CN101177644A - 润滑剂组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种润滑剂组合物，它包含含有小于约3wt％四环烷烃的基础油。还公开了制造和使用该润滑剂组合物的方法。

Description

润滑剂组合物
技术领域
本公开内容涉及包含含有小于约3wt％四环烷烃的基础油的润滑组合物。
背景技术
近年来，对于生产能量有效润滑组分的关注正日益增长。另外，现代发动机油规格要求润滑剂在标准发动机试验中表现出燃料效率。薄润滑剂膜的厚度和摩擦特性公知会影响油的燃料经济性能。
薄膜摩擦是在两个表面之间推动流体如润滑剂而产生的摩擦，其中这两个表面之间的距离非常窄。已知，一般存在于润滑剂组合物中的不同添加剂形成不同厚度的膜，这可影响到薄膜摩擦。另外，某些添加剂在狭窄条件范围内给润滑剂组合物提供减摩性能。另外，某些添加剂，例如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)已知能增加薄膜的摩擦。
然而，同样公知的是某些添加剂非常昂贵。而且在润滑剂组合物中使用附加数量添加剂以降低薄膜摩擦对于制造商来说可能成本相当高。
润滑剂组合物的主要组分可能是相对便宜的基础油。基础油是公知的并且分为I～V类。基础油是根据其饱和物百分数、含硫百分数和粘度指数来划归给定类别的。例如，所有类别II的基础油都具有大于90％的饱和度，小于0.03％的硫和≥80至≤120的粘度指数。然而，芳烃、链烷烃和环烷烃的比例在类别II的基础油中相差很大。已知，在这些比例上的不同可能影响润滑剂组合物的性能，如氧化稳定性。
需要一种既便宜又能提供降低的薄膜摩擦和提高的燃料经济性至少之一的润滑剂组合物。
发明内容
按照本公开内容，公开了如下实施方案。
方案1.一种润滑剂组合物，包含含有小于约3wt％四环烷烃的基础油。
方案2.方案1的组合物，还包含含磷化合物。
方案3.方案2的组合物，其中含磷化合物是酸式磷酸戊酯。
方案4.方案2的组合物，其中含磷化合物是含金属、含磷化合物。
方案5.方案4的组合物，其中含金属、含磷化合物是二烃基二硫代磷酸金属盐。
方案6.方案5的组合物，其中二烃基二硫代磷酸金属盐是二烷基二硫代磷酸锌。
方案7.方案2的组合物，其中含磷化合物是含硫、含磷化合物。
方案8.方案7的组合物，其中含硫、含磷化合物选自硫代磷酸盐、二硫代磷酸盐、含硫的新戊二醇亚磷酸酯以及含硫的新戊二醇亚磷酸酯的盐。
方案9.方案1的组合物，还包含分散剂。
方案10.方案9的组合物，其中分散剂是琥珀酰亚胺、硼化的琥珀酰亚胺、曼尼希分散剂、官能化的烯烃共聚物以及聚(甲基)丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
方案11.方案10的组合物，其中分散剂是琥珀酰亚胺。
方案12.方案9的组合物，其中分散剂是高度接枝的、胺衍生的官能化乙烯-丙烯共聚物。
方案13.方案1的组合物，还包含摩擦改性剂。
方案14.方案13的组合物，其中摩擦改性剂是不含氮的化合物、含氮化合物以及含灰分化合物中的至少一种。
方案15.方案14的组合物，其中含氮化合物是长链亚烷基胺。
方案16.方案15的组合物，其中长链亚烷基胺选自N-油基-三亚甲基二胺、N-牛脂-三亚甲基二胺、椰油-三亚甲基二胺及其混合物。
方案17.方案14的组合物，其中含氮化合物是二乙醇胺。
方案18.方案14的组合物，其中含灰分化合物是含硫的含钼化合物。
方案19.方案14的组合物，其中含钼化合物选自羧酸钼、氨基钼、硫代磷酸钼、硫代氨基甲酸钼及其混合物。
方案20.方案14的组合物，其中不含氮的化合物是多元醇酯。
方案21.方案20的组合物，其中多元醇酯选自甘油单油酸酯和甘油单月桂酸酯。
方案22.一种组合物，包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃；含金属、含磷化合物；分散剂；和摩擦改性剂。
方案23.方案22的组合物，其中分散剂是琥珀酰亚胺。
方案24.方案23的组合物，其中摩擦改性剂化合物是不含氮的化合物和含钼化合物中的至少一种。
方案25.一种组合物，包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃；含金属、含磷化合物；乙烯-丙烯共聚物；和摩擦改性剂。
方案26.一种降低表面之间流体的薄膜摩擦的方法，包括给该流体提供一种组合物，该组合物包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃。
方案27.一种提高机动车燃料效率的方法，包括给该机动车提供一种组合物，该组合物包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃。
方案28.一种用方案1的润滑组合物润滑的发动机、变速器或齿轮组。
方案29.一种润滑机器的方法，包括给机器提供方案1的润滑剂组合物。
方案30.方案29的方法，其中机器是齿轮。
方案31.方案29的方法，其中机器是发动机。
在一个方面，还公开一种组合物，它包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃；含金属、含磷化合物；分散剂；和摩擦改性剂。
公开一种组合物，它包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃；含金属、含磷化合物；乙烯-丙烯共聚物；和摩擦改性剂。
在另一个方面，公开一种降低表面之间流体的薄膜摩擦的方法，包括给该流体提供一种组合物，该组合物包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃。
另外，在一个方面，公开一种提高机动车燃料效率的方法，包括给该机动车提供一种组合物，该组合物包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃。
本公开内容的另外目的和优点将在下面的描述中部分地给出并且可通过实施本公开内容掌握。本公开内容的目的和优点通过所附权利要求中具体地指出的要素及其组合实现和达到。
应理解，上面的概述抑和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，不构成对权利要求所述公开内容的限制。
具体实施方式
本公开内容涉及一种润滑组合物，它包含一种含有小于约3wt％四环烷烃的基础油。在一个方面，该润滑组合物还可包含一种含磷化合物。在另一个方面，该润滑组合物还可包含一种摩擦改性化合物。在另一个方面，该润滑组合物还可包含分散剂。
该基础油可以是任何被划分为类别I～V的基础油。在一个方面，该基础油是类别II的基础油。该基础油可包含小于约3wt％，例如小于约2wt％，作为进一步的例子，小于约1wt％的四环烷烃，相对于基础油总重量而言。
与不含有小于3wt％四环烷烃的基础油相比，所公开的基础油可以具有更低的薄膜摩擦系数。另外，据信，不拟受限于任何特定理论，当基础油结构的浓度下降时，各个添加剂对薄膜摩擦的影响发生改变。在一个方面，某些添加剂与所公开的基础油的组合可具有协同效应。
基础油可以任何要求的或有效的数量存在于润滑组合物中。例如，基础油可以主要数量存在。“主要数量”应理解为大于或等于组合物总重量的50wt％。作为进一步的例子，基础油可以大于或等于组合物总重量的80wt％的数量存在，作为另外的例子，以大于或等于90wt％的数量存在。
所公开的润滑组合物可包含一种含磷化合物。在一个方面，该含磷化合物是一种含金属、含磷化合物。例如，含金属、含磷化合物可以是二烃基二硫代磷酸金属盐。
在该二烃基二硫代磷酸金属盐中的金属可以是碱或碱土金属，或者铝、铅、锡、钼、锰、镍或铜。例如，可以使用锌盐。
二烃基二硫代磷酸金属盐可按照公知的技术，通过首先生成二烃基二硫代磷酸(DDPA)，一般通过一种或多种醇或酚与P2S5起反应，随后以锌化合物中和所生成的DDPA来制备。例如，二硫代磷酸可通过使伯和仲醇的混合物起反应制备。可替代地，可制备既包含完全仲特性的烃基基团又包含完全伯特性的烃基基团的多种二硫代磷酸。为制备锌盐，可采用任何碱性或中性锌化合物，但氧化物、氢氧化物和碳酸盐使用得最普遍。
二烃基二硫代磷酸锌可以是二烃基二硫代磷酸的油溶性盐，并可由下式代表：[(RO)(R1O)P(S)]2Zn，其中R和R1可以是相同或不同的烃基基团，含有约1～约18，例如约2～约12个碳原子，并包括诸如烷基、链烯基、芳基、芳烷基、烷芳基和脂环族基团的基团。在一个方面，R和R1基团可以是约2～约8个碳原子的烷基基团。于是，该基团可以是例如乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、戊基、正己基、异己基、正辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、2-乙基己基、苯基、丁基苯基、环己基、甲基环戊基、丙烯基和丁烯基。为了获得油溶性，总碳原子数(即在二硫代磷酸中的R和R1)一般可等于或大于5。二烃基二硫代磷酸锌因此可包含二烷基二硫代磷酸锌。
另外，含磷化合物可包括磷酸酯的油溶性胺盐，例如在美国专利5,354,484和5,763,372中描述的那些，在此将其公开内容收作参考；以及二环戊二烯与硫代磷酸的反应产物。
磷酸酯的胺盐可通过磷酸酯与氨或碱性氮化合物如胺起反应来制备。盐可单独生成，并且随后可将该磷酸酯的盐加入到润滑组合物中。
可用于制备本发明胺盐的磷酸酯可用下式表征
Figure A20071013646200071
其中R1可以是氢或烃基基团，R2可以是烃基基团，并且两个X基团都可以是O或S。
制备含(I)的组合物的典型方法包括使至少一种通式ROH的羟基化合物与通式P2X5的磷化合物起反应，其中R可以是烃基基团，并且X可以是O或S。照此方式得到的含磷化合物可以是磷化合物的混合物，一般地是单-和二烃基取代的磷酸和/或二硫代磷酸的混合物，取决于磷反应物的选择(即P2O5抑或P2S5)。
制备本公开内容的磷酸酯所使用的羟基化合物可用通式ROH表征，其中R可以是烃基基团。与磷化合物起反应的羟基化合物可包含通式ROH的羟基化合物的混合物，其中烃基基团R可包含约1～约30个碳原子。然而，必要的是，最终制成的取代的磷酸酯的胺盐可溶于公开内容的润滑组合物中。一般而言，R基团将含有至少约2个碳原子，典型地约3～约30个碳原子。
R基团可以是脂族或芳族的，例如烷基、芳基、烷芳基、芳烷基和脂环族烃基团。有用的通式ROH的羟基化合物的非限制性例子包括例如乙醇、异丙醇、正丁醇、戊醇、己醇、2-乙基己醇、壬醇、十二烷醇、十八烷醇、戊基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、甲基环己醇和烷基化的萘酚等。
在一个方面，醇ROH可以是脂族醇，例如含有至少约4个碳原子的伯脂族醇。因此，可用于本公开内容的典型单羟基醇ROH的例子包括戊醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十二烷醇、1-十四烷醇、1-十六烷醇、1-十八烷醇、油醇、亚油醇、亚麻醇、植醇、三十烷醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、硬脂醇和山萮醇。市售醇(包括混合物)在所考虑之列，且这些市售醇可包含少量虽然并非本文规定的但也不妨碍本公开内容主要目的的醇。
羟基化合物ROH与磷反应物P2X5在反应中的摩尔比应介于约1∶1～约4∶1的范围内，典型比值是3∶1。反应可简单地通过这两种反应物在高温如高于约50℃直至任何反应物或要求的产物的分解温度。在一个方面，该温度可介于约50℃～约150℃，且可以最经常低于约100℃。该反应可在有利于温控或反应物的混合的溶剂存在下实施。溶剂可以是任何可溶解两种反应物之一或二者或者可溶解产物的惰性流体物质。此类溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷、石脑油、乙醚卡必醇、二丁基醚二氧杂环己烷、氯苯、硝基苯、四氯化碳或氯仿。
上述反应的产物是酸性的，但其化学组成并不确切地知道。然而，证据表明，该产物是主要由磷酸(或硫代-或二硫代磷酸)的单-和二酯组成的酸式磷酸酯混合物，其中酯基团由醇ROH衍生。
本公开内容的胺盐可通过上面描述的磷酸酯如由通式I代表的与至少一种可以是伯或仲的氨基化合物之间的反应制备。在一个方面，与取代磷酸起反应生成胺盐的胺是伯烃基胺，具有通式
R′NH2
其中R′可以是含最高约150个碳原子的烃基基团并且更经常是含有约4～约30个碳原子的脂族烃基基团。
在一个方面，可用于制备本公开内容的胺盐的烃基胺可以是在烃基基团中包含约4～约30个碳原子，例如约8～约20个碳原子的伯烃基胺。烃基基团可以是饱和或不饱和的。伯饱和胺的代表性例子是所谓的脂族伯脂肪胺的那些。典型脂肪胺包括烷基胺如正己基胺、正辛基胺、正癸基胺、正十二烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十八烷基胺(硬脂基胺)等。这些伯胺有蒸馏级和技术级产品供应。虽然蒸馏级将提供纯反应产物，但理想的酰胺和酰亚胺将在与技术级胺的反应中生成。合适的还有混合脂肪胺。
在另一个方面，含磷化合物的胺盐可以是由在烷基基团中具有至少约4个碳原子的叔-脂族伯胺衍生的那些。就大多数而言，它们可从在烷基基团中具有总共小于约30个碳原子的烷基胺衍生。
一般地，叔脂族伯胺是由以下通式代表的单胺
R(CH3)2CNH2
其中R可以是含有1～约30个碳原子的烃基基团。此类胺的例子是叔-丁基胺、叔-己基伯胺、1-甲基-1-氨基-环己烷、叔-辛基伯胺、叔-癸基伯胺、叔-十二烷基伯胺、叔-十四烷基伯胺、叔-十六烷基伯胺、叔-十八烷基伯胺、叔-二十四烷基伯胺、叔-二十八烷基伯胺。
胺的混合物也可用于本公开内容的目的。此类型胺混合物的例子是C11～C14叔烷基伯胺的混合物和C18～C22叔烷基伯胺的类似混合物。叔烷基伯胺及其制备方法是本领域技术人员熟知的，故在此不再赘述。可用于本公开内容目的的叔烷基伯胺及其制备方法描述在美国专利2,945,749中，在此将其有关这方面的内容收作参考。
其中烃链包含烯属不饱和结构的伯胺也是相当有用的。因此，R′和R″基团可包含1个或多个烯属不饱和结构，取决于链的长度，一般不超过1个双键每10个碳原子。代表性胺是十二烯基胺、肉豆蔻烯基胺、棕榈油烯基胺、油基胺和亚油基胺。
仲胺包括具有2个上述烷基基团的二烷基胺，包括此类市售供应的脂肪仲胺，还有混合的二烷基胺，其中R′是脂肪胺，并且R″可以是低级烷基基团(1～9个碳原子)，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基等，或R″可以是带有其它非反应性或极性取代基(CN、烷基、烷氧羰基、酰胺、醚、硫醚、卤代、亚砜、砜)的烷基基团，使得该基团的本质烃特性不被破坏。脂肪多胺二胺包括单-或二烷基、对称或不对称乙二胺、丙二胺(1，2或1，3)和以上的多胺类似物。合适的多胺包括N-椰油-1，3-二氨基丙烷、N-豆油烷基三亚甲基二胺、N-牛脂-1，3-二氨基丙烷或N-油基-1，3-二氨基丙烷。
油溶性胺盐可通过上面描述的磷酸酯与上面描述的胺在室温或高于室温进行混合来制备。一般地，混合在室温持续至多约1h就足够了。与磷酸酯反应生成本公开内容的盐的胺的用量是至少约1个当量重量胺(按氮计)每当量磷酸，并且该当量比一般为约1。
此类胺盐的制备方法是公知的并且在文献中有报道。参见例如美国专利2,063,629；2,224,695；2,447,288；2,616,905；3,984,448；4,431,552；5,354,484；Pesin等，Zhurnal Obshchei Khimii，Vol，31，No.8，pp.2508-2515(1961)；以及PCT国际申请公开WO 87/07638，在此将其公开的全部内容收作参考。
可替代地，当酸式磷酸酯与上面描述的胺共混时和当形成齿轮油浓缩物或配制齿轮油本身时，盐可就地形成。
另一种用于这里的润滑组合物的含磷化合物包含二环戊二烯与硫代磷酸的反应产物，在这里亦称作二环戊二烯二硫代酯。硫代磷酸具有以下通式：
Figure A20071013646200101
其中R可以是具有约2～约30，例如约3～约18个碳原子的烃基基团。在一个方面，R包含含有约3～约18个碳原子的烃基基团的混合物。
在一个方面，含磷化合物是新戊二醇亚磷酸酯、含硫的新戊二醇亚磷酸酯和含硫的、新戊二醇亚磷酸酯的盐中的至少一种。
二环戊二烯二硫代酯可通过将二环戊二烯与二硫代磷酸在足以使硫代酸与二环戊二烯起反应的时间和温度混合而制备。典型反应时间可介于30min～6h，尽管合适的反应条件可由本领域技术人员轻易地确定。该反应产物可接受传统后反应整理，包括减压汽提和过滤。
所公开的润滑组合物还可包含摩擦改性化合物。用于所公开的润滑组合物的摩擦改性剂可选自用于赋予润滑剂组合物此种功能的多种合适的化合物和材料。摩擦改性剂可作为单一类型化合物或者作为不同类型化合物的混合物使用。摩擦改性剂的非限制性例子包括含氮化合物、含灰分化合物和不含氮的化合物。在一个方面，所公开的润滑组合物可包含不含氮的化合物和含钼化合物。
含氮化合物可以是任何包含碱性氮的化合物。在一个方面，含氮化合物可以是长链亚烷基胺。长链亚烷基胺摩擦改性化合物包括例如N-脂族烃基-取代的三亚甲基二胺，其中N-脂族烃基-取代基是至少一种不含炔属不饱和结构并且具有约14～约20个碳原子的直链脂族烃基基团。此类摩擦改性剂化合物的非限制性例子是N-油基-三亚甲基二胺。其它合适的化合物包括N-牛脂-三亚甲基二胺。其它合适的化合物包括N-牛脂-三亚甲基二胺和N-椰油-三亚甲基二胺。
一类摩擦改性剂包括N-脂族烃基取代的二乙醇胺，其中N-脂族烃基-取代基是至少一种不含炔属不饱和结构并具有约14～约20个碳原子的直链脂族烃基基团。
这里所使用的术语“烃基取代基”或“烃基基团”是按照其普通、为本领域技术人员公知的含义使用的。具体地说，它是指具有直接连接到分子其余部分上的碳原子并且具有占主导地位的烃类特性的基团。烃基基团的例子包括：
(1)烃基取代基，即脂族(例如烷基或链烯基)、脂环族(例如环烷基、环烯基)取代基和芳族-、脂族-和脂环族-取代的芳族取代基，以及其中环是通过分子的另一部分完成的环状取代基(例如2个取代基一起形成一个脂环族基团)；
(2)取代的烃取代基，即含非烃基团的取代基，该非烃基团在本发明的范围内不改变占主导地位的烃取代基(例如卤代(尤其是氯代和氟代)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝酰和亚砜基(sulfoxy))；
(3)杂取代基，即在具有占主导地位的烃特性的同时在本发明范围内在由碳原子组成的环或链中还含有碳以外的其它原子的取代基。杂原子包括硫、氧、氮并包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般而言，在烃基基团中每10个碳原子将存在不超过2个，例如不超过1个非烃取代基；典型地，在烃基团中将没有非烃取代基。
如上面讨论的，摩擦改性剂可包含不同化合物的混合物，例如至少一种N-脂族烃基-取代的二乙醇胺和至少一种N-脂族烃基-取代的三亚甲基二胺的组合，其中N-脂族烃基-取代基是至少一种不含炔属不饱和结构并具有约14～约20个碳原子的直链脂族烃基基团。有关该摩擦改性剂组合的进一步细节可见诸于美国专利5,372,735和5,441,656，在此将其公开内容收作参考。
摩擦改性剂可以是含灰分化合物。在一个方面，含灰分化合物可以是含钼化合物。用于这里所公开的润滑组合物中的含钼化合物可以是无硫-和/或无磷的。无硫和无磷的含钼化合物可通过一种无硫和无磷钼源与含氨基和/或醇基团的有机化合物起反应来制备。无硫和无磷钼源的例子包括三氧化钼、钼酸铵、钼酸钠和钼酸钾。氨基基团可以是单胺、二胺或多胺。醇基团可以是单-取代的醇、二醇或多醇。作为例子，二胺与脂肪油的反应生成可与无硫和无磷钼源起反应的含氨基和醇基团的产物。
出现在在此全文收作参考的专利和专利申请中的无硫和无磷含钼化合物的例子包括以下化合物：通过某些碱性氮化合物与钼源起反应制备的化合物，如美国专利4,259,195和4,261,843中定义的那样。通过烃基取代的羟基烷基化胺与钼源起反应所制备的化合物，如美国专利4,164,473中定义的那样。通过酚醛缩合产物、单-烷基化亚烷基二胺和钼源起反应制备的化合物，如在美国专利4,266,945中定义的那样。通过脂肪油、二乙醇胺和钼源起反应制备的化合物，如在美国专利4,889,647中定义的那样。通过脂肪油或酸与2-(2-氨乙基)氨基乙醇和钼源起反应制备的化合物，如在美国专利5,137,647中定义的那样。通过仲胺与钼源起反应制备的化合物，如在美国专利4,692,256中定义的那样。通过二醇、二氨基或氨基-醇化合物与钼源起反应制备的化合物，如在美国专利5,412,130中定义的那样。通过脂肪油、单-烷基化亚烷基二胺和钼源起反应制备的化合物，如在欧洲专利申请EP 1136496A1中定义的那样。通过脂肪酸、单-烷基化的亚烷基二胺、甘油酯和钼源起反应制备的化合物，如在EP 1136497A1中定义的那样。通过脂肪油、二乙醇胺和钼源起反应制备的化合物，如在美国专利4,889,647中定义的那样。
在一个方面，含硫、含钼化合物也可用于这里公开的润滑组合物中。含硫、含钼化合物可通过各种各样的方法制备。一种方法涉及无硫和/或无磷钼源与氨基基团和一种或多种硫源起反应。硫源可包括例如但不限于二硫化碳、硫化氢、硫化钠和元素硫。可替代地，含硫、含钼化合物可通过含硫钼源与氨基基团或秋兰姆基团和任选的第二硫源起反应制备。作为例子，三氧化钼与仲胺和二硫化碳的反应生成二硫代碳酸钼。可替代地，(NH4)2Mo3S13 ＊n(H2O)与四烷基秋兰姆二硫化物的反应生成一种三核含硫的二硫代氨基甲酸钼，其中n介于约0～2的范围。
出现在专利和专利申请中的含硫、含钼化合物的非限制性例子包括以下化合物：通过三氧化钼与仲胺和二硫化碳起反应制备的化合物，如在美国专利3,509,051和3,356,702中定义的那样。通过无硫的钼源与仲胺、二硫化碳以及附加的硫源起反应制备的化合物，如在美国专利4,098,705中定义的那样。通过卤化钼与仲胺和二硫化碳起反应制备的化合物，如在美国专利4,178,258中定义的那样。通过钼源与碱性氮化合物和硫源起反应制备的化合物，如在美国专利4,263,152、4,265,773、4,272,387、4,285,822、4,369,119、4,395,343中定义的那样。通过四硫代钼酸铵与碱性氮化合物起反应制备的化合物，如在美国专利4,283,295中定义的那样。通过烯烃、硫、胺和钼源起反应制备的化合物，如在美国专利4,362,633中定义的那样。通过四硫代钼酸铵与碱性氮化合物以及有机硫源起反应制备的化合物，如在美国专利4,402,840中定义的那样。通过酚类化合物、胺和钼源与硫源起反应制备的化合物，如在美国专利4,466,901中定义的那样。通过甘油三酯、碱性氮化合物、钼源和硫源起反应制备的化合物，如在美国专利4,765,918中定义的那样。通过碱金属烷基硫代黄原酸盐与卤化钼起反应制备的化合物，如在美国专利4,966,719中定义的那样。通过二硫化四烷基秋兰姆与六羰基钼起反应制备的化合物，如在美国专利4,978,464中定义的那样。通过烷基二黄原酸酯与六羰基钼起反应制备的化合物，如在美国专利4,990,271中定义的那样。通过碱金属烷基黄原酸盐与四乙酸二钼起反应制备的化合物，如在美国专利4,995,996中定义的那样。通过(NH4)2Mo3S13 ＊2H2O与碱金属二烷基二硫代氨基甲酸盐或四烷基秋兰姆二硫化物起反应制备的化合物，如在美国专利6,232,276中定义的那样。通过酯或酸与二胺、钼源和二硫化碳起反应制备的化合物，如在6,103,674中定义的那样。通过碱金属二烷基二硫代氨基甲酸盐与3-氯丙酸起反应，随后与三氧化钼起反应制备的化合物，如在美国专利6,117,826中定义的那样。
含钼化合物的非限制性例子包括羧酸钼、氨基钼、硫代磷酸钼、硫代氨基甲酸钼、二硫代氨基甲酸钼等。
含灰分化合物的另外例子包括但不限于含钛化合物和含钨化合物。
另一类合适的摩擦改性剂包括不含氮的化合物，例如多元醇酯，例如甘油单油酸酯(GMO)、甘油单月桂酸酯(GML)等。
摩擦改性化合物可以任何要求或有效数量存在于润滑组合物中。在一个方面，润滑组合物中可包含约0.05％～约3wt％，例如约0.2％～约1.5％，作为进一步的例子，约0.3％～约1wt％，相对于润滑组合物的总重量而言。然而，一个本领域技术人员会理解，任何数量都可采用。
用于所公开的润滑组合物的分散剂可选自本领域公知的任何类型无灰分分散剂。合适的无灰分散剂可包括无灰分散剂如琥珀酰亚胺分散剂、曼尼希碱分散剂和聚合多胺分散剂。烃基取代的琥珀酰化剂可用于制备烃基取代的琥珀酰亚胺。该烃基取代的琥珀酰化剂包括但不限于烃基取代的琥珀酸、烃基取代的琥珀酸酐、烃基取代的琥珀酰卤(例如酰氟和酰氯)，以及烃基取代的琥珀酸与低级醇(例如包含最高7个碳原子的那些)的酯，即可起到羧酸酰化剂功能的烃基取代的化合物。
烃基取代的酰化剂可通过适当分子量的聚烯烃或氯化聚烯烃与马来酸酐起反应制备。类似的羧酸反应物可用于制备酰化剂。此类反应物可包括但不限于马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸、乙基马来酸酐、二甲基马来酸酐、乙基马来酸、二甲基马来酸、己基马来酸等，包括对应的酰卤和低级脂族酯。
烯烃的分子量可随取代的琥珀酸酐的预期用途而变化。典型地，取代的琥珀酸酐可具有约8～500个碳原子的烃基基团。然而，用于制备润滑油分散剂的取代琥珀酸酐可典型地具有约40～500个碳原子的烃基基团。就高分子量取代的琥珀酸酐而言，更准确地是指数均分子量(Mn)，因为用于制备这些取代的琥珀酸酐的烯烃可包括由低分子量烯烃单体如乙烯、丙烯和异丁烯的聚合生成的不同分子量组分的混合物。
马来酸酐与烯烃的摩尔比可在宽范围内变化。它可例如从约5∶1变到约1∶5，或者例如从约1∶1变到约3∶1。就烯烃如数均分子量介于约500～约7000，或者作为进一步的例子，约800～约3000或更高的聚异丁烯和乙烯-α-烯烃共聚物而言，马来酸酐可以超过化学式量的过量使用，例如1.1～3mol马来酸酐每摩尔烯烃。未反应的马来酸酐可从获得的反应混合物中蒸发出去。
聚链烯基琥珀酸酐可利用传统还原条件，例如催化氢化，而转化为聚烷基琥珀酸酐。用于催化氢化，合适的催化剂是碳载钯。同样，聚链烯基琥珀酰亚胺可利用类似还原条件转化为聚烷基琥珀酰亚胺。
这里使用的琥珀酸酐上的聚烷基或聚链烯基取代基一般可由下述聚烯烃衍生，该聚烯烃是单-烯烃，特别是1-单-烯烃，例如乙烯、丙烯和丁烯的的聚合物或共聚物。使用的单-烯烃可具有约2～约24个碳原子，或者作为进一步的例子，约3～约12个碳原子。其它合适的单-烯烃包括丙烯，丁烯，特别是异丁烯，1-辛烯和1-癸烯。由此类单-烯烃制备的聚烯烃包括聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯，和由1-辛烯和1-癸烯生成的聚α-烯烃。
在某些方面，无灰分散剂可包括一种或多种具有至少一个能生成酰亚胺基团的伯氨基基团的胺的链烯基琥珀酰亚胺。该链烯基琥珀酰亚胺可按照传统方法生成，例如通过加热链烯基琥珀酸酐、酸、酸-酯、酰卤，或低级烷基酯与含有至少一个伯氨基基团的胺。链烯基琥珀酸酐可通过加热聚烯烃与马来酸酐的混合物至约180℃～220℃而轻易地制成。聚烯烃可以是低级单烯烃如乙烯、丙烯、异丁烯等的聚合物或共聚物，其数均分子量介于约300～约3000，按照凝胶渗透色谱法(GPC)测定。
可用于制备无灰分散剂的胺包括任何具有至少一个可反应生成酰亚胺基团的伯氨基基团和至少一个另外伯或仲氨基基团和/或至少一个羟基基团的胺。几个代表性例子是：N-甲基-丙二胺、N-十二烷基丙二胺、N-氨基丙基-哌嗪、乙醇胺、N-乙醇乙二胺等。
合适的胺可包括亚烷基多胺，例如，丙二胺、二亚丙基三胺、二-(1，2-亚丁基)三胺和四-(1，2-亚丙基)五胺。另外的例子包括可由通式H2N(CH2CH2-NH)nH表示的亚乙基多胺，其中n可以是约1～约10的整数。这些包括：乙二胺、二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺(PEHA)等，包括其混合物，在此种情况中，n是混合物的平均值。此类亚乙基多胺在每一端具有伯胺基团，因此它们能生成单-链烯基琥珀酰亚胺和双-链烯基琥珀酰亚胺。市售供应的亚乙基多胺混合物可包含少量支化物质和环状物质如N-氨乙基哌嗪、N，N′-双(氨基乙基)哌嗪、N，N′-双(哌嗪基)乙烷以及类似化合物。该市售混合物可具有介于对应于二亚乙基三胺到四亚乙基五胺的近似总组成。聚链烯基琥珀酸酐与聚亚烷基多胺之间的摩尔比可介于约1∶1～约3.0∶1。
在某些方面，分散剂可包括聚亚乙基多胺，例如三亚乙基四胺或四亚乙基五胺，与烃取代的羧酸或酸酐的反应产物，其中烃取代的羧酸或酸酐是通过适当分子量的聚烯烃如聚异丁烯与不饱和多羧酸或酸酐，例如马来酸酐、马来酸、富马酸等，包括两种或更多种此类物质的混合物，起反应制备的。
也适合用于制备这里所描述的分散剂的多胺包括N-芳基苯二胺，例如N-苯基苯二胺，例如N-苯基-1，4-苯二胺、N-苯基-1，3-苯二胺和N-苯基-1，2-苯二胺；氨基噻唑类如氨基噻唑、氨基苯并噻唑、氨基苯并噻二唑和氨基烷基噻唑；氨基咔唑；氨基吲哚；氨基吡咯；氨基-吲唑酮(indazolinones)；氨基巯基三唑；氨基萘嵌二氮苯；氨烷基咪唑，例如1-(2-氨基乙基)咪唑-e、1-(3-氨基丙基)咪唑；和氨基烷基吗啉，例如4-(3-氨基丙基)吗啉。这些多胺更详细地描述在美国专利4,863,623和5,075,383中，在此将其公开内容收作参考。
可用于制备烃基取代的琥珀酰亚胺的另外的多胺包括分子中具有至少一个伯或仲氨基基团和至少一个叔氨基基团的多胺，如在美国专利5,634,951和5,725,612中所教导，在此将其公开内容收作参考。合适的多胺的非限制性例子包括N，N，N″，N″-四烷基二亚烷基三胺(两个末端叔氨基基团和1个中间仲氨基基团)、N，N，N′，N″-四烷基三亚烷基四胺(1个末端叔氨基基团、2个内部叔氨基基团和1个末端伯氨基基团)、N，N，N′，N″，N″′-五烷基三亚烷基四胺(1个末端叔氨基基团、2个内部叔氨基基团和1个末端仲氨基基团)、三(二烷基氨基烷基)氨基烷基甲烷(3个末端叔氨基基团和1个末端伯氨基基团)，以及类似化合物，其中烷基基团可相同或不同，并一般每个含有不超过约12个碳原子，并且它每个可包含约1～约4个碳原子。作为另外的例子，这些烷基基团可以是甲基和/或乙基基团。此类型多胺反应物可包括二甲基氨基丙基胺(DMAPA)和N-甲基哌嗪。
适合这里的羟胺包括含有至少一个能与烃基取代的琥珀酸或酸酐起反应的伯或仲胺的化合物、低聚物或聚合物。适合用于这里的羟胺的例子包括氨基乙基乙醇胺(AEEA)、氨丙基二乙醇胺(APDEA)、乙醇胺、二乙醇胺(DEA)，部分丙氧基化的六亚甲基二胺(例如HMDA-2PO或HMDA-3PO)、3-氨基-1，2-丙二醇、三(羟甲基)氨基甲烷和2-氨基-1，3-丙二醇。
胺与烃基取代的琥珀酸或酸酐之间的摩尔比可介于约1∶1～约3.0∶1。胺与烃基取代的琥珀酸或酸酐的摩尔比的另一个例子可介于约1.5∶1～约2.0∶1。
以上分散剂也可以是后处理的分散剂，例如通过以马来酸酐和硼酸处理该分散剂制成，例如描述在美国专利5,789,353中，或者通过以壬基苯酚、甲醛和乙醇酸处理该分散剂制成，例如描述在美国专利5,137,980中，在此将其公开内容全文收作参考。
曼尼希碱分散剂可以是烷基酚，一般具有在环上的长链烷基取代基，与一种或多种含有约1～约7个碳原子的脂族醛(例如甲醛及其衍生物)，和多胺(尤其是聚亚烷基多胺)的反应产物。例如，曼尼希碱无灰分散剂可通过缩合约1mol比例的长链烃取代的酚与约1～约2.5mol甲醛和约0.5～约2mol聚亚烷基多胺来制备。
制备曼尼希多胺分散剂用的烃源可以是由基本饱和的石油馏分和烯烃聚合物如2～约6个碳原子的单烯烃的聚合物衍生的那些。烃源通常包含例如至少约40个碳原子，作为进一步的例子，至少约50个碳原子，以提供该分散剂显著的油溶性。GPC数均分子量介于约600～5,000的烯烃聚合物可能是合适的。然而，较高分子量的聚合物也可使用。合适的烃源可以是异丁烯聚合物和由异丁烯与提余油物流的混合物制备的聚合物。
合适的曼尼希碱分散剂可以是通过缩合约1mol比例的长链烃基取代的酚与约1～与2.5mol甲醛与约0.5～约2mol聚亚烷基多胺生成的曼尼希碱无灰分散剂。
适合作为无灰分散剂的聚合多胺分散剂是包含碱性胺基团和油增溶基团(例如具有至少约8个碳原子的侧链烷基)的聚合物。此类材料的例子是由各种不同单体如甲基丙烯酸癸酯、乙烯基癸基醚或分子量较高的烯烃，与丙烯酸氨烷基酯和氨基烷基丙烯酰胺所生成的共聚体。聚合多胺分散剂的例子公开在美国专利3,329,658；3,449,250；3,493,520；3,519,565；3,666,730；3,687,849；和3,702,300中。聚合多胺可包括其中烃基基团由异丁烯与如上面描述的提余油I流的聚合产物组成的烃基多胺。PIB-多胺和PIB多胺也可使用。
生产如上面描述的无灰分散剂的方法是本领域技术人员公知的并且发表在专利文献中。例如，各种不同上述类型无灰分散剂的合成描述在诸如以下的专利中：美国专利2,459,112；2,962,442，2,984,550；3,036,003；3,163,603；3,166,516；3,172,892；3,184,474；3,202,678；3,215,707；3,216,936；3,219,666；3,236,770；3,254,025；3,271,310；3,272,746；3,275,554；3,281,357；3,306,908；3,311,558；3,316,177；3,331,776；3,340,281；3,341,542；3,346,493；3,351,552；3,355,270；3,368,972；3,381,022；3,399,141；3,413,347；3,415,750；3,433,744；3,438,757；3,442,808；3,444,170；3,448,047；3,448,048；3,448,049；3,451,933；3,454,497；3,454,555；3,454,607；3,459,661；3,461,172；3,467,668；3,493,520；3,501,405；3,522,179；3,539,633；3,541,012；3,542,680；3,543,678；3,558,743；3,565,804；3,567,637；3,574,101；3,576,743；3,586,629；3,591,598；3,600,372；3,630,904；3,632,510；3,632,511；3,634,515；3,649,229；3,697,428；3,697,574；3,703,536；3,704,308；3,725,277；3,725,441；3,725,480；3,726,882；3,736,357；3,751,365；3,756,953；3,793,202；3,798,165；3,798,247；3,803,039；3,804,763；3,836,471；3,862,981；3,872,019；3,904,595；3,936,480；3,948,800；3,950,341；3,957,746；3,957,854；3,957,855；3,980,569；3,985,802；3,991,098；4,006,089；4,011,380；4,025,451；4,058,468；4,071,548；4,083,699；4,090,854；4,173,540；4,234,435；4,354,950；4,485,023；5,137,980；和Re 26,433，在此收入本文作为参考。
合适的无灰分散剂的例子是硼化的分散剂。硼化的分散剂可通过硼化在分子中具有碱性氮和/或至少一个羟基基团的无灰分散剂，例如琥珀酰亚胺分散剂、琥珀酰胺分散剂、琥珀酸酯分散剂、琥珀酸酯-酰胺分散剂、曼尼希碱分散剂或烃基胺或多胺分散剂来制备。可用于硼化各种类型上面描述的无灰分散剂的方法描述在美国专利3,087,936；3,254,025；3,281,428；3,282,955；2,284,409；2,284,410；3,338,832；3,344,069；3,533,945；3,658,836；3,703,536；3,718,663；4,455,243；和4,652,387中，在此将其公开内容全部收作参考。
硼化分散剂可包括以硼处理的高分子量分散剂，以便硼化的分散剂包含最高约2wt％硼，例如约0.8wt％或更少，作为进一步的例子，约0.1～约0.7wt％硼，作为进一步的例子，约0.25～约0.7wt％硼，作为进一步的例子约0.35～约0.7wt％硼。该分散剂可溶解在适当粘度的油中以便容易操作。应当理解，这里给出的重量百分率是指净分散剂而言，不带任何加入的稀释剂油。
分散剂可以进一步与有机酸、酸酐和/或醛/酚混合物起反应。这样的反应能改进例如与弹性体密封的相容性。硼化的分散剂还可包括硼化分散剂的混合物。作为进一步的例子，硼化分散剂可包括含氮分散剂和/或可不含磷。
分散剂可以润滑组合物的约0.1wt％～约10wt％，例如约1wt％～约7wt％，作为进一步的例子，约2wt％～约5wt％的数量存在于润滑组合物中。
在一个方面，用于所公开的润滑剂组合物中的分散剂可以是乙烯-丙烯分散剂。特别地，该分散剂可以是以马来酸酐接枝并与N-苯基苯二胺起过反应的乙烯-丙烯共聚物。
低分子量乙烯-α-烯烃琥珀酸酐分散剂，例如在美国专利5,075,383和6,117,825中所描述的也适用于此，在此将其内容收作参考。也适合本公开内容的是在美国专利5,266,223；5,350,532和5,435,926中描述的乙烯α-烯烃聚合物，在此将其公开内容收作参考。乙烯-丙烯二烯聚合物，例如在美国专利4,952,637、5,356,999、5,374,364和5,424,366中描述的那些也是合适的，在此将其公开内容收作参考。
交联的低分子量乙烯-丙烯琥珀酸酐分散剂也适合本发明使用。这些交联的分散剂类似于上面讨论的低分子量乙烯α-烯烃琥珀酸酐分散剂，但另外包含一种多官能多胺以实现有利的交联，如在美国专利6,107,258中描述的，在此将其公开内容收作参考。
合适的分散剂将衍生自分子量介于约300～约25,000，例如约1000～约15,000，作为进一步的例子约5,000～约15,000的乙烯-α-烯烃聚合物。
在另一个方面，分散剂可以是高度接枝、胺衍生的官能化乙烯-丙烯共聚物，如在美国专利5,139,688和6,107,257中充分描述的，在此将其公开内容收作参考。
在一个方面，分散剂可以是官能化的烯烃共聚物。该聚合物或共聚物基材可由乙烯和丙烯制备，或者它可由乙烯和至少一种介于C3～C23α-烯烃范围内的高级烯烃制备。
用于这里的聚合物的非限制性例子包括乙烯和至少一种C3～C23α-烯烃的共聚物。在一个方面，可以采用乙烯和丙烯的共聚物。适合替代丙烯以形成共聚物或用于与乙烯和丙烯结合以形成三元共聚物的其它α-烯烃包括1-丁烯、2-丁烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和苯乙烯；α，ω-二烯烃如1，5-己二烯、1，6-庚二烯、1，7-辛二烯；支化链α-烯烃如4-甲基丁烯-1，5-甲基戊烯-1和6-甲基庚烯-1；及其混合物。
更复杂的聚合物基材，常常被划归为共聚体，可采用第三组分制备。一般用于制备共聚体基材的第三组分可以是多烯单体，选自非共轭二烯和三烯。非共轭二烯组分可以是在链中具有5～14个碳原子的组分。例如，二烯单体可用乙烯基基团在其结构中的存在来表征并可包括环状和双环化合物。代表性二烯包括1，4-己二烯、1，4-环己二烯、二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、1，5-庚二烯和1，6-辛二烯。一种以上二烯的混合物可用于制备共聚体。在一个实施方案中，制备三元共聚物或共聚体基材的非共轭二烯可以是1，4-己二烯。
三烯组分可在链中具有至少2个非共轭双键，和最高约30个碳原子。用于制备本发明共聚体的典型三烯可以是1-亚异丙基-3α，4，7，7α-四氢茚、1-亚异丙基二环戊二烯、二氢-异二环戊二烯和2-(2-亚甲基-4-甲基-3-戊烯基)(2.2.1)双环-5-庚烯。
乙烯-丙烯或高级α-烯烃共聚物可包含约15～80mol％乙烯和约85～20mol％C3～C23α-烯烃，例如摩尔比为约35～75mol％乙烯，和约65～25mol％C3～C23α-烯烃，例如该比例是50～70mol％乙烯和50～30mol％C3～C23α-烯烃，作为进一步的例子，该比例是55～65mol％乙烯和45～35mol％C3～C23α-烯烃。
以上聚合物的三元共聚物的变换方案可包含约0.1～10mol％非共轭二烯或三烯。
术语聚合物和共聚物一般地可用于涵盖乙烯共聚物、三元共聚物或共聚体。这些材料可包含少量其它烯属单体，只要乙烯共聚物的基本特性不发生实质性改变。本领域技术人员将理解如何制备此类官能化的烯烃共聚物。例如，美国专利6,107,257公开了制备官能化烯烃共聚物的方法，在此将其内容收作参考。
分散剂也可以是聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物，包含由以下物质衍生的单元：约12～约18wt％甲基丙烯酸甲酯；(B)约75～约85wt％甲基丙烯酸C10～C15烷基酯；和(C)约2～约5wt％含氮分散剂单体。聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可包含以下物质的反应产物：(A)约12～约18wt％甲基丙烯酸甲酯；(B)约75～约85wt％(甲基)丙烯酸C10～C15烷基酯；和(C)约2～约5wt％含氮分散剂单体。
这里所使用的(甲基)丙烯酸C10～C15烷基酯是指这样的丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，它具有10～15个碳原子每个基团的直链或支化烷基基团，包括但不限于(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、甲基丙烯酸十二烷基十五烷基酯及其混合物。
烷基基团中包含等于或大于10个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯共聚单体通常可通过标准酯化程序采用技术级长链脂族醇制备，并且此类市售供应醇是烷基基团中具有各种不同链长的醇的混合物。因此，就本公开内容的目的而言，(甲基)丙烯酸烷基酯拟不仅包括所提到的各个(甲基)丙烯酸烷基酯产物，而且包括(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物，其中占大多数量的是所列特定(甲基)丙烯酸烷基酯。
适合这里使用的含氮分散剂单体包括二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，例如N，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺；N，N-二乙基氨基丙基甲基丙烯酰胺；N，N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺和N，N-二乙基氨基乙基丙烯酰胺；和二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯，例如N，N-二甲基氨基乙基的甲基丙烯酸酯；N，N-二乙基氨基乙基的丙烯酸酯和N，N-二甲基氨基乙基的硫代甲基丙烯酸酯。
在一个方面，聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物主要由(A)、(B)和(C)的反应产物组成。然而，本领域技术人员可以理解，少量可与这里公开的单体(A)、(B)和/或(C)聚合的其它单体可存在，只要它们对完全配方的流体的低温性能不产生负面影响。典型地，附加单体以小于约5wt％的数量存在，例如以小于约3wt％的数量，作为进一步的例子，小于约1wt％的数量。例如，加入少量单体如C2～C9烷基的(甲基)丙烯酸酯、含羟基-或含烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯、丙烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯之类均在本公开内容考虑的范围内。在一方面，(A)、(B)和(C)的重量百分比之和等于100％。
该共聚物可采用各种不同聚合技术制备，包括自由基和阴离子聚合。
传统自由基聚合方法可用于制备该共聚物。丙烯酸系和/或甲基丙烯酸系单体的聚合可在各种不同条件下实施，包括本体聚合、溶液聚合，通常在有机溶剂中，优选矿物油，乳液聚合、悬浮聚合和非水分散技术。
任选地，其它组分可存在于润滑剂组合物中。其它组分的非限制性例子包括抗磨剂、洗涤剂、稀释剂、消泡剂、破乳剂、抗泡剂、缓蚀剂、极压添加剂、密封改良(well)剂、抗氧化剂、倾点降低剂、防锈剂和摩擦改性剂。
这里公开的润滑组合物可用于润滑任何对象。在一个方面，润滑组合物可以是用于润滑发动机的发动机组合物。然而，本领域技术人员将理解，所公开的润滑组合物可用于润滑任何东西，例如任何表面，例如可存在薄膜摩擦的那些。另外，还公开了一种降低表面之间的薄膜摩擦的方法，包括给流体提供所公开的组合物。
还考虑，可将该润滑组合物提供给任何燃料经济性是一个问题的机器。具体地说，公开了一种提高机动车燃料效率的方法，包括给机动车提供所公开的组合物。
本文还公开一种用所公开的润滑组合物润滑机器，例如发动机、传动装置、汽车齿轮、齿轮组和/或车轴的方法。在另一个方面，公开了一种改进机器，例如发动机、汽车传动齿轮、齿轮组和/或车轴中燃料效率的方法，包括将所公开的润滑组合物放入到机器，例如发动机、传动装置、汽车齿轮、齿轮组和/或车轴中。
实施例
实施例1-基础油
工业上公知，类别II基础油包含大于90％饱和物、小于0.03％硫并具有约80～约120的粘度指数。然而，并非全部类别II基础油都具有相同薄膜摩擦性能。表1中的基础油根据Aralytical Chemistry，64：2227(1992)的程序进行了分析，在此将其公开内容收作参考，以便确定油中的链烷烃、环烷烃和芳烃的类型。
各种不同公知的基础油(3种类别II的基础油和PAO)的薄膜摩擦系数在100℃/20N载荷在1.5m/s以20％滑动对滚动比的条件下进行测定。
表1
  基础油   薄膜摩擦系数  运动粘度，100℃   基础油中的四环烷烃，％
  A   0.066   4.05cSt   3.33
  B   0.044   4.60cSt   1.48
  C   0.030   4.09cSt   1.57
  PAO   0.027   4.00cSt   0.00
如表1所示，基础油A和基础油C具有类似的运动粘度，但基础油A具有较高的薄膜摩擦系数。另外，虽然基础油B具有比基础油A高的运动粘度，但其薄膜摩擦系数却较低。PAO的结果显示，在没有四环烷烃的油中，薄膜摩擦低。
再者，如表1所示，具有小于约3％四环烷烃的基础油表现出较低的薄膜摩擦，采用SAE 2003-01-1972和SAE 961142测定。本领域技术人员会理解，薄膜摩擦越低，燃料经济性越好。
实施例2-基础油和含磷化合物
SAE 2000-01-2030显示，含磷化合物在表面形成导致薄膜摩擦增加的薄膜。例如，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)可使薄膜摩擦增加。ZDDP是发动机油中最常见的含磷化合物。
各种不同含磷化合物与基础油A(具有3.33％四环烷烃的基础油)和基础油C(具有小于约3％四环烷烃的基础油)的每一种进行组合/混合/共混，并如实施例1所述测定其薄膜摩擦系数。
表2
  基础油A   基础油C
  +1％ZDDP   0.097   0.074
  +0.4％AAP   0.040   0.034
  +1％S-NPGP   0.069   0.066
  +0.4％膦酸酯   0.055   0.035
结果显示，包含小于约3wt％四环烷烃的基础油的薄膜摩擦较低。另外，结果还显示，视基础油中存在的含磷化合物而定，薄膜摩擦还可进一步降低。本领域技术人员将理解，当薄膜摩擦降低时燃料效率改善，因此使用提供降低薄膜摩擦的含磷化合物将是有利的。
实施例3-添加剂在基础油中的组合
据报道，当全套补体添加剂，例如分散剂、洗涤剂、抗磨剂和/或抗氧化剂，被加入到油中时，薄膜摩擦将增加。参见M.T.Devlin，T.Hammock，and T-C.Jao，“Effect of Mechanical Shear on the Thin FilmProperties of Base Oil/Polymer Mixtures”，Lubrication Science Vol.14(2)，2002，在此将其公开内容收作参考。添加剂的各种组合与基础油A和基础油C的每一种进行组合/混合/共混以确定其薄膜摩擦系数。在润滑剂组合物中，ZDDP包含约500ppm磷，而含钼摩擦改性剂化合物包含约480ppm钼。另外，当甘油单油酸酯存在于添加剂包中时，它以0.60wt％的数量加入。类似地，当分散剂存在于添加剂包中时，它以3.0wt％加入。按照实施例1所述测定薄膜摩擦系数。
表3
  基础油A   基础油C
  +1％ZDDP   0.097   0.074
  ZDDP/琥珀酰亚胺/甘油单油酸酯   0.053   0.042
  ZDDP/琥珀酰亚胺/含钼摩擦改性剂化合物   0.055   0.047
  ZDDP/琥珀酰亚胺/甘油单油酸酯和含钼摩擦改性剂化合物   0.069   0.062
  ZDDP/官能化烯烃共聚物/甘油单油酸酯   0.033   0.030
  ZDDP/官能化烯烃共聚物/含钼摩擦改性剂化合物   0.042   0.038
  ZDDP/官能化烯烃共聚物/甘油单油酸酯和含钼摩擦改性剂化合物   0.043   0.033
结果显示，当存在于包含小于约3％四环烷烃的基础油中时，添加剂组合物表现出较低的薄膜摩擦系数。另外，结果还显示，分散剂和摩擦改性剂与ZDDP的组合能减轻ZDDP对薄膜摩擦的有害影响。结果还显示，包含ZDDP和官能化烯烃共聚物分散剂的添加剂组合物表现出比可比的具有琥珀酰亚胺分散剂的组合物低的薄膜摩擦系数。另外，以甘油单油酸酯作为唯一摩擦改性剂的组合物表现出比单独的含钼摩擦改性剂化合物或含有甘油单油酸酯的组合物低的薄膜摩擦系数。
在本说明中多处，援引了大量美国专利、公开的外国专利申请和发表的技术论文。所有此类援引的文献在此一律明确全文收作参考，仿佛被全文录入本文一样。
就本说明和所附权利要求的目的而言，除非另行指出，所有表示本说明书和权利要求中使用的数量、百分数或比例以及其它数值应理解为在所有情况下均由术语“约”加以修饰。因此，除非与此相反地指出，下面的说明书和所附权利要求中给出的数值参数都是近似值，可能随着本公开内容所寻求要达到的要求性能而变化。最起码，并且不试图将等同原则应用于权利要求的范围，每一数值参数应至少被视为所给出的有效数字并使用普通四舍五入技术所得到的数值。
应当指出，在本说明书和所附权利要求中使用的单数形式″a″、″an″和″the″包括复数所指对象，除非明确和毫不含糊地局限于1个所指物。例如，当提到“抗氧化剂”时，包括两种或更多种不同的抗氧化剂。这里所使用的术语“包括”及其语法变换表达法是非限制性的，使得在清单中列出事物并非要排除其它类似但可用于替代或附加在所列事物上的事项。
虽然已就特定实施方案做了描述，但本发明申请人或本领域其它技术人员仍会想出目前未被或无法预见的替代、修改、变换、改进以及实质上等价的实施方案。因此，所附权利要求，包括其所提交的和可能修改的形式都旨在涵盖所有此类替代、修改、变换方案、改进以及实质上的等价方案。

Claims (10)

1.一种润滑剂组合物，包含含有小于约3wt％四环烷烃的基础油。
2.权利要求1的组合物，还包含含磷化合物，其中含磷化合物是含金属、含磷化合物，并且其中含金属、含磷化合物是二烃基二硫代磷酸金属盐。
3.权利要求2的组合物，其中含磷化合物是含硫、含磷化合物，并且其中含硫、含磷化合物选自硫代磷酸盐、二硫代磷酸盐、含硫的新戊二醇亚磷酸酯以及含硫的新戊二醇亚磷酸酯的盐。
4.权利要求1的组合物，还包含分散剂，其中分散剂是琥珀酰亚胺、硼化的琥珀酰亚胺、曼尼希分散剂、官能化的烯烃共聚物以及聚(甲基)丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
5.权利要求1的组合物，还包含摩擦改性剂，其中摩擦改性剂是不含氮的化合物、含氮化合物以及含灰分化合物中的至少一种。
6.一种组合物，包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃；含金属、含磷化合物；分散剂；和摩擦改性剂。
7.一种组合物，包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃；含金属、含磷化合物；乙烯-丙烯共聚物；和摩擦改性剂。
8.一种降低表面之间流体的薄膜摩擦的方法，包括给该流体提供一种组合物，该组合物包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃。
9.一种提高机动车燃料效率的方法，包括给该机动车提供一种组合物，该组合物包含一种基础油，该基础油包含小于约3wt％的四环烷烃。
10.一种用权利要求1的润滑组合物润滑的发动机、变速器或齿轮。
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