[發明專利]一種摩擦改進劑及其制備方法以及潤滑油組合物

有效

• 申請號: 200810224383.5
• 申請日: 2008-10-23
• 公開（公告）號: CN101724491A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 段慶華;馮亮
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10M137/10
• 分類號: C10M137/10;C10N30/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明涉及一種摩擦改進劑及其制備方法以及含有該摩擦改進劑的潤 滑油組合物。

背景技術

潤滑油工作于兩個存在相對運動并發生接觸的機械部件之間，通過形成 一層薄膜來保護運動部件不受或者少受損傷。潤滑油含有基礎油和添加劑。 二烷基二硫代磷酸鋅鹽(ZDDP)是最常用的潤滑油添加劑之一，它具有抗 氧化、抗腐蝕和抗磨損等性能。摩擦改進劑也是一種潤滑油的添加劑。當普 通基礎油中加入摩擦改進劑用于運動部件之間時，從物理性能來看摩擦改進 劑能顯著降低接觸表面的摩擦系數。ZDDP和摩擦改進劑經常需要復配用作 潤滑油的添加劑。

硫化鯨魚油是二十世紀早期開發的用途廣泛的摩擦改進劑，大量應用于 齒輪油、蒸汽汽缸油、汽油發動機磨合油和潤滑脂中。隨著鯨類數目的減少 和對生態環境的保護，逐漸采用非鯨魚油作為原料來替代生產，開發了一系 列的代用品。這些代用品主要采用三種方法合成：(1)將從動植物油制得的 混合脂肪酸(包括飽和與不飽和脂肪酸)與脂肪醇反應，生成脂肪酸酯，然 后進行硫化，這種產品的結構與硫化鯨魚油最接近，但是成本較高；(2)將 動植物油脂與α烯烴以一定比例混合，然后硫化；(3)將動植物油脂與脂肪 酸酯以一定比例混合，然后硫化。

采用第二種方案制造的硫化烯烴棉籽油在國內作為商品劑T405出售。 該類添加劑能有效減小潤滑油的摩擦系數，應用于切削油、液壓導軌油、導 軌油、工業齒輪油等。但是T405與最常用的ZDDP類物質復配具有減效作 用。另外，采用硫作為硫化劑進行硫化，得到的硫化烯烴棉籽油色澤很深， 影響潤滑油的外觀品質，因此限制了該類抗磨劑的應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中摩擦改進劑與ZDDP復配效果不好 而且顏色深的缺點，提供一種具有良好抗磨性能和與ZDDP復配效果的淺色 摩擦改進劑及其制備方法以及含有該摩擦改進劑的潤滑油組合物。

本發明提供了一種摩擦改進劑，該摩擦改進劑為由式(1)表示的化合 物：

其中，X₁、X₂、X₃和X₄各自獨立地為由式(2)、式(3)、式(4)、式 (5)或式(6)所示的基團：

??????????式(2)???????????????????????????式(3)

式(4)????????????????????????????????式(5)??????????????????????式(6)

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和R₁₃分別為碳原子數為8-24的烷基或 烯基。

本發明還提供了一種摩擦改進劑的制備方法，該方法包括將脂肪酸甘油 酯與五硫化二磷反應，得到硫磷酸產物；然后將所得的磷硫酸產物與氧化鋅 和/或氫氧化鋅反應，其中，所述脂肪酸甘油酯為式(7)、式(8)、式(9) 或式(10)所示的化合物中的一種或幾種：

??????????式(7)??????????????????????????式(8)

?????????????式(9)?????????????????????????式(10)

其中R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁和R₁₂分別為碳原子數為8-24的烷基或烯基。

本發明還提供了一種潤滑油組合物，該組合物含有基礎油和摩擦改進 劑，其中，所述摩擦改進劑為本發明提供的摩擦改進劑。

本發明提供的摩擦改進劑，顏色與原植物油接近，解決了T405的顏色 問題，并且摩擦學特性不劣于或部分優于T405。本發明提供的摩擦改進劑 還解決了T405不能與ZDDP復配的問題，拓展了用途。

具體實施方式

本發明提供的摩擦改進劑為由式(1)表示的化合物：