[其他]齒輪油磷氮抗磨劑及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 85102089
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102089A
• 公開（公告）日: 1986-10-01
• 發明（設計）人: 匡奕九
• 申請（專利權）人: 中國石油化工總公司蘭州煉油廠
• 主分類號: C10M137/08
• 分類號: C10M137/08;C07C9/24;//;10100)C10N3006
• 代理公司: 中國石油化工總公司蘭州煉油廠專利辦公室
• 代理人: 師瑄

本發明屬于齒輪油抗磨劑-酸性磷酸酯胺鹽及其制備方法和應用。

在各種重負荷齒輪傳動的潤滑油中，齒輪油必須具備高扭矩低速承載性能和高速沖擊抗擦傷性能。并要有優良的防銹性、抗腐蝕性、抗乳化性和抗氧化性。這就要通過添加各種添加劑來解決。滿足高扭矩低速承載性能的抗磨劑通常為含磷化合物，如亞磷酸酯、磷酸酯或硫代磷酸脂的鹽類。但是，亞磷酸脂、磷酸脂和硫代磷酸脂的鹽類，防銹性、抗腐蝕性、抗乳化性和抗氧化性不能滿足要求。

酸性磷酸酯胺鹽用作工業齒輪油和汽車雙曲線齒輪油抗磨劑，除了具有優越的極壓和抗磨損性外，還有優良的防銹性、抗腐蝕性、抗乳化性和抗氧化性。但是，它做為齒輪油抗磨劑的準確制備工藝、性質及其應用技術尚未公布。

本發明目的是為汽車齒輪油和工業齒輪油提供一種磷氮抗磨劑，使加有磷氮抗磨劑再復合硫化烯烴等添加劑的汽車齒輪油和工業齒輪油的質量，可以分別達到API使用分類的GLI-5水平和U.S.Steel規格要求。

本發明酸性磷酸酯胺鹽的制備方法為：

用單烴基化合物（Ⅰ）和五氧化二磷（Ⅱ）在溶劑存在下反應得到酸性磷酸酯（Ⅲ）和（Ⅳ）。再用（Ⅲ）和（Ⅳ）與胺類化合物（Ⅴ）反應生成酸性磷酸酯胺鹽（Ⅵ）和（Ⅶ）。由于酸性磷酸酯為（Ⅲ）和（Ⅳ）的混合物，它們的胺鹽就成了（Ⅵ）和（Ⅶ）的混合物，比例大約是各占50%，反應過程如下式所示：

A·成酯反應

B·成鹽反應

式中X＝C₄-C₂₀烷基或烷芳基，Y＝C₄-C₂₀烷基或酰基

，R＝C₄-C₂₀，n＝1-3。

采用3摩爾C₄-C₂₀（最好是C₈-C₁₂）醇或側鏈為C₄-C₂₀（最好是C₃-C₁₅）烷基酚和1摩爾五氧化二磷在苯、甲苯或溶劑汽油存在下進行成酯反應，反應溫度-20-100℃，最好是20-90℃。生成的酸性磷酸酯和1-3摩爾的C₄-C₂₀（最好是C₁₂-C₁₈）伯胺或酰胺在苯、甲苯或溶劑汽油存在下進行成鹽反應，反應溫度-20-100℃，最好是20-90℃。反應時間均為0.5-3小時。反應產物經過蒸餾拔去溶劑后過濾得到酸性磷酸酯胺鹽產品。產品的磷與氮元素含量之比為1-5∶1。

令人特別感興趣的是本發明產品以0.1-2%（重）加到溶劑精制礦物油中，再添加硫化烯烴等添加劑可制得附合美國齒輪制造者協會AGMA250.04和美國鋼鐵公司U.S.S224規格要求的極壓工業齒輪油和GL-5水平的雙曲線齒輪油。它們具有良好的極壓性、抗磨損性、防銹性、抗乳化性、抗腐蝕性和抗氧化性。當本發明產品以0.1-2%（重）和少量其它添加劑加到溶劑精制礦物油中時，可制得性能優越的液壓油、液壓導軌油和導軌油。

例1

向安裝有溫度計、回流冷凝器、密封攪拌器和滴液漏斗的1000毫升四口瓶加119.6gP₂O₅和216.1g苯，在＜30℃攪拌下滴加312.5g2-乙基己醇，然后回流反應1小時，在室溫下過濾得到酸性磷酸酯中間產品。向安裝有上述附加設備的2000毫升四口瓶加431.2g十八胺和431.2g苯，在＜30℃攪拌下滴加第一步中間產品。然后回流反應1小時，再進行蒸餾拔去溶劑，趁熱過濾，得到820g異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽。產品P%（重）＝5.8，N%（重）＝2.3。

例2

用例1的儀器和方法，但在第二步反應中用539g十八胺和539g苯。得到915g酸性磷酸酯十八胺鹽產品，P%（重）＝5.14，N%（重）＝2.59。

例3