[发明专利]用于润滑组合物的脂族四面体硼酸盐化合物

说明书

用于润滑组合物的添加剂包括离子四面体硼酸盐化合物，其包括阳离子和具有硼原子的四面体硼酸根阴离子，硼原子具有至少一个脂族二齿二氧代配体。可以选择阳离子以向润滑组合物提供清净剂和/或分散剂和/或抗氧化剂性质。

背景

本发明的示例性实施方案涉及润滑剂添加剂，并且特别涉及可用于润滑组合物的离子硼酸盐化合物，特别是可用作在润滑剂中具有改善的溶解性和摩擦性能的摩擦改性剂。

由于与它们用于其中的功能流体的溶解性和/或相容性问题，常规摩擦改性剂通常可能仅以有限的方式使用。当摩擦改性剂以高于其溶解度和/或相容性极限的水平使用时，其可随时间从功能性流体组合物中掉落和/或使组合物看起来模糊或混浊。

在本领域中，随着时间的推移掉落一种或多种组分的功能性流体组合物可能不能正常进行，除非它们在使用前充分混合，或者它们可以通过与使用功能性流体的设备相关的过滤器除去。功能性流体的混浊和/或混浊(可以作为流体的浊度测量)通常被视为组合物不稳定的迹象，或者可能处于分离和/或组分脱落的早期阶段。出于性能和美学相关的原因，在功能性流体组合物中不期望这样的状况。这种现实限制了各种摩擦改性剂的使用和有限的有效最大处理率。

如果在使用这些摩擦改性剂时没有这些溶解性和/或相容性限制，则可以实现更高的性能和设备保护，包括例如润滑剂的延长寿命或润滑的设备如发动机，自动变速器，齿轮组件等。也可以实现改进的燃料经济性和粘度稳定性。使用较少量的摩擦改性化合物甚至可以实现更高的性能，因为当以常规方式递送时，可以选择更有效但传统上不太相容或可溶的化合物。

需要含有较高量摩擦改性剂同时仍保持稳定和/或透明的功能性流体组合物。特别需要功能性流体组合物，例如发动机油组合物，其以否则会导致组合物不稳定和/或混浊的水平含有摩擦改性剂，如上所述。本发明的组合物和方法克服了这些限制，因此允许使用摩擦改性剂，其水平否则不容易实现，同时仍保持功能性流体组合物的稳定性和/或透明度。

示例性离子四面体硼酸盐化合物提供给润滑组合物良好的摩擦性能，同时增强摩擦改性剂的溶解度，从而促进更高的潜在处理率。另外，本发明的硼酸盐化合物可包括清净剂，抗氧化剂和/或分散剂性质，其可由硼酸盐化合物中的一种或多种抗衡离子贡献。

简要描述

根据示例性实施方案的一个方面，用于润滑组合物的添加剂包括离子四面体硼酸盐化合物，其包含阳离子和四面体硼酸根阴离子，所述四面体硼酸根阴离子包含硼原子，所述硼原子具有至少一个衍生自脂族二羟基化合物的二齿二氧代配体。

出于本发明的目的，除非另有说明，术语“二羟基化合物”是指具有至少两个羟基的化合物，其将与硼原子配位以形成本文所教导的离子四面体硼酸盐。合适的二羟基化合物可以具有另外的羟基，并且除非特别提供，否则这些多羟基化合物不打算从示例性的二羟基化合物中排除。

根据示例性实施方案的另一个方面，形成润滑组合物的添加剂的方法包括使脂族二羟基化合物与三价硼化合物(可以是硼酸酯或硼酸)反应，任选地在碱性组分的存在下，以形成包含离子四面体硼酸盐化合物的反应产物，该碱性组分提供给反应产物至少5的总碱值。

在一个实施方案中，脂族二羟基化合物与三价硼化合物的反应产物包含大于50重量％的离子四面体硼酸盐化合物，在另一个实施方案中，大于60重量％，或70重量％，或80重量％，或90重量％或95重量％的离子四面体硼酸盐化合物。在另一个实施方案中，反应产物不含或基本上不含三方或三价硼酸酯反应产物。

根据示例性实施方案的另一个方面，用于润滑组合物的添加剂包括离子四面体硼酸盐化合物，其是脂族二羟基化合物，三价硼化合物和碱性组分的反应产物，所述碱性组分提供给反应产物至少5的总碱值，其中混合物中至少主要部分(大于50％或60％或70％或80％或90％或95％或98％或99％)的硼转化为四价硼酸根阴离子。