[发明专利]新型钼化合物

说明书

本申请为正式申请，按照35 U.S.C.119(e)要求2007年3月6日提交的第60/893,195号和2007年6月19日提交的第60/944,897号美国申请的优先权。 

发明背景 

发明领域

本发明涉及基于金属源与受阻胺类的反应来制备新型金属化合物尤其是钼化合物，并将它们并入含有受阻胺和/或芳香胺的润滑组合物中。 

相关领域描述 

氧化是润滑剂分解的主因。这导致润滑剂的寿命缩短，需要较频繁地更换，尤其是在诸如内燃机的苛刻环境中更是如此。 

因此，为了延长它们的使用寿命，抗氧化剂作为添加剂在润滑剂中发挥重要作用。芳香胺类，尤其是诸如烷基化的二苯胺类、吩噻嗪类和烷基化的N-萘基-N-苯胺类的仲二芳基胺类，已经是润滑组合物的重要添加剂。酚类化合物在延缓氧化中也已经是重要的化合物。 

还已经使用了其它抗氧化剂。Schumacher等人的第5,073,278号和5,273,669号美国专利公开了受阻胺类在润滑油中的用途。Evans等人的第5,268,113号美国专利公开了受阻胺与酚类化合物的协同组合。 

还已知油溶性钼化合物在润滑组合物中具有抗氧化能力。Black的第4,122,033号美国专利公开了润滑油中的氧化抑制剂，在所述润滑油中一种或多种含有过渡金属的化合物能够在润滑组合物中用作氧化抑制剂。可使用的过渡金属化合物包括钪盐、钛盐、钒盐、铬盐、锰盐、铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、钇盐、锆盐、铌盐、钼盐、碲盐、钌盐、铑盐、钯盐和银盐。Goldblatt等人的第4,705,641号美国专利还发现铜盐和钼盐的组合在润滑组合物中是有效的抗氧化剂。然而，在这 两份专利中，仅在某些条件下发现抗氧化活性。 

抗氧化剂与金属化合物的组合在延长抗氧化剂的寿命中已经十分重要。例如，Richie等人的第5,994,277号美国专利教导，含有铜、钼和芳香胺类的曲柄轴箱润滑组合物能够用作有效的抗氧化剂组合。Shaub等人的第6,306,802号美国专利公开了硫化的钼与油溶性芳香胺类的配合物。在第RE38,929E号美国专利中，Gatto等人已经公开了某些不含硫和磷的钼化合物与仲二芳基胺类的组合改善了润滑油的使用寿命。抑制氧化的最有效的量为百万分之(ppm)100至百万分之450的钼，和750ppm至5,000ppm的油溶性仲二苯胺。 

还已知油溶性钼化合物为润滑组合物提供抗摩擦性能。摩擦对内燃机具有特别显著的影响，因为理论里程的大量损失直接起源于摩擦。摩擦会增加实现运动所需要的能量，从而增加燃料消耗。因此，使用将这种摩擦最小化的润滑剂是有利的。 

由于各种抗摩擦添加剂以不同的物理或化学方式起作用，因此只有某些抗摩擦添加剂符合实现润滑剂的显著的防止能量损失功能的有效性和相容性标准。已知可用于发动机润滑剂的钼化合物类型包括第4,259,254号美国专利公开的钼的某些二硫代氨基甲酸盐衍生物。第4,164,473号美国专利教导了脂肪族烷基胺的钼配合物与给硫体的结合使用。 

已经出人意料地发现，由受阻胺类制备的新型油溶性钼化合物赋予润滑剂异乎寻常强的抗氧化性能和优良的抗摩擦性能，这潜在地延长润滑剂寿命，并改善燃料经济性。在相同的测试条件下，抗氧化活性远远超过其它钼配合物。我们已经发现，单独含有该新型钼化合物的润滑组合物或含有该新型钼化合物与受阻胺和/或仲二芳基胺的组合的润滑组合物均能够给予该润滑剂增强的抗氧化保护。 

发明概述 

本发明提供了由受阻胺类、钼源，以及水、二醇化合物或者脂肪油与多官能团胺的反应产物制备新型钼化合物的方法。我们已经发现，这些化合物在润滑组合物中表现出优良的抗氧化性能。本发明还提供 了制备新型钼化合物的方法；含有该新型钼化合物的润滑组合物，以及含有新型钼化合物与受阻胺类和/或二芳基胺类的协同组合作为抗氧化剂的润滑组合物。 

发明详述 

本发明提供了包含受阻胺与金属源的反应产物的新型组合物。对于本文公开的所有新型化合物，金属源优选为钼源或钨源，并且最优选钼源。应当理解，预期钨和诸如锰、铬、钛、铌、钒、锆、铁、钴、镍、铜、锌和硼的其它金属以类似的方式反应。