CN103649279A - 含有摩擦改进剂的稳定混合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有摩擦改进剂的官能流体组合物，尤其是含有如下摩擦改进剂的稳定组合物，所述摩擦改进剂在使用它们的官能流体中具有有限的溶解度和/或有限相容性。特别地，本发明处理用于内燃机中的官能流体，例如发动机油，和含有一个或多个酰胺官能团的摩擦改进剂，其中摩擦改进剂以否则会导致组合物不稳定和/或浊雾的含量存在于官能流体组合物中。

Description

含有摩擦改进剂的稳定混合物

发明背景

本发明涉及含有摩擦改进剂的官能流体组合物，尤其是含有如下摩擦改进剂的稳定组合物，其中摩擦改进剂在使用它们的官能流体中具有有限的溶解度和/或有限相容性。

摩擦改进剂和它们对各种官能流体的重要性是已知的。然而，由于它们与使用它们的官能流体的溶解度和/或相容性问题，许多摩擦改进剂仅可以以有限的方式使用。许多摩擦改进剂，尤其是含有酰胺基团的那些，在官能流体如发动机油和齿轮油中具有有限的溶解度。这些摩擦改进剂在以其溶解度和/或相容性极限以上的水平使用时，可随着时间而从官能流体组合物中出来和/或导致组合物显示出浊雾或浑浊。

这些是流体生产和混合方法以及该领域中的严重问题。例如，官能流体添加剂厂商会出售性能化学品的均匀添加剂包，然后可将其加入基油中以得到最终润滑剂，所述润滑剂又在储罐、筒、罐和塑料容器中出售以将润滑剂最终供给待润滑的设备。为保持确保最终润滑剂或任何其它官能流体在使用它的设备中的性能，浓缩物和润滑剂必须在这些步骤中保持均匀。换言之，存在的所有添加剂必须与与它接触的和/或找到它的各种材料中的每一种相容，从添加剂包至浓缩物至最终流体。该严格标准极大地限制了许多添加剂（包括本文所讨论的摩擦改进剂）的选择和有效处理含量。这些摩擦改进剂可提供给官能流体改进的性能，但不广泛使用和/或不以最佳水平使用，因为添加剂不满足上述溶解度和/或相容性要求。

在本领域中，随着时间而析出一种或多种组分的官能流体组合物不能适当地执行，除非将它们在使用以前良好地混合，或者可通过与使用官能流体的设备缔合的过滤器除去。官能流体的雾度和/或不透明度可作为流体的浊度测量，其通常视为组合物不稳定的信号，或者可在分离和/或组分析出的早期阶段。由于性能和美学相关原因，这类情况是官能流体组合物中不想要的。这一现实产生了对各种摩擦改进剂的使用的限制，例如有效最大处理率的限制。

没有对这些摩擦改进剂使用的这些溶解度和/或相容性限制，可实现更大的性能和设备保护，包括例如润滑剂或润滑的设备件如发动机、自动变速器、齿轮组件等的延长寿命。还可实现改进的燃料经济性和粘度稳定性。取决于当以常规方式输送时从相容性或溶解度观点看更有效但否则不合适的化学品的选择，更大的性能甚至可以以更少量的化学品以及更大量实现。

需要含有更高量的摩擦改进剂同时仍保持稳定和/或清澈的官能流体组合物。特别需要如上所述以否则会导致组合物不稳定和/或浊雾的含量包含含有酰胺基团的摩擦改进剂的官能流体组合物如发动机油组合物。本发明组合物和方法克服了这些约束条件，因此容许以否则不可能的含量使用这些摩擦改进剂，同时仍保持官能流体组合物的稳定性和/或透明度。

发明概述

发现了官能流体组合物，其可含有高量的摩擦改进剂，特别是在使用它们的官能流体组合物中具有有限溶解度和/或相容性的摩擦改进剂，从而容许在这些官能流体组合物中使用更高量的这类摩擦改进剂，同时保持总组合物的稳定性、透明度和/或相容性。

本发明提供一种组合物，所述组合物包含：(a)介质，其可包含溶剂、官能流体或其组合；和(b)摩擦改进剂组分，其包含含有一个或多个酰胺官能团的化合物且不完全可溶于介质中；和(c)稳定组分，其可溶于(a)中并与(b)相互作用使得(b)在(a)中的溶解度改进，或者可能更精确地，(b)在(a)和(b)的组合中的溶解度与(b)在(a)中的溶解度相比改进，其中稳定组分包含具有至少一个供氢基团、至少一个受氢基团和至少一个烃基的化合物，其中供氢基团和受氢基团不被多于8个共价键和离子键隔开。组分(b)和(c)可以以平均直径小于10μm的分散颗粒的形式存在于组分(a)中。

本发明提供本文所述组合物，其中总组合物的浊度与不含(c)稳定组分的相同组合物相比改进，如通过视觉透明度评定(例如下表1-3中所示)或者较低的JTU和/或NTU值所定义。在一些实施方案中，本发明组合物具有100的最大JTU和/或NTU值。

本发明还提供制备如本文所述清澈且稳定组合物的方法，所述方法包括步骤：(I)将组分(b)和(c)加入组分(a)中；和(II)将各组分混合使得组分(b)和(c)的颗粒具有小于10μm的平均直径，或者在一些实施方案中，单独组分(b)的颗粒具有小于10μm的平均直径，或者在其它实施方案中更尤其是，不多于10重量%的颗粒具有大于0.5μm的直径。另外，组分(b)可以以最小量，例如不少于0.15重量%存在于总组合物中。

本发明还提供本文所述增容剂和组合物改进含有本文所述摩擦改进剂的组合物的溶解度和/或相容性和/或稳定性的用途。

发明详述

下面通过非限定性阐述描述各个优选特征和实施方案。

本发明提供组合物、方法和用途，其容许某些摩擦改进剂用于官能流体组合物中而不产生不稳定的、不清澈的和/或浊雾组合物，所述摩擦改进剂否则不能使用，和/或不能以本发明所容许的含量使用。

可使用本发明组合物和方法的官能流体的类型可包括：齿轮油、变速器用油、水力流体、发动机油、二冲程循环油、金属加工流体、燃料等。在一个实施方案中，官能流体为发动机油。在另一实施方案中，官能流体为齿轮油。在另一实施方案中，官能流体为变速器用油。在另一实施方案中，官能流体为水力流体。在另一实施方案中，官能流体为燃料。

在一些实施方案中，本发明不包括使用输送装置，例如用于容纳摩擦改进剂并使它与它待加入其中的官能流体接触的装置。在一些实施方案中，本发明不包括凝胶组合物或固体组合物的使用，其中这类组合物缓慢释放一种或多种组分到官能流体中。而本发明提供通过使用各组分的组合将摩擦改进剂并入官能流体中的方式，其产生具有高含量摩擦改进剂，同时仍稳定、清澈和/或无浊雾的官能流体。

在一些实施方案中，本发明提供更稳定、更清澈和/或更少浊雾的组合物，与除了缺少一种或多种组分外与本发明组合物相同的组合物相比。在一些实施方案中，缺少的组分为稳定组分。在其它实施方案中，与除了缺少本发明稳定组分外与本发明组合物相同的组合物相比，本发明组合物具有更低的浊度。在这些实施方案中的一些中，组合物的浊度表示为视觉透明度评定，例如表1-3中的，或者JTU和/或NTU值。在其它实施方案中，本发明组合物具有100、90或甚至80的最大JTU和/或NTU值。

JTU和NTU值可根据US EPA方法180.1测量。测量JTU和NTU值也可不经任何进一步稀释的在Jackson Turbidity Units(JTU的)中使用Monitek Model151浊度计测量而。

介质

本发明组合物包含介质。该介质可以为溶剂、官能流体、添加剂浓缩物或其组合。

合适的溶剂包括脂族烃、芳族烃、含氧组合物或其混合物。含氧组合物可包括醇、酮、羧酸的酯、二醇和/或聚二醇，或其混合物。合适的溶剂还包括具有润滑粘度的油、石脑油、甲苯、二甲苯或其组合。具有润滑粘度的油可包括天然油、合成油或其混合物。具有润滑粘度的油可以为API(American Petroleum Institute)组II、III、IV、V基油或其混合物。市售脂族烃溶剂或稀释剂（以包含具有润滑粘度的油）的实例为可由Petrochem Carless得到的Pilot^TM140和Pilot^TM299和Pilot^TM900，Petro-Canada^TM100N、Nexbase^TM、Yubase^TM，和4-6cSt聚(α-烯烃)。

合适的官能流体包括以上列出的官能流体中的任一种，包括这类流体的混合物。在许多实施方案中，官能流体或用作介质的其它材料含有除下文详细描述的组分(b)和(c)外的其它添加剂。这些其它添加剂更详细地描述于下文中。

在本发明一个实施方案中，介质和/或总组合物基本不含或不含选自如下的至少一员：硫、磷、硫酸盐灰及其组合，在其它实施方案中，燃料组合物含有少于20ppm、少于15ppm、少于10ppm，或者少于1ppm的选自如下的至少一员：硫、磷、硫酸盐灰及其组合。

在一个实施方案中，介质和稳定组分可以为类似的材料。即相同类型的材料可执行两种组分的功能，例如当本发明为浓缩物的形式时，存在的介质可充当稳定组分，反之亦然。然后可将该浓缩物作为顶处理和/或添加剂包加入官能流体中，产生稳定且均匀的官能流体，否则其在不存在稳定剂组分/介质材料下会浑浊或不相容。

摩擦改进剂

本发明组合物包含摩擦改进剂组分。摩擦改进剂组分可包含至少一种摩擦改进剂，所述摩擦改进剂在使用它的介质和/或官能流体中不完全可溶和/或相容。不完全可溶和/或相容意指该摩擦改进剂不保持溶解和/或悬浮于加入它的流体中，导致流体显现出浊雾和/或浑浊，具有沉降物或其任何组合。在一些实施方案中，摩擦改进剂导致使用它的流体具有浊雾外观或固体析出，或者80、90或甚至100以上的NTU和/或JTU值。在一些实施方案中，该流体为官能流体组合物，例如最终润滑剂或添加剂浓缩物。

在一些实施方案中，本发明摩擦改进剂可以在低浓度下与流体可溶和/或相容，但在较高浓度下变得较不可溶和/或相容。在一些实施方案中，当以或多于0.1、0.15、0.2、0.3、0.5或1.0重量%的浓度存在于流体中时，如上文所定义，适用于本发明中的摩擦改进剂不完全可溶和/或相容。

在一些实施方案中，本发明摩擦改进剂包含含有一个或多个酰胺官能团的化合物。合适的摩擦改进剂包括下式表示的化合物：

其中：X⁴为氧原子或硫原子；R²和R³各自独立地为氢或烃基。合适摩擦改进剂的实例包括油基酰胺、硬脂基酰胺或其组合。

脂肪酸酰胺详细讨论于美国专利No.4,280,916中。合适的酰胺为C₈-C₂₄脂族单羧酸酰胺并且是熟知的。脂肪酸基化合物（fatty acid basecompound）与氨或胺反应产生脂肪酰胺。脂肪酸和由其衍生的酰胺可以为饱和或不饱和的。重要的脂肪酸包括月桂酸(C₁₂)、棕榈酸(C₁₆)和硬脂酸(C₁₈)。其它重要的不饱和脂肪酸包括油酸、亚油酸和亚麻酸，其都为C₁₈。在一个实施方案中，本发明的脂肪酰胺为衍生自C₁₈不饱和脂肪酸的那些。

脂肪胺和二乙氧基化长链胺如N,N-双-(2-羟乙基)-牛脂胺本身通常用作本发明摩擦改进剂组分。两类胺均是市售的。脂肪胺和乙氧基化脂肪胺更详细地描述于美国专利4,741,848中。

摩擦改进剂可以以至少0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5或甚至1.0重量%的含量存在于本发明组合物中。摩擦改进剂可以以至多或者甚至少于10、9、8、7.5、5，或者甚至4或3重量%的量存在。

本发明组合物，具体而言摩擦改进剂组分可任选包含一种或多种其它摩擦改进剂。这些其它摩擦改进剂可具有或不具有上述摩擦改进剂的溶解度和/或相容性问题。这些其它摩擦改进剂可包括多元醇的酯，例如甘油单油酸酯，以及其硼酸化衍生物；脂肪亚磷酸酯；硼酸化脂肪环氧化物；硫化烯烃；衍生自羟基羧酸的化合物，例如油基酒石酰亚胺、硬脂基酒石酰亚胺和酒石酸2-乙基己酯；及其混合物。

多元醇的酯包括甘油的脂肪酸酯。这些可通过本领域中熟知的多种方法制备。这些酯中的许多，例如甘油单油酸酯和甘油单牛脂酸酯均以商业规模生产。用于本发明的酯为油溶性的，且优选由C₈-C₂₂脂肪酸或其混合物制备，例如天然产品中发现的。脂肪酸可以为饱和或不饱和的。天然来源的酸中找到的某些化合物可包括含有一个酮基的十八碳三烯-4-酮酸。有用的C₈-C₂₂脂肪酸为式R-COOH的那些，其中R为烷基或烯基。

甘油的脂肪酸单酯是有用的。可使用单酯和二酯的混合物。单酯和二酯的混合物可含有至少约40%的单酯。可使用含有约40至约60重量%单酯的甘油单酯和二酯的混合物。例如，可使用含有45-55重量%单酯和55-45%二酯的混合物的商业甘油单油酸酯。

用于制备这些脂肪酸酯的有用脂肪酸包括油酸、硬脂酸、异硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸、亚油酸、月桂酸、亚麻酸和桐酸，和来自天然产品牛脂、棕榈油、橄榄油、花生油的酸。

衍生自羟基羧酸的摩擦改进剂可通过酸与醇和/胺反应而形成。合适的羟基羧酸包括下式表示的那些：

其中：a和b可独立地为1-5或1-2的整数；X可以为脂族或脂环族基团，或者在碳链中含有氧原子的脂族或脂环族基团，或上述类型的取代基团，所述基团含有至多6个碳原子且具有a+b个有效连接点；各个Y可独立地为–O–、>NH或>NR³，或者两个Y一起表示在两个羰基之间形成的酰亚胺结构R¹-N<的氮；且各个R¹和R³可独立地为氢或烃基，条件是至少一个R¹和R³基团可以为烃基；各个R²可独立地为氢、烃基或酰基，进一步条件是至少一个-OR²基团位于X内相对至少一个-C(O)-Y-R¹基团呈α或β的碳原子上。

在一个实施方案中，酸由下式表示：

其中各个R⁴独立地为H或烃基，或者其中R⁴基团一起形成环。在一个实施方案中，将摩擦改进剂硼酸化。在另一实施方案中，不将摩擦改进剂硼酸化。

在以上实施方案中的任一个中，羟基羧酸可以为酒石酸、柠檬酸或其组合，还可以为这类酸的反应性等价物(包括酯、酰基卤或酐)。所得摩擦改进剂可包括酒石酸、柠檬酸的酰亚胺、二酯、二酰胺或酯-酰胺衍生物，或其混合物。在一个实施方案中，羟基羧酸的衍生物包括酒石酸或柠檬酸的酰亚胺、二酯、二酰胺、酰亚胺酰胺、酰亚胺酯或酯-酰胺衍生物。在一个实施方案中，羟基羧酸的衍生物包括酒石酸的酰亚胺、二酯、二酰胺或酯-酰胺衍生物。

用于制备摩擦改进剂的胺可具有式RR’NH，其中R和R’各自独立地表示H、具有1或8至30或150个碳原子，即1-150，或者8-30，或者1-30，或者8-150个原子的烃基基团。也可使用具有下限为2、3、4、6、10或12个碳原子且上限为120、80、48、24、20、18或16个碳原子的碳原子范围的胺。在一个实施方案中，基团R和R’各自具有8或6至30或12个碳原子。在一个实施方案中，R和R’中的碳原子之和为至少8。R和R’可以为线性或支化的。在一个实施方案中，R和R’为线性的且具有至少12个碳。在这类实施方案中，该基团可包含一些不饱和。

用于制备摩擦改进剂的醇类似地含有1或8至30或150个碳原子。也可使用具有下限为2、3、4、6、10或12个碳原子且上限为120、80、48、24、20、18或16个碳原子的碳原子范围的醇。在某些实施方案中，醇衍生基团中碳原子数可以为8-24、10-18、12-16，或13个碳原子。

醇和胺可以为线性或支化的，如果为支化的，则支链可存在于链中的任何点，且支链可具有任何长度。在一些实施方案中，所用醇和/或胺包括支化化合物，在又其它实施方案中，所用醇和胺为至少50%、75%或甚至80%支化的。

在一些实施方案中，所用醇和/或胺包括支化C_6-18或C_8-18醇、支化C_12-16醇、2-乙基己醇、异十三醇、线性C_6-18或C_8-18醇、线性C_12-16醇或其组合。

在一个实施方案中，羟基酸衍生的摩擦改进剂可由下式的化合物表示：

其中：n’为0-10；p为1-5；Y和Y’独立地为-O-、>NH、>NR⁷，或者酰亚胺基团，其通过Y和Y’基团连接，从而在两个>C=O基团之间形成R¹-N<基团；R⁵和R⁶独立地为烃基，通常含有1、4或6至150、30或24个碳原子；m为0或1，X独立地为-CH₂-、>CHR⁸或>CR⁸R⁹、>CHOR¹⁰或>C(CO₂R¹⁰)₂、-CH₃、-CH₂R⁸或-CHR⁸R⁹、-CH₂OR¹⁰或-CH(CO₂R¹⁰)₂，或其混合物，其中：R⁷为烃基；R⁸和R⁹独立地为含酮基团(例如酰基)、酯基或烃基；R¹⁰独立地为氢或通常含有1-150个碳原子的烃基。

在一些实施方案中，式IV表示的化合物具有至少一个含羟基的X(例如>CHOR¹⁰，其中R¹⁰为氢)。当X含羟基时，该化合物可衍生自羟基羧酸，例如酒石酸、柠檬酸或其混合物。在一个实施方案中，该化合物衍生自柠檬酸，且R⁵和R⁶含有至少6或8至150个碳原子，或者6或8至30或24个碳原子。在一个实施方案中，该化合物衍生自酒石酸，且R⁵和R⁶含有4或6至30或24个碳原子。当X不含羟基时，该化合物可衍生自丙二酸、草酸、氯苯基丙二酸、其反应性等价物如酯，或其混合物。

在一些实施方案中，本发明组合物不包含任何这些任选摩擦改进剂，在其它实施方案中，本发明组合物中不存在此处所列任何任选摩擦改进剂中的一种或多种。

在其它实施方案中，存在其它摩擦改进剂，且该摩擦改进剂衍生自羟基酸。在其它实施方案中，其它摩擦改进剂为油基酒石酰亚胺、硬脂基酒石酰亚胺、2-乙基己基酒石酰亚胺或其组合。

其它摩擦改进剂可以以至少0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5或甚至1.0重量%的含量存在于本发明组合物中。其它摩擦改进剂可以以少于10、7.5、5，或者甚至4或3重量%存在。

稳定组分

本发明组合物包含稳定组分。本发明稳定组分可溶于介质中并与摩擦改进剂相互作用使得它在介质和/或总组合物中的溶解度改进。这可通过稳定组分与摩擦改进剂缔合实现，产生缔合分子的悬浮颗粒，其悬浮、分散和/或溶于介质和/或总组合物中的程度比通过单独摩擦改进剂所得到的更大。

本发明稳定组分为一种添加剂，所述添加剂在介质中与摩擦改进剂组合时与不含稳定组分的相同组合物相比，产生组合物浊度的改进。稳定组分包含具有至少一个供氢基团、至少一个受氢基团和至少一个烃基的化合物，其中供氢基团和受氢基团不被多于8个共价键和离子键隔开。

在一些实施方案中，稳定组分包含季盐，所述季盐包含(a)与(b)的反应产物：(a)具有叔氨基的烃基取代化合物，和(b)适于将(a)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂，其中季铵化剂选自二烷基硫酸酯、苄基卤、烃基取代碳酸酯；烃基环氧化物与酸的组合或其混合物。

季盐可包括(i)与(ii)的反应产物：(i)至少一种选自如下的化合物：(a)烃基取代酰化剂与具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物的缩合产物，且所述缩合产物进一步具有叔氨基；(b)具有至少一个叔氨基的聚烯烃取代胺；和(c)具有叔氨基的曼尼希反应产物，所述曼尼希反应产物由烃基取代苯酚、醛和胺的反应制备；(ii)适于将化合物(i)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂，其中季铵化剂选自二烷基硫酸酯、苄基卤、烃基取代碳酸酯；烃基环氧化物与酸的组合或其混合物。

在一个实施方案中，季盐包含(i)与(ii)的反应产物：(i)至少一种选自如下的化合物：具有至少一个叔氨基的聚烯烃取代胺和/或具有叔氨基的曼尼希反应产物；(ii)季铵化剂。

在另一实施方案中，季盐包含(i)与(ii)的反应产物：(i)琥珀酸酐和胺的反应产物；(ii)季铵化剂。在这类实施方案中，琥珀酸酐可衍生自聚异丁烯和酐，其中聚异丁烯具有约800至约1600的数均分子量。在一些实施方案中，琥珀酸酐不含氯。

在一些实施方案中，上述组分(i)(a)的烃基取代酰化剂为长链烃与如下通式表示的任何含烯键化合物的反应产物：

(R¹)(R¹)C=C(R¹)(CH(R¹)(R¹))

其中各个R¹独立地为氢或烃基；其中长链烃一般为被单不饱和羧酸反应物取代的聚烯烃，所述单不饱和羧酸反应物例如为(1)单不饱和C₄-C₁₀二羧酸如富马酸、衣康酸、马来酸；(2)(1)的衍生物如(1)的酐或C₁-C₅醇衍生的单-或二酯；(3)单不饱和C₃-C₁₀单羧酸如丙烯酸和甲基丙烯酸；或(iv4(3)的衍生物如(3)的C₁-C₅醇衍生酯。

用于与单不饱和羧酸反应的烯烃聚合物可包括包含主要摩尔量的C₂-C₂₀如C₂-C₅单烯烃的聚合物。这类烯烃包括乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、辛烯-1或苯乙烯。聚合物可以为均聚物如聚异丁烯，以及这类烯烃中的两种或更多种的共聚物，例如乙烯和丙烯的共聚物；丁烯和异丁烯的共聚物；丙烯和异丁烯的共聚物。其它共聚物包括其中次要摩尔量的共聚物单体，例如1-10摩尔%为C₄-C₁₈二烯烃的那些，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。

在一个实施方案中，以上提供的含烯键化合物的式中的至少一个R衍生自聚丁烯，即C₄烯烃，包括1-丁烯、2-丁烯和异丁烯的聚合物。C₄聚合物可包括聚异丁烯。在另一实施方案中，含烯键化合物中的至少一个R衍生自乙烯-α烯烃聚合物，包括乙烯-丙烯-二烯聚合物。乙烯-α烯烃共聚物和乙烯-低级烯烃-二烯三聚物描述于大量专利文件中，包括欧洲专利公开EP0279863和如下美国专利：3,598,738；4,026,809；4,032,700；4,137,185；4,156,061；4,320,019；4,357,250；4,658,078；4,668,834；4,937,299；5,324,800，通过引用将其与这些乙烯基聚合物的相关公开内容并入本文中。

在另一实施方案中，上述含烯键化合物的烯键主要是下式表示的亚乙烯基：

-(H)C=C(R²)(R²)

其中R²为烃基，在一些实施方案中，两个R²基团都为甲基，和

-(H)(R³)C(C(CH₃)=CH2)

其中R³为烃基。

在一个实施方案中，以上提供的含烯键化合物式子的亚乙烯基含量可包含至少约30摩尔%亚乙烯基、至少约50摩尔%亚乙烯基，或者至少约70摩尔%亚乙烯。该材料和它们的制备方法描述于美国专利Nos.5,071,919；5,137,978；5,137,980；5,286,823、5,408,018、6,562,913、6,683,138、7,037,999，以及美国公开Nos.20040176552A1、20050137363和20060079652A1中，通过引用将其明确并入本文中，这类产品以商品名

由BASF市售，和以商品名TPC1105^TM和TPC595^TM由Texas Petrochemicals LP市售。

由单不饱和羧酸反应物和上述含烯键化合物的反应而制备烃基取代酰化剂的方法是本领域中熟知的并公开于如下专利中：美国专利Nos.3,361,673和3,401,118，以导致进行热“烯”反应；美国专利Nos.3,087,436；3,172,892；3,272,746、3,215,707；3,231,587；3,912,764；4,110,349；4,234,435；6,077,909；6,165,235，并通过引用并入本文中。

在另一实施方案中，烃基取代酰化剂可由至少一种下式表示的羧酸反应物与如上所述任何含烯键化合物反应而制备：

(R⁴C(O)(R⁵)_nC(O))R⁴

和

其中各个R⁴独立地为H或烃基，各个R⁵为二价亚烃基，n为0或1。化合物和这些化合物的制备方法公开于美国专利Nos.5,739,356；5,777,142；5,786,490；5,856,524；6,020,500；和6,114,547中，通过引用将其并入本文中。

烃基取代酰化剂的其它制备方法在如下参考文献中找到：美国专利Nos.5,912,213；5,851,966；和5,885,944，通过引用将其并入本文中。

具有能够与酰化剂缩合的氧或氮原子且进一步具有叔氨基的化合物可由下式表示：

其中X为含有约1至约4个碳原子的亚烷基；其中R⁶各自独立地为烃基，R^6'可以为氢或烃基。

其中X为含有约1至约4个碳原子的亚烷基；且其中R⁷各自独立地为烃基。

能够与酰化剂缩合且进一步具有叔氨基的含氮或氧的化合物的实例可包括但不限于：乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、异构丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、二亚丁基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚乙基四胺和双(六亚甲基)三胺、二氨基苯、二氨基吡啶或其混合物。另外，也可使用可烷基化以含有叔氨基的含氮或氧的化合物。在烷基化以具有叔氨基以后能够与酰化剂缩合的含氮或氧的化合物的实例可包括但不限于：二甲基氨基丙胺、N,N-二甲基-氨基丙胺、N,N-二乙基-氨基丙胺、N,N-二甲基-氨基乙胺或其混合物。能够与酰化剂缩合且进一步具有叔氨基的含氮或氧的化合物可进一步包括氨基烷基取代的杂环化合物，例如1-(3-氨基丙基)咪唑和4-(3-氨基丙基)吗啉、1-(2-氨基-乙基)哌啶、3,3-二氨基-N-甲基二丙胺、3'3-氨基双(N,N-二甲基丙胺)。能够与酰化剂缩合且具有叔氨基的另一类含氮或氧的化合物包括链烷醇胺，包括但不限于三乙醇胺、N,N-二甲基氨基丙醇、N,N-二乙基氨基丙醇、N,N-二乙基氨基丁醇、N,N,N-三(羟乙基)胺或其混合物。

与季铵化剂一起使用的酸可以为通式R-COOH表示的有机酸，其中R为烃基。在一些实施方案中，酸的烃基含有1-10、1-6或甚至1-4个碳原子。在一些实施方案中，酸可以为乙酸、丙酸、丁酸或戊酸。

季铵盐的实例及其制备方法描述于以下专利中：US4,253,980、US3,778,371、US4,171,959、US4,326,973、US4,338,206和US5,254,138，通过引用将其并入本文中。

本发明季盐还可包含聚酯季铵盐，所述聚酯季铵盐可衍生自含有叔氨基的聚酯和适于将叔氨基转化成季氮的季铵化剂的反应。

用于制备本发明添加剂的含叔氨基聚酯还可描述为非季铵化的含叔氨基聚酯。

在一些实施方案中，聚酯为含有至少一个羟基的脂肪羧酸和具有能够与所述酸缩合的氧或氮原子且进一步具有叔氨基的化合物的反应产物。可用于制备上述聚酯的合适脂肪羧酸可由下式表示：

其中R¹为氢或含有1-20个碳原子的烃基，R²为含有1-20个碳原子的亚烃基。在一些实施方案中，R¹含有1-12、2-10、4-8或甚至6个碳原子，R²含有2-16、6-14、8-12，或甚至10个碳原子。

在一些实施方案中，用于制备聚酯的脂肪羧酸为12-羟基硬脂酸、蓖麻油酸、12-羟基十二烷酸、5-羟基十二烷酸、5-羟基癸酸、4-羟基癸酸、10-羟基十一烷酸或其组合。

具有能够与所述酸缩合的氧或氮原子且进一步具有叔氨基的化合物可包括上文描述为具有能够与酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物的任何材料。合适的材料可由下式表示：

其中R³为含有1-10个碳原子的烃基；R⁴为含有1-10个碳原子的烃基；R⁵为含有1-20个碳原子的亚烃基；X¹为O或NR⁶，其中R⁶为氢或含有1-10个碳原子的烃基。在一些实施方案中，R³含有1-6、1-2，或甚至1个碳原子，R⁴含有1-6、1-2，或甚至1个碳原子，R⁵含有2-12、2-8或甚至3个碳原子，R⁶含有1-8或1-4个碳原子。在这些实施方案中的一些中，化合物变成：

其中上文提供的各个定义仍适用。

能够与聚酯试剂缩合的含氮或氧的化合物的实例包括上文作为能够与酰化剂缩合的材料的实例列出的所有那些。

季铵化聚酯盐可以为季铵化聚酯酰胺盐。在这类实施方案中，用于制备季铵化聚酯盐的含有叔氨基的聚酯为含有叔氨基的聚酯酰胺。在这些实施方案中的一些中，使胺或氨基醇与单体反应，然后使所得材料与其它单体聚合，产生所需聚酯酰胺，然后可将其季铵化。

在一些实施方案中，季铵化聚酯盐包含下式表示的阴离子：

其中R¹为氢或含有1-20个碳原子的烃基，R²为含有1-20个碳原子的亚烃基；R³为含有1-10个碳原子的烃基；R⁴为含有1-10个碳原子的烃基；R⁵为含有1-20个碳原子的亚烃基；R⁶为氢或含有1-10个碳原子的烃基；n为1-10的数；R⁷为氢、含有1-22个碳原子的烃基或含有1-22个碳原子的烃基；X²为衍生自季铵化剂的基团。在一些实施方案中，R⁶为氢。

如上文，在一些实施方案中，R¹含有1-12、2-10、4-8或甚至6个碳原子，R²含有2-16、6-14、8-12或甚至10个碳原子，R³含有1-6、1-2，或甚至1个碳原子，R⁴含有1-6、1-2或甚至1个碳原子，R⁵含有2-12、2-8或甚至3个碳原子，R⁶含有1-8或1-4个碳原子。在这些实施方案中的任一个中，n可以为2-9，或者3-7，R⁷可含有6-22或8-20个碳原子。

在这些实施方案中，季铵化聚酯盐基本被C_1-22或C_8-20脂肪酸封端。合适酸的实例包括油酸、棕榈酸、硬脂酸、芥酸、月桂酸、2-乙基己酸、9,11-亚油酸、9,12-亚油酸、9,12,15-亚麻酸、松香酸或其组合。

本发明季铵化聚酯盐的数均分子量(Mn)可以为500-3000或700-2500。

用于本发明中的聚酯可通过任选在酯化催化剂的存在下加热一种或多种羟基羧酸或羟基羧酸和羧酸的混合物而得到。羟基羧酸可具有式HO-X-COOH，其中X为含有至少8个碳原子的二价饱和或不饱和脂族基团，且其中至少4个碳原子在羟基与羧酸基团之间，或者来自这种羟基羧酸和不含羟基的羧酸的混合物。该反应可在160-200C的温度下进行，直至得到所需分子量。酯化过程以后可测量产物的酸值，其中所需聚酯在一些实施方案中具有10-100mg KOH/g或20-50mg KOH/g的酸值。所述10-100mg KOH/g的酸值范围相当于5600-560的数均分子量范围。可将酯化反应中形成的水从反应介质中除去，且这可便利地通过使氮气流经过反应混合物而进行，或者通过在溶剂如甲苯或二甲苯的存在下进行反应并在水形成时蒸馏掉水而进行。

然后可以以常规方式分离所得聚酯；然而，当反应在有机溶剂（其存在不危害随后应用）的存在下进行时，可使用所得聚酯溶液。

在所述羟基羧酸中，X表示的基团可含有12-20个碳原子，任选其中8-14个碳原子在羧酸与羟基之间。在一些实施方案中，羟基为仲羟基。

这类羟基羧酸的具体实例包括蓖麻油酸、9-和10-羟基硬脂酸的混合物(通过油酸的硫化，其后水解得到)，和12-羟基硬脂酸，以及尤其是市售氢化蓖麻油脂肪酸，其除了12-羟基硬脂酸外还含有少量的硬脂酸和棕榈酸。

可连同羟基羧酸一起用于得到这些聚酯的羧酸优选为饱和或不饱和脂族化合物的羧酸，特别是含有具有8-20个碳原子的链的烷基和烯基羧酸。作为这类酸的实例，可提及月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸。

在一个实施方案中，聚酯衍生自数均分子量为约1600的商业12-羟基硬脂酸。聚酯如这种聚酯更详细地描述于英国专利说明书Nos.1373660和1342746中。

在一些实施方案中，用于制备上述添加剂的组分实质上不包含，基本不包含，或甚至完全不包含不含聚酯的烃基取代酰化剂和/或不含聚酯的烃基取代二酰化剂，例如聚异丁烯。在一些实施方案中，这些除外的试剂为长链烃与通式(R⁹)(R¹⁰)C=C(R¹¹)(CH(R⁷)(R⁸))表示的任何含烯键化合物的反应产物，其中R⁹和R¹⁰各自独立地为氢或烃基基团；R¹¹、R⁷和R⁸各自独立地为氢或烃基基团，优选至少一个为含有至少20个碳原子的烃基；其中长链烃一般为与单不饱和羧酸反应物反应的聚烯烃，所述单不饱和羧酸反应物例如为(i)α,β-单不饱和C₄-C₁₀二羧酸如富马酸、衣康酸、马来酸；(ii)(i)的衍生物如(i)的酐或C₁-C₅醇衍生的单-或二酯；(iii)α,β-单不饱和C₃-C₁₀单羧酸如丙烯酸和甲基丙烯酸；或(iv)(iii)的衍生物如(iii)的C₁-C₅醇衍生酯。在一个实施方案中，除外的烃基取代酰化剂为二羧酸酰化剂。在这些实施方案中的一些中，除外的烃基取代酰化剂为聚异丁烯琥珀酸酐。

实质上不包含意指本发明组分主要由不同于上述烃基取代酰化剂的材料组成使得反应中不明显涉及这些试剂，且本发明组合物不含显著量的衍生自这些试剂的添加剂。在一些实施方案中，本发明组分或本发明组合物可含有少于10重量%的这些试剂，或衍生自这些试剂的添加剂。在其它实施方案中，最大容许量可以为5、3、2、1或者甚至0.5或0.1重量%。这些实施方案的目的之一是容许从本发明反应中排除试剂如聚异丁烯琥珀酸酐，所以，还容许排除衍生自试剂如聚异丁烯琥珀酸酐的季铵化盐清净剂添加剂。本发明的焦点是聚酯或超分散剂、季盐清净剂添加剂。

用于制备上述季铵化聚酯盐的季铵化剂包括上文关于其它季铵化盐描述的任何季铵化剂。在一个实施方案中，季铵化剂可以为与酸组合的烃基环氧化物。烃基环氧化物的实例包括氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化苯乙烯及其组合。在一个实施方案中，季铵化剂不含任何氧化苯乙烯。

在一些实施方案中，与烃基环氧化物一起使用的酸可以为单独组分，例如乙酸。在其它实施方案中，例如当烃基酰化剂为二羧酸酰化剂时，不需要单独酸组分。在这类实施方案中，清净剂可通过将基本不含或甚至不含单独酸组分（取而代之的是取决于烃基酰化剂的酸基）如乙酸的反应物组合而制备。在其它实施方案中，可存在少量酸组分，但<0.2或甚至<0.1摩尔酸/摩尔烃基酰化剂。

在一些实施方案中，本发明季铵化剂不含任何含有多于20个碳原子的取代基。换言之，在一些实施方案中，容许所得添加剂为有机可溶物且因此用于本发明目的的长取代基不是由季铵化剂提供的，而是通过上述非季铵化清净剂到达添加剂。

在某些实施方案中，具有胺官能的清净剂与季铵化剂的摩尔比为1:0.1-2，或者1:1-1.5，或1:1-1.3。

在一些实施方案中，用于制备季盐的具有叔氨基的烃基取代化合物包括：(1)烃基取代酰化剂与具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物的缩合产物，且所述缩合产物进一步具有叔氨基；(2)具有至少一个叔氨基的聚烯烃取代胺；(3)具有叔氨基的曼尼希反应产物，所述曼尼希反应产物由烃基取代苯酚、醛和胺的反应制备；(4)含有叔氨基的聚酯；或其任何组合。

在一些实施方案中，稳定组分包含式[Y-CO[O-A-CO]_n-Z_r-R⁺]_mpX^q-表示的聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物，其中Y为氢或取代或非取代烃基，例如羟基取代烃基，A为二价烃基，n为1-100，m为1-4，q为1-4且p为整数使得pq=m，Z为通过氮原子与羰基连接的二价桥联基团，r为0或1，R⁺为铵基团且X^q-为阴离子。在一些实施方案中，聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的式中的A为完全饱和的。

在一些实施方案中，这些稳定组分由式[Y-[O-A-CO]_n-Z_r-R⁺]_mpX^q-表示，其中Y为氢、烃基(例如H-A-CO-)、任选取代的烃基(例如H-A-或HO-A-)如羟基取代烃基或烃基团(例如HO-A-CO-)，A为二价烃基，n为1-100，m为1-4，q为1-4且p为整数使得pq=m，Z为通过氮原子与羰基连接的二价桥联基团，r为0或1，R⁺为铵基团且X^q-为阴离子。在一些实施方案中，聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的式中的A为完全饱和的。

在又其它实施方案中，这些稳定组分由式[H-[O-A-CO]_(n+1)-Z_r-R⁺]_mpX^q-表示，其中A为二价烃基，n为1-100，m为1-4，q为1-4且p为整数使得pq=m，Z为通过氮原子与羰基连接的二价桥联基团，r为0或1，R⁺为铵基团且X^q-为阴离子。在一些实施方案中，聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的式中的A为完全饱和的。

上述聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物也可称为超分散剂。上式中的R⁺基团可以为伯、仲、叔或季铵基团。在一些实施方案中，R⁺为季铵基团。在一些实施方案中，上式超分散剂中的R⁺由式–N⁺(R²)(R³)(R⁴)表示，其中R²、R³和R⁴可选自氢和烷基如甲基。

在上式超分散剂中，A可以为二价直链或支化烃基。A可以为取代芳族、脂族或脂环族直链或支化二价烃基。在一些实施方案中，A为亚芳基、亚烷基或亚烯基，特别是含有4-25、6-25、8-24、10-22，或者甚至12-20个碳原子的亚芳基、亚烷基或亚烯基。在一些实施方案中，至少4、6或甚至8至14个碳原子直接连接在羰基与衍生自羟基的氧原子之间。基团A中的任选取代基可选自羟基、卤素或烷氧基，尤其是C_1-4烷氧基。

在上式超分散剂中，n为1-100，然而，n的下限也可以为2或3。n的上限可以为100、60、40、20或甚至10。换言之，n可选自任何以下范围：1-100；2-100；3-100；1-60；2-60；3-60；1-40；2-40；3-40；1-20；2-20；3-20；1-10；2-10；和3-10。

在上式超分散剂中，Y为任选取代烃基。Y可以为含有至多50个碳原子，或者7-25个碳原子的芳基、烷基或烯基。例如，任选取代烃基Y可方便地选自庚基、辛基、十一烷基、月桂基、十七烷基、十七碳烯基、十七碳二烯基、硬脂基、油基和亚油基。Y的其它实例包括C_4-8环烷基如环己基；多环烷基如衍生自天然存在的酸如松香酸的多环萜烯基；芳基如苯基；芳烷基如苄基；和多芳基如萘基、联苯基、芪基和苯甲基苯基。Y可含有一个或多个官能团如羰基、羧基、硝基、羟基、卤素、烷氧基、氨基，优选叔氨基(无N--H键)、氧基、氰基、磺酰基和亚硫酰基。除了氢之外，取代烃基中的大多数原子通常为碳，其中杂原子(例如氧、氮和硫)通常代表仅少数，约33%或更少的所存在的总非氢原子。本领域技术人员应当理解取代烃基Y中的官能团如羟基、卤素、烷氧基、硝基和氰基会取代烃基的一个氢原子，而取代烃基中的官能团如羰基、羧基、叔氨基(-N-)、氧基、磺酰基和亚硫酰基会取代烃基的-CH-或-CH₂-结构部分。在一些实施方案中，Y未被取代或被选自羟基、卤素或烷氧基如C_1-4烷氧基的基团取代。在又另外的实施方案中，Y为硬脂基、12-羟基硬脂基、油基或12-羟基油基，其衍生自天然存在的油如妥尔油脂肪酸。

在上式的超分散剂中，Z可以为式-N(R¹)-B-表示的任选取代的二价桥联基团，其中R¹为氢或烃基且B为任选取代的亚烷基。可代表R¹的烃基的实例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基和十八烷基。可代表B的任选取代的亚烷基包括亚乙基、三亚甲基、四亚甲基和六亚甲基。Z结构部分的实例包括-NHCH₂CH₂-、-NHCH₂C(CH₃)₂CH₂-和-NH(CH₂)₃-。

在上式的超分散剂中，r优选为1，即聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物必须含有任选取代的二价桥联基团Z。

上式的超分散剂中的阴离子X^q-不是关键的，且可以为适于平衡聚(羟基羧酸)酰胺阳离子的正电荷的任何阴离子(或阴离子的混合物)。阴离子X^q-可以为含硫阴离子，例如硫酸根和磺酸根阴离子。然而，在一些实施方案中，阴离子X^q-为不含硫的阴离子，例如不含硫的有机阴离子或无机阴离子。合适阴离子的非限定性实例为OH^-、CH^-、NH₃ ^-、HCO₃ ^-、HCOO^-、CH₃COO^-、H^-、BO₃ ^3-、CO₃ ^2-、C₂H₃O₂ ^-、HCO^2-、C₂O₄ ^2-、HC₂O₄ ^-、NO₂ ^-、NO₂ ^-、N^3-、NH₂ ^-、O^2-、O₂ ^2-、BeF₃ ^-、F^-、Na^-、[Al(H₂O)₂(OH)₄]^-、SiO₃ ^-、SiF₆ ^-、H₂PO₄ ^-、P^3-、PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-、Cl^-、ClO₃ ^-、ClO₄ ^-、ClO^-、KO^-、SbOH₆ ^-、SnCl₆ ^2-、[SnTe₄]^4-、CrO₄ ^2-、Cr₂O₇ ^2-、MnO₄ ^-、NiCl₆ ^2-、[Cu(CO₃)₂(OH)₂]_4-、AsO₄ ^3-、Br^-、BrO₃ ^-、IO₃ ^-、I^-、CN^-、OCN^-等。合适阴离子还可包括衍生自含有羧酸基团的化合物的阴离子(例如羧酸根阴离子)、衍生自含有羟基的化合物的阴离子(例如醇盐、苯酚盐或烯醇盐阴离子)、氮基阴离子如硝酸根和亚硝酸根、磷基阴离子如磷酸根和膦酸根，或其混合物。衍生自含有羧酸基团的化合物的合适阴离子的非限定性实例包括乙酸根、油酸根、水杨酸根阴离子及其混合物。衍生自含有羟基的化合物的合适阴离子的非限定性实例包括苯酚盐阴离子及其混合物。在一些实施方案中，阴离子X^q-为选自OH、苯酚盐基团、水杨酸盐基团、油酸盐基团和乙酸盐基团的不含硫的阴离子，在又其它实施方案中，阴离子为OH。

一种或多种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物可通过胺和式Y-CO[O-A-CO]_n-OH的聚(羟基羧酸)与酸或季铵化剂反应而得到，其中Y为氢或任选取代烃基，A为二价任选取代烃基且n为1-100。聚(羟基羧酸)式中的Y、A和n可如上文关于聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物式所定义。

如本文所用，术语“烃基”表示通过从烃的碳原子(如果除去多个氢原子，则未必是相同的碳原子)中除去一个或多个氢原子而形成的基团。烃基可以为芳族、脂族、脂环族或环状基团。优选烃基为芳基、环烷基、烷基或烯基，在这种情况下它们可以为直链或支链基团。典型的烃基包括苯基、萘基、甲基、乙基、丁基、戊基、甲基戊基、己烯基、二甲基己基、辛烯基、环辛烯基、甲基环辛烯基、二甲基环辛基、乙基己基、辛基、异辛基、十二烷基、十六碳烯基、二十烷基、二十六烷基、三十烷基和苯乙基。短语“任选取代的烃基”用于描述任选含有一个或多个含“惰性”杂原子的官能团的烃基。“惰性”意指该官能团不会任何实质程度地干扰化合物的功能。

在一个实施方案中，至少一种或所有聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物为含硫衍生物。在该实施方案中，所述衍生物可具有如通过ICP-AES测量，基于所述衍生物的总重量为至多2.5重量%，例如0.1-2.0重量%或0.6-1.2重量%硫的硫含量。在本发明另一实施方案中，该一种或多种聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物为不含硫的衍生物。

上述聚(羟基羧酸)及其酰胺盐衍生物中的基团(--O-A-CO--)可以为12-氧基硬脂基、12-氧基油基或6-氧基己酰基。

与聚(羟基羧酸)反应形成聚(羟基羧酸)酰胺中间体的胺可包括WO97/41092所定义的那些。胺反应物可以为二胺、三胺或多胺。合适的实例包括选自乙二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺的二胺，选自二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺和三(2-氨基乙基)胺的三胺和多胺。

胺反应物与(聚(羟基羧酸)之间的酰胺化可根据本领域技术人员已知的方法，通过将聚(羟基羧酸)与胺反应物，任选在合适烃溶剂如甲苯或二甲苯中加热，并共沸蒸馏掉形成的水而进行。所述反应在催化剂如对-甲苯磺酸、乙酸锌、环烷酸锆或钛酸四丁酯的存在下进行。

使由胺与聚(羟基羧酸)反应形成的聚(羟基羧酸)酰胺中间体与酸或季铵化剂根据熟知的方法反应以形成盐衍生物。可用于形成盐衍生物的酸可选自有机或无机酸。合适的酸方便地选自羧酸、含氮有机和无机酸、含硫有机或无机酸(例如硫酸、甲烷磺酸和苯磺酸)。

可用于形成盐衍生物的季铵化剂可选自硫酸二甲酯、具有1-4个碳原子的硫酸二烷基酯、烷基卤如甲基氯、甲基溴、芳基卤如苄基氯。在一个实施方案中，季铵化剂为含硫季铵化剂，特别是硫酸二甲酯或者具有1-4个碳原子的硫酸二烷基酯如硫酸二甲酯。季铵化是本领域中熟知的方法。例如，使用硫酸二甲酯季铵化描述于美国专利No.3,996,059、美国专利No.4,349,389和GB1373660中。

在一些实施方案中，聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物具有如通过ASTM D4739测量为小于10，或者甚至小于5或小于2mg KOH/g的TBN(总碱值)值。市售聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物的实例包括可以商品名“SOLSPERSE17000”由Lubrizol得到的(聚(12-羟基硬脂酸)与N,N-二甲基-1,3-丙二胺和硫酸二甲酯的反应产物)和以可商品名“CH-5”和“CH-7”由ShanghaiSanzheng Polymer Company得到的那些。

在一些实施方案中，稳定组分包含高分子量聚醚胺，其可如下制备：使一单位含羟基烃基化合物与2个或更多单位氧化丁烯反应以形成聚醚中间体，并通过使聚醚中间体与胺或与丙烯腈反应并将聚醚中间体与丙烯腈的反应产物氢化而将聚醚中间体胺化。

合适的聚醚胺可包含两个或更多醚单元，并通常由聚醚中间体制备。聚醚中间体可以为一单位含羟基烃基化合物与2个或更多单位氧化丁烯的反应产物。含羟基烃基化合物可以为醇或烷基取代苯酚，其中醇或苯酚的烷基取代基可具有1-50个碳原子，在第二种情况下，6-30个碳原子，在第三种情况下，8-24个碳原子。醇或苯酚的烷基取代基可具有直链碳链、支化碳链或其混合物。含羟基烃基化合物可含有一个或多个羟基。

来自含羟基烃基化合物与氧化丁烯的反应的聚醚中间体可具有2-100个重复氧化丁烯单元，在第二个实施方案中，5-50个重复氧化丁烯单元，在第三个实施方案中，15-30个重复氧化丁烯单元。美国专利No.5,094,667提供了用于制备聚醚中间体的反应条件。

本发明高分子量聚醚胺可由上述聚醚中间体制备，所述中间体由氧化丁烯制备。

在本发明一个实施方案中，聚醚胺通过使衍生自氧化丁烯的聚醚中间体与丙烯腈反应以形成腈，然后将腈氢化以形成3-氨基丙基封端聚醚而制备，如美国专利No.5,094,667所述。

在本发明另一实施方案中，聚醚胺通过使衍生自氧化丁烯的聚醚中间体与胺在胺化反应中反应以得到胺化聚醚而制备，如欧洲公开No.EP310875所述。胺可以为伯或仲单胺、含有具有反应性N-H键的氨基的多胺，或氨。

本发明高分子量聚醚胺可具有300或350至5000，在另一情况下，400-3500，在另一情况下450-2500和1000-2000的数均分子量。

在本发明另一实施方案中，本发明高分子量聚醚胺可由式R(OCH₂CHR¹)_xA表示，其中R为C₆-C₃₀烷基或C₆-C₃₀烷基取代的苯基；R¹为乙基；x为5-50的数，A为OCH₂CH₂CH₂NH₂或-NR²R³，其中R²和R³独立地为氢、烃基，或者-(R⁴NR⁵)_yR⁶，其中R⁴为具有2-10个碳原子的亚烷基，R⁵和R⁶独立地为氢或烃基，且y为1-7的数。在该申请中，亚烷基为二价链烷烃基团。在本发明聚醚胺的另一实施方案中，R为C₈-C₂₄烷基，x为15-30的数，且A为-OCH₂CH₂CH₂NH₂。

在一些实施方案中，高分子量聚醚胺由式R(OCH₂CHR¹)_xA表示，其中R为C₆-C₃₀烷基或C₆-C₃₀烷基取代的苯基；R¹为乙基；x为5-50的数；A为-OCH₂CH₂CH₂NH₂或–NR²R³，其中R²和R³独立地为氢、烃基，或者–(R⁴NR⁵)_yR⁶，其中R⁴为具有2-10个碳原子的亚烷基，R⁵和R⁶独立地为氢或烃基，且y为1-7的数。

在一些实施方案中，稳定组分包含链烷醇胺取代的苯酚，其中苯酚含有烃基取代基。合适的材料可由下式表示：

其中R1为烃基，R²为亚烃基，各个R³独立地为亚烃基，各个R⁴独立地为氢或亚烃基。在一些实施方案中，R¹含有1-20、8-20、8-16、10-14或甚至约12个碳原子；R²含有1-8、1-6、1-4、至少1个碳原子，或者甚至约1个碳原子；各个R³基团含有1-8、1-6、1-4、2-4、至少2个碳原子，或者甚至约2个碳原子并且可以为相同的；各个R⁴基团为氢或含有1-8、1-6、1-4、2-4、至少2个碳原子，或者甚至约2个碳原子的亚烃基并且可以为相同的。

在一些实施方案中，稳定组分包含衍生自烷基琥珀酸酐和链烷醇胺的低分子量酰化氮化合物。

稳定组分可以为低分子量酰化氮化合物，在一些实施方案中，其可描述为氨基酯或氨基酯盐。这些材料可由烷基琥珀酸酐和链烷醇胺以1:10-10:1、1:5-5:1、3:5-5:3、1:2-2:1、1:1的比组合反应而制备。烷基琥珀酸酐的烷基可以为含有约4至约18个碳原子；约6至约18个碳原子、约9至约18个碳原子，特别是约12至约18个碳原子的烃基。烷基琥珀酸酐的烷基可以为饱和的、不饱和的、支化的、线性的或其混合物。在一些实施方案中，烷基为线性的。

烷基琥珀酸酐可以为具有约4至约18个碳原子；约6至约18个碳原子、约9至约18个碳原子，特别是约12至约18个碳原子的支化或线性烯烃与马来酸酐的反应产物。该反应是本领域技术人员熟知的。烷基琥珀酸酐的合适实例包括十二碳烯基琥珀酸酐、十五碳烯基琥珀酸酐、十六碳烯基琥珀酸酐、十八碳烯基琥珀酸酐、十七碳烯基琥珀酸酐等。

本发明酰化氮化合物的链烷醇胺组分可以为氨基醇，例如乙醇胺(包括单、二和三乙醇胺)，或丙醇胺(包括单、二和三乙醇胺)，其中氮与烷基醇的碳直接连接。酰化氮化合物的链烷醇胺组分的实例可包括：单乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、二丁基乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺。这些链烷醇胺的实例是本领域技术人员熟知的。在一些实施方案中，用于制备增容剂的链烷醇胺为三乙醇胺、N,N-二甲基氨基丙醇、N,N-二乙基氨基丙醇、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基氨基丁醇、N,N,N-三(羟乙基)胺或其混合物。

烷基琥珀酸酐或者其酸或酯衍生物与链烷醇胺的反应产物包括酰胺、酰亚胺、酯、胺盐、酯-酰胺、酯-胺盐、酰胺-胺盐、酸-酰胺、酸-酯及其混合物。烷基琥珀酸酐与链烷醇胺的反应和所得产物是本领域技术人员容易知道的。

稳定组分可以为芳族羧酸/胺盐或松香酸/胺盐。其为芳族羧酸和/或松香酸与脂肪胺的盐。然而，在其它实施方案中，这些适度执行的稳定化合物可从本发明组合物中排除，或者至少需要比所述一些其它稳定化合物更高的量以提供可比性能。在一些实施方案中，这些材料为本发明的一部分，在其它实施方案中，可将这些材料处理更多作为对比例，至少其中需要更一致的性能和/或更低浓度水平。

芳族羧酸可包含含有羧酸基团的脂族结构部分，且脂族结构部分可含有1至26个或更多碳原子，或者1-10个碳原子。作为选择，芳族羧酸可以为其中羧酸基团与芳族结构部分直接键合的羧酸，例如苯甲酸。合适的芳族羧酸包括苯甲酸、苯乙酸、苯基丙酸、苯基丁酸、苯基戊酸、苯基己酸、苯基庚酸、苯基辛酸、苯基壬酸、苯基癸酸、苯基十二烷酸、苯基十四烷酸、苯基十六烷酸和苯基十八烷酸。

芳族羧酸还可包括任何上述酸的苯基变体，其中羟基存在于芳环上，通常与含有羧酸基团的脂族结构部分相邻。酸的实例包括水杨酸。

胺盐的酸结构部分可含有羟基、氧基，或者它可含有酯结构部分。羟基羧酸包括具有可含有3-26个碳原子的羟烷基的苯基羟基羧酸。苯基或其它芳环可包含与其连接的一个或多个取代基，包括具有1至12或10个或更多碳原子的烷基、含有1-12个碳原子的烷氧基、羟基、氨基甲酰基、碳烷氧基、酰胺基或氨基烷基。

当存在一个取代基时（不计算如果存在的话作为取代基的苯环的羟基），它可通常在相对于羧酸结构部分的对位上。当存在两个或更多取代基时，它们通常可以在苯环上的3,4或3,5位上。说明性实例包括间或对甲苯酸、间-或对-羟基苯甲酸、大茴香酸和没食子酸。

适用于制备盐的胺不过度受限，并且可包括任何烷基胺，但通常为衍生自脂肪羧酸的脂肪酸胺。存在于胺中的烷基可含有10-30个碳原子，或者12-18个碳原子，并且可以为线性或支化的。在一些实施方案中，烷基为线性和不饱和的。典型的胺包括十五烷基胺、十八烷基胺、鲸蜡胺、油胺、癸胺、十二烷基胺、二甲基十二烷基胺、十三烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、硬脂胺及其任何组合。在一些实施方案中，脂肪胺盐为水杨酸和油胺的盐。在一些实施方案中，脂肪胺可描述为脂肪酸衍生的胺盐，例如水杨酸和油胺的盐。

盐以任何合适的方式制备，通常包括将胺和酸在设计用于避免转化成酰胺、酯或其它缩合产物的条件下混合。在一个实施方案中，使用基本等摩尔比例的胺和酸。然而，当需要时，可使用过量胺，在这种情况下，比例可以为约1.0至约1.2摩尔比例胺每摩尔比例酸。

在一些实施方案中，稳定组分为脂肪酸氨基水杨酸盐，其为水杨酸的胺盐，其中用于制备盐的脂肪胺衍生自脂肪酸。

适用于制备氨基水杨酸盐的胺不过度受限，并包括任何烷基胺，但通常为衍生自脂肪羧酸的脂肪酸胺。存在于胺中的烷基可含有10-30个碳原子，或者12-18个碳原子，并且可以为线性或支化的。在一些实施方案中，烷基为线性且不饱和的。典型的胺包括十五烷基胺、十八烷基胺、鲸蜡胺、油胺、癸胺、十二烷基胺、二甲基十二烷基胺、十三烷基胺、十七烷基胺、十八烷基胺、硬脂胺及其任何组合。在一些实施方案中，油胺的水杨酸的脂肪酸衍生的胺盐。

任何上述稳定组分可单独使用，甚至排除掉一种或多种所列组分，而在其它实施方案中，它们可以以其两种或更多种的任何组合使用。

有用的增容剂可更通常地描述为具有至少一个供氢基团、至少一个受氢基团和至少一个烃基的化合物，其中供氢基团和受氢基团不被多于8个键隔开，其中计数的键可包括共价键或离子键，通常为两类键组合。

在一些实施方案中，增容剂化合物的烃基足以赋予增容剂在使用它的介质中的溶解度，而在其它实施方案中，它含有至少8、10、14或甚至20个碳原子。在又其它实施方案中，增容剂化合物的烃基可以为以上关于增容剂组分所定义的任何烃基。

供氢基团为能够提供给另一化合物质子的取代基或原子。该基团本身可描述为氢供体基团。包括在本发明中的供氢基团的合适实例为：-OH、-OR、-C(O)OH、-C(O)OR、-SH、-NRH、-NH₂、-NR₂H、-NRH₂和-NH₃，其中各个R独立地为烃基。合适的实例可具有正电荷。

受氢基团为能够接受质子的取代基或原子。该基团本身可描述为氢受体基团。可包括在本发明中的受氢基团的合适实例为：=O、-C(O)OH、-C(O)OR、=S、-NRH、-NRR、-NHH，其中各个R独立地为烃基；羧酸衍生物如羧酸根阴离子、酰亚胺、酰胺、咪唑啉、酐或酯；或磷酸盐或硫代磷酸盐。受氢基团的其它实例包括上述阴离子。合适的实例可具有负电荷。

在其它实施方案中，上述受体和供体基团被至少1至不多于6、7或8个键，至少2或甚至3至不多于6、7或8，且甚至不少于2至不多于4个键隔开。在一些实施方案中，增容剂化合物含有至少一组基团，即至少一个受体基团和至少一个供体基团，但在其它实施方案中，增容剂化合物可含有多组基团。例如增容剂化合物可包含至少两个受体基团和至少两个供体基团，或者甚至更多。有用的增容剂化合物可包含一组受体和供体基团、两组，或者甚至三组基团。尽管不愿受理论束缚，认为受体和供体基团的组数越大，作为增容剂的化合物性能越好，然而，如通过基团之间的键数所测量，基团之间的距离也影响增容剂性能。另外，认为如果它们是位阻的，则受体和供体基团的功能可能受损。

合适的增容剂可包含：(i)单一受氢基团和单一供氢基团；(ii)单一受氢基团和两个或更多供氢基团；(iii)两个或更多受氢基团和一个供氢基团；或者(iv)两个或更多受氢基团和两个或更多供氢基团。

在一些实施方案中，增容剂组分包括：(i)具有被少于4个键隔开的至少一组受体和供体基团的化合物，其中键包含共价键和离子键，(ii)具有被1-8个键隔开的至少一个受氢基团如氮原子和至少两个或者甚至3个供氢基团如–OH基团的化合物，(iii)具有至少两组受体和供体基团的化合物，其中各组基团被1-8个键隔开，其中键包含共价键和离子键，或其任何组合。

本发明稳定组分可基本不含或者甚至不含如下类型材料中的任一种：(i)金属:基质比大于3:1的过碱性清净剂，包括其硼酸化变体；(ii)烷基咪唑啉；(iii)烃基磷酸或酸性酯、烃基硫代磷酸或酸性酯、烃基二硫代磷酸或酸性酯、这些酸和酸性酯中一种或多种的胺盐，或其组合；(iv)烷基苯磺酸盐或其衍生物；或其组合。

在一些实施方案中，组分(c)稳定组分基本不含或甚至不含下式表示的化合物：

或其盐化变体，其中：X¹为O或NR⁵，其中R¹和R⁵可任选连接以形成环；R³为H或烃基；R⁴为H、烃基、–CH₂C(O)-X²，其中X²为–OH，或者其中R⁴与R²连接以形成环，其中连接的-R⁴-R²-基团为–CH₂C(O)–；其中各个R¹独立地为H、烃基或-(CH₂CH₂NH)_n-H，其中n为1-10的整数；其中各个R²独立地为H、烃基或-(CH₂CH₂NH)_n-H，其中n为1-10，或者其中R²与R⁴连接以形成环，其中连接的-R⁴-R²-基团为–CH₂C(O)–；R⁵为烃基；条件是R¹、R²、R³、R⁴或R⁵中的至少一个为烃基且其中整个化合物含有至少10个碳原子。在一些实施方案中，R¹、R²、R³、R⁴或R⁵中的至少一个为含有至少10个碳原子的烃基。

在又另外的实施方案中，组分(c)稳定组分不含一个或多个下式表示的化合物：

其中各个R⁶独立地为烃基；各个X³独立地为衍生自聚亚乙基多胺的含氮基团；n可以为1-10的整数。

在一些实施方案中，稳定组分不包含某些含氮分散剂或其硼酸化变体。例如本发明增容组分(computerize component)可基本不含或甚至不含含氮分散剂或其硼酸化变体，其为烃基取代琥珀酸酰化剂与多胺的反应产物，但不含季氮原子。

在一个实施方案中，组分(c)稳定组分不含：衍生自硼酸、聚亚乙基多胺和/或釜残(bottoms)的混合物和衍生自常规PIB的聚异丁烯基琥珀酸酐的反应的硼酸化非季铵化琥珀酰亚胺分散剂；衍生自硼酸、聚亚乙基多胺和/或釜残的混合物和衍生自高亚乙烯基PIB的聚异丁烯基琥珀酸酐的反应的硼酸化琥珀酰亚胺非季铵化分散剂；衍生自聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂和硼酸的反应的硼酸化非季铵化分散剂，其中聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂衍生自聚亚乙基多胺和/或釜残的混合物和衍生自常规PIB的聚异丁烯基琥珀酸酐；衍生自聚异丁烯基琥珀酸酐的非硼酸化非季铵化聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂，所述聚异丁烯基琥珀酸酐衍生自高亚乙烯基PIB和TEPA；衍生自聚亚烷基胺和脂肪单羧酸的非硼酸化烷基咪唑啉。

在一些实施方案中，本发明稳定组分不含过碱性清净剂。在一些实施方案中，本发明稳定组分不含烷基咪唑啉。在一些实施方案中，本发明稳定组分不含含磷添加剂，例如烃基磷酸盐、烃基硫代磷酸盐和二烃基二硫代磷酸盐。

在一些实施方案中，本发明稳定组分基本不含至不含下式表示的化合物：

其中：X¹为氧原子、硫原子、亚烃基或–NR²；X²为氧原子或硫原子；X³为=P(OR²)<或=S(O)<；且Y为–R²或–OR²；各个R¹为亚烃基；各个R²独立地为烃基或–H；各个n独立地为0或1。在一些实施方案中，本发明稳定组分包含上述化合物中的一种或多种的盐化变体。在上述实施方案中的任一个中，上式的X²也可以为烃基，X³可以为=C<，其中X²的烃基可通过如式中所示双键或者而是单键连接在X³的碳原子上。在又其它实施方案中，上式的X²为烃基，X³为=C<，同时关于[R¹]基团的n为0。各稳定组分，包括上述那些中的许多，落入该式的范围内和/或该式描述的实施方案中的至少一个。

工业应用

本发明包括制备组合物的方法，所述方法包括将如下组分组合：(a)包含溶剂、官能流体或其组合的介质；(b)摩擦改进剂组分，其包含不完全可溶于介质中的含有一个或多个酰胺官能团的化合物；和(c)可溶于(a)中并与(b)相互作用使得(b)在(a)中的溶解度改进的稳定组分，其中稳定组分包含具有至少一个供氢基团、至少一个受氢基团和至少一个烃基的化合物，其中供氢基团和受氢基团不被多于8个共价键和离子键隔开。本发明方法包括将组分(b)和(c)加入组分(a)中并将各组分混合使得组分(b)和(c)的颗粒具有小于10μm的平均直径。本发明方法产生清澈和/或稳定的混合物，即摩擦改进剂不从溶液中析出，不使混合物显现出浑浊或浊雾，保持悬浮、分散和/或溶于混合物中，或其组合，或者与不含该稳定组分的相同组合物相比时至少显示这些区域中一个或多个的改进。

尽管不愿受理论束缚，认为在至少一些实施方案中，本发明组合物改进了总组合物中摩擦改进剂组分的稳定性和/或相容性，因为摩擦改进剂组分借助增容剂溶于复合物中。

在一些实施方案中，本发明方法产生混合物，所述混合物具有与不含稳定组分的相同组合物相比改进的透明度，如通过较低的JTU和/或NTU值所定义。

如上所述，组分(b)和(c)可以以平均直径小于10μm的分散颗粒的形式存在于组分(a)中。在一些实施方案中，颗粒具有小于10、5或3μm的平均直径。在其它实施方案中，颗粒具有0.01、0.02、0.03或0.09至10、6、5或3μm的平均直径。在一些实施方案中，80%的颗粒满足上述粒度极限中的一个或多个。在其它实施方案中，90%、95%、99%或甚至100%的颗粒满足粒度极限。形成颗粒的方式不过度受限，可包括使用常规设备和/或技术将组分(a)、(b)和(c)混合。

在一些实施方案中，本发明组合物和/或由本发明方法产生的组合物包括最终官能流体和添加剂浓缩物。最终官能流体为即用的流体。添加剂浓缩物为可含有最终流体所需所有添加剂的组合物，但是是浓缩形式。这使得运输和处理更容易。在适当时候，可将添加剂浓缩物与流体、溶剂或类似的稀释剂以及其它添加剂混合以产生即用的最终官能流体。

当提及最终官能流体时，本发明所涉及的组合物可包含：1、3或10至99、80或70重量%的组分(a)介质；0.1、0.2、0.3、0.5或1.0至10、7.5、5、4或3重量%的组分(b)摩擦改进剂；和0.1、0.2、0.3、0.5或2.0至20、10、8、5、4或2重量%的组分(c)稳定组分。

当提及添加剂浓缩物时，本发明涉及的组合物可包含：0.1、1、3或10至90、60、50、30或20重量%的组分(a)介质；0.1、0.5、1、5或8至60、30、20或10重量%的组分(b)摩擦改进剂；和0.1、0.2、0.3、0.5或2.0至20、10、8、5、4或2重量%的组分(c)稳定组分。如上所述，在一些实施方案中，介质和稳定组分可以为相同的材料，在这种情况下，该双功能材料可以以以上关于组分(a)或(c)提供的任何范围存在。

在一些实施方案中，本发明组合物通过将组分(b)和(c)混入组分(a)中使得组分(b)在组分(a)内形成小颗粒并且组分(c)用于稳定这些颗粒而形成。在一些实施方案中，组分(c)和组分(b)在组分(a)中形成混合颗粒。在一些实施方案中，形成的一些或所有颗粒在上述粒度内。在其它实施方案中，一些或甚至所有颗粒大于上述那些。

在一些实施方案中，将本发明组分通过常规方式混合。所需的混合量根据组合物而不同，且足以产生所需粒度和/或稳定性的颗粒。在一些实施方案中，混合可通过将各组分研磨而实现，在又其它实施方案中，混合可通过将各组分在低温下研磨而实现。

混合可以为使用常规研磨设备和技术的研磨方法的形式。然而，在一些实施方案中，研磨在低温下完成，在一些实施方案中，在小于30℃下，在其它实施方案中，在-10、0或5至30、25或20℃下完成。低温研磨可通过冷研磨设备、预冷组件、在研磨期间将冷却剂如干冰(固体二氧化碳)加入组分中或其组合而实现。在一些实施方案中，所得组合物可描述为稳定分散体，在其它实施方案中，可描述为稳定化溶液，或甚至其组合，其中这类实施方案之间的主要区别可能是所涉及颗粒的尺寸。

在其它实施方案中，本发明组合物不是通过研磨或任何其它高能输入方法形成，而是用简单的混合和非常少的机械能量输入形成。

在一些实施方案中，与本发明组合物一起使用的官能流体为燃料。本发明燃料组合物包含上述稳定组合物和液体燃料，且用于供应内燃机或有焰燃烧器燃料。这些组合物还可包含一种或多种本文所述其它添加剂。在一些实施方案中，适用于本发明中的燃料包括任何市售燃料，在一些实施方案中，任何市售柴油燃料和/或生物燃料。

以下关于适用于本发明中的燃料类型的描述指可存在于本发明含添加剂组合物中的燃料以及含添加剂组合物可加入其中的燃料和/或燃料添加剂浓缩物组合物。

适用于本发明中的燃料不过度受限。一般而言，合适的燃料在环境条件如室温(20-30℃)下通常为液体，或者在操作条件下通常为液体。燃料可以为烃燃料、非烃燃料或其混合物。

烃燃料可以为石油馏分，包括如ASTM规格D4814所定义的汽油，或者如ASTM规格D975所定义的柴油燃料。在一个实施方案中，液体燃料为汽油，在另一实施方案中，液体燃料为无铅汽油。在另一实施方案中，液体燃料为柴油燃料。烃燃料可以为通过气至液方法制备的烃，包括例如通过方法如费托法制备的烃。在一些实施方案中，本发明中所用燃料为柴油燃料、生物柴油燃料或其组合。

合适的燃料还包括较重燃料油，例如5号和6号燃料油，其也称为残余燃料油、重燃料油和/或炉燃料油。这类燃料可单独使用或与其它燃料，通常较轻燃料混合以形成具有较低粘度的混合物。还包括船用燃料，其通常用于船用发动机中。这些类型的燃料具有高粘度并且在环境条件下可以为固体，但在加热和供入以它为燃料的发动机或燃烧器中时为液体。

非烃燃料可以为含氧组合物，通常称为氧合物，其包括醇、醚、酮、羧酸的酯、硝基烷或其混合物。非烃燃料可包括甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚、甲乙酮、酯交换油和/或来自植物和动物的脂肪如油菜子甲酯和大豆甲酯，和硝基甲烷。

烃和非烃燃料的混合物可包括例如汽油和甲醇和/或乙醇、柴油燃料和乙醇，以及柴油燃料和酯交换植物油如油菜子甲酯和其它生物衍生燃料。在一个实施方案中，液体燃料为水在烃燃料、非烃燃料或其混合物中的乳液。

在本发明的几个实施方案中，液体燃料可具有基于重量为50,000ppm或更少、5000ppm或更少、1000ppm或更少、350ppm或更少、100ppm或更少、50ppm或更少，或者15ppm或更少的硫含量。

本发明液体燃料以一般大于95重量%的主要量存在于燃料组合物中，在其它实施方案中，以大于97重量%、大于99.5重量%、大于99.9重量%或大于99.99重量%存在。

上述组合物还可包含一种或多种其它添加剂。这类添加剂包括氧化抑制剂和抗氧化剂、摩擦改进剂、抗磨剂、腐蚀抑制剂或粘度改进剂，以及不同于上述那些的分散剂和清净剂。这些其它添加剂可存在于介质中，特别是当介质包含官能流体时。当存在时，这些其它添加剂在考虑最终流体时可代表总组合物的0、0.1、0.5或1至2、5、10或15%，当考虑添加剂浓缩物时代表总组合物的0、0.5、1或2至4、10、20或40%。

如以上范围所容许的，在一个实施方案中，添加剂浓缩物可包含本发明添加剂且基本不含任何其它溶剂。在这些实施方案中，含有本发明添加剂的添加剂浓缩物为净的，即它不包含加入以改进浓缩物的材料处理特征如它的粘度的任何其它溶剂。

如本文所用，术语烃基和/或亚烃基取代基和/或基团以其本领域技术人员熟知的常用意义使用。具体而言，各自指具有直接连接在分子其余部分上的碳原子且主要具有烃性质的基团。实例包括：烃取代基，即脂族(例如烷基或烯基)、脂环族(例如环烷基、环烯基)取代基，及芳族-、脂族-和脂环族取代的芳族取代基，以及其中环通过该分子的另一部分完成(例如两个取代基一起形成环)的环状取代基；取代的烃取代基，即含有在本发明上下文中不改变取代基的主要烃性质的非烃基团(例如卤素(尤其是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和亚硫酰基(sulfoxy))的取代基；杂取代基，即在本发明上下文中，在具有主要烃性质的同时在由碳原子组成的环或链中含有不同于碳的取代基。杂原子包括硫、氧、氮，且包括取代基如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般而言，对于每10个碳原子，在烃基中存在不多于2，优选不多于1个非烃取代基；通常，烃基中不存在非烃取代基。术语烃基和/或亚烃基也可具有上部分中提供的定义。

已知一些上述材料在最终配制剂中可能相互作用，使得最终配制剂的组分可能与起初加入的那些不同。例如，金属离子(例如清净剂的)可迁移至其它分子的其它酸性或阴离子位。另外，酰化剂和/或本发明取代烃添加剂在与使用它们的组合物的其它组分相互作用时可形成盐或其它配合物和/或衍生物。由此形成的产品，包括经以其意欲用途使用本发明组合物而形成的产品可能不容易描述。然而，所有这类改进和反应产物均包括在本发明的范围内；本发明包括通过将上述组分混合而制备的组合物。

如以上范围所容许的，在一个实施方案中，添加剂浓缩物可包含本发明添加剂且基本不含任何其它溶剂。在这些实施方案中，含有本发明添加剂的添加剂浓缩物为净的，即它不包含加入以改进浓缩物的材料处理特征如它的粘度的任何其它溶剂。

除非另外说明，本文所有%值和ppm值为重量%值和/或基于重量计算。

实施例

以下实施例进一步阐述本发明，其描述了特别有利的实施方案。尽管提供实施例阐述本发明，但它们不意欲限制它。

实施例组A

通过将具体摩擦改进剂加入具体介质中而制备一组试样，其中已知摩擦改进剂在这类组合物中具有相容性问题。该试验中所用摩擦改进剂为衍生自油酸的亚烷基酰胺摩擦改进剂(FM-1)。该试验中所用的介质包括：重芳族石油馏分溶剂(MEDIUM-1)和市售汽油(MEDIUM-2)。该试验中所用的增容剂包括：不含任一组供氢和受氢基团的对照矿物油(COMPAT-1)，烷基胺烷基苯酚，其中连接在苯酚上的烷基衍生自1000数均分子量聚异丁烯且连接在苯酚上的烷基胺基团衍生自二烷基胺，其中该化合物具有通过至少4个键与单一供氢基团隔开的单一受氢基团(COMPAT-2)，衍生自1000数均分子量聚异丁烯衍生琥珀酸酐和聚亚烷基多胺并使用亚烷基环氧化物与酸组合季铵化的季铵盐，其中该化合物具有在两个受氢基团的两个键内的供氢基团和通过一个键与受氢基团隔开的第二供氢基团(COMPAT-3)，包含在两个供氢基团的三个键内的受氢基团的低分子量酰化氮化合物(COMPAT-4)，以及两种烷基聚氧化烷基胺化合物，其包含在供氢基团的3个键内的受氢基团，具有不同的分子量：较高分子量化合物(COMPAT-5)和较低分子量化合物(COMPAT-6)。

将各实施例加热至80℃并搅拌，然后保持在该温度下1小时。然后将各试样冷却至23℃并储存，在给定时间间隔检查各试样的透明度。视觉评估各实施例以检查浊度、雾度以及甚至摩擦改进剂的析出。

来自实施例组的结果提供于下表中：

表1—净组合物中的配方 ¹ 和结果 ²

1–表1中所有配方值为重量%。测试的增容剂可含有固有量的稀释剂如稀释油。

2–结果部分中的空格表示此时对该试样没有进行评定。“清澈”评定表示试样胶凝。“固体”评定表示表示多于一半的试样在倒置30秒内不流动。

表2—溶剂组合物中的配方 ¹ 和结果 ²

1–表1中所有配方值为重量%。测试的增容剂可含有固有量的稀释剂如稀释油。

2–结果部分中的空格表示此时对该试样没有进行评定。“清澈”评定表示试样是清澈的，无沉降物、悬浮液或固体析出。“重沉降物”评定表示大量沉降物从试样中析出。“悬浮液”评定表示大颗粒在试样中可见。“浊雾”评定表示光能够通过试样，但它不是清澈的。“固体”评定表示表示多于一半的试样在倒置30秒内不流动。

表3—汽油组合物中的配方 ¹ 和结果 ²

1–表1中所有配方值为重量%。测试的增容剂可含有固有量的稀释剂如稀释油。

2–结果部分中的空格表示此时对该试样没有进行评定。“清澈”评定表示试样是清澈的，无沉降物、悬浮液或固体析出。“细悬浮液”评定表示细颗粒在试样中可见。

结果显示本发明的创造性增容剂改进了FM-1在净添加剂浓缩物(其中各实施例的介质为固有地存在于增容剂本身中的稀释剂)中、溶剂稀释的组合物中以及汽油组合物中的相容性，其中摩擦改进剂的相容性缺乏在对比实施例中甚至在非常低的浓度下仍然是明显的。

实施例组B

根据以上实施例组A所述程序制备一组试样。该试验中所用摩擦改进剂为衍生自硬脂酸的亚烷基酰胺摩擦改进剂(FM-2)。该试验中所用介质为如上所述MEDIUM-1和如上所述MEDIUM-2。该试验中所用增容剂包括：如上所述COMPAT-1、如上所述COMPAT-2、如上所述COMPAT-3、如上所述COMPAT-4、如上所述COMPAT-5和如上所述COMPAT-6。

使用以上实施例组A中所述程序制备和评估各实施例。

来自实施例组的结果提供于下表中：

表4—净组合物中的配方 ¹ 和结果 ²

1–表1中所有配方值为重量%。测试的增容剂可含有固有量的稀释剂如稀释油。

2–结果部分中的空格表示此时对该试样没有进行评定。“清澈”评定表示试样是清澈的，无沉降物、悬浮液或固体析出。“重沉降物”评定表示大量沉降物从试样中析出。“悬浮液”评定表示大颗粒在试样中可见。“浊雾”评定表示光能够通过试样，但它不是清澈的。“固体”评定表示表示多于一半的试样在倒置30秒内不流动。

表6—溶剂组合物中的配方 ¹ 和结果 ²

1–表1中所有配方值为重量%。测试的增容剂可含有固有量的稀释剂如稀释油。

2–结果部分中的空格表示此时对该试样没有进行评定。“清澈”评定表示试样是清澈的，无沉降物、悬浮液或固体析出。“重沉降物”评定表示大量沉降物从试样中析出。“悬浮液”评定表示大颗粒在试样中可见。“浊雾”评定表示光能够通过试样，但它不是清澈的。“固体”评定表示多于一半的试样在倒置30秒内不流动。

结果显示与不含增容剂的实施例以及含有非本发明增容剂的实施例相比，本发明的创造性增容剂改进了FM-1在溶剂稀释组合物中的相容性。

将以上提及的各文件通过引用并入本发明。除实施例中，或另外明确指出外，在本说明书中描述材料的量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数量应当理解被措辞“约”修饰。

除非另外指出，本文提及的各个化学品或组合物应当理解为可含有异构体、副产物、衍生物和通常应当理解存在于商品级中的其它这类材料的商品级材料。然而，除非另外指出，各个化学组分的量表示为排除了通常可存在于商业材料中的任何溶剂或稀释油。应当理解本文所述量、范围和比的上限和下限可独立地组合。类似地，本发明各个元素的范围和量可以与任何其它元素的范围或量一起使用。如本文所用，表述“基本由…组成”允许包括不本质上影响所考虑的组合物的基本特征和新特征的物质。

Claims (14)

1.组合物，其包含：

(a)介质，其包含溶剂、官能流体、添加剂浓缩物或其组合；和

(b)摩擦改进剂组分，其包含含有一个或多个酰胺官能团的化合物且不完全可溶于介质中；和

(c)稳定组分，其可溶于(a)中并与(b)相互作用使得(b)在(a)中的溶解度改进；

其中组分(b)和(c)或者(b)单独地以平均直径小于10μm的分散颗粒的形式存在于组分(a)中；且

其中稳定组分包含具有至少一个供氢基团、至少一个受氢基团和至少一个烃基的化合物，其中供氢基团和受氢基团不会被多于8个键隔开，其中所述键包含共价键和离子键。

2.根据权利要求1的组合物，其中组分(c)稳定组分包含：

(i)季盐，其包含(a)与(b)的反应产物：(a)具有叔氨基的烃基取代化合物，(b)适于将(a)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂，其中季铵化剂选自二烷基硫酸酯、苄基卤、烃基取代的碳酸酯；烃基环氧化物与酸的组合或其混合物；

(ii)聚酯季铵盐，其可衍生自含有叔氨基的聚酯与适于将叔氨基转化成季氮的季铵化剂的反应；

(iii)聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物，其由式[Y-CO[O-A-CO]_n-Z_r-R⁺]_mpX^q-表示，其中Y为氢、烃基或取代烃基，A为二价烃基，n为1-100，m为1-4，q为1-4且p为整数使得pq=m，Z为通过氮原子与羰基连接的二价桥联基团，r为0或1，R⁺为铵基团且X^q-为阴离子；

(iv)如下制备的高分子量聚醚胺：使一单位含羟基烃基化合物与2或更多单位氧化丁烯反应以形成聚醚中间体，并通过使聚醚中间体与胺或与丙烯腈反应并将聚醚中间体与丙烯腈的反应产物氢化而将聚醚中间体胺化；

(v)链烷醇胺取代苯酚，其中苯酚含有烃基取代基；

(vi)低分子量酰化氮化合物，其衍生自烷基琥珀酸酐和链烷醇胺；

(vii)水杨酸的脂肪胺盐；

或其任何组合。

3.根据权利要求2的组合物，其中用于制备季盐的具有叔氨基的烃基取代化合物包括：

(1)烃基取代酰化剂与具有能够与所述酰化剂缩合的氧或氮原子的化合物的缩合产物，且所述缩合产物进一步具有叔氨基；

(2)具有至少一个叔氨基的聚烯烃取代胺；

(3)具有叔氨基的曼尼希反应产物，所述曼尼希反应产物由烃基取代苯酚、醛和胺的反应制备；

(4)含有叔氨基的聚酯；

或其任何组合。

4.根据权利要求2的组合物，其中聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物式中的A为完全饱和的。

5.根据权利要求2的组合物，其中高分子量聚醚胺由式R(OCH₂CHR¹)_xA表示，其中R为C₆-C₃₀烷基或C₆-C₃₀烷基取代苯基；R¹为乙基；x为5-50的数；A为-OCH₂CH₂CH₂NH₂或–NR²R³，其中R²和R³独立地为氢、烃基，或–(R⁴NR⁵)_yR⁶，其中R⁴为具有2-10个碳原子的亚烷基，R⁵和R⁶独立地为氢或烃基，y为1-7的数。

6.根据权利要求1-5中任一项的组合物，其中总组合物的浊度与不含(c)稳定组分的相同组合物相比有改进，如较低的JTU和/或NTU值所定义的。

7.根据权利要求1-6中任一项的组合物，其中(b)摩擦改进剂组分包含下式表示的化合物：

其中：X⁴为氧原子或硫原子；各个R²和R³独立地为氢或烃基。

8.根据权利要求1-7中任一项的组合物，其中摩擦改进剂进一步包含衍生自羟基羧酸的化合物。

9.根据权利要求1-8中任一项的组合物，其中摩擦改进剂进一步包含油基酒石酰亚胺、硬脂基酒石酰亚胺、酒石酸2-乙基己酯或其组合。

10.根据权利要求1-9中任一项的组合物，其中总组合物中组分(b)的量为至少0.5重量%。

11.制备清澈且稳定的组合物的方法，所述组合物包含：

(a)介质，其包含溶剂、官能流体、添加剂浓缩物或其组合；和

(b)摩擦改进剂组分，其包含含有一个或多个酰胺官能团的化合物且不完全可溶于介质中；和

(c)稳定组分，其可溶于(a)中并与(b)相互作用使得(b)在(a)中的溶解度改进；

所述方法包括步骤：

I.将组分(b)和(c)加入组分(a)中，其中组分(b)以不少于0.15重量%的含量存在于总组合物中；

II.将各组分混合使得组分(b)以平均直径小于10μm的分散颗粒的形式存在于组分(a)中；且

其中稳定组分包含具有至少一个供氢基团、至少一个受氢基团和至少一个烃基的化合物，其中供氢基团和受氢基团不被多于8个键隔开，其中所述键包含共价键和离子键。

12.根据权利要求11的方法，其中组分(c)稳定组分包含：

(i)季盐，其包含(a)与(b)的反应产物：(a)具有叔氨基的烃基取代化合物，(b)适于将(a)的叔氨基转化成季氮的季铵化剂，其中季铵化剂选自二烷基硫酸酯、苄基卤、烃基取代的碳酸酯；烃基环氧化物与酸的组合，或其混合物；

(ii)聚酯季铵盐，其可衍生自含有叔氨基的聚酯与适于将叔氨基转化成季氮的季铵化剂的反应；

(iii)聚(羟基羧酸)酰胺盐衍生物，其由式[Y-CO[O-A-CO]_n-Z_r-R⁺]_mpX^q-表示，其中Y为氢、烃基或取代烃基，A为二价烃基，n为1-100，m为1-4，q为1-4且p为整数使得pq=m，Z为通过氮原子与羰基连接的二价桥联基团，r为0或1，R⁺为铵基团且X^q-为阴离子；

(iv)如下制备的高分子量聚醚胺：使一单位含羟基烃基化合物与2或更多单位氧化丁烯反应以形成聚醚中间体，并通过使聚醚中间体与胺或与丙烯腈反应并将聚醚中间体与丙烯腈的反应产物氢化而将聚醚中间体胺化；

(v)链烷醇胺取代苯酚，其中苯酚含有烃基取代基；

(vi)低分子量酰化氮化合物，其衍生自烷基琥珀酸酐和链烷醇胺；

(vii)水杨酸的脂肪胺盐；

或其任何组合。

13.根据权利要求11-12中任一项的方法，其中所得混合物的透明度与不含(c)稳定组分的相同组合物相比有改进，如通过较低的JTU和/或NTU值所定义的。

14.根据权利要求11-13中任一项的方法，其中(b)摩擦改进剂组分包含下式表示的化合物：

其中：X⁴为氧原子或硫原子；各个R²和R³独立地为氢或烃基。