[发明专利]燃料和润滑油的清净、分散和防锈添加剂

说明书

本发明涉及燃料和润滑油的具有清净、分散和防锈性能的添加剂。

该添加剂主要由式（Ⅰ）的链烯基琥珀酸或酸酐的混合物与式（Ⅱ）的三亚乙基四胺缩合的产物组成，

其中，m和n分别代表0或1-10的整数，并且使得m和n之和为9或10，O或（-OH，-OH），

H₂N-（CH₂-CH₂-NH）₃-H （Ⅱ）

专利文献介绍了几种链烯基琥珀酰亚胺化合物及这些化合物在燃料和润滑剂中作分散剂和清净添加剂的应用，这是公知的。列举下列美国和欧洲专利做为例子：US-A-3，287，271、US-A-3，172，892、US-A-4，048，080、US-A-3，216，936、US-A-4，338，205、US-A-3，401，118、US-A-3，717，446，US-A-3，131，150、US-A-4，548，724、US-A-3，799，877、EP-A-20，037和EP-A-8，953。

不过，改进这些配方的性能仍是这方面工作的目的，例如改进的途径是找到一些活性更高的化合物或在特殊的应力条件下也能发挥其活性的化合物，或具有一种以上性能的化合物，或找到能以较低的成本生产的化合物或能使要制备的成品更稳定的化合物等等。

现在人们已经发现由式（Ⅰ）的链烯基琥珀酸或酸酐的混合物与三亚乙基四胺缩合所得的产物具有优异的清净、分散特性和相当好的防锈活性，以致当以合适的浓度将这些添加剂加到液体燃料或润滑剂组合物中时，它确保悬浮液中存在的固体颗粒完全分散，例如就燃料来说避免在汽化器和喷射器上形成沉积物，同时完全避免与这些燃料或润滑剂接触的金属部件生锈。

其中，m和n分别代表0或1～10的整数，并且使得m和n的和是9或10，O或（-OH，-OH）。

特别是人们发现，如果链烯基琥珀酸或酸酐（Ⅰ）的混合物是由马来酸酐与双键沿整个脂肪链统计学分布的13和/或14个碳原子的直链单烯的混合物缩合而得到的，则所得的效果很好。

这种类型的混合物例如是采用常规的方法由相应的正构链烷烃催化脱氢而得到的混合物。

在这种情况下，在合适的条件下操作，可以得到在其中双键沿整个链（即使最好在它内部）统计学分布的单烯混合物。

为了制备本发明的添加剂，使链烯基琥珀酸或酸酐（Ⅰ）的混合物与三亚乙基四胺（Ⅱ）以（Ⅰ）/（Ⅱ）摩尔比一般为2/1-1/1的比例进行反应。得到的产物大体上是单酰亚胺和双酰亚胺以及酰胺的多元混合物，这取决于两种缩合成分的配比。

根据本发明的优选的情况，若所用的（Ⅰ）/（Ⅱ）比例接近2，绝大部分产物是通式（Ⅲ）的双琥珀酰亚胺混合物，

其中m和n的定义同前，m′和n′的定义与m和n相同，不过它们是独立的。对于特定的m和n值，由下面的图式可以说明由马来酸酐和C₁₃和/或C₁₄单烯混合物制备链烯基琥珀酸酐（Ⅰ）：

一般采用烯烃/马来酸酐的比例为3/1～1/1，最好1.5/1来进行这个反应。这个反应的温度在140～270℃变化，但最好为170～250℃，在这个温度范围内收率最高。

除去未反应的起始物料后，得到的链烯基琥珀酸酐（Ⅰ）的混合物可以（Ⅰ）/（Ⅱ）的摩尔比为2/1～1/1的比例直接与三亚乙基四胺（Ⅱ）接触，一般在温度为120～250℃最好为150～200℃下进行缩合反应。缩合反应一般在1～6小时内完成，这取决于所选择的温度。为了使反应平衡向产物方向移动，要从反应介质中除去缩合反应时脱出的水。为此，在与水生成容易蒸馏的共沸物的有机惰性溶剂如甲苯或二甲苯存在下进行反应是便利的。

以这种方法得到的产物不需特殊的处理，实际上产物本身可以用 做液体燃料和润滑剂的添加剂。

根据本发明，这种产物以一定量加到液体燃料和润滑剂中，所用量足以提供所需的清净和分散活性并足以抑制在与含添加剂的燃料和润滑油接触的金属零件上生锈。

一般有效量是0.001～5%（重），最好0.01～3%（重）。