[发明专利]含磷抗磨添加剂

说明书

提供一种用于制备磷酸的经羟基取代的二酯的盐的方法，包含：(a)使磷化剂与一元醇并且与丙二醇反应，其中一元醇:丙二醇的摩尔比大于约4:1，并且其中采用过量的所述磷化剂以使得由此形成的产物混合物含有磷酸官能度；以及(b)使步骤(a)的产物混合物与胺反应。产物适用作抗磨剂。

技术领域

所公开的技术涉及抗磨剂和其润滑组合物，以及用于制备抗磨剂的改进方法。本发明进一步提供一种通过采用含有抗磨剂的润滑组合物来润滑传动系统装置或润滑脂应用的方法。润滑组合物还适用于发动机油、工业润滑和金属加工应用。

背景技术

传动系统动力传输装置(例如齿轮或变速器，尤其轮轴流体和手动变速器流体(MTF))和润滑脂应用展现用于满足多个但通常冲突的润滑要求，同时提供耐久性和清洁性的具有高度挑战性的技术问题和解决方案。

提供符合现代润滑要求，提供热氧化稳定性和清洁性，并且具有不令人不快的气味的化学物质的需要驱动研发此类应用如齿轮油的新抗磨化学物质。许多当前的磷抗磨或极压添加剂含有硫。由于增加的环境问题，抗磨或极压添加剂中存在硫变得不太理想。此外，许多含硫的抗磨或极压添加剂会释放挥发性硫物质，产生含有抗磨或极压添加剂的润滑组合物具有气味，其也可能对环境有害或释放可能高于日益严格的健康和安全法规指定的排放量。

此外，抗磨或极压添加剂的性能要求可取决于齿轮配置。举例来说，一些轻型准双曲面齿轮的环销比(ring to pin ratio)已从5.86比1变为4.45比1。由于这些环销比变化，一些先前有效的抗磨或极压添加剂已不符合评估用于最终准双曲面驱动轴的润滑剂在低速和高扭矩条件下的负荷承载能力的ASTM D6121标准测试方法(ASTM D6121STANDARDTEST METHOD FOR EVALUATION OF THE LOAD CARRYING CAPACITY OF LUBRICANTS UNDERCONDITIONS OF LOW SPEED AND HIGH TORQUE USED FOR FINAL HYPOID DRIVE AXLES)。

发明内容

出人意料地发现在ASTM D6121下，磷酸的经羟基取代的(二)酯的盐(“磷酸酯盐”)的性能随着用于制备所述盐的亚烷基多元醇的类型和量而变化。确切地说，用低含量的丙二醇制备的磷酸盐表现得比用其它类型的亚烷基多元醇制备的磷酸盐出人意料地要好，并且甚至比用高含量的丙二醇制备的磷酸盐要好。因此，所公开的技术提供一种用于制备磷酸的经羟基取代的(二)酯的盐的方法，包含：(a)使磷化剂与一元醇并且与丙二醇反应，其中一元醇:丙二醇的摩尔比大于约4:1，由此形成的产物混合物借此含有磷酸官能度(即，并非所有P-OH基团都是酯化的)；以及(b)使步骤(a)的产物混合物与胺反应。在一个实施例中，胺包含至少一种烷基伯胺或至少一种烷基仲胺。在一个实施例中，可采用过量的磷化剂。

所公开的技术还提供以上方法制备抗磨剂的用途。

所公开的技术还提供了通过上述方法制备的产物，以及包含润滑粘度的油和如此制备的产物的润滑剂。所述技术还提供一种用于润滑齿轮、轮轴或变速器的方法，所述方法包含向其供应此类润滑剂。

所公开的技术还提供一种组合物，其包含含磷组合物的烷基伯胺盐或烷基仲胺盐，所述组合物包含至少一些由下式表示的分子

其中R为具有4到20个碳原子的烷基，每个Q为甲基，并且每个X独立地为R或H或R'OH基团，其中R'衍生自丙二醇，其条件为至少一个X为H，进一步条件为所述组合物基本上不含含有衍生自环氧烷的二聚或低聚的二聚或低聚部分的物质。

所公开的技术还提供如本文所描述的产物用于赋予润滑剂组合物抗磨性能的用途。

具体实施方式

下文将通过非限制性说明的方式描述各种优选特征和实施例。