CN104837968B - 胺烷氧基化物组合物和其作为润滑剂添加剂的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供组合物和其作为润滑剂的分散剂和/或清洁剂添加剂的用途。所述组合物包含式I的胺烷氧基化物：其中R1‑R7、R1′‑R7、x、x′、A、A′和A″如本文中所定义。

Description

胺烷氧基化物组合物和其作为润滑剂添加剂的用途
技术领域
本发明大体上涉及烷氧基化物组合物和其作为用于燃料燃烧发动机中的润滑剂的分散剂和/或清洁剂添加剂的用途。更具体地说，本发明涉及用于此类应用的胺烷氧基化物组合物。
背景技术
现代润滑剂可用于多种应用中。润滑剂可以具有各种功能，包括控制运动部件的表面之间的摩擦、减少运动部件的磨损、减少运动部件的表面(尤其是金属表面)的腐蚀、使齿轮中的机械冲击衰减以及在发动机汽缸壁上形成密封。润滑剂组合物含有基础油以及通常一或多种使润滑剂组合物具有其它性能特性的添加剂或改性剂。
烟尘或淤渣形成是许多润滑剂，尤其是用于燃料燃烧发动机，如汽车发动机、船用发动机、铁路发动机、发电厂柴油机等中的那些润滑剂普遍遇到的问题。烟尘是由发动机和排气系统中的不完全燃烧形成。烟尘粒子可能导致润滑剂的粘度增加、污染物沉积到金属表面上以及烟尘引发的磨损。因此，控制烟尘对于用于燃料燃烧发动机中的润滑剂来说是一个重要的性能属性。
一般可以通过在润滑剂中包含分散剂、清洁剂或二者来提供烟尘控制。分散剂使烟尘和类似污染物悬浮于散装油中，进而防止机油(润滑剂)粘度的增加。清洁剂主要被设计用于中和燃烧产物；通过中和那些物质，清洁剂抑制生锈和腐蚀以及高温沉积。
出于多种原因，常规分散剂和清洁剂通常存在不足，包括不能提供所需的性能特性、处理方面的问题、整体性能成本比或不能基于特定最终用途性能特征使特性最优化。举例来说，粘度测定和低温特性为最终产物的重要变量并且具有更广泛灵活性的分散剂和清洁剂会向调配者提供处理优势。另外，许多分散剂是开发用于烃基润滑剂并且由于其在聚亚烷基二醇中的溶解度低而显示与聚亚烷基二醇基础油的不相容性。
通过本发明解决的问题是提供适用作发动机润滑剂的分散剂和/或清洁剂添加剂的新组合物。
发明内容
我们现在已发现，如本文所描述的胺烷氧基化物赋予发动机润滑剂各种所需特性，包括以下中的一或多种：改进的烟尘悬浮、增加的碱度、较大的处理灵活性、与其它添加剂的相容性和/或在聚亚烷基二醇基础油中的较大溶解度。有利地，本发明的胺烷氧基化物是用作润滑剂调配物中的分散剂、清洁剂或二者的现有材料的切实可行的替代选择。确切地说，其可以用于控制通常与化石或合成燃料燃烧和发电的发动机相关的烟尘积聚的应用中。
因此，在一个方面中，提供一种包含式I的胺烷氧基化物的组合物：
其中R1-R7和R1′-R7′独立地是氢或烃基；x和x′独立地是0(共价键)或在1-10范围内的整数，并且如果x或x′大于1，那么R1和R1′为相同或不同的；并且A、A′和A″独立地是烷氧基化物均聚物或共聚物链，其中烷氧基化物单元的烷基独立地选自CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2基团。A、A′和A″可以是羟基封端或羟基封端的，但通常是羟基封端的。A、A′和A″的共聚物选择可以选自嵌段共聚物和无规共聚物。
合意地，A、A′和/或A″各自独立地具有以下形式：
其中y对于A、A′和A″中的每一个独立地选自介于0到250范围内的整数；并且R8和R9对于A、A′和A″中的每一个独立地选自由以下基团组成的群组：CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y大于1，那么每一个对应的R9是相同或不同的，并且如果其不同，其可以呈无规或嵌段构型，由此形成以下结构：
其中R1-R7和R1′-R7′独立地是氢或烃基；x和x′独立地是0(共价键)或在1-10范围内的整数，并且如果x或x′大于1，那么R1和R1′为相同或不同的；y、y′或y″独立地是介于0到250范围内的整数；并且R8、R8′、R8″、R9、R9′和R9″在存在时独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y′或y″大于1，那么每一个对应的R9、R9′或R9″相同或不同，并且如果其不同，其可以呈无规或嵌段构型。
在另一方面中，提供一种润滑剂调配物，其包含基础油；和包含如本文所描述的胺烷氧基化物组合物的性能添加剂。
在另一方面中，提供一种使用于燃料燃烧发动机中的润滑剂调配物具有分散性、清洁力或二者的方法，所述方法包含：在所述润滑剂调配物中包括如本文所描述的胺烷氧基化物组合物。
附图说明
图1是显示本发明的示例性润滑剂调配物在2.65Pa-s的恒定剪应力下粘度随时间的变化的图。
图2是显示本发明的示例性润滑剂调配物的粘度随剪应力的变化的图。
图3是显示含有5重量％、6重量％、7重量％和8重量％碳黑的本发明的示例性润滑剂调配物在2.65Pa-s的恒定剪应力下粘度随时间的变化的图。
图4是显示含有5重量％、6重量％、7重量％和8重量％碳黑的本发明的示例性润滑剂调配物的碳黑浓度对粘度的影响随剪应力的变化的图。
具体实施方式
除非另外指明，否则数值范围(例如在“2到10”中)包括界定所述范围的数字(例如2和10)在内。
除非另外指明，否则比率、百分比、份数等是以重量计。
亚乙基氧基或EO是指-CH2-CH2-O-，亚丙基氧基或PO是指-CH2-CH(CH3)-O-或-CH(CH3)-CH2-O-，并且亚丁基氧基或BO是指-CH2-CH(CH2CH3)-O-或-CH(CH2CH3)-CH2-O-。
“烃基”意指经取代或未经取代的直链、分支链或环状脂族或芳族烃基，如烷基、环烷基、芳基、芳烷基等；包括一或多个杂原子的单价部分；包含一或多个氧基亚烷基重复单元的聚醚链，所述重复单元为例如-RMO-，其中RM通常为具有2到5个碳原子的亚烷基；具有至少2个重复单元的其它寡聚物或聚合物链。优选的烃基包括直链、分支链或环状烃基，如具有1到10个碳原子，优选地1到3个碳原子的烷基。
如上文所指出，本发明提供充当润滑剂调配物的分散剂或清洁剂(或二者)添加剂的组合物。所述组合物包含式I的胺烷氧基化物：
其中R1-R7和R1′-R7′独立地是氢或烃基；x和x′独立地是0(共价键)或在1-10范围内的整数，并且如果x或x′大于1，那么R1和R1′为相同或不同的；并且A、A′和A″独立地是烷氧基化物均聚物或共聚物链，其中烷氧基化物单元的烷基独立地选自CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2基团。A、A′和A″可以是羟基封端或羟基封端的，但通常是羟基封端的。A、A′和A″的共聚物选择可以选自嵌段共聚物和无规共聚物。
合意地，A、A′和/或A″各自独立地具有以下形式：
其中y对于A、A′和A″中的每一个独立地选自介于0到250范围内的整数；并且R8和R9对于A、A′和A″中的每一个独立地选自由以下基团组成的群组：CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y大于1，那么每一个对应的R9是相同或不同的，并且如果其不同，其可以呈无规或嵌段构型，由此形成以下结构：
其中R1-R7、R1′-R7’、x、x′、R8、R8′、R8″、R9、R9′、R9″、y、y′和y″如上文所定义。
本发明的胺烷氧基化物中的A、A′和A″基团，包括-O-R9-、-O-R9′-和-O-R9″-基团，是衍生自环氧乙烷、环氧丙烷和/或环氧丁烷的烷氧基化物部分。应注意，当y、y′或y″中的任一个大于1时，那么圆括号内的对应部分可以含有相同或不同烷氧基化物基团。此外，烷氧基化物基团可以呈嵌段或无规构型。举例来说，A、A′和A″的适合形式的实例包括(但不限于)H-PO6-、H-EO-EO-PO-PO-EO-EO-、H-EO-PO-PO-EO-PO-EO-、H-PO-PO-EO-EO-BO-BO-等。
在一些实施例中，式I的胺烷氧基化物具有式I-1，其为其中R1-R7和R1′-R7′独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基的式I的胺烷氧基化物。优选地，R1-R7和R1′-R7′各自为氢。
在一些实施例中，式I和I-1的胺烷氧基化物具有式I-2，其为其中x和x′独立地是0(共价键)或在1-5范围内内整数，或者在1-4范围内的整数的式I或I-1的胺烷氧基化物。在一些实施例中，x和x′均为0。在一些实施例中，x和x′独立地是1、2、3或4。
在一些实施例中，式I、I-1和I-2的胺烷氧基化物具有式I-3，其为其中R8、R8′和R8″相同的式I、I-1或I-2的胺烷氧基化物。在一些实施例中，R8、R8′和R8″为CH2CH(CH3)或CH(CH3)CH2。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2和I-3的胺烷氧基化物具有式I-4，其为其中y、y′和y″独立地是介于1到250或者1到150或者1到60范围内的整数的式I、I-1、I-2或I-3的胺烷氧基化物。在一些实施例中，y、y′和y″各自独立地是至少10，或者其独立地是至少25，或者其独立地是至少50。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2、I-3和I-4的胺烷氧基化物具有式I-5，其为其中y、y′和y″的总和为225或225以下，或者200或200以下，或者175或175以下，或者150或150以下，或者125或125以下，或者100或100以下的式I、I-1、I-2、I-3或I-4的胺烷氧基化物。在一些实施例中，y、y′和y″的总和为60到120。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2、I-3、I-4和I-5的胺烷氧基化物具有式I-6，其为其中R9、R9′和R9”各自为CH2CH(CH3)或CH(CH3)CH2(当y、y′和y″分别为1或1以上时)的式I、I-1、I-2、I-3、I-4或I-5的胺烷氧基化物。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5和I-6的胺烷氧基化物具有式I-7，其为具有至少280g/mol、或者至少1000g/mol、或者至少3000g/mol、或者至少5000g/mol、或者至少8000g/mol、或者大于8000g/mol的数量平均分子量的式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5或I-6的胺烷氧基化物。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6和I-7的胺烷氧基化物具有式I-8，其为具有10,000g/mol或10,000g/mol以下的数量平均分子量的式I、I-1、I-2、I-3、I-4、I-5、I-6或I-7的胺烷氧基化物。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2、I-3、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7或I-8的胺烷氧基化物具有式II：
其中R1-R3和R1′-R3′独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基；x和x′独立地是0(共价键)或在1-10范围内的整数(优选地，其为0或1-4)，并且如果x或x′大于1，那么R1和R1′为相同或不同的；并且A、A′和A″如关于式I所定义。
合意地，式II呈式II′形式：
其中R1-R3和R1′-R3′独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基；x和x′独立地是0(共价键)或在1-10范围内的整数(优选地，其为0或1-4)，并且如果x或x′大于1，那么R1和R1′为相同或不同的；y、y′或y″独立地是介于0到250(优选地1到250)范围内的整数；并且R8、R8′、R8″、R9、R9′和R9″在存在时独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y′或y″大于1，那么每一个对应的R9、R9′或R9″为相同或不同的，并且如果其为不同的，其可以呈无规或嵌段构型。
在一些实施例中，式I、I-1、I-2、I-3、I-3、I-4、I-5、I-6、I-7、I-8或II的胺烷氧基化物具有式II-1：
其中y、y′或y″独立地是介于0到250，优选地1到250范围内的整数；并且R8、R8′、R8″、R9、R9′和R9″独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y′或y″大于1，那么每一个对应的R9、R9′或R9″为相同或不同的，并且如果其为不同的，其可以呈无规或嵌段构型。
在本发明的一些实施例中，所述组合物(包括上述实施例中的任一种)进一步包含式III的胺烷氧基化物：
其中R1-R7和R1′-R7′独立地是氢或烃基；
x和x′独立地是0(共价键)或在1-10范围内的整数，并且如果x或x′大于1，那么R1和R1′为相同或不同的；
y、y′或y″独立地是介于0到250范围内的整数；并且
R8、R8′、R8″、R9、R9′和R9″独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y′或y″大于1，那么每一个对应的R9、R9′或R9″为相同或不同的，并且如果其为不同的，其可以呈无规或嵌段构型。
在一些实施例中，当式III的胺烷氧基化物存在于组合物中时，式III的胺烷氧基化物的量按式I和式III烷氧基化物的总重量计可以是2到5重量％。
在一些实施例中，式III的胺烷氧基化物具有式III-1，其为其中R1-R7和R1′-R7′独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基的式III的胺烷氧基化物。优选地，R1-R7和R1′-R7′各自为氢。
在一些实施例中，式III和III-1的胺烷氧基化物具有式III-2，其为其中x和x′独立地是0(共价键)或在1-5范围内的整数，或者在1-4范围内的整数的式III或III-1的胺烷氧基化物。在一些实施例中，x和x′均为0。在一些实施例中，x和x′独立地是1、2、3或4。
在一些实施例中，式III、III-1和III-2的胺烷氧基化物具有式III-3，其为其中R8、R8′和R8″相同的式III、III-1或III-2的胺烷氧基化物。在一些实施例中，R8、R8′和R8″为CH2CH(CH3)或CH(CH3)CH2。
在一些实施例中，式III、III-1、III-2、III-3的胺烷氧基化物具有式III-4，其为其中y、y′和y″独立地是介于1到250或者1到150或者1到60范围内的整数的式III、III-1、III-2或III-3的胺烷氧基化物。在一些实施例中，y、y′和y″各自独立地是至少10，或者其独立地是至少25，或者其独立地是至少50，或者其独立地是至少75，或者其独立地是至少100。
在一些实施例中，式III、III-1、III-2、III-3和III-4的胺烷氧基化物具有式III-5，其为其中y、y′和y″的总和为225或225以下，或者200或200以下，或者175或175以下，或者150或150以下，或者125或125以下，或者100或100以下的式III、III-1、III-2、III-3或III-4的胺烷氧基化物。在一些实施例中，y、y′和y″的总和为60到120。
在一些实施例中，式III、III-1、III-2、III-3、III-4和III-5的胺烷氧基化物具有式III-6，其为其中R9、R9′和R9″各自为CH2CH(CH3)或CH(CH3)CH2(当y、y′和y″分别为1或1以上时)的式III、III-1、III-2、III-3、III-4或III-5的胺烷氧基化物。
在一些实施例中，式III、III-1、III-2、III-3、III-4、III-5和III-6的胺烷氧基化物具有式III-7，其为具有至少280g/mol，或者至少1000g/mol，或者至少3000g/mol，或者至少5000g/mol，或者至少8000g/mol，或者大于8000g/mol的数量平均分子量的式III、III-1、III-2、III-3、III-4、III-5或III-6的胺烷氧基化物。
在一些实施例中，式III、III-1、III-2、III-3、III-4、III-5、III-6和III-7的胺烷氧基化物具有式III-8，其为具有10,000g/mol或10,000g/mol以下的数量平均分子量的式III、III-1、III-2、III-3、III-4、III-5、III-6或III-7的胺烷氧基化物。
通过首先合成潜在的环状多元胺化合物并且随后在存在环氧乙烷、环氧丙烷和/或环氧丁烷的情况下使环状多元胺化合物烷氧基化来制备本发明的胺烷氧基化物。环状多元胺通常具有下式A或B：
其中R1-R7、R1′-R7’、x和x′如上文所定义。
式A和B的环状多元胺可以根据2011年12月29日提交的名称为由环状多元胺化合物形成较高分子量环状多元胺化合物(Formation of Higher Molecular Weight CyclicPolyamine Compounds From Cyclic Polyamine Compounds)的共同转让的美国临时专利申请序列号61/581,323(金(King))中描述的方法制得，所述申请以引用的方式并入本文中。U.S.61/581,323描述了在存在催化剂的情况下，在有效导致形成式A和B的环状多元胺的条件下使下式的第一环状多元胺化合物转氨的方法：
用于转氨作用的适合催化剂可以包括(例如)镍(Ni)、铜(Cu)、钴(Co)、钌(Ru)、铼(Re)、铑(Rh)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱或其组合。优选的催化剂可以包含在氧化铝-二氧化硅载体上的比率在3∶1到14∶1范围内的Ni和Re。所述方法可以例如在存在含量是例如反应混合物的0.1到100摩尔％的氢气的情况下在例如300-1000psi的高压和例如100-220℃的高温下进行。
包含在反应产物混合物中的环状多元胺可以通过本领域中已知的任何方法，例如使用常规蒸馏技术，包括分壁塔进行分离(精炼)。还可以采用其它分离技术，如膜分离、熔融结晶和反应蒸馏。
适用于以上方法中的第一环状多元胺的实例包括2-(哌嗪-1-基)乙胺(AEP)、3-(哌嗪-1-基)丙-1-胺、4-(哌嗪-1-基)丁-1-胺、5-(哌嗪-1-基)戊-1-胺、6-(哌嗪-1-基)己-1-胺、1-(哌嗪-1-基)丙-2-胺和2-(哌嗪-1-基)丙-1-胺。
式A的环状多元胺的实例包括双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺(BPEA)、(3-(哌嗪-1-基)丙基)胺、双(4-(哌嗪-1-基)丁基)胺、双(5-(哌嗪-1-基)戊基)胺、双(6-(哌嗪-1-基)己基)胺、双(1-(哌嗪-1-基)丙-2-基)胺和双(2-(哌嗪-1-基)丙基)胺。
式B的环状多元胺的实例包括2-(4-(2-(哌嗪-1-基)乙基)哌嗪-1-基)乙胺、3-(4-(3-(哌嗪-1-基)丙基)哌嗪-1-基)丙-1-胺、4-(4-(4-(哌嗪-1-基)丁基)哌嗪-1-基)丁-1-胺、5-(4-(5-(哌嗪-1-基)戊基)哌嗪-1-基)戊-1-胺、6-(4-(6-(哌嗪-1-基)己基)哌嗪-1-基)己-1-胺、1-(4-(1-(哌嗪-1-基)丙-2-基)哌嗪-1-基)丙-2-胺和2-(4-(2-(哌嗪-1-基)丙基)哌嗪-1-基)丙-1-胺。
如上文所述的胺烷氧基化物可以通过使式A或B的潜在环状多元胺烷氧基化制备。在典型程序中，用环氧烷化合物(环氧乙烷、环氧丙烷和/或环氧丁烷)使环状多元胺烷氧基化。烷氧基化方法可以(例如)在存在酸性或碱性催化剂的情况下进行，或在直接胺烷氧基化的情况下，反应可以自动催化(并且因此不需要额外的催化剂)。碱性催化剂可以包括例如钠或钾的氢氧化物或醇化物，包括NaOH、KOH、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠和乙醇钾。碱性催化剂按起始物质计通常是以0.05重量％到约5重量％、优选地约0.1重量％到约1重量％的浓度使用。
环氧烷的加成可以例如在高压釜中在约10psig到约200psig、优选地约60到约100psig的压力下进行。烷氧基化的温度可以在约30℃到约200℃，优选地约100℃到约160℃范围内。在完成氧化物进料之后，通常使产物反应直到残余氧化物少于约10ppm。在将反应器冷却到在约20℃到130℃范围内的适当温度之后，残余催化剂可以保持不被中和，或用有机酸(如乙酸、丙酸或柠檬酸)加以中和。或者，产物可用无机酸(如磷酸或二氧化碳)中和。残余催化剂还可以使用离子交换或吸附介质(如硅藻土)去除。
本发明的组合物适用作润滑剂调配物(在本文中也被称作发动机油)的性能添加剂。更确切地说，所述组合物充当用于燃料燃烧发动机(尤其在可能出现烟尘积聚的发动机部件中)的润滑剂调配物中的分散剂和/或清洁剂。因此，根据本发明的润滑剂调配物包含如上文所述的胺烷氧基化物连同基础油(润滑油)。
适用于润滑剂调配物中的基础油可以来源于合成或天然来源并且包括(但不限于)矿物油或合成油。矿物油包括石蜡油、环烷油和其它通常用于润滑油组合物中的油。有用的合成油包括(但不限于)合成酯、聚α-烯烃(PAO)和聚亚烷基二醇(PAG)。合成酯可以包括单羧酸和聚羧酸以及单羟基烷醇和多元醇的酯。油的掺合物，如矿物油与合成油的掺合物也是有用的。优选地，基础油含有聚亚烷基二醇。
本发明的润滑剂调配物适合用于燃料燃烧发动机(例如柴油或汽油)，如汽车发动机、船用发动机、铁路发动机、发电厂柴油机等，并且尤其适合用于可能产生烟尘的此类发动机的部件中。优选地，润滑剂调配物可用于柴油发动机。通常，润滑剂存在于(放在)发动机的曲轴箱中。
选择用于所述调配物的基础油应具有适合用于特定应用中的粘度。本领域的普通技术人员可以容易地确定适当的粘度。举例来说，用于内燃机(如汽油发动机和柴油发动机，包括船用发动机)的曲轴箱中的基础油在100℃下通常可以具有约4cSt到32cSt，优选地约7cSt到11cSt的动态粘度。
润滑剂调配物可以包括常规地用于润滑油调配物中的其它添加剂，如清洁剂、抑泡剂、极压剂和抗磨剂、防锈剂、抗氧化剂及类似物质。
本领域的普通技术人员可以经由可应用领域的一般知识以及所需常规实验的组合容易地确定应当用于特定润滑剂调配物中的本发明的胺烷氧基化物组合物的有效量。通过非限制性实例，适合的量按润滑剂调配物的总重量计可以包括0.5到15重量％。进一步举例来说，如果胺烷氧基化物的主要功能是作为分散剂，那么适合的量按润滑剂调配物的总重量计可以包括2到10重量％。再进一步举例来说，如果胺烷氧基化物的主要功能是作为清洁剂，那么适合的量按润滑剂调配物的总重量计可以包括0.5到7重量％，或者0.75到4重量％。
本发明的一些实施例现将在以下实例中详细地描述。
实例
实例1：合成双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺(BPEA)
向固定床塞流反应器中装填Ni(6.8重量％)/Re(1.8重量％)负载的氧化铝(80重量％)-二氧化硅(20重量％)催化剂。在800psig和140-165℃温度下将2-(哌嗪-1-基)乙胺(AEP)和氢气(按AEP进料计，1.0-1.5摩尔％)馈送到反应器中。粗反应混合物经蒸馏，得到≥95％(由气相色谱得到的面积百分比)的双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺(BPEA)。同时通过电喷雾电离液相色谱质谱(ESI-LC-MS)分析材料。阳离子质谱显示在242.2处存在峰。
实例2：BPEA的丙氧基化
在装备有磁力驱动叶轮、压力转换器、夹套回流管热电偶和冗余反应器热电偶的带有夹套和档板的9L不锈钢(SS)高压釜反应器中进行烷氧基化反应。用经由MOD-V数控系统操作的控制阀引入到反应器夹套的蒸汽和冷却水的混合物实现温度控制。通过将环氧丙烷装入位于天平上的指定进料槽中来实现氧化物添加。通过在操作温度(设定点±5℃)和压力(16-85psia)限制内的自动流量控制阀将氧化物从进料槽底部出口计量添加到反应器。
以下操作旨在用3份环氧丙烷(PO)、75份PO、100份PO和150份PO使双-N(哌嗪基乙基)胺(BPEA)丙氧基化。在不添加催化剂(胺自动催化)的情况下进行最初BPEA+3份PO的馈料，随后用KOH催化产生BPEA三丙氧基化物并且脱水，随后在分步烷氧基化中添加额外的PO。下文所述的制备代表所有产生的实例。使用羟基含量和水含量来表征样品。使用基于ASTM D 4274的程序，通过在100℃下，在吡啶溶剂中于咪唑催化剂存在下用过量邻苯二甲酸酐试剂使聚二醇衍生化30分钟，来测量羟基含量。在形成邻苯二甲酸酯半酯之后，未反应的邻苯二甲酸酐经水解并且使用梅特勒(Mettler)DL-55滴定器以1N氢氧化钠试剂进行滴定。通过样品滴定与用水完全水解的相同量的邻苯二甲酸酐试剂的空白滴定之间的差异来定量半酯。所述差异表示为羟基数目(毫克KOH/克样品)或可以报导为％OH，其为(羟基数目)/33。对于在这一研究中分析的BPEA丙氧基化物，通过下式计算分子量：(3×1700)/％OH。通过使用布林克曼(Brinkmann)701 KF Titrino水滴定器以Composite 5试剂进行卡尔费歇尔容量分析(volumetric Karl Fischer analysis)来测量水含量。
制备实例2-1.此操作旨在使用115℃进料温度和120℃消化温度，在不添加催化剂(胺自动催化)的情况下进行BPEA的初始丙氧基化(3份PO)。尽管不需要制备三摩尔丙氧基化物，但采用了使用0.75当量PO增量进行的分步丙氧基化来获得用于NMR光谱分析的样品以便测定环氮与链氮之间的反应性差异。
制备实例2-2.将BPEA三丙氧基化物(实例2-1，330.00g)和45％氢氧化钾(20.85g)装入1L梨形烧瓶中并且在实验室旋转蒸发器上在115℃下真空脱水6小时。通过卡尔费舍尔滴定测量含水量为1394ppm。将催化脱水BPEA三丙氧基化物(282.4g)装入预先经氮气吹扫的9L反应器中。反应器经加压，随后排气7次以去除大气氧，随后在环境温度下用氮气加压到16-20psia。在搅拌下，将反应器内容物在110℃下加热，随后在110℃下经大约10小时将环氧丙烷(总共2850g)计量添加到反应器中，产生80psia的操作压力。在完成PO进料之后，反应器内容物在115℃下搅拌过夜(11.5小时)以消耗未反应的氧化物(消化)，随后取样。将一部分反应器内容物(630.8g，指定为实例2-2)用硅酸镁中和，过滤并且测量羟基含量(1.250％OH，对应于4080MW或BPEA+66份PO)。
制备实例2-3.将其余的2501.6g反应器内容物在搅拌下加热到110℃，随后经大约4小时将环氧丙烷(总共896g)计量添加到反应器中，产生75-80psia的操作压力。在完成PO进料之后，在115℃下搅拌反应器内容物过夜(16小时)以消耗未反应的氧化物，随后冷却到60℃。将一部分反应器内容物(617.5g，指定为实例2-3)用硅酸镁中和，过滤并且分析羟基含量(0.984％OH，对应于5183MW或BPEA+85份PO)。
制备实例2-4.将其余的2780.1g反应器内容物在搅拌下加热到110℃，随后经大约5.5小时将环氧丙烷(总共1205g)计量添加到反应器中，产生大约80psia的操作压力。在完成PO进料之后，在115℃下搅拌反应器内容物过夜(12小时)以消耗未反应的氧化物，随后冷却到60℃。排出反应器内容物(3967.3g)。将指定为实例2-4的一部分反应器内容物用硅酸镁中和，过滤并且分析羟基含量(0.829％OH，对应于6152MW或BPEA+102份PO)。
实例3：机油中的分散剂
将碳黑用作柴油发动机烟尘的替代品。为表征分散剂的性能，将5重量％的碳黑添加到完整机油调配物中。可以通过测量在存在碳黑的情况下机油调配物中分散剂的粘度来测量分散剂的功效。分散剂防止粘度增加或减小的能力指示分散剂能够使机油粘度在操作期间稳定。
如下进行测试(参见山口E.(Yamaguchi，E.)，“EGR发动机烟尘和碳黑的容积度：新制发动机油的台架测试(Voluminosities of EGR engine soot and carbon black：Abench test for fresh engine oils)”，摩擦学和润滑技术(Tribology and LubricationTechnology)，2008，第50-55页)。将机油调配物(19mL)放置于带有夹套的刻度量筒中并且将1克(5重量％)哥伦比亚碳黑雷文1040粉末(Columbian Carbon Black Raven1040Powder)添加到调配物中。将带有夹套的量筒放置在高剪切混合器上并且使用水冷却。将混合器经5分钟从0rpm手动匀变到17,500rpm。一旦混合器处于17,500rpm，就使流体混合10分钟。在10分钟结束时，关闭混合器且将调配物-碳黑混合物转移到样品瓶中。
在使用4°锥-板的Reologica Viscoanalyser控制应力流变仪上测量调配物-碳黑混合物的粘度。在40℃下进行所有测量。在第一次测量中，样品在无预剪切的情况下达600秒平衡时间之后经受连续2.65Pa剪应力。以50秒间隔获取30个粘度读数。在完成第一测量之后，立即在相同样品上进行第二次测量。使样品在无预剪切的情况下平衡300秒。在平衡之后，以20对数增量进行从0.1到50.87Pa的剪切扫描。两个实验的目标均为评估分散剂减小或消除流体中的粘度增加的功效。
表1的润滑剂调配物经测试并且结果显示于图1至4中。图1描绘实例2-2、2-3和2-4在恒定剪应力下在机油调配物中的粘度特征；每一实例的粘度随时间保持恒定，进而展现在恒定剪应力下粘度与时间无关。此外，如图2所示，粘度在所有相关剪应力下大致恒定，表明这些实例展现牛顿特性(Newtonian behavior)。此结果表明，碳黑粒子充分地分散在整个调配物中，并且因此不形成聚结物。这些结果展示了这些本发明实例作为分散剂的潜力。
图3和4显示，3重量％的实例2-2在各种烟尘浓度(包括8重量％的高浓度)下提供极好的烟尘分散度。在如此低的分散剂浓度下在润滑剂中分散此类高浓度烟尘的能力被认为是独特的。
表1.用于流变学测试的机油调配物的组成
*这些是聚亚烷基二醇(PAG)基础油。UCON LB-165与UCON LB-285的比率为66.90比25.27。
实例4：作为清洁剂用于机油中的沉积物控制的功能
将实例2-2的胺烷氧基化物调配成表2中显示的PAG机油。使用成漆板焦化器(Panel Coker)评估调配物中的沉积物形成。成漆板焦化器测量机油与金属表面在高温下接触时形成焦炭的倾向。将铝制测试板称重并且随后加热到600°F。在测试期间，机油在1000rpm的搅拌下飞溅到铝表面上，持续8小时。在测试之后，将测试板干燥并且记录重量。较低质量为所需的，因为那表明形成较少沉积物。
表2.用于成漆板焦化器测量的机油调配物的组成
成分 浓度(重量％) 功能
UCON LB-165\UCON LB285* 平衡 基础油
N-苯基-1-萘胺(PANA) 0.61 抗氧化剂
Irganox 5057 0.51 抗氧化剂
Additin RC 7115 0.97 抗氧化剂
吩噻嗪 0.20 抗氧化剂
甲苯基三唑 0.15 铜/铅抑制剂
Desmophen NH-1420 0.81 除酸剂
Irgalube TPPT 1.02 极压剂/抗磨剂
二苯甲基二硫醚 0.31 极压剂
实例2-2 3.25 分散剂
*UCON LB-165与UCON LB-285的比率为66.90比25.27。
表3提供不含分散剂的PAG机油与含有本发明实例2-2的BPEA丙氧基化物的机油和比较材料Valvoline Premium Blue(含有分散剂的基于可商购的矿物油的润滑剂)的沉积物质量的比较。本发明的材料减少沉积物的效用类似于以及略优于竞争性基准。
表3.经由成漆板焦化器进行的沉积物形成
样品 沉积物(mg)
机油(比较) 222.1
Valvoline Premium Blue(比较) 120.8
机油+实例2-2(本发明) 111.1
实例5：充当清洁剂
机油的热降解和氧化降解导致形成有机酸。包括增加机油碱度的添加剂以帮助中和这些酸性降解产物，其为漆膜和沉积物的前体。如果这些酸性副产物未经中和，那么由于其侵蚀金属表面并形成漆膜和沉积物的倾向，可能出现增加的腐蚀和生锈。总碱值(TBN)被用于评估添加剂增加碱度的能力。通过将样品溶解于氯苯和冰醋酸的无水混合物中并且使用电位滴定仪以过氯酸于冰醋酸中的溶液滴定混合物来进行测试。经由盐桥连接到样品溶液的玻璃指示电极和参比电极被用于记录滴定溶液的体积。在所得曲线的拐点处获得终点。
表4显示，实例2-2的BPEA丙氧基化物积极地影响调配物的总碱值。
表4.具有不同添加剂的各种PAG调配物的TBN
样品组成 ASTM D2896(mg KOH/g)
对照物 2.36
机油+5重量％BPEA丙氧基化物(实例2-2) 3.85

Claims (12)

1.一种组合物，其包含式I的胺烷氧基化物：
其中R1-R7和R1'-R7'独立地是氢或烃基；x和x'独立地是0或在1-10范围内的整数，并且如果x或x'大于1，那么R1和R1'为相同或不同的；并且A、A'和A"独立地是烷氧基化物均聚物或共聚物链，其中所述烷氧基化物单元的烷基独立地选自CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2基团。
2.根据权利要求1所述的组合物，其包含具有以下结构的胺烷氧基化物：
其中R1-R7和R1'-R7'独立地是氢或烃基；
x和x'独立地是0或在1-10范围内的整数，并且如果x或x'大于1，那么R1和R1'是相同或不同的；
y、y'或y"独立地是介于0到250范围内的整数；并且
R8、R8'、R8"、R9、R9'和R9"独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y'或y"大于1，那么每一个对应的R9、R9'或R9"为相同或不同的，并且如果其为不同的，其呈无规或嵌段构型。
3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中R1-R7和R1'-R7'独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中R1-R7和R1'-R7'各自为氢。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述胺烷氧基化物具有式II：
其中R1-R3和R1'-R3'独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基；x和x'独立地是0或在1-10范围内的整数，并且如果x或x'大于1，那么R1和R1'为相同或不同的；
并且A、A'和A"是如关于式I所定义的。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中x和x'独立地是0或1-4。
7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述胺烷氧基化物具有式II'：
其中R1-R3和R1'-R3'独立地是氢或直链或分支链C1-C6烷基；x和x'独立地是0或在1-10范围内的整数，并且如果x或x'大于1，那么R1和R1'是相同或不同的；y、y'或y"独立地是介于0到250范围内的整数；并且R8、R8'、R8"、R9、R9'和R9"独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y'或y"大于1，那么每一个对应的R9、R9'或R9"为相同或不同的，并且如果其为不同的，其呈无规或嵌段构型。
8.根据权利要求2和7中任一项所述的组合物，其中R8、R8'、R8"、R9、R9'和R9"独立地是CH2CH(CH3)或CH(CH3)CH2。
9.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述胺烷氧基化物具有介于280到10,000g/mol范围内的数量平均分子量。
10.根据权利要求1或2所述的组合物，其进一步包含式III的胺烷氧基化物：
其中R1-R7和R1'-R7'独立地是氢或烃基；
x和x'独立地是0或在1-10范围内的整数，并且如果x或x'大于1，那么R1和R1'为相同或不同的；
y、y'或y"独立地是介于0到250范围内的整数；并且
R8、R8'、R8"、R9、R9'和R9"独立地是CH2CH2、CH2CH(CH3)、CH(CH3)CH2、CH2CH(CH2CH3)或CH(CH2CH3)CH2，其中如果y、y'或y"大于1，那么每一个对应的R9、R9'或R9"为相同或不同的，并且如果其为不同的，其呈无规或嵌段构型。
11.一种润滑剂调配物，其包含：
基础油；和
性能添加剂，其包含根据权利要求1到10中任一项所述的组合物。
12.一种使用于燃料燃烧发动机中的润滑剂调配物具有分散性、清洁力或二者的方法，所述方法包含：在所述润滑剂调配物中包括根据权利要求1到10中任一项所述的组合物。
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JP6970129B2 (ja) * 2016-06-13 2021-11-24 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 自己触媒性ポリオール
CN107235932B (zh) * 2017-06-06 2019-06-04 东莞理工学院 一种双-(2-胺基乙酰)-哌嗪酰胺类衍生物润滑油添加剂及其制备方法
US20240093115A1 (en) * 2020-10-05 2024-03-21 Chevron Oronite Company Llc Ashless additive composition
WO2023184472A1 (en) * 2022-04-01 2023-10-05 Dow Global Technologies Llc Water based semi-synthetic metal working fluid composition containing a cyclic polyfunctional amine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7618467B2 (en) 2004-01-29 2009-11-17 Chemtura Corporation Detergent / anti-oxidant additives for fuels and lubricants
WO2006049182A1 (ja) * 2004-11-02 2006-05-11 Tosoh Corporation ヒドロキシアルキル化ポリアルキレンポリアミン組成物、その製造方法及びそれを用いたポリウレタン樹脂の製造方法
EP2619295B1 (en) 2010-09-24 2014-10-22 Dow Global Technologies LLC Non-aromatic based antioxidants for lubricants
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