[发明专利]酯化合物、含有其的润滑油组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及衍生自新醇的酯化合物，包含这样的酯化合物的润滑油基础油料，包含这样的酯化合物的润滑油组合物，和制备这样的化合物和/或基础油料的方法。包含所述酯化合物的润滑油基础油料表现出令人期望的润滑性能例如极性和氧化稳定性。

优先权要求

本申请要求2018年9月29日提交的USSN62/565,548和2017年12月18日提交的EP17208111.9的优先权和权益，其二者的内容通过引用以其全文并入本文。

发明领域

本发明涉及酯化合物，润滑油基础油料，润滑油组合物以及它们的制备方法。具体地，本发明涉及新醇的酯化合物，包含这样的酯化合物的润滑油基础油料和润滑油组合物以及它们的制备方法。

发明背景

商业上目前使用的润滑剂是由根据它们的目标应用与各种添加剂包和溶剂混合的各种天然和合成基础油料来制备的。所述基础油通常包括矿物油，聚α-烯烃(PAO)，天然气合成油(gas-to-liquid，GTL)基础油，硅油，磷酸酯，二酯，多元醇酯等。

客车发动机油(PCEO)的主要趋势是品质的整体改进，因为较高品质的基础油料变得更容易获得。通常最高品质的PCEO产品是用混合有各种添加剂包的基础油料例如PAO或者GTL基础油料来配制的。

聚α-烯烃(PAO)是重要的润滑剂基础油料，其具有许多优异的润滑剂性能，包括高粘度指数(VI)，低挥发性和可以以各种粘度范围(例如100℃运动粘度是2-300cSt)获得。然而，PAO是低极性的链烷烃。这种低极性导致了对于极性添加剂或者使用过程中产生的油泥的低溶解性和分散性。为了补偿这种低极性，润滑剂配方设计师通常加入一种或者多种极性助基础油料。酯或者烷基化萘(AN)通常以1-50wt％的水平存在于许多成品润滑剂配制剂中来增加流体极性，这改进了极性添加剂和油泥的溶解性。此外，高氧化稳定性通常对于用于赋予发动机油以长使用寿命的基础油料来说是期望的。

在分子中包含至少两个在羟基的β-位置具有共同的季碳原子的羟基的脂族新多元醇是已知的。已经发现以在分子中具有多个酯基为特征的这样的新多元醇的酯可用作润滑油基础油料。它们以高温氧化稳定性而闻名。然而，由于在同一分子中存在多个酯基，它们倾向于具有非常高的极性，从而引起诸如对含有它们的润滑配制剂的密封相容性的问题。

所以，需要这样的极性基础油料流体，其为极性添加剂或者在润滑油使用过程中产生的油泥提供了适当的溶解性和分散性，期望的极性水平以及高氧化稳定性。

本发明满足了这种和其他需要。

发明概述

已经发现，单新醇的酯可以有利地用作润滑油基础油料，其具有期望的润滑油性能例如粘度、挥发性、极性和氧化稳定性。

本发明的第一方面涉及具有式(F-1)的化合物：

其中：R¹和R²各自独立地是包含至少2个碳原子的烃基；和R³为取代或未取代的烃基。

本发明的第二方面涉及包含本发明的第一方面的酯化合物的润滑油组合物。

本发明的第三方面涉及制备酯产物的方法，该酯产物包含具有下式(F-1)的酯化合物：

其中R¹和R²各自独立地是包含至少两个碳原子的烃基；和R³是取代或未取代的烃基，该方法包括：(I)提供具有下式(F-II)的新醇：

其中R¹和R²分别与式(F-I)中的R¹和R²相同；(II)在酸催化剂的存在下使新醇与具有以下式(F-III)的酸和/或该酸的酸酐反应：