[发明专利]二烷基二硫代氨基甲酸钼组合物及含有该组合物的润滑组合物

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及具有改善的油溶性的新颖的二烷基二硫代氨基甲酸钼组合物。

现有技术描述

通式(1)的二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)组合物是公知的润滑油添加剂，其具有减摩擦、抗磨和抗氧化特性，其中R₁至R₄为异十三烷基或C₁₁-C₁₄异烷基的混合物，且X代表氧和/或硫原子：

虽然通式(1)的MoDTC组合物具有良好的减摩擦、抗磨和抗氧化特性，但是已知其在高粘度指数的油中和/或低温下缺乏油溶性，导致浑浊、雾状或沉淀物的形成，这降低了润滑剂的效能。例如，在美国专利5,627,146和6,245,725中，Tanaka等人教示使用二-2-乙基己胺与二-异十三胺(DTDA)制备的MoDTC组合物与仅以DTDA制备的MoDTC组合物相比具有改善的油溶性。

在本公开中，发明人出乎意料地发现可从特定DTDA组合物制备具改善的油溶性的MoDTC组合物。具体地，本发明人发现，利用由大量(>50%)2-丁烯与少量1-丁烯和/或异丁烯组成的丁烯原料低聚所得的DTDA来制备的、并因此具有平均大于98%的C₁₃作为R取代基的MoDTC组合物，与利用其他本领域内已知的DTDA组合物(特别是二-C_11-14-异烷基,富含C₁₃的胺和双(C₁₁-C₁₄,支链和直链烷基)胺)所制备的MoDTC组合物相比，可具有在高粘度指数的油中和/或在低温下的改善的油溶性。应注意的是，在本领域中，二-C_11-14-异烷基,富含C₁₃胺；和双(C₁₁-C₁₄,支链和直链烷基)胺通常也被称为DTDA(尽管不精确)，且具有平均不大于73%的C₁₃作为R取代基。

发明简述

如流程1所示，DTDA组合物的基本结构单元为低碳烯烃原料，其主要由丁烯或丙烯气体组成。为了形成DTDA烷基链，将富含丁烯和丙烯的低碳烯烃原料低聚成同分异构的十二烯混合物，其通常分别称为丁烯三聚体及丙烯四聚体。然后，所得的高碳烯烃组合物在钴或铑催化剂的存在下，经由烯烃与一氧化碳和氢反应的加氢甲酰化反应，被转换为C₁₃或富含C₁₃的醇和/或醛。在工业规模中，烯烃的加氢甲酰化被称为羰基合成或羰基化过程，且所得的醇组合物一般被称为羰基醇。在本领域中，C₁₃及富含C₁₃的羰基醇一般被称为异十三醇。在流程的最后步骤中，通过称为还原胺化的过程将醇和/或醛组合物转化为DTDA。对于本发明，利用由大量(>50%)2-丁烯与少量1-丁烯和/或异丁烯组成的丁烯原料通过该化学转化顺序来制备MoDTC。

本发明还涉及用于制备新颖的二硫代氨基甲酸钼组合物的方法，以及涉及含有有效量的本发明的二-异十三烷基二硫代氨基甲酸钼组合物的润滑组合物。本发明的添加剂具有改善的溶解度，特别是在高粘度指数的油中和/或低温下。尤其是，本发明涉及从丁烯衍生的DTDA制备的新颖的二烷基二硫代氨基甲酸钼，其具有平均大于98%的C₁₃作为R取代基的一部分。应注意的是，所要求保护的MoDTC组合物可由MoDTC分子组成，其烷基R基结构可能有所不同，但作为整体的组合物将具有平均大于98%的C₁₃。

附图简述

附图为用于制备二-异十三胺(DTDA)组合物的流程图，从富含丁烯和丙烯的原料开始。

发明详述

本发明的MoDTC组合物可以由本领域技术人员已知的多种方法中的任何方法制备，例如，但不限于，三氧化钼、水、二硫化碳和二烷基胺的反应。其他方法的实例描述于美国专利3,356,702、3,509,051、4,098,705、4,178,258、5,631,213、7,312,348、7,524,799和7,858,655。