CN101205490A - 酰胺摩擦改性剂及提高其在燃料中低温相容性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了提高酰胺摩擦改性剂在燃料中低温相容性的方法及酰胺摩擦改性剂。该酰胺摩擦改性剂由高支化脂肪酸和胺形成。还公开降低燃料和包括酰胺摩擦改性剂的燃料组合物的摩擦性的方法。

Description

酰胺摩擦改性剂及提高其在燃料中低温相容性的方法
本申请是2003年4月22日提交的美国专利申请No.10/421,006的部分延续，后者是2002年4月24日提交的美国专利申请No.10/128,529，即现在的美国专利No.6,866,690的部分延续，两篇文献都全文引于此供参考。
技术领域
本公开涉及酰胺摩擦改性剂，更具体地说，涉及与燃料具有更好低温相容性的酰胺摩擦改性剂。本公开还涉及包括具有更好低温相容性的摩擦改性剂的燃料组合物以及降低燃料被泵送(pump)时摩擦力的方法。
背景技术
要求引进已知润滑性较低的低硫燃料的规章制度已产生了有关燃料泵和喷油器耐久性的问题。虽然并不知道硫本身是否是润滑性改性剂，但已知用深度加氢法除硫却无意中除去了燃料中的天然润滑性组分，如某些芳香化合物、羧酸和酯。遗憾的是，工业汽油清洁剂和分散剂一般都几乎没有减摩特性，除非加进燃料的浓度非常高。这些高清洁剂浓度常达到燃烧室沉积(CCD)之类的无害作用变到不合格的程度。
正如授予McLean的美国专利No.6,277,158相当详细地讨论，汽油和其它燃料的性能可通过使用添加剂技术而得以改进。已经提出可以在汽油中加入单独的摩擦改性剂，以便通过降低发动机摩擦来提高燃料经济。燃料摩擦改性剂也起保护直接喷射汽油(DIG)发动机内所见的高压燃料泵和喷油器免于被燃料磨耗的作用。
在选择合适的燃料添加剂时，重要的一点是添加剂对发动机性能无不利影响。例如，添加剂不应促进造成阀堵塞或其它性能降低问题。为适合于工业应用，摩擦改性添加剂必须通过对汽油性能添加剂所要求的全部无害试验。这常常是工业合格的最大障碍。无害试验包括1)在一定温度范围内与汽油和很可能在汽油中的其它添加剂的相容性，2)不增加进阀沉积(IVD)和CCD，3)在低温下无阀堵塞，和4)燃料系统、汽缸和曲轴箱内无腐蚀。开发满足所有这些标准的添加剂任务艰巨。
最早用于燃料的摩擦改性剂一直是天然(衍生自植物和动物)脂肪酸的衍生物，只有很少几种纯合成产品。例如，WO 01/72930A2描述了一种机械建议：把含摩擦改性剂的燃料输送到上气缸壁并进入贮油槽，从而润滑上汽缸/环和阀。摩擦改性剂与燃料清洁分散剂，如聚醚胺(PEA)、聚异丁烯胺(PIBA)、曼尼希碱和琥珀酰亚胺，包装在一起。WO′930的参考文献提到美国专利No.2,252,889、4,185,594、4,208,190、4,204,481和4,428,128，这些专利全都描述了在柴油中使用燃料改性剂。这些专利所涉及的化学品包括脂肪酸酯、不饱和二聚脂肪酸、脂肪伯胺、二乙醇胺和长链脂族一元羧酸的脂肪酸酰胺。其中还提到美国专利No.4,427,562，该专利公开了由烷氧基烷基伯胺与羧酸反应或由合适甲酸酯的氨解所制成的润滑油和燃料摩擦改性剂。还要提及美国专利No.4,729,769，该专利公开了衍生自C6～C20脂肪酸酯，如椰子油，和一-或二-羟基烃基胺，如二乙醇胺的反应产物的汽油组合物的汽油增碳清洁剂。′769专利中的添加剂被描述为适用于任何汽油，包括加铅汽油和含甲基并环戊二烯基锰三羰基(MMT)的那些在内。′769专利中所述的燃料可含有其它必要的添加剂，如防冻剂和缓蚀剂。
多篇其它参考文献公开了适用于燃料的摩擦改性剂。例如，美国专利No.5,858,029公开了伯醚胺与氢化羧酸的反应生成羟基酰胺，它在燃料内和润滑剂内具有减摩作用。描述摩擦改性剂的其它专利包括美国专利No.4,617,026(用三羟基醇的一羧酸酯，即一油酸甘油酯作为燃料和润滑剂摩擦改性剂)；4,789,493、4,808,196和4,867,752(用脂肪酸甲酰胺)；4,280,916(用脂肪酸酰胺)；4,406,803(将烷1，2-二醇用于润滑剂以提高燃料经济)；和4,512,903(用一-或多-羟基取代脂肪族一羧酸和胺形成的酰胺)。美国专利No.6,328,771公开了含有由某些羧酸与包含杂环芳胺的组分反应所制成的润滑性提高盐组合物的燃料组合物。EP 0798364公开了包含羧酸和脂肪胺的盐或由羧酸和脂肪胺的脱氢缩合所获得的酰胺的柴油燃料添加剂。EP 0869163A1描述了利用乙氧基化胺降低发动机摩擦的方法。此外，美国专利No.4,086,172(用油溶性羟基胺如“ETHOMEEN 18-12TM”(分子式为C18H37N-(CH2CH2OH)2)为润滑剂抗氧化剂)；4,129,508(用琥珀酸或酸酐与聚烷二醇或单醚、有机碱金属和烷氧基化胺的反应产物为反乳化剂)；4,231,883；4,409,000；和4,836,829，全都提出了羟基胺在燃料和润滑剂内的多种用途。
美国专利No.6,227,158描述了在汽油供应中的目前做法：一般是把燃料添加剂预混成在烃溶剂基中的浓缩物，然后把该浓缩物喷射进用来灌注油罐的汽油管道后输送给用户。为便于把浓缩物喷射进汽油，重要的一点是浓缩物要呈低粘度均质液体形式。
发明内容
本公开的一个实施方案提供改善酰胺摩擦改性剂在燃料中低温相容性的方法，包括(a)形成高支化脂肪酸酰胺，和(b)组合该酰胺和燃料。
按照本公开的另一个实施方案，摩擦改性剂包含高支化脂肪酸酰胺。
又一个实施方案提供降低燃料在被泵送时的摩擦力，包括(a)形成高支化脂肪酸酰胺，和(b)组合该酰胺和燃料。
按照又一个实施方案，燃料组合物包含大部分燃料和少部分包含高支化脂肪酸酰胺的摩擦改性剂。
本公开的实施方案有利地提供在低达-20℃的温度下一般是液体的摩擦改性添加剂。因此，本公开的摩擦改性剂在低温下与燃料的相容性超过在低温下不是液体的添加剂。例如，许多酰胺摩擦改性剂，包括从直链脂肪酸形成的那些在内，在室温下包含蜡或固体。因此这类添加剂必须与增溶剂如烃溶剂联用才能在常规操作温度下与燃料混溶。相反按照本公开的摩擦改性剂在低达-20℃的温度下与燃料是混溶的。因此，本公开的摩擦改性剂可无需增溶剂、简化用法，降低成本并避免经常与使用溶剂相关的环境和健康问题。
应该理解，上文的概述和下文的详述都仅是举例性和解释性的，且意在对要求权利保护的本公开提供进一步的解释。
具体实施方式
本公开的实施方案旨在改善酰胺摩擦改性剂与燃料的低温相容性。该方法可包括形成高支化脂肪酸酰胺和组合该酰胺与燃料。在许多实施方案中，高支化脂肪酸酰胺可形成如下：使高支化脂肪酸与胺接触，例如，组合、混合或反应，然后除去水。
可用来形成本公开的酰胺的高支化脂肪酸可具有多种结构。如已经知道，脂肪酸，即羧酸，包含羧基和烷基。按照本公开，高支化脂肪酸可包含带有如下烷基的脂肪酸：在α-碳原子(与羰基相邻的碳)上有至少2个取代基，且至少取代基之一是支化的。例如，高支化脂肪酸可具有以下一般结构：
Figure A20071009663900071
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基以及R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的。
虽然高支化脂肪酸可具有许多构型中的任何一种，但作为一个实例，高支化脂肪酸可具有以上一般结构(I)，其中R1代表支化戊基，R2代表氢，和R3代表支化己基。支化戊基的实例可包含2，2-二甲基-4-戊基，支化己基的实例可包含2，2，4-三甲基-6-己基。作为另一个实例，R1可代表异癸基，R2可代表氢，和R3可代表甲基。作为再一个实例，R1可代表甲基，R2可代表氢，和R3可代表异丙基。作为还有一个实例，R1可代表异丙基，R2和R3可各自独立地代表甲基。
按照有些实施方案，高支化脂肪酸可具有以上结构(I)，其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烃基，且至少烃基之一是支化或环状的。烃基的实例可包括烷基、亚烷基、烯基(alkylene)、亚烯基(alkenylene)、芳基、烷芳基、芳烷基和环烷基。
按照本公开的高支化脂肪酸可包含天然或合成酸。可以某些形式包括高支化的天然酸的实例包括降值烷酸(2，6，10，14-四甲基十五烷酸)和环烷酸(α-支化形式)。其它高支化脂肪酸的实例可包括，但不限于，2，2，3-三甲基丁酸、2-环己基丙酸、2，2，4，8，10，10-六甲基-7-羧基-十一烷酸、3-甲基八氢并环戊二烯-1-羧酸、2-甲基环己烷-1-羧酸、1-甲基环己烷羧酸和2-降冰片烷羧酸。
不愿受任何具体理论的限制，但假设：使用于形成酰胺的脂肪酸高支化，例如使α-碳原子上至少有2个烷基取代基且至少一个是支化的，能提高酰胺在一定温度范围内是液体的可能性。例如，在许多实施方案中，酰胺在至少约-20℃～约+35℃的整个温度范围内是液体。因此，从高支化脂肪酸制成的酰胺在低至-20℃的温度下与燃料相容。相反，许多传统摩擦改性剂在这些温度下与燃料不混溶。
按照大多数实施方案，用来形成酰胺的高支化脂肪酸是饱和化合物，即在碳分子之间仅含单键的化合物。使用饱和高支化脂肪酸带来了超过使用不饱和材料的优点。例如，从饱和高支化脂肪酸制成的摩擦改性剂可避免不该形成的发动机沉积，而用不饱和材料会导致形成沉积。
按照本公开的高支化脂肪酸酰胺可以用很多种胺的任何一种来形成。胺的实例可包括，但不限于氨、包括一-、二-和多-烷基化胺在内的烷基化胺、包括二烷醇胺在内的烷醇胺和羟烷基胺。在许多实施方案中，胺可包含二烷醇胺，如二甘醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺和3-氨基丙烷-1，2-二醇。二烷醇胺可有利地生成改善，例如，降低在流体内边界摩擦系数的酰胺。其它胺的实例可包括乙醇胺和正-甲基乙醇胺。
高支化脂肪酸和胺可以各种相对用量组合而形成高支化脂肪酸酰胺。例如，高支化脂肪酸和胺可以按酸与胺的摩尔比为约1∶0.7～约1∶1存在。在许多实施方案中，高支化脂肪酸和胺可按酸与胺的摩尔比约1∶1存在。
高支化脂肪酸酰胺可以用很多种方法中的任意一种形成，且很多方法是本领域已知的。在许多实施方案中，高支化脂肪酸酰胺可形成如下：使高支化脂肪酸和胺以约1∶1的摩尔比在有烃溶剂，如甲苯，存在下接触。高支化脂肪酸、胺和溶剂的混合物可以被搅拌并加热到约130℃～约155℃。温度可以保持在高温下到已除去约1mol水。在已经除去约1mol水后，可进一步提高温度以除去残留水并形成酰胺。
形成高支化脂肪酸酰胺的另一个方法实例可包括活化高支化脂肪酸并使活化酸与胺接触。这些方法常有利地允许使用较低的反应温度。高支化脂肪酸可以通过与活化剂化合物接触而被活化，活化剂一般起脱水剂作用。例如，一类活化剂化合物包含碳化二亚胺，如二环己基碳化二亚胺，但本领域技术人员也知道许多其它合适的活化化合物。酸活化剂的综述性公开可见诸于Comprehensive Organic Transformations，即Richard C.Larock所著“A Guide to FunctionalGroup Preparations”，VCH出版社，1989，972-976页，该文献引于此供参考。酸活化剂可产生活化酸，包括，但不限于，高支化脂肪酸酯、高支化脂肪酸酐和高支化脂肪酸氯化物在内。也可以用形成酰胺的许多其它已知方法中的任何一种来生成本公开的高支化脂肪酸酰胺。
在许多实施方案中，从高支化脂肪酸和胺产生的高支化脂肪酸酰胺具有以下一般结构：
Figure A20071009663900091
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
虽然高支化脂肪酸酰胺可具有许多结构中的任何一种，但作为实例，高支化脂肪酸酰胺可具有以上一般结构(II)，其中R1、R2和R3可代表前面对高支化脂肪酸即结构(I)所标出的任何基团，以及R4和R5各自独立地代表氢、甲基、羟乙基、羟丙基、羟乙基乙醚或丙二醇。例如，在有些实施方案中，R4和R5可包含羟乙基或羟丙基。在另一些实施方案中，R4可包含羟乙基或羟丙基，和R5可包含氢或甲基。在又一些实施方案中，R4可包含丙二醇，和R5可包含氢或甲基。在还有一个实施方案中，R4可包含氢和R5可包含甲基。
按照本公开的高支化脂肪酸酰胺可以作为摩擦改性剂用于许多应用中。例如，高支化脂肪酸酰胺可以被包括在燃料内以降低燃料在被泵送时的摩擦力。另外，高支化脂肪酸酰胺还可包含润滑添加剂和/或被包括在润滑体系内。例如，包含高脂肪酸酰胺的摩擦改性剂可以直接或间接地加进油内，如曲轴箱油内。
在许多实施方案中，高支化脂肪酸酰胺可包括在适用于火花点火或压缩点火内燃机操作中的燃料内。可燃烧燃料的实例可包括加铅或不加铅的机油和活化汽油、柴油燃料、生物柴油燃料，即衍生自生物源的柴油等同加工燃料、喷气燃料、煤油，即所谓的“重新配制的汽油”，其一般含汽油沸点范围的烃和可溶于燃料的氧化共混剂，如醇、醚和其它合适的含氧有机化合物。氧化剂的实例包括甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、C1～C5混合醇、甲基叔丁基醚、叔戊基甲基醚、乙基叔丁基醚和混合醚。氧化剂，如果使用，在燃料内的存在量将一般都低于约25体积％，优选其用量在燃料总量内所提供的氧含量为约0.5～约5体积％。
按照本公开的实施方案，燃料组合物可包含大部分可燃燃料和少部分包含高支化脂肪酸酰胺的摩擦改性剂。燃料组合物内所包括的摩擦改性剂的量可以改变，但其量一般要提供如本文所述的更好的低温相容性和性能效果。例如，摩擦改性剂的存在量可以在约20ppm～约10,000ppm范围内，例如，约100ppm～约1,000ppm，以及在有些实施方案中，存在量可以是约300ppm～约500ppm。
按照本公开的燃料组合物可包括其它组分。例如，燃料组合物可包括清洁剂或沉积抑制剂。汽油的沉积抑制剂，通常称之为清洁剂或分散剂是周知的且可以用许多化合物。例如，可包括曼尼希碱，它包括高分子量烷基取代羟基芳族化合物、醛和胺的反应产物。曼尼希碱清洁剂的实例包括美国专利No.4,231,759；5,514,190；5,634,951；5,697,988；5,725,612；和5,876,468所提出的那些，这些专利的公开内容引于此供参考。其它曼尼希碱清洁剂包括，例如，
Figure A20071009663900101
4995和6410清洁剂(可获自Afton Chemical Corporation，Richmond，Virginia，U.S.A)。
可包括在燃料组合物内的其它组分可包括缓蚀剂、反乳化剂、抗氧化剂、金属钝化剂、染料、标记物(marker)、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、乳化剂、去雾剂、防冻添加剂、辛烷值提高剂、抗爆添加剂、抗阀座凹陷添加剂(anti-valve-seat recession additive)、表面活性剂、燃烧改性剂、载流体和溶剂。在有些实施方案中，燃料组合物中可包括甲基并环戊二烯基锰三羰基(MMT)。燃料组合物可通过把摩擦改性剂和其它任选的组分分别或以多次次组合共混进燃料。
按照本公开的燃料组合物可用于很多种内装燃烧液体燃料的内燃机的车辆中的任何一种内。例如，本公开的燃料组合物可用于内装增碳、入口喷气燃料(PFI)和直接喷射等火花点火汽油发动机的车辆内以及内装压缩点火发动机如柴油发动机的车辆内。
实施例
本发明的实施和优点可以由下列为说明而非限制所给出的实施例得以证明。
按照本公开的酰胺摩擦改性剂从高支化脂肪酸以及对比酰胺摩擦改性剂从“直链”脂肪酸，即不含高支化的脂肪酸，用下面提出的方法制成。用来形成酰胺摩擦改性剂的具体脂肪酸和胺以及所得反应产物的稠度示于下表1。
在已配置迪安-斯达克榻分水器、机械搅拌器和保护氮气的反应器内组合1mol脂肪酸和1mol胺。在反应器内加入约150mL甲苯并在分水器内另加甲苯。搅拌该混合物并除去溶剂，直到混合物的温度达到约145℃。把温度保持在约145℃，同时不停搅拌，除水到已收集约1mol水(根据每消耗1mol酸产生1mol水，用除去的水量来监控反应程度)。升温至约155℃并增加氮流量约1～2h以彻底除去溶剂。冷却所得反应产物至25℃并目视鉴定稠度。
表1
脂肪酸   胺   产物稠度(25℃)
高支化异硬脂酸＊   二甘醇胺   液体
高支化异硬脂酸＊   3-氨基丙烷-1，2-二醇   液体
直链异硬脂酸   二甘醇胺   蜡
直链异硬脂酸   3-氨基丙烷-1，2-二醇   蜡
＊获自Nissan Chemical America Corporation，Houston，Texas
＊＊获自Arizona Chemical Company，Jacksonville，Florida.
以上结果清楚地表明，高支化脂肪酸产生在室温下是液体的酰胺产物，而传统的直链脂肪酸产生在室温下是蜡的酰胺产物。因此，本公开的高支化脂肪酸酰胺提供了许多超过传统摩擦改性剂的优点。一个重要优点是与燃料有更好的低温相容性。因为高支化脂肪酸酰胺在正常发动机操作温度下是液体，所以它们与燃料容易混溶。作为另一项优点，高支化脂肪酸酰胺可以在不用增溶剂的前提下使用。免用增溶剂不仅简化了操作，而且降低了成本，还消除了与溶剂使用相关的环境和健康问题。
综上所述，本发明涉及以下技术方案：
1.提高酰胺摩擦改性剂在燃料中低温相容性的方法，所述方法包括(a)形成高支化脂肪酸酰胺，和(b)组合该酰胺与燃料。
2.方案1的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括形成具有下述结构的高支化脂肪酸酰胺
Figure A20071009663900121
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
3.方案2的方法，其中R1代表2，2，4-三甲基-6-己基，R2代表氢，和R3代表2，2-二甲基-4-戊基。
4.方案2的方法，其中R1代表异癸基，R2代表氢，和R3代表甲基。
5.方案2的方法，其中R1代表甲基，R2代表氢，和R3代表异丙基。
6.方案2的方法，其中R1代表异丙基，R2和R3各自独立地代表甲基。
7.方案2的方法，其中R4和R5可以相同或不同，且各自独立地代表氢、甲基、羟乙基、羟丙基、羟乙基乙醚或丙二醇。
8.方案7的方法，其中R4代表羟乙基乙醚和R5代表甲基或氢。
9.方案7的方法，其中R4代表丙二醇和R5代表甲基或氢。
10.方案1的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括(a)使高支化脂肪酸与胺接触，和(b)除去水。
11.方案10的方法，其中高支化脂肪酸选自下列一组：2，6，10，14-四甲基十五烷酸、α-支化环烷酸、2，2，3-三甲基丁酸、2-环己基丙酸、2，2，4，8，10，10-六甲基-7-羧基-十一烷酸、3-甲基八氢并环戊二烯-1-羧酸、2-甲基环己烷-1-羧酸、1-甲基环己烷羧酸和2-降冰片烷羧酸。
12.方案10的方法，其中胺选自下列一组：氨、烷基化胺、烷醇胺和羟烷基胺。
13.方案10的方法，其中使高支化脂肪酸与胺接触包括使高支化脂肪酸与胺按脂肪酸与胺之比为约1∶0.7～约1∶1接触。
14.方案10的方法，其中使高支化脂肪酸与胺接触包括使高支化脂肪酸与胺按脂肪酸与胺之比为约1∶1接触。
15.方案1的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括(a)活化高支化脂肪酸，和(b)使活化高支化脂肪酸与胺接触。
16.方案15的方法，其中活化高支化脂肪酸选自下列一组：高支化脂肪酸酯、高支化脂肪酸酐和高支化脂肪酸氯化物。
17.方案1的方法，其中燃料是至少一种选自下列的燃料：汽油、喷气燃料、煤油、柴油、生物柴油、含醇燃料和乙醇-汽油共混物。
18.包含高支化脂肪酸酰胺的摩擦改性剂。
19.方案18的摩擦改性剂，其中高支化脂肪酸酰胺具有以下结构：
Figure A20071009663900131
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
20.方案19的摩擦改性剂，其中R1代表2，2，4-三甲基-6-己基，R2代表氢，和R3代表2，2-二甲基-4-戊基。
21.方案19的摩擦改性剂，其中R1代表异癸基，R2代表氢，和R3代表甲基。
22.方案19的摩擦改性剂，其中R1代表甲基，R2代表氢，和R3代表异丙基。
23.方案19的摩擦改性剂，其中R1代表异丙基，R2和R3各自独立地代表甲基。
24.方案19的摩擦改性剂，其中R4和R5可以相同或不同且各自独立地代表氢、甲基、羟乙基、羟丙基、羟乙基乙醚或丙二醇。
25.方案24的摩擦改性剂，其中R4代表羟乙基乙醚和R5代表甲基或氢。
26.方案24的摩擦改性剂，其中R4代表丙二醇和R5代表甲基或氢。
27.方案18的摩擦改性剂，其中高支化脂肪酸酰胺形成如下：(a)使高支化脂肪酸与胺接触，和(b)除去水。
28.方案27的摩擦改性剂，其中高支化脂肪酸选自下列一组：2，6，10，14-四甲基十五烷酸、α-支化环烷酸、2，2，3-三甲基丁酸、2-环己基丙酸、2，2，4，8，10，10-六甲基-7-羧基-十一烷酸、3-甲基八氢并环戊二烯-1-羧酸、2-甲基环己烷-1-羧酸、1-甲基环己烷羧酸和2-降冰片烷羧酸。
29.方案18的摩擦改性剂，其中高支化脂肪酸酰胺形成如下：(a)活化高支化脂肪酸，和(b)使活化高支化脂肪酸与胺接触。
30.方案29的摩擦改性剂，其中活化高支化脂肪酸选自下列一组：高支化脂肪酸酯、高支化脂肪酸酐和高支化脂肪酸氯化物。
31.降低燃料在被泵送时的摩擦力的方法，所述方法包括(a)形成高支化脂肪酸酰胺，和(b)组合该酰胺与燃料。
32.方案31的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括形成具有以下结构的高支化脂肪酸酰胺：
Figure A20071009663900141
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
33.方案32的方法，其中R1代表2，2，4-三甲基-6-己基，R2代表氢，和R3代表2，2-二甲基-4-戊基。
34.方案32的方法，其中R1代表异癸基，R2代表氢，和R3代表甲基。
35.方案32的方法，其中R1代表甲基，R2代表氢，和R3代表异丙基。
36.方案32的方法，其中R1代表异丙基，R2和R3各自独立地代表甲基。
37.方案32的方法，其中R4和R5可以相同或不同且各自独立地代表氢、甲基、羟乙基、羟丙基、羟乙基乙醚或丙二醇。
38.方案32的方法，其中R4代表羟乙基乙醚和R5代表甲基或氢。
39.方案31的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括(a)使高支化脂肪酸与胺接触，和(b)除去水。
40.方案39的方法，其中胺选自下列一组：氨、烷基化胺、烷醇胺和羟烷基胺。
41.方案39的方法，其中使高支化脂肪酸与胺接触包括使高支化脂肪酸与胺按脂肪酸与胺之比为约1∶0.7～约1∶1接触。
42.方案39的方法，其中使高支化脂肪酸与胺接触包括使高支化脂肪酸与胺按脂肪酸与胺之比为约1∶1接触。
43.方案31的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括(a)活化高支化脂肪酸，和(b)使活化脂肪酸与胺接触。
44.方案43的方法，其中活化高支化脂肪酸选自下列一组：高支化肪酸酯、高支化脂肪酸酐和高支化脂肪酸氯化物。
45.方案31的方法，其中燃料是至少一种选自下列一组的燃料：汽油、喷气燃料、煤油、柴油、生物柴油、含醇燃料和乙醇-汽油共混物。
46.包含大部分燃料和小部分包含高支化脂肪酸酰胺的摩擦改性剂的燃料组合物。
47.方案46的燃料组合物，其中小部分摩擦改性剂包含约20ppm～约10,000ppm摩擦改性剂。
48.方案47的燃料组合物，其中小部分摩擦改性剂包含约100ppm～约1,000ppm摩擦改性剂。
49.方案48的燃料组合物，其中小部分摩擦改性剂包含约300ppm～约500ppm摩擦改性剂。
50.方案46的燃料组合物，其中高支化脂肪酸酰胺具有以下结构：
Figure A20071009663900151
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
51.方案50的燃料组合物，其中R1代表2，2，4-三甲基-6-己基，R2代表氢，和R3代表2，2-二甲基-4-戊基。
52.方案50的燃料组合物，其中R1代表异癸基，R2代表氢，和R3代表甲基。
53.方案50的燃料组合物，其中R1代表甲基，R2代表氢，和R3代表异丙基。
54.方案50的燃料组合物，其中R1代表异丙基、R2和R3各自独立地代表甲基。
55.方案50的燃料组合物，其中R4和R5可以相同或不同且各自独立代表氢、甲基、羟乙基、羟丙基、羟乙基乙醚或丙二醇。
56.方案55的燃料组合物，其中R4代表羟乙基乙醚和R5代表甲基或氢。
57.方案46的燃料组合物，其中燃料是至少一种选自下列一组的燃料：汽油、喷气燃料、煤油、柴油、生物柴油、含醇燃料和乙醇-汽油共混物。
58.方案46的燃料组合物，还包含一种或多种选自下列一组的其它添加剂：分散剂、清洁剂、缓蚀剂、反乳化剂、抗氧化剂、金属钝化剂、染料、标记物、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、乳化剂、去雾剂、防冻添加剂、辛烷值提高剂、抗爆添加剂、抗阀座凹陷添加剂、表面活性剂、燃烧改性剂、载流体和溶剂。
59.含或燃烧方案46的燃料组合物的交通工具。
应该理解，在通篇本说明书及其权利要求中，以化学名称提到的反应物和组分，不论是单数或复数，都是指它们是在与以化学名称或化学类型(例如基础燃料、溶剂等)所提到的其它化学物质接触之前存在的。不论在所得混合物或溶液或反应介质中发生什么化学变化、转变和/或反应，如果有，则这类变化、转变和/或反应都是在按照本公开所需的条件下把特定反应物和/或组分带到一起的自然结果。因此，反应物和组分都是指拟带到一起来进行所需化学反应(如曼尼希缩合反应)或形成所需组合物(如添加剂浓缩物或加在一起的燃料共混物)的组分。也将认识到：添加剂组分可分别以其本身和/或作为用来形成预形成添加剂组合和/或次组合的组分加进或共混进基础燃料或与基础燃料混合。因此，即使后文的权利要求可以现在时态提到物质、组分和/或成分(“包含”，“是”等)，仍是指在按照本公开与一种或多种其它物质共混之前一刻存在的物质、组分和/或成分。物质、组分或成分可能已通过在这类共混或混合操作过程中的化学反应或转变失去了其原来的特点，这一事实对于精确理解和评估本公开及其权利要求是完全不重要的。
在通篇本说明书的许多地方，已参考了许多专利和专利申请。所有这些被引用的文献已特地全文包括在本公开中，恰如本文全面所述。
本发明在其实施中易作诸多变化。因此，以上所述无意，也不应被看作，把本发明限制于以上给出的特定实例。相反，意在包括随后权利要求所述及其专利法允许的等同物。

Claims (9)

1.提高酰胺摩擦改性剂在燃料中低温相容性的方法，所述方法包括(a)形成高支化脂肪酸酰胺，和(b)组合该酰胺与燃料。
2.权利要求1的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括形成具有下述结构的高支化脂肪酸酰胺
Figure A2007100966390002C1
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
3.包含高支化脂肪酸酰胺的摩擦改性剂。
4.权利要求3的摩擦改性剂，其中高支化脂肪酸酰胺具有以下结构：
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
5.降低燃料在被泵送时的摩擦力的方法，所述方法包括(a)形成高支化脂肪酸酰胺，和(b)组合该酰胺与燃料。
6.权利要求5的方法，其中形成高支化脂肪酸酰胺包括形成具有以下结构的高支化脂肪酸酰胺：
Figure A2007100966390003C1
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
7.包含大部分燃料和小部分包含高支化脂肪酸酰胺的摩擦改性剂的燃料组合物。
8.权利要求7的燃料组合物，其中高支化脂肪酸酰胺具有以下结构：
Figure A2007100966390003C2
其中R1、R2和R3中至少2个代表C1～C20烷基，R1、R2和R3中至少之一的烷基是支化或环状的，以及R4和R5各自独立地代表氢、烷基、烷醇或羟烷基。
9.含或燃烧权利要求7的燃料组合物的交通工具。
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