[发明专利]具有降低的神经毒性的抗磨剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于飞机涡轮发动机的润滑组合物领域。

现有技术

飞机燃气涡轮机需要可在非常宽的温度范围内使用的高性能润滑组合物。该类组合物必须满足飞机工业特定的性能要求如US Navy MIL-PRF-23699规定的那些。该规定尤其决定了润滑组合物的物-化性能、热稳定性水平、氧化稳定性水平、油焦化趋势和抗磨性能。

用于飞机燃气涡轮机的润滑组合物主要由高沸点长链合成酯构成。它们还包含通常占其总重量为约1-10重量％的各种添加剂。这些添加剂能够(i)改善它们的物-化性能(尤其是它们的稳定性)，或(ii)保护要润滑的机械装置以防任何变劣。

因而涉及各种添加剂如抗腐蚀剂、抗氧化剂、黄色金属钝化剂、泡沫抑制剂、破乳剂、改善载荷能力的试剂(还称为“极压剂”)和抗磨剂。

现有技术描述了有限量的适合用于飞机涡轮用润滑组合物的抗磨化合物。它们中大多数为有机的含磷或含硫化合物。

在那些化合物中，经常使用磷酸三甲苯酯的间位和对位异构体的混合物，任选与其他抗磨添加剂或其他改善载荷能力的试剂组合。

因而美国专利n°5,585,338描述了巯基苯甲酸作为改善载荷能力的试剂的用途，其中作为适合用于飞机涡轮用润滑组合物的抗磨剂提及烃磷酸酯，非常特别是磷酸三甲苯酯。

法国专利n°2215462还描述了一种抗磨组合，该组合包含(i)硫代磷酸三芳基酯如硫代磷酸三苯基酯和(ii)磷酸三芳基酯如磷酸三甲苯酯。

相反，磷酸甲苯酯邻位异构体由于其神经毒性而不适合使用。US NavyMIL-PRF-23699标准确定了飞机涡轮用润滑组合物中的磷酸三邻甲苯酯含量(TOCP)应不超过组合物总重量的1％。

与磷酸三芳基酯不同的化合物可能适合用于飞机涡轮用润滑组合物中。

因而，美国专利n°4,514,311描述了一种润滑组合物，该组合物包含作为抗磨剂的由三[ω-氨基(聚烷氧基)甲基]甲烷类型的伯多胺与磷酸酯或磷酸反应得到的产物，其中该磷酸酯和磷酸包含烷基或芳基。

美国专利n°5,574,184和n°5,503,758描述了同时具有抗磨和抗氧化性活性的试剂，该试剂根据下列反应顺序得到：

(i)使醚二胺与(ii)包含一个或多个硫醇基团的羧酸反应，和此后

(ii)使在步骤(i)中获得的产物与脂族胺、包含羟基的脂族化合物或亚磷酸三芳基酯反应。

美国专利n°5,512,189还描述了一种制备抗磨剂的方法，该方法包括使含硫醇基团的羧酸与有机二硫代磷酸酯反应的步骤。

最后，欧洲申请EP 0612836公开了三聚硫氰酸作为抗磨剂使用能改善各种类型润滑组合物，尤其是预期用于飞机涡轮的那些的载荷能力。

如Weiner和Jortner(Neurotoxicology，1999，20(4)：653-674)所示，最常用于工业领域的磷酸三芳基酯及其组合的神经毒性主要是通过口服对母鸡模型进行评估。这些研究显示出部分磷酸三芳基酯可引起有机磷酸酯引起的延迟神经毒性。

尽管这些为已经令人满意的解决方案，仍需要适合用于飞机涡轮用润滑组合物的新抗磨剂和抗磨组合，这被认为是已知抗磨组合和试剂的替换或改进。还需要新的具有低神经毒性的抗磨剂和抗磨组合。

发明概述

本发明提供了磷酸三芳基酯及其组合作为用于飞机发动机涡轮用润滑组合物的抗磨剂的新用途。

本发明提供了具有降低的神经毒性的抗磨剂或抗磨剂组合在制备用于飞机发动机的润滑组合物中的用途，其中所述抗磨剂选自式A化合物：

其中Ar1、Ar2和Ar3为芳基。

本发明还提供了一种包含具有降低的神经毒性的抗磨剂或抗磨剂组合物的润滑组合物。

本发明还提供了一种制备所述润滑组合物的方法。

附图说明

图1显示了一些式A化合物的化学结构和在本说明书中用于表示其的名称。R为烷基，平等地位于苯基的间位、对位或邻位。

图2a、2b和2c对应于抗磨组合Durad 150(图1a)、Durad 125(图1b)和Durad 620B(图1c)的导数热重量分析的结果。它们显示了取决于施加的温度的测试样品的重量变化。X-坐标：温度，℃，Y-坐标：重量变化百分数。