CN109415649A - 液压流体组合物 - Google Patents

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Abstract

液压流体包含具有润滑粘度的油和至少2重量％的含羧基的共聚物的酯，所述含羧基的共聚物的包含衍生自乙烯基芳族单体的单元和衍生自羧酸单体的单元。共聚物还包含氮官能。液压流体至少基本上不含聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。

Description

液压流体组合物
背景
本发明总体上涉及液压流体，并且发现特别是与适用于液压系统的液压流体相关的应用，其具有用作分散剂和/或粘度改进剂的化合物，其不会明显影响液压流体将水破乳的能力。
液压流体用于将动力从来源如泵传递到液压系统的另一组件如马达、动力转向、制动系统等。液压流体还可用作润滑剂，有助于减少磨损，减少摩擦，提供冷却，防止生锈和腐蚀，并最大限度地减少沉积物和污染。然而，随着时间的推移，沉积物和清漆会积聚在液压系统的组件上。这可能导致更高的摩擦，液压阀的粘连，阻碍油流动，影响冷却能力以及缩短组件寿命。希望在液压流体中加入分散剂以减轻这些影响。
众所周知，聚合物粘度指数(VI)改进剂及其官能化衍生物组合物(分散剂VI改进剂)在润滑剂应用如自动变速器流体(ATF)，手动变速器流体(MTF)，发动机油(EO)和汽车齿轮油(AGO)中提供沉积物控制。这些VI改进剂通常包括聚烷基(甲基)丙烯酸酯，氢化苯乙烯-丁二烯或-异戊二烯共聚物，乙烯丙烯共聚物和马来酸酐-苯乙烯酯共聚物。但是，液压润滑剂的要求是破乳性。这是将进入液压系统的水分离出来的能力。结果，传统的分散剂VI改进剂由于它们对流体将水破乳的能力的负面影响而未用于液压润滑剂。
在多级液压润滑剂中发现的最常见的VI改进剂是非分散性聚烷基(甲基)丙烯酸酯，因为它们具有赋予高VI、优异的低温流动和良好的水破乳性能的能力。有利的是发现具有与聚烷基(甲基)丙烯酸酯相同的高温和低温粘度性质但具有提供良好的水破乳性能的分能的力散剂VI改进剂。
美国专利No.4,826,615公开了一种自动变速器流体，它含有聚甲基丙烯酸酯和苯乙烯与含羧基单体酸酐的酯化共聚物的双重添加剂组合。
美国专利No.5,157,088公开了含有马来酸酐、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的含羧基三元共聚物的含氮酯的变速器、液压和齿轮流体。
美国专利No.6,133,210公开了一种组合物，其含有任选含有含氮基团的聚合羧酸酯粘度改进剂，和至少一种烃基取代的无灰分散剂。
美国专利No.20040110647公开了一种拖拉机液压流体，其包含聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯聚合物及具有乙烯基芳族单元和酯化的含羧基单元的聚合物。
美国专利No.20080234153公开了具有苯乙烯-马来酸酐酯共聚物的润滑组合物。
美国专利No.20130005628公开了一种润滑组合物，其含有具有侧基的乙烯基芳族单体和羧酸单体的酯化共聚物。
WO2013062924描述了基于马来酸酐的酯的酯化聚合物和含苯乙烯的聚合物，其进一步与分散剂单体(通常为含氮单体，含羟基的单体或烷氧基化单体)反应以形成分散剂粘度改进剂。
然而，这些组合物通常不适合用于液压系统。
仍然需要一种含分散剂的液压流体，其能够改进液压系统的清漆和沉积物控制，同时保持液压流体的破乳性。
简要描述
根据示例性实施方案的一个方面，液压流体包含具有润滑粘度的油和至少2重量％的包含衍生自乙烯基芳族单体的单元和衍生自羧酸单体的单元的含羧基共聚物的酯。共聚物还包含氮官能团。液压流体至少基本上不含聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。
根据示例性实施方案的另一方面，润滑液压系统的方法包括对液压系统中的液压流体加压。
根据示例性实施方案的另一方面，液压系统包括泵和通过泵向其供应液压流体的装置。
根据示例性实施方案的另一方面，液压流体用在液压系统中。
详细说明
本示例性实施方案的一个方面涉及一种液压流体，其包含具有润滑粘度的油和氮官能化的含羧基共聚物的酯(在本文中简称为酯化共聚物)。酯化共聚物包含衍生自羧酸单体的单元和衍生自乙烯基单体的单元。酯化共聚物可以在液压流体中用作分散剂和粘度改进剂，并且具有提供良好的水破乳性能的能力。
示例性实施方案的另一方面涉及用液压流体润滑液压系统的方法。液压流体特别适用于液压系统的润滑，可以在保持破乳性的同时改进液压系统的沉积物和清漆控制。
本示例性实施方案的另一方面涉及一种液压系统，其中液压流体通过泵在压力下泵送到装置，以操作该装置。
示例性酯化共聚物具有主链，所述主链包含衍生自羧酸单体的单元和衍生自乙烯基芳族单体的单元及通过酯化和氮官能化提供的侧基。认为主链主要负责酯化共聚物的破乳性能，而氮官能团提供沉积物和清漆控制。
在示例性酯化共聚物中，主链的大部分(例如主链中单元的至少60％，或至少70％，或至少80％，或至少90％，或至少95％，例如70％-95％，以及高达100％)衍生自乙烯基单体和羧酸单体。在一个实施方案中，主链中小于5％或小于1％或小于0.1％，或0％的单元衍生自丙烯酸，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(即，至少基本上不含甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯单元)。侧基可以接枝到主链上，例如通过主链的衍生自羧酸单体的单元的酯化和酰胺化/酰亚胺化。通常，聚合物主链可以是交替结构，由此大多数羧酸单元与下一个羧酸单元由至少一个衍生自乙烯基脂族单体的单元隔开。示例性酯化共聚物可在其主链中具有至少20个或至少100个衍生自这些单体的单元。在一个实施方案中，衍生自所选单体的单体单元的主链具有不超过10,000个这样的单体单元，或不超过1000个这样的单体单元。
本文所用的重均分子量(Mw)通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量，也称为尺寸排阻色谱法，采用聚苯乙烯标准。通常，在最终的酯化共聚物(任选地与含氮化合物反应)上测量重均分子量。在酯化之前，示例性聚合物主链的Mw可以为3000至50,000，在一个实施方案中，可以为至少10,000，例如至少20,000，或至少25,000。在酯化和任选的与含氮化合物反应之后，示例性酯化聚合物的Mw可以为20,000至200,000，在一个实施方案中，可以为30,000至70,000，例如40,000至60,000。在另一个实施方案中，酯化聚合物的Mw为10,000至300,000。
酯化聚合物的分子量也可以用聚合物的“比浓粘度”表示。如本文所用，比浓粘度(RSV)是根据式RSV＝(相对粘度-1)/浓度获得的值，其中相对粘度如下测定：借助稀释粘度计测量在30℃下丙酮的粘度和1克聚合物在10cm3丙酮中的溶液的粘度。为了通过上式计算，将浓度调节至0.4g酯化聚合物每10cm3丙酮。关于比浓粘度(也称为比粘度)以及其与共聚物的平均分子量的关系的更详细讨论见Paul J.Flory，Principles of PolymerChemistry，(1953版)第308页及随后页。示例性酯化聚合物可具有0.05至2，或0.06至1，或0.08至0.3的RSV。在另一个实施方案中，RSV是0.2。
酯化共聚物可具有至少300，或至多600，例如至少350，或至少400，或至多550，例如350-550或450-550的运动粘度(KV_100)，根据ASTM D445测量，如以下实施例中所述。
乙烯基单体
乙烯基单体可选自可聚合的乙烯基芳族单体。示例性乙烯基芳族单体是被乙烯基取代的芳族化合物(-CH＝CH2)。
合适的乙烯基芳族单体是对应于式I的那些：
其中R1和R2独立地表示氢原子，具有1-4个碳原子的烷基或含卤素基团。乙烯基芳族单体可选自苯乙烯，α-烷基苯乙烯，核烷基苯乙烯(nuclear alkylstyrenes)，氯苯乙烯，二氯苯乙烯，乙烯基萘，以及它们的混合物。具体实例包括苯乙烯，α-甲基苯乙烯，α-乙基苯乙烯，α-异丙基苯乙烯，α-叔丁基苯乙烯，核烷基苯乙烯如邻甲基苯乙烯，间甲基苯乙烯，对甲基苯乙烯，邻甲基-α-甲基苯乙烯，间甲基-α-甲基苯乙烯，对甲基-α-甲基苯乙烯，间-异丙基-α-甲基苯乙烯，对-异丙基-α-甲基苯乙烯，间-异丙基苯乙烯，对-异丙基苯乙烯，乙烯基萘，及其混合物。
羧酸单体
羧酸单体可以是烯键式不饱和羧酸或酸酐或其酯。在示例性的不饱和羧酸或酸酐或其酯中，碳-碳双键通常相对于至少一个羧基官能团处于α、β-位(例如，在衣康酸、其酸酐或酯中)，并且可以在α,β-二羧酸、其酸酐或酯的两个羧基官能的α、β-位(例如，在马来酸或酸酐、富马酸或其酯的情况下)。在一个实施方案中，这些化合物的羧基官能被最多4个碳原子分开，例如2个碳原子。
可用于本发明的羧酸单体的实例包括α,β-烯键式不饱和羧酸，其选自马来酸，富马酸，衣康酸，肉桂酸，2-亚甲基戊二酸，和酸酐及其混合物，及其取代的等价物。用于形成羧酸单元的单体的合适实例包括衣康酸酐，马来酸酐，甲基马来酸酐，乙基马来酸酐，二甲基马来酸酐及其混合物。在一个实施方案中，羧酸单元包括衍生自马来酸酐或其衍生物的单元。用于形成示例性酯化共聚物的羧酸单体单元的其它合适的单体描述于美国公开号20090305923中。
举例来说，示例性共聚物可包含衍生自苯乙烯(作为乙烯基脂族单体)和马来酸酐(作为羧酸单体)的聚合物主链。
共聚物中乙烯基单体单元与羧酸单体单元的摩尔比可以是例如1:3至3:1或0.6:1至1.2:1，或0.9:1至1.1:1。在一个实施方案中，酯化共聚物中的摩尔比为约0.7:1至1:1.1。然而，应该理解，共聚物制备中使用的摩尔比可以不同于共聚物中的摩尔比。
羧酸单元的酯化
衍生自羧酸单体的单元的酯化可以用醇，例如伯醇和/或仲醇进行。至少65％，或至少70％，或至少80％，或至少90％，或至多99％，或至多98％，或至多95％，或至多90％的衍生自羧酸单体的单元可以被酯化。在一个实施方案中，醇的混合物可用于提供不同长度的侧基。
适用于本发明的伯醇可含有4-60个碳原子，例如至少C4，或至少C6，或至少C8醇，在一些实施方案中，可至多C24，或至多C20，或至多C18，或至多C16醇。考虑醇的混合物。在一个实施方案中，用于酯化共聚物的醇混合物为至少50重量％，或至少60重量％，或至少80重量％，或至少90重量％的具有至少8个脂族碳原子或至少10个脂族碳原子的醇。在一个实施方案中，用于形成酯基的醇混合物含有不超过5.0重量％的C18和更高级的线性醇，或不超过2重量％，或不超过1重量％。在一个实施方案中，醇混合物包含至少0.1重量％的C18-C20线性醇。
伯醇可以是线性的或可以在α-、β-或更高的位置支化。在一个实施方案中，线性和支化醇的混合物用于形成本文所述的酯化共聚物。在一个示例性实施方案中，共聚物中至少0.1％的羧酸单元用在β-或更高位置支化的醇酯化。
在一个实施方案中，基于共聚物中羧基的总摩尔数，20或30至100摩尔％，或30至70摩尔％含有在醇基(即，在酯的醇衍生的或烷氧基部分中)中具有12至19个碳原子的酯基，基于酯化共聚物中羧基的总摩尔数，70或80至0摩尔％，或者80至30摩尔％含有在醇部分中具有8至11个碳原子的酯基。在一个实施方案中，基于酯化共聚物中羧基的摩尔数，酯含有至少45摩尔％的在醇部分中具含有12-18个碳原子的酯基。在任选的实施方案中，基于共聚物中羧基的总摩尔数，酯化共聚物具有至多20摩尔％或0至5％或1至2％的在醇部分中具有1至6个碳原子的酯基。在一个实施方案中，组合物基本上不含含有3至7个碳原子的酯基。
在一个实施方案中，酯化的羧酸单元的0.1至99.89(或1至50，或2.5至20，或5至15)％是用在β-或更高位置支化的伯醇酯化，酯化的羧酸单元的0.1至99.89(或1至50，或2.5至20，或5至15)％是用线性醇或α-支化醇酯化，羧酸单元的0.01至10％(或0.1％至20％，或0.02％至7.5％，或0.1至5％，或0.1至小于2％)具有至少一个含氮基团，例如氨基-，酰氨基-和/或酰亚氨基-，如下文所述。例如，共聚物的羧酸单元的5-15％是用在β-或更高位置支化的伯醇酯化，羧酸单元的0.1-95％是用线性醇或α-支化醇酯化，羧酸单元的0.1至小于2％具有至少一个含氮基团。
有用的伯醇的实例包括丁醇，戊醇，己醇，庚醇，辛醇，2-乙基己醇，癸醇，十二烷醇，十三烷醇，十四烷醇，十五烷醇，十六烷醇，十七烷醇，十八烷醇及其组合。在一个实施方案中，伯醇可以是二醇或更高级的多元醇。有用的多元醇的实例包括乙二醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇，甘油，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，及其组合。
其他示例性伯醇包括市售的醇混合物。这些包括羰基合成醇，其可包括例如具有8-24个碳原子的醇的各种混合物。在可用于本发明的各种商业醇中，一种含有8至11个碳原子，另一种含有12至18个脂族碳原子。混合物中的醇可包括例如辛醇，壬醇，癸醇，十一烷醇，十二烷醇，十四烷醇，十五烷醇和十八烷醇中的一种或多种。这些醇混合物的几种合适来源是以名称醇(Shell Oil Company，Houston，Tex.)和以名称醇(Sasol，Westlake，La.)出售的工业级醇，以及衍生自动物和植物脂肪且由例如Henkel，Sasol和Emery商业销售的脂肪醇。
叔烷醇胺，即N,N-二-(低级烷基)氨基链烷醇胺，是可用于制备酯化共聚物的其他醇。实例包括N,N-二甲基乙醇胺，N,N-二乙基乙醇胺，5-二乙基氨基-2-戊醇及其组合。
在β-或更高位置支化的示例性伯醇可包括格尔伯特醇。制备格尔伯特醇的方法公开在美国专利No.4,767,815中(参见第5栏第39行至第6栏第32行)。
在β-或更高位置支化的伯醇可用于提供如式II的()w中所示的侧基：
其中，
(BB)是包含羧酸单体单元和乙烯基单体单元的共聚物主链；
X是连接共聚物主链和包含在()y中的支化烃基的(i)含有碳和至少一个氧或氮原子或(ii)是具有1至5个碳原子的亚烷基(通常为-CH2-)的官能团；
w是与共聚物主链连接的侧基的数目，其可以在2至2000，或2至500，或5至250的范围内；
y为0、1、2或3，条件是在至少1摩尔％侧基中，y不为零；并且条件是当y为0时，X以足以满足X的化合价的方式与端基键合，其中端基选自氢，烷基，芳基，金属(通常在酯的中和反应期间引入。合适的金属包括钙，镁，钡，锌，钠，钾或锂)或铵阳离子，及其混合物。
p是1至15(或1至8，或1至4)范围内的整数；
R3和R4独立地为线性或支化烃基，R3和R4中存在的碳原子的总组合数为至少12(或至少16，或至少18或至少20)。
在不同的实施方案中，具有侧基的共聚物可含有0.10％至100％，或0.5％至20％，或0.75％至10％的支化烃基，其由式II的()y内的基团表示，表示为总侧基数的百分比。式II的侧基也可用于定义如上由短语“在β-或更高位置支化的伯醇”定义的酯基。
在不同的实施方案中，由以上式II中的X定义的官能团可包括CO2-，C(O)N＝或-(CH2)v-中的至少一种，其中v是1到20，或1到10，或1到2的整数。
在一个实施方案中，X衍生自α,β-烯键式不饱和二羧酸或其衍生物。合适的羧酸或其衍生物的实例可包括马来酸酐，马来酸，(甲基)丙烯酸，衣康酸酐，肉桂酸或衣康酸。在一个实施方案中，烯键式不饱和羧酸或其衍生物可以是马来酸酐和马来酸中的至少一种。
在一个实施方案中，X不是亚烷基，连接共聚物主链和支化烃基。
在不同的实施方案中，侧基可以是酯化的、酰胺化的或酰亚胺化的官能团。
式II中R3和R4的合适基团的实例包括：含有C15-16多亚甲基的烷基，例如2-C1-15烷基-十六烷基(例如，2-辛基十六烷基)和2-烷基-十八烷基(例如2-乙基十八烷基，2-十四烷基十八烷基和2-十六烷基十八烷基)；含有C13-14多亚甲基的烷基，如1-C1-15烷基-十四烷基(如2-己基十四烷基，2-癸基十四烷基和2-十一烷基十三烷基)和2-C1-15烷基-十六烷基(如2-乙基-十六烷基和2-十二烷基十六烷基)；含有C10-12多亚甲基的烷基，如2-C1-15烷基-十二烷基(如2-辛基十二烷基)和2-C1-15烷基-十二烷基(2-己基十二烷基和2-辛基十二烷基)，2-C1-15烷基-十四烷基(例如，2-己基十四烷基和2-癸基十四烷基)；含有C6-9多亚甲基的烷基，如2-C1-15烷基-癸基(如2-辛基癸基)和2,4-二-C1-15烷基-癸基(如2-乙基-4-丁基-癸基)；含有C1-5多亚甲基的烷基，如2-(3-甲基己基)-7-甲基癸基和2-(1,4,4-三甲基丁基)-5,7,7-三甲基辛基；和两种或更多种支化烷基的混合物，例如对应于丙烯低聚物(从六聚物到十一聚物)的羰基合成醇的烷基残基，乙烯/丙烯(摩尔比16:1-1:11)低聚物，异丁烯低聚物(从五聚物到八聚物)和C5-17α-烯烃低聚物(从二聚物到六聚物)。
式II中的侧基可以在R3和R4上包含12至60，或14至50，或16至40，或18至40，或20至36的碳原子总组合数。
R3和R4各自可以分别含有5至25，或8至32，或10至18个亚甲基碳原子。在一个实施方案中，R3和R4基团各自上的碳原子数可以是10至24。
在不同的实施方案中，在β-或更高位置支化的伯醇可具有至少12(或至少16，或至少18或至少20)个碳原子。碳原子数可以为至少12至60，或至少16至30。
在β-或更高位置支化的合适伯醇的实例包括2-乙基己醇，2-丁基辛醇，2-己基癸醇，2-辛基十二烷醇，2-癸基十四烷醇及其混合物。
含氮基团
在示例性酯化共聚物中衍生自羧酸单体的单元的至少1％，或至少2％或至少3％或至少4％，或至少5％，或至少10％，在一些实施方案中，高达35％(例如，高达酯化后的所有剩余物)可以被氮官能化以提供具有含氮结构部分或结构部分如氨基-，酰氨基-和/或酰亚胺基或其混合物的示例性酯化共聚物。在一个实施方案中，氮官能度由缩合到共聚物的至少10％或至多35％的羧基上的含氮结构部分提供(在酯化之前)。
含氮基团可以衍生自能够在共聚期间(或通过与羧酸单元反应形成盐)引入的含氮化合物，例如胺、酰胺、酰亚胺或其混合物，例如通过用含氮化合物胺化(如本文所用，这包括形成羧酸单元的盐)、酰胺化和/或酰亚胺化。
酯基和/或含氮基团可足以向酯化共聚物提供至少0.01重量％，或至少0.02重量％，或至少0.04重量％，或至少0.1重量％，或至少0.2重量％的氮，并且在一些实施方案中，至多1.5重量％，或至多0.75重量％，或至多0.6重量％氮或至多0.4重量％，或至多0.25重量％如0.01重量％至1.5重量％，或0.02重量％至0.75重量％，或0.04重量％至0.25重量％，或0.1至0.4重量％氮。氮含量根据ASTM D5291测定，如下面实施例中所述。
含氮基团可以衍生自伯胺或仲胺，例如脂族胺，芳族胺，脂族多胺，芳族多胺，多芳族多胺，或其组合。
在一个实施方案中，含氮基团可衍生自脂族胺，例如C1-C30或C1-C24脂族胺。合适的脂族胺的实例包括脂族单胺和二胺，其可以是线性或环状的。合适的伯胺的实例包括甲胺，乙胺，丙胺，丁胺，戊胺，己胺，庚胺，辛胺，癸胺，十二烷基胺，十四烷基胺，十六烷基胺十八烷基胺，油胺，二甲基氨基丙胺，二乙基氨基丙胺，二丁基氨基丙胺，二甲基氨基乙胺，二乙基氨基乙胺，和二丁基氨基乙胺。合适的仲胺的实例包括二甲胺，二乙胺，二丙胺，二丁胺，二戊胺，二己胺，二庚胺，甲基乙胺，乙基丁胺，二乙基己胺和乙基戊胺。仲胺可以是环胺，例如氨基乙基吗啉，氨基丙基吗啉，1-(2-氨基乙基)吡咯烷酮，哌啶，1-(2-氨基乙基)哌啶，哌嗪和吗啉。合适的脂族多胺的实例包括四亚乙基五胺，五亚乙基六胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺和聚乙烯亚胺。
能够被引入到共聚物中的特别合适的含氮化合物包括N,N-二甲基丙烯酰胺，N-乙烯基碳酰胺如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基羟基乙酰胺，乙烯基吡啶，N-乙烯基咪唑，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基己内酰胺，二甲基氨基乙基丙烯酸酯，二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯，二甲基氨基丁基丙烯酰胺，二甲基氨基丙基甲基丙烯酸酯，二甲基氨基丙基丙烯酰胺，二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺，二甲基氨基乙基丙烯酰胺，及其混合物。
在一个实施方案中，共聚物的胺组分还包括具有至少两个能够与共聚物的羧酸官能团缩合的N-H基团的胺。该材料在下文中称为“连接胺”，因为它可用于将两种含羧酸官能团的共聚物连接在一起。已经观察到较高分子量的材料可以提供改进的性能，这是增加材料分子量的一种方法。连接胺可以是脂族胺或芳族胺；如果它是芳族胺，则认为它是上述芳族胺的补充和与之不同的元素，其通常仅具有一个可缩合或反应性NH基团，以避免共聚物链的过度交联。这种连接胺的实例包括乙二胺，苯二胺和2,4-二氨基甲苯；其他包括丙二胺，六亚甲基二胺和其他，ω-多亚甲基二胺。如果需要，通过与少于化学计算量的封端材料如烃基取代的琥珀酸酐反应，可以降低这种连接胺上的反应性官能团的量。
在一个实施方案中，胺包括能够与共聚物主链直接反应的含氮化合物。合适的胺的实例包括N-对二苯胺，4-苯胺基苯基甲基丙烯酰胺，4-苯胺基苯基马来酰亚胺，4-苯胺基苯基衣康酰胺，4-羟基二苯胺的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，以及对氨基二苯胺或对烷基氨基二苯胺与甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物。
在一个实施方案中，示例性酯化共聚物提供沉积物和清漆控制。通常，具有沉积物和清漆控制的共聚物含有引入的含胺化合物残基如吗啉，吡咯烷酮，咪唑烷酮，氨基酰胺(如乙酰胺)，β-丙氨酸烷基酯及其混合物。合适的含氮化合物的实例包括3-吗啉-4-基-丙胺，3-吗啉-4-基乙胺，β-丙氨酸烷基酯(通常烷基酯具有1至30，或6至20个碳原子)，或其混合物。
在一个实施方案中，基于咪唑烷酮、环状氨基甲酸酯或吡咯烷酮的化合物可衍生自如下通式结构的化合物：
其中，
X＝-OH或NH2；
Hy'是氢，或烃基(通常是烷基，或C1-4-，或C2-烷基)；
Hy是亚烃基(通常为亚烷基，或C1-4-，或C2-亚烷基)；
Q＝>NH，>NR，>CH2，>CHR，>CR2或-O-(通常>NH，或>NR)和
R是C1-4烷基。
在一个实施方案中，咪唑烷酮包括1-(2-氨基乙基)咪唑烷-2-酮(也可称为氨基乙基亚乙基脲)，1-(3-氨基-丙基)-咪唑烷-2-酮，1-(2-羟基乙基)-咪唑烷-2-酮，1-(3-氨基丙基)吡咯烷-2-酮，1-(3-氨基乙基)-吡咯烷-2-酮，或其混合物。
在一个实施方案中，乙酰胺可以由如下通式结构表示：
其中：
Hy是亚烃基(通常为亚烷基，或C1-4-或C2-亚烷基)；和
Hy'是烃基(通常是烷基，或C1-4-或甲基)。
合适的乙酰胺的实例包括N-(2-氨基乙基)乙酰胺和N-(2-氨基丙基)-乙酰胺。
在一个实施方案中，β-丙氨酸烷基酯可由如下通式结构表示：
其中：
R10是具有1至30或6至20个碳原子的烷基。
合适的β-丙氨酸烷基酯的实例包括β-丙氨酸辛酯，β-丙氨酸癸酯，β-丙氨酸2-乙基己酯，β-丙氨酸十二烷基酯，β-丙氨酸十四烷基酯或β-丙氨酸十六烷基酯。
在一个实施方案中，共聚物可以与选自吗啉，咪唑烷酮及其混合物的含胺化合物反应。在一个实施方案中，含氮化合物选自1-(2-氨基乙基)咪唑烷酮，4-(3-氨基丙基)吗啉，3-(二甲基氨基)-1-丙胺，N-苯基-对苯二胺，N-(3-氨基丙基)-2-吡咯烷酮，氨基乙基乙酰胺，β-丙氨酸甲酯，1-(3-氨基丙基)咪唑及其组合。
液压流体
酯化共聚物可以以至少2重量％的浓度存在于液压流体中，例如至少2.5重量％，或至少3重量％，或至少4重量％。酯化共聚物可以是液压流体的至多12重量％，或至多10重量％，或至多8重量％，或至多6重量％。酯化共聚物的重量在无油基础上测定。
根据ASTM D445，液压流体可具有15-100cSt，例如至少20，或至少30，或至多80的运动粘度(KV_40)。
除酯化共聚物外，液压流体可包含具有润滑粘度的油和一种或多种其他性能添加剂。其他性能添加剂(不包括水)可以以至多8重量％的总浓度存在于液压流体中，例如至多6重量％，或至多3重量％，或至多2重量％，或至多1重量％或至多0.5重量％，在一个实施方案中，至少0.01重量％的其他性能添加剂。
具有润滑粘度的油
液压流体可包括含具有润滑粘度的油作为其次要或主要组分，例如液压流体的至少5重量％，或至少20重量％，或至少30重量％，或至少40重量％，或至少60重量％。
合适的具有润滑粘度的油包括天然和合成油，衍生自加氢裂化、氢化和加氢精制的油，未精炼、精炼和再精炼油，及其混合物。
未精炼油是直接从天然或合成来源获得的那些，通常没有(或很少)进一步的纯化处理。精炼油类似于未精炼油，除了它们已经在一个或多个纯化步骤中进一步处理以改进一种或多种性质。纯化技术是本领域已知的，包括溶剂萃取，二次蒸馏，酸或碱萃取，过滤，渗滤等。
再精炼油也称为再生油或再加工油，通过与用于获得精炼油的那些类似的方法获得，并且通常另外通过旨在除去废添加剂和油分解产物的技术加工。
在国际公开WO 2008/147704，第[0054]至[0056]段中提供了未精炼、精炼和再精炼油的更详细描述(类似的公开内容在美国专利申请2010/197536中提供，参见[0072]至[0073])。天然和合成润滑油的更详细描述分别在WO 2008/147704的第[0058]至[0059]段中描述(类似的公开内容在美国专利申请2010/197536中提供，参见[0075]至[0076])。
可用作具有润滑粘度的油的天然油包括动物油或植物油(例如蓖麻油或猪油)，矿物润滑油，例如液体石油和链烷烃、环烷烃或混合链烷烃-环烷烃类型的经溶剂处理或酸处理的矿物润滑油，和衍生自煤或页岩的油或其混合物。
具有润滑粘度的油也可以根据2008年4月版“Appendix E-API Base OilInterchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils and Diesel EngineOils,“section 1.3Sub-heading 1.3.“Base Stock Categories.”中规定的定义。API指南也在美国专利号7,285,516中进行了总结(参见第11栏第64行至第12栏第10行)。在一个实施方案中，具有润滑粘度的油可以是APIII组、III组、IV组油或其混合物。五个基础油组如下：第I组(硫含量>0.03重量％，和/或<90重量％饱和物，粘度指数80-120)；第II组(硫含量≤0.03重量％，和≥90重量％饱和物，粘度指数80-120)；第III组(硫含量≤0.03重量％，和≥90重量％饱和物，粘度指数≥120)；第IV组(所有聚α-烯烃(PAOs))；和第V组(所有其他未包括在第I、II、III或IV组中的)。示例性具有润滑粘度的油包括APII组、II组、III组、IV组、V组油或其混合物。在一些实施方案中，具有润滑粘度的油是APII组、II组、III组或IV组油，或其混合物。在一些实施方案中，具有润滑粘度的油是APII组、II组或III组油，或其混合物。
合成油可以通过费-托反应制备，并且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。在一个实施方案中，油可以通过费-托合成气-液合成程序来制备以及其他气-液(GTL)油。可用作具有润滑粘度的油的合成润滑油包括烃油，例如聚合和共聚烯烃(例如，聚丁烯，聚丙烯，丙烯异丁烯共聚物)；聚(1-己烯)，聚(1-辛烯)，聚(1-癸烯)及其混合物；烷基-苯(例如十二烷基苯，十四烷基苯，二壬基苯，二-(2-乙基己基)-苯)；聚苯(如联苯，三联苯，烷基化聚苯)；烷基化二苯醚和烷基化二苯硫醚及其衍生物、类似物和同系物，及其混合物。
在一个实施方案中，具有润滑粘度的油几乎没有膨胀密封的天然能力，例如聚α-烯烃(PAO)或GTL油。PAO和GTL基础油都具有高度烷烃性质(低芳香性)。PAO是100％异链烷烃，芳烃含量基本为零。类似地，GTL基础油具有非常高的烷烃含量并且也是基本上为零芳烃含量。结果，PAO和GTL基础油被认为具有低溶解力和差的润滑剂添加剂溶解性能。它们也表现出很小的膨胀密封的天然能力。
具有润滑粘度的油可以是APIIV组油，或其混合物，即聚α-烯烃。聚α-烯烃基础油及其制造通常是众所周知的。PAO基础油可以衍生自线性C2至C32α-烯烃，例如C4至C16，α-烯烃。用于形成PAO的示例性原料包括1-辛烯，1-癸烯，1-十二碳烯和1-十四碳烯。示例性PAO在100℃下的运动粘度为约3.96mm2s-1，VI为101。聚α-烯烃可通过茂金属催化方法或非茂金属方法制备。
GTL基础油包括通过一种或多种可能类型的GTL方法获得的基础油，通常是费-托法。GTL方法采用天然气，主要是甲烷，并将其化学转化为合成气。或者，也可将固态煤转化为合成气。合成气主要含有一氧化碳(CO)和氢气(H2)，它们大部分随后通过催化费-托法化学转化为链烷烃。这些链烷烃具有一系列分子量，并且通过使用催化剂可以加氢异构化以产生一系列基础油。GTL基础油具有高度烷烃特性，通常大于90％的饱和物。在这些烷烃中，非环烷烃种类优于环烷烃种类。例如，GTL基础油通常包含大于60重量％，或大于80重量％，或大于90重量％非环烷烃种类。GTL基础油通常在100℃下的运动粘度为2mm2s-1至50mm2s-1，或3mm2s-1至50mm2s-1或3.5mm2s-1至30mm2s-1。GTL的一个实例具有在100℃下约4.1mm2s-1的运动粘度。同样，GTL基础油料的特征通常在于根据ASTM D2270的粘度指数为80或更高，或100或更高，或120或更高。GTL的一个实例具有129的VI。通常，GTL基础流体具有有效的零硫和氮含量，通常这些元素各自小于5mg/kg。GTL基础油是美国石油协会(API)分类的III组油。
其他合成润滑油包括多元醇酯(例如3970)，二酯，含磷酸的液体酯(例如磷酸三甲苯酯，磷酸三辛酯和癸烷膦酸的二乙酯)，或聚合四氢呋喃。合成油可以通过费-托反应制备，并且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。在一个实施方案中，油可以通过费-托合成气-液合成程序来制备以及其他气-液(GTL)油。
液压流体可以是浓缩物和/或完全配制的液压流体的形式。如果液压流体是浓缩物的形式(可以与额外的油结合以形成全部或部分成品液压流体)，则这些添加剂与具有润滑粘度的油和/或稀释油的比包括1:99至99:1(重量)，或80:20至10:90(重量)的范围。
可以通过将酯化共聚物加入到具有润滑粘度的油中，任选地在一种或多种其它性能添加剂的存在下，制备液压流体。
性能添加剂
可用于本文的性能添加剂可包括清净剂如中性和过碱性清净剂，抗磨剂(例如，烃基(硫代)磷酸锌)，抗氧化剂(包括酚类和胺类抗氧化剂)，倾点下降剂，粘度改进剂(例如，烯烃共聚物，例如乙烯-丙烯共聚物)，分散剂粘度改进剂，摩擦改进剂，泡沫抑制剂，破乳剂，极压剂和腐蚀抑制剂(包括金属减活剂)中的至少一种。
由于常规分散剂倾向于抑制破乳性，因此除了本文所述的酯化共聚物，示例性液压流体不含或基本上不含分散剂，其可能对破乳性具有不利影响。基本上不含意指总量小于0.1重量％，或小于0.01重量％，或小于0.001重量％的这类其他分散剂在液压流体中。排除或仅以非常少量存在的分散剂包括含氮分散剂(例如，琥珀酰亚胺分散剂和曼尼希分散剂)，烃基取代的无灰分散剂和聚异丁烯分散剂，其实例在下面给出。
在一个实施方案中，示例性液压流体不含或基本上不含聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。基本上不含是指聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯总量不超过液压流体的0.3重量％，或不超过0.2重量％，或不超过0.1重量％。如本文所定义的聚甲基丙烯酸酯或聚丙烯酸酯是总共含有至少30mol％(例如，至少50摩尔％或至少70摩尔％)丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单元且具有根据ASTM D4001-13，“Standard Test Method for Determination ofWeight-Average Molecular Weight of Polymers By Light Scattering,ASTMInternational,West Conshohocken,PA,2013通过光散射测定的至少1500(或至少2000)的重均分子量的聚合物。
在一个实施方案中，示例性液压流体不含或基本上不含酯化聚丙烯酸酯和酯化聚甲基丙烯酸酯，即如上所述的聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯，其平均具有至少一个侧酯基团。基本上不含，是指酯化聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯总共小于液压流体的0.1重量％，或小于0.01重量％。
可用作氧化抑制剂的示例性抗氧化剂包括硫化烯烃，受阻酚(包括受阻酚酯)，二芳基胺(例如二苯胺，例如烷基化二苯胺)，苯基-α-萘胺，钼化合物(例如二硫代氨基甲酸钼)，羟基硫醚，三甲基聚喹啉(例如，1,2-二氢-2,2,4-三甲基喹啉)，及其混合物和衍生物。
二芳基胺可以是苯基-α-萘胺(PANA)，烷基化二苯胺，烷基化苯基萘胺，或其混合物。烷基化二苯胺的实例包括二-壬基化二苯胺，壬基二苯胺，辛基二苯胺，二-辛基化二苯胺，二-癸基化二苯胺，癸基二苯胺，苄基二苯胺及其混合物。在一个实施方案中，二苯胺可包括壬基二苯胺，二壬基二苯胺，辛基二苯胺，二辛基二苯胺或其混合物。在一个实施方案中，烷基化二苯胺可包括壬基二苯胺或二壬基二苯胺。烷基化二芳基胺的实例包括辛基、二辛基、壬基、二壬基、癸基和二癸基苯基萘胺。在一个实施方案中，二苯胺用苯和叔丁基取代基烷基化。
受阻酚抗氧化剂可含有仲丁基和/或叔丁基作为空间阻碍基团。酚基团可以进一步被烃基(例如线性或支化烷基)和/或连接到第二芳族基团的桥连基团取代。合适的受阻酚抗氧化剂的实例包括2,6-二叔丁基苯酚，4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚，4-乙基-2,6-二叔丁基苯酚，4-丙基-2,6-二叔丁基苯酚或4-丁基-2,6-二叔丁基苯酚和4-十二烷基-2,6-二叔丁基苯酚。在一个实施方案中，受阻酚抗氧化剂可以是酯，例如以商品名IrganoxTM L-135出售的酯，可从BASF GmbH获得。合适的含酯受阻酚抗氧化剂化学的更详细描述可参见美国专利号6,559,105。
可用作抗氧化剂的二硫代氨基甲酸钼的实例包括由RT Vanderbilt Co.，Ltd.以商品名MolyvanA，855，以及Adeka Sakura-LubeTM S100，S165，S600和S525销售的商业材料及其混合物。可用作抗氧化剂或抗磨剂的二硫代氨基甲酸盐的实例是R.T.Vanderbilt Co.，Ltd的7723。
抗氧化剂可包括由下式表示的取代的烃基单硫化物：
其中R6可以是具有8-20个碳原子的饱和或不饱和的支化或线性烷基；R7，R8，R9和R10独立地为氢或含有1-3个碳原子的烷基。在一些实施方案中，取代的烃基单硫化物包括正十二烷基-2-羟乙基硫醚，1-(叔十二烷硫基)-2-丙醇，或其组合。在一些实施方案中，取代的烃基一硫化物是1-(叔十二烷硫基)-2-丙醇。
抗氧化剂化合物可以单独使用或组合使用。抗氧化剂(当使用时)可以液压流体的0.02重量％至4重量％存在，例如0.02重量％至3.0重量％，或0.03重量％至1.5重量％。
示例性清净剂包括中性或过碱性，牛顿或非牛顿，碱金属、碱土金属和过渡金属与酚盐、硫化酚盐、磺酸盐、羧酸、磷酸、单-和/或二-硫代磷酸、水杨苷、烷基水杨酸盐、salixarate或其混合物中的一种或多种的碱性盐。中性清净剂的金属:清净剂(皂)摩尔比为约1。过碱性清净剂的金属:清净剂摩尔比超过1，即金属含量大于提供清净剂中性盐所需的金属含量。在一个实施方案中，液压流体包含至少一种过碱性含金属清净剂，其金属:清净剂摩尔比为至少3。过碱性清净剂可具有至少5，或至少8，或至少12的金属:清净剂摩尔比。清净剂可以用硼酸化剂如硼酸硼酸化，例如硼酸化的过碱性磺酸钙或磺酸镁清净剂，或其混合物。
清净剂(当使用时)可以液压流体的0.001至5重量％存在，例如0.001重量％至1.5重量％，或0.005重量％至1重量％，或0.01重量％至0.5重量％。
抗磨剂可包括磷化合物，例如金属硫代磷酸盐和磷酸盐，尤其是含锌的那些，例如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和二烷基磷酸锌，磷酸酯及其盐(例如胺盐)；亚磷酸盐；含磷的羧酸酯、醚和酰胺，如磷酸化的羟基取代的磷酸或硫代磷酸的二酯或三酯及其胺盐；抗擦伤剂(antiscuffing agent)包括有机硫化物和多硫化物，如苄基二硫醚，双-(氯苄基)二硫化物，二丁基四硫化物，二叔丁基多硫化物，二叔丁基硫化物，硫化第尔斯-阿尔德加合物，或烷基亚氧硫基N',N-二烷基二硫代氨基甲酸酯。
抗磨剂的实例包括非离子磷化合物(通常具有氧化态为+3或+5的磷原子的化合物)。在一个实施方案中，磷化合物的胺盐可以是无灰的，即不含金属的(在与其它组分混合之前)。适用于胺盐的胺包括伯胺，仲胺，叔胺及其混合物。胺包括具有至少一个烃基的胺，或在某些实施方案中，具有两个或三个烃基的胺。烃基可含有2至30个碳原子，或8至26，或10至20，或13至19个碳原子。
用于形成胺盐的实例伯胺包括乙胺，丙胺，丁胺，2-乙基己胺，辛胺和十二烷基胺，以及脂肪胺如正辛胺，正癸胺，正十二烷基胺，正十四烷基胺，正十六烷基胺，正十八烷基胺和油胺。其它有用的脂肪胺包括市售的脂肪胺，例如胺(可从AkzoChemicals，Chicago，Illinois获得的产品)，例如Armeen C，Armeen O，Armeen OL，ArmeenT，Armeen HT，Armeen S和Armeen SD。其中字母名称涉及脂肪基团，例如椰油基，油烯基，牛油基或硬脂基。合适的仲胺的实例包括二甲胺，二乙胺，二丙胺，二丁胺，二戊胺，二己胺，二庚胺，甲基乙胺，乙基丁胺和乙基戊胺。仲胺可以是环胺，例如哌啶，哌嗪和吗啉。合适的叔脂族伯胺的实例包括其中脂族基团是含有2至30，或6至26，或8至24个碳原子的烷基的那些。叔烷基胺包括单胺，例如叔丁胺，叔己胺，1-甲基-1-氨基-环己烷，叔辛胺，叔-癸胺，叔十二烷基胺，叔-十四烷基胺，叔-十六烷基胺，叔-十八烷基胺，叔-二十四烷基胺和叔二十八烷基胺。
在一个实施方案中，含磷酸胺盐包括具有C11至C14叔烷基伯基团的胺或其混合物，具有C14至C18叔烷基伯胺的胺或其混合物，或具有C18至C22叔烷基伯胺的胺或其混合物。也可以使用这些胺的混合物。有用的胺混合物包括81R的混合物，其本身是C11-C14叔烷基伯胺的混合物，和JMT，它是C18-C22叔烷基伯胺的混合物，两者均可从Rohm&Haas获得。
在一个实施方案中，磷化合物的油溶性胺盐包括含磷化合物的无硫胺盐，其可通过包括以下步骤的方法获得/可获得：使胺与(i)羟基取代的磷酸二酯，或(ii)磷酸化的羟基取代的磷酸二-或三-酯反应。在美国专利8,361,941中公开了这种化合物的更详细描述。
在一个实施方案中，烷基磷酸酯的烃基胺盐是C14至C18烷基化磷酸与Prime叔烷基伯胺混合物的反应产物。
二烷基二硫代磷酸酯的烃基胺盐的实例包括异丙基、甲基-戊基(4-甲基-2-戊基或其混合物)、2-乙基己基、庚基、辛基或壬基二硫代磷酸与乙二胺、吗啉或81R混合物及其混合物的反应产物。
在一个实施方案中，二硫代磷酸可以与环氧化物或二醇反应。该反应产物进一步与含磷酸、酸酐或低级酯反应。环氧化物包括脂族环氧化物或氧化苯乙烯。有用的环氧化物的实例包括环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，环氧辛烷，环氧十二烷和氧化苯乙烯。在一个实施方案中，环氧化物可以是环氧丙烷。二醇可以是具有1至12，或2至6，或2至3个碳原子的脂族二醇。二硫代磷酸，二醇，环氧化物，无机磷试剂及其反应方法描述于美国专利3,197,405和3,544,465中。然后可以用胺盐化所得的酸。通过将五氧化二磷(约64克)在58℃下经45分钟加入到514克羟丙基O,O-二(4-甲基-2-戊基)二硫代磷酸酯(通过使二(4-甲基-2-戊基)-二硫代磷酸与1.3摩尔环氧丙烷在25℃下反应制备)中来制备合适的二硫代磷酸的实例。可将混合物在75℃下加热2.5小时，与硅藻土混合并在70℃下过滤。滤液含有11.8％重量的磷，15.2％重量的硫，和87的酸值(溴酚蓝)。
在一个实施方案中，抗磨添加剂可包括二烷基二硫代磷酸锌。在一个实施方案中，液压流体包含0.05-0.5重量％的二烷基二硫代磷酸锌。在其他实施方案中，液压流体基本上不含(小于0.02重量％)，或甚至完全不含二烷基二硫代磷酸锌。
在一个实施方案中，抗磨剂包括二硫代氨基甲酸酯抗磨剂，如美国专利No.4,758,362，第2栏第35行至第6栏第11行所述。当存在时，二硫代氨基甲酸酯抗磨剂可以液压流体的0.25重量％，0.3重量％，0.4重量％或0.5重量％至0.75重量％，0.7重量％，0.6重量％或0.55重量％存在。
如果存在，抗磨剂可以是液压流体的0.001重量％至5重量％，或0.001重量％至2重量％，或0.01重量％至1.0重量％。
示例性的倾点下降剂包括马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯，聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；聚丙烯酰胺；卤代石蜡和芳族化合物的缩合产物；羧酸乙烯酯聚合物；和富马酸二烷基酯、脂肪酸的乙烯基酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、烷基酚甲醛缩合树脂、烷基乙烯基醚及其混合物的三元共聚物。倾点下降剂(当使用时)可以液压流体的0.005-0.3重量％存在。在一个实施方案中，聚甲基丙烯酸酯倾点下降剂以液压流体的0.005-0.3重量％存在。
示例性消泡剂，也称为泡沫抑制剂，包括有机硅氧烷和非硅泡沫抑制剂。有机硅氧烷的实例包括二甲基硅氧烷和聚硅氧烷。非硅泡沫抑制剂的实例包括丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物，丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯和乙酸乙烯酯的共聚物，聚醚，聚丙烯酸酯及其混合物。在一些实施方案中，消泡剂是聚丙烯酸酯。消泡剂可以0.001重量％至0.012重量％，或0.001重量％至0.004重量％，或0.001重量％至0.003重量％存在于组合物中。
示例性破乳剂包括如下物质的衍生物：环氧丙烷，环氧乙烷，聚亚氧烷基醇，烷基胺，氨基醇，依次与环氧乙烷或取代的环氧乙烷或其混合物反应的二胺或多胺。破乳剂的实例包括聚乙二醇，聚环氧乙烷，聚环氧丙烷，(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物及其混合物。在一些实施方案中，破乳剂是聚醚。破乳剂可以0.002重量％至0.012重量％存在于组合物中。
示例性极压剂包括含硫和/或磷的化合物。极压剂的实例包括多硫化物，硫化烯烃，噻二唑，及其混合物。
噻二唑的实例包括二巯基噻二唑如2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，3,5-二巯基-1,2,4-噻二唑，4-5-二巯基-1,2,3-噻二唑及其低聚物，烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，烃硫基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑及其低聚物。烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的低聚物可通过在2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑单元之间形成硫-硫键以形成两个或更多个这种噻二唑单元的低聚物而形成。烃基取代基上的碳原子数可以是1至30、2至25、4至20、6至16或8至10。2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑可以是2,5-二辛基二硫代-1,3,4-噻二唑，或2,5-二壬基二硫代-1,3,4-噻二唑。
多硫化物可包括来自油，脂肪酸或酯，烯烃或聚烯烃的硫化有机多硫化物。
可硫化的油包括天然或合成油如矿物油，猪油，衍生自脂族醇和脂肪酸或脂族羧酸的羧酸酯(例如，油酸肉豆蔻酯和油酸油基酯)，和合成的不饱和酯或甘油酯。
脂肪酸包括含有8至30或12至24个碳原子的那些。脂肪酸的实例包括油酸，亚油酸，亚麻酸和妥尔油。由混合的不饱和脂肪酸酯制备的硫化脂肪酸酯例如由动物脂肪和植物油获得，包括妥尔油，亚麻子油，大豆油，菜籽油和鱼油。
多硫化物包括衍生自多种烯烃的烯烃。烯烃可具有一个或多个双键。在一个实施方案中，烯烃含有3至30个碳原子。在其他实施方案中，烯烃含有3至16或3至9个碳原子。在一个实施方案中，硫化烯烃包括衍生自丙烯，异丁烯，戊烯或其混合物的烯烃。在一个实施方案中，多硫化物包括二丁基四硫化物，硫化的油酸甲酯，硫化的烷基酚，硫化的二戊烯，硫化的二环戊二烯，硫化的萜烯或硫化的第尔斯-阿尔德加合物。
极压剂(当存在时)可以是液压流体的0.005重量％至3重量％，或0.005重量％至2重量％，或0.01重量％至1.0重量％。
适用于本文的示例性粘度改进剂(通常称为粘度指数改进剂)包括聚合物材料，包括苯乙烯-丁二烯橡胶，烯烃共聚物，氢化苯乙烯-异戊二烯聚合物，氢化自由基异戊二烯聚合物，聚(甲基)丙烯酸酯，聚烷基苯乙烯，氢化烯基芳基共轭二烯共聚物，马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯，及其混合物。在一些实施方案中，粘度改进剂是聚(甲基)丙烯酸酯，烯烃共聚物或其混合物。
粘度改进剂(当存在时)可以是液压流体的0.1重量％至10重量％，或0.5重量％至8重量％，或1重量％至6重量％。
合适的摩擦改性剂的实例包括胺的长链脂肪酸衍生物，脂肪酯或脂肪环氧化物；脂肪咪唑啉如羧酸和多亚烷基多胺的缩合产物；烷基磷酸的胺盐；脂肪膦酸酯(盐)；脂肪亚磷酸酯(盐)；硼酸化磷脂，硼酸化脂肪环氧化物；甘油酯；硼酸化甘油酯；脂肪胺；烷氧基化脂肪胺；硼酸化烷氧基化脂肪胺；羟基和多羟基脂肪胺，包括叔羟基脂肪胺；羟烷基酰胺；脂肪酸的金属盐；烷基水杨酸盐的金属盐；脂肪唑啉；脂肪乙氧基化醇；羧酸和多亚烷基多胺的缩合产物；或脂肪羧酸与胍、氨基胍、脲或硫脲及其盐的反应产物。
如本文所用，与摩擦改性剂有关的术语“脂肪烷基”或“脂肪”是指具有10-22个碳原子的碳链，通常为直碳链。或者，脂肪烷基可以是单支化烷基，支化通常在β-位。单支化烷基的实例包括2-乙基己基，2-丙基庚基和2-辛基十二烷基。
摩擦改进剂可以液压流体的0.01重量％至3重量％，或0.02重量％至2重量％或0.05重量％至1重量％存在。
示例性腐蚀抑制剂包括烷基磷酸的烃基胺盐，二烷基二硫代磷酸的烃基胺盐，烃基芳基磺酸的烃基胺盐，脂肪羧酸或其酯，含氮羧酸的酯(例如辛胺辛酸酯)，磺酸铵，咪唑啉，与醇或醚反应的烷基化琥珀酸衍生物，或十二烯基琥珀酸或酸酐和脂肪酸如油酸与多胺的缩合产物，及其混合物。
合适的烷基磷酸的烃基胺盐可由下式表示：
其中R26和R27独立地为氢、烷基链或烃基，例如R26和R27中的至少一个为烃基。R26和R27含有4至30，或8至25，或10至20，或13至19个碳原子。R28，R29和R30独立地为氢，具有1至30、或4至24、或6至20、或10至16个碳原子的烷基支化或线性烷基链。R28，R29和R30独立地为氢，烷基支化或线性烷基链，或R28，R29和R30中的至少一个或两个为氢。
适用于R28，R29和R30的烷基的实例包括丁基，仲丁基，异丁基，叔丁基，戊基，正己基，仲己基，正辛基，2-乙基，己基，癸基，十一烷基，十二烷基，十三烷基，十四烷基，十五烷基，十六烷基，十七烷基，十八烷基，十八烯基，十九烷基，二十烷基或其混合物。
在一个实施方案中，烷基磷酸的烃基胺盐是C14至C18烷基化磷酸与C11至C14叔烷基伯胺的混合物的反应产物，例如由Rohm&Haas以商品名81R销售的混合物。
二烷基二硫代磷酸的烃基胺盐的实例可以是庚基或辛基或壬基二硫代磷酸与乙二胺、吗啉或81R或其混合物的反应产物。
烃基芳基磺酸的烃基胺盐可包括二壬基萘磺酸的乙二胺盐。
合适的脂肪羧酸或其酯的实例包括甘油单油酸酯和油酸。合适的含氮羧酸酯的实例包括油基肌氨酸。
金属减活剂的实例包括苯并三唑(例如甲苯基三唑)的衍生物，噻二唑如二巯基噻二唑及其衍生物，1,2,4-三唑，苯并咪唑，2-烷基二硫代苯并咪唑，2-烷基二硫代苯并噻唑，1-氨基-2-丙醇，辛胺辛酸酯，十二烯基琥珀酸或酐和/或脂肪酸如油酸与多胺的缩合产物。
腐蚀抑制剂(当使用时)可以液压流体的0.001-1.5重量％存在，例如0.02重量％至0.2重量％，0.03重量％至0.15重量％，0.04重量％至0.12重量％，或0.05重量％至0.1重量％。腐蚀抑制剂可以单独使用或以其混合物使用。
在一个实施方案中，示例性液压流体或润滑剂浓缩物不含硫化烯烃和胺磷酸盐。“不含”是指这些成分单独或组合的量小于液压流体的0.001％。
除了示例性酯化共聚物之外的分散剂，其理想地仅以低含量(总共小于0.1重量％，或小于0.01重量％，或小于0.001重量％)存在，如果有的话，包括无灰型分散剂。如上所述的无灰型分散剂，因为在混入润滑油组合物之前，它们不含有形成灰分的金属，当加入到润滑剂和聚合物分散剂中时它们通常不会贡献任何形成灰分的金属。无灰型分散剂的特征在于与相对高分子量烃主链连接的官能团。聚合烃主链的重均分子量可以为750-1500道尔顿。示例性的官能团包括胺，醇，酰胺和酯极性结构部分，其通常通过桥连基团与聚合物主链连接。实例包括琥珀酰亚胺，膦酸酯，聚异丁烯基分散剂，酰化多亚烷基多胺和曼尼希碱。曼尼希碱是烷基酚与醛(尤其是甲醛)和胺(尤其是多亚烷基多胺)的反应产物。烷基通常含有至少30个碳原子。
这类分散剂的实例包括曼尼希分散剂，描述于美国专利3,697,574和3,736,357中；无灰琥珀酰亚胺分散剂，描述于美国专利4,234,435和4,636,322中；胺分散剂，描述于美国专利3,219,666、3,565,804和5,633,326中；Koch分散剂，描述于美国专利No.5,936,041、No.5,643,859和No.5,627,259中，以及聚亚烷基琥珀酰亚胺分散剂，描述于美国专利No.5,851,965、5,853,434和5,792,729中。示例性的琥珀酰亚胺分散剂包括N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺以及其后处理形式。美国专利No.3,215,707；3,231,587；3,515,669；3,579,450；3,912,764；4,605,808；4,152,499；5,071,919；5,137,980；5,286,823；5,254,649描述了形成这种分散剂及其组分的方法。基于聚异丁烯的分散剂可衍生自聚异丁烯、胺和氧化锌以与锌形成聚异丁烯琥珀酰亚胺络合物。酰化多亚烷基多胺描述于美国专利No.5,330,667中。
后处理的分散剂包括通过与材料如脲，硼，硫脲，二巯基噻二唑，二硫化碳，醛，酮，羧酸，烃取代的琥珀酸酐，腈，环氧化物和磷化合物反应而进一步处理的那些。这种分散剂可以如下制备：通过C3-C6多亚烷基(例如多亚丙基，多亚异丁基，多亚戊基，多亚庚基)或其衍生物(例如氯化衍生物)与单-或α,β不饱和-二羧酸或其酸酐(例如马来酸酐或琥珀酸酐)的反应以生产酰化的C3-C6多亚烷基化合物，其与胺如伯胺或多胺如多亚乙基胺反应，以制备分散剂。
制造液压流体的方法
酯化共聚物可通过包括以下步骤的方法形成：
(1)使(i)乙烯基单体和(ii)羧酸单体如α,β-烯键式不饱和二羧酸或其衍生物反应，形成共聚物主链，其中羧酸单体任选具有酯基，
(2)任选地，将步骤(1)的共聚物主链酯化，形成酯化共聚物，和
(3)使步骤(1)或(2)的共聚物与含氮化合物以提供具有至少0.01重量％氮的酯化共聚物的量反应；所得共聚物在(1)、(2)和(3)中的至少一个中酯化。
将酯化共聚物与具有润滑粘度的油(或这些油的混合物)和任选的一种或多种性能添加剂混合以形成液压流体。
1.共聚物主链的形成
酯化共聚物的共聚物主链可任选地在自由基引发剂、溶剂或其混合物的存在下制备。应当理解，改变引发剂的量可以改变示例性共聚物的数均分子量和其他性质。
共聚物主链可以通过使羧酸单体与乙烯基单体反应来制备。
溶剂可以是液体有机稀释剂。通常，溶剂的沸点足够高以提供所需的反应温度。示例性稀释剂包括甲苯，叔丁基苯，苯，二甲苯，氯苯，沸点高于125℃的各种石油馏分，及其混合物。
自由基引发剂可包括一种或多种过氧化合物，例如过氧化物，氢过氧化物和偶氮化合物，其热分解以提供自由基。其他合适的实例描述于J.Brandrup and E.H.Immergut,Editor,“Polymer Handbook”,2nd edition,John Wiley and Sons,New York(1975)，第II-1至II-40页。自由基引发剂的实例包括衍生自自由基生成试剂的那些，实例包括过氧化苯甲酰，过苯甲酸叔丁酯，间氯过苯甲酸叔丁酯，二苯甲酮，过氧化叔丁基，仲丁基过氧二碳酸酯，偶氮二异丁腈，过氧化叔丁基，氢过氧化叔丁基，过氧化叔戊基，过氧化枯基，叔丁基过辛酸酯，叔丁基间-氯过苯甲酸酯，偶氮二异戊腈及其混合物。在一个实施方案中，自由基生成试剂是过氧化叔丁基，氢过氧化叔丁基，过氧化叔戊基，过氧化枯基，叔丁基过辛酸酯，叔丁基间-氯过苯甲酸酯，偶氮二异戊腈或其混合物。可商购的自由基引发剂包括以商标-21由Akzo Nobel销售的一类化合物。
示例性主链聚合物可以如下形成：苯乙烯在自由基引发剂存在下并且任选地在溶剂存在下与马来酸酐反应。溶剂如甲苯可用于通过稀释单体浓度和通过链转移到苄型质子来降低主链长度。
方案1显示了乙烯基芳族化合物是苯乙烯，引发剂是过氧化苯甲酰(BZP)，溶剂是甲苯的实例。
方案1：
其中在共聚物的每个链段中n和m独立地为至少1，例如1至10，或1至5，或1至3的整数(由两个星号表示)。可以理解，所得主链共聚物可具有n和m的随机变化。通常，n＝1。
聚合过程对引发剂的量、温度和活性物质水平敏感，所有这些都会影响最终的分子量。反应可在80-120℃，例如100-110℃下进行。
2.共聚物主链的酯化
通过在进行酯化的典型条件下加热上述任何共聚物和一种或多种所需的醇和/或烷氧基化物可以实现示例性共聚物主链的酯化(或酯交换，当共聚物主链已经含有酯基且需要不同类型的那些时)。这些条件包括，例如，至少80℃的温度如高达150℃或更高，条件是温度保持低于反应混合物或其产物的任何组分的最低分解温度。通常在酯化进行时除去水或低级醇。这些条件可任选地包括使用基本上惰性的、通常为液体的有机溶剂或稀释剂，例如矿物油、甲苯、苯、二甲苯等，和酯化催化剂，例如甲苯磺酸、硫酸、氯化铝、三氟化硼-三乙胺、甲磺酸、三氟甲磺酸、盐酸、硫酸铵和磷酸中的一种或多种。进行酯化的进一步细节可以在美国专利No.6,544,935的第11栏中找到。
在一个实施方案中，共聚物的至少2％，或至少5％，或在某些实施方案中10％至20％的羧基官能团保持未转化为酯基。其中大部分随后将转化为含氮基团。如果聚合物的酯含量保持在合适的范围内，例如在80-85％的范围内，则在酯化过程中可以使用相对羧基官能完全酯化要求的化学计量过量的醇和/或烷氧基化物。不需要除去过量的醇和烷氧基化物或未反应的醇和烷氧基化物，因为这些醇和烷氧基化物可以用作例如示例性液压流体中的稀释剂或溶剂。类似地，不需要除去任选的反应介质，例如甲苯，因为它们可以类似地用作液压流体中的稀释剂或溶剂。在其他实施方案中，未反应的醇、烷氧基化物和稀释剂通过熟知的技术除去，例如蒸馏。
酯化使共聚物在油中溶解并且还改进低温粘度并改进粘度指数。
3.在共聚物主链上形成含氮基团
通过(i)在使用溶剂的溶液中，或(ii)在存在或不存在溶剂的反应挤出条件下将胺或其它含氮官能团接枝到共聚物主链上而使含氮化合物直接反应到共聚物主链上。
反应可在溶剂中进行，例如有机溶剂如苯，叔丁基苯，甲苯，二甲苯，己烷，或其组合。反应可在100℃至250℃或120℃至230℃，或160℃至200℃，例如高于160℃的升高的温度下在溶剂如含有例如基于共聚物的初始总油溶液1至50，或5至40重量％的矿物润滑油溶液中和任选地在惰性环境下进行。
举例来说，方案2举例说明了方案1的产物用示例性醇的酯化和酯化后通过用氨基丙基吗啉(APLM)酰亚胺化而消耗的残余酸酐基团。
方案2：
稀释油可以是例如V组基础油。
加入苛性苏打水(50％氢氧化钠水溶液)以中和任何残留的酸催化剂。
ROH可以是醇的混合物，例如0-5重量％C4、30-50重量％C8-11、30-50重量％C12-14，和0-2％重量％C12-18醇的混合物。
在一个实施方案中，胺可具有多于一个氮并且可选自脂族胺和芳族胺使得与与羧酸单体反应的胺连接的R基团含有至少一个氮原子，任选的用烃基取代。烃基可选自脂族，芳族，环状和无环烃基。作为胺，可以使用下列中的一种或多种：1-(2-氨基-乙基)-咪唑烷-2-酮，4-(3-氨基丙基)吗啉，3-(二甲基氨基)-1-丙胺，N-苯基-对苯二胺，N-(3-氨基丙基)-2-吡咯烷酮，氨基乙基乙酰胺，β-丙氨酸甲酯和1-(3-氨基丙基)咪唑。
在一个实施方案中，酯化共聚物包含马来酸酐/苯乙烯交替共聚物主链，其用具有4-18个碳原子的醇的混合物酯化并进一步与以酯化共聚物的重量表示的1-2重量％(例如1.2-1.8重量％)的氮化合物如氨基丙基吗啉反应。
示例性液压流体可具有表1中定义的配方。所有添加剂均基于无油表示。
表1：示例性液压润滑剂组合物
液压润滑组合物的具体实例包括表2中总结的那些：
表2：液压润滑剂组合物
使用液压流体的方法
液压系统依赖于压力下的液压流体以在机器组件中产生运动。泵用于在液压系统中建立流量和压力的组合。示例性液压流体可用于这种系统中以提供加压流体。虽然液压流体的主要用途是将能量(动力)从来源(泵)传递到最终用途(电机，气缸等)，但液压流体也有助于最小化磨损，减少摩擦，提供冷却，抑制腐蚀，并最小化沉积物，从而延长系统的寿命和效率。酯化共聚物可用于提供改进的液压系统的沉积物和清漆控制，同时保持液压流体的破乳性。
根据示例性实施方案的一个方面，液压流体用于液压系统、涡轮系统或其他循环油系统。液压系统可以是液压流体通过液压力将能量传递到系统的不同部件的装置或设备。涡轮机润滑剂通常用于润滑涡轮机(或涡轮机系统)的齿轮或其他运动部件，例如蒸汽涡轮机或燃气涡轮机。循环油通常用于将热量分配到或分配通过通过其循环的装置或设备。
根据示例性实施方案的一个方面，用于在液压系统中提供减少的淤渣形成的方法可以包括将示例性液压流体供应到液压系统。如果具有润滑粘度的油已经在液压系统中，这可以包括将示例性酯化共聚物添加到已经存在的油中，任选地作为含有比上述液压流体中更少比例的油(更大比例的酯化共聚物)的浓缩物。
根据示例性实施方案的一个方面，润滑循环油系统的方法包括向循环油系统供应如本文所公开的液压流体。
示例性分散剂马来酸酐-苯乙烯酯共聚物能够赋予液压润滑剂沉积物和清漆控制以及提供良好的水破乳性能。水破乳和沉积物控制的组合高于用分散剂聚烷基(甲基)丙烯酸酯配制的工业液压流体。
液压流体可以与各种泵设计一起使用，例如活塞泵、叶轮泵和齿轮泵。
活塞泵通常在流体动力润滑下操作。在理想条件下，没有金属与金属的接触；因此，虽然可以使用热稳定的抗磨剂如二硫代磷酸锌(ZDP)和/或基于硫-磷的那些，但是对于这样的体系可以省略抗磨添加剂。
叶轮泵在边界润滑下操作。由于金属与金属的连续接触，液压流体理想地包含抗磨剂以使磨损最小化。流体清洁度对于叶轮泵操作尤为重要。
齿轮泵在全膜(流体动力学)或混合膜润滑下操作。通常，齿轮泵在轻度到中等负载下操作，在传动齿轮和空转齿轮之间很少或没有金属与金属的接触。齿轮泵不像叶轮泵和活塞泵那样对污染敏感。
用于液压流体中的性能添加剂可赋予特定性能，例如运动粘度，粘度指数，磨损保护能力，氧化、热和水解稳定性，消泡和空气分离特性，破乳性，防锈性，密封兼容性，和可过滤性。另外，可以选择液压流体添加剂以满足并超过工业制造商的规格要求，包括例如Parker Denison HF-O、HF-1、HF-2；Eaton Brochure 03-401-2010；Bosch R实施例rothROE90240；Fives Cincinnati P-68、P-69、P-70；General Motors(LS2)LH-03-1、LH-04-1、LH-06-1；DIN 51524、Part 2；ASTM 06158；ISO 11158；和US Steel 127中的一种或多种。
不意图限制示例性实施方案的范围，以下实施例说明了说明性聚合物的制备和获得的结果。
实施例
在下文中：
APLM＝氨基丙基吗啉(得自Huntsman)。
DMAPA＝二甲基氨基丙胺(得自Brenntag)。
Neodol 91TM＝C9、C10和C11高纯度伯醇的混合物，得自Shell。
通过GPC用聚苯乙烯标准/THF溶剂获得重均分子量(Mw)，并且在无油基础上表示。
氮百分比(％N)通过ASTM 5291-10(2015),Standard Test Methods forInstrumental Determination of Carbon,Hydrogen,and Nitrogen in PetroleumProducts and Lubricants,ASTM International,West Conshohocken,PA,2015获得。
实施例1：用线性醇的混合物酯化并用氨基丙基吗啉酰亚胺化的马来酸酐共聚物 的制备
a)马来酸酐-苯乙烯共聚物的制备
在配有热电偶、氮气入口、两个加料漏斗、玻璃搅拌棒和水冷冷凝器的4颈5L圆底烧瓶中装入马来酸酐(MAA)(204.16g，2.08mol)和甲苯(2867克；总甲苯装入量的93％)。将内容物在1SCFH N2下加热至104℃。进行加热而不搅拌直至约70℃以使MAA熔融/溶解。
将苯乙烯(216.6g，2.08mol)加入一个加料漏斗中。将BZP-75(75％过氧化苯甲酰水溶液)(2.46g，0.0076mol)和甲苯(216g，7％甲苯)的混合物装入第二加料漏斗中。一旦烧瓶的温度达到104℃，则将苯乙烯和引发剂溶液经90分钟以逐滴的方式同时供入反应烧瓶中。白色的白垩质树脂开始从反应溶液中沉淀出来。完成进料后，将反应在104℃下再保持4小时。
预期反应显示在以上方案1中。
b)马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯化
在配有热电偶、氮气入口、玻璃搅拌棒和用水冷冷凝器盖住的Dean-Stark分水器的4颈5L圆底烧瓶中装入含有共聚物(3486g来自步骤a的浆料，含有约12％活性物：～218g共聚物，4.14mol)，Neodol 91，得自Shell(328.6g，2.05mol)，Alfol 1214，得自Sasol(线性醇的混合物，主要在C12-C14范围内)(4.06.2g，2.05mol)，Alfol 1218，得自Sasol(线性醇的混合物，主要在C12-C18范围内)(18.0g，0.08mol)和第V组稀释油(300.1g)的反应混合物。(应注意，可以保留一部分稀释油以允许稍后调节最终粘度。)将烧瓶在0.5SCFH N2下加热至125℃，通过蒸馏除去甲苯。将反应在125℃保持1小时，使内容物变成油溶性的。然后将反应温度升至135℃，通过蒸馏除去另外的甲苯。将甲磺酸(21.3g，0.16mol)加入到反应中(缓慢地，以避免发泡)。将反应保持在稳定的回流率16小时(过夜)。在此期间，在Dean-Stark分水器中收集水。
将1-丁醇(16.2g，4％FOH-1214醇加料)经10分钟缓慢加入反应烧瓶中。将反应保持2小时。
将苛性苏打水(8.4g)逐滴加入烧瓶中以中和剩余的甲磺酸。目标差异酸值(DAN)为约4mg KOH/g，表明反应完成。
为了监测酯化反应，使用0.1M KOH和酚酞和溴酚蓝指示剂测量酸值以分别测量总酸值(TAN)和催化剂酸值(CAN)。然后将它们用于计算差异酸值(DAN＝TAN-CAN)，其是共聚物上的残余羧酸。
将反应在135℃保持3小时后，使用溴酚蓝指示剂测定是否有任何酸催化剂保持未中和。添加指示剂后，溶液变为蓝色，确认HSOM已完全中和。
c)酯化的马来酸酐-苯乙烯共聚物用氨基丙基吗啉(APLM)的酰亚胺化将b)的反应产物加热至150℃并将经30分钟滴加APLM(16.0g，0.11mol)与100g甲苯。将反应在150℃下保持2小时。在150℃下施加真空并将压力缓慢降至0.5mm-Hg，然后保持2小时以除去甲苯。一旦完成汽提，用氮气破坏真空。
步骤b)和c)在以上反应方案2中说明。
收率为理论值的86.5％。每个酯基上的平均碳数为13。
实施例B-D以与实施例A类似的方式制备，但使用不同的反应物组合，如表3中所示。包括聚合物E-G用于参比。实施例H是含有聚合物的多级液压流体。当用于II组或I组基础油中时，含有非分散剂聚烷基(甲基)丙烯酸酯的那些如实施例E和G通常在沉积物控制方面较差。
根据ASTM D5291-10,“Standard Test Methods for InstrumentalDetermination of Carbon,Hydrogen,and Nitrogen in Petroleum Products andLubricants,”ASTM International,West Conshohocken,PA,2015测量％氮。
表3：聚合物实施例
表4显示了制备的示例性液压流体。(实施例1是上述实施例H)。
表4：液压流体
聚合物实施例的评价
如下评价成漆板焦化器沉积物。将4.210g液压流体样品在105℃焦化器槽中加热，并溅到在325℃保持120秒的铝板上，使之烘45秒，反复地，持续4小时。使用图像分析技术分析铝板以获得通用等级。以％单位等级衡量的等级得分是基于100％是清洁板，0％是完全覆盖沉积物的板。值越高越好。
根据ASTM D2270-10e1,“Standard Practice for Calculating Viscosity Ind实施例From Kinematic Viscosity at 40and 100℃,”ASTM International,WestConshohocken,PA,2010(其参考ASTM D445)，在100℃(KV_100)和40℃(KV_40)下测定运动粘度。
粘度指数(VI)根据ASTM D2270-10e1,“Standard Practice for CalculatingViscosity Ind实施例From Kinematic Viscosity at 40and100℃,”ASTMInternational,West Conshohocken,PA,2010测定。
水破乳性能：实施例6-11根据ASTM D1401-12e1,“Standard Test Method forWater Separability of Petroleum Oils and Synthetic Fluids,”ASTMInternational,West Conshohocken,PA,2012测量，浴在54℃下操作。以mL为单位的乳液量越高，破乳性越差。
表5显示了获得的结果。
表5：液压流体的结果
实施例 1 2 3 4 5 6
聚合物 实施例H 实施例E 实施例E 实施例A 实施例A 实施例F
KV_100 7.96 6.56 8.6 8.01 8.06 7.5
KV_40 47.07 31.32 47.78 46.4 46.76 44.74
VI 140 171 150 145 145 134
焦化器％ 35 30 23 70 54 n/a
N，克 n/a n/a n/a n/a n/a 0.01
乳液，mL n/a n/a n/a n/a n/a 61
表5，续
实施例 7 8 9 10 11
聚合物 实施例A 实施例B 实施例D 实施例A 实施例A
KV_100 8.2 6.21 7.82 8.26 8.62
KV_40 48.09 32.66 45.82 48.1 47.99
VI 145 142 142 146 159
焦化器％ n/a n/a n/a n/a n/a
N，克 0.01
乳液，mL 0 0 0 0 1
从表5中可以看出，实施例A的聚合物(用于实施例4)显著改进了沉积物控制，如％单位等级的增加所示。也包含聚异丁烯琥珀酰亚胺分散剂的实施例5在沉积物控制方面也表现不佳。
关于破乳性，常规分散剂VI改进剂(如实施例6中所用)不用于多级液压润滑剂中，因为它们对水的破乳性具有有害影响。在实施例7中，实施例F聚合物用实施例A聚合物代替，使得流体配制成相同的在40℃下的运动粘度，并且含有相同水平的来自它们各自的分散剂官能团的氮。使用实施例A聚合物导致水破乳性能的显著改进。对于实施例B聚合物(实施例8)也观察到相同水平的破乳性能。
改进的水破乳性能的性质是聚合物主链组合物的函数，而不是所用分散剂胺的性质。这在实施例6和9中示出，其中使用实施例D聚合物比实施例6中使用的聚烷基(甲基)丙烯酸酯极大地改进了水破乳性，即使它们含有相同的分散剂胺DMAPA。
液压叶轮泵沉积物和清漆测试
在APIII组油中，使用实施例A聚合物(实施例12)和锌基抗磨液压添加剂包配制ISO46多级液压润滑剂。使用与实施例12相同的添加剂包和基础油，用聚合物G配制对比ISO46多级液压润滑剂实施例13。两种流体在维氏35VQ25叶轮泵试验中在以下条件下运行1000小时：压力＝207巴；温度＝95℃；速度＝2400rpm。
在1000小时后对该试验进行目测评价，以确定槽中存在或不存在清漆。表6显示了获得的结果。与实施例13的组合物相比，观察到实施例12的组合物在沉积物和清漆控制方面是优异的。
表6：叶轮泵沉积物和清漆测试
实施例 12 13
100N II组矿物油 21.4 14.2
220N II组矿物油 72.3 80.3
锌基抗磨液压添加剂 0.85 0.85
聚甲基丙烯酸酯共混物(倾点下降剂) 0.1 0
聚合物A 3.97
聚合物G(包含一些油，确切量未知) 4.7
KV_100 7.99 7.82
KV_40 46.92 45.17
VI 142 144
目测观察槽的外观 低至无油漆 清漆明显
如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基”以其普通含义使用，这对于本领域技术人员来说是公知的。具体地说，它指具有与分子的其余部分直接连接的碳原子并具有主要烃特性的基团。主要烃特性，是指取代基中至少70％或至少80％的原子是氢或碳。
烃基的实例包括：
(i)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，芳基，以及芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基，以及环状取代基，其中环通过分子的另一部分完成(例如，两个取代基一起形成环)；
(ii)取代的烃取代基，即含有非烃基团的取代基，其在本发明的上下文中不会改变取代基的主要烃性质(例如卤素(特别是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和亚磺酰基)；
(iii)杂取代基，即虽然具有主要烃特性，但是在环或链中含有除碳以外的元素的取代基(否则所述环或链由碳原子组成)。
可用作烃基的代表性烷基可包含至少1个，或至少2个，或至少3个，或至少4个碳原子，在一些实施方案中，至多150，或至多100，或至多80，或至多40，或至多30，或至多28，或至多24，或至多20个碳原子。说明性实例包括甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基，辛基，2-乙基己基，壬基，癸基，十一烷基，十二烷基，十三烷基，十四烷基，十六烷基，硬脂基，二十烷基，二十二烷基，二十四烷基，2-丁基辛基，2-丁基癸基，2-己基辛基，2-己基癸基，2-辛基癸基，2-己基十二烷基，2-辛基十二烷基，2-癸基十四烷基，2-十二烷基十六烷基，2-己基癸基辛基癸基，2-十四烷基辛基癸基，4-甲基-2-戊基，2-丙基庚基，单甲基支化异硬脂基，其异构体，其混合物等。
可用作烃基的代表性烯基包括C2-C28烯基，例如乙炔基，2-丙烯基，1-亚甲基乙基，2-丁烯基，3-丁烯基，戊烯基，己烯基，庚烯基，辛烯基，2-乙基己烯基，壬烯基，癸烯基，十一烯基，十二烯基，十三烯基，十四烯基，十六烯基，其异构体，其混合物等。
可用作烃基的代表性脂环族基团包括环丁基，环戊基和环己基。
代表性的芳基包括苯基，甲苯基，二甲苯基，枯烯基，均三甲苯基，苄基，苯乙基，苯乙烯基，肉桂基，二苯甲基，三苯甲基，乙基苯基，丙基苯基，丁基苯基，戊基苯基，己基苯基，庚基苯基，辛基苯基，壬基苯基，癸基苯基，十一烷基苯基，十二烷基苯基苄基苯基，苯乙烯基苯基，对枯基苯基，α-萘基，β-萘基及其混合物。
代表性的杂原子包括硫、氧、氮，并且包括取代基，例如吡啶基，呋喃基，噻吩基和咪唑基。通常，对于烃基中的每十个碳原子，存在不超过两个非烃取代基，并且在一个实施方案中，不超过一个非烃取代基。在一些实施方案中，烃基中不存在非烃取代基。
亚烃基是烃基的二价当量，例如亚烷基。
上面提到的每个文件通过引用并入本文。除了在实施例中，或者另外明确地指出，本说明书中规定材料的量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数值应被理解为由“约”修饰。除非另有说明，本文提及的每种化学或组合物应解释为商业级材料，其可含有异构体、副产物、衍生物和通常被理解为存在于商业级中的其它此类材料。然而，除非另有说明，否则每种化学成分的量不包含任何通常可以存在于商业材料中的溶剂或稀释油。应当理解，本文所述的上限和下限量、范围和比限度可以独立地组合。类似地，本发明每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。
应当理解，上述公开的变体和其他特征和功能或其替代方案可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以进行各种目前无法预料或未预料到的替代、修改、变化或改进，这些也意图被以下权利要求所涵盖。

Claims (32)

1.一种液压流体，包含：
(a)具有润滑粘度的油；和
(b)至少2重量％的含羧基的共聚物的酯，所述共聚物包含衍生自乙烯基芳族单体的单元和衍生自羧酸单体的单元，所述共聚物还包含氮官能；且
其中液压流体至少基本上不含聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。
2.根据权利要求1的液压流体，其中羧酸单体包括α,β-未取代的二羧酸或其酸酐。
3.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中羧酸单体选自马来酸、富马酸、衣康酸、肉桂酸、2-亚甲基戊二酸、和酸酐及其混合物。
4.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中乙烯基芳族单体选自苯乙烯、α-烷基苯乙烯、核烷基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、乙烯基萘及其混合物。
5.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物是马来酸酐和苯乙烯的共聚物。
6.根据权利要求5的液压流体，其中衍生自马来酸酐的单元与衍生自苯乙烯的单元的摩尔比为0.9:1-1.1:1。
7.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯具有20,000至200,000的重均分子量。
8.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯包含通过羧基与一种或多种具有4-24个碳原子的醇反应形成的羧基的酯。
9.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中共聚物中的羧基的酯衍生自包含至少50重量％C8和更高级线性醇的醇混合物。
10.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中共聚物中的羧基的酯衍生自包含至少0.1重量％C18和更高级线性醇或不超过5重量％C18和更高级线性醇的醇混合物。
11.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中氮官能由缩合到共聚物的至少5％或至少10％的羧基上的含氮结构部分提供。
12.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含氮结构部分包含氨基丙基吗啉和二甲基氨基丙基胺中的至少一种。
13.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯包含至少0.1重量％氮，或至少0.2重量％氮。
14.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯包含至多1.5重量％氮，或至多0.6重量％氮，或至多0.4重量％氮。
15.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯的主链中的至少90％的单元包含衍生自乙烯基芳族单体的单元和衍生自羧酸单体的单元。
16.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的主链中的至少99％的单元包含衍生自乙烯基芳族单体的单元和衍生自羧酸单体的单元。
17.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯包括马来酸酐/苯乙烯交替共聚物，马来酸酐/苯乙烯交替共聚物用包含至少80重量％的具有8-18个碳原子的醇的醇混合物酯化，并且其中含氮结构部分包括氨基丙基吗啉和二甲基氨基丙基胺氨基丙基吗啉中的至少一种。
18.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯为液压流体的至少3重量％。
19.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯为液压流体的至多10重量％。
20.根据前述权利要求中任一项的液压流体，还包含至少一种包含锌的磷酸盐化合物。
21.根据权利要求20的液压流体，其中磷酸盐化合物选自二烷基二硫代磷酸锌、二烷基磷酸锌及其混合物。
22.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中液压流体至少基本上不含含氮分散剂。
23.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中含羧基的共聚物的酯包含小于5重量％的衍生自甲基丙烯酸或丙烯酸的单元。
24.根据前述权利要求中任一项的液压流体，还包含倾点下降剂。
25.根据权利要求24的液压流体，其中倾点下降剂为液压流体的0.05-0.3重量％。
26.根据权利要求24或25的液压流体，其中倾点下降剂包括聚甲基丙烯酸酯。
27.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中具有润滑粘度的油包含APII、II、III和IV组油中的至少一种。
28.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中液压流体还包含过碱性清净剂、抗氧化剂和腐蚀抑制剂中的至少一种。
29.根据前述权利要求中任一项的液压流体，其中液压流体除了共聚物之外至少基本上不含分散剂。
30.一种用于润滑液压系统的方法，包括将液压系统中根据权利要求1-29中任一项的液压流体加压。
31.一种液压系统，包括泵和通过泵供应根据权利要求1-29中任一项的液压流体的装置。
32.根据权利要求1-29中任一项的液压流体在液压系统中的用途。
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