用於潤滑劑的1,3,4－噁二唑添加劑的製作方法
2023-05-28 00:09:01 2
專利名稱：用於潤滑劑的1,3,4－噁二唑添加劑的製作方法
背景技術：
1.發明領域本發明涉及潤滑劑，特別是潤滑油，並且更具體地涉及衍生自1，3，4-噁二唑的一類無灰且不含磷、不含硫、耐磨、抗疲勞和極壓添加劑。
2.相關技術描述在開發潤滑油的過程中，已經做了許多嘗試，以提供為其賦予抗疲勞、耐磨和極壓特性的添加劑。作為耐磨添加劑，二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)在調配潤滑油中已經應用超過50年了。但二烷基二硫代磷酸鋅會產生灰分，這在汽車尾氣排放中產生顆粒物質，並且管理機構正在尋求辦法以減少鋅向環境中的排放。另外，磷也是ZDDP的一種組分，據懷疑其縮短了用於汽車以減少汙染的催化轉化器的服務壽命。因為毒性和環境原因而限制在發動機應用過程中形成的顆粒物質和汙染是很重要的，但是保持潤滑油的耐磨性性不下降也是很重要的。
由於已知的含鋅和磷的添加劑的前述缺點，已經努力來提供不含鋅和磷的潤滑油添加劑，或者至少這些物質的含量明顯降低。
不含鋅，即無灰、不含磷的潤滑油添加劑的例子為US5,512,190中公開的2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑和不飽和單-、二-和三-甘油酯的反應產物以及US5,514,189中公開的二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機醚。
US5,512,190中公開了一種為潤滑油提供耐磨特性的添加劑。該添加劑是2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑與不飽和單-、二-和三甘油酯混合物的反應產物。其中還公開了通過如下方法生產的具有耐磨特性的潤滑油添加劑使不飽和單-、二-和三甘油酯的混合物與二乙醇胺反應以產生中間反應產物，並且使該中間反應產物與2，5-二巰基-1，3，4噻二唑反應。
US5,514,189公開了已經發現二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生的有機醚對潤滑劑和燃料來說是有效的耐磨/抗氧化劑添加劑。
U.S5,084,195和US5,300,243公開了N-醯基-硫代氨基甲酸酯硫脲對潤滑劑或液壓液來說為指定的耐磨添加劑。
2001年6月1日申請的美國專利申請No.09/872,722公開了一種組合物，該組合物包括(A)潤滑劑，和(B)至少一種具有如下通式的5-烷基-2-巰基-1，3，4-噁二唑化合物 其中R1為具有1-30個碳原子的烴或官能化的烴。
前述參考文獻的公開內容在這裡作為參考全文引用。
發明概述本發明涉及一種具有如下通式的化合物 其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯，並且R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基。烷基部分在其內還可以含有氧醚、酯和醯胺基團.
在上述結構通式中，R1可以為直鏈或支鏈的、完全飽和或部分不飽和的烴部分，優選包括具有1-30個碳原子的烷基或鏈烯基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、苯基、糠基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、油基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、三十烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、油烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基、二十五碳烯基、三十碳烯基和類似物，以及它們的異構體和混合物。另外，R1可以為直鏈或支鏈的、完全飽和或部分不飽和的烴鏈，所述烴鏈優選具有1-30個碳原子，其中可以有酯基或雜原子如氧和氮，這些雜原子可以以醚、聚醚、酯和醯胺的形式存在。
作為潤滑油的無灰、不含磷、抗疲勞、耐磨的極壓添加劑來說，在本發明的實施中應用的1，3，4-噁二唑化合物是非常有用的。它們也能夠提供抗腐蝕和抗氧化特性。本發明還涉及一種潤滑油組合物，該組合物包括潤滑油和功能特性改進量的至少一種具有上述通式的1，3，4-噁二唑化合物。更具體地，本發明涉及一種組合物，該組合物包括(A)潤滑劑，和(B)至少一種具有如下通式的1，3，4-噁二唑化合物 其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯；R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；和任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或醯胺基團。
優選的是在本發明的組合物中1，3，4-噁二唑以濃度為約0.01至約10wt％存在。
優選實施方案的描述本發明的1，3，4-噁二唑化合物為具有如下通式的化合物
其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯；R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；和任何的烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或醯胺基團。
在上述結構通式中，R1優選為具有1-30個碳原子的烷基或鏈烯基部分，更優選為1-22個碳原子，最優選為1-17個碳原子，並且其可以具有直鏈或支鏈鏈，而這些鏈可以為完全飽和或部分不飽和的鏈，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、苯基、糠基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、油基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、三十烷基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、油烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基、二十五碳烯基、三十碳烯基和類似物，以及它們的異構體，例如1-乙基戊基、2-乙基己基，以及它們的混合物。其中R1為烷基，其可以是直鏈或支鏈的烴鏈，可以是完全飽和或部分不飽和的烴鏈，其中所述的鏈可能還包含酯基或雜原子，例如氧和/或氮，這些雜原子可以以醚、聚醚、酯、醯胺及類似物的形式存在。正如這裡所應用，術語「烷基」還打算包括環「環烷基」。當烷基為環狀時，其優選含有3-9個碳原子，例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基和類似物。具有5或6個碳原子的環烷基部分，即環戊基或環己基是更為優選的。
R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；其中任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或醯胺基團。當R2、R3和R4中任一個為烷基或鏈烯基時，正如上面所描述，其優選含有1-30個碳原子。更優選的是R2、R3和R4選自氫和烷基，例如低級烷基，如1-4個碳原子的烷基。
本發明的1，3，4-噁二唑化合物可以改進潤滑劑的抗疲勞、耐磨和極壓特性。
烷基噁二唑耐磨添加劑的一般合成本發明的5-烷基-1，3，4-噁二唑化合物在兩步合成法中製備。第一步包括任選在惰性溶劑的存在下，通過有機酸或酯，優選為甲基酯，與肼反應而製備烷基醯肼中間體。第二合成步驟包括在能夠共沸掉水副產物的惰性溶劑中通過使烷基醯肼與醛或酮，優選為甲醛反應而製備噁二唑。這種烷基醯肼與醛或酮的反應經過在兩個反應物之間的亞胺加合中間體，然後環化為噁二唑。據信這種亞胺加合中間體也可以作為副產物在最終產物中存在，並且也具有一些耐磨特性。
與其它添加劑一起應用本發明的1，3，4-噁二唑添加劑可以部分或全部替代目前應用的二烷基二硫代磷酸鋅而應用。它們也可以與其它通常在潤滑油中應用的其它添加劑組合應用，以及與其它無灰、耐磨添加劑一起應用。本發明也顯示出與其它這類典型添加劑的協同效果，以提高在潤滑油中的操作特性。在潤滑油中通常應用的添加劑有分散劑、清潔劑、防腐劑/防鏽劑、抗氧化劑、耐磨劑、防沫劑、摩擦調節劑、密封膨脹劑、破乳化劑、VI改進劑、傾點抑制劑和類似物。例如參考US5,498,809，其中描述了有用的潤滑油組合物添加劑，其公開內容在這裡作為參考全文引用。分散劑的例子包括聚異丁烯基琥珀醯亞胺、聚異丁烯基琥珀酸酯、曼尼希鹼無灰分散劑，以及類似物。清潔劑的例子包括烷基苯酚金屬鹽、硫化的烷基苯酚金屬鹽、烷基磺酸金屬鹽、烷基水楊酸金屬鹽和類似物。抗氧化劑的例子包括烷基化的二苯基胺、N-烷基化的亞苯基二胺、受阻的酚類、烷基化的對苯二酚、羥基化的硫代二苯基醚、亞烷基雙酚、油溶性的銅化合物，以及類似物。可以與本發明的添加劑組合應用的耐磨添加劑的例子包括有機硼酸鹽、有機亞磷酸鹽、有機含硫化合物、二烷基二硫代磷酸鋅、二芳基二硫代磷酸鋅、磷硫化的烴，以及類似物。下面是這些添加劑的例子，它們可由Lubrizol Corporation商購得到Lubrizol 677A、Lubrizol 1095、Lubrizol 1097、Lubrizol 1360、Lubrizol 1395、Lubrizol 5139和Lubrizol 5604等等。摩擦調節劑的例子包括脂肪酸酯和醯胺、有機鉬化合物、二烷基硫代氨基甲酸鉬、二烷基二硫代磷酸鉬、二烷基硫代氨基甲酸三鉬串，以及類似物。防沫劑的例子為聚矽氧烷和類似物。防鏽劑的例子為聚氧亞烷基多醇和類似物。VI改進劑的例子包括烯烴共聚物和分散劑烯烴共聚物，以及類似物。傾點抑制劑的例子為聚甲基丙烯酸酯和類似物。
可以應用的代表性常規耐磨劑的例子有二烷基二硫代磷酸鋅和二芳基二硫代磷酸鋅。
合適的磷酸酯包括二烴基二硫代磷酸酯，其中烴基平均含有至少3個碳原子。特別有用的為至少一種二烴基二硫代磷酸的金屬鹽，並且其中烴基平均含有至少3個碳原子。可以衍生二烴基二硫代磷酸酯的酸可以由如下通式的酸描述 其中R5和R6相同或不同，並且為烷基、環烷基、芳烷基、烷芳基或上述任意基團的取代的基本烴基衍生物，並且在酸中每一個R5和R6基團平均具有至少3個碳原子。「基本烴基」指含有取代基的基團(如每個基團部分含有1-4個取代基)如醚、酯、硝基或滷素，其中所述的取代基不會在本質上影響基團的烴特性。
合適的R5和R6基團的具體例子包括異丙基、異丁基、正丁基、仲丁基、正己基、庚基、2-乙基己基、二異丁基、異辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、丁基苯基、o，p-de戊基苯基、辛基苯基、聚異丁烯(分子量為350)取代的苯基、四亞丙基取代的苯基、β-辛基丁基萘基、環戊基、環己基、苯基、氯代苯基、o-二氯代苯基、溴代苯基、萘次甲基、2-甲基環己基、苄基、氯代苄基、氯代戊基、二氯代苯基、硝基苯基、二氯代癸基以及聯苯基基團。具有約3至約30個碳原子的烷基基團和約6至約30個碳原子的芳基基團是優選的。特別優選的R5和R6基團為具有4-18個碳原子的烷基。
二硫代磷酸可以通過五硫化二磷和醇或酚的反應而容易地得到。該反應包括在溫度為約20℃-200℃下，混合4摩爾醇或酚與1摩爾五硫化磷。當反應進行時釋放出硫化氫。可以應用醇、酚或者這兩者，例如C3-C30醇、C6-C30芳醇的混合物等。
用於製備磷酸鹽的金屬包括第I族金屬、第II族金屬、鋁、鉛、錫、鉬、錳、鈷和鎳。鋅是優選的金屬。可以與酸反應的金屬化合物的例子包括氧化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰、戊醇鋰、氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、甲醇鈉、丙醇鈉、苯酚鈉、氧化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀、甲醇鉀、氧化銀、碳酸銀、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂、乙醇鎂、丙醇鎂、苯酚鎂、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、甲醇鈣、丙醇鈣、戊醇鈉、氧化鋅、氫氧化鋅、碳酸鋅、丙醇鋅、氧化鍶、氫氧化鍶、氧化鎘、氫氧化鎘、碳酸鎘、乙醇鎘、氧化鋇、氫氧化鋇、鋇水合物、碳酸鋇、乙醇鋇、戊醇鋇、氧化鋁、丙醇鋁、氧化鉛、氫氧化鉛、碳酸鉛、氧化錫、丁醇錫、氧化鈷、氫氧化鈷、碳酸鈷、戊醇鈷、氧化鎳、氫氧化鎳以及碳酸鎳。
在某些例子中，加入一些組分，特別是羧酸或金屬羧酸鹽，如少量金屬乙酸鹽或乙酸，與金屬反應物一起應用，將會有利於反應並形成改進的產物。例如與需要量的氧化鋅一起組合應用至多約5％的乙酸鋅將會有利於形成二硫代磷酸鋅。
二硫代磷酸金屬鹽的製備在本領域中是公知的，並且在許多已授權的專利中進行了描述，包括US3,293,181、US3,397,145、US3,396,109和US3,442,804，其公開內容在這裡引用作為參考。作為耐磨添加劑有用的還有二硫代磷酸化合物的胺衍生物，如US3,637,499中所描述，其公開內容在這裡作為參考而引用。
以潤滑油組合物的總重量為基準，作為耐磨添加劑最常應用的鋅鹽在潤滑油中的量為0.1-10wt％，優選為0.2-2wt％。它們可以按照已知的技術進行製備，即首先通過醇或酚與P2S5反應而形成二硫代磷酸，然後用合適的鋅化合物中和二硫代磷酸。
可以應用的醇的混合物，包括伯和仲醇的混合物，仲醇通常提供改進的耐磨特性，而伯醇提供熱穩定性。這兩者的混合物是特別有用的。概括地講，可以應用任何鹼性或中性的鋅化合物，但是氧化物、氫氧化物和碳酸鹽是最常應用的。由於在中和反應中應用了過量的鹼性鋅化合物，致使商購添加劑通常含有過量的鋅。
二烴基二硫代磷酸鋅(ZDDP)是二硫代磷酸的二烴基酯的油溶性鹽，其可以由如下通式表示 其中R5和R6與前述通式中描述的相同。
在本發明實施中應用的特別優選的添加劑包括烷基化的二苯胺、受阻的烷基化酚、受阻的烷基化酚酯，以及二硫代氨基甲酸鉬。
潤滑劑組合物當組合物含有這些添加劑時，它們通常以一定量混入基礎油中，從而其中的添加劑能夠有效提供它們正常的服務功能。這些添加劑的代表性有效量在表1中描述。
當應用其它添加劑時，雖然不是必須的，但可能理想的是製備含有本發明主題添加劑濃縮溶液或分散液以及一種或多種所述其它添加劑的添加劑濃縮物(當由添加劑混合物組成時，所述濃縮物在這裡被稱為添加劑包)，從而可以同時向基礎油中加入幾種添加劑，以形成潤滑油組合物。利用溶劑和/或混合併伴有溫和加熱，可以使添加劑濃縮物更容易地溶解入潤滑油中，但這不是很關鍵。當添加劑包與預定量的基礎潤滑劑組合時，通常配製濃縮物或添加劑包，以含有合適量的添加劑，從而在最終配製物中提供希望的濃度。因此，可以與其它理想的添加劑一起向少量基礎油或其它兼容溶劑中加入本發明的主題添加劑，以形成含有活性組分的添加劑包，其活性組分的總量通常按合適比例為約2.5至約90wt％，優選為約15至約75wt％，並且更優選為約25至約60wt％，剩餘的為基礎油。最終的配製物通常可以應用約1-20wt％的添加劑包，剩餘的為基礎油。
這裡所表示的所有重量百分比(特別指出的除外)均以添加劑的活性組分(AI)含量為基準，和/或以任意添加劑包、或配製物的總重量為基準，而所述的總重量為每一種添加劑的AI重量加上油或稀釋劑的總重量。
概述地說，本發明的潤滑劑組合物含有濃度為約0.05至約30wt％的添加劑。以油組合物的總重量為基準，添加劑的濃度範圍為約0.1至約10wt％是優選的。更優選的濃度範圍為約0.2至約5wt％。添加劑的油濃縮物在潤滑油粘度的載體或稀釋油中可以含有約1至約75wt％的添加劑反應產物。
概括地說，本發明的添加劑在多種潤滑油基料中均可應用。潤滑油基料可以為任何天然或合成的潤滑油基料餾分，其在100℃具有約2至約200cSt的運動粘度，更優選為約3至約150cSt，並且最優選為約3至約100cSt。潤滑油基料可以得自天然潤滑油、合成潤滑油或其混合物。合適的潤滑油基料包括通過合成蠟或蠟異構化而得到的基料，以及通過加氫裂解(而不是溶劑萃取)原油的芳族或極性組分而產生的加氫裂化基料。天然潤滑油包括動物油如豬油、植物油(例如肉桂油、蓖麻油、葵花油)、石油、礦物油以及得自煤或頁巖的油。
合成油包括烴油和滷素取代的烴油，例如聚合和共聚的烯烴、烷基苯、聚苯、烷基化的二苯基醚、烷基化的二苯基硫醚，以及它們的衍生物、類似物、同系物等。合成潤滑油還包括亞烷基氧化物聚合物、共聚體、共聚物及其衍生物，其中終端羥基已經通過酯化、醚化等改性。
另一類合適的合成潤滑油包括二羧酸與多種醇的酯。作為合成油來說有用的酯還包括那些由C5至C12單羧酸和多醇及多醇醚製得的物質。
矽基油(如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-、或聚芳氧基-矽氧烷油和矽酸酯油)是另一類有用的合成潤滑油。其它合成潤滑油包括含磷酸的液態酯、聚合的四氫呋喃、聚α-烯烴，以及類似物。
潤滑油可以衍生自未精煉的、精煉的、再精煉的油，或其混合物。未精煉的油由天然源或合成源(例如煤、頁巖、或焦油和瀝青)不經過進一步純化或處理而直接得到。未精煉的油的例子包括直接由蒸餾操作得到的頁巖油、直接由精餾得到的石油、或直接由酯化過程得到的酯油，然後這些物質每一種均不經過進一步處理直接應用。精煉油與未精煉油類似，只是精煉油已經在一個或多個純化步驟中進行了處理，從而提高了一種或多種特性。合適的純化技術包括精餾、加氫處理、脫蠟、溶劑萃取、酸或鹼萃取、過濾、滲濾及類似操作，所有這些對本領域的熟練技術人員來說均是公知的。應用類似於得到精煉油的方法，通過處理精煉油可以得到再精煉油。這些再精煉油也被稱為回收油或再處理油，它們經常應用脫除廢添加劑和油分解產物的技術進行附加處理。
也可以應用由蠟的加氫異構化而得到的潤滑油基料，或者單獨應用，或者與前述的天然和/或合成基料一起組合應用。在加氫異構化催化劑的作用下，通過天然或合成蠟或其混合物進行加氫異構化可以產生這種蠟的異構化油。天然蠟通常為礦物油進行溶劑脫蠟而回收的軟蠟；合成蠟通常為由費-託方法而產生的蠟。所得的異構化產物通常進行溶劑脫蠟和精餾，從而回收具有特定粘度的各種餾分。蠟異構體的特徵還在於其擁有非常高的粘度指數，其VI通常為至少130，優選為至少135或更高，並且經過脫蠟後，其傾點為約-20℃或更低。
本發明的添加劑在許多不同的潤滑油組合物中作為組分是特別有用的。該添加劑可以包括在許多具有潤滑粘度的油中，所述潤滑粘度的油包括天然的和合成的潤滑油及其混合物。該添加劑可以包括在火星點火和壓縮點火的內燃機的曲柄軸箱潤滑油中。所述組合物也可以在內燃機潤滑劑、透平潤滑劑、自動變速流體、齒輪潤滑劑、壓縮機潤滑劑、金屬加工潤滑劑、液壓液和其它潤滑油和潤滑脂組合物中應用。該添加劑也可以在發動機燃料組合物中應用。
通過如下實施例，本發明的優點和重要特徵將會變得更為明顯。
實施例實施例1油基醯肼的合成向一個配備有機械攪拌器、氮保護氣、熱電偶和回流冷凝器的兩升的反應燒瓶中，加入862克油酸甲酯、150mL甲醇和150克肼一水合物。在氮保護氣和劇烈攪拌條件下，將反應介質加熱至72℃並在該狀態下保持9小時。通過紅外分析可以很容易地得到從酯到醯肼的轉化率。回流冷凝器用精餾塔頂替換，並將反應介質放在80℃、100-200mmHg壓力(真空)下，以脫除甲醇溶劑和副產物。當冷卻至室溫時，最終產物固化為軟蠟粘稠物。
實施例25-十七碳烯基-1，3，4-噁二唑的合成向一個配備有機械攪拌器、氮保護氣、Dean-Stark捕水器、熱電偶和加熱套的250mL燒瓶中，加入29.6克(0.1摩爾)油基醯肼和100mL甲苯。然後將該混合物加熱至40℃，以在甲苯中溶解油基醯肼。在40℃下向該攪拌的溶液中慢慢加入8.1克(0.1摩爾)37％的甲醛水溶液。加入步驟完成後，將反應介質在40℃下攪拌30分鐘後升溫至回流溫度(90℃)，並在該溫度下保持一小時。然後在Dean-Stark捕水器中收集水副產物。當不再能收集到水並且反應介質溫度達到120℃時，在真空下氣提出甲苯溶劑，從而得到30.4克產物。
實施例35-庚基-1，3，4-噁二唑的合成向一個配備有機械攪拌器、氮保護氣、Dean-Stark捕水器、熱電偶和加熱套的250mL燒瓶中，加入7.9克(0.05摩爾)辛醯基醯肼和100mL甲苯。然後將該混合物加熱至30℃，以在甲苯中溶解辛醯基醯肼。在30℃下向該攪拌的溶液中慢慢加入4.05克(0.05摩爾)37％的甲醛水溶液。加入步驟完成後，將反應介質在30℃下攪拌30分鐘後升溫至回流溫度(90℃)，並在該溫度下保持兩小時。然後在Dean-Stark捕水器中收集水副產物。當不再能收集到水並且反應介質溫度達到120℃時，在真空下氣提出甲苯溶劑，從而得到8.7克產物。
實施例45-十七碳烯基-2，2-二甲基-1，3，4-噁二唑的合成向一個配備有機械攪拌器、氮保護氣、Dean-Stark捕水器、熱電偶和加熱套的250mL燒瓶中，加入29.6克(0.1摩爾)油基醯肼、0.2克p-甲苯磺酸以及100mL甲苯。然後將該混合物加熱至30℃，以在甲苯中溶解油基醯肼。在30℃下向該攪拌的溶液中慢慢加入5.8克(0.1摩爾)丙酮。加入步驟完成後，將反應介質在30℃下攪拌30分鐘後升溫至80℃，並在該溫度下保持一小時。升溫至回流溫度，並在Dean-Stark捕水器中收集水副產物。當不再能收集到水並且反應介質溫度達到120℃時，在真空下氣提出甲苯溶劑，從而得到32.3克產物。
實施例55-十七碳烯基-2-糠基-1，3，4-噁二唑的合成向一個配備有機械攪拌器、氮保護氣、Dean-Stark捕水器、熱電偶和加熱套的250mL燒瓶中，加入14.8克(0.05摩爾)油基醯肼和75mL甲苯。然後將該混合物加熱至30℃，以在甲苯中溶解油基醯肼。在30℃下向該攪拌的溶液中慢慢加入4.8克(0.05摩爾)糠醛。加入步驟完成後，將反應介質在30℃下攪拌30分鐘後升溫至回流溫度(90℃)，並在該溫度下保持一小時。在Dean-Stark捕水器中收集水副產物。當不再能收集到水並且反應介質溫度達到120℃時，在真空下氣提出甲苯溶劑，從而得到22.1克產物。
實施例6四球耐磨試驗按照ASTM D4172的實驗條件，在四球磨擦實驗中確定以濃度為1.0wt％存在於完全配製的SAE 5W-20 GF-3發動機潤滑油配製物中的本發明的噁二唑的耐磨特性。所試驗的完全配製的潤滑油還含有1wt％的枯烯氫過氧化以有助於模擬運行的發動機內的環境。所述添加劑在發動機潤滑油配製物中測試其有效性(參考表2中的描述)，並且與含有或不含任何二烷基二硫代磷酸鋅的等同配製物比較。在表3中，試驗結果的數值(平均磨擦疤痕直徑，mm)隨其有效性的增加而降低。
1當在表2中無耐磨添加劑存在時，中性溶劑100被設置為1.0wt％
*括號中的數字表示重複試驗的結果實施例7Cameron-Plint TE77高頻率磨擦機的耐磨試驗用於確定這些產物耐磨特性的另一個試驗是基於盤上滑球的Cameron-Plint耐磨試驗。衝洗樣品部件(硬度為800±20kg/mm2、直徑為6mm的AISI 52100鋼球和RC60/0.4微米的硬化磨製NSOH B01規度盤)，然後用技術級的己烷聲波降解15分鐘。用異丙醇重複該過程。樣品用氮氣乾燥並放入TE77。向油浴中加入10mL樣品。試驗在30赫茲的頻率、100牛頓的負荷、2.35mm的振幅下運行。在室溫下用樣品和油開始試驗。然後在15分鐘內，溫度迅速攀升至50℃，在該溫度停留15分鐘。然後在15分鐘內使溫度攀升至100℃，在該溫度停留45分鐘。在15分鐘內第三次使溫度攀升至150℃，並且最後一次在150℃停留15分鐘。試驗的總長度為2小時。在試驗結束時，應用LeicaStereoZoom6Stereomicroscope和Mitutoyo164系列Digimatic Head測量6mm球上的磨擦疤痕直徑。在下面的實施例中，所試驗的完全配製的潤滑油含有1wt％的枯烯氫過氧化物以有助於模擬運行的發動機內的環境。試驗的添加劑以1.0wt％混入完全配製的SAE5W-20PrototypeGF-4發動機潤滑油配製物中混合，所述發動機潤滑油不含ZDDP。在該發動機潤滑油配製物中試驗添加劑的有效性(參見表4中的描述)，並且與含有或不含任何二烷基二硫代磷酸鋅的等同配製物比較。在表4中，試驗結果的數值(球磨疤痕直徑、盤疤痕寬度和盤疤痕深度)隨其有效性的增加而降低。
*括號中的數字表示重複試驗的結果1當表4中無耐磨添加劑存在時，中性溶劑100被設置為1.0wt％。
在不偏離本發明基本原理的情況下，可以作許多修改和改進，因此應該參考所附權利要求，以理解本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種組合物，包括(A)潤滑劑，和(B)至少一種具有如下通式的1，3，4-噁二唑化合物 其中R1選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基、芳基、烷基醚和烷基酯；R2、R3和R4獨立地選自氫、直鏈或支鏈的烷基、鏈烯基、烷芳基和芳基；和任何烷基部分均可以任選在其內部含有氧醚、酯或醯胺基團。
2.權利要求1所述的組合物，其中所述的潤滑劑為潤滑油。
3.權利要求1所述的組合物，其中R1為具有1至30個碳原子的烷基或鏈烯基部分。
4.權利要求1所述的組合物，其中R1為具有1至22個碳原子的烷基鏈。
5.權利要求1所述的組合物，其中R1為具有1至22個碳原子的鏈烯基鏈。
6.權利要求1所述的組合物，其中R1為具有1-30個直鏈碳原子的烴鏈，所述烴鏈在其鏈內含有至少一個選自醚氧、酯和醯胺的基團。
7.權利要求1所述的組合物，其中1，3，4-噁二唑為5-烷基-1，3，4-噁二唑，並且其存在濃度為約0.01至約10wt％。
8.權利要求1所述的組合物，其中R2、R3和R4獨立地選自氫、芳基和烷基。
9.權利要求1所述的組合物，進一步包括至少一種選自如下的添加劑分散劑、清潔劑、防腐劑/防鏽劑、二烷基二硫代磷酸鋅、VI改進劑、傾點抑制劑、抗氧化劑和摩擦調節劑。
10.權利要求1所述的組合物，進一步包括至少一種選自如下的物質二烷基二硫代磷酸鋅、二芳基二硫代磷酸鋅及其混合物。
11.權利要求1所述的組合物，進一步包括至少一種選自如下的添加劑烷基化的二苯胺、受阻的烷基化苯酚、受阻的烷基化酚酯和二硫代氨基甲酸鉬。
全文摘要
這裡公開了一種組合物，該組合物包括(A)潤滑劑，和(B)至少一種具有通式I的1，3，4－噁二唑化合物其中R
文檔編號C10M133/12GK1596295SQ02823685
公開日2005年3月16日 申請日期2002年9月30日 優先權日2001年11月30日
發明者T·E·納萊斯尼克 申請人:尤尼羅亞爾化學公司