CN113166670A - 烷基苯磺酸盐清洁剂 - Google Patents

Abstract

本公开涉及烃基‑(例如烷基‑)苯磺酸盐清洁剂和其盐，其中所述烃基包括等效于5至10个碳的支链多烯化合物的部分。这类化合物和其盐适用作润滑剂添加剂。本文中所公开的清洁剂可解决提供抗磨性能、摩擦性能、氧化性能、粘度性能和清洁性中的至少一个问题。

Description

烷基苯磺酸盐清洁剂

技术领域

本公开涉及具有支链烯烃(包括支链多烯，如萜烯)的寡聚物的烃基-(例如烷基-)苯磺酸盐清洁剂和其盐。这类化合物和其盐适用作润滑剂添加剂。

背景技术

现代车辆要求更高的效能和更好的排放。因此，越来越关注润滑油在不牺牲清洁度或排放质量的前提下提供改进的燃料经济性。此外，资源和可持续性仍然是润滑技术的主要驱动力。因此，需要提供性能水平并可以通过更可持续的，例如生物可再生的方法来获得的改进的清洁剂。

发明内容

本公开可以解决以下至少一个问题：提供具有恰当油溶性的烷基苯磺酸盐材料或其盐；提供抗磨损性能、摩擦性能；提供氧化性能、粘度性能和清洁性(中等链长烷基的特征)。

本公开的一个方面涉及一种烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，所述组合物包含至少一个具有附接到其上的烃基的苯磺酸盐部分。烃基可以包括至少一种寡聚物，所述至少一种寡聚物在一些实施例中具有等效于5至10个碳原子的支链烯烃的单体，并且在一些实施例中更确切地说具有等效于5至10个碳原子的支链多烯的单体。在实施例中，构成所述寡聚物的所述单体可以等效于异戊二烯。所述寡聚物自身可以等效于萜烯，且更确切地说，可以等效于以下中的任一者：(2E,5E,7E,10E)-3,6,10-三甲基十二-2,5,7,10-四烯；(3E,7E,10E)-2,7,10-三甲基十二-1,3,7,10-四烯；(E)-2,9-二甲基-5-(丙-1-烯-2-基)十-1,3,8-三烯；(3E,6E,10E)-2,6,10-三甲基十二-1,3,6,10-四烯；(E)-7,11-二甲基-3-亚甲基十二-1,6,10-三烯；(6E,10E)-7,11,15-三甲基-3-亚甲基十六-1,6,10,14-四烯；(3E,6E,10E)-3,7,11,15-四甲基十六-1,3,6,10,1-五烯；(6E,10E,14E)-7,11,14-三甲基-3-亚甲基十六-1,6,10,14-四烯；(3E,9E,13E)-2,10,13-三甲基-6-(丙-1-烯-2-基)十五-1,3,9,13-四烯以及3,7,11,15-四甲基十六-1-烯。

所述寡聚物还可以等效于萜烯的氢化(部分或完全)形式，例如以下中的任一个：3,7,11-三甲基十二-1-烯；2,6,10-三甲基十二-2-烯；(E)-3,7,11-三甲基十二-2-烯；2,6-二甲基-10-亚甲基十二烷；(E)-2,6,10-三甲基十二-6-烯；(E)-3,7,11-三甲基十二-3-烯；(E)-2,6,10-三甲基十二-5-烯；3,7,11-三甲基十二-1,10-二烯；以及3,7,11,15-四甲基十六-1-稀。

在一些实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂的烃基单元可以含有15至60个碳原子。

在实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂可以是金属比率为至少1.5的高碱性清洁剂。

在实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂可以是中性或高碱性盐。

另一个实施例涉及一种润滑组合物，其具有(a)具有润滑粘度的油和(b)如本文中所描述的所述烷基苯磺酸盐清洁剂组合物。所述润滑组合物还可以包括其它添加剂，例如除本文中所描述的烷基苯磺酸盐清洁剂之外的其它清洁剂、二烷基二硫代磷酸锌、分散剂、抗磨剂、极压剂、腐蚀抑制剂等。

其它实施例涉及润滑机械装置的方法，例如通过将本文中所描述的含有烷基苯磺酸盐清洁剂的润滑组合物供应到所述装置中。所述机械装置可以为(例如)内燃机、车载传动系统装置(如传输器或车轴)或非公路车辆。所述技术还可以用于工业应用，如工业液压。

具体实施方式

下文将通过非限制性说明的方式描述各种优选的特征和实施例。

本公开包括一种烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，一种含有烷基苯磺酸盐的润滑组合物，一种用含有烷基苯磺酸盐的润滑组合物润滑机械装置的方法，以及一种烷基苯磺酸盐清洁剂的用途，所有这些都将在本文中进行更详细的描述。单独提及烷基苯磺酸盐在本文中是指所公开的烷基苯磺酸盐清洁剂。

一个实施例涉及烷基苯磺酸盐清洁剂组合物。烷基苯磺酸盐清洁剂将包括至少一个附接到其上的烃基的烷基苯磺酸盐部分。本领域的普通技术人员可以观察化学组合物并且可以容易地想象组合物可以从中衍生的部分。如本文中所使用，提及苯磺酸盐部分是指本领域普通技术人员可以确定的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物的部分将衍生自苯磺酸或其合适的衍生物，即式I。

式I

其中M为H、铵或适当化合价的金属。这类金属的实例包括但不限于，碱金属，例如钠和锂；碱土金属，例如镁、钙；第3族至第12族过渡金属，例如锰、铁、铜或锌；和其它主要金属，例如锑。

苯磺酸盐还包括烃基。如本文中所使用，术语“烃基”以本领域技术人员所熟知的它的一般含义使用。确切地说，它是指具有直接连接于分子的其余部分的碳原子并且主要具有烃特征的基团。烃基的实例包括例如：烃取代基，包括脂肪族、脂环族和芳香族取代基；经取代的烃取代基，即含有非烃基的取代基，其在本发明的上下文中不改变取代基的主要烃性质；以及杂取代基，即类似地具有主要烃特征但在环或链中含有除了碳的取代基。

虽然烃基可以包括非烃基特征的元素(即氮、卤素等)，但在许多实施例中，烃基可以具有基本上或甚至完全的烃特征。在一些实施例中，烃基可以具有基本上或完全的脂肪族特征。

烃基可以包含至少一种寡聚物、主要由至少一种寡聚物组成或由至少一种寡聚物组成，并且所述至少一种寡聚物自身可以包含以下、主要由以下组成或由以下组成：等效于5至10个碳原子的支链烯烃的单体。通过采用术语“等效于”，可以认识到所提及的化合物、在这种情况下为寡聚物的单体在其最终状态与原始状态之间略有改变；例如寡聚单体相对于单独单体。换句话说，当以分立单元看烃基时，其含有可识别的寡聚物单元，并且可以将可识别的寡聚物单元进一步分解为可识别的烷基单元，所述烷基单元作为单体将被认为是5至10个碳原子的支链烯烃。

如本文中所使用，支链烯烃是指具有至少一个双键和至少一个叔碳原子的烷基链。在不限制支链烯烃的情况下，这类支链烯烃的实例可以由以下实例支链烯烃式表示。

其中Ra、Rb和Rc可以为H或低碳C₁至C₅烷基；n和m可以独立地为0至6的整数，条件是n+m为1至6；并且烯烃具有5至10个碳原子。这类支链烯烃的寡聚物可以是例如下式的寡聚物。

其中Ra、Rb、Rc、m和n如上所述，并且y为2至18、或2至15、或2至12的整数。

支链烯烃也可以是多烯。也就是说，烃基可以包含至少一种寡聚物、主要由至少一种寡聚物组成或由至少一种寡聚物组成，并且至少一种寡聚物自身可以包含以下、主要由以下组成或由以下组成：等效于5至10个碳原子的支链多烯化合物的单体。如本文中所使用，多烯为具有至少2个双键(也称为二烯)并且在一些情况下有3个、4个或5个双键的多不饱和亚烷基化合物。

支链多烯化合物可以描述为在链中具有至少两个双键和至少一个叔碳原子的烷基链。尽管多烯化合物可以包括超过2个双键，但示例支链多烯化合物可为由下式表示的支链共轭二烯，

其中R₁、R₂、R₃和R₄独立地是H或低碳C₁到C₅烷基；条件是R₁、R₂、R₃和R₄中的至少一个是烷基并且共轭二烯合在一起具有总共5至10个碳原子。

烃基中的至少一种寡聚物可以由5至10个碳原子的支链烯烃/多烯来寡聚，或可按一些其它方式制备寡聚物。举例来说，可以通过1,2-单体加成或1,4-单体加成来形成寡聚物。在一个实施例中，可通过单体的1,4加成，随后部分氢化所得材料以形成单烯烃烷化剂来形成5至10个碳原子的支链多烯的寡聚物。在另一个实例中，还可以经由生物活性(如通过细胞培养系统的发酵)产生寡聚物，所述细胞培养系统能够产生所要支链烯烃/多烯或具有含有等效于5至10个碳原子的支链烯烃/多烯化合物的单体的寡聚物的外观的组合物。举例来说，WO2011/160081提供用于产生异戊二烯的生物路径以及如此产生的异戊二烯产生寡聚物(也称为萜烯，即具有式(C₅H₈)_n，其中n为2、3、4、5或更高)的用途。已知其它生物途径自身产生寡聚物(例如萜烯)。

含有等效于5至10个碳原子的支链烯烃的单体的寡聚物可以是例如下式的寡聚物

其中R1、R2、R3和R4和y与上文所定义相同。

含有5至10个碳原子的支链多烯化合物可以包括式IV的异戊二烯单体。

除异戊二烯以外，适合的支链烯烃为2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-己烯、3-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、4-甲基-1-己烯、2-甲基-1-庚烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,4-二甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯和其混合物。

在实施例中，寡聚物含有等效于异戊二烯的单元。含有15至60个碳原子的异戊二烯寡聚物将含有3至12个异戊二烯单体单元。含有15至30个碳原子的异戊二烯聚合物或寡聚物将含有3或6个异戊二烯单体单元。

在实施例中，寡聚物可以是异戊二烯的三聚体，其可以按以下形式设想

异戊二烯的四聚体也可以用于寡聚物中，并且可以按以下形式设想

在一个实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂的烃基可以包含寡聚物化合物、主要由寡聚物化合物组成或由寡聚物化合物组成，所述寡聚物化合物包含以下、主要由以下组成或由以下组成：等效于异戊二烯的至少50摩尔％单体、等效于异戊二烯的至少75摩尔％单体、或等效于异戊二烯的至少90摩尔％单体。在一个实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂中的烃基由异戊二烯的寡聚物组成。

在一些实施例中，寡聚物可以被氢化。可例如通过本领域技术人员已知的任何氢化试剂来进行氢化。例如，可以通过使寡聚物中的双键的至少一部分在氢化试剂(如氢气)存在下在催化剂存在下氢化或通过在催化剂存在下用肼处理来制备多烯化合物的饱和寡聚物。

在一些实施例中，寡聚物的C＝C键的至少一部分通过氢化而还原成对应的C-C键。在一些实施例中，寡聚物的所有C＝C键通过氢化还原成对应的C-C键。在实施例中，寡聚物可以包括如本文所公开的寡聚物的氢化形式，其包括呈以下结构中的任一个的形式的那些寡聚物：

无论是由分立单元的寡聚制备还是以其它方式制备，本领域的普通技术人员将认识到烃基内存在寡聚物和其中等效于5至10个碳原子的支链多烯的单体。

烃基可以含有10至200个碳原子，或在一些实例中12至100个碳原子，或甚至15至80个碳原子。在一些实施例中，烃基可以具有15至60个碳原子，或在一些情况下15至30个或45个碳原子，或20至30个碳原子。

包括苯磺酸盐部分和烃基的烷基苯磺酸盐清洁剂可包括由下式表示的结构。

其中R表示含有10至200个碳原子，或在一些实例中12至100个碳原子，或甚至15至80个碳原子的烃基，并且M为H、铵或适当化合价的金属。这类金属的实例包括但不限于，碱金属，例如钠和锂；碱土金属，例如镁、钙；第3族至第12族过渡金属，例如锰、铁、铜或锌；和其它主要金属，例如锑。在一些实施例中，R烃基可以具有15至60个碳原子，或在一些情况下15至30个或45个碳原子，或20至30个碳原子。在一些实施例中，烷基苯磺酸盐可以包括下式中的任何一个所示的结构。

其中M如上文所定义。在一个实施例中，M为氢。在另一个实施例中，M为碱土金属，包括钙、镁或其混合物。

在另一个实施例中，M为铵、季铵或其混合物。季铵(氮)化合物是已知的。通常情况下，氮是三价元素，与氨或胺中的氢或碳原子形成三个共价键：NH_xR_3-x，其中R是通过R基团的碳原子与氮原子相连的基团。另一方面，季氮化合物包含季铵离子和相对离子(例如氢氧根、卤离子)，由以下通式表示：

NR₄ ⁺X^-

其中，每个R独立地表示适当的烃基，且X^-表示本发明的磺酸根且可以包括一当量的阴离子相对离子，其可包括部分当量的聚阴离子物质(例如一半摩尔的碳酸根，即1/2CO^2-)。

在一个实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂的烷基(或烷基化物)，即R基团包含至少25重量％、或至少50重量％、或至少75重量％、或至少80重量％或至少90重量％、或至少95重量％的生物可再生含量。在另一个实施例中，烷基(或烷基化物)包含100重量％的生物可再生含量。如本文中所描述，“生物可再生”是指所描述的生物可再生元素是由生物有机体产生的原料产生的。

本文中所描述的烷基苯磺酸盐清洁剂可为含金属清洁剂。含金属清洁剂可为中性的，或非常接近中性的，或高碱性的。高碱性清洁剂含有对于酸性有机基质化学计量过量的金属碱。这也被称作金属比率。术语“金属比率”为金属的总当量(或当量相对阳离子，如铵)与酸性有机化合物的当量的比率。中性金属盐的金属比率为一。具有存在于普通盐中的金属的4.5倍的盐，所述盐的金属过量将为3.5当量或比率为4.5。在标准教科书题为“润滑剂的化学和技术(Chemistry and Technology of Lubricants)”，第三版，由RM Mortier和STOrszulik编，版权2010，第219页，小标题7.25中也解释了术语“金属比率”。

或者，烷基苯磺酸盐清洁剂可描述为具有按无油计算的总碱值(“TBN”)。在一些实施例中，TBN可以为25至800mg KOH/g、或115至650mg KOH/g、或180至550mg KOH/g。在一些实施例中，TBN为至少400。在另一个实施例中，TBN为至少425。在又一个实施例中，TBN为至少450。在一个实施例中，TBN为至少490。在一个实施例中，高碱性烷基苯磺酸盐清洁剂的TBN为480至700。存在于润滑剂组合物中的烷基苯磺酸盐清洁剂的量可定义为向润滑剂组合物递送一定量或量范围的TBN所必需的量。在某些实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂可按向组合物递送0.5至10TBN或向组合物递送1至7TBN或1.5至5TBN的量存在于润滑剂组合物中。

高碱性清洁剂也可定义为中性清洁剂盐(也称为清洁剂皂)和清洁剂灰分的比率。高碱性清洁剂的灰分与皂的重量比可为3:1至1:8、或1.5:1至1:4.1、或1.3:1至1:3.4。

用于制备烷基苯磺酸盐清洁剂的碱性金属盐的金属化合物通常是任何第1族或第2族金属化合物(CAS版本的元素周期表)。金属化合物的第1族金属包括第1a族碱金属，如钠、钾和锂，以及第1b族金属，如铜。第1族金属可以是钠、钾、锂和铜，并且在一个实施例中为钠或钾，并且在另一个实施例中为钠。金属碱的第2族金属包括第2a族碱土金属，如镁、钙和钡，以及第2b族金属，如锌或镉。在一个实施例中，第2族金属为镁、钙、钡或锌，并且在另一个实施例中为镁或钙。在某些实施例中，金属为钙或钠或钙和钠的混合物。通常，金属化合物以金属盐的形式递送。盐的阴离子部分可以为氢氧根、氧离子、碳酸根、硼酸根或硝酸根。常用的碱性金属化合物包括氧化钙和氢氧化钙。

高碱化可包括通常在溶剂(如矿物油)中，将中性烷基苯磺酸盐与化学计量过量的碱性化合物(例如，碱性金属化合物，如氧化钙或氢氧化钙，或者另一种化合物，如氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钠或氧化钠，或者另一种碱性氮化合物，如氨或胺)，并且通常在一种或多种促进剂(如醇)的存在下混合。典型的醇类促进剂包括各种比例的甲醇、异丁醇和/或戊醇的混合物。任选地，可以存在少量的分散剂或另一种清洁剂。混合物用酸性气体(如通常为CO₂)处理，所述酸性气体会将至少一部分过量的碱性化合物转化为盐(如CaCO₃)。添加碱性化合物和随后用酸性气体处理可以分几部分进行或重复进行，这可以会形成具有更高金属比率和总碱值的材料。反应完成后，可去除挥发性组分。

在一个实施例中，烷基苯磺酸盐清洁剂可包含金属比率为1至40的烷基苯磺酸钙清洁剂或烷基苯磺酸镁清洁剂。在另一个实施例中，金属比率为1至3、3至30、或4至25、或5至20、或6至15、或8至12、或8至24。在其它实施例中，金属比率为至少1、至少3、至少5、或至少7、或至少10。在某些实施例中，高碱性烷基苯磺酸钙清洁剂的金属比率可为1.5至25、2.5至20或5至16。

在一个实施例中，高碱性烷基苯磺酸盐清洁剂可以为中性清洁剂或基本上中性的清洁剂。在一些实施例中，高碱性烷基苯磺酸盐清洁剂的TBN为0至120。在另一个实施例中，高碱性烷基苯清洁剂的TBN为5至80。在又另一个实施例中，高碱性烷基苯清洁剂的TBN为10至40。

高碱性烷基苯磺酸盐清洁剂可用作润滑剂中的添加剂。润滑剂中的烷基苯磺酸盐清洁剂的量按无油(但包括在高碱性组合物中存在的碳酸钙和其它盐)计算可为0.1至8重量％。在船用柴油润滑剂组合物中，高碱性烷基苯磺酸盐清洁剂的存在量为1至25重量％、或5至15重量％、或10至20重量％。用于汽油或重型柴油发动机(非船舶)的润滑剂的用量可在0.1％至10重量％或0.5％至5重量％或1％至3重量％的范围内。

在某些实施例中，润滑剂中的烷基苯磺酸盐清洁剂的量可测量为提供到润滑剂组合物的含烷基苯磺酸盐的皂的量，而与任何高碱化无关。在一个实施例中，润滑剂组合物可含有0.05重量％至1.5重量％的含烷基苯磺酸盐的皂或0.1重量％至0.9重量％的含烷基苯磺酸盐的皂。在一个实施例中，含烷基苯磺酸盐的皂占润滑组合物中总清洁剂皂的至少20重量％、或至少40重量％、或至少70重量％、或至少90重量％。在一个实施例中，含烷基苯磺酸盐的皂在润滑组合物中提供20重量％至100重量％的总清洁剂皂。在一个实施例中，含烷基苯磺酸盐的皂提供润滑组合物的30重量％至80重量％的总清洁剂皂，或40重量％至75重量％的总清洁剂皂。

润滑剂组合物可含有不同于本文中所公开的烷基苯磺酸盐清洁剂的含烷基磺酸盐清洁剂。在一个实施例中，润滑剂组合物可包含0.1重量％至25重量％、或0.2重量％至23重量％、或0.3重量％至20重量％、或0.5重量％至15重量％的量的立即所公开的烷基苯磺酸盐清洁剂，并且不含或基本上不含其它含烷基磺酸盐清洁剂。在这种情况下，“基本上不含”是指不超过0.01重量％或被认为是由于污染或其它非故意手段而产生的量。在一些实施例中，润滑剂组合物可以包括润滑组合物的约0.01至约2重量％、或约0.1至约1.75重量％、或约0.2至约1.5重量％的含烷基磺酸盐清洁剂。

具有润滑粘度的油

本技术的另一方面为含有烷基苯磺酸盐清洁剂组合物的润滑剂。润滑组合物包括具有润滑粘度的油。这类油包括天然油和合成油，衍生自加氢裂化、氢化和氢化精制的油，未精炼、精炼、再精炼的油或其混合物。未精炼、精炼和再精炼的油的更详细描述提供于国际公开WO2008/147704，段落[0054]到[0056]中(类似的公开内容提供于美国专利申请2010/197536中，参见[0072]至[0073])。WO2008/147704中第[0058]至[0059]段分别描述了天然润滑油和合成润滑油的更详细说明(美国专利申请2010/197536中提供了类似的公开，参见[0075]至[0076])。可通过费舍尔-托普希反应(Fischer-Tropsch reaction)来制备合成油，并且所述合成油通常可为加氢异构化的费舍尔-托普希烃或蜡。在一个实施例中，油可通过费托气液合成工艺以及其它气液油制得。

具有润滑粘度的油也可以如美国石油学会(American Petroleum Institute；API)《基础油互换性指南(Base Oil Interchangeability Guidelines)(2011)》中所指定来定义。五个基础油群组如下：组I(硫含量>0.03重量％，和/或<90重量％饱和物，粘度指数80至小于120)；组II(硫含量≤0.03重量％，和≥90重量％饱和物，粘度指数80至小于120)；组III(硫含量≤0.03重量％，和≥90重量％饱和物，粘度指数≥120)；组IV(所有聚α烯烃(PAO))；和组V(所有其它不包括在组I、II、III或IV)。具有润滑粘度的油还可为组II+基础油，其为参考粘度指数大于或等于110且小于120的组II基础油的非官方API类别，如在SAE出版物“《设计实践：客车自动变速器(Design Practice:Passenger Car AutomaticTransmissions)》”,第四版,AE-29,2012,第12-9页以及US 8,216,448，第1栏第57行中所描述的。具有润滑粘度的油还可为组III+基础油，这同样是非官方API类别，是指粘度指数大于130，例如130至133或甚至大于135，如135-145的组III基础油。天然气制合成(“GTL”)油有时被视为组III+基础油。

具有润滑粘度的油可为API组IV油或其混合物，即聚α-烯烃。聚α-烯烃可通过茂金属催化方法或通过非茂金属方法制备。具有润滑粘度的油还可包含API组I、组II、组III、组IV、组V或其混合物。通常，具有润滑粘度的油为API组I、组II、组II+、组III、组IV或其混合物。或者，具有润滑粘度的油通常为API组II、组II+、组III或组IV油或其混合物。或者，具有润滑粘度的油通常为API组II、组II+、组III油或其混合物。

如通过ASTM D445所测量的，具有润滑粘度的油或基础油在100℃下将总体上具有2至10cSt，或在一些实施例中具有2.25至9或2.5至6或7或8cSt的运动粘度。基础油在100℃下约3.5至6或6至8cSt的运动粘度也是合适的。

存在的具有润滑粘度的油的量通常为在从100重量％中减去组成中性能添加剂的总量后剩余的余量。说明性的量可包括50至99重量％、或60至98重量％、或70至95重量％、或80至94重量％、或85至93重量％。

润滑组合物可以是浓缩物和/或全配方润滑剂。如果本发明的润滑组合物呈浓缩物(其可与额外油组合以完全或部分形成成品润滑剂)的形式，那么本发明的组分与具有润滑粘度的油和/或与稀释油的比率包括1:99至99:1(按重量计)或80:20至10:90(按重量计)的范围。

润滑组合物可通过任选地在其它性能添加剂(如下文中所描述)存在下将本文中所描述的方法的产物添加到具有润滑粘度的油来制备。

其它性能添加剂

其它性能添加剂可以包括以下中的至少一个：金属钝化剂、粘度调节剂、清洁剂(除本文中所公开的烷基苯磺酸盐外)、摩擦调节剂、抗磨剂、腐蚀抑制剂、分散剂、极压剂、抗氧化剂、泡沫抑制剂、破乳剂、降凝剂、密封溶胀剂和其混合物。通常，完全调配的润滑油将含有这些性能添加剂中的一种或多种。

在一个实施例中，本发明提供一种润滑组合物，其进一步包含除本发明的含烷基苯磺酸盐清洁剂以外的高碱性含金属清洁剂。含金属清洁剂的金属可为锌、钠、钙、钡或镁。通常，含金属清洁剂的金属可为钠、钙或镁。

含金属清洁剂可选自磺酸盐、不含硫酚盐、含硫酚盐、水杨酸醇盐、水杨酸盐和其混合物或其硼酸化等效物。高碱性清洁剂可用硼酸化剂，如硼酸来硼酸化。

高碱性含金属清洁剂还可包括与混合表面活性剂系统形成的“杂合”清洁剂，所述表面活性剂系统包括酚盐和/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；和6,281,179中所描述的。例如，在采用“杂合”磺酸盐/酚盐清洁剂的情况下，“杂合”清洁剂将被视为等效于分别引入相同量的酚盐和磺酸盐皂的不同酚盐和磺酸盐清洁剂的量。

通常，高碱性含金属清洁剂可为磺酸盐、酚盐、含硫酚盐、水杨酸醇盐或水杨酸盐的锌、钠、钙或镁盐。高碱性磺酸盐、水杨酸醇盐、酚盐和水杨酸盐的总碱值通常为120到700TBN。

通常，高碱性含金属清洁剂可为钙或镁高碱性清洁剂。

在另一个实施例中，润滑组合物进一步包含TBN为120至700的磺酸钙高碱性清洁剂。高碱性磺酸盐清洁剂的金属比率可为12至小于20、或12至18、或20至30、或22至25。

高碱性磺酸盐的总碱值通常是120至700，或250至600，或300至500(按不含油计)。高碱性清洁剂在本领域中是已知的。在一个实施例中，磺酸盐清洁剂可以主要为金属比率至少为8的直链烷基苯磺酸盐清洁剂，如描述于美国专利申请2005065045(并且授予US7,407,919)的第[0026]段至第[0037]段。直链烷基苯可以具有附接在直链上的任何地方(通常在2、3或4位)的苯环或其混合物。主要直链烷基苯磺酸盐清洁剂对于辅助改善燃料经济性可能特别有用。在一个实施例中，磺酸盐清洁剂可以是如美国专利申请2008/0119378的第[0046]段至第[0053]段中所公开的一种或多种油溶性烷基甲苯磺酸盐化合物的金属盐。

在一个实施例中，润滑组合物进一步包含不同于所公开技术的烷基苯磺酸盐清洁剂的0.01重量％至2重量％，或0.1重量％至1重量％的清洁剂，其中其它清洁剂选自磺酸盐、不含硫酚盐、含硫酚盐、磺酸盐、水杨酸醇盐、水杨酸盐和其混合物，或其硼酸化等效物。

在一个实施例中，润滑组合物不包括，即含有0重量％，不同于本文中所公开的烷基苯磺酸盐清洁剂的烷基苯磺酸盐清洁剂。

在一个实施例中，润滑组合物进一步包含由混合的表面活性剂系统形成的“杂合”清洁剂，所述表面活性剂系统包括酚盐和/或磺酸盐组分，例如酚盐/水杨酸盐、磺酸盐/酚盐、磺酸盐/水杨酸盐或磺酸盐/酚盐/水杨酸盐。

在其它实施例中，润滑组合物包含抗氧化剂，其中所述抗氧化剂包含酚类或胺类抗氧化剂或其混合物。抗氧化剂包括二芳基胺、烷基化二芳基胺、受阻酚，或其混合物。当存在时，抗氧化剂占润滑组合物的0.1重量％至3重量％、或0.5重量％至2.75重量％、或1重量％至2.5重量％。

二芳基胺或烷基化二芳基胺可为苯基-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、癸基二苯胺和其混合物。在一个实施例中，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。在另一个实施例中，烷基化二苯胺可包括壬基二苯胺或二壬基二苯胺。烷基化二芳基胺可包括辛基、二辛基、壬基、二壬基、癸基或二癸基苯基萘胺。

受阻酚抗氧化剂通常含有仲丁基和/或叔丁基作为位阻基团。酚基可以进一步被烃基(通常为直链或支链烷基)和/或连接到第二芳基的桥联基团取代。适合的受阻酚抗氧化剂的实例包括2,6-二-三级丁基酚、4-甲基-2,6-二-三级丁基酚、4-乙基-2,6-二-三级丁基酚、4-丙基-2,6-二-三级丁基酚或4-丁基-2,6-二-三级丁基酚或4-十二基-2,6-二-三级丁基酚。在一种实施例中，受阻酚抗氧化剂可为酯，并且可包括例如来自汽巴(Ciba)的Irganox^TM L-135。适合的含酯受阻酚抗氧化剂化学的更详细描述见于美国专利6,559,105中。

在其它实施例中，润滑组合物可包括分散剂，或其混合物。分散剂可为丁二酰亚胺分散剂、曼尼希分散剂(Mannich dispersant)、丁二酰胺分散剂、聚烯烃丁二酸酯、酰胺，或酯-酰胺，或其混合物。在一个实施例中，分散剂可作为单一分散剂存在。在一个实施例中，分散剂可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。

丁二酰亚胺分散剂可衍生自脂肪族多胺或其混合物。脂肪族多胺可为如亚乙基多胺、亚丙基多胺、亚丁基多胺或其混合物的脂肪族多胺。在一个实施例中，脂肪族多胺可为亚乙基多胺。在一个实施例中，脂肪族多胺可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、多胺蒸馏底部残留物，和其混合物。

在一个实施例中，分散剂可衍生自脂肪族聚醚、脂肪族聚醚胺、脂肪族聚醚多胺或其混合物。典型的聚醚胺化合物含有至少一个醚单元并且将用至少一个羟基或胺部分进行链封端。聚醚可以基于衍生自C₂-C₆环氧化物，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

品牌出售，并可以从位于德克萨斯州休斯顿的亨斯迈公司(Hunstman Corporation)购买。

在一个实施例中，分散剂可为聚烯烃丁二酸酯、酰胺或酯-酰胺。举例来说，聚烯烃丁二酸酯可为季戊四醇的聚异丁烯丁二酸酯，或其混合物。聚烯烃丁二酸酯-酰胺可以为如上文所描述与醇(如季戊四醇)和多胺反应的聚异丁烯丁二酸。

分散剂可为N-取代的长链烯基丁二酰亚胺。N取代的长链烯基丁二酰亚胺的实例为聚异丁烯丁二酰亚胺。通常，衍生出聚异丁烯琥珀酸酐的聚异丁烯的数均分子量为350至5000、或550至3000、或750至2500。丁二酰亚胺分散剂和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以及欧洲专利申请0 355 895A中。

分散剂还可以利用常规方法通过与各种试剂中的任何一种反应来后处理。这其中有硼化合物(如硼酸)、碳酸盐化合物(如碳酸伸乙酯)、脲、硫脲、二琉基噻二唑、二硫化碳、醛、酮、羧酸(如对苯二甲酸)、经烃取代的丁二酸酐、马来酸酐、腈、环氧化物和磷化合物。在一个实施例中，将后处理的分散剂硼酸化。在一个实施例中，后处理的分散剂与二巯基噻二唑反应。在一个实施例中，后处理的分散剂与磷酸或亚磷酸反应。在一个实施例中，后处理的分散剂与对苯二甲酸和硼酸反应(如描述于美国专利申请US2009/0054278中)。

当存在时，分散剂可占润滑组合物的0.01重量％至20重量％、或0.1重量％至15重量％、或0.1重量％至10重量％、或1重量％至6重量％、或1重量％至3重量％、或2重量％至4重量％。

在一个实施例中，润滑组合物进一步包含无灰摩擦调节剂。合适的摩擦调节剂可选自以下：胺的长链脂肪酸衍生物、长链脂肪酯，或长链脂肪环氧化物的衍生物；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；脂肪烷基酒石酰胺；脂肪乙醇酸酯；和脂肪羟乙酰胺。摩擦调节剂可占润滑组合物的0重量％至6重量％、或0.01重量％至4重量％、或0.05重量％至2重量％、或0.1重量％至2重量％、或0.15重量％至1.5重量％。

如本文中所使用，关于摩擦调节剂的术语“脂肪烷基”或“脂肪”意指具有10至22个碳原子的碳链，通常为直碳链。

合适的摩擦调节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；脂肪烷基酒石酰胺；脂肪膦酸酯；脂肪亚磷酸酯；硼酸化的磷脂、硼酸化脂肪环氧化物；甘油酯；硼酸化的甘油酯；脂肪胺；烷氧基化的脂肪胺；硼酸化的烷氧基化脂肪胺；羟基和多羟基脂肪胺，包括叔羟基脂肪胺；羟基烷基酰胺；脂肪酸的金属盐；水杨酸烷基酯的金属盐；脂肪噁唑啉；脂肪乙氧基化醇；羧酸和聚亚烷基多胺的缩合产物；或脂肪羧酸与胍、氨基胍、脲或硫脲的反应产物和其盐。

摩擦调节剂还可涵盖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、多元醇的葵花油或大豆油单酯和脂肪族羧酸等材料。

在另一个实施例中，摩擦调节剂可为长链脂肪酸酯。在另一个实施例中，长链脂肪酸酯可为单酯，并且在另一个实施例中，长链脂肪酸酯可为三酸甘油酯。在一个实施例中，摩擦调节剂可为甘油的单酯(例如单油酸甘油酯)。

润滑组合物任选地进一步包括至少一种抗磨剂。适合的抗磨剂的实例包括：钛化合物、酒石酸酯、酒石酰亚胺、磷化合物的油溶性胺盐、硫化烯烃、金属二烃基二硫代磷酸盐(如二烷基二硫代磷酸锌)、亚磷酸酯(如亚磷酸二丁酯)、膦酸酯、含硫代氨基甲酸酯的化合物(如硫代氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯酰胺、硫代氨基甲酸醚、亚烷基偶合硫代氨基甲酸酯以及双(S-烷基二硫代氨基甲酰基)二硫化物)。

在一个实施例中，抗磨剂可包括如国际公开WO 2006/044411或加拿大专利CA1183 125中所公开的酒石酸酯或酒石酰亚胺。酒石酸酯或酒石酰亚胺可含有烷基酯基团，其中在烷基上的碳原子总和为至少8。在一个实施例中，抗磨剂可包括如美国专利申请案20050198894中所公开的柠檬酸盐。

另一个类别的添加剂包括如公开于US 7,727,943和US2006/0014651中的油溶性钛化合物。油溶性钛化合物可以充当抗磨剂、摩擦调节剂、抗氧化剂、沉积控制添加剂，或这些功能中的一个以上。在一个实施例中，油溶性钛化合物为钛(IV)醇盐。钛醇盐由一元醇、多元醇或其混合物形成。一元醇盐可具有2至16、或3至10个碳原子。在一个实施例中，钛醇盐为异丙醇钛(IV)。在一个实施例中，烷醇钛为2乙基己醇钛(IV)。在一个实施例中，钛化合物包含邻位1,2-二醇或多元醇的醇盐。在一个实施例中，1,2-邻二醇包含丙三醇的脂肪酸单酯，通常脂肪酸为油酸。

在一个实施例中，油溶性钛化合物为羧酸钛。在其它实施例中，羧酸钛(IV)为新癸酸钛。

在一个实施例中，润滑组合物可进一步包括含磷抗磨剂。通常情况下，含磷抗磨剂可为二烷基二硫代磷酸锌、亚磷酸盐、磷酸盐、膦酸盐和磷酸铵盐或其混合物。二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP或ZDP)在本领域中是已知的。ZDDP可衍生自伯脂肪族醇、仲脂肪族醇、芳香族醇和其混合物。在一个实施例中，润滑组合物进一步包含衍生自至少25重量％、或至少50重量％、或至少75重量％的仲脂肪族醇的ZDDP抗磨剂。抗磨剂可占润滑组合物的0重量％至3重量％、或0.1重量％至1.5重量％、或0.5重量％至0.9重量％。在一些实施例中，抗磨剂可以足以向润滑组合物提供0至0.12重量％的磷、或0.01至0.08重量％、或0.03至0.08重量％、或甚至0.025至0.06重量％的磷的量存在。

在油中可溶的极压(EP)剂包括含硫和含氯硫的EP剂、二巯基噻二唑或分散剂(通常为丁二酰亚胺分散剂)的CS₂衍生物、氯化烃EP剂和磷EP剂的衍生物。这类EP剂的实例包括氯化蜡；硫化烯烃(如硫化异丁烯)、烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑或其寡聚物、有机硫化物和聚硫化物(如二苯甲基二硫化物)、双-(氯苯甲基)二硫化物、二丁基四硫化物、油酸的硫化甲酯、硫化烷基酚、硫化二戊烯、硫化萜烯和硫化狄尔斯-阿尔德加成物(Diels-Alder adduct)；磷硫化的烃，如硫化磷与松节油或油酸甲酯的反应产物；磷酯，如亚磷酸二烃酯和亚磷酸三烃酯，例如亚磷酸二丁基酯、亚磷酸二庚基酯、亚磷酸二环己基酯、亚磷酸戊基苯基酯；亚磷酸二戊基苯基酯、亚磷酸十三基酯、亚磷酸二硬脂基酯和聚丙烯取代酚亚磷酸酯；金属硫代氨基甲酸盐，如二辛基二硫代氨基甲酸锌和庚基酚二酸钡；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的反应产物的胺盐并且随后与P₂O₅进一步反应；和其混合物(如描述于US 3,197,405中)。

可用于所公开的技术的润滑剂组合物中的泡沫抑制剂包括聚硅氧烷、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物和任选地乙酸乙烯酯；破乳剂，包括氟化聚硅氧烷、三烷基磷酸盐、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。

在一个实施例中，润滑组合物可进一步包括粘度调节剂(VM)、分散剂粘度调节剂(DVM)或其混合物。粘度调节剂，也称为粘度指数改进剂，在本领域中是众所周知的。粘度调节剂包括聚合物粘度调节剂。一般可以将分散剂粘度调节剂理解为类似于聚合物粘度调节剂的聚合物的官能化形式，即衍生化形式。

聚合物粘度调节剂可为烯烃(共)聚合物(OCP)、聚(甲基)丙烯酸酯(PMA)或其混合物。在一个实施例中，聚合物粘度调节剂为烯烃(共)聚合物。

烯烃聚合物可衍生自异丁烯或异戊二烯。在一个实施例中，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，例如烯烃聚合物可由乙烯和丙烯制备。

在一个实施例中，烯烃聚合物可为以下的聚合物：15至80摩尔％的乙烯，例如30摩尔％至70摩尔％的乙烯，和20至85摩尔％的C3至C10单烯烃，如丙烯，例如30至70摩尔％的丙烯或更高级单烯烃。还可使用烯烃共聚物的三元共聚物变体，并且其可以含有最多达15摩尔％的非共轭二烯或三烯。非共轭二烯或三烯可具有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，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。

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

在一个实施例中，DVM包含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和其混合物官能化的酰基的官能化乙烯-α-烯烃共聚物。

在一个实施例中，润滑组合物可包含聚(甲基)丙烯酸酯聚合物粘度调节剂。本文中所使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”及其同源词意指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，如将很容易理解的。

在一个实施例中，由包含具有不同长度的烷基的(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)丙烯酸酯单体可含有直链或支链基团的烷基。烷基可含有1至24个碳原子，例如1至20个碳原子。

在一个实施例中，聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可具有选自直链、支链、超支链、交联、星形(也被称为“放射状”)或其组合的结构。星形或放射状是指多臂聚合物。这类聚合物包括包含3个或更多个臂或支链的含(甲基)丙烯酸酯的聚合物，在一些实施例中，其含有至少约20个，或至少50个或100个或200个或350个或500个或1000个碳原子。臂一般附接到充当“芯”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“梳状”聚合物，或另外具有多个如本文所描述的臂或支链的聚合物。

无规、嵌段或其它形式的直链聚(甲基)丙烯酸酯的重均分子量(M_w)可为1000至400,000道尔顿、1000至150,000道尔顿、或15,000至100,000道尔顿。在一个实施例中，聚(甲基)丙烯酸酯可以为Mw为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。星形聚合物的重均分子量可为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。

其它粘度调节剂可包括嵌段共聚物，其包含(i)乙烯基芳香族单体嵌段和(ii)共轭二烯烯烃单体嵌段(如氢化苯乙烯-丁二烯共聚物或氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物)或其混合物。

润滑组合物可包含0.05重量％至10重量％、或0.3重量％至8重量％、或0.5重量％至5重量％、或1重量％至3重量％的如本文中所描述的一种或多种聚合物粘度调节剂和/或分散剂粘度调节剂。

可用于所公开的技术的润滑剂组合物中的降凝剂包括聚α-烯烃、马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。

破乳剂包括三烷基磷酸酯，以及乙二醇、环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物的各种聚合物和共聚物。

金属减活剂包括苯并三唑(通常为甲苯基三唑)、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的衍生物。金属减活剂也可以描述为腐蚀抑制剂。

密封膨胀剂包括环丁砜衍生物Exxon Necton-37^TM(FN 1380)和Exxon MineralSeal Oil^TM(FN 3200)。

在实施例中，润滑组合物可以用于润滑机械装置。机械装置可以与汽车车辆相关联。举例来说，所述机械装置可以为传动系统装置。

传动系统装置包括自动变速器、手动变速器、双离合变速器或车轴或差速器。不同实施例中的传动系统装置润滑组合物可以具有如下表中所公开的组成：

脚注：

¹上表中的粘度调节剂也可以被视为具有润滑粘度的油的替代方案。

²列A可以表示汽车或轴齿轮润滑剂。

³列B可以表示自动变速器润滑剂。

⁴列C可以表示非公路用润滑剂。

⁵列D可以表示手动变速器润滑剂。

用本文中所公开的润滑组合物润滑的机械装置可以是内燃机，例如火花点火内燃机或压缩点火内燃机。在一个实施例中，内燃机可为直喷汽油(GDI)发动机中的一种或多种，或者可以配备有涡轮增压器或机械增压器。汽油发动机可在低速，即小于3000rpm以及高压，即大于12巴的制动平均有效压力(BMEP)下运行。在不同实施例中，发动机润滑剂组合物可以具有如下表中所公开的组成：

机械装置还可以在液压系统中。液压润滑剂还可以包含下表中定义的配方：

所公开的技术进一步提供一种润滑循环油系统的方法。

所公开的技术进一步提供一种润滑涡轮系统的方法。

本文所描述的烷基苯磺酸盐清洁剂可以通过将前述润滑组合物供应至机械装置和/或内燃机来润滑任何前述机械装置和/或内燃机中的任一者。

实例

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

可以通过标准方法来制备根据本发明方面的一系列烷基苯磺酸盐清洁剂。这些材料的实例由下式表示

并且概述于表1中。

表1-烷基苯磺酸盐清洁剂

添加剂	金属(M)	高碱性	金属比率	TBN(mg KOH/g)
					ADD A	钙	-	1.2	25
ADD B	钙	碳酸盐	2.7	160
					ADD C	钙	碳酸盐	16	650
ADD D	镁	碳酸盐	14	660
					ADD E	(正丁基)<sub>4</sub>N	氢氧化物	3	100
ADD F	钙	碳酸盐	10	480

制备了具有润滑粘度的组II和组III基础油中的一系列5W-20发动机润滑剂，其含有上述清洁剂添加剂以及常规添加剂，包括聚合物粘度调节剂、其它高碱性清洁剂、抗氧化剂(酚酯和二芳基胺的组合)、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)以及如下的其它性能添加剂(表2)。表中还部分列出了每个实例的钙、镁、磷、锌和灰分含量，以表明每个实例具有相似数量的这些材料，并且从而对比较实例和本发明实例进行适当的比较。

表2-机油润滑组合物¹

1.除非另有说明，否则所有处理比率均不含油

2.500TBN高碱性烷基苯磺酸钙

3.常规聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂(TBN 54mm KOH/g)

4.烷基化二苯胺和受阻酚酯抗氧化剂的组合

5.其它添加剂包括腐蚀抑制剂、降凝剂、无灰摩擦调节剂和泡沫抑制剂

发动机润滑剂组合物的评估

发动机润滑剂调配物可能要经过台架和发动机测试，所述测试被设计成评估润滑剂以及由此清洁剂防止沉积物形成、提供清洁度、减少或防止酸介导的润滑剂磨损或降解以及提供油泥处理的能力。发动机测试包括Caterpillar 1K(ASTM D6750)单缸发动机测试；Volkswagen TDI测试(VW TDI CEC-L-78-T-99测试，也称为PV1452)，其可测量发动机润滑剂的沉积物控制性能；API SN油泥测试(Sequence VG)和MB M271 SL油泥发动机测试，所述测试是用于评估润滑组合物缓解内燃机中的油泥的行业标准。

合适的台架测试包括MHT TEOST(ASTM D7097B)；TEOST 33C(ASTM D6335)；热管测试(例如Komatsu热管或KHT)，其中将油样品与玻璃管在高温(通常为280℃)下接触一段时间(通常为16小时)，冲洗并对管子的清洁度进行评级；和面板焦化测试，其中在持续3.5小时的飞溅和烘烤的循环中将油样品飞溅到保持在325℃下的金属面板上，然后称重面板以确定沉积物的形成量，并进行可见评级。

制备了一系列含有清洁剂添加剂的传动系统润滑剂。实例6、7和8是分别用于自动变速器、农用拖拉机和手动变速器的流体。这些流体组合物是根据表3中列出的配方制备的。

表3-传动系统润滑组合物

	EX6	EX7	EX8
				ADD A	0.15
ADD C			0.15
				ADD F	0.09	0.9
高碱性钙清洁剂		1.6
				经取代的噻二唑	0.08		0.2
分散剂		0.25
				硼酸化分散剂	3.1		0.86
摩擦调节剂	1.39	0.5
				亚磷酸二烷基酯	0.2		0.2
胺类抗氧化剂	0.66		0.3
				抗磨剂	0.53	1.9	0.75
密封溶胀剂	1.1
				油	1.3	0.2	1.8
VM	4.9	1.8	5.7
				基础油	86.5	92.8	90
钙(ppm)	256	3600	390
				磷(ppm)	652	1200	310
锌(ppm)		1494

传动系统装置的摩擦和磨损性能可以使用多种测试来测量，通常取决于流体的最终用途。FZG测试测量用于减速齿轮、准双曲面齿轮(hypoid gear)、自动变速器齿轮等的油的抗划伤特性。在GZ Niemann、H.Rettig和G.Lechner的《ASLE会刊(ASLE Transactions)》，4 71-86(1961)中发表的文章“FZG设备中齿轮油的划伤测试(Scuffing Tests on GearOils in the FZG Apparatus)”中找到了FZG测试的描述及其结果的意义。使用测试程序DIN 51354，所述程序在1970年1月于FZG-Zahnrad-Verspannungs-Prufmaschine的Prufungvon Schmierstoffen:Mechanische Prufung von Gebriebeolen中进行了讨论。报告的结果包括载荷等级失效。通常，报告较高载荷等级失效的润滑剂会获得更好的结果。

可以使用VSFT测试程序，SAE#2和/或“耐久性测试”中的同步器测试台来测量摩擦性能。VSFT测试程序由一个圆盘组成，所述圆盘可以是金属，也可以是另一种在金属表面上旋转的摩擦材料。在特定测试中采用的摩擦材料是自动变速器离合器中通常使用的各种商业摩擦材料。所述测试在三种温度和两种载荷水平下进行。VSFT测得的摩擦系数是在恒定压力下多次速度扫描中相对于滑动速度绘制的。

除非另外指明，否则所描述的每种化学组分的存在量基于活性化学物质，不包括商业材料中通常可存在的任何溶剂或稀释油。然而，除非另外指明，否则本文中提及的每种化学物质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，和通常理解的存在于商业级中的其它这类材料。

已知上文所描述的材料中的一些材料可以在最终调配物中相互作用，使得最终调配物的组分可以与最初添加的组分不同。例如，金属离子(例如，清洁剂的金属离子)可以迁移到其它分子的其它酸性或阴离子位点。由此形成的产物(包括在预期用途中使用本发明的组合物时形成的产物)可能不易于描述。尽管如此，所有所述改性和反应产物都包括在本发明的范围内；本发明涵盖通过混合上文所描述的组分制备的组合物。

如本文所用，术语“约”意指给定数量的值在规定值的±20％内。在其它实施例中，值在规定值的±15％内。在其它实施例中，值在规定值的±10％内。在其它实施例中，值在规定值的±5％内。在其它实施例中，值在规定值的±2.5％内。在其它实施例中，值在规定值的±1％内。

另外，如本文中所使用，术语“基本上”意指给定数量的值在规定值的±10％内。在其它实施例中，值在规定值的±5％内。在其它实施例中，值在规定值的±2.5％内。在其它实施例中，值在规定值的±1％内。

上文提到的每份文档都以引用的方式并入本文中，包括被要求优先权的任何先前申请，无论上文是否具体列出。提及的任何文件在任何司法管辖区内都并不等于承认这种文件有资格作为现有技术或构成技术人员的一般知识。除在实例中或其中以其它方式明确指示以外，本说明书中指定材料量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数值应理解为由词语“约”修饰。应理解，本文阐述的上限和下限量、范围和比例限制可以独立地组合。类似地，本发明的每一种要素的范围和量都可以与其它要素中的任一种的范围或量一起使用。

如本文所使用，与“包括”、“含有”或“特征在于”同义的过渡型术语“包含”为包括性的或开放式的，并且不排除额外的未列举的要素或方法步骤。然而，在本文中对“包含”的每个陈述中，意图是术语还涵盖作为替代实施例的短语“主要由……组成”和“由……组成”，其中“由……组成”不包括未指定的任何要素或步骤并且“主要由……组成”准许包括额外的未列举的不实质上影响所考虑的组合物或方法的基本或基础和新颖特征的要素或步骤。

虽然已出于说明本发明的目的示出了某些代表性实施例和细节，但对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可在其中进行各种改变和修改。在此方面，本发明的范围仅由以下权利要求书限定。

Claims (33)

1.一种烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其包含：

至少一个具有附接到其上的烃基的苯磺酸盐部分，所述烃基包括至少一种寡聚物，所述寡聚物具有等效于5至10个碳原子的支链烯烃的单体。

2.根据权利要求1所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述单体等效于5至10个碳原子的支链多烯。

3.根据权利要求2所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述单体等效于异戊二烯。

4.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述寡聚物是萜烯。

5.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述寡聚物等效于下式中的至少一个：

6.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述寡聚物等效于萜烯的部分或完全氢化形式。

7.根据权利要求5所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述寡聚物等效于下式中的任一个：

8.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述烃基具有15至60个碳原子。

9.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述清洁剂包含下式中的任一个：

其中，

M选自碱金属、碱土金属、第3族到第12族的过渡金属、主族金属和由NR₄ ⁺X^-表示的季铵化合物，其中每个R独立地为烃基。

10.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述清洁剂包含一种或多种碱金属、一种或多种碱土金属或其混合物。

11.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述碱土金属选自镁和钙。

12.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述清洁剂为高碱性的。

13.根据权利要求12所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述高碱性清洁剂的金属比率为至少1.5、至少5或至少7。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述清洁剂为中性的。

15.根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物，其中所述烷基苯磺酸盐清洁剂的TBN为至少400。

16.一种润滑组合物，其包含：

(a)具有润滑黏度的油；以及

(b)根据前述权利要求中任一项所述的烷基苯磺酸盐清洁剂组合物。

17.根据权利要求16所述的润滑组合物，其中所述烷基苯磺酸盐清洁剂占所述润滑组合物的约0.01至约2重量％、或约0.1至约1.75重量％、或约0.2至约1.5重量％。

18.根据权利要求16至17中任一项所述的润滑组合物，其进一步包含抗磨剂。

19.根据权利要求18所述的润滑组合物，其中所述抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌。

20.根据权利要求18至19中任一项所述的润滑组合物，其中所述抗磨剂在所述润滑组合物中的存在量为0.1至15重量％、或0.1至10重量％或0.3至5重量％、或0至5.0重量％、或0.001至2重量％、或0.1至1.0重量％。

21.根据权利要求16至20中任一项所述的润滑组合物，其进一步包含分散剂。

22.根据权利要求21所述的润滑组合物，其中所述分散剂占0.1至5重量％、或0.3至4重量％、或0.5至3重量％、或1至2.5或3重量％、或1.5至4重量％、或1.5至3重量％、或甚至0.1至3重量％、或0.1至2.5重量％、或0.2至2重量％。

23.根据权利要求21至22所述的润滑组合物，其中所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂。

24.根据权利要求16至23中任一项所述的润滑组合物，其进一步包含含磷抗磨剂，所述含磷抗磨剂选自(i)非离子磷化合物，所述非离子磷化合物可为烃基亚磷酸盐；或(ii)磷化合物的胺盐。

25.一种润滑机械装置的方法，其包含将根据权利要求16至24中任一项所述的润滑组合物供应到所述装置中。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述机械装置选自传动系统装置、内燃机和液压系统。

27.根据权利要求25所述的方法，其中所述内燃机选自重型柴油压缩点火内燃机及火花辅助压缩点火内燃机。

28.根据权利要求26所述的方法，其中所述内燃机是配备有涡轮增压器的直接喷射汽油发动机，所述汽油发动机在大于12巴的制动平均有效压力下以小于3,000rpm运行。

29.根据权利要求26所述的方法，其中所述机械装置为自动变速器。

30.根据权利要求26所述的方法，其中所述机械装置为手动变速器。

31.根据权利要求26所述的方法，其中所述机械装置为汽车车轴。

32.根据权利要求26所述的方法，其中所述机械装置为非公路车辆。

33.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烷基苯磺酸盐清洁剂的烃基包含至少25重量％、或至少50重量％、或至少75重量％、或至少80重量％或至少90重量％、或至少95重量％、或100重量％的生物可再生含量。