二烷基多硫醚、二烷基多硫醚的制造方法、極壓添加劑和潤滑流體組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及能夠W寬范圍的添加量添加到潤滑油中、并且能夠在金屬表面有效地 形成金屬硫化物的覆膜、且能夠作為也不易引起金屬表面的腐蝕的極壓添加劑而適合使用 的二烷基多硫酸W及該二烷基多硫酸的制造方法，還設及包含該二烷基多硫酸的極壓添加 劑和包含其的潤滑流體組合物。
【背景技術】
[0002] 一直W來，切削油、塑性加工油、齒輪油、滑動面油、潤滑脂等潤滑流體組合物中， 為了防止金屬彼此的摩擦、磨耗減少、粘著而使用了極壓添加劑。作為極壓添加劑，例如可 W舉出：氯化石蠟、氯化脂肪酸醋等含氯有機化合物類：包含硫化油脂類、硫化締控類的二 烷基多硫酸等含硫有機化合物類等，其中，從能夠提高極壓添加劑的硫含量的方面出發(fā)，出 于基礎油中的溶解性高、能夠將更多硫成分添加到基礎油中的理由，廣泛使用了二烷基多 硫酸。
[0003] 作為二烷基硫酸，例如可W舉出：二烷基單硫酸、二烷基二硫酸、二烷基=硫酸、二 烷基四硫酸等二烷基多硫酸等。作為運樣的二烷基多硫酸，已知有例如具有碳原子數(shù)4~ 22的非支鏈狀的烷基的二烷基多硫酸（例如參照專利文獻1)。根據(jù)專利文獻1，該二烷基 多硫酸是通過在催化劑的存在下使碳原子數(shù)4~22的末端為非支鏈狀的締控、硫和硫化氨 反應而得到的，所得二烷基多硫酸是具有1~6個左右硫原子的二烷基多硫酸的混合物，通 常，W該所得混合物的狀態(tài)使用。
[0004] 一般來說，二烷基多硫酸中，二烷基單硫酸與金屬的反應性差，無法效率良好地在 金屬表面形成金屬硫化物的覆膜。因此在為包含大量二烷基單硫酸的二烷基多硫酸的混合 物的情況下，為了形成金屬硫化物的覆膜需要添加大量潤滑流體。另一方面，二烷基多硫酸 中，二烷基四硫酸等包含大量硫原子的二烷基多硫酸與金屬的反應性良好，可W效率良好 地制成金屬硫化物的覆膜。然而，包含大量硫原子的二烷基多硫酸由于其高反應性，因此增 加添加量時會腐蝕金屬表面。因此，在為同時W高濃度包含二烷基單硫酸和二烷基四硫酸 的混合物的情況下，能夠添加到潤滑流體中的添加量被限定在效率良好地制成金屬硫化物 的覆膜、且也不會引起腐蝕的窄的范圍內(nèi)。 陽(K)日]現(xiàn)有技術文獻 [0006] 專利文獻 陽007]專利文獻1 :日本特開平11-071343號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)巧要解決的間顆
[0009] 本發(fā)明要解決的問題在于，提供能夠W寬范圍的添加量添加到潤滑流體中、并且 能夠在金屬表面有效地形成金屬硫化物的覆膜、且能夠作為也不易引起金屬表面的腐蝕的 極壓添加劑而適合使用的二烷基多硫酸和該二烷基多硫酸的制造方法。另外在于，提供包 含該二烷基多硫酸的極壓添加劑和包含其的潤滑流體組合物。 W10]用于解決間顆的方案
[0011] 本發(fā)明人等為了解決上述問題，反復進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)：特定的具有二燒 基的二烷基多硫酸的混合物中，二烷基二硫酸和二烷基=硫酸的含有率處于特定范圍的二 烷基多硫酸即使W各種添加量添加到潤滑油中，也能夠有效地在金屬表面形成金屬硫化物 的覆膜，且不易引起金屬表面的腐蝕，能夠適合用作極壓添加劑等，從而完成了本發(fā)明。
[0012] 目P，本發(fā)明提供一種二烷基多硫酸，其特征在于，其如下述通式（1)所示，
[0013] (1)
[0014] (式中Ri、R2分別表示烷基。n為1~6的整數(shù)。）
[0015] 該通式（1)中的n為2的化合物的含有率和通式（1)中的n為3的化合物的含有 率的總和相對于通式（1)所示的化合物的總量為80~100質量％。
[0016] 另外，本發(fā)明提供一種二烷基多硫酸的制造方法，其特征在于，其包括如下工序： 第一工序，使末端為線狀的1-締控化合物（a)和硫在硫化氨的存在下反應得到二烷基多硫 酸（A) ;W及，第二工序，使前述二烷基多硫酸化合物（A)和堿金屬的硫化物反應，使該聚二 烷基硫酸（A)中的硫原子數(shù)減少。
[0017] 另外，本發(fā)明提供一種極壓添加劑，其特征在于，含有前述二烷基多硫酸。
[0018] 進而，本發(fā)明提供一種潤滑流體組合物，其特征在于，含有前述極壓添加劑。
[0019] 發(fā)巧的效果
[0020] 本發(fā)明的二烷基多硫酸即使大量添加到潤滑流體中，也不易引起金屬表面的腐 蝕，而且W少量的添加就能夠有效地在金屬表面形成金屬硫化物的覆膜，作為能夠W寬范 圍的添加量使用的高性能的極壓添加劑是有效的。另外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，可W有效 地提供本發(fā)明的二烷基多硫酸。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明的聚二烷基硫酸的特征在于，其如下述通式（1)所示，
[0022] (1 ) 陽02引（式中Ri、R2分別表示烷基。n為1~6的整數(shù)。）
[0024] 該通式（1)中的n為2的化合物的含有率和通式（1)中的n為3的化合物的含有 率的總和相對于通式（I)所示的化合物的總量為80~100質量％。
[00巧]對于本發(fā)明的聚二烷基硫酸，前述通式（1)中n為2的化合物的含有率和通式（1) 中的n為3的化合物的含有率的總和相對于通式（1)所示的化合物的總量為80~100質 量％。該含有率小于80質量％時，變?yōu)榕c金屬的反應性低的二烷基單硫酸、或金屬表面的 腐蝕性高的二烷基四硫酸的含有率變高，故不優(yōu)選。該含有率從能夠W寬范圍的添加量使 用、不易引起金屬表面的腐蝕、而且W少量的添加就能夠有效地在金屬表面形成金屬硫化 物的覆膜、且能夠容易地得到的方面出發(fā)，優(yōu)選85~100質量％、更優(yōu)選85~95質量％、 進一步優(yōu)選90~95質量％。
[0026] 前述通式（1)中，作為Ri、R2,例如可W舉出：直鏈狀烷基、支鏈狀烷基等。作為前述 直鏈狀烷基，例如可W舉出：正下燒、正戊燒、正辛燒、正癸燒、正十二燒、正十六燒、正十八 燒或其混合物等。另外，作為前述支鏈狀烷基，例如可W舉出：3-甲基戊燒、4-甲基庚燒、 5-甲基十一燒、3, 6- ^甲基十六燒等。
[0027] 前述通式（1)中的Ri、R2中，從能夠維持高硫含量、能夠在金屬表面上良好地形成 金屬硫化膜、成為臭氣原因的低分子量硫醇類變少的方面出發(fā)，優(yōu)選碳原子數(shù)4~20的直 鏈狀烷基、更優(yōu)選碳原子數(shù)6~18的直鏈狀烷基、進一步優(yōu)選碳原子數(shù)6~12的直鏈狀燒 基。
[0028] 本發(fā)明的二烷基多硫酸中的活性硫的量W總硫量為基準為0. 1~30質量％時，從 在金屬表面有效地形成金屬硫化物的覆膜、且能夠得到不易引起金屬表面的腐蝕的二烷基 多硫酸的方面出發(fā)是優(yōu)選的，W總硫量為基準更優(yōu)選為0. 5~20質量％。此處，本發(fā)明中 活性硫的量是利用ASTM-D1662中規(guī)定的方法求出的值。
[0029] 另外，本發(fā)明的二烷基多硫酸的50%熱分解溫度例如為200~300°C。前述通式 (1)中的Ri、R2的烷基的鏈長變得越長該熱分解溫度越上升。因此，通過將具有不同烷基的 鏈長的二烷基多硫酸混合，從而可W得到具有根據(jù)期望的熱分解溫度的二烷基多硫酸（混 合物）。
[0030] 本發(fā)明的二烷基多硫酸例如可W通過包括下述工序的本發(fā)明的制造方法適合地 得到。
[0031] 第一工序：使末端為線狀的1-締控化合物（a)和硫在硫化氨的存在下反應得到二 烷基多硫酸（A)的工序。
[0032] 第二工序：使前述二烷基多硫酸化合物（A)和堿金屬的硫化物反應，使該聚二燒 基硫酸（A)中的硫原子數(shù)減少的工序。
[0033] W下，對各工序進行詳細說明。
[0034] 前述第一工序中使用的締控化合物（a)是末端為線狀的1-締控。作為締控化合物 (a),例如可W舉出：直鏈狀的1-締控、除了末端W外具有支鏈結構的支鏈狀的1-締控等。 作為前述直鏈狀的1-締控，例如可W舉出：例如1-下締、1-戊締、1-己締、1-辛締、1-癸 締、1-十二碳締、1-十四碳締、1-十六碳締、1-十八碳締、1-二十碳締或其混合物等。
[0035] 作為前述除了末端W外具有支鏈結構的支鏈狀的1-締控，例如可W舉出：3-甲基 戊締、4-甲基庚締、5-甲基^--碳締、3, 6-二甲基十六碳締或其混合物等。
[0036] 本發(fā)明中使用的締控化合物（a)中，出于工業(yè)上容易購買、與硫的反應容易進行 的理由，優(yōu)選直鏈狀的1-締控。直鏈狀的1-締控中，出于傾點低、常溫下能夠維持液體狀 態(tài)的理由，優(yōu)選碳原子數(shù)6~22的締控化合物，更優(yōu)選