CN112513232A

CN112513232A - 用于重负荷柴油发动机的润滑组合物

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Publication number: CN112513232A
Application number: CN201980047391.3A
Authority: CN
Inventors: D·J·纳普顿; A·M·威廉森; T·德莱夫加尼克
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: US20210269735A1; CA3104063A1; EP3810734A1; CN112513232B; US11702610B2; WO2019246192A1; EP3810734B1

Abstract

包含被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯‑α‑烯烃聚合物的含磷盐的润滑组合物，所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至600ppm。本文所述的含磷盐添加剂可以用作用于柴油发动机的润滑组合物中的抗磨剂。

Description

用于重负荷柴油发动机的润滑组合物

背景技术

典型的柴油配气机构中存在高赫兹(Hertzian)应力。通常通过在配气机构内使用润滑组合物来减轻来自这些应力的磨损。典型的润滑组合物包括使用含磷添加剂，诸如ZDP。添加剂诸如ZDP等已经成为高应力应用中使用的润滑组合物中的解决磨损的主要添加剂。然而，新法规已试图限制润滑组合物中所包含的磷的量。因此，这些法规反向地影响了可以用于润滑组合物的ZDP的量。因此，存在对具有降低量的ZDP和/或降低量的总体磷含量但仍在高赫兹应力环境中提供保护的润滑组合物的需要。

发明内容

本公开涉及发动机润滑组合物，其包括具有润滑粘度的油以及含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐。所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。在一种实施方式中，所述含磷盐添加剂可以用作润滑组合物中的抗磨剂。在一种实施方式中，所述含磷盐添加剂的脂族多胺是氨基-丙基吗啉。

本公开进一步涉及发动机润滑组合物，其包括具有润滑粘度的油；含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐；二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂；分散剂；金属基洗涤剂；无灰抗氧化剂以及任选地额外的配方添加剂和/或性能添加剂。所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及发动机润滑组合物，其包括具有润滑粘度的油；含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐；二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂；分散剂；金属磺酸盐洗涤剂；金属酚盐洗涤剂；无灰抗氧化剂以及任选地额外的配方添加剂和/或性能添加剂，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及发动机润滑组合物，其包括具有润滑粘度的油；0.1wt％至5wt％的含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐；0wt％至1.5wt％的二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂；0.8wt％至6wt％的分散剂；0.2wt％至4wt％的金属磺酸盐洗涤剂；0.1wt％至1wt％的金属酚盐洗涤剂；0.5wt％至6wt％的无灰抗氧化剂以及任选地额外的配方添加剂和/或性能添加剂，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及发动机润滑组合物，其包括具有润滑粘度的油；0.1wt％至5wt％的含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被氨基-丙基吗啉取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐；0wt％至1.5wt％的二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂；0.8wt％至6wt％的分散剂；0.2wt％至4wt％的金属磺酸盐洗涤剂；0.1wt％至1wt％的金属酚盐洗涤剂；0.5wt％至6wt％的无灰抗氧化剂以及任选地额外的配方添加剂和/或性能添加剂，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及润滑内燃发动机的方法，其包括向具有的基准质量(referencemass)超过2,610kg的内燃发动机供应润滑组合物，所述润滑组合物包括具有润滑粘度的油以及含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及润滑内燃发动机的方法，其包括向具有的基准质量超过2,610kg的内燃发动机供应润滑组合物，所述润滑组合物包括具有润滑粘度的油以及含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被氨基-丙基吗啉取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及润滑内燃发动机的方法，其包括向具有的基准质量超过2,610kg的内燃发动机供应润滑组合物，所述润滑组合物包括具有润滑粘度的油；0.1wt％至5wt％的含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐；0wt％至1.5wt％的二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂；0.8wt％至6wt％的分散剂；0.2wt％至4wt％的金属磺酸盐洗涤剂；0.1wt％至1wt％的金属酚盐洗涤剂；0.5wt％至6wt％的无灰抗氧化剂以及任选地额外的配方添加剂和/或性能添加剂，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

本公开进一步涉及润滑内燃发动机的方法，其包括向具有的基准质量超过2,610kg的内燃发动机供应润滑组合物，所述润滑组合物包括具有润滑粘度的油；0.1wt％至5wt％的含磷盐添加剂，所述含磷盐添加剂包括被氨基-丙基吗啉取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐；0wt％至1.5wt％的二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂；0.8wt％至6wt％的分散剂；0.2wt％至4wt％的金属磺酸盐洗涤剂；0.1wt％至1wt％的金属酚盐洗涤剂；0.5wt％至6wt％的无灰抗氧化剂以及任选地额外的配方添加剂和/或性能添加剂，其中所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至800ppm。

具体实施方式

本公开涉及润滑组合物和用于润滑内燃发动机的方法。在一些实施方式中，内燃发动机是重负荷柴油发动机，如本文所公开的。

根据本公开的润滑组合物包括具有润滑粘度的油以及被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐(有时在本文中被称为“含磷盐添加剂”)。润滑组合物进一步包括的总磷含量的量为按重量计润滑组合物的约200ppm至约800ppm。在另一实施方式中，总磷含量的量可以为按重量计润滑组合物的约300ppm至约500ppm。在一些实施方式中，润滑组合物包括的总磷含量的量为按重量计润滑组合物的300至500ppm。在一些实施方式中，润滑组合物可以包括另外的性能添加剂，如本文所阐述的。

具有润滑粘度的油

本文所用的具有润滑粘度的油可以包括天然油和合成油，衍生自加氢裂化、氢化和加氢补充精制的油，未精炼的、精炼的、再精炼的油或其混合物。未精炼的、精炼的和再精炼的油的更详细描述在国际公开WO2008/147704，第[0054]至[0056]段中提供(类似的公开内容在美国专利申请2010/197536中提供，参见[0072]至[0073])。天然润滑油和合成润滑油的更详细描述分别在WO2008/147704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])。两个参考文献的引用部分均并入本文。合成油也可以由费托(Fischer-Tropsch)反应产生，并且通常可以是加氢异构化的费托烃或蜡。在一种实施方式中，油可以通过费托气液合成工艺以及其他气液油制得。

具有润滑粘度的油也可以按照2008年4月版“附录E-乘用车马达油和柴油发动机油的API基础油互换指南(Appendix E-API Base Oil Interchangeability Guidelinesfor Passenger Car Motor Oils and Diesel Engine Oils)”中的第1.3节小标题1.3.“基础油料类别(Base Stock Categories)”的规定进行定义。API指南也被概括在美国专利US7,285,516中(参见第11栏第64行至第12栏第10行)，其在此通过援引并入本文。

在一种实施方式中，具有润滑粘度的油可以是API第I组至第IV组矿物油、酯或合成油或其混合物。在一种实施方式中，具有润滑粘度的油可以是API第II组、第III组、第IV组矿物油、酯或合成油或其混合物。

具有润滑粘度的油的存在量通常为在从100wt％中减去根据本公开的含磷盐添加剂以及额外的(如果有的话)性能添加剂的量的总和之后剩余的余量。

润滑组合物可以是浓缩物和/或全配方润滑剂的形式。如果本公开的润滑组合物(包括本文公开的含磷盐添加剂以及任选地其他性能添加剂)是可以与额外的油组合以形成全部或部分成品润滑剂的浓缩物的形式，则这些添加剂与具有润滑粘度的油和/或稀释油的比率包括按重量计1:99至99:1或按重量计80:20至10:90的范围。通常，本发明的润滑组合物包括至少50wt％、或至少60wt％、或至少70wt％、或至少80wt％的具有润滑粘度的油。

在本发明中，润滑组合物包括具有的在100℃下测量的运动粘度为2.4m²/s至6.4m²/s的基础油。在一些实施方式中，运动粘度为4.0m²/s至5.0m²/s或5.2m²/s至5.8m²/s或6.0m²/s至6.5m²/s。在其他实施方式中，运动粘度为6.2m²/s或5.6m²/s或4.6m²/s。

酰化乙烯-α-烯烃共聚物

本公开的润滑组合物包括被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃共聚物(官能化烯烃共聚物)的含磷盐。在一种实施方式中，官能化烯烃共聚物是酰化乙烯-α-烯烃共聚物。本文所用的术语“酰化”意指已经通过添加羧基和/或酸酐部分来改性烯烃聚合物。本文所用的“酰基”或“酰基基团”是指具有衍生自羧酸的-C(O)R结构的基团，其中R是烃基基团，如本文所定义的。烯烃聚合物以及用于添加酰化部分的方法在下文更详细地描述。

烯烃聚合物可由乙烯和在C3-C10α-单烯烃范围内的更高级烯烃形成，例如，烯烃聚合物可以由乙烯和丙烯制备。

在一种实施方式中，烯烃聚合物可以是以下的聚合物：15至80摩尔％的乙烯，例如30mol％至70mol％乙烯，和20至85摩尔％的C3至C10单烯烃，诸如丙烯，例如30至70mol％丙烯或更高级单烯烃。还可以使用烯烃共聚物的三元共聚物变体，并且其可以包含最多达15mol％的非共轭二烯或三烯。非共轭二烯或三烯可以具有5至约14个碳原子。非共轭二烯或三烯单体的特征可以在于在结构中存在乙烯基基团，并且可以包括环状化合物和双环化合物。代表性二烯包括1,4-己二烯、1,4-环己二烯、二环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、1,5-庚二烯和1,6-辛二烯。

在一种实施方式中，烯烃聚合物可以是乙烯、丙烯和丁烯的聚合物。可以通过聚合包括乙烯、丙烯和丁烯的单体的混合物来制备聚合物。这样的聚合物可以被称为三元共聚物。在本发明的一种实施方式中，有用的三元共聚物可以包括约5mol％至约20mol％，或约5mol％至约10mol％的衍生自乙烯的结构单元；约60mol％至约90mol％，或约60mol％至约75mol的衍生自丙烯的结构单元；以及约5mol％至约30mol％，或约15mol％至约30mol％的衍生自丁烯的结构单元。丁烯可以包括任何异构体或其混合物，诸如正丁烯、异丁烯或其混合物。丁烯可以包括丁烯-1。商业来源的丁烯可以包括丁烯-1以及丁烯-2和丁二烯。在一种实施方式中，丁烯可以包括丁烯-1和异丁烯的混合物，其中丁烯-1与异丁烯的重量比率为约1:0.1或更小。在另一实施方式中，丁烯可以包括丁烯-1并且不含或基本上不含异丁烯。

在另一示例性实施方式中，烯烃共聚物可以是乙烯和丁烯的聚合物，其可通过聚合包括乙烯和丁烯的单体的混合物来制备，其中单体组合物不含或基本上不含丙烯单体(即，包含小于1重量％的有意添加的单体)。在这种实施方式中，共聚物可以包括30mol％至50mol％的衍生自丁烯的结构单元；以及约50mol％至70mol％的衍生自乙烯的结构单元。丁烯可以包括丁烯-1和异丁烯的混合物，其中丁烯-1与异丁烯的重量比率为约1:0.1或更小。丁烯可以包括丁烯-1，并且不含或基本上不含异丁烯。

合适的烯烃聚合物包括具有的数均分子量(通过使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)测定的)在以下范围的乙烯-α-烯烃共聚物：1000至500,000道尔顿，例如，3000至300,000道尔顿，或甚至3000至200,000道尔顿，或甚至3000至120,000道尔顿，或5000至60,000道尔顿，或5000至50,000道尔顿或5000至150,000道尔顿，或7000至120,000道尔顿或8000至100,000道尔顿。

通过添加酰基基团对聚合物进行改性来官能化烯烃聚合物。在一种实施方式中，酰化共聚物是接枝有酰化剂的烯烃聚合物的反应产物。在一种实施方式中，酰化剂可以是烯属不饱和酰化剂。有用的酰化剂通常是具有至少一个烯键(在反应之前)和至少一个例如两个羧酸(或其酸酐)基团或通过氧化或水解可转换成所述羧基基团的极性基团的α,β不饱和化合物。酰化剂接枝到烯烃聚合物上以得到两个羧酸官能团。合适的酰化剂的实例包括马来酸酐、氯马来酸酐、衣康酸酐，或其反应性等效物，例如，相应的二羧酸，诸如马来酸、富马酸、肉桂酸、(甲基)丙烯酸，这些化合物的酯和这些化合物的酰氯。

在一种实施方式中，酰化乙烯-α-烯烃聚合物包括接枝有被具有至少一种伯胺或仲胺的烃基胺进一步官能化的酰基基团的烯烃共聚物。在一种实施方式中，烃基胺是具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺。在另一实施方式中，胺是具有第一伯胺和第二仲胺或叔胺的脂族二胺。在一种实施方式中，胺是具有环脂族叔胺的脂族多胺。在一种实施方式中，胺可以包括根据以下结构的胺：

H₂N-R₁-NR₂R₃，

其中，

R₁为具有1至10个碳原子的直链或支链、任选地取代的烷基或具有1至12个碳原子的烃基基团；

R₂和R₃连同相邻的N一起形成任选地具有至少一个杂原子的6-元环。

在一种实施方式中，胺是具有以下结构的哌啶丙胺：

在一种实施方式中，胺是具有以下结构的氨基-丙基吗啉：

在另一实施方式中，胺包括根据以下结构的胺：

R₅R₆N-(CH₂)₃-NH₂

其中，

R₅和R₆独立地为具有1至24或6至24或8至18个碳原子的烃基基团。在一种实施方式中，R₅和R₆独立地为具有12至18个碳原子的烃基基团。

可以通过使乙烯-α-烯烃共聚物诸如乙烯-丙烯共聚物与酰化剂例如马来酸酐以及具有伯氨基基团或仲氨基基团的烃基胺反应，从而将胺官能团添加到烯烃聚合物。在一种实施方式中，烃基胺可以选自芳族胺或杂芳族胺、脂族胺及其混合物。

在一种实施方式中，烃基胺组分可以包括至少一种脂族胺，所述脂族胺包含至少一个能够与所述酰基基团缩合以提供侧基的氨基基团和至少一个包括至少一个氮、氧或硫原子的附加基团。合适的脂族胺包括多亚乙基多胺(诸如四亚乙基五胺(TEPA)、三亚乙基四胺(TETA)、五亚乙基六胺(PEHA)和多胺底部物)、N,N-二甲氨基丙胺(DMAPA)、N-(氨基丙基)吗啉、N,N-二异硬脂基氨基丙胺、乙醇胺及其组合。

在另一种实施方式中，添加到官能化乙烯-α-烯烃共聚物的极性部分可以衍生自烃基醇基团，其包含至少一个能够与所述酰基基团缩合以提供侧基的羟基基团和至少一个包括至少一个氮原子的附加基团。可以通过使烯烃共聚物与酰化剂(通常为马来酸酐)以及烃基醇反应将醇官能团添加到烯烃聚合物。合适的烃基醇包括二甲基氨基丙醇、4-(2-羟乙基)吗啉和异构体、4-(3-羟丙基)吗啉和异构体。

在另一种实施方式中，添加到官能化乙烯-α-烯烃共聚物的极性部分可以是胺封端的聚醚化合物、羟基封端的聚醚化合物及其混合物。胺封端的聚醚可以选自包括以下的组：包含衍生自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其一些组合的单元的一种或多种胺封端的聚醚化合物的混合物，或其一些组合。合适的聚醚化合物包括可从亨斯迈(Huntsman)获得的

品系的聚醚胺。

官能化乙烯-α-烯烃共聚物的形成在本领域内是众所周知的，例如描述于美国专利US 7,790,661第2栏第48行至第10栏第38行中的那些。类似的官能化乙烯-α-烯烃共聚物的额外的详细描述见于国际公开WO2006/015130或美国专利4,863,623；6,107,257；6,107,258；6,117,825和US 7,790,661。在一种实施方式中，官能化乙烯-α-烯烃共聚物可以包括描述于美国专利4,863,623(参见第2栏第15行至第3栏第52行)或国际公开WO2006/015130(参见第2页第[0008]段，以及制备性实施例描述于第[0065]至[0073]段)中的那些。

在一种实施方式中，所得的胺取代的酰化共聚物可以由下式表示：

R₂R₃N-R₁-NH_(2-x)-C(＝O)_x-(乙烯-α-烯烃聚合物)，

其中：

R₁、R₂和R₃如上文定义，并且

x是1或2。

在一些实施方式中，胺与酰化剂之间的N:CO比率为1:0.9至1.2.2。

胺取代的酰化共聚物进一步包括含磷盐。胺取代的酰化共聚物上的胺官能团可以与含磷酸形成盐桥以形成胺取代的酰化共聚物的磷盐。在一种实施方式中，用于与胺官能团形成盐桥的含磷酸是C₁-C₁₄烷基二硫代磷酸。在另一实施方式中，用于与胺官能团形成盐桥的含磷酸衍生自由下式表示的含磷酸：

其中

每个X独立地为硫或氧；

n＝1或2；并且

每个R基团为包含6至24个碳原子的烃基基团。

本文所用的“衍生”意指所限定的化合物诸如酸是所限定的基团或部分的前体。例如，“衍生”自含磷酸的部分是具有所引用的含磷酸或化合物作为其前体的部分。

在一些实施方式中，用于形成胺取代的酰化共聚物的盐的含磷酸的量是使得碱性(胺)氮(N_B)与来自含磷酸的磷(P_A)的摩尔比率(N_B:P_A)可以是3:1至1:1的量。

由胺取代的酰化共聚物的磷盐形成的最终产物称为含磷添加剂。根据本公开的润滑组合物可以包括0.05wt％至3wt％、或0.08wt％至1.8wt％、或0.1至1.6wt％、或0.4至1.2wt％的含磷盐添加剂。

本公开的含磷盐添加剂可以用作润滑组合物中的抗磨添加剂。在一些实施方式中，含磷添加剂允许配制具有降低的总体磷含量的润滑组合物。在一些实施方式中，包含本含磷添加剂的润滑组合物可以具有的总磷含量为按重量计润滑组合物的小于约200ppm至约600ppm。在其他实施方式中，润滑组合物的总磷含量为约250ppm至约550ppm。在另一实施方式中，润滑组合物的总磷含量为约300至约500ppm。在又另一实施方式中，润滑组合物的总磷含量为约350ppm至约500ppm。在另一实施方式中，润滑组合物的总磷含量为约400ppm至约500ppm。

本文公开的润滑组合物可以具有如按照ASTM D4683在150℃下测量的1.5mPa-s至3.5mPa-s的高温高剪切粘度(HTHS)。在一种实施方式中，HTHS可以为如按照ASTM D4683在150℃下测量的2.0mPa-s至3.5mPa-s。在另一实施方式中，润滑组合物的HTHS可以为2.5mPa-s至3.0mPa-s。在一种实施方式中，润滑组合物的HTHS粘度小于2.0mPa-s。

本文公开的润滑组合物可以用于被称为重负荷柴油发动机的压燃点火内燃发动机中。装载质量(有时被称为车辆总重额定值(GVWR))可超过2,610kg(或超过5,700美国磅)，2,700kg，或超过2,900kg，或超过3,000kg，或超过3,300kg，或超过3500kg，或超过3,700kg，或超过3,900kg(或8,500美国磅)。通常，装载质量或GVWR的上限可以由国家政府设定，并且可以为10,000kg，或9,000kg，或8,000kg或7,500kg。装载质量的上限可最高达400,000kg，或最高达200,000kg，或最高达60,000kg，或最高达44,000kg，或最高达40,000kg。通常，非公路车辆的装载质量可超过120,000。

据悉，重负荷柴油发动机限于配备有压燃点火发动机或正点火天然气(NG)或LPG发动机的具有“技术上允许的最大装载质量”超过3,500kg的全部机动车辆。相比之下，欧盟表明，对于包括在ACEA测试“C”部分范围内的新型轻负荷车辆(乘用车和轻型商用车辆)，具有的“技术上允许的最大装载质量”不超过2610kg。

乘用车发动机与重负荷柴油发动机之间存在明显的区别。从超过3,500kg到不超过2610kg的大小上的区别意指两种类型的发动机将经受显著不同的运行条件，诸如负载、油温、工作循环以及发动机速度。重负荷柴油发动机被设计为以最大燃油经济性最大化用于牵引有效载荷的转矩，而乘用车柴油发动机被设计为用于通勤人员以及以最大燃油经济性加速。发动机牵引与通勤的设计目的导致了不同的硬件设计，并由此产生了对旨在保护和润滑发动机的润滑剂的压力。另一明显的设计区别是用于牵引与通勤时各自发动机运行的每分钟运转转数(RPM)。重负荷柴油发动机诸如典型的12-13升卡车发动机通常不会超过2200rpm，而乘用车发动机可以达到最高4500rpm。

在一种实施方式中，内燃发动机可以是重负荷柴油压燃点火(或火花辅助压燃点火)内燃发动机。

本公开进一步涉及用于用本文公开的润滑组合物润滑内燃发动机的方法。在一种实施方式中，内燃发动机具有的基准质量超过2,610kg。本公开的方法包括向内燃发动机供应润滑组合物，所述润滑组合物包括具有润滑粘度的油以及胺取代的酰化乙烯-α-烯烃共聚物的含磷盐，其中所述胺是具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺。本方法的润滑组合物包括的总磷含量的量为按重量计润滑组合物的200ppm至600ppm。本文公开了适合用于本方法的润滑组合物的各种实施方式。

配方添加剂：

公开的润滑组合物可以进一步包含一种或多种以下配方添加剂：

抗磨剂

抗磨剂包括含磷化合物以及无磷化合物。在一种实施方式中，抗磨添加剂包括不同于本发明的化合物的含磷化合物、无磷化合物或其组合。

含磷抗磨剂对于本领域技术人员是众所周知的，并且包括金属二烷基(二硫代)磷酸盐、烃基亚磷酸盐、烃基膦、烃基膦酸盐、烷基磷酸酯、(烷基)磷酸胺盐或(烷基)磷酸铵盐及其组合。

在一种实施方式中，含磷抗磨剂可以是金属二烷基二硫代磷酸盐，其可以包括二烷基二硫代磷酸锌。这样的锌盐通常被称为二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)或简称为二硫代磷酸锌(ZDP)。它们是润滑剂配方领域的技术人员众所周知且可容易获得的。另外的二烷基二硫代磷酸锌可以描述为伯二烷基二硫代磷酸锌或仲二烷基二硫代磷酸锌，这取决于其制备中所用的醇的结构。在一些实施方式中，本组合物可以包括伯二烷基二硫代磷酸锌。在一些实施方式中，组合物包括仲二烷基二硫代磷酸锌。在一些实施方式中，组合物包括伯和仲二烷基二硫代磷酸锌的混合物。在一些实施方式中，组分(b)是伯和仲二烷基二硫代磷酸锌的混合物，其中伯二烷基二硫代磷酸锌与仲二烷基二硫代磷酸锌的比率(以重量基准)为至少1:1，或甚至至少1:1.2，或甚至至少1:1.5或1:2，或1:10。

合适的金属二烷基二硫代磷酸盐的实例包括下式的金属盐：

其中R¹和R²独立地为包含3至24个碳原子，或3至12个碳原子，或3至8个碳原子的烃基基团；M是具有n价的金属且一般包括锌、铜、铁、钴、锑、锰和其组合。在一种实施方式中，R¹和R²是包含3至8个碳原子的仲脂族烃基基团，并且M是锌。

ZDDP可以以向润滑组合物递送0.01重量％至0.12重量％的磷的量存在于组合物中。ZDDP可以以向组合物递送至少100ppm、或至少300ppm、或至少500ppm的磷最多至向组合物递送不多于1200ppm、或不多于1000ppm、或不多于800ppm的磷的量存在。

在一种实施方式中，含磷抗磨剂可以是无锌的磷化合物。无锌的磷抗磨剂可以包含硫或者可以是无硫的。无硫含磷抗磨剂包括烃基亚磷酸盐、烃基膦、烃基膦酸盐、烷基磷酸酯、磷酸胺盐或磷酸铵盐或其混合物。

磷酯包括化合物诸如二烃和三烃亚磷酸酯，例如亚磷酸二丁酯、亚磷酸二庚酯、亚磷酸二环己酯、亚磷酸戊基苯基酯；亚磷酸二戊基苯基酯、亚磷酸十三烷基酯、亚磷酸二硬脂基酯和聚丙烯取代的亚磷酸苯酚酯；烷基和二烷基磷酸的胺盐或衍生物，包括例如，二烷基二硫代磷酸与环氧丙烷并随后与P₂O₅进一步反应的反应产物的胺盐；及其混合物(如US3,197,405中所述的)。

磷酸胺盐可以是以下的胺盐：(i)单烃基磷酸、(ii)二烃基磷酸、(iii)羟基取代的磷酸二酯或(iv)磷酸化的羟基取代的磷酸二酯或三酯。无硫含磷化合物的胺盐可以是伯胺、仲胺、叔胺的盐或其混合物。

磷酸胺盐可以衍生自单或二烃基磷酸(通常是烷基磷酸)或其混合物。单或二烃基磷酸的烷基可以包括3至36个碳原子的直链或支链烷基基团。直链或支链烃基磷酸的烃基基团可以包含4至30或8至20个碳原子。烃基磷酸的合适的烃基基团的实例可以包括异丙基、正丁基、仲丁基、戊基、4-甲基-2-戊基(即，甲基戊基)、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、2-乙基己基、壬基、2-丙基庚基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、油基或其组合。在一种实施方式中，磷酸盐是单和二(2-乙基己基)磷酸盐的混合物。

合适的伯胺的实例包括乙胺、丙胺、丁胺、2-乙基己胺、辛胺和十二烷基胺，以及脂肪胺诸如正辛胺、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。其他有用的脂肪胺包括可商购的脂肪胺，诸如

胺(可从伊利诺斯州(Ill.)芝加哥(Chicago)的阿克苏化学公司(Akzo Chemicals)获得的产品)，诸如Armeen C、Armeen O、Armeen O L、Armeen T、Armeen H T、Armeen S和Armeen S D，其中字母名称与脂肪基团诸如椰油基、油基、牛脂或硬脂基基团相关。

在一种实施方式中，磷酸胺可以衍生自芳族胺，即被一个或多个芳基基团取代的胺。芳基基团可以是取代的、未取代的或其组合。芳基基团可以被烃基基团、酰基基团、羟基基团、烷氧基基团及其组合取代。合适的芳族胺的实例包括苯胺、二苯胺、苯二胺及其衍生物。

在一种实施方式中，芳族胺磷酸盐是由下式表示的苯胺化合物的磷酸盐

其中n＝0、1或2；每个R¹独立地选自1至20个碳原子的烃基基团、-C(＝O)XR⁴、-OR⁵或其组合；R²和R³独立地为氢或1至12个碳原子的脂族烃基基团；X是氧或-NR⁶-；R⁴选自1至24个碳原子的烃基基团、根据式–(CH₂CHR⁷O)_m-R⁸的(聚)醚基团或其组合；R⁵是氢、1至24个碳原子的烃基基团、根据式–(CH₂CHR⁷O)_m-R⁸的(聚)醚基团；R⁶是氢或1至12个碳原子的烃基基团；m是1至20的整数；每个R⁷独立地为氢、1至20个碳原子的烃基基团或其组合；并且R8是氢或1至24个碳原子的烃基基团。合适的苯胺化合物包括N,N-二烃基苯胺，诸如N,N-二(己基)苯胺；邻氨基苯甲酸的烃基酯，诸如甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、己基酯、辛基酯、异辛基酯、2-乙基己基酯、癸基酯、异癸基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、异十三烷基酯、十六烷基酯、油基酯、硬脂基酯及其组合；以及烷氧基取代的苯胺，诸如对茴香胺、对乙氧基苯胺和N,N-二(2-乙基己基)-对乙氧基苯胺。

在一种实施方式中，芳族胺磷酸盐是由下式表示的二芳基胺化合物的磷酸盐

其中R¹选自氢、1至24个碳原子的烃基基团、根据式-CH₂CH₂(C＝O)OR⁴的含酰基基团、根据式-(CH₂CHR⁵O)_m-R₆的烷氧基化物或其组合；R²和R³各自独立地为4至18个碳原子的烃基基团；每个n和q独立地为0、1或2；R⁴是1至18个碳原子的烃基基团；每个R⁵独立地为氢或1至18个碳原子的烃基基团；R⁶为氢或1至18个碳原子的烃基基团；并且m是1至20的整数。当n或q是2并且两个烃基基团(在适当时为R²或R³)在环的相邻碳上时，它们可以结合在一起以形成5或6元环，其可以是饱和的、不饱和的或芳族的。合适的二芳基胺化合物包括二苯胺、苯基-α-萘胺、烷基化二苯胺、烷基化苯基-α-萘胺及其组合。烷基化二芳基胺可以具有一个、两个、三个或甚至四个烷基基团；烷基基团可以是支链或直链的，并且包含4至18个碳原子、6至12个碳原子或8至10个碳原子。

在一种实施方式中，无锌的磷抗磨剂可以选自亚磷酸盐、膦酸盐、烷基磷酸酯、磷酸胺盐或磷酸铵盐或其混合物，并且在润滑组合物中存在的量为按重量计组合物的0.01至5％，或组合物的0.1至3.2重量％，或组合物的0.35至1.8重量％。在一种实施方式中，无锌的磷抗磨剂可以以为组合物提供0.01重量％至0.15重量％的磷、或0.025至0.085重量％的磷、或0.025至0.065重量％的磷的量存在。

在一种实施方式中，抗磨剂可以是无磷化合物。合适的无磷抗磨剂的实例包括：钛化合物、羟基-羧酸衍生物诸如酯、酰胺、酰亚胺或胺或铵盐、硫化烯烃、含(硫代)氨基甲酸酯的化合物诸如(硫代)氨基甲酸酯、(硫代)氨基甲酸酯酰胺、(硫代)氨基甲酸酯醚、亚烷基偶联的(硫代)氨基甲酸酯以及双(S-烷基(二硫代)氨甲酰基)二硫化物。合适的羟基-羧酸衍生物包括酒石酸衍生物、苹果酸衍生物、柠檬酸衍生物、乙醇酸衍生物、乳酸衍生物及苦杏仁酸衍生物。

在一种实施方式中，抗磨剂可以包括如国际公开WO 2006/044411或加拿大专利CA1 183 125中公开的酒石酸盐或酒石酰亚胺。酒石酸盐或酒石酰亚胺可以包含烷基酯基团，其中烷基基团上的碳原子的总和为至少8个。在一种实施方式中，抗磨剂可以包括如在美国专利申请20050198894中公开的柠檬酸盐。

抗磨剂可以由下式表示：

其中Y和Y’独立地为-O-、>NH、>NR³，或通过使Y和Y’基团两者结合在一起并且在两个>C＝O基团之间形成R¹-N<基团而形成的酰亚胺基团；X独立地为-Z-O-Z’-、>CH₂、>CHR⁴、>CR⁴R⁵、>C(OH)(CO₂R²)、>C(CO₂R²)₂或>CHOR⁶；Z和Z’独立地为>CH₂、>CHR⁴、>CR⁴R⁵、>C(OH)(CO₂R²)或>CHOR⁶；n是0至10，前提是当n＝1时，X不是>CH₂，以及当n＝2时，X’均不是>CH₂；m是0或1；R¹独立地为氢或烃基基团，通常包含1至150个碳原子，前提是当R¹是氢时，m是0，并且n大于或等于1；R²是烃基基团，通常包含1至150个碳原子；R³、R⁴和R⁵独立地为烃基基团；并且R⁶是氢或烃基基团，通常包含1至150个碳原子。

无磷抗磨剂可以以润滑组合物的0wt％至3wt％、或0.1wt％至1.5wt％、或0.5wt％至1.1wt％存在。

含磷、无磷或混合物的抗磨剂可以以润滑组合物的0.15重量％至6重量％、或0.2重量％至3.0重量％、或0.5重量％至1.5重量％存在。

无灰抗氧化剂

本组合物可以包括无灰抗氧化剂。无灰抗氧化剂可以包括以下中的一种或多种：芳基胺、二芳基胺、烷基化芳基胺、烷基化二芳基胺、苯酚、受阻酚、硫化烯烃或其混合物。在一种实施方式中，润滑组合物包括抗氧化剂或其混合物。抗氧化剂可以以润滑组合物的1.2重量％至7重量％、或1.2重量％至6重量％、或1.5重量％至5重量％存在。

二芳基胺或烷基化二芳基胺可以是苯基-α-萘胺(PANA)、烷基化二苯胺或烷基化苯基萘胺或其混合物。烷基化二苯胺可以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、癸基二苯胺及其混合物。在一种实施方式中，二苯胺可以包括壬基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺或其混合物。在一种实施方式中，烷基化二苯胺可以包括壬基二苯胺或二壬基二苯胺。烷基化二芳基胺可以包括辛基、二辛基、壬基、二壬基、癸基或二癸基苯基萘胺。

二芳基胺抗氧化剂可以以按重量基准该润滑组合物的0.1％至10％、0.35％至5％或甚至0.5％至2％存在。

酚类抗氧化剂可以是简单的烷基酚、受阻酚或偶联的酚类化合物。

受阻酚抗氧化剂通常包含仲丁基和/或叔丁基基团作为空间位阻基团。苯酚基团可以进一步被烃基基团(通常为直链或支链烷基)和/或连接到第二芳族基团的桥接基团取代。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、4-十二烷基-2,6-二-叔丁基苯酚或3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸丁酯。在一种实施方式中，受阻酚抗氧化剂可以是酯，并且可以包括例如来自汽巴(Ciba)的Irganox^TML-135。

偶联的苯酚通常包含与亚烷基基团偶联的两个烷基苯酚以形成双酚化合物。合适的偶联的苯酚化合物的实例包括4,4'-亚甲基双-(2,6-二叔丁基苯酚)、4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚、2,2'-双-(6-叔丁基-4-庚基苯酚)；4,4'-双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)以及2,2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)。

苯酚可以包括多羟基芳族化合物及它们的衍生物。合适的多羟基芳族化合物的实例包括没食子酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,6-二羟基苯甲酸、1,4-二羟基-2-萘甲酸、3,5-二羟基萘甲酸、3,7-二羟基萘甲酸的酯和酰胺，以及其混合物。

在一种实施方式中，酚类抗氧化剂包括受阻酚。在另一实施方式中，受阻酚衍生自2,6-二叔丁基苯酚。

在一种实施方式中，润滑组合物包括酚类抗氧化剂，所述酚类抗氧化剂在润滑组合物的0.01wt％至5wt％、或0.1wt％至4wt％、或0.2wt％至3wt％、或0.5wt％至2wt％的范围内。

硫化烯烃是众所周知的商业材料，且基本上无氮即不包含氮官能团的硫化烯烃是容易获得的。可以被硫化的烯烃化合物在性质上是多种多样的。它们包含至少一个烯烃双键，其被定义为非芳族双键；即，连接两个脂族碳原子的双键。这些材料通常具有具有1至10个硫原子，例如1至4个或1至2个硫原子的硫键。

无灰抗氧化剂可以单独或组合使用。在一种实施方式中，两种或更多种不同的抗氧化剂组合使用，使得至少两种抗氧化剂中的每种有至少0.1重量％，并且其中无灰抗氧化剂的组合量是1.2至7重量％。在一种实施方式中，每种无灰抗氧化剂可以有至少0.25至3重量％。

含金属洗涤剂

含金属洗涤剂是本领域内众所周知的。它们一般由酸性有机底物的金属盐，尤其是碱金属和碱土金属盐组成。含金属洗涤剂可以是中性的，即金属和底物的化学计量的盐，也称为中性皂或皂，或者是过碱性的。

金属过碱性洗涤剂，或者称为过碱性洗涤剂、含金属的过碱性洗涤剂或超碱性盐，其特征在于，根据金属与特定的酸性有机化合物(即与金属反应的底物)的化学计量，金属含量超过了中和所必需的金属含量。过碱性洗涤剂可以包括以下中的一种或多种：不含硫的酚盐、含硫的酚盐、磺酸盐、水杨酸盐及其混合物。

过量金属的量常常以底物与金属比率表示。在现有技术以及本文中使用的术语“金属比率”用于定义过碱性盐中金属的总化学当量与盐中金属的化学当量的比率，根据已知的化学反应性以及两种反应物的化学计量，预期这是由将是过碱性的烃基取代的有机酸、烃基取代的苯酚或其混合物与碱性金属化合物之间的反应引起的。因此，在正盐或中性盐(即皂)中，金属比率是一，而在过碱性盐中，金属比率大于一，特别地大于1.3。过碱性金属洗涤剂可以具有5至30的金属比率，或7至22的金属比率，或至少11的金属比率。

含金属洗涤剂还可以包括与混合表面活性剂体系形成的“杂合”洗涤剂，包括酚盐和/或磺酸盐组分，例如酚盐-水杨酸盐、磺酸盐-酚盐、磺酸盐-水杨酸盐、磺酸盐-酚盐-水杨酸盐，如例如在美国专利6,429,178；6,429,179；6,153,565；以及6,281,179中所述的。在例如使用杂合磺酸盐/酚盐洗涤剂的情况下，杂合洗涤剂将被视为相当于分别引入相同量的酚盐和磺酸盐皂的不同的酚盐和磺酸盐洗涤剂的量。过碱性酚盐与水杨酸盐通常具有的总碱值是180至450TBN。过碱性磺酸盐通常具有的总碱值是250至600或300至500。过碱性洗涤剂是本领域内已知的。

烷基苯酚通常用作过碱性洗涤剂中的组成和/或构造单元(building block)。烷基苯酚可以用于制备酚盐、水杨酸盐、沙柳酸盐(salixarate)或水杨苷(saligenin)洗涤剂或其混合物。合适的烷基苯酚可以包括对位取代的烃基苯酚。烃基基团可以是1至60个碳原子、8至40个碳原子、10至24个碳原子、12至20个碳原子或16至24个碳原子的直链或支链脂族基团。在一种实施方式中，烷基苯酚过碱性洗涤剂由不含或基本上不含(即，包含小于0.1重量％)对十二烷基苯酚的烷基苯酚或其混合物制备。在一种实施方式中，润滑组合物包含小于0.3重量％的烷基苯酚、小于0.1重量％的烷基苯酚或小于0.05重量％的烷基苯酚。

过碱性含金属洗涤剂可以是碱金属或碱土金属盐。在一种实施方式中，过碱性洗涤剂可以是酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、沙柳酸盐和水杨酸盐的钠盐、钙盐、镁盐或其混合物。在一种实施方式中，过碱性洗涤剂是钙洗涤剂、镁洗涤剂或其混合物。在一种实施方式中，过碱性钙洗涤剂可以以向润滑组合物递送按重量计至少500ppm的钙且按重量计不大于3000ppm的钙、或按重量计至少1000ppm的钙、或按重量计至少2000ppm的钙、或按重量计不大于2500ppm的钙的量存在。在一种实施方式中，过碱性洗涤剂可以以向润滑组合物递送按重量计不大于500ppm的镁的量存在，或按重量计不大于330ppm，或按重量计不大于125ppm，或按重量计不大于45ppm。在一种实施方式中，润滑组合物基本上不含(即包含小于10ppm)由过碱性洗涤剂产生的镁。在一种实施方式中，过碱性洗涤剂可以以向润滑组合物递送按重量计至少200ppm的镁、或按重量计至少450ppm的镁、或按重量计至少700ppm的镁的量存在。在一种实施方式中，在润滑组合物中可以存在含钙和镁两者的洗涤剂。可以存在使得钙与镁的重量比率是10:1至1:10、或8:3至4:5、或1:1至1:3的钙和镁洗涤剂。在一种实施方式中，过碱性洗涤剂不含钠或基本上不含钠。

在一种实施方式中，磺酸盐洗涤剂可以主要是具有的金属比率为至少8的直链烷基苯磺酸盐洗涤剂，如美国专利公开2005/065045(并以US 7,407,919授权)第[0026]至[0037]段所述的。直链烷基苯磺酸盐洗涤剂可特别地用于辅助提高燃油经济性。直链烷基基团可以沿烷基基团的直链的任何位置附连至苯环，但是通常在直链的2位、3位或4位，并且在一些情况下，主要在2位，产生直链烷基苯磺酸盐洗涤剂。

可以以至少两种不同的方式制备水杨酸盐洗涤剂和过碱性水杨酸盐洗涤剂。对烷基苯酚的羰基化(也称为羧基化)在包括美国专利8,399,388的许多参考文献中都有描述。羰基化后可以接着进行过碱化以形成过碱性水杨酸盐洗涤剂。合适的对烷基苯酚包括具有1至60个碳原子的直链和/或支链烃基基团的那些。也可以通过水杨酸的烷基化以及随后的过碱化来制备水杨酸盐洗涤剂，如在美国专利7,009,072中所述的。以这种方式制备的水杨酸盐洗涤剂可以由包含6至50个碳原子、10至30个碳原子或14至24个碳原子的直链和/或支链烷基化剂(通常是1-烯烃)制备。在一种实施方式中，过碱性洗涤剂是水杨酸盐洗涤剂。在一种实施方式中，水杨酸盐洗涤剂不含未反应的对烷基苯酚(即包含小于0.1重量％)。在一种实施方式中，通过水杨酸的烷基化来制备水杨酸盐洗涤剂。

含金属过碱性洗涤剂可以以0.2wt％至15wt％、或0.3wt％至10wt％、或0.3wt％至8wt％、或0.4wt％至3wt％存在。例如，在重负荷柴油发动机中，洗涤剂可以以润滑组合物的2wt％至3wt％存在。对于乘用车发动机，洗涤剂可以以润滑组合物的0.2wt％至1wt％存在。

含金属洗涤剂向润滑组合物贡献硫酸化灰分。硫酸化灰分可以由ASTM D874测定。在一种实施方式中，润滑组合物包括向总组合物递送至少0.4重量％的硫酸化灰分的量的含金属洗涤剂。在另一实施方式中，含金属洗涤剂以向润滑组合物递送至少0.6重量％的硫酸化灰分、或至少0.75重量％的硫酸化灰分、或甚至至少0.9重量％的硫酸化灰分的量存在。在一种实施方式中，含金属过碱性洗涤剂以向润滑组合物递送0.1重量％至0.8重量％的硫酸化灰分的量存在。

除了灰分和TBN以外，过碱性洗涤剂还向润滑组合物贡献洗涤剂皂，也称为中性洗涤剂盐。皂是底物的金属盐，可以在润滑组合物中充当表面活性剂。在一种实施方式中，润滑组合物包括0.05重量％至1.5重量％的洗涤剂皂，或0.1重量％至0.9重量％的洗涤剂皂。在一种实施方式中，润滑组合物包含不大于0.5重量％的洗涤剂皂。过碱性洗涤剂可以具有的灰分:皂的重量比率为5:1至1:2.3，或3.5:1至1:2，或2.9:1至1:1:7。

无灰聚烯烃分散剂

润滑组合物可以包括无灰聚烯烃分散剂。分散剂可以是琥珀酰亚胺分散剂、曼尼希(Mannich)分散剂、聚烯烃琥珀酸酯、酰胺或酯-酰胺或其混合物。在一种实施方式中，分散剂可以是硼酸化琥珀酰亚胺分散剂。在一种实施方式中，分散剂可以作为单一分散剂存在。在一种实施方式中，分散剂可以作为两种或三种不同分散剂的混合物存在，其中至少一种可以是琥珀酰亚胺分散剂。

琥珀酰亚胺分散剂可以是脂族多胺的衍生物，或其混合物。脂族多胺可以是诸如亚乙基多胺、亚丙基多胺、亚丁基多胺或其混合物的脂族多胺。在一种实施方式中，脂族多胺可以是亚乙基多胺。在一种实施方式中，脂族多胺可以选自由以下组成的组：乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、多胺蒸馏釜底部物(stillbottom)及其混合物。

琥珀酰亚胺分散剂可以是芳族胺、芳族多胺或其混合物的衍生物。芳族胺可以是4-氨基二苯胺(ADPA)(也被称为N-苯基苯二胺)、ADPA的衍生物(如在美国专利公开2011/0306528和2010/0298185中所述的)、硝基苯胺、氨基咔唑、氨基吲唑啉酮、氨基嘧啶、4-(4-硝基苯基偶氮)苯胺或其组合。在一种实施方式中，分散剂是芳族胺的衍生物，其中芳族胺具有至少三个非连续芳族环。

琥珀酰亚胺分散剂可以是聚醚胺或聚醚多胺的衍生物。典型的聚醚胺化合物包含至少一个醚单元并且将用至少一个胺部分进行链封端。聚醚多胺可以基于衍生自C2-C6环氧化物诸如环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的聚合物。聚醚多胺的实例以

商标出售，并且可商购自位于德克萨斯州(Texas)休斯顿(Houston)的亨斯迈公司(HunstmanCorporation)。

分散剂可以是N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺。N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺的实例包括聚异丁烯琥珀酰亚胺。通常，衍生出聚异丁烯琥珀酸酐的聚异丁烯具有的数均分子量为350至5000、或550至3000、或750至2500。琥珀酰亚胺分散剂及其制备公开于例如美国专利3,172,892、3,219,666、3,316,177、3,340,281、3,351,552、3,381,022、3,433,744、3,444,170、3,467,668、3,501,405、3,542,680、3,576,743、3,632,511、4,234,435、Re 26,433和6,165,235、7,238,650以及欧洲专利0 355 895B1中。

分散剂还可以由通过与各种试剂中的任何一种的反应的常规方法进行后处理。其中包括硼化合物、脲、硫脲、二巯基噻二唑、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代的琥珀酸酐、马来酸酐、腈、环氧化物和磷化合物。

可以使用选自由以下组成的组的各种试剂中的一种或多种来使分散剂硼酸化：各种形式的硼酸(包括偏硼酸HBO2、原硼酸H3BO3和四硼酸H2B4O7)、氧化硼、三氧化硼和烷基硼酸盐。在一种实施方式中，硼酸化剂为硼酸，其可以单独使用，也可以与其他硼酸化剂组合使用。制备硼酸化分散剂的方法在本领域内是已知的。可以以使得它们包含0.1重量％至2.5重量％的硼、或0.1重量％至2.0重量％的硼、或0.2至1.5重量％的硼、或0.3至1.0重量％的硼的方式来制备硼酸化分散剂。

用于琥珀酰亚胺分散剂的合适的聚异丁烯可以包括由具有至少约50mol％，诸如约60mol％，并且特别地约70mol％至约90mol％或大于90mol％的末端亚乙烯基含量的聚异丁烯或高反应性聚异丁烯形成的那些。合适的聚异丁烯可以包括使用BF3催化剂制备的那些。在一种实施方式中，硼酸化分散剂衍生自具有的数均分子量是350至3000道尔顿且亚乙烯基含量为至少50mol％或至少70mol％或至少90mol％的聚烯烃。

分散剂可以通过“烯”或“热”反应，通过所谓的“直接烷基化方法”从琥珀酸酐的反应制备/获得/可获得。在由B.C.Trivedi和B.C.Culbertson编辑，并由普莱恩出版社(Plenum Press)于1982年出版的“马来酸酐(Maleic Anhydride)”第147-149页中概述了“烯”反应机制和一般反应条件。通过包括“烯”反应的方法制备的分散剂可以是在小于50摩尔％、或0至小于30摩尔％、或0至小于20摩尔％或0摩尔％的分散剂分子上存在有碳环的聚异丁烯琥珀酰亚胺。“烯”反应可以具有的反应温度是180℃至小于300℃，或200℃至250℃，或200℃至220℃。

分散剂也可以由氯辅助方法获得/可获得，通常涉及狄尔斯－阿尔德(Diels-Alder)化学，从而导致碳环键的形成。该方法是本领域技术人员已知的。氯辅助方法生产的分散剂可以是在50摩尔％或更多、或60至100摩尔％的分散剂分子上存在有碳环的聚异丁烯琥珀酰亚胺。热和氯辅助方法两者更详细地描述于美国专利7,615,521第4-5栏以及制备实施例A和B中。

分散剂可以单独使用或作为非硼酸化和硼酸化分散剂的混合物的部分使用。如果使用分散剂的混合物，则可以存在二至五种、或二至三种、或两种分散剂。

聚烯烃分散剂可以包括选自由以下组成的组的含聚α烯烃(PAO)的分散剂：聚α烯烃琥珀酰亚胺、聚α烯烃琥珀酰胺、聚α烯烃酸酯、聚α烯烃噁唑啉、聚α烯烃咪唑啉、聚α烯烃琥珀酰胺咪唑啉及其组合。

可用作形成含PAO的分散剂的原料的聚α烯烃(PAO)是衍生自乙烯、丙烯和α-烯烃的低聚或聚合的那些。合适的α-烯烃包括1-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、1-十二碳烯、1-十四碳烯和1-十八碳烯。当商业制造PAO时，通常使用包含前述单体中的两种或更多种以及其他烃的混合物的原料。PAO可以采取二聚物、三聚物、四聚物、聚合物等的形式。

PAO可以与马来酸酐(MA)反应以形成聚α烯烃琥珀酸酐(PAO-SA)，以及随后所述酸酐可以与多胺、氨基醇和醇/多元醇中的一种或多种反应以形成聚α烯烃琥珀酰亚胺、聚α烯烃琥珀酰胺、聚α烯烃琥珀酸酯、聚α烯烃噁唑啉、聚α烯烃咪唑啉、聚α烯烃-琥珀酰胺-咪唑啉及其混合物。

聚烯烃分散剂可以以润滑组合物的0.01wt％至20wt％、或0.1wt％至15wt％、或0.1wt％至10wt％、或1wt％至6wt％存在。

聚合物粘度改进剂

润滑组合物可以包含聚合物粘度改进剂、不同于本发明的分散剂粘度改进剂或其组合。一般可以将分散剂粘度改进剂理解为类似于聚合物粘度改进剂那样的聚合物的官能化即衍生化形式。

聚合物粘度改进剂可以是烯烃(共)聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯(PMA)或其混合物。在一种实施方式中，聚合物粘度改进剂是烯烃(共)聚合物。

烯烃聚合物可以衍生自异丁烯或异戊二烯。在一种实施方式中，烯烃聚合物由乙烯和在C3-C10α-单烯烃范围内的更高级烯烃制备，例如烯烃聚合物可以由乙烯和丙烯制备。

在一种实施方式中，烯烃共聚物可以是乙烯、丙烯和丁烯的共聚物。可以通过聚合包括乙烯、丙烯和丁烯的单体的混合物来制备聚合物。这些聚合物可以被称为共聚物或三元共聚物。三元共聚物可以包括约5mol％至约20mol％、或约5mol％至约10mol％的衍生自乙烯的结构单元；约60mol％至约90mol％、或约60mol％至约75mol％的衍生自丙烯的结构单元；以及约5mol％至约30mol％、或约15mol％至约30mol％的衍生自丁烯的结构单元。丁烯可以包括任何异构体或其混合物，诸如正丁烯、异丁烯或其混合物。丁烯可以包括丁烯-1。商业来源的丁烯可以包括丁烯-1以及丁烯-2和丁二烯。丁烯可以包括丁烯-1和异丁烯的混合物，其中丁烯-1与异丁烯的重量比率为约1:0.1或更小。丁烯可以包括丁烯-1，并且不含或基本上不含异丁烯。

在一种实施方式中，烯烃共聚物可以是乙烯和丁烯的共聚物。可以通过聚合包括乙烯和丁烯的单体的混合物来制备聚合物，其中单体组合物不含或基本上不含丙烯单体(即，包含小于1重量％的有意添加的单体)。共聚物可以包括30至50mol％的衍生自丁烯的结构单元；以及约50mol％至70mol％的衍生自乙烯的结构单元。丁烯可以包括丁烯-1和异丁烯的混合物，其中丁烯-1与异丁烯的重量比率为约1:0.1或更小。丁烯可以包括丁烯-1，并且不含或基本上不含异丁烯。

有用的烯烃聚合物，尤其是乙烯-α-烯烃共聚物具有的数均分子量在4500至500,000，例如5000至100,000、或7500至60,000、或8000至45,000的范围内。

在一种实施方式中，润滑组合物包括分散剂粘度改进剂(DVM)。DVM可以包括已经通过添加极性部分而改性的烯烃聚合物。

通过添加极性部分对聚合物进行改性来官能化烯烃聚合物。在一种有用的实施方式中，官能化共聚物是接枝有酰化剂的烯烃聚合物的反应产物。在一种实施方式中，酰化剂可以是烯属不饱和酰化剂。有用的酰化剂通常是具有至少一个烯键(在反应之前)和至少一个例如两个羧酸(或其酸酐)基团或通过氧化或水解可转换成所述羧基基团的极性基团的α,β不饱和化合物。酰化剂接枝到烯烃聚合物上以得到两个羧酸官能团。有用的酰化剂的实例包括马来酸酐、氯马来酸酐、衣康酸酐或其反应性等效物，例如相应的二羧酸，诸如马来酸、富马酸、肉桂酸、(甲基)丙烯酸、这些化合物的酯和这些化合物的酰氯。

在一种实施方式中，官能化乙烯-α-烯烃共聚物包括接枝有进一步用烃基胺、烃基醇基团、氨基或羟基封端的聚醚化合物官能化的酰基基团的烯烃共聚物，以及其混合物。

可以通过使烯烃共聚物(通常是乙烯-α-烯烃共聚物，诸如乙烯-丙烯共聚物)与酰化剂(通常是马来酸酐)以及具有伯或仲氨基基团的烃基胺反应来将胺官能团添加到烯烃聚合物。在一种实施方式中，烃基胺可以选自芳族胺、脂族胺及其混合物。

在一种实施方式中，烃基胺组分可以包括至少一种芳族胺，所述芳族胺包含至少一个能够与所述酰基基团缩合以提供侧基的氨基基团和至少一个包括至少一个氮、氧或硫原子的附加基团，其中所述芳族胺选自由以下组成的组：(i)硝基取代的苯胺，(ii)包括通过以下连接的两个芳族部分的胺：C(O)NR-基团、-C(O)O-基团、-O-基团、N＝N-基团或-SO2-基团，其中R是氢或烃基，所述芳族部分中的一个具有所述可缩合氨基基团，(iii)氨基喹啉，(iv)氨基苯并咪唑，(v)N,N-二烷基苯二胺，(vi)氨基二苯胺(也是N-苯基-苯二胺)，以及(vii)环取代的苄胺。

在另一种实施方式中，添加到官能化乙烯-α-烯烃共聚物的极性部分可以衍生自烃基醇基团，其包含至少一个能够与所述酰基基团缩合以提供侧基的羟基基团以及至少一个包括至少一个氮、氧或硫原子的附加基团。可以通过使烯烃共聚物与酰化剂(通常为马来酸酐)以及烃基醇反应将醇官能团添加到烯烃聚合物。烃基醇可以是多元醇化合物。合适的烃基多元醇包括乙二醇和丙二醇、三羟甲基丙烷(TMP)、季戊四醇及其混合物。

在另一种实施方式中，添加到官能化乙烯-α-烯烃共聚物的极性部分可以是胺封端的聚醚化合物、羟基封端的聚醚化合物及其混合物。羟基封端或胺封端的聚醚可以选自包括以下的组：聚乙二醇，聚丙二醇，包含衍生自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其一些组合的单元的一种或多种胺封端的聚醚化合物的混合物，或其一些组合。合适的聚醚化合物包括

品系的聚亚烷基二醇化合物、可从陶氏化学(Dow Chemical)获得的UCON^TMOSP品系的聚醚化合物、可从亨斯迈获得的

品系的聚醚胺。

在一种实施方式中，润滑组合物可以包括聚(甲基)丙烯酸酯聚合物粘度改进剂。本文所使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”及其同源词意指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，如将容易理解的。

在一种实施方式中，由包括具有不同长度的烷基基团的(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物来制备聚(甲基)丙烯酸酯聚合物。(甲基)丙烯酸酯单体可以包含是直链或支链基团的烷基基团。烷基基团可以包含1至24个碳原子，例如1至20个碳原子。

本文所述的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物是由衍生自饱和醇的单体形成的，诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲基戊酯、(甲基)丙烯酸2-丙基庚酯、(甲基)丙烯酸2-丁基辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸2-叔丁基庚酯、(甲基)丙烯酸3-异丙基庚酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸5-甲基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸5-异丙基十七烷基酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸5-乙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸3-异丙基十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯，衍生自不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯，诸如(甲基)丙烯酸油基酯；以及(甲基)丙烯酸环烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸3-乙烯基-2-丁基环己酯或(甲基)丙烯酸冰片基酯。

单体的其他实例包括具有长链醇衍生基团的(甲基)丙烯酸烷基酯，其可以例如通过(甲基)丙烯酸(通过直接酯化)或(甲基)丙烯酸甲酯(通过酯交换)与长链脂肪醇的反应获得，其中一般获得酯诸如(甲基)丙烯酸酯与具有各种链长度的醇基团的反应混合物。这些脂肪醇包括孟山都公司(Monsanto)的Oxo

7911、Oxo

7900和Oxo

1100；英国化学工业公司(ICI)的

79；康迪雅公司(Condea)(现为沙索(Sasol))的

1620、

610和

810；乙基公司(Ethyl Corporation)的

610和

810；壳牌股份公司(Shell AG)的

79、

911和

25L；米兰奥古斯塔康迪雅公司(Condea Augusta,Milan)的

125；汉高公司(Henkel KGaA)(现为科宁(Cognis))的

和

以及尤金柯尔曼(UgineKuhlmann)的

7-11和

91。

在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯聚合物包括分散剂单体；分散剂单体包括可以与(甲基)丙烯酸酯单体共聚合并且包含除了(甲基)丙烯酸酯的羰基基团之外的一个或多个杂原子的那些单体。分散剂单体可以包含含氮基团、含氧基团或其混合物。

含氧化合物可以包括(甲基)丙烯酸羟烷基酯诸如(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-二羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2,5-二甲基-1,6-己二醇酯、(甲基)丙烯酸1,10-癸二醇酯、含羰基的(甲基)丙烯酸酯诸如(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基甲酯、(甲基)丙烯酸噁唑烷基乙酯、N-(甲基丙烯酰氧基)甲酰胺、(甲基)丙烯酸丙酮基酯、N-甲基丙烯酰基吗啉、N-甲基丙烯酰基-2-吡咯烷酮、N-(2-甲基丙烯酰基-氧基乙基)-2-吡咯烷酮、N-(3-甲基丙烯酰氧基丙基)-2-吡咯烷酮、N-(2-甲基丙烯酰氧基十五烷基)-2-吡咯烷酮、N-(3-甲基丙烯酰氧基-十七烷基)-2-吡咯烷酮；二(甲基)丙烯酸二醇酯诸如(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯，或其混合物。

含氮化合物可以是(甲基)丙烯酰胺或含氮(甲基)丙烯酸酯单体。合适的含氮化合物的实例包括N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基碳酰胺诸如N-乙烯基甲酰胺、乙烯基吡啶、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基丙酰胺、N-乙烯基羟基-乙酰胺、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、二甲基氨基丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基丙酯(DMAPMA)、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或其混合物。

分散剂单体可以以(甲基)丙烯酸酯聚合物的单体组合物的最多达5mol％的量存在。在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯以聚合物组合物的0至5mol％、0.5至4mol％或0.8至3mol％的量存在。在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯不含或基本上不含分散剂单体。

在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯包括嵌段共聚物或递变嵌段共聚物。嵌段共聚物由包括一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物形成，其中例如第一(甲基)丙烯酸酯单体形成的聚合物的离散嵌段连接到由第二(甲基)丙烯酸酯单体形成的聚合物的第二离散嵌段。虽然嵌段共聚物具有由在单体混合物中的单体形成的基本上离散嵌段，但是递变嵌段共聚物在一端可以由相对纯的第一单体构成，以及在另一端由相对纯的第二单体构成。递变嵌段共聚物的中间更多地是两种单体的梯度组合物。

在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯聚合物(P)是嵌段或递变嵌段共聚物，其包括在基础油中不可溶或基本上不可溶的至少一种聚合物嵌段(B₁)以及在基础油中可溶或基本上可溶的第二聚合物嵌段(B₂)。

在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可以具有选自直链、支链、超支链、交联、星形(也被称为“放射状”)或其组合的构造。星形或放射状是指多臂聚合物。这样的聚合物包括含有3个或更多个臂或支链的含(甲基)丙烯酸酯的聚合物，在一些实施方式中，其包含至少约20，或至少50或100或200或350或500或1000个碳原子。臂一般附连至充当“核”或“偶合剂”的多价有机部分。多臂聚合物可以被称为放射状或星形聚合物，或甚至“梳子状”聚合物，或以其他方式具有如本文所述的多个臂或支链的聚合物。

无规、嵌段或其他形式的直链聚(甲基)丙烯酸酯可以具有的重均分子量(M_w)为1000至400,000道尔顿、1000至150,000道尔顿或15,000至100,000道尔顿。在一种实施方式中，聚(甲基)丙烯酸酯可以是具有的Mw是5,000至40,000道尔顿或10,000至30,000道尔顿的直链嵌段共聚物。

放射状、交联或星形共聚物可以衍生自具有如上文所述的分子量的直链无规或二嵌段共聚物。星形聚合物可以具有的重均分子量是10,000至1,500,000道尔顿，或40,000至1,000,000道尔顿，或300,000至850,000道尔顿。

润滑组合物可以包括0.05重量％至2重量％、或0.08重量％至1.8重量％、或0.1至1.2重量％的如本文所述的一种或多种聚合物粘度改进剂和/或分散剂粘度改进剂。

其他性能添加剂

本文公开的组合物的各种实施方式可以任选地包括一种或多种额外的性能添加剂。这些额外的性能添加剂可以包括一种或多种金属钝化剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、极压剂、泡沫抑制剂、反乳化剂、降凝剂、密封膨胀剂及其任何组合或混合物。通常，全配方润滑油将包含这些性能添加剂中的一种或多种，并且通常包含一套多种性能添加剂。然而，基于润滑组合物的应用，这样的性能添加剂被包括在内，并且鉴于该公开，特定的性能添加剂及其处理比率对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

在一种实施方式中，润滑组合物进一步包括摩擦改进剂。摩擦改进剂的实例包括胺的长链脂肪酸衍生物、脂肪酯或环氧化物；脂肪咪唑啉，诸如羧酸与聚亚烷基多胺的缩合产物；烷基磷酸的胺盐；酒石酸脂肪烷基酯；脂肪烷基酒石酰亚胺；或脂肪烷基酒石酰胺。本文所用的术语脂肪可以意指具有C8-22直链烷基基团。

摩擦改进剂还可以涵盖诸如硫化脂肪化合物和烯烃、二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、多元醇的葵花油或单酯以及脂族羧酸的材料。

在一种实施方式中，摩擦改进剂可以选自由以下组成的组：胺的长链脂肪酸衍生物、长链脂肪酯或长链脂肪环氧化物；脂肪咪唑啉；烷基磷酸的胺盐；酒石酸脂肪烷基酯；脂肪烷基酒石酰亚胺；以及脂肪烷基酒石酰胺。摩擦改进剂可以以润滑组合物的0wt％至6wt％、或0.05wt％至4wt％、或0.1wt％至2wt％存在。

在一种实施方式中，摩擦改进剂可以是长链脂肪酸酯。在另一实施方式中，长链脂肪酸酯可以是单酯或二酯或其混合物，并且在另一实施方式中，长链脂肪酸酯可以是甘油三酯。

在一种实施方式中，润滑组合物可以进一步包括钼化合物。钼化合物可以选自由以下组成的组：二烷基二硫代磷酸钼、二硫代氨基甲酸钼、钼化合物的胺盐及其混合物。钼化合物可以向润滑组合物提供0至1000ppm、或5至1000ppm、或10至750ppm、或5ppm至300ppm、或20ppm至250ppm的钼。

其他性能添加剂诸如腐蚀抑制剂包括描述于作为WO2006/047486公开的美国申请US05/038319的第5至8段中的那些、辛基辛酰胺、十二碳烯基琥珀酸或酸酐和脂肪酸诸如油酸与多胺的缩合产物。在一种实施方式中，腐蚀抑制剂包括

(陶氏化学公司的注册商标)腐蚀抑制剂。

腐蚀抑制剂可以是环氧丙烷的均聚物或共聚物。

腐蚀抑制剂更详细地描述于由陶氏化学公司出版的表格编号为118-01453-0702AMS的产品手册中。该产品手册的标题为“SYNALOX润滑剂，用于高要求应用的高性能聚乙二醇(SYNALOX Lubricants,High-Performance Polyglycols for DemandingApplication)”。

润滑组合物可以进一步包括金属钝化剂，包括苯并三唑的衍生物(通常是甲苯基三唑)、二巯基噻二唑衍生物、1,2,4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑或2-烷基二硫代苯并噻唑；泡沫抑制剂，包括丙烯酸乙酯与丙烯酸-2-乙基己酯的共聚物以及丙烯酸乙酯与丙烯酸-2-乙基己酯和乙酸乙烯酯的共聚物；反乳化剂，包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物；以及降凝剂，包括马来酸酐-苯乙烯酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。

可用于本文公开的润滑组合物的降凝剂进一步包括聚α烯烃、马来酸酐-苯乙烯的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。

在不同的实施方式中，润滑组合物可以具有如下表所述的组成：

本文所用的术语“烃基取代基”或“烃基基团”以本领域普通技术人员众所周知的普通含义使用。确切地说，它是指具有直接附连至分子的其余部分的碳原子并且主要具有烃特征的基团。烃基基团的实例包括：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，以及芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基，以及其中环是通过分子的另一部分完成的环取代基(例如两个取代基一起形成环)；取代的烃取代基，即包含非烃基团的取代基，所述非烃基团在本发明的情形下不改变取代基的主要烃性质(例如卤素(尤其是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和硫氧基(sulfoxy))；杂取代基，即在主要具有烃特征的同时，在本发明的情形下在否则由碳原子构成的环或链中包含除碳以外的原子的取代基，并且涵盖如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基的取代基。杂原子包括硫、氧和氮。一般而言，烃基基团中每十个碳原子将存在不多于两个或不多于一个非烃取代基；替代地，烃基基团中可以不存在非烃取代基。

本公开不限于本申请中描述的特定实施方式，其旨在作为各个方面的说明。如本领域技术人员显而易见的，可以在不脱离其精神和范围的情况下进行许多修改和变型。除了本文列举的那些之外，根据前述描述，在本公开的范围内的功能上等效的方法和组件对于本领域技术人员将是显而易见的。这样的修改和变型旨在落入所附权利要求的范围内。本公开仅由所附权利要求的内容以及这样的权利要求所赋予的等同物的全部范围来限制。应当理解，本公开不限于特定的方法、试剂、化合物或组合物，它们当然可以变化。还应理解，本文所用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，而并不旨在进行限制。

除非上下文另外明确指出，否则本文使用的单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数引用。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员通常理解的相同含义。本公开中的任何内容均不应解释为承认本公开中描述的实施方式无权借助现有发明而早于这样的公开。本文使用的术语“包括(comprising)”意指“包括但不限于”。

尽管从“包括各种组件或步骤(解释为意指“包括但不限于”)”的角度描述了各种组合物、方法和装置，但是组合物、方法和装置也可以“基本上由各种组件和步骤组成”或“由各种组件和步骤组成”，并且这样的术语应当解释为定义了本质上封闭的成员组。

关于本文基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以在适合于上下文和/或应用时将复数转换为单数和/或将单数转换为复数。为了清楚起见，可以在本文中明确地阐述各种单数/复数置换。

本领域技术人员将理解，一般而言，本文中，且尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语一般旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括(including)”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当解释为“具有至少”，术语“包括(include)”应当解释为“包括但不限于”，等)。本领域技术人员将进一步理解，如果引入的权利要求叙述中的特定数目是有意图的，则这样的意图将在权利要求中明确地叙述，并且在没有这样的叙述的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含使用引入性短语“至少一个”和“一个或多个”以引入权利要求叙述。然而，这样的短语的使用不应当被解释为暗示通过不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”引入权利要求叙述限制了包含这样的引入的权利要求叙述的任何特定权利要求为仅包含一种这样的叙述的实施方式，即使当该权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词诸如“一个(a)”或“一个(an)”时(例如，“一个(a)”和/或“一个(an)”应解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)；对于用于引入权利要求叙述的定冠词的使用也是如此。另外，即使明确叙述了引入的权利要求叙述的具体数目，本领域技术人员也将认识到，这样的叙述应被解释为意指至少所叙述的数目(例如，仅叙述“两个叙述”而没有其他修饰语，意指至少两个叙述，或两个或更多个叙述)。此外，在其中使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯例的情况下，一般而言，这样的结构旨在为本领域技术人员将理解该惯例的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系统)。在其中使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的情况下，一般而言，这样的结构旨在为本领域技术人员将理解该惯例的意义(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅A、仅B、仅C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，呈现两个或更多个替代术语的实际上任何析构词和/或短语都应理解为考虑包括这些术语之一、这两个术语中的一个或两者的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

另外，在可以从马库什(Markush)组的角度来描述本公开的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，由此也从马库什组的任何单个成员或成员的子组的角度来描述本公开。

如本领域技术人员将理解的，出于任何和全部目的，诸如从提供书面说明的角度，本文公开的全部范围还涵盖任何和全部可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以容易地被认为充分描述并且能够将相同范围细分为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实例，可以容易地将本文讨论的每个范围细分为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员还将理解的，所有语言诸如“最多达”、“至少”等包括所列举的数字，并且指代可以随后被细分为上述子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3wt.％的组是指具有1、2或3wt.％的组。类似地，具有1-5wt.％的组是指具有1、2、3、4或5wt.％的组，依此类推，包括它们之间的所有点。

本公开适合于表现出良好的磨损特性且总体磷含量降低的润滑剂配方，其可以参考以下实施例来更好地理解：

实施例

将通过以下实施例进一步说明本发明，这些实施例阐述了特别有利的实施方式。虽然提供了实施例来说明本发明，但它们并不旨在限制本发明。

添加剂A：马来酸化的乙烯-丙烯N-氨基丙基吗啉分散剂粘度改进剂的制备

向配备有热电偶、顶置式搅拌器、进气管、迪安-斯达克阱(Dean-Stark trap)和弗里德里克斯(Friedricks)冷凝器的12L四颈烧瓶中装入马来酸化的乙烯-丙烯共聚物(衍生自40k道尔顿共聚物，平均～14个琥珀酸酯基团/聚合物)(760g)以及III类基础油(5238g)。在N2吹扫下将混合物加热至110℃，并在5分钟内逐滴添加N-(氨基丙基)吗啉(144.4g)。在搅拌的同时将反应混合物加热至160℃，并在该温度下保持5.5小时。将产物混合物冷却至环境温度，并且无需进一步纯化即可收集。

添加剂B：马来酸化的乙烯-丙烯N-氨基丙基吗啉分散剂粘度改进剂的含磷盐的制备

向配备有机械搅拌器、热电偶套管、地下氮气入口和具有冷凝器的迪安-斯达克阱的3L的4颈烧瓶中装入实施例A的N-氨基丙基吗啉分散剂粘度改进剂(1500g)。经由地下加料漏斗逐滴添加O,O-双(4-甲基-2-戊基)二硫代磷酸(17.7g)。将反应混合物搅拌并在70℃下保持1小时，在此之后，粘度显著地变高。将产物冷却至环境温度，并且无需进一步纯化即可收集。

润滑组合物

制备了具有润滑粘度的III类基础油中的一系列5W-30柴油发动机润滑剂，这些润滑剂包含上文描述的添加剂以及常规添加剂，包括聚异丁烯琥珀酰亚胺分散剂、过碱性洗涤剂、抗氧化剂(酚酯和二芳基胺的组合)、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)以及如下的其他性能添加剂(表1)。在表中还呈现了实施例中的每一个的粘度和元素含量，部分是为了提供对比例与发明实施例之间的适当比较。

表1-润滑组合物¹

1.除非另有说明，否则所有处理比率均不含油

2.用硝基苯胺胺化的酰化乙烯-丙烯共聚物(41重量％的乙烯；Mn＝～50k Da)

3.衍生自由亚乙基多胺和芳族多胺酰亚胺化的低和高亚乙烯基聚异丁烯的分散剂的混合物

4.用多胺底部物胺化的硼酸化聚异丁烯基琥珀酰亚胺(2300Mn PIB)，(TBN 56mgKOH/g)(1wt％硼)

5.高金属比率(>12)和低金属比率(<5)过碱性烷基苯磺酸钙洗涤剂的混合物

6.亚烃基偶联的烷基酚洗涤剂(TBN 140mg KOH/g；3wt％Mg)

7.仲C3和C6烷基ZDDP的组合

8.苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物

9.额外的添加剂包括腐蚀抑制剂、降凝剂、消泡剂、无灰TBN加强剂和补充烟灰分散剂

磨损测试

根据

ISB发动机测试(ASTM D7484-11)测量由本发明的分散剂粘度改进剂提供的凸轮和挺杆的耐磨性。

表2–点火发动机测试磨损结果(康明斯(Cummins)ISB)

	EX1	EX2	EX3
				挺杆重量损失(mg)	67.6	66	54.6
凸轮磨损(m)	29.4	29.8	53.3

从点火柴油发动机测试获得的结果显示，在盐化DVM添加剂的存在下用低磷润滑剂观察到了可接受水平的磨损。

Claims

1.一种发动机润滑组合物，包括：

具有润滑粘度的油；以及

被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐，所述润滑组合物具有的总磷含量的量为按重量计所述润滑组合物的200ppm至600ppm。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述乙烯-α-烯烃聚合物具有的数均分子量为8000道尔顿至最多达100,000道尔顿。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述乙烯-α-烯烃聚合物是乙烯-丙烯共聚物。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述乙烯-α-烯烃聚合物是三元共聚物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述乙烯-α-烯烃聚合物包括来自酰化剂的酰基基团，所述酰化剂选自由以下组成的组：马来酸酐、衣康酸酐、氯马来酸酐、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酸、肉桂酸、前述任一项的反应性酯、前述任一项的反应性氯化物及其组合。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述脂族多胺是具有第一伯胺和第二仲胺或叔胺的二胺。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述脂族多胺包括根据以下结构的胺：

H₂N-R₁-NR₂R₃

其中，

R₁为具有1至10个碳原子的直链或支链、任选地取代的烷基或具有1至12个碳原子的烃基基团；并且

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述脂族多胺是哌啶丙胺。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中，所述脂族多胺是根据以下结构的胺：

R₅R₆N-(CH₂)₃-NH₂，

其中，

R₅和R₆独立地为具有1至24或6至24或8至18个碳原子的烃基基团。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述脂族多胺包括含杂原子的环脂族叔胺。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中，所述脂族多胺是氨基-丙基吗啉。

12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述含磷盐衍生自由下式表示的含磷酸：

其中

每个X独立地为硫或氧；

n＝1或2；并且

每个R基团为包含6至24个碳原子的烃基基团。

13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述含磷盐衍生自C₁-C₁₄烷基二硫代磷酸。

14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述胺取代的酰化聚合物由下式表示：

R₂R₃N-R₁-NH_(2-x)-C(＝O)_x-(乙烯-α-烯烃聚合物)，

其中，

R₂和R₃连同相邻的N一起形成任选地具有至少一个杂原子的6-元环；并且

x是1或2。

15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述润滑组合物具有如按照ASTMD4683在150℃下测量的1.5mPa-s至3.5mPa-s的高温高剪切粘度(HTHS)。

16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐的量为0.1wt％至5wt％。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐的量为0.15wt％至2.0wt％。

18.根据权利要求1至15中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述被具有至少一种伯胺或仲胺的脂族多胺取代的酰化乙烯-α-烯烃聚合物的含磷盐的量为0.2wt％至0.8wt％。

19.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括二烷基二硫代磷酸锌抗磨添加剂。

20.根据权利要求19所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂的量为0.1wt％至1.5wt％。

21.根据权利要求1至19中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂的量为0wt％至0.5wt％。

22.根据权利要求1至19中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述二烷基二硫代磷酸盐抗磨添加剂的量为0wt％至0.1wt％。

23.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括分散剂。

24.根据权利要求23所述的组合物，其中，所述分散剂是PIB琥珀酰亚胺分散剂。

25.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述分散剂的量为0.8wt％至1.5wt％。

26.根据权利要求1至24中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述分散剂的量为1.5wt％至6wt％。

27.根据权利要求1至24中任一项所述的组合物，其中，存在于所述润滑组合物中的所述分散剂的量为2.5wt％至5.5wt％。

28.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括金属基洗涤剂。

29.根据权利要求28所述的组合物，其中，所述金属基洗涤剂选自金属磺酸盐洗涤剂和金属酚盐洗涤剂中的一种或多种。

30.根据权利要求28所述的组合物，其中，所述金属基洗涤剂包括金属磺酸盐洗涤剂和金属酚盐洗涤剂的组合。

31.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述金属磺酸盐洗涤剂的存在量为0.2wt％至4wt％，并且所述金属酚盐洗涤剂的存在量为0wt％至1wt％。

32.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述金属磺酸盐洗涤剂的存在量为0.5wt％至2wt％，并且所述金属酚盐洗涤剂的存在量为0.1wt％至.8wt％。

33.根据权利要求30所述的组合物，其中，所述金属磺酸盐洗涤剂的存在量为0.8wt％至1.5wt％，并且所述金属酚盐洗涤剂的存在量为0.15wt％至0.5wt％。

34.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括无灰抗氧化剂。

35.根据权利要求34所述的组合物，其中，所述无灰抗氧化剂的存在量为0.5wt％至6wt％。

36.根据权利要求34所述的组合物，其中，所述无灰抗氧化剂的存在量为1.2wt％至5wt％。

37.根据权利要求34所述的组合物，其中，所述无灰抗氧化剂的存在量为2wt％至4wt％。

38.一种用于润滑内燃发动机的方法，包括：

向具有的基准质量超过2,610kg的内燃发动机供应根据前述权利要求中任一项所述的润滑组合物。