PatentDB.ru — поиск по патентным документам

Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения

Патент 2456294

Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения (патент 2456294)

Авторы

Правообладатели

Классы МПК

Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения

Иллюстрации

Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения (патент 2456294)
Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения (патент 2456294)
Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения (патент 2456294)
Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения (патент 2456294)
Показать все

Настоящее изобретение относится к смазывающей композиции. Композиция содержит базовое масло и сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена, имеющий общую формулу (I):

в которой Х означает элементарный кислород или элементарную серу, Y является элементарным кислородом или Y отсутствует, a R1-R10 представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метальную группу и этильную группу. Также предложены сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена (варианты), применение сшитого комплекса дициклопентадиенилмолибдена, способ уменьшения коэффициента трения смазывающей композиции и способ уменьшения коэффициента трения. Изобретение позволяет получить смазывающую композицию, уменьшающую коэффициент трения. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 фиг., 19 табл., 6 пр.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к новым органическим соединениям молибдена, их применению в качестве модификаторов трения, и к смазывающим композициям, которые содержат указанные соединения.

Уровень техники

Модификаторы трения (агенты, регулирующие трение) применяются для регулирования характеристик трения смазывающего масла до соответствующего уровня. Модификаторы трения, которые уменьшают трение, используются в смазывающих композициях, таких как трансмиссионные масла и моторные масла, с целью снижения расходования топлива. Модификаторы трения, которые увеличивают трение, применяются для поддержания определенного высокого уровня трения в смазывающих композициях, которые используются в детали сцепления, работающей в масляной ванне, автоматической коробки передач. Предложено множество типов таких модификаторов трения.

Органические соединения молибдена являются наиболее типичными из этих модификаторов трения, и, как показано в публикации “Shinban Sekiyu Seihin Tenkasai” (Новое издание, Присадки к нефтяным продуктам), автор Toshio SAKURAI, фирма Saiwai Shobo Co., опубликованной 25 июля, 1986, эти органические соединения молибдена представляют собой соединения, в каждой молекуле которых имеются два атома молибдена, как показано ниже в формулах (2) и (3).

Формула (2)

Формула (3)

(Те соединения, для которых в этих формулах x=0 и y=4, те, для которых x+y=4, и те, для которых x≥2, нерастворимы в масле, а другие являются маслорастворимыми.)

Кроме того, соединения, в молекуле которых имеются два атома молибдена, раскрыты в патенте Японии №3495764, в публикации патента Японии 45-24562, после экспертизы, в выложенной до экспертизы заявке на патент Японии 52-19629, выложенной до экспертизы заявке на патент Японии 52-106824 и в выложенной до экспертизы заявке на патент Японии 48-56202.

В устройстве, которое применяется для очистки выхлопных газов, возникает проблема отравления катализатора, когда в моторные масла добавляют соединения, молекулы которых содержат фосфор, как показано в упомянутой выше общей формуле (2). Следовательно, существует спрос на соединения, которые не содержат фосфора.

Цель настоящего изобретения заключается в разработке новых соединений, которые применяются в качестве смазывающих присадок и тому подобного, которые не содержат фосфора, которые уменьшают коэффициент трения и, например, оптимально регулируют трение сцепления, работающего в масляной ванне, и модификаторов трения, содержащих указанные соединения.

Дополнительной целью настоящего изобретения является предоставление смазывающих композиций, которые содержат эти соединения.

С этой целью в настоящем изобретении разработаны сшитые комплексы дициклопентадиенилмолибдена, имеющие общую формулу (1) ниже.

Общая формула (1)

В этой формуле X означает элементарный кислород или элементарную серу, Y является элементарным кислородом или Y отсутствует, и R1-R10 представляют собой группы, индивидуально выбранные из группы, содержащей водород, метальную группу и этильную группу.

Согласно предпочтительному варианту осуществления сшитые комплексы дициклопентадиенилмолибдена общей формулы (1) могут быть представлены в виде общей формулы (2), которая приведена ниже

Общая формула (2)

В этой формуле R1-R10 представляют собой группы, индивидуально выбранные из группы, содержащей водород, метальную группу и этильную группу.

Согласно предпочтительному варианту осуществления сшитые комплексы дициклопентадиенилмолибдена общей формулы (1) могут быть представлены как общая формула (3), которая приведена ниже.

Общая формула (3)

В этой формуле R1-R10 представляют собой группы, индивидуально выбранные из группы, содержащей водород, метальную группу и этильную группу.

Согласно предпочтительному варианту осуществления сшитые комплексы дициклопентадиенилмолибдена общей формулы (1) могут быть представлены как общая формула (4), которая приведена ниже.

Общая формула (4)

В этой формуле R1-R10 представляют собой группы, индивидуально выбранные из группы, содержащей водород, метальную группу и этильную группу.

Согласно предпочтительному варианту осуществления сшитые комплексы дициклопентадиенилмолибдена общей формулы (1) могут быть представлены в виде общей формулы (5), которая приведена ниже.

Общая формула (5)

В этой формуле R1-R10 представляют собой группы, индивидуально выбранные из группы, содержащей водород, метальную группу и этильную группу.

Кроме того, в настоящем изобретении разработано применение сшитых комплексов дициклопентадиенилмолибдена в качестве модификаторов трения.

В настоящем изобретении также предложена смазывающая композиция, которая содержит эти соединения.

Соединения настоящего изобретения могут быть получены, например, с использованием указанного ниже способа.

Первый способ

Получение исходного материала для промежуточного соединения синтеза - гексакарбонильного комплекса дициклопентадиенилмолибдена:

В этих формулах R1-R10 имеют указанные выше значения.

Второй способ

Синтез сшитого комплекса дициклопентадиенилмолибдена

Комплекс ди(циклопентадиенил)-µ-тиооксомолибдена общей формулы (2), комплекс ди(циклопентадиенил)-µ-тиооксодиоксомолибдена общей формулы (3), комплекс ди(циклопентадиенил)-µ-оксомолибдена общей формулы (4) и комплекс ди(циклопентадиенил)-µ-оксодиоксомолибдена общей формулы (5) получаются одновременно в соответствии с уравнением реакции, приведенным ниже.

Для вышеупомянутых заместителей R1-R10 могут быть указаны водород, метальная группа и этильная группа, при этом могут быть упомянуты соединения с такими комбинациями заместителей, как показано ниже в таблицах 1-18.

Таблица 1
Соединение 1 2 3 4 5 6 7 8
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R2 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R3 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R4 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R5 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R6 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R7 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R8 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R9 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R10 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
Таблица 2
Соединение 9 10 11 12 13 14 15 16
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R4 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R9 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R10 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
Таблица 3
Соединение 17 18 19 20 21 22 23 24
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R2 H H Н H H H H H
R3 H H H H H H H H
R4 H H H H H H H H
R5 H H H H H H H H
R6 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R7 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R10 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
Таблица 4
Соединение 25 26 27 28 29 30 31 32
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R2 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R3 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R4 H H H H H H H H
R5 H H H H H H H H
R6 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R7 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R8 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R9 H H H H H H H H
R10 H H H H H H H H
Таблица 5
Соединение 33 34 35 36 37 38 39 40
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R3 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R4 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R5 H H H H H H H H
R6 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R7 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R9 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R10 H H H H H H H H
Таблица 6
Соединение 41 42 43 44 45 46 47 48
X S S О О S S О О
Y O - О - О - О -
R1 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R3 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R4 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R5 H H H H H H H H
R6 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 H H Н H
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R10 H H H H H H H H
Таблица 7
Соединение 49 50 51 52 53 54 55 56
X S S О О S S О O
Y О - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R3 H H H H C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R4 H H H H H H H H
R5 H H H H H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R8 H H H H C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R9 H H H H H H H H
R10 H H H H H H H H
Таблица 8
Соединение 57 58 59 60 61 62 63 64
X S S О O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R4 H Н H Н C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R5 H H H H H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R9 H H H H C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R10 H H H H H H H H
Таблица 9
Соединение 65 66 67 68 69 70 71 72
X S S О О S S O O
Y O - О - О - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R4 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R5 H H Н H CH3 CH3 CH3 CH3
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R9 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R10 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
Таблица 10
Соединение 73 74 75 76 77 78 79 80
X S S O O S S О О
Y О - О - О - О -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R3 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R4 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R5 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R10 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
Таблица 11
Соединение 81 82 83 84 85 86 87 88
X S S O O S S O О
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R4 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R5 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R10 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
Таблица 12
Соединение 89 90 91 92 93 94 95 96
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R4 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R5 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R9 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 H H H H
R10 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
Таблица 13
Соединение 97 98 99 100 101 102 103 104
X S S О O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R4 H H H H H H H H
R5 H H H H H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R9 H H H H H H H H
R10 H H H H H H H H
Таблица 14
Соединение 105 106 107 108 109 110 111 112
X S S O O S S O О
Y О - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R4 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R5 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R10 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
Таблица 15
Соединение 113 114 115 116 117 118 119 120
X S S O O S S O O
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R3 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R4 H H H H H H H H
R5 H H H H H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R8 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R9 H H H H H H H H
R10 H H H H H H H H
Таблица 16
Соединение 121 122 123 124 125 126 127 126
X S S O O S S О О
Y O - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 H H H H C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R4 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R5 CH3 CH3 CH3 CH3 H Н H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 H H H H C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R9 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R10 CH3 CH3 CH3 CH3 Н H H H
Таблица 17
Соединение 129 130 131 132 133 134 135 136
X S S O О S S O O
Y О - O - O - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R4 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R5 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 CH3 CH3 CH3 CH3 H H H H
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
R10 H H H H CH3 CH3 CH3 CH3
Таблица 18
Соединение 137 138 139 140 141 142 143 144
X S S О О S S O O
Y O - O - О - O -
R1 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R2 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R4 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R5 H H H Н H H H H
R6 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R7 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R8 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 CH3 CH3 CH3 CH3
R9 CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5
R10 H H H H H H H H

Смазывающие масла и консистентные смазки, например, могут быть указаны как смазывающие композиции настоящего изобретения. Количество соединения настоящего изобретения в смазывающей композиции является таким же, как в традиционных модификаторах трения, например, обычно компаундируется в долях относительно композиции от 0,1 до 10 масс.%.

Отсутствуют конкретные ограничения относительно базового масла или консистентной смазки, которые используются в смазывающей композиции согласно настоящему изобретению, и обычно могут быть использованы различные традиционные консистентные смазки, минеральные масла и синтетические масла. В рамках настоящего описания подразумевается, что термин “базовое масло” также включает в себя основной компонент консистентной смазки.

Базовое масло, используемое в настоящем изобретении, традиционно может включать в себя смеси из одного или нескольких минеральных масел и/или одного или нескольких синтетических масел.

Минеральные масла включают жидкие нефтяные масла и обработанные растворителем или кислотой минеральные смазывающие масла парафинового, нафтенового или смешанного парафиново/нафтенового типа, которые могут быть дополнительно очищены с использованием процессов гидроочистки и/или депарафинизации.

Базовые масла, подходящие для использования в композициях смазывающих масел настоящего изобретения, представляют собой базовые масла Группы I, Группы II или Группы III, поли-альфа-олефины (ПАО), базовые масла, произведенные в синтезе Фишера-Тропша, и их смеси.

В настоящем изобретении термины базовое масло “Группы I”, базовое масло “Группы II” и базовое масло “Группы III” означают смазывающие базовые масла категорий I, II и III согласно определению Американского Нефтяного института (API). Эти API категории определены в публикации API 1509, 15е издание, Приложение Е, апрель 2002.

Подходящие базовые масла, произведенные в синтезе Фишера-Тропша, которые могут быть удобно использованы в качестве базового масла в композициях смазывающих масел настоящего изобретения, являются такими, которые описаны, например, в документах ЕР 0 776 959, ЕР 0 668 342, WO 97/21788, WO 00/15736, WO 00/14188, WO 00/14187, WO 00/14183, WO 00/14179, WO 00/08115, WO 99/41332, ЕР 1029029, WO 01/18156 и WO 01/57166.

Синтетические масла включают углеводородные масла, такие как олефиновые олигомеры (ПАО), эфиры двухосновных кислот, сложные эфиры полиолов и депарафинизированный воскообразный рафинат. Могут быть удобно использованы синтетические углеводородные базовые масла, поставляемые Группой Shell и обозначаемые “XHVI” (торговый знак).

Эффекты изобретения

(1) Получены новые, не содержащие фосфора модификаторы