[发明专利]含钼减磨添加剂及其制法和用途

说明书

本发明涉及含钼配合物及其制备方法以及含该配合物的润滑油组合物及其作为减磨添加剂的应用。

在本技术领域中，众所周知，用于内燃机的润滑油的性能可以通过添加具有抗磨和/或减磨性能的含钼剂加以改进。抗磨剂可以防止或延缓密切摩擦接触的金属表面之间、特别是在金属与金属产生接触的边界润滑状况下所产生的磨损。通过处理在表面金属上生成一层永久薄膜，可防止金属产生磨损，否则，将导致金属磨蚀、降低其性能并最终使金属零件粘结在一起。减磨剂所起的作用是通过减少金属表面之间相互摩擦时的摩擦力，其结果，可以增进燃料的经济性。这对于流体动力学以及边界润滑工况有利。

上述含钼剂一般含有一种活性硫。在US-A-4,692,256的第1栏第53行-第2栏第2行中指出：″经研究认为，用作润滑剂的添加剂的有机钼化合物，在其分子中必须含有硫原子。即，经研究认为，通过该分子中所含的钼和硫在润滑表面上生成二硫化钼，可以获得润滑效果。然而，本发明人认为，从金属腐蚀的角度来看，含在该分子中的硫原子可能会产生不良的影响，因此，为克服这一矛盾，进行了认真的研究工作。结果，出乎意料地发现，通过钼化合物与氨基化合物反应所得的产物，当其单独作为润滑剂的添加剂使用时，基本上没有润滑特性，但是，当其与含硫化合物配合使用时，却显示出极为令人满意的润滑特性。″。在第4栏第11行-第19行中叙述了这些含硫化合物的实例，它们包括硫化脂肪酸、硫化油和脂肪、硫化烯烃，二硫化物例如二苄基硫醚，二硫代氨基甲酸酯例如二硫化硫代氨基甲酸丁基苯基酯，含磷-和含硫-化合物例如四烷基硫代过氧磷酸脂、二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼和二硫代磷酸锌。

US-A-4,266,945中公开了基本上不含ⅠA和ⅡA族金属的含钼组合物，用作润滑剂和燃料中的特压和摩擦改性添加剂，该组合物通过在温度至多约为200℃下，将一种混合物反应进行制备，该混合物包括(A)至少一种钼的酸或其盐；(B)至少一种酚或所述酚和至少一种低级醛的缩合产物；和(C)至少一种选自(1)具有式R¹(R²)NH胺的化合物，式中，R¹是基于脂族烃的基团和R²是氢或基于脂族烃的基团；(2)所述胺与至少一种低级醛的缩合产物；和(3)(1)或(2)的盐。该含钼组合物可以与至少一种含活性硫的化合物例如硫化烯烃、硫化硫醇、硫化酚或黄原酸或氨基甲酸的二烷基酯一起使用。

试剂(B)可以是酚。术语″酚″指的是一种含有直接联结到芳环上的羟基的化合物且被认为包括具有一个以上联结到芳环上的羟基的化合物以及烷基/链烯基酚。未提及其它的酚。优选含有至少一种含有约3-100和特别是约6-20个碳原子的烷基取代基的酚，特别优选单烷基酚。

在US-A-4,466,901的第1栏第30-34行可以看到US-A-4,266,945的参考资料，其中公开了一种润滑油的抗磨添加剂组合物，它是通过酚化合物与钼化合物、胺化合物和硫或给硫化合物反应进行制备的。

在US-A-4,466,901的第1栏第52-56行中，据说采用现有技术(包括US-A-4,266,945)的方法生产的钼化合物可能有经济效益低或改变产品规格的缺点，即，这些化合物均不符合现行的环境标准。此外，在第2栏第4-10行中据说，虽然这些钼化合物可以改进润滑油的性能，但是，它们还有一些缺陷，即，往往不经济或难以制备，不能批量制备，而且在该添加剂中可能或不可能有足够量的硫掺入以充分利用含于其中的钼的有效作用。

SU-A-1143767公开了一种润滑剂组合物，其中含有(a)1.5-1.53％w2-巯基苯并噻唑(抗磨损和抗磨添加剂)，(b)0.201-0.204％w对羟基苯二胺(抗氧化剂的添加剂)，(c)如式MoO₂Cl₂·HL的0.5-2％w一氯化氧钼，式中HL是水杨醛/2,4,6-三甲基苯胺或水杨醛/叔丁胺(每一种均为席夫碱，因而含-CH=N-基团)，和(d)其余为基于季戊四醇和C₅-C₉脂族酸的酯的合成油。SU-A-1143767第5和6栏表中的试验数据(特别是组合物2与组合物3-6比较的结果)表明，含组分(a)、(b)和(d)的润滑剂组合物的抗磨损和抗磨性能由于添加一氯化氧钼(c)而得到增强。唯一没有有关含组分(c)和(d)的任何润滑剂组合物的试验数据，因此，没有任何关于一氯化氧钼(c)本身抗磨或减磨性能的建议。