[发明专利]润滑剂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明是关于用于润滑剂和燃料组成的高分子量含氮缩合物（Condensate）。更确切的说，本发明是关于用作润滑剂和燃料组成的添加剂和分散剂，包括显示高总碱值和含低游离胺量的分散剂。本发明的缩合物是将胺反应物与羟烷基或羟芳基反应物通过酸催化缩合制备的。

已经知道用于润滑剂和燃料组成的含氮分散剂，并在此技术中已广泛应用。例如，美国专利号3219666和3272746公开了作为润滑剂和燃料组成的各种含氮“无灰”型分散剂。

美国专利号4428849公开了将链烯基琥珀酰亚胺或硼化链烯基琥珀酰亚胺与烯化聚胺反应制备的用于柴油内燃机氧化油的分散剂。

美国专利号4234435公开了各种羧酸酰化剂，该剂可进一步与聚乙撑多胺和多元醇一类的反应物反应，以制备衍生物，用作进一步后处理的润滑剂添加剂或中间体。已发现该剂在润滑剂添加剂技术中具有其它用途。

美国专利号4477362公开了各种含氮和含氧组分，它们是将脂肪族羟基化合物至少与一叔氨基烷醇反应制备的用作润滑剂和燃料添加剂的衍生物。

美国专利号4200545描述了各种氨基酚，它们可与烃胺或酰化 含氮化合物结合，所达到的组分可用于燃料和润滑剂加到2-冲程内燃机中。

美国专利号4116643公开了羧酸半酯的胺盐，它是有机酸物质和羟基胺类的反应产物，这种物质可用作烃类燃料如汽油的防锈添加剂。

上文讨论的专利都没提出本发明的高分子量含氮缩合物，即通过高分子量的聚胺反应物与羟烷基或羟芳基反应物缩合而成。

根据本发明，已发现一种新型的高分子量延长的聚胺，其粘度高于胺反应物，且聚胺缩合物的粘度，按照本发明可根据反应条件和最终产品所需的性质而变化，直至生产出固体物质。

此外，根据本发明已经发现，本发明延长的聚胺对于制备基本无游离胺的分散剂有用，并改进了润滑剂和燃料组成的性能。

另外，根据本发明已经发现，本发明的聚胺可单独用作润滑剂和燃料组成的分散剂和添加剂，或者也可与例如一种酰化剂反应，得到一种更高分子量的分散剂。

再则，根据本发明，已开发一种高产、一步反应，用以制备本发明的高分子聚胺，该反应包括：在酸催化剂存在下，至少一多胺反应物与至少一羟烷基或羟芳基反应物脱氢缩合。

除此之外，根据本发明，各种润滑剂组分，燃料组成和其它多官能流体组分，包括本发明的高分子延长的聚胺或其反应产物，也期望在本发明的范围内。

在专业人员阅读和理解本说明书后，将清楚本发明这些和其它目的。

一种新型的高分子聚胺类已令人惊奇的发现，并以下式说明：

式中R可任意为或烃基，R′为氢、烷基或NH₂R″〔NR″〕y，其中Y的范围从1至大约6，R″为1至大约10个碳原子的链烯基，X为至少1个碳原子的链烯烃，Y代表硫、氮或氧，A为烃基，Z为1至大约10个碳原子的链烯基，1至大约10个碳原子的氧亚烷基或至少含一个氮原子的杂环，这里n为0或1，其值取决于m和q，其中q为0或1，m为1，2或3，X为1至大约10，U为大于1的整数。在优选方案中，X和A的结合必须至少含2个碳原子。在一个方案中，按照上式（Ⅰ）的多胺单元可由下式定义：

其中R，R′，A，Z，X和U按式（Ⅰ）定义，且e是1或2。上述聚（如式（Ⅰ）所举例）是从下述物质得到的：

（A）一种羟烷基或羟芳基反应物，如下式（Ⅱ）所代表：

式中R，Y，X，A，n，q和m与上述规定的相同，以及

（B）一种多胺反应物，如下式（Ⅲ）所代表：

式中R，R′，Z和X与上述规定的相同。

本文使用的术语“烃基”指的是具有与分子残留物直接连接的碳原子以及在本文范围内主要具有碳氢化合物性质的基。这种基包括如下：

（1）烃基;即脂肪族（如烷基或链烯基），脂环族（如环烷基或环链烯基），芳香族，脂肪族和脂环族取代的芳香族，芳香族取代的脂肪族和脂环族基等，以及环基，其中环是通过分子另一部分完成的（这就是说，任何两个指出的取代基可一起形成脂肪基）。专业人员对这种基是了解的;

（2）取代了的烃基;即含非烃取代基的基，在本发明里，它不改变基的主要烃的性质。专业人员了解适宜的取代基;

（3）杂基;即当在本发明里主要为碳氢化合物性质时，这种基含有除存在于链中或碳原子构成的环中的碳以外的原子。专业人员对适宜的杂原子是了解的，它包括例如氮、氧和硫。