[其他]含硫组合物及添加剂浓缩物，润滑油及含上述物质的金属加工润滑剂

说明书

本发明是关于含硫的组合物，该组合物是油溶性的，可用作润滑油的添加剂，特别是可用作金属加工润滑剂的添加剂。更具体地说，本发明是关于用磷酸，磷酸盐，磷酸酯或它们的混合物作催化剂，脂肪酸酯，脂肪酸，脂族烯烃和它们的混合物的硫化方法的改进。

用有机化合物的硫化，特别是烯烃和含烯烃的化合物的硫化制备的各种组合物是本技术领域已知的，正如含有这些产品的润滑剂一样。例如《化学评论》，65，237（1965）描述了典型的硫化组合物是由烯烃，如异丁烯，二异丁烯和三异丁烯与硫在不同的条件下反应制得的。另一些参考文献描述了这样的烯烃与硫化氢和单质硫反应，主要生成硫醇，也生成付产物硫化物，二硫化物和多硫化物。可参考美国化学杂志（J.Am.Chem.Soc）60，2452（1938）和美国专利3，221，056，3，419，614和4，191，659。美国专利3，419，614描述了在不同的碱性物质存在下，烯烃与硫化氢和硫在高温下反应，提高硫醇产量的方法。美国专利4，191，659描述了硫化组合物的制备，在高于大气压的条件下，烯烃与硫和硫化氢的混合物在催化剂存在下进行反应，然后用碱金属硫化物处理。现有技术中，例如美国专利2，299，813和4，360，438已经提出了用硫化的天然油和合成油作润滑油组合物添加剂。

以前，广泛使用硫化鲸蜡油作许多润滑剂配方的添加剂，如齿轮油，蜗杆和正齿轮，自动变速器的流体，蜡润滑剂，并可用作金属加工添加剂。特别是硫化鲸蜡油可用于改善极限压力性质，同时在马达油，齿轮润滑剂和轧辊油中提供优良的“滑泥（slip）”，并在某种程度上能抑制生锈。然而，最近几年，因为可利用的鲸蜡油减少了，硫化鲸蜡油已被其他硫化组合物所代替，同时增加了费用。上面叙述的那些硫化烯烃未必总是能显示出许多应用中所必须的润滑度。

现有技术中已经对硫化脂肪油如硫化猪油进行了描述，但硫化猪油一般不适于溶解在所使用的石蜡基油中。在过去的十年内，一些专利已经发表了硫化猪油溶解度问题的解决方案。许多现有技术涉及脂肪油如猪油，豆油和各种烯烃的硫化混合物。如美国专利3，953，347和3，929，822描述了用作润滑添加剂的组合物，它是由硫与一种混合物反应制得的。该混合物包含至少一种脂肪酸酯，至少一种含有约8到36个碳原子的脂族烯烃，还可含有至少一种脂肪酸。脂肪酸酯和脂肪酸烯烃与硫的混合物。另外，上述试剂、反应混合物也可包括硫化助催化剂，例如含磷的试剂，如磷酸酯和表面活性剂如卵磷脂。在这些专利中提供的磷酸酯的例子是磷酸三苯酯。

美国专利4，188，300描述了用游离酸含量很低的上等燃烧级（Prime    burning    grade）猪油硫化烯烃得到的硫化产物。据报导这些产品与用游离酸含量较高的猪油，如冬季粗滤油或超冬季粗滤油共硫化烯烃得到的产品比较，改善了在石蜡油中的溶解度，可得到含有大约5～25%重量硫的共硫化产物，据报导可用作金属加工油添加剂。美国专利4，166，795描述了硫、猪油和至少含一对最密集的双甲基（如四异丁烯）的多异丁烯齐聚物反应，制备各种合成硫化油。在美国专利3，843，534，3，825，495，4，166，795，4，166，797，4，321，153，4，456，540和4，487，705中描述了制备的合成硫化油可用来代替硫化鲸蜡油。一般用单质硫进行硫化，与一氯化硫反应可同时引起硫化和氯化。这些专利中叙述了磷硫化作用，即可把少量硫化磷加入到硫化混合物中然后加热，进行磷硫化反应。

在制备用作润滑添加剂的硫化组合物时，一般要求使用廉价的原料和费用最少的方法。得到的硫化组合物的颜色最好应为浅色，产物中所含的硫不应是活性硫。

本发明也涉及金属加工操作，特别是金属加工中使用的润滑剂。在广义上，它包括加工过程中金属的润滑方法以及在其表面形成润滑剂组合物薄膜的金属加工件。上述组合物包含大量润滑油和少量至少一种根据本发明制备的硫化组合物。

金属加工操作，例如轧辊，锻造，热压，冲切，弯曲，压断，拉伸，切割，冲孔，钻孔及其它操作，使用润滑剂通常可使加工容易进行。润滑剂大大改善了这些操作，减少了加工所需的能量，防止粘住并减少模具，切割工具及其它的磨损。另外，常常能使处理过的金属抑制生锈。