[发明专利]作为发动机油抗氧化剂的羟基色满衍生物

说明书

发明领域

本发明涉及适合用作润滑剂和润滑剂添加剂组合物的组合物，所述组合物含有羟基色满衍生的抗氧化剂，并进一步任选地含有其它适合于润滑剂的添加剂例如清净剂或分散剂，其中所述抗氧化剂本身也可以是所述羟基色满化合物。本发明提供当用于润滑剂制剂，特别是用于重型柴油发动机和小客车曲轴箱发动机的润滑剂制剂时，具有良好表现性能的经济性抗氧化剂。

发明背景

抗氧化剂是一类重要的添加剂，因为它们用来通过防止或延迟氧化和热分解而提供和/或改进有机组合物(包括含有机组分的润滑剂组合物)的抗氧化性能。抗氧化剂在一些应用中可能导致挥发性增加，这由于所要求的环境保护法规和/或性能标准而可能是不合需要的。

已知在润滑粘度的油中使用位阻的、酯取代的酚抗氧化剂来降低氧化破坏和改进清洁度。

美国专利5,523,007(Kristen等人，1996年6月4日)公开了包含柴油发动机润滑油和作为抗氧化剂的下式的化合物的润滑油组合物：

X可以是–CH2–CH2–C(=O)–OR，R是式-CnH2n+1的直链或支化烷基，其中n是8-22的整数。

美国专利3,285,855(Dexter等人，1966年11月15日)公开了用含烷基羟基苯基的酯稳定化有机材料。所述酯可以具有以下结构

其中x具有0-6(包括这两个端点)的值，y具有6-30(包括这两个端点)的值。所述“低级烷基”可以是叔丁基。可以被稳定化的有机材料包括脂族酯类型的润滑油，和矿物油等。

美国专利5,206,414(Evans等人，1993年4月27日)公开了制备以下通式的化合物的方法

其中R1和R2是相同的或不同的，且是氢、C1-C18烷基、苯基、C1-C4烷基-取代的苯基、C7-C9苯基烷基、C5-C12环烷基或C1-C4烷基-取代的C5-C12环烷基，R³是氢或甲基，m是0、1、2或3，n是1-4或6的数，A可以是–OR4，其中R4可以是C2-C45烷基。

Abraham等人的美国专利No.6,559,105涉及含酯取代的位阻酚抗氧化剂和分散剂或清净剂的润滑剂组合物，

其中R³是含2-6个碳原子的烷基，是用于润滑剂组合物的有用的添加剂包。

美国专利6,787,663(Adams等人，2004年9月7日)公开了制备以下通式的位阻酯取代的酚的方法和其在润滑剂组合物中的用途：

其中R³是含2-6个碳原子的烷基。

虽然上述材料例如位阻酚可以在润滑油中提供良好的抗氧化性能，但是它们的性能一般在高温下受损害。当前的发动机技术日益导致发动机和它们依赖的润滑油的操作温度增加。例如，现代的EGR、涡轮增压器和更小、功率更大和更燃料高效的发动机的使用增加正导致平均发动机操作温度增加。因此，仍需要新型抗氧化剂技术，该技术提供至少与已知的抗氧化剂技术一样好的性能，同时还提供在高温下改进的热稳定性和/或性能。

发明概述

本发明提供含润滑粘度的油和具有下式的抗氧化剂的润滑剂组合物：

其中每个R¹独立地是-OR²、-NH₂、-NR²R²、-SR²或-R²；每个R²独立地是氢、烃基或-C(=O)-X-R³基团，其中X是O、NR³或S，每个R³独立地是氢或烃基；n是0或1；和其中两个相邻的R¹基团是烃基，它们可以连接形成环。

在一些实施方案中，上面式中的每个R¹独立地是氢或含1-20个碳原子的烃基，每个R²独立地是氢或含1-15个碳原子的烃基。在其中存在一个或多个R³基团的实施方案中，R³基团可以是含3-22个碳原子，或8-18个碳原子的烃基，或可以是2-乙基或异十三烷基。

本发明进一步提供含具有下式的抗氧化剂的润滑剂组合物：