[发明专利]制备低分子量钼琥珀酰亚胺配合物的改进方法

说明书

发明领域

本发明总体上涉及制备低分子量钼琥珀酰亚胺配合物的改进方法。

发明背景

通常，有机钼化合物能改进发动机油的润滑性能是已知的。例如，二硫代氨基甲酸钼典型地用于减小摩擦。然而，二硫代氨基甲酸钼含有硫且会慢慢失去减摩的能力，除非在润滑油中存在替代性的硫源。有机钼化合物另一实例是硫化的聚异丁烯基丁二酰亚胺钼配合物，其用于调节磨损、减小摩擦和/或控制氧化。参见例如美国专利No.4,259,194、4,265,773、4,283,295、4,285,822和6,962,896以及美国专利申请公布No.2005/0209111。润滑油中使用硫所带来的问题是硫可会与排放控制设备不相容且会导致腐蚀问题。

美国专利No.4,357,149和4,500,439公开了钼酸化C₁₅-C₂₀烯基丁二酰亚胺。在这两个专利的实施例XI中，钼酸化丁二酰亚胺是通过将C₁₅-C₂₀烯基丁二酸酐与三亚乙基四胺反应，接着用钼酸溶液进行处理制备的。

俄罗斯专利No.2201433公开了用马来酸酐后处理的钼酸化丁二酰亚胺作为内燃机中所用的机油的添加剂。俄罗斯专利No.2201433进一步公开了所属添加剂是通过在作为促进剂的水存在下使多亚乙基多胺的烯基丁二酰亚胺与钼酸铵进行反应，然后将得到的反应产物与按每1摩尔多亚乙基多胺的烯基丁二酰亚胺0.2-1.0摩尔量的马来酸酐进行反应制备的。俄罗斯专利No.2201433中公开的所有实施例在制备多亚乙基多胺的烯基丁二酰亚胺时使用了高分子量的聚异丁烯基（950M.W.）丁二酸酐（PIBSA）。

钼琥珀酰亚胺配合物还描述于美国专利申请公布No.2009/0325832中。这些配合物通过包括如下步骤的方法制备：(a)使多胺的烷基或烯基丁二酰亚胺与烯属不饱和羧酸或其酸酐反应；和(b)使步骤(a)的产物与酸性钼化合物反应。还公开了包含至少（a）主要量的润滑粘度基础油和（b）次要量的钼酸化丁二酰亚胺配合物的润滑油组合物。

在某些应用（例如磨损抑制、氧化控制和摩擦性能）中，除其它物理和处理性能例如颜色强度较低外，还期望添加剂含有高浓度的钼和碱性氮。还期望的是在最终产品中不产生颗粒物质的方法。

发明概述

根据本发明的一个实施方案，提供了制备钼酸化丁二酰亚胺配合物的方法，该方法包括:

(a)使式I或式II的多胺的烷基或烯基丁二酰亚胺或其混合物与α,β-不饱和单羧酸或羧酸酯反应：

式(II)

其中R是约C₁₂-C₃₀烷基或烯基，R'是具有2-3个碳原子的直链或支链亚烷基，x是1-11，和y是1-10，其中α,β-不饱和单羧酸或羧酸酯与式I或式II的丁二酰亚胺或其混合物的加料摩尔比为约0.1:1至约6:1，并且其中反应温度不大于约135℃；以及

(b)使步骤(a)的丁二酰亚胺产物与酸性钼化合物反应，

其中制备的钼酸化丁二酰亚胺配合物在室温下为液体。

除其它因素外，本发明是基于出人意料发现了改进的钼酸化丁二酰亚胺配合物制备方法。发现衍生自低分子量烷基或烯基琥珀酰亚胺的钼丁二酰亚胺配合物在该分子的胺部分用α,β-不饱和单羧酸或羧酸酯后处理时产生在室温下为液体的产物并且在产物中不产生可见的颗粒物质。

本发明方法的另一个优点是多胺的烷基或烯基丁二酰亚胺与α,β-不饱和单羧酸或羧酸酯的反应在不大于约135℃的温度下进行。

在不大于约135℃的温度下用α,β-不饱和单羧酸或羧酸酯进行后处理，与在高达160℃的温度下使用马来酸酐相比，有利地允许产物具有提高量的钼、提高的总碱性氮(TBN)、改善的磨损性能以及更期望的物理和处理性能（例如较低的倾点）。所得产物在引入用于内燃机的润滑油组合物中时还有利地提供了高的摩擦降低，并且抑制磨损。

发明详述

总体上，本文提供了制备钼酸化丁二酰亚胺配合物的方法，该方法包括：

(a)使式I或式II的多胺的烷基或烯基丁二酰亚胺或其混合物与α,β-不饱和单羧酸或羧酸酯反应：

式(I)

式(II)