專利名稱:有機(jī)鉬化合物和含所述化合物的潤(rùn)滑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新的有機(jī)鉬化合物、其作為摩擦改進(jìn)劑的用途和包含所述化合物的潤(rùn)滑組合物。
背景技術(shù):
摩擦改進(jìn)劑(摩擦調(diào)節(jié)劑)用于將潤(rùn)滑油的磨擦特性調(diào)節(jié)至適合的水平。為了降低燃料成本,在潤(rùn)滑組合物如齒輪油和發(fā)動(dòng)機(jī)油中應(yīng)用減少摩擦的摩擦改進(jìn)劑。增加摩擦的摩擦改進(jìn)劑用于在潤(rùn)滑組合物中維持一定高的摩擦水平,而這種潤(rùn)滑油組合物在汽車齒輪箱的濕式離合器部件中應(yīng)用。已經(jīng)提出了很多類型的這種摩擦改進(jìn)劑。
有機(jī)鉬化合物是最典型的這類摩擦改進(jìn)劑,并且正如ToshioSAKURAI,Saiwai Shobo Co.1986年7月25日出版的”Shinban SekiyuSeihin Tenkasai”(New Edition,Additives for Petroleum Products)中所示,這些有機(jī)鉬化合物為在一個(gè)分子中有兩個(gè)鉬原子的化合物,如下列通式(2)和(3)所示。
通式(2)
(二硫代磷酸鹽類型)(2) 通式(3)
(二硫代氨基甲酸鹽類型)(3) (在該通式中,當(dāng)x=0和y=4時(shí),和當(dāng)x+y=4時(shí),和當(dāng)x≥2時(shí),這些化合物不溶于油,而其它化合物在油中是可溶的。) 另外,在一個(gè)分子中將元素鉬包含兩次的化合物已經(jīng)在日本專利JP 3495764、日本已審專利45-24562、日本未審專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開52-19629、日本未審專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開52-106824和日本未審專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開48-56202中進(jìn)行了公開。
令人關(guān)注的是分子中包含有磷和硫的化合物如由前述通式(2)和(3)表示的那些由于具有較高的活性而將會(huì)造成金屬腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新化合物,其可用作不含磷和硫的潤(rùn)滑添加劑,和其增加摩擦系數(shù)和控制濕式離合器的摩擦,例如最優(yōu)地提供包含所述化合物的摩擦改進(jìn)劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包含這些化合物的潤(rùn)滑組合物。
為了此目的,本發(fā)明提供可由下列通式(1)表示的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物。
通式(1)
在該通式中,R1至R10各自獨(dú)立地表示選自氫、甲基和乙基的基團(tuán)。
R1至R10優(yōu)選均相同。另外,本發(fā)明提供環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物作為摩擦改進(jìn)劑的用途。
本發(fā)明還提供包含所述化合物的潤(rùn)滑組合物。
本發(fā)明的化合物可以通過如下所示的反應(yīng)來制備。
在該反應(yīng)中,R1至R10具有前面所述的相同意義。
本發(fā)明的化合物的實(shí)際例子如下文所述。
表1
表2
表3
表4
表5
潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂例如可以作為本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物引述。在潤(rùn)滑組合物中本發(fā)明的化合物的量與常規(guī)摩擦改進(jìn)劑的量相同,例如,通常以相對(duì)于組合物為約0.1至10wt%的比例配混。
關(guān)于本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物中應(yīng)用的基油或油脂,沒有特別的限制,可以應(yīng)用各種常規(guī)的油脂、礦物油和合成油。為了本描述的目的,術(shù)語(yǔ)“基油”也包括油脂基料。
在本發(fā)明中應(yīng)用的基油可以方便地包括一種或多種礦物油和/或一種或多種合成油的混合物。
礦物油包括液體石油和溶劑處理或酸處理的鏈烷烴、環(huán)烷烴或鏈烷烴/環(huán)烷烴混合類型的礦物潤(rùn)滑油,其可以用加氫精制過程和/或脫蠟進(jìn)一步精制。
在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中應(yīng)用的適合基油為第I組、第II組或第III組基油、聚α-烯烴、費(fèi)-托衍生基油和它們的混合物。
在本發(fā)明中,“第I組”基油、“第II組”基油和“第III組”基油指按American Petroleum Institute(API)分類I、II和III定義的潤(rùn)滑油基油。這種API分類在API Publication 1509,第15版,附錄E,2002年4月中定義。
在本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中可以方便地用作基油的適合費(fèi)-托衍生基油為例如在EP 0 776 959、EP 0 668 342、WO 97/21788、WO00/15736、WO 00/14188、WO 00/14187、WO 00/14183、WO 00/14179、WO 00/08115、WO 99/41332、EP 1 029 029、WO 01/18156和WO 01/57166中公開的那些。
合成油包括烴油如烯烴低聚物(PAO)、二元酸酯、多元醇酯和脫蠟的蠟質(zhì)殘油??梢苑奖愕貞?yīng)用由Shell Group在“XHVI”(商標(biāo)名)下銷售的合成烴基油。
本發(fā)明的效果 (1)得到新的無磷和硫的Mo基摩擦改進(jìn)劑。
(2)本發(fā)明的化合物增加摩擦系數(shù)和它們作為摩擦改進(jìn)劑適合用于汽車齒輪箱,以控制濕式離合器中的摩擦至最優(yōu)狀態(tài)。參見
圖1。
(3)本發(fā)明的化合物是無磷和無硫的,和它們能夠提供不會(huì)擔(dān)心引起金屬部件腐蝕的添加劑。
實(shí)施例 下面通過實(shí)施例和對(duì)比例描述本發(fā)明,但是這些實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1(對(duì)比例1) 五甲基環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物的合成。
向3.75g(18.8mmol)五甲基環(huán)戊二烯中加入四氫呋喃(THF,45ml),在冷卻至-78℃后,逐滴加入12.5ml(18.8mmol)的Bu-Li,和使五甲基環(huán)戊二烯基鋰配位。然后向該物質(zhì)中加入5g(18.8mmol)六羰基鉬,并在回流下加熱48小時(shí),和當(dāng)反應(yīng)完成后,將母液冷卻至0℃。單獨(dú)地,向包含100ml純水和20ml乙酸的混合物的溶液中加入3.2g(18.8mmol)硫酸亞鐵(II),并且將如此獲得的溶液逐滴加入至母液中。使所獲得的紅色溶液經(jīng)歷吸濾、洗滌和干燥,和通過重結(jié)晶得到二(五甲基環(huán)戊二烯基)鉬六羰基復(fù)合物。產(chǎn)率為24%。
通過這種方法獲得的二(五甲基環(huán)己二烯基)鉬六羰基復(fù)合物以一定的方法制備,從而在發(fā)動(dòng)機(jī)油(二-異壬基己二酸)(在100℃下的粘度為3.04mm2/s)中提供500ppm的Mo含量,其中已經(jīng)向所述機(jī)油中加入了5%的分散劑(鏈烯基琥珀酸聚亞烷基聚酰亞胺,商標(biāo)名Infineum C9266)。
另外,其中未將二(五甲基環(huán)乙二烯基)鉬六羰基復(fù)合物在前述工況中應(yīng)用的情況作為對(duì)比例1。兩種組合物均在下表7中表示。
在下表6所示的條件下,應(yīng)用SRV測(cè)試器(圖2所示的圓柱體-圓盤類型的往復(fù)移動(dòng)測(cè)試器)對(duì)這些樣品油進(jìn)行30分鐘的摩擦系數(shù)測(cè)量和評(píng)估,結(jié)果示于圖1中。測(cè)試件為52100鋼。
測(cè)試條件 表6 表7 當(dāng)與無添加的基油(對(duì)比例1)相比時(shí),在實(shí)施例1的情況下,從測(cè)試開始后1分鐘開始表現(xiàn)出低的摩擦系數(shù),如圖1所示,和很清楚所述化合物具有摩擦改進(jìn)劑的功能。也就是說,與不配混本發(fā)明的摩擦改進(jìn)劑(比較例1)相比,配混本發(fā)明的摩擦改進(jìn)劑(實(shí)施例1)清楚顯示出高的摩擦系數(shù)。
圖1表示了樣品油如何隨時(shí)間變化而改變其摩擦系數(shù)。
圖2為圓柱體-圓盤類型的往復(fù)移動(dòng)測(cè)試器的操作的外形圖。
權(quán)利要求
1.具有如下通式(1)的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物
通式(1)
其中R1至R10各自獨(dú)立地表示選自氫、甲基和乙基的基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物,其中前述的R1至R10均相同。
3.權(quán)利要求1或2的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物作為摩擦改進(jìn)劑的用途。
4.包含基油和權(quán)利要求1或2的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物的潤(rùn)滑油組合物。
5.通過應(yīng)用權(quán)利要求1或2的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物而改進(jìn)潤(rùn)滑油組合物的摩擦特性的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供可以由如下通式(1)表示的環(huán)戊二烯基鉬六-羰基復(fù)合物,在該通式中,R1-R10各自獨(dú)立地表示選自氫、甲基和乙基的基團(tuán)。
文檔編號(hào)C07F1/00GK101605799SQ200880003729
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者長(zhǎng)富悅史, 筱田憲明, 相原良彥 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司