[发明专利]用苯乙烯化的酚类抗氧剂稳定的润滑剂组合物

说明书

技术领域

[0001]本公开内容涉及通过使用苯乙烯化的酚类抗氧剂和非必要的协同性仲二芳基胺来改进润滑油的氧化稳定性。

发明背景

[0002]烃基润滑剂当暴露于热和氧气(空气)中时将随着时间发生氧化，其中所述热和氧气(空气)在润滑剂的制造、运输、储存或使用期间普遍存在。未受控制的油氧化作用产生有害物质，这最终会危害润滑剂的指定功能，降低使用寿命，并且更大程度地损害它所润滑的机械设备。防止润滑剂氧化的一种实用方法是利用包含一种或多种活性组分的合适的抗氧剂体系。

[0003]在对于许多类别的润滑剂产品逐步提升性能和环境要求的驱动下，本工业领域仍不断地寻找高性能抗氧剂以与当代润滑剂配制物联用来尤其实现提高的氧化稳定性和换油期、改进的低温性能和更大的燃料经济性。从润滑剂配制角度来看一个值得注意的变化是二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的使用的减少。在过去数十年里，ZDDP一直是对于许多类型润滑剂而言一类重要的润滑剂添加剂，这归因于它们在磨损保护和氧化抑制方面优异的成本有效性，尤其是通过与主抗氧剂的协同作用。然而，锌的存在有助于灰分颗粒和挥发性磷光体的形成，这些物质在进入废料流之后会使得NOx催化作用中毒，从而缩短催化转化器的使用寿命。

[0004]鉴于已知的含锌和磷添加剂的上述缺点，已经作出努力来提供既不含锌又不含磷，或者至少，以显著减少的量含有它们的润滑油添加剂。因此希望提供用于稳定润滑油和/或抑制润滑油发生氧化、热和/或光诱导的降解并同时减少润滑油中使用的锌和磷的含量的改进添加剂。

[0005]根据本公开内容，我们已经发现了有效的酚类抗氧剂，其本身提供优异的抗氧化性并且当适当地与仲二芳基胺抗氧剂组合用于润滑剂基础油料和/或润滑剂配制物、尤其是用在含有低水平ZDDP的那些中时具有独特的抗氧化协同作用。

发明概要

[0006]现已发现一类苯乙烯化的酚类抗氧剂可提供优异的抗氧化性并且它们与仲二芳基胺的混合物显示协同效应并因此与单独地使用任一材料相比在抑制润滑油组合物的氧化方面更有效。具体来说，所述苯乙烯化的酚类与烷基化的二芳基胺协同地提供氧化控制方面的显著改进。更具体地说，本公开内容涉及润滑油组合物，其包含：(A)包括不同粘度等级的API(美国石油协会)第I类、第II类、第III类、第IV类和合成润滑基础油料的一种或多种基础油；

(B)至少第一抗氧剂，其选自具有以下通式的一种或者多种受阻酚类或者其异构体或异构体混合物：

其中R₁和R₂是独立的并且包括氢或由下式(IA)表示的苯乙烯基：

其中n是0-5的整数并且该苯乙烯基上的α-位任选被具有1-大约8个碳原子的烃基取代，和R₃是氢或具有1-大约100个碳原子的烃基；和

(C)任选地，至少一种第二抗氧剂，其包括一种或多种具有以下通式的仲二芳基胺：

(R₄)_a-Ar₁-NH-Ar₂-(R₅)_b(II)

其中Ar₁和Ar₂是独立的并且包含芳族烃，R₄和R₅是独立的并且包括氢和烃基，a和b是独立的并且是0-3，条件是(a+b)不大于4。

[0007]在另一个方面中，本公开内容涉及一种提高润滑油的氧化稳定性的方法，该方法包括：向润滑油中添加至少第一抗氧剂和非必要的第二抗氧剂，该第一抗氧剂包括一种或多种由通式(I)表示的受阻酚类抗氧剂，该第二抗氧剂包括一种或多种由通式(II)表示的仲二芳基胺。

优选实施方案的描述

[0008]本文所使用的术语“烃基”包括烃基团以及大体上是烃的基团。“大体上是烃”表示含有不会改变该基团的主要烃性质的杂原子取代基的基团。烃基的实例可以包括，但不限于，烃取代基、取代的烃取代基和杂原子取代基。可以使用的烃基可以含有1-大约100个碳原子，优选大约6-大约30个碳原子。

[0009]烃取代基可以包括，但不限于，脂族取代基(例如烷基或烯基)，脂环族取代基(例如环烷基和环烯基)；芳族取代基；芳族-、脂族-和脂环族-取代的芳族取代基等，以及环状取代基，其中该环经由该分子的另一部分来完成(即，例如，任何两个指示的取代基可以一起形成脂环族基)。