧化过程是稳定的，但是与它们的矿物油基类似物相比，酯功能团使得微生物更有效率且更有效果地进行生物降解。然而，酯的制备比它们的PAO对应物的制备更复杂且更昂贵。

鉴于上述理由，更简单，更高效的生成酯基润滑剂的方法将是极其有用的-特别是其中这种方法利用可再生的原料连同将低价值的费托(FT)烯烃和醇转化为高价值的酯润滑剂。

发明概述

本发明通常涉及二酯基润滑剂组合物。本发明还涉及制造它们和其它类似润滑剂组合物的方法。在某些实施方案中，制造这种二酯基润滑剂的方法使用了生物质前体。在这些或其它实施方案中，润滑剂前体物质也可以来源于或衍生自费托(FT)反应产物。

在某些实施方案中，本发明涉及含有一定量的至少一种二酯类物质的润滑剂组合物，所述二酯类物质具有以下结构：其中R₁、R₂、R₃和R₄是相同的或独立地选自C₂到C₁₇烃基。

在某些或其它实施方案中，本发明涉及一种方法，其包括以下步骤：(a)环氧化碳数为从8到16的烯烃以生成含有环氧环的环氧化物；(b)打开所述环氧化物的环氧环以生成二醇；以及(c)用C₂到C₁₈羧酸酯化所述二醇以生成具有适合用作润滑剂的粘度和倾点的二酯类物质。

在某些或其它实施方案中，本发明涉及一种工艺(即，方法)，其包括以下步骤：(a)环氧化碳数为从8到16的烯烃以生成含有环氧环的环氧化物；(b)打开所述环氧环以生成二醇，以及(c)用C₂到C₁₈羧酸或它们的酰化衍生物例如酰氯或酸酐对二醇进行酯化以生成具有适合用作润滑剂的粘度和倾点的二酯类物质。

在某些或其它实施方案中，本发明涉及一种方法，其包括以下步骤：(a)环氧化多种烯烃，所述烯烃的碳数为从8到16，以生成多种环氧化物；(b)将所述环氧化物转化为二醇，以及(c)用C₂到C₁₈酯化用物质对所述二醇进行酯化以生成多种具有适合用作润滑剂的粘度和倾点的二酯。

前述内容相当宽泛地列出了本发明的特征，目的是可以更好的理解下述对发明的详细叙述。本发明另外的特征和优点将在下文中描述，它们形成了本发明的权利要求的主题。

附图说明

为了更彻底地理解本发明及其优点，现结合附图对以下描述做出解释，其中：

图1为按照本发明的某些实施方案阐述二酯基润滑剂组合物的制造方法的流程图；

图2(方案1)为按照本发明的某些实施方案阐述二酯基润滑剂组合物的示例性制造方法的化学流程图；

图3描述了按照本发明的某些实施方案适于用作润滑剂的两种示例性的二酯基化合物1和2；

图4描述了按照本发明的某些实施方案制造的两种二酯基化合物3和4；

图5(表1)比较了二酯基润滑剂1和2和它们的混合物的润滑性；

图6(表2)比较了代表性的二酯基润滑剂与其它市售的润滑剂的氧化稳定性。发明详述1、引言