[发明专利]用于润滑组合物的芳族四面体硼酸盐化合物

说明书

润滑组合物包含具有润滑粘度的油和离子四面体硼酸盐化合物，所述离子四面体硼酸盐化合物包含阳离子和四面体硼酸盐阴离子，四面体硼酸盐阴离子包含硼原子，硼原子具有至少一个芳族二齿二氧代配体。该化合物可以由下式(I)表示：，其中R¹和R²选自C_1‑48烃基或一起形成取代或未取代的5‑或6‑元环；R³和R⁴一起表示取代或未取代的芳环；m为0或1；X是氢、C_1‑24烃基、‑OR⁵、‑NHR⁵或＝O，R⁵是C_1‑24烃基；M表示阳离子；n至少为1。可以选择阳离子以向润滑组合物提供清净剂和/或分散剂性能。在铵阳离子的情况下，为了提供高度可溶的化合物，特别是当X＝O时，分子量可以为260g/mol或更高。

背景

示例性实施方案涉及润滑剂添加剂，特别涉及可用于润滑组合物中的离子硼酸盐化合物。

润滑剂如发动机和传动系油上的热和机械应力倾向于增加在润滑部件如内燃机和传动系部件上形成沉积物的趋势。这可能通过降低发动机效率或总体寿命来对润滑部件的性能产生负面影响。除了基础油之外，这种润滑剂通常还包含许多添加剂，包括摩擦改进剂，抗磨剂，抗氧化剂，分散剂和清净剂，其用于保护润滑部件免受磨损，氧化，烟灰沉积，腐蚀，酸性构造并且改进制剂组分的耐水性和相容性。

分散剂用于分散杂质如磨损颗粒，烟灰和其它污染物。胺基分散剂如多胺琥珀酰亚胺已被广泛使用。这些分散剂通常具有有助于中和酸性污染物的碱性功能。但是，它们具有降低防腐蚀和密封相容性的趋势。

已经使用水杨酸酯和儿茶酚酯添加剂来提供润滑剂制剂所需的性能特性，包括清洁度，抗氧化性和分散性。

美国专利No.7,423,000和7,582,126公开了含有儿茶酚化合物如叔烷基取代的儿茶酚的组合物。

还已知硼酸酯基添加剂提供所需的特性，包括耐腐蚀性，抗氧化性，耐水性和相容性。

美国专利No.5,102,569公开了用于润滑油制剂以减少内燃机中的氧化，磨损和沉积的硼酸化烷基芳族多元醇。美国专利No.2,795,548和5,284,594公开了含有硼酸化烷基儿茶酚的润滑油组合物。美国公开No.20080171677公开了一种润滑油组合物，其包含硼酸化的羟基酯，例如硼酸化甘油单油酸酯。

示例性离子硼酸盐化合物提供具有良好分散性和/或清净剂性能的润滑组合物，同时减少和/或限制通常与含有碱性胺添加剂的润滑剂相关的有害作用，例如差的密封相容性，沉积物形成和降低的防腐蚀。

发明内容

根据示例性实施方案的一个方面，润滑组合物包含具有润滑粘度的油和包含阳离子和四面体硼酸盐阴离子的离子四面体硼酸盐化合物，所述四面体硼酸盐阴离子包含硼原子，所述硼原子具有至少一个芳族二齿二氧代配体。当阳离子是铵阳离子时，铵阳离子可以具有至少260g/mol，例如至少300g/mol的分子量。

根据示例性实施方案的另一方面，形成润滑组合物的方法包括使1,2-或1,3-二氧代螯合物与三价硼酸盐化合物和碱性组分反应以形成反应产物，碱性组分提供总碱值至少为5的反应产物，并将反应产物与具有润滑粘度的油组合。当碱性组分为胺时，其分子量可以至少为260g/mol。

根据示例性实施方案的另一方面，润滑组合物包含具有润滑粘度的油和离子四面体硼酸盐化合物，其是1,2-或1,3-二氧代螯合物，三价硼酸盐化合物和碱性组分的反应产物，其中碱性组分提供总碱值至少为5的反应产物，其中混合物中至少一部分硼转化成四价硼酸根阴离子。

根据示例性实施方案的另一方面，润滑组合物包含具有润滑粘度的油和三价硼酸盐化合物、1,2-或1,3-二氧代螯合物和具有至少两个C₈或更高级烷基的烷基胺的组合和/或反应产物。

发明详述