Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения

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.

 

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 трения на основе молибдена.

(2) Соединения настоящего изобретения обладают пониженным коэффициентом трения, и в частности, они могут быть использованы в качестве модификаторов трения для различных типов энергосберегающих моторных смазывающих масел.

(3) Соединения настоящего изобретения являются особенно подходящими для использования в качестве модификаторов трения для топливосберегающих моторных масел, так как они не содержат фосфора.

(4) Отсутствует отравление катализаторов (удаление NOx), которые размещены в устройстве для очистки выхлопных газов автомобиля.

Примеры

Ниже настоящее изобретение описано с помощью примеров и Сравнительных примеров, однако изобретение никоим образом не ограничивается этими примерами.

Пример 1

Синтез соединения 6 в вышеупомянутой таблице 1, случай, когда X означает S, отсутствует Y и заместители R¹-R¹⁰ представляют собой CH₃.

(i) Первый способ

Тетрагидрофуран (ТГФ, 45 мл) добавляют к 3,75 г (18,8 ммоль) пентаметилциклопентадиена и, после охлаждения до -78°C, добавляют по каплям 12,5 мл (18,8 ммоль) бутиллития, и образуется комплекс - пентаметилциклопентадиениллитий. Затем к этому комплексу добавляют 5 г (18,8 ммоль) гекса-карбонила молибдена, и кипятят с обратным холодильником в течение 48 часов, и после завершения реакции маточный раствор охлаждают до 0°C. Отдельно добавляют 3,2 г (18,8 ммоль) сульфата железа (II) в раствор, содержащий смесь 100 мл чистой воды и 20 мл уксусной кислоты, и полученный таким образом раствор добавляют по каплям в маточный раствор. Полученный раствор красного цвета подвергают вакуумной фильтрации, промывают и высушивают, и получают ди(пентаметилциклопентадиенил)гекса-карбонильный комплекс молибдена путем перекристаллизации с выходом 24%.

(ii) Второй способ

Ди(пентаметилциклопентадиенил)гекса-карбонильный комплекс молибдена (0,5 г, 0,79 ммоль) и 0,69 г (5,84 ммоль) 3-сульфорана растворяют в 100 мл толуола и кипятят с обратным холодильником при 120°C в течение 3 часов. После завершения реакции удаляют растворитель, и продукт реакции обрабатывают на хроматографической колонке, и выделяют комплекс красного цвета с выходом 3%.

Пример 2

Синтез соединения 5 в вышеупомянутой таблице 1, случай, когда X означает S, Y означает O и заместители R¹-R¹⁰ представляют собой CH₃.

Вышеупомянутый ди(гептаметилциклопентадиенил)гекса-карбонильный комплекс молибдена (0,5 г, 0,79 ммоль) и 0,69 г (5,84 ммоль) 3-сульфорана растворяют в 100 мл толуола и кипятят с обратным холодильником при 120°C в течение 3 часов. После завершения реакции растворитель удаляют, и продукт реакции обрабатывают на хроматографической колонке и выделяют комплекс оранжевого цвета с выходом 4%.

Пример 3

Синтез соединения 3 в вышеупомянутой таблице 1, случай, когда X и Y означают O и заместители R¹-R¹⁰ представляют собой Н.

(i) Первый способ

Тетрагидрофуран (ТГФ, 45 мл) добавляют к 18,8 ммоль циклопентадиена и, после охлаждения до -78°C, по каплям добавляют 12,5 мл (18,8 ммоль) бутиллития, и образуется комплекс пентаметилциклопентадиениллитий. Затем к этому комплексу добавляют 5 г (18,8 ммоль) гекса-карбонила молибдена и кипятят с обратным холодильником в течение 48 часов, и после завершения реакции маточный раствор охлаждают до 0°C. Отдельно добавляют 3,2 г (18,8 ммоль) сульфата железа(II) в раствор, содержащий смесь 100 мл чистой воды и 20 мл уксусной кислоты, и полученный таким образом раствор добавляют по каплям в маточный раствор. Полученный раствор красного цвета подвергают вакуумной фильтрации, промывают и высушивают, и получают ди(пентаметилциклопентадиенил)гекса-карбонильный комплекс молибдена путем перекристаллизации с выходом 20%.

(ii) Второй способ

Ди(циклопентадиенил)гекса-карбонильный комплекс молибдена (0,5 г, 1,02 ммоль) и 0,6 г (5,08 ммоль) 3-сульфорана растворяют в 50 мл толуола и кипятят с обратным холодильником при 120°C в течение 3 часов. После удаления растворителя получают продукт желтого цвета - комплекс ди(циклопентадиенил)-µ-оксодиоксомолибдена, который выделяют из реакционной смеси с помощью хроматографической колонки, выход 34%.

Пример 4

Синтез соединения 1 в вышеупомянутой таблице 1, случай, когда X означает S и Y означает O, и заместители R¹-R¹⁰ представляют собой Н.

Взаимодействие осуществляют таким же образом, как в примере 3, и продукт красного цвета - комплекс ди(циклопентадиенил)-µ-тиооксодиоксомолибдена выделяют с помощью хроматографической колонки, выход 14%.

Пример 5

Комплекс, полученный в примере 2, дозируют таким образом, чтобы получить содержание молибдена, равное 500 ч./млн в моторном масле (ди-изонониловый эфир адипиновой кислоты) (вязкость при 100°C: 3,04 мм²/с), в которое добавляют 5% диспергирующей добавки (полиалкиленполиимид алкенилянтарной кислоты, торговый знак Infineum С9266).

Сравнительный пример 1

Случай, когда комплекс, полученный в примере 2, не был использован в композиции Примера 5, был взят в качестве Сравнительного примера 1. Обе композиции представлены ниже в таблице 20.

Для этих образцов масла определяют коэффициент трения в течение 30 минут, причем оценку проводят в условиях, приведенных ниже в таблице 19, с использованием установки для испытаний SRV (установка для испытаний с возвратно-поступательным движением, типа цилиндра на диске, показанная на фигуре 2), и результаты представлены на фигуре 1. Образец для испытаний выполнен из стали 52100.

Условия испытания

Таблица 19
Условия	Параметр
Нагрузка	400 Н
Частота	50 Гц
Амплитуда	1,5 мм
Температура	100°C
Размер образца	0,5 мм

Таблица 20
	Сравнительный Пример 1	Пример 5
Базовое масло	Сложноэфирное масло (ди-изонониловый эфир адипиновой кислоты)	Сложноэфирное масло (ди-изонониловый эфир адипиновой кислоты)
Модификатор трения	Отсутствует	Комплекс, полученный в примере 2
Содержание Мо в масле (ч./млн)	0	500
Полиалкиленполиимид алкенилянтарной кислоты (%)	5	5

В случае примера 5 наблюдается пониженный коэффициент трения в сопоставлении с базовым маслом без добавки (Сравнительный пример 1) через 1 минуту после начала испытания, и очевидно, что это соединение обладает свойствами модификатора трения. То есть, при компаундировании модификатора трения настоящего изобретения, очевидно, наблюдается пониженный коэффициент трения в сопоставлении со случаем, когда эта добавка не компаундируется.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 приведен график, показывающий изменение коэффициента трения с течением времени для образцов смазывающих масел примера 5 и Сравнительного примера 1.

Фигура 2 представляет собой габаритный чертеж установки для испытаний с возвратно-поступательным движением, типа цилиндра на диске.

1. Смазывающая композиция, содержащая базовое масло и сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена, имеющий общую формулу (1)

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, метильную группу и этильную группу.

2. Смазывающая композиция по п.1, в которой сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена имеет общую формулу (2)

в которой R¹-R¹⁰ представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метильную группу и этильную группу.

3. Смазывающая композиция по п.1, в которой сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена имеет общую формулу (3)

в которой R¹-R¹⁰ представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метильную группу и этильную группу.

4. Смазывающая композиция по п.1, в которой сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена имеет общую формулу (4)

в которой R¹-R¹⁰ представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метильную группу и этильную группу.

5. Смазывающая композиция по п.1, в которой сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена имеет общую формулу (5)

в которой R¹-R¹⁰ представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метильную группу и этильную группу.

6. Сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена, имеющий общую формулу (2)

в которой R¹-R¹⁰ представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метильную группу и этильную группу.

7. Сшитый комплекс дициклопентадиенилмолибдена, имеющий общую формулу (4)

в которой R¹-R¹⁰ представляют собой группы, каждая из которых выбрана из группы, содержащей водород, метильную группу и этильную группу.

8. Применение сшитого комплекса дициклопентадиенилмолибдена, как он определен по одному из пп.1-5, в качестве модификатора трения.

9. Способ уменьшения коэффициента трения смазывающей композиции путем включения в смазывающую композицию сшитого комплекса дициклопентадиенилмолибдена, как он определен по одному из пп.1-5.

10. Способ уменьшения коэффициента трения путем смазывания смазывающей композицией по одному из пп.1-5.