堿金屬和堿土金屬噻二唑添加劑及含其的潤滑組合物的制作方法
【專利摘要】一種用于潤滑脂的極壓添加劑組合物包含與亞烷基二醇流體和/或PAG流體復(fù)合的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑(DMTD)的堿土金屬衍生物。此外，用于極壓抗磨損的添加劑包含DMTD的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與亞烷基二醇流體和/或PAG流體的復(fù)合物，其與有機(jī)磷化合物組合。
【專利說明】堿金屬和堿土金屬噻二唑添加劑及含其的潤滑組合物
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及能用作極壓(“EP”)潤滑劑添加劑的化合物。具體地，所述潤滑劑添加劑為2，5- 二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿土金屬衍生物與亞烷基二醇和/或聚亞烷基二醇(PAG)流體的復(fù)合物。
[0002]本發(fā)明還涉及提供優(yōu)異的EP和抗磨損性能的添加劑組合物。更具體地，本發(fā)明涉及包含(a) DMTD的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與亞烷基二醇和/或PAG流體的復(fù)合物以及(b)有機(jī)磷抗磨損添加劑的添加劑組合物。
[0003]背景
[0004]EP潤滑脂在高荷載條件下起作用并要求高效的EP添加劑以防止磨痕和熔焊(welding)。DMTD衍生物作為抗磨損添加劑和EP添加劑是本領(lǐng)域公知的。能用作抗磨損添加劑的DMTD衍生物的實例包括如美國專利4，517，103和5，194，621中公開的DMTD的單硫化物和二硫化物二聚體、如美國專利5，102, 568,5, 055, 584和5，138，065中公開的DMTD的馬來酸酯加合物，以及如美國專利5，849，925中公開的單烷基化衍生物和硫縮醛衍生物。
[0005]同樣已知DMTD衍生物能提供通常由4球焊接測試(4_Ball Weld Test) (ASTMD-2596)測定的優(yōu)異的抗熔焊性能。然而，這些衍生物通常呈現(xiàn)出通常由梯姆肯負(fù)荷測試(Timken Load Test) (ASTM D-2509)測定的較差的抗磨痕性能。
[0006]DMTD衍生物與PAG流體的復(fù)合物用于提供抗磨痕性能和抗熔焊性能是本領(lǐng)域公知的。用于產(chǎn)生噻二唑/PAG復(fù)合物的DMTD衍生物的實例包括如美國專利6，365，557、 6，489，484和6，620, 771中公開的DMTD的單硫化物和二硫化物的二聚體，DMTD的堿金屬鹽、DMTD的半酯和全酯馬來酸酯加合物，DMTD的單烷基衍生物、單烷氧基衍生物和硫縮醛衍生物以及二聚體化的DMTD。
[0007]盡管DMTD衍生物與PAG流體的復(fù)合物是優(yōu)異的EP添加劑，但它們不能提供充分的抗磨損性能以滿足當(dāng)前的性能水平，并且根據(jù)美國專利申請20090156444，只有二烷基二硫代磷酸鑰能有效改善用這些DMTD復(fù)合物配制的EP潤滑脂的抗磨損性能。代替上述復(fù)合物，本領(lǐng)域仍然存在對基于DMTD的添加劑組合物的需求，這種基于DMTD的添加劑組合物提供耐用的EP性能和有效的抗磨損性能，優(yōu)選不含昂貴和/或有毒的金屬，如鑰和銻。
[0008]發(fā)明概述
[0009]本發(fā)明公開了用于潤滑脂中的EP添加劑組合物，所述EP添加劑組合物包含與亞烷基二醇流體和/或PAG流體復(fù)合的2，5- 二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿土金屬衍生物。
[0010]本發(fā)明還公開了用于潤滑脂中的添加劑組合物。所述添加劑組合物包含以下化合物:
[0011 ] (a) DMTD的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與亞烷基二醇流體和/或PAG流體的復(fù)合物；
[0012](b)有機(jī)磷化合物。
[0013]本發(fā)明還涉及包含以下組分的潤滑劑組合物:[0014](a)主要量(即>95%)的基礎(chǔ)潤滑脂，如鋰、鋰復(fù)合物、鋁復(fù)合物、鈣復(fù)合物、有機(jī)粘土和聚脲；
[0015](b)⑴DMTD的堿土金屬衍生物與亞烷基二醇流體和/或PAG流體的復(fù)合物；或者
[0016](2) (A)DMTD的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與亞烷基二醇流體和/或PAG流體的復(fù)合物；和(B)有機(jī)磷抗磨損添加劑。
[0017]潤滑脂中復(fù)合物的有效重量％范圍為約0.25-3.0%，優(yōu)選約0.5-2.0%，更優(yōu)選約1.0-1.5%，并最優(yōu)選約1.5% ;所述有機(jī)磷添加劑的含量可為約50-1500ppm，優(yōu)選約100-1000ppm,更優(yōu)選約 200_500ppm，且最優(yōu)選約 330_400ppm。
[0018]發(fā)明詳述
[0019]本發(fā)明提供包含與亞烷基二醇流體和/或PAG流體復(fù)合的DMTD衍生物的新型添加劑組合物，所述添加劑組合物為潤滑組合物提供如梯姆肯負(fù)荷測試測定的抗磨痕性能。這些復(fù)合物包含具有以下通式的DMTD的堿土金屬衍生物:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種用于潤滑脂的極壓添加劑組合物，其包含與亞烷基二醇流體和/或聚乙二醇流體復(fù)合的2，5- 二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿土金屬衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑組合物，其中所述2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿土金屬衍生物具有以下通式:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的添加劑組合物，其中所述金屬為鎂或鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加劑組合物，其中所述2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿土金屬衍生物與三乙二醇單丁基醚復(fù)合。
5.一種用于潤滑脂的極壓抗磨損組合物，包含: (a)與亞烷基二醇流體和/或PAG流體復(fù)合的2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物，以及 (b)有機(jī)磷化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合`物，其中所述2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物具有以下通式:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中所述堿金屬為鋰或鉀，且所述堿土金屬為鎂或鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與三乙二醇單丁基醚復(fù)合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述有機(jī)磷酸酯化合物為磷酸酯胺鹽或金屬二硫代磷酸酯。
10.一種潤滑組合物，包含: (a)至少約95wt%的基礎(chǔ)潤滑脂，以及 (b)(I)約0.25-3.0wt%的DMTD的堿土金屬衍生物與亞烷基二醇流體和/或PAG流體的復(fù)合物；或 (2)約0.25-3.0wt%的DMTD的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與亞烷基二醇流體和/或PAG流體的復(fù)合物；以及約50-1500ppm的有機(jī)磷抗磨損添加劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合物，其中所述2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物具有以下通式:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述堿金屬為鋰或鉀，且所述堿土金屬為鎂或鈣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMTD)的堿金屬衍生物或堿土金屬衍生物與三乙二醇單丁基醚復(fù)合。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述有機(jī)磷酸酯化合物為磷酸酯胺鹽或金屬二硫代磷酸酯。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合物，其中所述復(fù)合物的含量為約0.50-2.0wt%，且當(dāng)選擇(b) (2)時，所述有機(jī)磷化合物的含量為約100-1000ppm。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組`合物，其中所述復(fù)合物的含量為約1.0-1.5wt%，且當(dāng)選擇(b) (2)時，所述有機(jī)磷化合物的含量為約200-500ppm。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述復(fù)合物的含量為約0.50-2.0wt%,且當(dāng)選擇(b) (2)時，所述有機(jī)磷化合物的含量為約100-1000ppm。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合物，其中所述復(fù)合物的含量為約1.0-1.5wt%，且當(dāng)選擇(b) (2)時，所述有機(jī)磷化合物的含量為約200-500ppm。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其中所述復(fù)合物的含量為約1.5wt%，且當(dāng)選擇(b)(2)時，所述有機(jī)磷化合物的含量為約330-400ppm。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合物，其中所述有機(jī)磷酸酯化合物為磷酸酯胺鹽或金屬二硫代磷酸酯。
【文檔編號】C08C19/00GK103502278SQ201280021075
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月9日
【發(fā)明者】羅納德·J·泰珀, 加斯頓·A·艾吉蘭 申請人:范德比爾特化學(xué)品有限責(zé)任公司