CN102264880B - 后处理的添加剂组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

通过包含以下步骤的方法制备的油溶性润滑油添加剂组合物：(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有约10％-约90％的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后，(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺；和(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应。

Description

后处理的添加剂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可用于发动机油或燃料中的改进的分散剂添加剂组合物；且本发明还涉及制备所述改进的分散剂添加剂组合物的方法。
发明背景
已知的是，在润滑油组合物的制剂中使用含氮的分散剂和/或清净剂。许多已知的分散剂/清净剂化合物是以烯基琥珀酸或酐与胺或多胺的反应来制造烯基琥珀酰亚胺或烯基琥珀酰胺酸为基础的，所述烯基琥珀酰亚胺或烯基琥珀酰胺酸是通过选定的反应条件确定的。润滑剂制造商面对的一个问题是发现一种具有良好的分散性能、低粘度以及在内燃发动机中具有剪切稳定性的单一分散剂产物。难以获得足够的剪切稳定性可导致在内燃发动机中发生磨损。
用于内燃发动机的润滑油组合物通常含有多种添加剂以降低或控制沉积物、磨损、腐蚀等。类似地，用于内燃发动机的液态烃燃料尽可能少地含有控制或减少沉积物形成的添加剂。本发明涉及用作分散剂或沉积物抑制剂的组合物。
在润滑油中，分散剂用于对淤泥、碳和漆膜进行控制，所述淤泥、碳和漆膜主要是通过燃料、或燃料中的杂质、用于润滑油组合物中的基础油中的杂质的不完全氧化造成的。燃料中的沉积物抑制剂用于控制或减少发动机的沉积物，所述发动机沉积物也是由燃料的不完全燃烧造成的。在汽化器部件、节流阀体、燃料喷射器、进气口和阀门上形成这种沉积物。这些沉积物能够存在明显的问题，包括差的加速和停转、且燃料消耗和废气污染增大。
润滑油分散剂和燃料沉积物抑制剂的最有效种类中的一种是聚烯属烃琥珀酰亚胺。在某些情况中，也已经发现，琥珀酰亚胺可在润滑油组合物中提供流动改进性能、或所谓的粘度指数贡献(credit)。这导致粘度指数改进剂的量下降，这也是所需要的。
相关技术描述
Ruhe，Jr.等人的美国公布的专利申请US 20060247386公开了一种通过包括将共聚物与至少一种醚化合物和至少一种芳族胺反应的方法制备的油溶性润滑油添加剂组合物。
Ruhe，Jr.等人的美国公布的专利申请US20070027267公开了一种通过包括将共聚物与至少一种醚化合物和至少一种芳族胺反应的方法制备的油溶性润滑油添加剂组合物。
Scattergood的欧洲公布的专利申请EP 0733697公开了一种制备无灰分散剂的方法。
Harrison的美国专利5,112,507公开了不饱和酸性试剂和高分子量烯烃的共聚物，其中全部高分子量烯烃的至少20％包含烷基乙烯叉异构体。
Harrison的欧洲公布的专利申请EP 0387346公开了高分子量分散剂。
Hayashi等人的美国专利4,670,173公开了由酰化产物、多胺和单官能酸的反应产物形成的分散剂。
Ruhe，Jr.的欧洲公布的专利申请EP0446211公开了一种制备具有交替的聚烯属烃和琥珀基的聚合物分散剂的方法。
Harrison等人的美国专利5,792,729公开了一种具有600～100000平均Mn的三元共聚物，其为通过具有10～30个碳原子的1-烯烃、马来酸酐和具有500～5000平均Mn的1-1-二取代的聚异丁烯发生三聚作用而获得的。
Harrison等人的美国专利6,015,776公开了一种聚琥珀酰亚胺组合物，其为在反应条件下通过烯基或烷基琥珀酸衍生物、不饱和酸性试剂共聚物和多胺的混合物发生反应而制备的。
Harrison等人的美国专利5,716,912公开了一种聚琥珀酰亚胺组合物，其为在反应条件下通过烯基或烷基琥珀酸衍生物、不饱和酸性试剂共聚物和多胺的混合物发生反应；然后在反应条件下利用环状碳酸酯或线状单-或聚碳酸酯或硼化合物对所述反应产物进行处理而制备的。
Harrison等人的美国专利5,753,597公开了一种聚琥珀酰亚胺组合物，其为在反应条件下通过第一不饱和酸性试剂和1，1-二取代烯烃的共聚物、第二不饱和酸性试剂和1-烯烃的共聚物、和多胺的混合物发生反应；然后在反应条件下利用环状碳酸酯或线状单-或聚碳酸酯或硼化合物对所述反应产物进行处理而制备的。
Harrison等人的美国专利6,358,892公开了一种聚琥珀酰亚胺组合物，其为在反应条件下通过烯基或烷基琥珀酸衍生物、不饱和酸性试剂共聚物和多胺的混合物发生反应；然后在反应条件下利用环状碳酸酯或线状单-或聚碳酸酯或硼化合物对所述反应产物进行处理而制备的。
Harrison等人的美国专利6,451,920公开了一种制备(1)聚烯烃和不饱和酸性试剂的共聚物和(2)不饱和酸性试剂的聚烯基衍生物的混合物的方法。
Harrison等人的美国专利6,617,396公开了一种制备(1)聚烯烃和不饱和酸性试剂的共聚物和(2)不饱和酸性试剂的聚烯基衍生物的混合物的方法。
Kaplan的美国专利5,266,186公开了包含聚酰亚胺的分散剂，所述聚酰亚胺是通过脂肪族胺与马来酸酐/α-烯烃共聚物的反应制备的。
发明概述
已经发现，共聚物与特定的胺交联剂(即二胺交联剂)的反应产物，得到“混杂琥珀酸酐共聚物”产物。这种混杂琥珀酸酐共聚物可进一步与其它胺或多胺或它们的混合物反应而形成具有良好的分散剂品质、低粘度和剪切稳定性的琥珀酰亚胺产物。该琥珀酰亚胺可进一步与后处理剂反应。
在一个实施方案中，本发明涉及通过包含以下步骤的方法制备的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物：
(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有约10％-约90％的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后，
(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺；和
(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应，从而产生后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物。
在一个实施方案中，本发明涉及包含主要量的润滑粘度油和次要量的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物的润滑油组合物，其中所述后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物通过包含以下步骤的方法制备：(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有约10％-约90％的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后，(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺；和(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应，从而产生后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物。
在一个实施方案中，本发明涉及后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物的制备方法，包括：
(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有约10％-约90％的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后，
(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺；和
(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应，从而产生后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物。
因此，本发明涉及可用作分散剂的多官能润滑油和燃料添加剂。
发明详述
尽管本发明易于有多种变化和替代形式，但是本文中对其具体实施方案进行了详细描述。然而，应理解，本文中对具体实施方案的描述不打算将本发明限制为所公开的特定形式，恰好相反，本发明包括落在由附属权利要求书所限定的本发明的主旨和范围内的所有变化、等价物和替代物。
定义
将说明书中使用的下列术语定义如下：
术语“PIB”是聚异丁烯的缩写。
术语“PIBSA”是聚异丁烯基琥珀酸酐的缩写。
术语“共聚物”是指在本发明范围内使用的一类共聚物，其为烯烃与不饱和酸性试剂的共聚物，更具体地，所述不饱和酸性试剂是单烯属不饱和C3-C28单羧酸或其酯、或C4-C28二元羧酸、其酸酐或其具有羧基(优选琥珀基)和聚烷基的酯。优选的共聚物是具有如下通式的聚异丁烯和马来酸酐的共聚物(本文中称作“聚PIBSA”)：
其中n为1或更大；其中R1和R2中的一个为甲基且另一个为具有至少约5个碳原子、优选至少约29个碳原子的聚异丁基残基。所述聚PIBSA共聚物可以为交替、嵌段或无规共聚物。
术语“琥珀基”是指具有下式的基团：
其中W和X独立地选自-OH-、-Cl、-O-低级烷基或连在一起是-O-以形成琥珀酸酐基团。术语“-O-低级烷基”是指包括1～6个碳原子的烷氧基。
术语“混杂琥珀酸酐共聚物”是指共聚物与交联二胺的反应产物，其中所述反应产物含有至少约10％～90％未反应的酸酐基团，优选约20％～80％未反应的酸酐基团，更优选约40％～80％未反应的酸酐基团，和最优选约50％～75％未反应的酸酐基团。交联二胺与酸酐基团的比例优选为约0.05∶1～约0.45∶1，优选约0.10∶1～约0.40∶1，更优选约0.15∶1～约0.30∶1，最优选约0.125∶1～约0.25∶1。
术语“聚合度”是指在共聚物链中重复结构单元的平均数。
术语“琥珀酰亚胺”，在本领域中认为包括许多酰胺、酰亚胺等，其也是由琥珀酸酐与胺反应而形成的物质。然而，主要产物是琥珀酰亚胺且该术语通常被接受为是指烯基-或烷基-取代的琥珀酸或酐与胺反应的产物。在许多文献中公开了烯基或烷基琥珀酰亚胺且在本领域内是熟知的。在美国专利2,992,708、3,018,291、3,024,237、3,100,673、3,219,666、3,172,892和3,272,746中教导了由技术术语“琥珀酰亚胺”所包含的特定基本类型的琥珀酰亚胺和相关物质，在此通过参考将其公开内容并入本文中。
术语“琥珀酰亚胺”是指含琥珀基的共聚物与胺、多胺、芳族胺或它们的混合物的反应产物。
术语“烷基乙叉基”或“烷基乙叉基异构体”是指具有下列乙叉基结构的烯烃和聚烯属烃(polyalkylene)组分：
其中R为具有至少4个碳原子、优选至少约30个碳原子、更优选至少约50个碳原子的烷基且Rv是甲基或乙基基团。
术语“氨基”是指-NR1R2，其中R1和R2独立地为氢或烃基。
术语“烷基”是指直链-和支链烷基两者。
术语“聚烷基”是指通常得自聚烯烃的烷基，所述聚烯烃为单烯烃、特别是1-单烯烃如乙烯、丙烯、丁烯等的聚合物或共聚物。优选地，所使用的单烯烃具有2～约24个碳原子，更优选约3～12个碳原子。更优选的单烯烃包括丙烯、丁烯，尤其是异丁烯、1-辛烯和1-癸烯。优选地，由这种单烯烃制备的聚烯烃包括聚丙烯、聚丁烯，尤其是聚异丁烯。
术语“烃基”是指仅含有氢和碳原子的任何脂族或芳族烃。
本发明的一个实施方案是混杂琥珀酸酐共聚物。混杂琥珀酸酐共聚物是共聚物与交联二胺的反应产物。本发明的另一个实施方案是琥珀酰亚胺分散剂，其为混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物的反应产物，所述第二胺化合物选自脂族或芳族一元胺或多胺、或它们的混合物。本发明的另一个实施方案是后处理的琥珀酰亚胺分散剂，其为前面提到的琥珀酰亚胺和后处理剂的反应产物。
(A)混杂琥珀酸酐共聚物
混杂琥珀酸酐共聚物是通过在末端酸酐基团处将几种共聚物与交联二胺交联在一起而得到的聚酐。
本发明的混杂琥珀酸酐共聚物是通过共聚物与交联二胺进行反应来制备的，所述共聚物是通过在自由基引发剂的存在下将烯烃与不饱和酸性试剂进行反应而制备的。用于制备所述共聚物的烯烃能够为任意单烯烃，优选α-烯烃，更优选1-烯烃，更优选乙叉基烯烃，最优选甲基乙烯叉烯烃。可以使用烯烃的混合物。1-烯烃的一些实例为乙烯、丙烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、异丁烯、2，4，4-三甲基戊烯、苯乙烯等。合适的烯烃可含有足够数目的碳原子，以使得所述共聚物可溶于油中并由此具有约30个以上数量级的碳原子。优选地烯烃为聚异丁烯和聚丙烯。尤其优选的是聚异丁烯，特别优选具有约420～约10000、更优选约900～5000、更优选约1500～约3000、最优选约2000～2500分子量的那些。
在其他因素中，本发明是以以下惊奇的发现为基础的：共聚物主要是在末端酸酐基团处而不是在内部酸酐基团处与交联二胺或交联二胺的混合物发生反应。
认为造成这种情况的原因在于如下事实，末端酸酐基团的位阻比内部酸酐基团小且末端酸酐基团与交联二胺的反应比内部酸酐基团快。如果需要，将共聚物与足够量的交联二胺反应以通过琥珀酰亚胺基团将一个或多个共聚物结构部分接合在一起，但在交联二胺的量不足时，导致混杂琥珀酸酐共聚物含有大量未反应的琥珀酸试剂基团。在共聚物中交联二胺与酸酐基团的装料摩尔比能够在约0.05∶1～约0.45∶1、优选约0.10∶1～约0.40∶1、更优选约0.15∶1～约0.30∶1、最优选约0.125∶1～约0.25∶1的宽范围变化。
据信，所述交联二胺通过琥珀酰亚胺的键合将几个共聚物接合在一起以制造高分子量的线状混杂琥珀酸酐共聚物。混杂琥珀酸酐共聚物中未反应的酸酐基团的量能够在至少约10％～90％未反应的酸酐基团、优选约20％～80％未反应的酸酐基团、更优选约40％～80％未反应的酸酐基团且最优选约50％～75％未反应的酸酐基团的宽范围内变化。
由于可用于制备本发明共聚物的高分子量烯烃通常为各种不同分子量的分子的混合物，所以制得的各种共聚物分子通常含有变化分子量的高分子量聚烷基的混合物。此外，制造了具有不同聚合度的共聚物分子的混合物。所述共聚物可具有1或更大、优选约1.1～约20、更优选约1.5～约10的平均聚合度(n)。
所述共聚物可具有1.0～约5.0、优选约1.0～约3.0、更优选约1.1～约2.0的琥珀基比例，将所述琥珀基比例定义为每个烷基尾部的酸酐基团数目。所述琥珀酸基比例可通过美国专利5,356,552中所述的程序进行测量。
本发明的混杂琥珀酸酐共聚物可具有下式：
其中R1和R2中的一个为低级烷基或氢，且R1和R2中的另一个为聚烷基，W和X独立地选自-OH、其中R’为低级烷基的-O-R’、或连在一起是-O-以形成琥珀酸酐基团，n、m和k为1～20，且Y为具有约2～20个碳原子的亚烷基。
式II描述了具有聚异丁烯基的混杂琥珀酸酐共聚物的结构组成。特别地，式II中所示的混杂琥珀酸酐共聚物衍生自马来酸酐/PIB共聚物与乙二胺的反应产物。
其中n、m和k为1～20。
起始共聚物
通过在自由基引发剂存在下将(a)烯烃与(b)不饱和酸性试剂进行反应来获得本发明中所使用的起始共聚物。所述不饱和酸性试剂具有至少一个单烯属不饱和C3-C28单羧酸或其酯、或C4-C28二羧酸、其酐或其酯。
烯烃
本发明中所使用的烯烃为具有至少2个碳原子的单烯烃。合适的单烯烃包括正α-烯烃、1-烯烃、聚烯烃以及它们的混合物。在美国专利7,411,108中可发现合适的单烯烃和衍生单烯烃的方法的实例，通过参考将所述专利并入本文中。单烯烃的一些实例为乙烯、丙烯、异丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、异丁烯、2，4，4-三甲基戊烯、苯乙烯等。
在一个实施方案中，所述烯烃为优选具有420～5000的Mn的聚烯烃聚合物。
用于与不饱和酸性试剂反应的合适的聚烯烃聚合物包括包含大量C2～C5的单烯烃如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯和戊烯的聚合物。所述聚合物能够为均聚物如聚异丁烯、以及两种以上这些烯烃的共聚物如乙烯和丙烯、丁烯、和异丁烯等的共聚物。其他共聚物包括其中少量(例如1-20摩尔％)的共聚物单体为C4～C8的非共轭二烯烃的那些，例如异丁烯和丁二烯的共聚物或乙烯、丙烯和1，4-己二烯的共聚物等。
特别优选的烯烃聚合物的种类包括聚丁烯，其为通过1-丁烯、2-丁烯和异丁烯中一种或多种发生聚合而制备的。尤其期望的是含有绝大部分衍生自异丁烯的单元的聚丁烯。所述聚丁烯可含有少量丁二烯，其可并入所述聚合物中或可以未并入所述聚合物中。这些聚丁烯是本领域技术人员所熟知的易于商购获得的物质。例如在美国专利3,215,707、3,231,587、3,515,669、3,579,450、3,912,764、4,152,499、4,605,808、5,356,552和5,872,083中可发现其公开内容，通过参考将所述专利并入本文中以得到关于合适的聚丁烯的公开内容。
在一个实施方案中，烯烃聚合物为低分子量聚烯基取代分子。优选地，所述低分子量聚烯基取代分子为低分子量聚异丁烯基或具有约8～约32个碳原子的低分子量聚异丁烯基的混合物，其衍生自具有至少50％甲基乙烯叉异构体和三取代的异构体的聚异丁烯(例如，参见美国专利6,867,171。)
在一个实施方案中，所述烯烃聚合物为高分子量的聚烷基/聚烯基取代分子。所述高分子量聚烷基具有至少约30个碳原子(优选至少约50个碳原子)。优选的高分子量聚烷基包括聚异丁基。优选的聚异丁基包括具有约500～约5000、更优选约900～约2500平均分子量的那些物质。优选的低级烷基包括甲基和乙基；尤其优选的低级烷基包括甲基(例如，参见美国专利5,112,507。)
聚烯属烃是高活性或高甲基乙烯叉聚烯属烃，最通常的是聚异丁烯，如同在美国专利4,152,499、5,071,919、5,137,980、5,286,823、5,254,649；公布的国际申请WO 9324539-A1、WO 9310063-A1；和公布的欧洲专利申请0355895-A、0565285A和0587381A中所述的，通过参考以其完整的形式将其所有内容都并入本文中。(例如，参见美国专利5,872,083，通过参考将其并入本文中)。
用于本发明的共聚物的制备中的高分子量烯烃具有足够长的链长度，以使得制得的组合物可溶于矿物油、燃料等中并与所述矿物油、燃料等相容；且所述高分子量烯烃的烷基乙烯叉异构体占全部烯烃组合物的至少约20％。
这种高分子量烯烃通常为具有不同分子量的分子的混合物且在沿所述链上每6个碳原子具有至少一个分支，优选沿所述链上每4个碳原子具有至少一个分支，尤其优选在沿所述链上每2个碳原子具有约一个分支。这些支化的链状烯烃通常包含通过3～6个碳原子的烯烃、优选3～4个碳原子的烯烃、更优选丙烯或异丁烯的聚合而制备的聚链烯烃。所使用的可加成聚合的烯烃为正1-烯烃。分支可具有1～4个碳原子，更通常具有1～2个碳原子，且优选为甲基。
优选的烷基乙烯叉异构体包含甲基-或乙基乙烯叉异构体，更优选甲基乙烯叉异构体。
用于制备本发明共聚物的尤其优选的高分子量烯烃为聚异丁烯，其包含至少约20％、优选至少50％且更优选至少70％的更高反应性的甲基乙烯叉异构体。合适的聚异丁烯包括使用BF3催化剂制备的那些物质。在美国专利4,152,499和4,605,808中对这种聚异丁烯的制备进行了描述，在这种聚异丁烯中，甲基乙烯叉异构体占全部组合物的高百分比。(例如，参见美国专利5,565,528，通过参考将其并入本文中)。
还能够使用的其他聚烯烃包括例如使用金属茂催化剂如在德国专利申请DE 4313088A1中所述的那些物质制备的聚烯烃(例如，参见美国专利5,872,083，通过参考将其并入本文中)。
在一个实施方案中，将烯烃聚合物或两种以上烯烃的共聚物用作烯基取代分子。具体地，将其用作含有烷基乙烯叉异构体和非烷基乙烯叉异构体两者的聚烯基取代分子。优选地，所述聚烯烃为聚丁烯，更优选聚异丁烯，最优选其中聚异丁烯的至少50％但小于100％具有甲基乙烯叉端基的聚异丁烯。优选地，聚烯烃具有约500～约2500的数均分子量(Mn)。
所述聚烯烃还能够与1-烯烃(也称作“α-烯烃”)组合使用。所述1-烯烃典型地具有五个以上的碳原子，优选约10～约30个碳原子。授予Harrison和Ruhe的美国专利5,792,729公开了三元共聚物的制备并通过参考将所述专利以其完整的形式并入本文中，所述三元共聚物是由聚烯烃、1-烯烃和不饱和酸性试剂制成的。
在一个实施方案中，通过(a)烯烃与不饱和酸性试剂与自由基引发剂的反应来制备共聚物所使用的方法还包括(b)在强酸存在下在高温下将步骤(a)的产物与不饱和酸性试剂反应。(例如，参见美国专利6,617,396，通过参考将其并入本文中)。
在一个实施方案中，烯烃聚合物包含1，1-二取代的烯烃和1-烯烃，将其与不饱和酸性试剂反应以获得三元共聚物。优选地，所述1-烯烃具有约C10～约C 30。还可以使用烯烃如C14、C16和C18的混合物。优选地，1，1-二取代的烯烃具有500～5000的平均Mn。一种特别有用的1，1-二取代烯烃为1，1-二取代的聚异丁烯如甲基乙烯叉聚异丁烯。(例如，参见美国专利5,792,729，通过参考将其并入本文中)。
在一个实施方案中，通过下列方法制造的共聚物可使用(1)聚烯烃和不饱和酸性试剂的共聚物和(2)不饱和酸性试剂的聚烯基衍生物，所述方法包括(a)在自由基引发剂存在下在聚合条件下将(1)含有烷基乙烯叉异构体和非烷基乙烯叉异构体的聚烯烃与(2)不饱和酸性试剂进行共聚；和(b)在强酸存在下在高温下将步骤(a)的产物与不饱和酸性试剂进行反应。(例如，参见美国专利6451920，通过参考将其并入本文中)。
不饱和酸性试剂
用于本发明的共聚物的制备中的不饱和酸性试剂包含下列通式的马来酸反应物：
其中X和X’可以相同或不同，条件是X和X’中的至少一个为能够反应而将醇酯化、与氨或胺形成酰胺或胺盐、与活性金属或本质上反应的金属化合物形成金属盐并还可充当酰化物的基团。优选地，X和X’使得两个羧基官能团都能够进入酰化反应中。优选的是X和X’各自独立地选自-OH、-Cl、-O-低级烷基且当连接在一起时X和X’为-O-以形成琥珀酸酐基团的酸性试剂。马来酸酐是最优选的不饱和酸性试剂。
起始共聚物的制备
如上所述，通过在自由基引发剂存在下将烯烃与不饱和酸性试剂进行反应来制备本发明的起始共聚物。在Harrison的美国专利5,112,507中描述了制备共聚物的一种方法，通过参考以其完整的形式并入本文中。在Harrison等人的美国专利5,112,507、5,175,225、5,565,528、5,616,668、5,753,597、5,792,729、6,015,776、6,146,431、6,451,920、6,617,396、6,906,011中描述了其他合适的制备方法，通过参考将它们并入本文中。
可在约-30℃～约210℃、优选约40℃～约160℃的温度下实施所述反应。聚合度与温度成反比。因此，为了优选的高分子量共聚物，有利的是使用较低的反应温度。例如，如果在约138℃下实施反应，获得了约1.3的平均聚合度。然而，如果在约40℃的温度下实施所述反应，则获得了约10.5的平均聚合度。
可以纯净的方式实施所述反应，即将高分子量烯烃、酸性试剂和自由基引发剂以适当的比例进行合并，然后在反应温度下进行搅拌。
或者，在稀释剂中实施所述反应。例如，在溶剂中将反应物进行合并。合适的溶剂包括反应物和自由基引发剂可溶于其中的那些物质且所述溶剂包括丙酮、四氢呋喃、氯仿、亚甲基氯、二氯乙烷、甲苯、二噁烷、氯苯、二甲苯等。在反应完成之后，将挥发性组分汽提出去。当使用稀释剂时，优选其对反应物和形成的产物呈惰性且通常以足以确保充分混合的量来使用。
在聚PIBSA的制备中，通过使用PIBSA或聚PIBSA作为反应的溶剂而获得了改进的结果。
通常，通过任意自由基引发剂能够引发共聚。这种引发剂在本领域中是熟知的。然而，通过所使用的反应温度可影响自由基引发剂的选择。
优选的自由基引发剂为过氧化物型聚合引发剂和偶氮型聚合引发剂。如果需要，还能够使用辐射来引发所述反应。
过氧化物型自由基引发剂能够为无机或有机物质，所述有机物质具有通式：R3OOR′3，其中R3为任意有机基团且R′3选自氢和任意有机基团。R3和R′3两者都能够为有机基团，优选烃、芳酰基和酰基自由基，如果需要，可携带取代基如卤素等。优选的过氧化物包括二叔丁基过氧化物、二异丙苯基过氧化物和二叔戊基过氧化物。
其他合适过氧化物的实例，绝不是限制性的，包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、其他叔丁基过氧化物、2，4-二氯苯甲酰基过氧化物、叔丁基过氧化氢、异丙苯基过氧化氢、过氧化二乙酰基、乙酰基过氧化氢、过氧化碳酸二乙酯、过苯甲酸叔丁酯等。
典型地为α，α’-偶氮二异丁腈的偶氮型化合物也是熟知的自由基促进物质。将这些偶氮化合物定义为在分子中存在基团-N＝N的物质，其中平衡由有机基团来满足，优选将其中的至少一个连接到叔碳上。其他合适的偶氮化合物包括但不限于对溴苯重氮基氟硼酸盐、对甲苯基重氮氨基苯、对溴苯重氮基氢氧化物、偶氮甲烷和苯基重氮基卤化物。在1951年5月8日授予Paul Pinkney的美国专利2,551,813中能够发现偶氮型化合物的合适列表。
引发剂的用量，当然不包括辐射，在很大程度上取决于选择的具体引发剂、所使用的高分子烯烃和反应条件。当然，引发剂必须可溶于反应介质中。引发剂的一般浓度为0.001∶1～0.2∶1摩尔引发剂每摩尔酸性反应物，优选的量为0.005∶1～0.10∶1。
聚合温度必须足够高以分解所述引发剂而产生期望的自由基。例如，使用过氧化苯甲酰作为引发剂，反应温度能够为约75℃～约90℃，优选约80℃～约85℃以上，且能够使用更低的温度，合适的宽范围的温度为约20℃～约200℃，优选温度为约50℃～约150℃。
反应压力应足以将溶剂保持为液相。因此，压力能够在约大气压至100psig以上变化，但优选的压力为大气压。
反应时间通常足以导致酸性试剂和高分子量烯烃基本上完全转化成共聚物。适当的反应时间为1～24小时，优选的反应时间为2～10小时。
如上所述，主题反应为溶液型聚合反应。能够将高分子量烯烃、酸性反应物、溶剂和引发剂以任意合适的方式混合在一起。重要的因素是在产生自由基材料的存在下使高分子量烯烃与酸性反应物密切接触。例如，能够在间歇系统中实施所述反应，其中最初将高分子量烯烃全部添加到酸性反应物、引发剂和溶剂的混合物中或能够间歇或连续地向反应器中添加高分子量烯烃。或者，可以以其他的顺序将反应物合并；例如，可以向反应器中的高分子量烯烃中添加酸性反应物和引发剂。在另一种方式中，向搅拌的反应器中连续添加反应混合物中的组分，同时连续地将一部分产物移除到回收列或串联的其他反应器中。在还另一种方式中，可以以间歇法实施所述反应，其中最初向反应器中添加高分子量烯烃，然后在一定时间内逐渐添加酸性反应物和引发剂。还能够在盘管型反应器中适当实施所述反应，其中在沿盘管的一点或多点处添加所述组分。
(B)胺化合物
第一胺：烃基二伯胺交联剂
在本发明中，将起始共聚物与二胺化合物交联剂反应，由此制造混杂琥珀酸酐共聚物。所述二胺化合物交联剂是烃基二伯胺，其中所述烃基为脂族或芳族基团，其仅含有氢和碳且另外其中所述烃基二伯胺的分子量不大于约330。合适的二伯胺的实例为乙二胺、丙二胺、丁二胺、1，5-二氨基戊烷、1，6-二氨基己烷、1，7-二氨基庚烷、1，8-二氨基辛烷、1，9-二氨基壬烷、1，10-二氨基癸烷、1，11-二氨基十一烷、1，12-二氨基十二烷、1，13-二氨基十三烷、1，14-二氨基十四烷、4，4-二氨基苯、间二甲苯二胺、对亚苯基二胺、4，4’-羟基二苯胺(4，4’oxydianiline)等。优选地，所述烃基二伯胺为乙二胺、丙二胺、1，6-二氨基己烷或1，12-二氨基十二烷。优选地，交联二胺与酸酐基团的比例为约0.05∶1～约0.45∶1，更优选约0.10∶1～约0.40∶1，甚至更优选约0.15∶1～约0.30∶1，最优选约0.125∶1～约0.25∶1。
衍生自混杂琥珀酸酐共聚物的琥珀酰亚胺
第二胺
在本发明另外的实施方案中，将混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺反应，由此制造琥珀酰亚胺。优选地，所述第二胺化合物为脂族或芳族一元胺或多胺或它们的混合物。优选地，所述第二胺化合物也是伯胺。
一元胺
合适的一元胺包括甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、异丁胺、叔丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、2-乙基己胺、壬胺、癸胺、十一烷基胺、十二烷基胺、苯胺、萘胺、油烯基胺、十六烷基胺等。
如果使用胺即一元胺，则其应为伯胺、仲胺或它们的混合物。优选地，所述胺具有至少10个碳原子，更优选12～18个碳原子。尽管可以使用芳族胺，但优选使用脂族胺。可以使用饱和胺和不饱和胺。优选的胺包括脂族伯胺。合适的胺的实例包括但不限于十八烷基胺和十二烷基胺。胺的合适混合物的实例为牛油胺(胺的部分饱和混合物，主要包含C18胺)。
多胺
优选地，所述多胺每个分子具有至少三个氨氮原子，更优选每个分子具有4～12个氨氮。最优选的是每个分子具有约6～10个氮原子的多胺。
优选的聚烯烃多胺每个烯属烃(alkylene)单元中还含有约4～20个碳原子，优选2～3个碳原子。所述多胺优选具有1∶1～10∶1的碳与氮之比。
能够用于形成本发明的琥珀酰亚胺的合适多胺的实例包括下列物质：四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、Dow E-100重质多胺(Mn＝303，得自道化学公司)以及Union Carbide HPA-X重质多胺(Mn＝275，得自联合碳化物公司)。这种多胺包含异构体如支链的多胺和取代的多胺，包括烃基取代的多胺。HPA-X重质多胺每个分子含有平均约6.5个氨氮原子。
所述多胺反应物可以为单种化合物，但典型地为反映商购多胺的化合物的混合物。典型地，商购多胺是一种混合物，其中以具有所示平均组成的一种或几种化合物为主。例如，通过氮丙啶聚合或二氯乙烯与氨的反应制备的四亚乙基五胺具有低级和高级两种胺组分如三亚乙基四胺、取代的哌嗪和五亚乙基六胺，但所述组成主要为四亚乙基五胺且总的胺组合物的经验式非常接近四亚乙基五胺的经验式。
合适的多胺的其他实例包括各种分子量的胺的共混物。所述共混物包括二亚乙基三胺和重质多胺的混合物。优选的多胺共混物为含20重量％二亚乙基三胺和80重量％重质多胺的混合物。
芳族胺
优选地，所述芳族胺化合物选自由下列物质构成的芳族化合物的集合：
(a)由下式代表的N-芳基苯二胺：
R18为H、-NH芳基、-NH烷芳基或具有约4～约24个碳原子且选自烷基、烯基、烷氧基、芳烷基或烷芳基的支化或直链烃基基团；R(2)19为-NH2、-(NH(CH2)n)mNH2、-NH烷基、-NH芳烷基、-CH2-芳基-NH2，其中n和m各自具有约1～约10的值；且R20为氢、具有约4～约24个碳原子的烷基、烯基、烷氧基、芳烷基或烷芳基。
尤其优选的N-芳基苯二胺为N-苯基苯二胺(NPPDA)，例如N-苯基-1，4-苯二胺、N-苯基-1，3-苯二胺和N-苯基-1，2-苯二胺和N-萘基-1，4-苯二胺。可还包括NPPDA的其他衍生物，例如N-丙基-N’-苯基苯二胺。
(b)由下式代表的氨基咔唑
其中R21和R22各自独立地代表氢或具有约1～约14个碳原子的烷基或烯基基团。
(c)由下式代表的氨基-吲唑啉酮
其中R23为氢或具有约1～约14个碳原子的烷基基团；以及
(d)由下式代表的氨基巯基三唑：
(e)由下式代表的氨基萘嵌间二氮杂苯：
其中R24代表氢或具有约1～约14个碳原子的烷基基团；
(f)由下式代表的芳氧基亚苯基胺：
其中R25为H、-NH芳基、-NH烷芳基、或具有约4～约24个碳原子的能够为烷基、烯基、烷氧基、芳烷基或烷芳基的支化或直链基团；R26为-NH2、-(NH(CH2)n)mNH2、-NH烷基或-NH芳烷基，其中n和m各自具有约1～约10的值；且R27为氢、具有约4～约24个碳原子的烷基、烯基、烷氧基、芳烷基或烷芳基；
尤其优选的芳氧基亚苯基胺是4-苯氧基苯胺；
(g)由下式代表的包含两个由基团L连接的芳基的芳族胺：
其中L选自-O-、-N＝N-、-NH-、-CH2NH、-C(O)NR28-、-C(O)O-、-SO2-、-SO2NR29-或-SO2NH-，其中R28和R29独立地代表氢、具有约1～约8个碳原子的烷基、烯基或烷氧基；
其中各个Y1、Y2、Y3和Y4独立地为N或CH，条件是Y1和Y2两者不能都是N；
R30和R31独立地代表氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、烷氧基、羟烷基、氨基烷基、-OH、-NO2、-SO3H、-SO3Na、CO2H或其盐、-NR41R42，其中R41和R42独立地为氢、烷基、芳基、芳基烷基或烷芳基；
R32和R33独立地代表氢、具有约1～约8个碳原子的烷基、烯基或烷氧基、-OH、-SO3H或-SO3Na；
R34代表-NH2、-NHR35，其中R35为具有约1～约8个碳原子的烷基或烯基、-CH2-(CH2)n-NH2或-CH2-芳基-NH2，且n为0～约10；
(h)选自氨基噻唑、氨基苯并噻唑、氨基苯并噻二唑和氨基烷基噻唑的氨基噻唑；
(i)由下式代表的氨基吲哚：
其中R36代表氢、具有约1～约14个碳原子的烷基或烯基；
(j)由下式代表的氨基吡咯：
其中R37代表具有约2～约6个碳原子的二价亚烷基且R38代表氢、具有约1～约14个碳原子的烷基或烯基。
(k)环取代或未取代的苯胺，例如硝基苯胺或4-氨基乙酰苯胺(4-aminoacetanilide)；
(l)氨基喹啉；
(m)氨基苯并咪唑
(n)N，N-二烷基苯二胺；
(o)苯甲胺；和
(p)苯甲醇。
例如在公布的美国专利申请US20060025316中对上述(g)～(o)中的化合物进行了充分描述，通过参考将其公开内容并入本文中。
上述胺化合物能够单独使用或相互组合使用。其他芳族胺能够包括诸如氨基二苯基胺的胺。基于多种原因，能够包括这些其他的胺。
在一个实施方案中，优选的芳族胺化合物为N-芳基苯二胺或苯氧基苯胺。更优选地，所述芳族胺化合物为N-芳基苯二胺。尤其优选的N-芳基苯二胺为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。
在一个实施方案中，优选的芳族胺化合物为N-芳基苯二胺或苯氧基苯胺。更优选的，所述芳族胺化合物为N-芳基苯二胺。尤其优选的N-芳基苯二胺为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。
在一个实施方案中，优选的芳族化合物为4-(4-硝基苯基偶氮基)苯胺、4-苯基偶氮基苯胺、N-(4-氨基苯基)乙酰胺、4-苯甲酰基胺-2，5-二甲氧基苯胺、4-苯氧基苯胺或3-硝基苯胺(3-nitroniline)。
C.琥珀酰亚胺
然后，能将混杂琥珀酸酐共聚物产物进一步与胺反应以制造琥珀酰亚胺。通过本发明的混杂PIBSA的残余的酸酐基团与脂族或芳族一元胺或多胺或它们的混合物反应来制备本发明的琥珀酰亚胺。能够使用广泛的胺与残余酸酐的装料摩尔比。当胺与混杂琥珀酸酐共聚物反应时，胺与残余酸酐的装料比为1.0，从而与所有残余的酸酐部分反应以制造不进一步交联的琥珀酰亚胺。使用1.0的CMR由混杂琥珀酸酐共聚物与一元胺制备的琥珀酰亚胺具有通式：
其中R为脂族或芳族胺；且n、m和k为1～20。
当多胺与混杂琥珀酸酐共聚物反应时，胺与残余酸酐的不同的装料摩尔比可制造不同的产物。例如当使用1.0的多胺与残余酸酐的CMR将含有至少两个-NH2基团的多胺与混杂PIBSA进行反应时，可制造具有下列通式的一元混杂PIBSA琥珀酰亚胺：
其中R为烷基、芳基或含有至少一个氨氮原子和约4～20个碳原子的多氨基；且n、m和k为1～20。优选地，R为含有至少三个氮原子和约4～20个碳原子的多氨基，n、m和k为1～10。
另外，当使用0.5的多胺与残余酸酐的CMR将含有至少两个-NH2基团的多胺与混杂琥珀酸酐共聚物进行反应时，可制造具有下列通式的二元混混杂PIBSA琥珀酰亚胺：
其中R为烷基、芳基或含有至少一个氨氮原子和约4～20个碳原子的多氨基；且 n为1～20。优选地，R为含有至少三个氮原子和约4～20个碳原子的多氨基，n为1～10。
明显地，当使用介于1.0和0.5之间的多胺与残余酸酐的CMR将混杂琥珀酸酐共聚物与含有至少两个-NH2基团的多胺反应时，可形成结构混合物，其为结构IV与V之间的中间物。
在另一个实施方案中，使用0.1～0.5的胺与酸酐的CMR将多胺与混杂琥珀酸酐共聚物进行反应。
(D)制备混杂琥珀酸酐共聚物的方法
通过以下方法制备本发明的混杂琥珀酸酐共聚物，所述方法包括任选地在氮气吹扫下将反应物共聚物装入反应器中，并在从约80℃至约170℃的温度下加热。任选地，可在氮气吹扫下任选地向同一反应器中装入稀释油。任选地在氮气吹扫下，向反应器中装入交联二胺化合物。在氮气吹扫下将这种混合物加热至约130℃至约200℃范围内的温度，由此制造混杂琥珀酸酐共聚物。任选地，向混合物施加真空并持续约0.5～约2.0小时以除去过量的水。可将混杂琥珀酸酐共聚物分离并储存，或进一步与第二胺混合物进行反应。
(E)制备琥珀酰亚胺添加剂组合物的方法
通过以下方法制备琥珀酰亚胺，所述方法包括任选地在氮气吹扫下将混杂琥珀酸酐共聚物装入反应器中，并在约110℃至约200℃、优选约130℃至约180℃、更优选约150℃至约170℃的温度下加热。任选地，可在氮气吹扫下向同一反应器中装入稀释油。任选地，在氮气吹扫下向反应器中装入第二胺化合物。在氮气吹扫下将这种混合物加热至约110℃至约200℃、优选约130℃至约180℃、更优选约150℃至约170℃的温度。任选地，向混合物施加真空并持续约0.5～约2.0小时以除去过量的水。
还可通过以下方法制备琥珀酰亚胺添加剂组合物，所述方法包括在氮气吹扫下将分离的混杂琥珀酸酐共聚物装入反应器中，并在约110℃至约200℃、优选约130℃至约180℃、更优选约150℃至约170℃的温度下加热。任选地，可在氮气吹扫下向同一反应器中装入稀释油。任选地在氮气吹扫下向反应器中装入第二胺化合物。在氮气吹扫下将这种混合物加热至约110℃至约200℃、优选约130℃至约180℃，更优选约150℃至约170℃的温度。任选地，向混合物施加真空并持续约0.5～约2.0小时以除去过量的水。
非常惊奇地发现，在制备琥珀酰亚胺时，二胺、共聚物和多胺的添加顺序是重要的。例如，当首先将二胺与共聚物反应以制造混杂PIBSA并然后将混杂PIBSA与多胺反应时，获得的产物的粘度比当将二胺、共聚物和多胺放在一起同时反应时的粘度低。据信，粘度低的原因是因为当将二胺首先与共聚物反应随后将PIBSA与多胺反应时，形成的琥珀酰亚胺的交联比通过将二胺、共聚物和多胺同时一起反应时所形成的产物的交联少。
可在高温下装入一种或多种反应物以有助于混合和反应。在将反应物装入反应器的同时，能使用静态混合器以有助于反应物的混合。将所述反应在约130℃～200℃的温度下实施约0.5～2小时。任选地，在反应期间，向反应混合物施加真空。
(F)琥珀酰亚胺的后处理
在本发明的一个实施方案中，用至少一种后处理剂对衍生自混杂琥珀酸酐(例如，混杂PIBSA)的琥珀酰亚胺进行后处理。已经发现，对衍生自混杂PIBSA的琥珀酰亚胺进行后处理导致改善的分散性。
优选地，所述后处理剂是环状碳酸酯、单碳酸酯、芳族多羧酸酐或芳族多羧酸酯。更优选地，所述后处理剂是乙二醇碳酸酯、邻苯二甲酸酐或它们的混合物。
用于本发明的典型的环状碳酸酯包括下列：1，3-二氧环戊-2-酮(乙二醇碳酸酯)；4-甲基-1，3-二氧环戊-2-酮(丙二醇碳酸酯)；4-羟基甲基-1，3-二氧环戊-2-酮；4，5-二甲基-1，3-二氧环戊-2-酮；4-乙基-1，3-二氧环戊-2-酮(丁二醇碳酸酯)；4，4-二甲基-1，3-二氧环戊-2-酮；4-甲基-5-乙基-1，3-二氧环戊-2-酮；4，5-二乙基-1，3-二氧环戊-2-酮；4，4-二乙基-1，3-二氧环戊-2-酮；1，3-二氧环己-2-酮；4，4-二甲基-1，3-二氧环己-2-酮；5，5-二甲基-1，3-二氧环己-2-酮；5，5-二羟基甲基-1，3-二氧环己-2-酮；5-甲基-1，3-二氧环己-2-酮；4-甲基-1，3-二氧环己-2-酮；5-羟基-1，3-二氧环己-2-酮；5-羟基甲基-5-甲基-1，3-二氧环己-2-酮；5，5-二乙基-1，3-二氧环己-2-酮；5-甲基-5-丙基-1，3-二氧环己-2-酮；4，6-二甲基-1，3-二氧环己-2-酮；4，4，6三甲基-1，3-二氧环己-2-酮和螺[1，3-氧杂-2-环己酮-5，5′-1′，3′-氧杂-2′-环己酮]。其他合适的环状碳酸酯可由糖类例如山梨糖醇、葡萄糖、果糖、半乳糖等和由连位二醇制备，其中所述连位二醇通过本领域已知方法由C1-C30烯烃制备。
这些环状碳酸酯中的数种是可商购得到的，例如1，3-二氧环戊-2-酮或4-甲基-1，3-二氧环戊-2-酮。可通过已知反应容易地制备环状碳酸酯。例如，光气与合适的α烷烃二醇或烷烃-1，3-二醇的反应产生在本发明的范围内使用的碳酸酯，如例如美国专利号4,115,206所述的，通过引用将其并入本文。
类似地，用于本发明的环状碳酸酯可由合适的α烷烃二醇或烷烃-1，3-二醇与例如碳酸二乙酯在酯交换条件下的酯交换反应来制备。参见例如美国专利号4,384,115和4,423,205，通过引用将它们并入本文以得到环状碳酸酯的制备的教导。
典型的线性单碳酸酯包括碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯等。典型的线性聚碳酸酯包括聚(丙二醇碳酸酯)等。
典型的芳族多羧酸酐包括2，3-吡嗪二羧酸酐；2，3-吡啶二羧酸酐(2，3-pydridinedicarboxylic anhydride)；3，4-吡啶二羧酸酐；联苯二甲酸酐；衣托酸酐；苯基丁二酸酐；1-萘乙酸酐；1，2，4-苯三甲酸酐，等等。典型的芳族多羧酸包括前述酸酐的酸。
典型的芳族多羧酸酯包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲基己基酯、邻苯二甲酸单甲基己基酯、邻苯二甲酸单乙酯和邻苯二甲酸单甲酯。
在一个实施方案中，所述后处理剂是环状碳酸酯或线性单碳酸酯或线性聚碳酸酯。在另一个实施方案中，所述后处理剂是芳族多羧酸、芳族多羧酸酐或芳族多羧酸酯。
优选地，用后处理剂对本发明的琥珀酰亚胺进行后处理，所述后处理剂选自乙二醇碳酸酯、邻苯二甲酸酐或萘二甲酸酐。
典型地，将所述后处理剂(即，乙二醇碳酸酯、邻苯二甲酸酐或1，8-萘二甲酸酐)添加到含有本发明的琥珀酰亚胺的反应器中，从而产生后处理的琥珀酰亚胺。
(G)润滑油组合物
通常向足以润滑移动部件如内燃发动机、齿轮和变速器的基础油中添加上述润滑油添加剂组合物(即，琥珀酰亚胺)或后处理的琥珀酰亚胺。典型地，本发明的润滑油组合物包含主要量的润滑粘度油和次要量的润滑油添加剂组合物。
所使用的基础油可以为多种润滑粘度油中的任意一种。用于这种组合物中的润滑粘度的基础油可以为矿物油或合成油。一种具有在40℃下至少2.5cSt的粘度和低于20℃、优选≤0℃的倾点的基础油是所期望的。所述基础油可衍生自合成或天然来源。用作本发明中的基础油的矿物油包括例如通常用于润滑油组合物中的链烷属油、环烷属油和其他油。合成油包括例如烃合成油和合成酯以及它们的具有期望粘度的混合物。烃合成油可包括例如由乙烯聚合制备的油、聚α-烯烃或PAO油、或使用一氧化碳和氢气由烃合成程序如费-托法制备的油。可用的合成烃油包括具有适当粘度的α-烯烃的液态聚合物。尤其有用的是C6～C12α-烯烃的氢化的液态低聚物如1-癸烯三聚体。类似地，能够使用适当粘度的烷基苯如双十二烷基苯。可用的合成酯包括单羧酸和多羧酸与单羟基链烷醇和多元醇的酯。典型实例为己二酸双十二烷基酯、季戊四醇四己酸酯、己二酸二-2-乙基己基酯、癸二酸二月桂酯等。还能够使用由单羧酸和二羧酸和一元链烷醇和二羟基链烷醇的混合物制备的复合酯。矿物油与合成油的共混物也是有用的。
由此，所述基础油能够为润滑粘度的精炼的链烷烃型基础油、精炼的环烷属基础油或合成烃或非烃油。所述基础油还能够为矿物油和合成油的混合物。
(H)润滑油浓缩物
润滑油浓缩物也是可以预期的。这些浓缩物通常包括约90wt％～约10wt％、优选约90wt％～约50wt％的润滑粘度油和约10wt％～约90wt％本文中所述的润滑油添加剂组合物(即衍生自混杂琥珀酸酐共聚物的琥珀酰亚胺或后处理的琥珀酰亚胺)。典型地，所述浓缩物含有足够量的稀释剂以在船运和储存期间使其易于处理。用于浓缩物的合适稀释剂包括任意惰性稀释剂，优选润滑粘度油，从而容易地将所述浓缩物与润滑油进行混合以制备润滑油组合物。可用作稀释剂的合适润滑油典型地具有在100°F(38℃)下约35～约500的赛氏通用粘度秒(SUS)，但是可以使用具有润滑粘度的任意油。
(I)其他添加剂
在本发明的一个实施方案中，下列添加剂组分为可有利地用于润滑油组合物中的一些组分的实例。
提供添加剂的这些实例以显示本发明，但不能将本发明限制于此。
1.金属清净剂
硫化或未硫化的烷基或烯基苯酚盐、烷基或烯基芳族磺酸盐、硼化磺酸盐、硫化或未硫化的多羟基烷基或烯基芳族化合物的金属盐、烷基或烯基羟基芳族磺酸盐、硫化或未硫化的烷基或烯基环烷酸盐、链烷酸的金属盐、烷基或烯基多酸的金属盐、以及它们的化学和物理混合物。
2.抗氧化剂
抗氧化剂用于减少在暴露在氧气和热下油发生劣化的趋势。通过形成淤泥和漆膜状沉积物、油的粘度增大，并通过腐蚀或磨损增大来证明这种劣化。用于本发明中的抗氧化剂的实例包括但不限于苯酚型(苯酚)氧化抑制剂如4，4′-亚甲基-双(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4′-双(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4′-双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-异亚丙基-双(2，6-二叔丁基苯酚)、2，2′-亚甲基-双(4-甲基-6-壬基苯酚)、2，2′-异亚丁基-双(4，6-甲基苯酚)、2，2′-5-亚甲基-双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基-苯酚、2，6-二-叔-1-二甲基氨基对甲酚、2，6-二-叔-4-(N，N′-二甲基氨基甲基苯酚)、4，4′-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双(3-甲基-4-羟基-5-叔-10-丁基苯甲基)-硫醚和双(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)。二苯基胺型氧化抑制剂包括但不限于烷基化二苯基胺、苯基-α-萘基胺和烷基化-α-萘胺。含硫的氧化物抑制剂包括无灰硫化物和聚硫化物、二硫代氨基甲酸金属盐(二硫代氨基甲酸锌)和15-亚甲基二(二丁基二硫代氨基甲酸酯)。磷化合物尤其是亚磷酸烷基酯、硫-磷化合物、和铜化合物也可用作抗氧化剂。
3.抗磨剂
抗磨剂降低了移动金属部件在连续和中等负载条件下的磨损。这种试剂的实例包括但不限于磷酸盐和硫代磷酸酯及其盐、氨基甲酸盐、酯、和钼络合物。尤其优选的抗磨化合物为磷酸胺。
4.锈蚀抑制剂(防锈剂)
锈蚀抑制剂抵抗铁金属的腐蚀。这些物质包括(a)非离子聚氧乙烯表面活性剂例如聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯高级醇醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯辛基硬脂酰基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯和聚氧乙烯二醇单油酸酯；和(b)混杂的其他化合物例如硬脂酸和其他脂肪酸、二羧酸、金属皂、脂肪酸胺盐、重质磺酸的金属盐、多羟基醇的部分羧酸酯和磷酸酯。
5.破乳剂
破乳剂促进了油与水的分离，所述水通过污染而与油接触。破乳剂包括烷基苯酚和环氧乙烷的加成产物、聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯脱水山梨糖醇酯。
6.极压剂(EP试剂)
极压剂减少了移动金属部件在重载荷条件下的磨损。EP试剂的实例包括硫化烯烃、二烷基-1-二硫代硫酸锌(伯烷基、仲烷基和芳基型)、二苯硫、三氯硬脂酸甲基酯、氯化萘、氟代烷基聚硅氧烷、环烷酸铅、中和或部分中和的磷酸盐、二硫代磷酸盐和不含硫的磷酸盐。
7.摩擦改性剂
脂肪醇、脂肪酸(硬脂酸、异硬脂酸、油酸和其他脂肪酸或其盐)、胺、硼化酯、其他酯、磷酸酯、除了三-和二-烃基亚磷酸酯之外的其他亚磷酸酯、以及膦酸酯。
8.多功能添加剂
一些添加剂可同时提供许多功能。特别地，芳基和烷基二硫代磷酸锌能够同时提供抗磨性、极压和氧化抑制性。尤其优选的是烷芳基、伯烷基和仲烷基二硫代磷酸锌。尤其优选伯烷基二硫代磷酸锌。
9.粘度指数改进剂
使用粘度指数改进剂来提高润滑油的粘度指数，由此在温度升高时降低油粘度的下降。可将聚甲基丙烯酸酯聚合物、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、水合的苯乙烯-异戊二烯共聚物和聚异丁烯都用作粘度指数改进剂。尤其优选的粘度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯聚合物。还可使用氮-和氧-官能化的聚合物，即所谓的分散剂粘度指数改进剂。
10.倾点抑制剂
倾点抑制剂降低了蜡从润滑油中沉淀出来的温度，由此扩展了在油流动被阻止之前润滑油能够操作的温度范围。倾点抑制剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、酯-烯烃共聚物，尤其是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、以及其他物质。
11.泡沫抑制剂
泡沫抑制剂用于在运行期间加速润滑剂中所夹带的气体的释放。普通的泡沫抑制剂包括甲基丙烯酸烷基酯聚合物和二甲基硅氧烷聚合物。
12.金属钝化剂
金属钝化剂阻止金属表面的腐蚀，并将润滑油的溶液中的金属离子螯合，由此降低了由金属离子的催化效应造成的氧化。普通的金属钝化剂包括亚水杨基丙二胺、三唑衍生物、巯基苯并噻唑、噻二唑衍生物以及巯基苯并咪唑。
13.分散剂
烯基琥珀酰亚胺、利用其他有机化合物改性的烯基琥珀酰亚胺、利用乙二醇碳酸酯或硼酸进行后处理而改性的烯基琥珀酰亚胺、多元醇和聚异丁烯基琥珀酸酐的酯、苯酚盐-水杨酸盐以及它们的后处理的类似物、碱金属或混合的碱金属、碱土金属硼酸盐、水合碱金属硼酸盐的分散体、碱土金属硼酸盐的分散体、聚酰胺无灰分散剂等或这些分散剂的混合物。
(J)本发明的使用方法
向润滑粘度油中添加本发明的润滑油添加剂组合物(即衍生自混杂琥珀酸酐共聚物的琥珀酰亚胺)或后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，由此制造润滑油组合物。将所述润滑油组合物与发动机接触，以提高润滑油组合物的分散性能。因此，本发明还涉及提高在内燃发动机中的分散性的方法，所述方法包括利用本发明的润滑油组合物来运行发动机。
(K)燃料组合物
当用于燃料中时，为了实现期望效果所需要的添加剂组合物(例如衍生自混杂琥珀酸酐共聚物的琥珀酰亚胺或后处理的琥珀酰亚胺)的适当浓度取决于多种因素，包括所使用燃料的类型、其他清净剂或分散剂或其他添加剂的存在等。然而，通常，在一个实施方案中，基础燃料中添加剂的浓度范围为每份基础燃料10～10000重量ppm，优选30～5000ppm的添加剂。如果存在其他清净剂，则可使用更少量的添加剂。衍生自混杂琥珀酸酐共聚物的本发明的琥珀酰亚胺或后处理的琥珀酰亚胺添加剂可配制成燃料浓缩物，使用沸点为约150°F～400°F的惰性稳定的亲油性有机溶剂。优选地，使用脂族或芳族烃溶剂如苯、甲苯、二甲苯或更高沸点的芳族烃或芳族稀释剂。与烃溶剂组合的约3～8个碳原子的脂族醇如异丙醇、异戊醇、正丁醇等也适合于与燃料添加剂一起使用。
在燃料浓缩物中，添加剂的量通常为至少5重量％且通常不超过70重量％，优选5～50重量％且更优选10～25重量％。
在汽油燃料中，可将其他燃料添加剂与本发明的添加剂一起使用，包括例如含氧化合物例如叔丁基甲基醚、抗爆震剂如甲基环戊二烯阴离子三羰基锰、和其他分散剂/清净剂如烃基胺、烃基聚(氧化烯)胺、烃基聚(氧化烯)氨基氨基甲酸酯、琥珀酰亚胺或曼尼奇碱。另外，可存在抗氧化剂、金属钝化剂和破乳剂。
在柴油燃料中，能够使用其他熟知的添加剂如倾点抑制剂、流动改进剂、辛烷改进剂等。
提供下列实施例以对本发明的具体实施方案进行说明且无论如何不能将其用于限制本发明的范围。
实施例
实施例1
聚PIBSA 1000的制备
将4005克具有约1000数均分子量(Mn)和约76％甲基乙烯叉含量的高甲基乙烯叉聚异丁烯(其商购得自BASF且称作Glissopal 1000)装入反应器中并将反应器加热至约150℃的温度。将589g马来酸酐和54.14g过氧化二异丙苯供应至反应器内。在将马来酸酐和过氧化二异丙苯装入反应器之后，将反应器的温度保持在150℃下持续1.0小时。经约1.0小时的时间将反应器加热至约200℃，其后在将温度保持在200℃下的同时施加真空以将压力降至0psia。在200℃下于真空压力下将反应器保持约1.5小时。然后，将反应器压力提高至环境条件并然后对产物进行过滤以提供纯净的产物。
实施例2
聚PIBSA 2300的制备
除了使用2300Mn重量的聚异丁烯代替1000Mn重量的聚异丁烯之外，重复实施例1的方法。
实施例3
使用胺/酸酐的CMR＝0.125由乙二胺和聚PIBSA 1000制备混杂PIBSA共聚物
将按实施例1中制备的聚PIBSA 1000(SAP数＝83.7mgKOH/g，在稀释油中具有51.5％的活性)用于这些实施例中。向配有迪安斯达克阱、机械搅拌器和滴液漏斗的3000ml的四口圆底烧瓶中添加聚PIBSA(1000g，746mmol)。然后，在90～100℃下滴加乙二胺(5.61g，93.2mmol)。在完成添加之后，在氮气气氛下将反应温度升至165℃。在165℃下将反应进行2小时。然后，对反应进行冷却以提供混杂琥珀酸酐共聚物；0.3％N，SAP数＝60.2mg KOH/g，在100℃下的粘度＝168.4cSt。这示于表1中。
实施例4～5
使用其他胺/酸酐CMR由乙二胺(EDA)和聚PIBSA 1000制备混杂PIBSA共聚物
除了使用不同的胺/酸酐CMR比例之外，精确实施实施例3的程序。将混杂琥珀酸酐共聚物的化学和物理数据报道于表1中。
表1
由聚PI BSA 1000和乙二胺(EDA)制备的混杂PIBSA共聚物
实施例6～8
由1，6-二氨基己烷和聚PIBSA 1000制备混杂PIBSA共聚物
将按实施例1中制备的聚PIBSA 1000(SAP数＝83.7mgKOH/g，在稀释油中具有51.5％的活性)用于这些实例中。向具有迪安斯达克阱、机械搅拌器和滴液漏斗的3000ml的四颈圆底烧瓶中添加聚PIBSA。将1，6-二氨基己烷(DAH)粉碎并然后在35℃下作为粉末添加。在添加胺之后，在氮气气氛下将反应温度升至165℃。在添加胺之后立即并在其后每小时处将这些试样取出以对反应进程进行研究。所述产物为具有DAH的混杂PIBSA共聚物1000。将该产物的化学和物理性质示于表2中。
表2
由聚PIBSA 1000和1，6-二氨基己烷(DAH)制备的混杂PIBSA共聚物
实施例9～11
由1，12-二氨基十二烷(DADD)和聚PIBSA 1000制备混杂PIBSA共
聚物
将按实施例1中制备的聚PI BSA 1000(SAP数＝83.7mgKOH/g，在稀释油中具有51.5％的活性)用于这些实例中。向具有迪安斯达克阱、机械搅拌器和滴液漏斗的3000ml的四颈圆底烧瓶中添加聚PIBSA。然后，在100℃下一次性全部滴加1，12-二氨基十二烷。在添加胺之后，在氮气气氛下将反应温度升至165℃。将为了利用DADD制备混杂PIBSA共聚物1000所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表3中。
表3
由聚PIBSA 1000和1，12-二氨基十二烷(DADD)制备的混杂PIBSA共聚物
实施例12～14
由乙二胺和聚PIBSA 2300制备混杂PIBSA共聚物
将按实施例2中制备的聚PIBSA 2300(SAP数＝41.9mgKOH/g，在稀释油中具有47.9％的活性)用于这些实施例中。向具有迪安斯达克阱、机械搅拌器和滴液漏斗的3000ml的四颈圆底烧瓶中添加聚PI BSA。然后，在90～100℃下滴加乙二胺。在添加胺之后，在氮气气氛下将反应温度升至165℃。将为了利用乙二胺制备混杂PIBSA共聚物2300所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表4中。
表4
由聚PI BSA 2300和乙二胺制备的混杂PIBSA共聚物
实施例15～17
由1，6-二氨基己烷和聚PI BSA 2300制备混杂PIBSA共聚物
将按实施例2中制备的聚PIBSA 2300(SAP数＝41.9mgKOH/g，在稀释油中具有47.9％的活性)用于这些实施例中。向具有迪安斯达克阱、机械搅拌器和滴液漏斗的3000ml的四颈圆底烧瓶中添加聚PI BSA。然后，在35℃下滴加1，6-二氨基己烷。在添加胺之后，在氮气气氛下将反应温度升至165℃。在添加胺之后立即以及其后每小时处将试样取出以对反应进程进行研究。将为了利用DAH制备混杂PIBSA共聚物2300所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表5中。
表5
由聚PIBSA 2300和1，6-二氨基己烷(DAH)制备的混杂PIBSA共聚物
实施例18～20
由1，12-二氨基十二烷和聚PIBSA 2300制备混杂PIBSA共聚物
将按实施例2中制备的聚PIBSA 2300(SAP数＝41.9mgKOH/g，在稀释油中具有47.9％的活性)用于这些实施例中。向具有迪安斯达克阱、机械搅拌器和滴液漏斗的3000ml的四颈圆底烧瓶中添加聚PIBSA。然后，在100℃下一次性全部滴加1，12-二氨基十二烷。在添加胺之后，在氮气气氛下将反应温度升至165℃。将为了利用DADD制备混杂PIBSA共聚物2300所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表6中。
表6
由聚PIBSA 2300和1，12-二氨基十二烷制备的混杂PIBSA共聚物
实施例21～35
由混杂PIBSA共聚物和重质多胺(HPA)制备聚合分散剂
将按实施例3～11中由PIBSA 1000制备的混杂PIBSA共聚物添加至配有迪安斯达克阱、机械搅拌器和加料漏斗的1000ml的四颈圆底烧瓶中。然后，在120～130℃下在氮气下向反应烧瓶中添加HPA。在添加胺之后，将反应温度升至165℃。将利用HPA由混杂PIBSA共聚物1000制备聚合分散剂所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表7中。
表7
由混杂PIBSA共聚物1000和HPA制备的聚合分散剂
TV＝太粘稠而不能测量
实施例36～42
由利用PP1000制备的混杂PIBSA共聚物与DETA、TETA和TEPA制备聚合分散剂
向具有迪安斯达克阱、机械搅拌器、氮气流和加料漏斗的1000ml四颈圆底烧瓶中添加在实施例9～11中制备的混杂PIBSA共聚物。在160～165℃下向反应烧瓶中的混杂PIBSA共聚物中添加多胺。在添加胺之后，将反应温度保持在165℃。将利用由聚PIBSA 1000和DADD制备的混杂PIBSA共聚物制备聚合分散剂所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表8中。
表8
来自由聚PI BSA 1000制备的混杂PIBSA共聚物与DETA、TETA和TEPA的聚合分散剂
实施例43～57
由利用聚PIBSA 2300制备的混杂PIBSA共聚物制备聚合分散剂
将按实施例12～20中由聚PI BSA 2300制备的混杂PIBSA共聚物添加至具有迪安斯达克阱、机械搅拌器和加料漏斗的1000ml四颈圆底烧瓶中。然后，在120～130℃下在氮气气氛下向反应烧瓶中滴加HPA。在添加胺之后，将反应温度保持在165℃。将利用HPA由混杂PIBSA共聚物2300制备聚合分散剂所实施的反应以及各种产物的分析结果示于表9中。
表9
来自混杂PIBSA共聚物2300与HPA的聚合分散剂
实施例58-63
乙二醇碳酸酯后处理的琥珀酰亚胺
向配有磁力搅拌器和迪安斯达克阱的250mL四颈烧瓶中添加100g实施例43中制备的琥珀酰亚胺。在氮气下将温度加热至160℃，搅拌，并经2小时时间逐滴向其中加入熔融的乙二醇碳酸酯(10.86g，123mmol)。然后将温度升高至165℃并保持2小时。该产物的化学和物理性质示于表10中。以相同方式制备的其它EC后处理的琥珀酰亚胺的实例也报告于表10中。
表10
乙二醇碳酸酯(EC)后处理的分散剂，其来自由2300MW混杂PIBSA制备的HPA琥珀酰亚胺
TV＝太粘稠而不能测量
实施例64-69
邻苯二甲酸酐后处理琥珀酰亚胺
向配有磁力搅拌器和迪安斯达克阱的250mL四颈烧瓶中添加100g实施例49中制备的琥珀酰亚胺。在氮气下将温度加热至160℃，搅拌，并经1.5小时逐份地向其中加入邻苯二甲酸酐粉末(3.56g，24mmol)。然后将温度升高至165℃并保持1小时。该产物的化学和物理性质示于表11中。以相同方式制备的其它邻苯二甲酸酐后处理的琥珀酰亚胺的实例也报告于表11中。
表11
邻苯二甲酸酐(PA)后处理的分散剂，其来自由2300MW混杂PIBSA制备的HPA琥珀酰亚胺
烟灰增稠实验台测试结果
在烟灰增稠实验台试验2007A和2007B中对上述实施例的后处理过的聚琥珀酰亚胺进行试验，其测量了制剂分散烟灰和对因添加烟灰代用品造成的粘度增加进行控制的能力。
在2007A烟灰增稠试验中，将98.0g试验样品放入250ml烧杯中。试验样品含有6wt％的测试分散剂、68毫摩尔OL219、22毫摩尔OL262、11毫摩尔OL249S、4毫摩尔246S、0.4wt％OL2509M、0.3wt％OL 2509Z、0.2wt％OL17502、5ppm消泡剂、8.5wt％PT 8011VII和Exxon150N/600N基础油(64/36)。向其中添加2.0g Vulcan炭黑烟灰。将混合物搅拌并然后在干燥器中储存16小时。使用WillemsPolytron均化器-型PF 45/6将不含烟灰的第二种样品混合60秒并然后在真空炉中在50～55℃下脱气30分钟。然后在100℃下使用毛细管粘度计测量两种样品的粘度。通过对含有和不含有炭黑的样品的粘度进行比较可计算粘度增加百分比。粘度增加百分比越小，分散剂的分散性越好。
在2007B烟灰增稠试验中，将45.0g试验样品放入150ml塑料烧杯中。试验样品含有3wt％的测试分散剂、2wt％OL12002、2wt％OL13000、4毫摩尔OL246S、52毫摩尔OL 219、19毫摩尔OL262、0.5wt％OL2505R、0.5wt％OL2509M、0.2wt％OL17501、0.2wt％OL17505、5ppm消泡剂、7.6wt％PT8011VII和Chevron 220N/600N基础油(83/17)。向其中添加5.0g Raven 1040炭黑粉末。对混合物进行搅拌直至炭黑被润湿。然后，在最高速度下使用Ultra Turrax T25Tissumizer使得混合物均化。在真空炉中对掺有烟灰的样品脱气15分钟。在真空下15分钟之后，对炉子中的压力进行补偿并移出样品。测量100℃下的粘度。通过对含有和不含有烟灰的样品的粘度进行比较可计算粘度增加百分比。该2007B测试结果已经表明与T-11发动机测试相反地进行。因此，百分比粘度增加越高，分散剂的分散性就越好。
将用于这些分散剂的实验台试验的结果与不含任何分散剂的基线的烟灰增稠实验台试验结果进行了比较。
表13
EC后处理的和PA后处理琥珀酰亚胺的烟灰增稠实验台测试结果
烟灰增稠结果显示，本发明的乙二醇碳酸酯和邻苯二甲酸酐后处理的琥珀酰亚胺与没有任何分散剂的基线配方相比给出了改善的分散性。
剪切稳定性试验结果
实施例B(比较)
在一步法中由共聚物、高分子量交联胺和胺制备高分子量琥珀酰亚胺
OLOA 13300是衍生自三元共聚物PIBSA、N-苯二胺和称作HuntsmanXTJ-501(也称作ED-900)的聚醚胺的非常规的聚琥珀酰亚胺琥珀酰亚胺分散剂。通过三元共聚物PIBSA与两种胺同时的合成反应来制备该分散剂OLOA 13300，同时所有胺的装料摩尔比为1.0且NPPDA/XTJ-501装料摩尔比为1.0。按美国专利申请公布号US20060247386的实施例3中所述合成了分散剂OLOA 13300。(对于由三元共聚物基的共聚物与N-苯基苯二胺和聚环氧丙烷二胺反应制备琥珀酰亚胺)。
使用ASTM 6278试验方法测量了剪切稳定性指数，在15W40粘度等级油中在15～17psi下将所述方法运行30个循环。发现乙二醇碳酸酯后处理过的由HPA与混杂PIBSA聚PIBSA 2300反应制备的聚琥珀酰亚胺琥珀酰亚胺为6.07，所述聚PI BSA 2300含有0.25CMR的EDA/酸酐以作为交联胺(实施例63中制备的)。这表明，实施例63的聚琥珀酰亚胺琥珀酰亚胺是非常剪切稳定的。作为比较，在实施例B(比较)中制备的聚琥珀酰亚胺琥珀酰亚胺的剪切稳定指数为42，这表明该产物不是非常剪切稳定的。
剪切稳定性试验结果显示，EC后处理过的由混杂PIBSA混杂琥珀酸酐共聚物制备的分散剂比实施例B(比较)中制备的分散剂OLOA13300具有更高的剪切稳定性。
应理解，尽管在不背离本发明的主旨和范围的条件下能够完成本发明的变化和改变，但是应该仅将这种限制施加得如同附属权利要求书所指出的那样。

Claims (18)

1.通过包含以下步骤的方法制备的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物： 
(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有10%－90%的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后， 
(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺,所述第二胺化合物是脂族或芳族一元胺或多胺或它们的混合物中的至少一种；和 
(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应，从而产生后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物。 
2.权利要求1的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，其中所述至少一种交联烃基二伯胺选自乙二胺、1,6-二氨基己烷和1,12-二氨基十二烷。 
3.权利要求1的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，其中所述第二胺化合物是伯胺。 
4.权利要求1的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，其中所述第二胺化合物是多胺。 
5.权利要求4的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，其中所述第二胺化合物是每摩尔多胺具有至少6.5摩尔氮原子的重质多胺。 
6.包含主要量的润滑粘度油和次要量的后处理的琥珀酰亚胺添 加剂组合物的润滑油组合物，其中所述后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物通过包含以下步骤的方法制备： 
(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有10%－90%的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后， 
(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺,所述第二胺化合物是脂族或芳族一元胺或多胺或它们的混合物中的至少一种；和 
(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应，从而产生后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物。 
7.权利要求6的润滑油组合物，其中所述至少一种交联烃基二伯胺选自乙二胺、1,6-二氨基己烷和1,12-二氨基十二烷。 
8.权利要求6的润滑油组合物，其中所述第二胺化合物是伯胺。 
9.权利要求6的润滑油组合物，其中所述第二胺化合物是多胺。 
10.权利要求9的润滑油组合物，其中所述第二胺化合物是每摩尔多胺具有至少6.5摩尔氮原子的重质多胺。 
11.后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物的制备方法，包括： 
(A)使(i)不饱和酸性试剂和(ii)单烯烃的共聚物与至少一种交联烃基二伯胺反应，从而产生具有10%－90%的未反应的酐基团的混杂琥珀酸酐共聚物；且随后， 
(B)使所述混杂琥珀酸酐共聚物与第二胺化合物反应，从而产生琥珀酰亚胺,所述第二胺化合物是脂族或芳族一元胺或多胺或它们的混合物中的至少一种；和 
(C)使所述琥珀酰亚胺与至少一种选自环状碳酸酯、线性单碳酸酯、线性聚碳酸酯、芳族多羧酸、芳族多羧酸酐、芳族多羧酸酯或它们的混合物中的后处理剂反应，从而产生后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物。 
12.改善内燃发动机中的烟灰分散性的方法，包括用包含主要量的润滑粘度油和有效量的权利要求1的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物的润滑油组合物来操作所述发动机。 
13.权利要求1的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，其中所述至少一种交联烃基二伯胺的烃基是仅含有氢和碳的脂族或芳族基团。 
14.权利要求1的后处理的琥珀酰亚胺添加剂组合物，其中所述至少一种交联烃基二伯胺的分子量不大于330。 
15.权利要求6的润滑油组合物,其中所述至少一种交联烃基二伯胺的烃基是仅含有氢和碳的脂族或芳族基团。 
16.权利要求6的润滑油组合物,其中所述至少一种交联烃基二伯胺的分子量不大于330。 
17.权利要求11的方法，其中所述至少一种交联烃基二伯胺的烃基是仅含有氢和碳的脂族或芳族基团。 
18.权利要求11的方法，其中所述至少一种交联烃基二伯胺的分子量不大于330。 
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