ПРИСАДКА К СМАЗОЧНОМУ МАСЛУ И КОМПОЗИЦИЯ СМАЗОЧНОГО МАСЛА
LUBRICATING OIL ADDITIVE AND LUBRICATING OIL COMPOSITION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к присадке к смазочному маслу и к композиции смазочного масла. В частности, настоящее изобретение относится к присадке к смазочному маслу, способной приводить фрикционные свойства к подходящему уровню, и к композиции смазочного масла.
Уровень техники изобретения
Присадки к смазочному маслу, используемые для приведения фрикционных свойств смазочного материала к подходящему уровню, включают модификаторы трения. Например, модификаторы трения, обладающие эффектом снижения трения, используются в композициях смазочного масла, таких как трансмиссионные масла и моторные масла, для достижения экономии топлива. Кроме того, модификаторы трения, обладающие эффектом улучшения трения, используются для поддержания относительно высокого уровня трения в композициях смазочных масел, применяемых в компонентах мокрого сцепления в автоматических коробках передач. Предложено множество типов таких модификаторов трения.
В дополнение к этому, органические соединения молибдена являются наиболее типичными примерами таких модификаторов трения. В дополнение к этому, как можно видеть из нового выпуска «Petroleum Product Additives» под редакцией Toshio Sakurai, опубликованного  25 июля 1986, эти органические соединения молибдена содержат 2 атома молибдена на молекулу, как показано в формулах (24) и (25) ниже.
В дополнение к этому, патент Японии 3495764, прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии № S45-24562, не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии № S52-19629, не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии № S52-106824 и не прошедшая экспертизу опубликованная заявка на патент Японии № S48-56202 также описывают соединения, которые содержат 2 атома молибдена на молекулу. Кроме этого, в случаях, когда соединение, которое содержит фосфор в молекуле, как показано в приведенной выше формуле (24), добавляют в моторное масло, наблюдается проблема отравления катализатора в устройствах очистки выхлопных газов, и в связи с этим необходимы соединения, которые не содержат фосфора.
В результате, были предложены присадки к смазочному маслу, содержащие соединения, которые не содержат фосфора (например, см. не прошедшую экспертизу опубликованную заявку на патент Японии №2008-189561 и не прошедшую экспертизу опубликованную заявку на патент Японии №2008-189562).
В последние годы были предложены присадки к смазочному маслу, содержащие соединения, которые не содержат фосфора, такие как описанные в не прошедшей экспертизу опубликованной заявке на патент Японии №2008-189561 и в не прошедшей экспертизу опубликованной заявке на патент Японии №2008-189562, но количество таких присадок к смазочному маслу по-прежнему низко, и необходима разработка новых присадок к смазочному маслу.
Настоящее изобретение учитывает указанную выше проблему. Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить присадку к смазочному маслу, которую можно использовать в качестве модификатора трения, который регулирует фрикционные свойства смазки, а также предложить композицию смазочного масла, которая содержит этот тип присадки к смазочному маслу.
Сущность изобретения
Для решения указанной выше проблемы настоящее изобретение предлагает следующую присадку к смазочному маслу и композицию смазочного масла:
[1] Присадка к смазочному маслу, содержащая органическое соединение молибдена, представленное общей формулой (1) ниже:
n
2n+1
где в формуле (1) R1 обозначает алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, представленную общей формулой CH (n является положительным целым числом) или циклогексильную группу, R2 означает метальную группу или этильную группу, и R1 и R2 являются различными; и
[2] Композиция смазочного масла, которая содержит присадку к смазочному маслу, описанную в пункте [1] выше.
Присадка к смазочному маслу настоящего изобретения может использоваться в качестве модификатора трения на основе молибдена, который не содержит фосфора. В дополнение к этому, присадка к смазочному маслу настоящего изобретения демонстрирует низкий коэффициент трения и может успешно использоваться в качестве присадки для множества энергосберегающих смазочных масел. Кроме того, благодаря отсутствию фосфора, присадка к смазочному маслу настоящего изобретения особенно подходит для использования в качестве модификатора трения для топливосберегающего моторного масла.
Композиция смазочного масла настоящего изобретения позволяет добиться отличного эффекта снижения трения и, в связи с этим, отличного эффекта экономии топлива.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий схему фрикционного SRV тестера возвратно-поступательного типа, используемого для проведения испытаний на трение.
Подробное описание изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается следующими вариантами осуществления, и что конструктивные изменения и улучшения могут применяться в случае необходимости на основе общих технических знаний специалистов без отклонения от сущности настоящего изобретения.
(1) Присадка к смазочному маслу:
Одним из вариантов осуществления присадки к смазочному маслу настоящего изобретения является присадка к смазочному маслу, содержащая органическое соединение молибдена, представленное общей формулой (1) ниже.
n
2n+1
где в формуле (1) R1 обозначает алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, представленную общей формулой CH (n является положительным целым числом) или циклогексильную группу, R2 означает метальную группу или этильную группу, и R1 и R2 являются различными.
n
2n+1
В алкильной группе, представленной общей формулой CH в R1, число атомов углерода (n) предпочтительно является целым числом от 2 до 20, более предпочтительно целым числом от 3 до 18, и наиболее предпочтительно целым числом от 4 до 12. Например, примеры «алкильных групп, имеющих от 2 до 20 атомов углерода», включают этильные группы, н-пропильные группы, н-бутильные группы, н-пентильные группы, н-гексильные группы, н-гептильные группы, н-октильные группы, н-нонильные группы, н-децильные группы, н-ундецильные группы, н-додецильные группы, н-тридецильные группы, н-тетрадецильные группы, н-пентадецильные группы, н-гексадецильные группы, н-гептадецильные группы, н-октадецильные группы, н-нонадецильные группы, н-эйкозильные группы, изопропильные группы, изобутильные группы, втор-бутильные группы, трет-бутильные группы и трет-додецильные группы. Однако R1 и R2 являются разными группами.
Кроме того, R1 в формуле (1) может быть циклогексильной группой. Примером органического соединения молибдена, в котором R1 является циклогексильной группой, и R2 представляет собой метальную группу, является соединение, представленное формулой (2) ниже. В дополнение к этому, примером органического соединения молибдена, в котором R1 является циклогексильной группой, и R2 представляет собой этильную группу, является соединение, представленное формулой (3) ниже. Присадки к смазочному маслу, содержащие органические соединения молибдена, представленные формулами (2) и (3) ниже, могут использоваться в качестве модификаторов трения на основе молибдена, не содержащих фосфора. В дополнение к этому, данный тип присадки к смазочному маслу демонстрирует низкий коэффициент трения и может успешно использоваться в качестве присадки для множества энергосберегающих смазочных масел. Благодаря отсутствию фосфора присадка к смазочному маслу настоящего варианта осуществления особенно подходит для использования в качестве модификатора трения для топливосберегающего моторного масла.
В дополнение к этому, примером органического соединения молибдена, в котором R1 является изобутильной группой, и R2 представляет собой метальную группу, является соединение, представленное формулой (4) ниже. Присадка к смазочному маслу, содержащая данный тип органического соединения молибдена, позволяет добиться эффекта, аналогичного для присадки к смазочному маслу, содержащей органические соединения молибдена, представленные формулами (2) и (3) выше.
Примером органического соединения молибдена, в котором R1 является н-бутильной группой, и R2 представляет собой метальную группу, является соединение, представленное формулой (5) ниже. Присадка к смазочному маслу, содержащая данный тип органического соединения молибдена, позволяет добиться эффекта, аналогичного для присадки к смазочному маслу, содержащей органические соединения молибдена, представленные формулами (2)-(4) выше.
2
4
Органическое соединение молибдена, представленное общей формулой (1) выше, может быть получено, например, с помощью следующего способа. Дитиокарбаматное соединение, представленное общей формулой (6) ниже, и молибдат натрия (NaMoO) сначала растворяют в воде. Затем разбавленную соляную кислоту добавляют по каплям к этому раствору, и далее перемешивают в течение, например, 2 часов. После перемешивания осадок, выпавший из раствора, отфильтровывают, промывают водой, спиртом, простым эфиром и тому подобное, и очищают с помощью перекристаллизации из дихлорметана и н-гексана. Таким путем можно получить органическое соединение молибдена, представленное общей формулой (7) ниже. Трифенилфосфин и 1,2-дихлорэтан добавляют для получения органического соединения молибдена, представленного общей формулой (7) ниже, и полученную смесь нагревают с обратным холодильником в атмосфере аргона. Затем к смеси добавляют пропиленсульфид и нагревают с обратным холодильником в атмосфере аргона. После этого 1,2-дихлорэтан отгоняют при пониженном давлении с получением в результате органического соединения молибдена, представленного общей формулой (1) выше. Твердая фаза, полученная отгонкой 1,2-дихлорэтана, затем предпочтительно очищается с помощью колоночной флэш-хроматографии с использованием дихлорметана и н-гексана для получения органического соединения молибдена высокой чистоты, представленного общей формулой (1) выше.
n
2n+1
где в формуле (6) R1 обозначает алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, представленную общей формулой CH (n является положительным целым числом) или циклогексильную группу, R2 означает метальную группу или этильную группу, и R1 и R2 являются различными.
n
2n+1
где в формуле (7) R1 обозначает алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, представленную общей формулой CH (n является положительным целым числом) или циклогексильную группу, R2 означает метальную группу или этильную группу, и R1 и R2 являются различными.
Примеры дитиокарбаматного соединения, представленного общей формулой (6) выше, включают соединения, такие как представленные формулами (8)-(11) ниже. Соединение, представленное формулой (8) ниже, является N-метилциклогексиламиндитиокарбаматом натрия. Соединение, представленное формулой (9) ниже, является N-этилциклогексиламиндитиокарбаматом натрия. Соединение, представленное формулой (10) ниже, является N-метилизобутиламиндитиокарбаматом натрия. Соединение, представленное формулой (11) ниже, является N-метилбутиламиндитиокарбаматом натрия.
N-метилциклогексиламиндитиокарбамат натрия, представленный формулой (8) выше, может быть получен следующим образом. Во-первых, водный раствор гидроксида натрия и сероуглерода помещают в двугорлую колбу и, при помещении двугорлой колбы в ванну со льдом, N-метилциклогексиламин добавляют по каплям в двугорлую колбу и перемешивают в течение, например, 1 часа и 30 минут. После перемешивания осадок, выпавший в растворе, отфильтровывают, промывают метиленхлоридом и диэтиловым эфиром и затем промывают ацетоном, с образованием в результате N-метилциклогексиламиндитиокарбамата натрия, представленного формулой (8) выше. В дополнение к этому, N-этилциклогексиламиндитиокарбамат натрия, представленный формулой (9) выше, может быть получен с помощью такого же способа, как описанный выше, за исключением того, что N-этилциклогексиламин используют вместо N-метилциклогексиламина. В дополнение к этому, N-метилизобутиламиндитиокарбамат натрия, представленный формулой (10) выше, может быть получен с помощью такого же способа, как описанный выше, за исключением того, что N-метилизобутиламин используют вместо N-метилциклогексиламина. В дополнение к этому, N-метилбутиламиндитиокарбамат натрия, представленный формулой (11) выше, может быть получен с помощью такого же способа, как описанный выше, за исключением того, что N-метилбутиламин используют вместо N-метилциклогексиламина.
(2) Композиция смазочного масла:
Одним из вариантов осуществления композиции смазочного масла настоящего изобретения является композиция смазочного масла, которая содержит присадку к смазочному маслу, содержащую органическое соединение молибдена, представленное общей формулой (1) выше (в дальнейшем в этом документе называется «настоящая присадка к смазочному маслу»). Данный тип композиции смазочного масла позволяет добиться отличного эффекта снижения трения и, в связи с этим, отличного эффекта экономии топлива.
Примеры композиции смазочного масла настоящего варианта осуществления включают в себя смазочные масла, консистентные смазки и тому подобное. Содержание настоящей присадки к смазочному маслу в композиции смазочного масла не имеет особых ограничений. Например, содержание настоящей присадки к смазочному маслу в композиции смазочного масла настоящего варианта осуществления составляет предпочтительно от 50 до 2000 ч/млн, более предпочтительно от 100 до 1500 ч/млн, и наиболее предпочтительно от 200 до 1000 ч/млн, в расчете на молибден. Если данное содержание ниже 50 ч/млн, - образованное количество покрывающей пленки из соединения дисульфида молибдена снижается, а это означает, что эффект снижения трения и эффект экономии топлива уменьшаются, что нежелательно. Если это содержание превышает 2000 ч/млн, происходит коррозия цветных металлов, что нежелательно. В дополнение к этому, чрезвычайно высокое содержание настоящей присадки к смазочному маслу приводит к расточительному использованию дорогостоящего молибдена и является нежелательным с точки зрения экономии ресурсов и снижения затрат. Кроме того, количество молибдена в композиции смазочного масла может быть измерено с помощью проведения элементного анализа с использованием атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно-связанной плазмой (в дальнейшем в этом документе называется «метод ICP»).
Кроме того, настоящая присадка к смазочному маслу может содержаться в количестве, например, от 0,1 до 10% масс., относительно обычной композиции. Здесь «обычная композиция» означает традиционную композицию смазочного масла, которая не содержит указанной выше присадки к смазочному маслу настоящего варианта осуществления.
Смазочное базовое масло, используемое в композиции смазочного масла, не имеет особых ограничений, и может быть минеральным маслом или синтетическим маслом, используемым в обычных смазочных маслах. Примеры этого включают индивидуальные или смешанные базовые масла, относящиеся к группе 1, группе 2, группе 3, группе 4, группе 5 и т.д. категорий базового масла API (Американского нефтяного института).
При необходимости композиция смазочного масла настоящего варианта осуществления предпочтительно содержит по меньшей мере один другой тип присадки, выбранный из группы, содержащей очищающие средства на основе металлов, беззольные диспергирующие агенты, предотвращающие истирание агенты (диалкилдитиофосфаты цинка), ингибиторы коррозии, агенты для деактивации металла, антиоксиданты, агенты, улучшающие индекс вязкости, понизители температуры застывания и антивспениватели. Кроме того, композиция смазочного масла настоящего варианта осуществления может содержать по меньшей мере один другой тип присадки, выбранный из группы, включающей деэмульгаторы, вещества, способствующие набуханию резины, и модификаторы трения. Эти другие присадки могут быть добавлены по отдельности или в виде смеси из множества типов.
Примеры
Настоящее изобретение теперь будет описано более подробно с помощью рабочих примеров, но никоим образом не ограничивается этими рабочими примерами.
Рабочий пример 1
Пример синтеза 1: Синтез промежуточного соединения A
3
3
3
Сначала 50 см водного раствора гидроксида натрия (12 г, 330 ммоль) и сероуглерода (5,3 см, 91 ммоль) помещали в 200 см двугорлую колбу. Далее, при помещении двугорлой колбы в ванну со льдом, в двугорлую колбу добавляли по каплям N-метил циклогексиламин (10,2 г, 90,2 ммоль) из капельной воронки в течение 30 минут. Затем раствор перемешивали в течение 1 часа и 30 минут при помощи механической мешалки. После перемешивания белый осадок, выпавший в растворе, подвергали фильтрованию с отсасыванием, промывали метиленхлоридом и диэтиловым эфиром, и затем тщательно промывали ацетоном для получения соединения. В дальнейшем в этом документе соединение, полученное в примере синтеза 1, называют промежуточным соединением A.
-1
Полученное промежуточное соединение A было в виде белых кристаллов. Кроме того, полученное количество промежуточного соединения A составляло 24,1 г, что давало выход 12,6%. Кроме того, полученное промежуточное соединение A подвергали измерению молекулярной массы и элементному анализу. Полученное промежуточное соединение A имело молекулярную массу 211,05 гмоль. В дополнение к этому, результаты элементного анализа были следующими.
Определение 1: C 33,68%; H 7,10%; N 4,94%
Определение 2: C 33,79%; H 6,87%; N 4,64%
Вычисленные значения: C 45,47%; H 6,68%; N 6,63%
На основе этих результатов понятно, что промежуточное соединение A, полученное в примере синтеза 1, является соединением, представленным формулой (8) выше.
Пример синтеза 2: Синтез органического соединения молибдена A1
3
3
3
3
Органическое соединение молибдена A1 синтезировали при использовании промежуточного соединения A, полученного в примере синтеза 1. В частности, промежуточное соединение A (13,2 г, 115 ммоль) и 13,0 г молибдата натрия помещали сначала в 500 см двугорлую колбу и растворяли в 100 см воды. Далее, 200 см разбавленной соляной кислоты добавляли по каплям из капельной воронки в течение 30 минут. Разбавленную соляную кислоту получали разбавлением 5,1 см концентрированной соляной кислоты. Раствор затем перемешивали в течение 2 часов при помощи механической мешалки. После перемешивания выпавший коричневый осадок подвергали фильтрованию с отсасыванием, промывали водой, диэтиловым эфиром и метанолом и затем очищали с помощью перекристаллизации из дихлорметана и н-гексана, с получением в результате органического соединения молибдена A1.
-1
Полученное органическое соединение молибдена A1 было в виде коричневых кристаллов. Кроме того, полученное количество органического соединения молибдена A1 составляло 2,2 г, что давало выход 14%. Кроме того, полученное органическое соединение молибдена A1 подвергали измерению молекулярной массы и элементному анализу. Полученное органическое соединение молибдена A1 имело молекулярную массу 506,01 гмоль. В дополнение к этому, результаты элементного анализа были следующими.
Определение 1: C 39,31%; H 5,98%; N 5,61%, S 24,85%
Определение 2: C 38,46%; H 5,75%; N 5,06%, S 24,50%
Вычисленные значения: C 38,08%; H 5,59%; N 5,55%; S 25,42%
На основе этих результатов понятно, что органическое соединение молибдена A1, полученное в примере синтеза 2, является соединением, представленным формулой (12) ниже. Уравнение реакции в примере синтеза 2 приводится на схеме (13) ниже.
Пример синтеза 3: Синтез органического соединения молибдена A2
3
3
Органическое соединение молибдена A2 синтезировали при использовании органического соединения молибдена A1, полученного в примере синтеза 2. В частности, органическое соединение молибдена A1 (4,51 г, 8,91 ммоль), 4,58 г трифенилфосфина и 30 см 1,2-дихлорэтана (растворитель перегонки) сначала добавляли в 200 см трехгорлую колбу, снабженную трубкой для флегмы. Далее, трехгорлую колбу нагревали с обратным холодильником в течение 30 минут в атмосфере аргона. После этого 4,54 г пропиленсульфида добавляли в трехгорлую колбу, и полученную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 3 часов в атмосфере аргона. Затем 1,2-дихлорэтан отгоняли при пониженном давлении, с получением в результате темно-зеленого твердого вещества. Полученное темно-зеленое твердое вещество далее очищали с помощью колоночной флэш-хроматографии с использованием дихлорметана и н-гексана (в соотношении 2:1 по объему), с получением в результате органического соединения молибдена A2.
-1
Полученное органическое соединение молибдена A2 было в виде темно-зеленых кристаллов. Кроме того, полученное количество органического соединения молибдена A2 составляло 4,77 г, что давало выход 92%. Кроме того, полученное органическое соединение молибдена A2 подвергали измерению молекулярной массы и элементному анализу. Полученное органическое соединение молибдена A2 имело молекулярную массу 581,99 гмоль. В дополнение к этому, результаты элементного анализа были следующими.
Определение 1: C 36,65%; H 5,24%; N 4,25%, S 31,34%
Определение 2: C 36,07%; H 5,12%; N 4,20%, S 30,41%
Вычисленные значения: C 37,22%; H 5,55%; N 4,28%; S 33,13%
На основе этих результатов понятно, что органическое соединение молибдена A2, полученное в примере синтеза 3, является соединением, представленным формулой (2) выше. Уравнение реакции в примере синтеза 3 приводится на схеме (14) ниже. На схеме (14) ниже комплекс «A1'» представляет собой комплекс, который является неустойчивым к окислению и который получали добавлением трифенилфосфина и 1,2-дихлорэтана (растворитель перегонки) в органическое соединение молибдена A1 и нагреванием с обратным холодильником в атмосфере аргона. После этого пропиленсульфид добавляли к комплексу «A1'» и нагревали с обратным холодильником в атмосфере аргона, с получением в результате органического соединения молибдена A2.
Получение композиции смазочного масла рабочего примера 1
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 1 получали с помощью добавления органического соединения молибдена A2, полученного в примере синтеза 3, в сложноэфирное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена A2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Сложноэфирное масло представляло собой диизонониладипат. Это сложноэфирное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 3,04 мм/с.
Полученную композицию смазочного масла рабочего примера 1 подвергали испытанию на трение с помощью следующего способа.
Испытание на трение
Коэффициент трения композиции смазочного масла рабочего примера 1 при возвратно-поступательном движении измеряли с помощью фрикционного SRV тестера возвратно-поступательного типа. Здесь, на фиг. 1 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий схему фрикционного SRV тестера возвратно-поступательного типа, используемого для проведения испытаний на трение. Фрикционный SRV тестер (10) возвратно-поступательного типа, представленный на фиг. 1, является возвратно-поступательным фрикционным тестером типа цилиндра на диске. Фрикционный SRV тестер (10) возвратно-поступательного типа снабжен диском (11) для покрытия композицией (1) смазочного масла и подвижным цилиндром (12) с возможностью располагаться в линейном контакте с диском (11). Диск (11) выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении стрелок, обозначенных символом X на фиг. 1. Цилиндр (12) выполнен таким образом, чтобы иметь возможность помещать заданную нагрузку на диск (11) в направлении стрелки, обозначенной символом Y на фиг. 1. Диск (11) и цилиндр (12) выполнены из стали 52100.
3
В испытании на трение композицию (1) смазочного масла сначала наносили на диск (11) фрикционного SRV тестера (10) возвратно-поступательного типа, как показано на фиг. 1. Далее, цилиндр (12) располагали таким образом, чтобы он был в линейном контакте с диском (11), при этом диск (11) перемещали возвратно-поступательным образом в течение 30 минут в условиях, описанных ниже, и измеряли коэффициент трения во время этого процесса. Условия испытания на трение: нагрузка 400 Н, частота 50 Гц, амплитуда 1,5 мм, температура 100°C. Кроме того, нанесенное количество композиции смазочного масла составляло 0,5 мм. В таблице 1 показан коэффициент трения при 500 с, 1000 с и 1500 с от начала измерения.
Рабочий пример 2
Пример синтеза 4: Синтез промежуточного соединения B
3
3
3
Сначала 50 см водного раствора гидроксида натрия (12 г, 330 ммоль) и сероуглерода (5,3 см, 91 ммоль) помещали в 200 см двугорлую колбу. Далее, при помещении двугорлой колбы в ванну со льдом, в двугорлую колбу добавляли по каплям N-этилциклогексиламин (10,1 г, 79,4 ммоль) из капельной воронки в течение 30 минут. Затем раствор перемешивали в течение 1 часа и 30 минут при помощи механической мешалки. После перемешивания белый осадок, выпавший в растворе, подвергали фильтрованию с отсасыванием, промывали ацетоном и диэтиловым эфиром, и затем очищали с помощью перекристаллизации из ацетона для получения соединения. В дальнейшем в этом документе соединение, полученное в примере синтеза 4, называют промежуточным соединением B.
-1
Полученное промежуточное соединение B было в виде белых кристаллов. Кроме того, полученное количество промежуточного соединения B составляло 10,6 г, что давало выход 59%. Кроме того, полученное промежуточное соединение B подвергали измерению молекулярной массы и элементному анализу. Полученное промежуточное соединение B имело молекулярную массу 225,06 гмоль. В дополнение к этому, результаты элементного анализа были следующими.
Определение 1: C 34,79%; H 7,52%; N 4,46%
Определение 2: C 35,45%; H 7,24%; N 4,53%
Вычисленные значения: C 47,97%; H 7,16%; N 6,22%
На основе этих результатов понятно, что промежуточное соединение B, полученное в примере синтеза 4, является соединением, представленным формулой (9) выше.
Пример синтеза 5: Синтез органического соединения молибдена B1
3
3
3
3
Органическое соединение молибдена B1 синтезировали при использовании промежуточного соединения B, полученного в примере синтеза 4. В частности, промежуточное соединение B (6,02 г, 26,7 ммоль) и 6,03 г молибдата натрия помещали сначала в 500 см двугорлую колбу и растворяли в 100 см воды. Далее, 200 см разбавленной соляной кислоты добавляли по каплям из капельной воронки в течение 30 минут. Разбавленную соляную кислоту получали разбавлением 5,1 см концентрированной соляной кислоты. Раствор затем перемешивали в течение 2 часов при помощи механической мешалки. После перемешивания выпавший коричневый осадок подвергали фильтрованию с отсасыванием, промывали водой, диэтиловым эфиром и метанолом и затем очищали с помощью перекристаллизации из дихлорметана и н-гексана, с получением в результате органического соединения молибдена B1.
-1
Полученное органическое соединение молибдена B1 было в виде охристых кристаллов. Кроме того, полученное количество органического соединения молибдена B1 составляло 4,34 г, что давало выход 61%. Кроме того, полученное органическое соединение молибдена B1 подвергали измерению молекулярной массы и элементному анализу. Полученное органическое соединение молибдена B1 имело молекулярную массу 534,04 гмоль. В дополнение к этому, результаты элементного анализа были следующими.
Определение 1: C 52,56%; H 5,30%; N 2,09%, S 28,12%
Определение 2: C 52,82%; H 5,21%; N 1,40%, S 27,59%
Вычисленные значения: C 40,59%; H 6,06%; N 5,26%; S 24,08%
На основе этих результатов понятно, что органическое соединение молибдена B1, полученное в примере синтеза 5, является соединением, представленным формулой (15) ниже. Уравнение реакции в примере синтеза 5 приводится на схеме (16) ниже.
Пример синтеза 6: Синтез органического соединения молибдена B2
3
3
Органическое соединение молибдена B2 синтезировали при использовании органического соединения молибдена B1, полученного в примере синтеза 5. В частности, органическое соединение молибдена B1 (2,00 г), 2,01 г трифенилфосфина и 30 см 1,2-дихлорэтана (растворитель перегонки) сначала добавляли в 200 см трехгорлую колбу, снабженную трубкой для флегмы. Далее, трехгорлую колбу нагревали с обратным холодильником в течение 30 минут в атмосфере аргона. После этого 4,54 г пропиленсульфида добавляли в трехгорлую колбу, и полученную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 3 часов в атмосфере аргона. Затем 1,2-дихлорэтан отгоняли при пониженном давлении, с получением в результате темно-зеленого твердого вещества. Полученное темно-зеленое твердое вещество затем очищали с помощью колоночной флэш-хроматографии с использованием дихлорметана и н-гексана (в соотношении 2:1 по объему), с получением в результате органического соединения молибдена B2.
-1
Полученное органическое соединение молибдена B2 было в виде темно-пурпурного - черного вязкого вещества. Кроме того, полученное количество органического соединения молибдена B2 составляло 1,29 г, что давало выход 56%. Кроме того, полученное органическое соединение молибдена B2 подвергали измерению молекулярной массы и элементному анализу. Полученное органическое соединение молибдена B2 имело молекулярную массу 610,02 гмоль. В дополнение к этому, результаты элементного анализа были следующими.
Определение 1: C 28,97%; H 5,37%; N 3,60%, S 17,06%
Определение 2: C 29,36%; H 4,85%; N 3,68%, S 17,13%
Вычисленные значения: C 39,45%; H 5,96%; N 9,60%; S 31,60%
На основе этих результатов понятно, что органическое соединение молибдена B2, полученное в примере синтеза 6, является соединением, представленным формулой (3) выше. Уравнение реакции в примере синтеза 6 приводится на схеме (17) ниже. На схеме (17) ниже комплекс «B1'» представляет собой комплекс, который является неустойчивым к окислению и который получали добавлением трифенилфосфина и 1,2-дихлорэтана (растворитель перегонки) в органическое соединение молибдена B1 и нагреванием с обратным холодильником в атмосфере аргона. После этого пропиленсульфид добавляли к комплексу «B1'» и нагревали с обратным холодильником в атмосфере аргона, с получением в результате органического соединения молибдена B2.
Получение композиции смазочного масла рабочего примера 2
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 2 получали с помощью добавления органического соединения молибдена B2, полученного в примере синтеза 6, в сложноэфирное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена B2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Сложноэфирное масло представляло собой диизонониладипат. Это сложноэфирное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 3,04 мм/с. Полученную композицию смазочного масла рабочего примера 2 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 1.
Рабочий пример 3
Органическое соединение молибдена (C1), представленное формулой (18) ниже, получали при использовании вторичного амина (N-метилизобутиламина) в качестве сырья для получения N-метилизобутиламиндитиокарбамата натрия, представленного формулой (10) выше, и затем по уравнению реакции, представленной на схеме (19) ниже.
Органическое соединение молибдена (C2), представленное формулой (4) выше, получали из полученного органического соединения молибдена (C1), представленного формулой (18) выше, по уравнению реакции, представленной на схеме (20) ниже. На схеме (20) ниже комплекс «C1'» представляет собой комплекс, который является неустойчивым к окислению и который получали добавлением трифенилфосфина и 1,2-дихлорэтана (растворитель перегонки) в органическое соединение молибдена C1 и нагреванием с обратным холодильником в атмосфере аргона. После этого пропилен сульфид добавляли к комплексу «C1'» и нагревали с обратным холодильником в атмосфере аргона, с получением в результате органического соединения молибдена C2.
Получение композиции смазочного масла рабочего примера 3
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 3 получали с помощью добавления полученного органического соединения молибдена C2 в сложноэфирное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена C2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Сложноэфирное масло представляло собой диизонониладипат. Это сложноэфирное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 3,04 мм/с. Полученную композицию смазочного масла рабочего примера 3 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 1.
Рабочий пример 4
Органическое соединение молибдена (D1), представленное формулой (21) ниже, получали при использовании вторичного амина (N-метилбутиламина) в качестве сырья для получения N-метилбутиламиндитиокарбамата натрия, представленного формулой (11) выше, и затем по уравнению реакции, представленной на схеме (22) ниже.
Органическое соединение молибдена (D2), представленное формулой (5) выше, получали из полученного органического соединения молибдена (D1), представленного формулой (21) выше, через комплекс (D1') по уравнению реакции, представленной на схеме (23) ниже.
Получение композиции смазочного масла рабочего примера 4
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 4 получали с помощью добавления органического соединения молибдена D2, полученного по формуле (23) выше, в сложноэфирное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена D2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Сложноэфирное масло представляло собой диизонониладипат. Это сложноэфирное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 3,04 мм/с. Полученную композицию смазочного масла рабочего примера 4 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 1.
Сравнительный пример 1
2
Сложноэфирное масло, в которое не добавляли композицию смазочного масла, подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 1. Сложноэфирное масло представляло собой диизонониладипат. Это сложноэфирное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 3,04 мм/с.
Рабочий пример 5
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 5 получали с помощью добавления органического соединения молибдена А2, полученного в примере синтеза 3, в минеральное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена А2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Минеральное масло было минеральным маслом, относящемся к группе 3 категорий базового масла API (Американского нефтяного института). Это минеральное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 4,23 мм/с. Композицию смазочного масла рабочего примера 5 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 2.
Рабочий пример 6
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 6 получали с помощью добавления органического соединения молибдена B2, полученного в примере синтеза 6, в минеральное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена B2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Минеральное масло было минеральным маслом, относящемся к группе 3 категорий базового масла API (Американского нефтяного института). Это минеральное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 4,23 мм/с. Композицию смазочного масла рабочего примера 6 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 2.
Рабочий пример 7
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 7 получали с помощью добавления органического соединения молибдена C2 в минеральное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена C2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Минеральное масло было минеральным маслом, относящемся к группе 3 категорий базового масла API (Американского нефтяного института). Это минеральное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 4,23 мм/с. Композицию смазочного масла рабочего примера 7 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 2.
Рабочий пример 8
2
Композицию смазочного масла рабочего примера 8 получали с помощью добавления органического соединения молибдена D2 в минеральное масло так, чтобы концентрация молибдена, происходящего из органического соединения молибдена D2, составляла 500 ч/млн, и с помощью перемешивания при 80°C в течение 1 часа. Минеральное масло было минеральным маслом, относящемся к группе 3 категорий базового масла API (Американского нефтяного института). Это минеральное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 4,23 мм/с. Композицию смазочного масла рабочего примера 8 подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 2.
Сравнительный пример 2
2
Минеральное масло, в которое не добавляли композицию смазочного масла, подвергали испытанию на трение, используя тот же самый способ, что и для композиции смазочного масла рабочего примера 1. Результаты измерений из испытания на трение приведены в таблице 2. Минеральное масло было минеральным маслом, относящемся к группе 3 категорий базового масла API (Американского нефтяного института). Это минеральное масло имело кинематическую вязкость при 100°C 4,23 мм/с.
Промышленная применимость
Присадка к смазочному маслу настоящего изобретения может использоваться в качестве модификатора трения, который поддерживает фрикционные свойства смазки на подходящем уровне. Композиция смазочного масла настоящего изобретения может предпочтительно использоваться в качестве композиции смазочного масла, применяемого в двигателе внутреннего сгорания, таком как автомобильный двигатель.
Пояснение ссылочных позиций
1: композиция смазочного масла,
10: фрикционный SRV тестер возвратно-поступательного типа,
11: диск,
12: цилиндр.