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改進(jìn)的烷醇酰胺合成工藝的制作方法

文檔序號(hào):11106604閱讀:543來(lái)源:國(guó)知局
改進(jìn)的烷醇酰胺合成工藝的制造方法與工藝
本發(fā)明主要涉及一種改進(jìn)的烷醇酰胺合成(alkanolamidesynthesis)工藝。
背景技術(shù)
:燃燒液態(tài)烴燃料發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛用于各種應(yīng)用,包括汽車、運(yùn)輸、船舶、發(fā)電和壓縮機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)通常相對(duì)效率低并且可能排放大量的污染氣體和顆粒。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)用在建成的區(qū)域時(shí),例如城市,其中由此產(chǎn)生的污染影響了大量的人,這是特別令人關(guān)注的,在其他情況下也會(huì)引起重大關(guān)注。液態(tài)烴燃料通常包括多種添加劑,以提高燃燒效率、降低污染物濃度、改變?nèi)剂系娜紵匦圆⒈3职l(fā)動(dòng)機(jī)清潔(即通過(guò)使用分散劑和清凈劑)。在發(fā)動(dòng)機(jī)中降低摩擦程度或者另外提高效率的添加劑是特別有益的,因?yàn)樗鼈兛梢愿纳迫剂辖?jīng)濟(jì)性。這足以說(shuō)明,即使燃料經(jīng)濟(jì)性的小改進(jìn)將對(duì)全球范圍產(chǎn)生巨大影響?;谕榇减0返哪Σ粮男詣┮呀?jīng)鑒定出其作為燃料添加劑或作為潤(rùn)滑油添加劑提供顯著效用的一類化學(xué)品。烷醇酰胺通過(guò)脂肪酸和/或它們的酯與二乙醇胺(diethanolamine,DEA)的反應(yīng)形成。然而,現(xiàn)有的烷醇酰胺的制備方法和由此形成的副產(chǎn)物存在顯著的問(wèn)題。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)副產(chǎn)物在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中易于形成。在該反應(yīng)過(guò)程中形成的特別有害的雜質(zhì)是雙羥乙基哌嗪(bis-hydroxyethylpiperazine,BHEP)。當(dāng)組合物用作燃料添加劑時(shí),這對(duì)BHEP可能在發(fā)動(dòng)機(jī)中阻塞燃料入口或引起其它不期望的積聚具有重大影響。另外,在烷醇酰胺的制造中還存在顯著含量的未反應(yīng)脂肪酸和/或酯和DEA保留在最終產(chǎn)物中的問(wèn)題。已經(jīng)充分證明了胺可以對(duì)碳氟化合物基的彈性體密封件造成嚴(yán)重破壞。在這方面,如果可以減少未反應(yīng)的DEA的量,則可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的增益。以下反應(yīng)圖式是制備二乙醇酰胺的典型合成方法。該方法涉及脂肪酸甲酯與二乙醇胺在高溫,即150℃下反應(yīng)。該方法的缺點(diǎn)是產(chǎn)物在二乙醇酰胺和酯胺之間是平衡的。延長(zhǎng)反應(yīng)不會(huì)使反應(yīng)達(dá)到大多數(shù)產(chǎn)物是所需產(chǎn)物二乙醇酰胺的狀態(tài)。相反,平衡狀態(tài)在不利的水平上保持相對(duì)不變。酯胺引起危害問(wèn)題,并且對(duì)于非活性物質(zhì)的水解和形成是不穩(wěn)定和易分解的。另一方面,在產(chǎn)物中,約4-7%的二乙醇胺剩余在產(chǎn)物中。這能夠引起腐蝕和其他危害問(wèn)題。工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)已經(jīng)證明即使在延長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間(即5小時(shí))之后,二乙醇酰胺和酯胺的比值仍然不令人滿意。這通過(guò)低的約為2的酰胺與酯IR比反映。通常在室溫下對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行另外3個(gè)月“老化”(aging),以使酰胺與酯之比平衡為3.8,同時(shí)將DEA含量降低至約1.5%水平。在這里,我們報(bào)告一個(gè)方法其可以快速縮短“老化”過(guò)程對(duì)于二乙醇酰胺合成從幾個(gè)月縮短到幾天。二乙醇酰胺產(chǎn)物減少了殘留的二乙醇胺含量,并且該產(chǎn)品具有更少的危害問(wèn)題的額外優(yōu)點(diǎn)??偟膩?lái)說(shuō),由以下專利文獻(xiàn)教導(dǎo)了所提出的發(fā)明的要素,但是沒(méi)有一個(gè)能夠生產(chǎn)含有降低量的DEA和BHEP的烷醇酰胺,并且其中在最終產(chǎn)物中二乙醇酰胺與酯的比增加。美國(guó)專利申請(qǐng)第US20080072477號(hào)公開(kāi)了作為用于汽油級(jí)燃料和液體烴燃料的燃料添加劑和包含脂肪酸和二乙醇胺的摩擦改進(jìn)劑的烷醇酰胺組合物,其含有指定濃度的雙羥乙基哌嗪??刂贫掖及返募尤胨俾屎推渌磻?yīng)參數(shù)有助于減少雙羥乙基哌嗪的形成。美國(guó)專利第US4085126號(hào)公開(kāi)了通過(guò)脂肪酸的烷氧基化,然后用烷醇胺進(jìn)行酯交換制備脂肪烷醇-酰胺清凈劑組合物。WO2009050256公開(kāi)了一種用于添加劑包的燃料添加劑,其通過(guò)使羧酸化合物與烷醇胺在幫助形成含有多取代烷醇胺衍生物的燃料添加劑的反應(yīng)條件下反應(yīng)獲得。美國(guó)專利申請(qǐng)第US20050107623號(hào)公開(kāi)了用作汽車工業(yè)燃料摩擦改性劑的羥烷基酰胺的生產(chǎn)工藝,該生產(chǎn)工藝包括在任選地在催化劑存在下和在金屬硅酸鹽存在下使伯和仲烷醇胺與酯反應(yīng)。US20050097813教導(dǎo)了從烷醇胺和酯和/或脂肪天然材料中純化羥烷基酰胺組合物的方法,包括添加非極性溶劑;加熱至萃取溫度;加入鹽水溶液;并分離有機(jī)相。美國(guó)專利第US4729769號(hào)公開(kāi)了包含清凈劑的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料組合物,該清凈劑是脂肪酸酯和羥烴基胺的反應(yīng)產(chǎn)物。JP08198830教導(dǎo)了通過(guò)使二乙醇胺與脂肪酸或其酯或甘油酯反應(yīng)并進(jìn)行反滲透來(lái)制備具有低二乙醇胺含量的脂肪酸二乙醇酰胺型表面活性劑。美國(guó)專利申請(qǐng)第US20100132253號(hào)教導(dǎo)了一種具有摩擦改進(jìn)量的烷醇酰胺的燃料添加劑,可用于在內(nèi)燃機(jī)中提供具有摩擦改進(jìn),其中添加劑不含酯或在添加劑中酰胺與酯不具有特定摩爾比。因此,希望提供一種制備烷醇酰胺的方法,其中“老化”時(shí)間減少,并且最終產(chǎn)物中的二乙醇酰胺與酯之比增加。此外,期望提供一種包括烷醇酰胺的添加劑組合物,其含有DEA和BHEP的量減少,并且其適合用作液態(tài)烴燃料添加劑或潤(rùn)滑油添加劑。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,提供了一種老化組合物的方法,包括以下步驟:a)提供一種混合物,其包含:i.脂肪烷基酯和烷醇胺的酰胺反應(yīng)產(chǎn)物,ii.脂肪烷基酯和烷醇胺的酯反應(yīng)產(chǎn)物,和b)將來(lái)自(a)的所述混合物在70℃至90℃的溫度下保持足以使所述酰胺反應(yīng)產(chǎn)物與所述酯反應(yīng)產(chǎn)物之比增加至少5%的一段時(shí)間。還提供了一種老化組合物的方法,包括以下步驟:(a)提供一種包含脂肪酸烷基酯、烷醇胺以及脂肪酸烷基酯和烷醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)混合物,其中所述反應(yīng)產(chǎn)物包含:i.酰胺反應(yīng)產(chǎn)物,ii.酯反應(yīng)產(chǎn)物,和(b)將來(lái)自(a)的所述混合物在70℃至90℃的溫度下保持足以使所述酰胺反應(yīng)產(chǎn)物與所述酯反應(yīng)產(chǎn)物之比增加至少5%的一段時(shí)間。定義:以下術(shù)語(yǔ)將在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中使用,并且除非另有說(shuō)明,將具有以下含義。術(shù)語(yǔ)基礎(chǔ)油的“主要量”(amajoramount)是指其中基礎(chǔ)油的量占潤(rùn)滑油組合物的至少40重量%。在一些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油的“主要量”是指基礎(chǔ)油的量占潤(rùn)滑油組合物的大于50重量%、大于60重量%、大于70重量%、大于80重量%或大于90重量%。術(shù)語(yǔ)BHEP是指“雙羥乙基哌嗪”。術(shù)語(yǔ)DEA是指“二乙醇胺”。術(shù)語(yǔ)A/E比值(酰胺與酯的比)是指成品中烷醇酰胺與酯之比。在下面的描述中,本文公開(kāi)的所有數(shù)字都是近似值,而不管是否使用詞“約”或“近似”。它們可以變化1%、2%、5%,或者有時(shí)10%到20%。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1顯示了實(shí)施例2在70℃、80℃、90℃、100℃和110℃下的老化以及在各種時(shí)間間隔下這些不同溫度對(duì)酰胺/酯比的影響。圖2顯示了實(shí)施例2在70℃、80℃、90℃、100℃和110℃下的老化以及在各種時(shí)間間隔下這些不同溫度對(duì)哌嗪(BHEP)含量的影響。發(fā)明詳述總的說(shuō)來(lái),本文提供了一種老化組合物的方法,包括以下步驟:a)提供一種混合物,其包含:i.脂肪烷基酯和烷醇胺的酰胺反應(yīng)產(chǎn)物,ii.脂肪烷基酯和烷醇胺的酯反應(yīng)產(chǎn)物,和b)將來(lái)自(a)的所述混合物在70℃至90℃的溫度下保持足以使所述酰胺反應(yīng)產(chǎn)物與所述酯反應(yīng)產(chǎn)物之比增加至少5%的一段時(shí)間。還提供了一種老化組合物的方法,包括以下步驟:(a)提供一種包含脂肪酸烷基酯、烷醇胺以及脂肪酸烷基酯和烷醇胺反應(yīng)產(chǎn)物的反應(yīng)混合物,其中所述反應(yīng)產(chǎn)物包含:i.酰胺反應(yīng)產(chǎn)物,ii.酯反應(yīng)產(chǎn)物,和(b)將來(lái)自(a)的所述混合物在70℃至90℃的溫度下保持足以使所述酰胺反應(yīng)產(chǎn)物與所述酯反應(yīng)產(chǎn)物之比增加至少5%的一段時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方案中,脂肪酸酯是C4至約C75、優(yōu)選約C6至約C24、優(yōu)選約C6至約C20、優(yōu)選約C6至約C18、優(yōu)選約C8至約C18、優(yōu)選C8至C16、優(yōu)選C8至C12的脂肪酸酯。這些脂肪酸酯由式RCOOH表示,其中R是含有約7至約15、優(yōu)選約11至約13、或優(yōu)選約11個(gè)碳原子的烷基烴基。術(shù)語(yǔ)“烷基”是指C3至C74飽和脂肪族基團(tuán),包括直鏈、支鏈和環(huán)狀基團(tuán)。烷基可以具有不同的不飽和度(即存在烯烴和炔烴)。烷基可以被取代基取代。通常,C4至約C75脂肪酸一元醇酯是一種或多種脂肪酸與一種或多種一元醇的反應(yīng)產(chǎn)物。脂肪酸一元醇酯可以含有約C4至約C75脂肪酸一元醇酯或約C6至約C24脂肪酸一元醇酯或約C8至約C22脂肪酸一元醇酯。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解的,約C4至約C75脂肪酸一元醇酯可以是相同或不同的脂肪酸一元醇酯。脂肪酸是一類含有長(zhǎng)烴鏈和末端羧酸基團(tuán)的化合物,并且根據(jù)烴鏈中是否存在雙鍵而表征為不飽和或飽和。因此,不飽和脂肪酸在其烴鏈中具有至少一個(gè)雙鍵,而飽和脂肪酸在其脂肪酸鏈中沒(méi)有雙鍵。優(yōu)選地,酸是飽和的。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于制備脂肪酸一元醇酯的脂肪酸源自天然來(lái)源,例如牛脂油、豬油、棕櫚油、蓖麻油、棉籽油、玉米油、花生油、大豆油、向日葵油、橄欖油、鯨油、鯡魚(yú)油、沙丁魚(yú)油、椰子油、棕櫚仁油、巴巴蘇油、菜籽油、豆油等及其混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于制備脂肪酸一元醇酯的脂肪酸是不飽和脂肪酸,包括例如肉豆蔻烯酸、棕櫚油酸、油酸、亞麻酸等及其混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于制備脂肪酸一元醇酯的脂肪酸是飽和脂肪酸,包括例如包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸酸、山萮酸、二十四烷酸等及其混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于制備脂肪酸一元醇酯的脂肪酸可根據(jù)所需的脂肪酸酯而變化,但可包括丁酸、己酸、辛酸、癸酸、癸烯酸、月桂酸、順-9-十二碳烯酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻烯酸、順式-9-十四碳烯酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、順-9-十六碳烯酸、十七酸、十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、蓖麻油酸、二羥基硬脂酸、十九烷酸、花生酸、順-9,順-11-二十碳烯酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、山崳酸、芥酸、二十二碳二烯酸、4,8,12,15,19-二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、木蠟酸、二十四碳烯酸等及其混合物。用于制備脂肪酸一元醇酯的合適的一元醇包括C1至C20直鏈或支鏈一元醇或C1至C12直鏈或支鏈一元醇。所述一元醇的實(shí)例包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇、丙-2-醇、異丙醇、丁醇、仲丁醇、叔丁醇,2-乙基己醇等。在一個(gè)實(shí)施方案中,酯是脂肪酸甲酯或脂肪酸甲酯的混合物,例如,其中酯的脂肪酸是衍生自椰子油的脂肪酸,且酯的一元醇是甲醇,盡管可以使用上述材料的任何一元醇酯或其混合物,例如,其中酯的脂肪酸是衍生自椰子油的脂肪酸,并且酯的一元醇是甲醇、乙醇、丙醇等中的一種或多種。在本發(fā)明的方法中使用的C4至約C75脂肪酸一元醇酯可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法獲得或者源自于可從市場(chǎng)上能買(mǎi)到的,例如Cognis公司的商品名Aqnique,例如AgniqueME12-18-U。在一個(gè)實(shí)施方案中,可使用的脂肪酸酯包括三月桂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三棕櫚酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、單硬脂酸甘油酯、二月桂酸乙二醇酯、四硬脂酸季戊四醇酯、三月桂酸季戊四醇酯、單棕櫚酸山梨醇酯、五硬脂酸山梨醇酯、單硬脂酸丙二醇酯。在一個(gè)實(shí)施方案中,烷醇胺包括但不限于單烷醇胺和二烷醇胺。例如,單烷醇胺或二烷醇胺包括但不限于乙醇胺、二乙醇胺、丙醇胺、異丙醇胺、二丙醇胺、二異丙醇胺、丁醇胺等。在一個(gè)實(shí)施方案中,烷醇酰胺包括但不限于單烷醇酰胺和二烷醇酰胺。例如,單烷醇酰胺或二烷醇酰胺包括但不限于乙醇酰胺、二乙醇酰胺、丙醇酰胺、異丙醇酰胺、二丙醇酰胺、二異丙醇酰胺、丁醇酰胺等。形成最初的烷醇酰胺的反應(yīng)可以通過(guò)加熱等量的脂肪酸酯和胺來(lái)實(shí)現(xiàn)以產(chǎn)生所需產(chǎn)物。反應(yīng)通??梢酝ㄟ^(guò)將反應(yīng)物保持在約100℃至200℃,優(yōu)選約120℃至約150℃的溫度下約1至約10小時(shí),優(yōu)選約4小時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)可以是無(wú)溶劑的或在溶劑中進(jìn)行,優(yōu)選與產(chǎn)物組成一致的溶劑。在一個(gè)實(shí)施方案中,選擇脂肪酸酯與單烷醇胺或二烷醇胺反應(yīng)物的摩爾比以使反應(yīng)產(chǎn)物中游離的單烷醇胺或二烷醇胺反應(yīng)物的量最小。通常,優(yōu)選脂肪酸酯與單或二烷醇胺反應(yīng)物的比為約1:1至約2:1,特別是大約為等摩爾比。在一個(gè)實(shí)施方案中,酰胺反應(yīng)產(chǎn)物選自由N,N-雙(2-羥乙基)十二酰胺、N,N-雙(2-羥乙基)油酰胺、N,N-雙(2-羥乙基)硬脂酰胺、N,N-雙(2-羥丙基)十二酰胺和N-(2-羥乙基)十二酰胺組成的組。在一個(gè)實(shí)施方案中,老化溫度為70℃至100℃、優(yōu)選70℃至90℃、優(yōu)選70℃至85℃、優(yōu)選75℃至85℃、優(yōu)選75℃至80℃、優(yōu)選80℃至85℃、優(yōu)選80℃。在一個(gè)實(shí)施方案中,老化時(shí)間為10至112小時(shí)、優(yōu)選10至96小時(shí)、優(yōu)選10至50小時(shí)、優(yōu)選20至96小時(shí)、優(yōu)選30至96小時(shí)、優(yōu)選30至50小時(shí)、優(yōu)選40至96小時(shí)、優(yōu)選50至96小時(shí)、優(yōu)選60至96小時(shí)、優(yōu)選70至96小時(shí)、優(yōu)選80至96小時(shí)、優(yōu)選90至96小時(shí)、優(yōu)選96小時(shí)。在一個(gè)實(shí)施方案中,烷醇酰胺與酯(即,酯胺反應(yīng)產(chǎn)物和脂肪酸烷基酯)的比為至少0.1:1.0、至少0.1:1.0至12:1、至少0.2:1.0至11:1、至少0.2:1.0至10:1、至少0.2:1.0至8:1、至少0.2:1.0至6:1、至少0.2:1.0至4:1或至少0.2:1.0至2:1的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,烷醇胺的百分比降低為20至70%、優(yōu)選25至65%、優(yōu)選25至60%、優(yōu)選25至55%、優(yōu)選25至50%、優(yōu)選25至45%、優(yōu)選為25至40%、優(yōu)選為25至30%。在一個(gè)實(shí)施方案中,酰胺反應(yīng)產(chǎn)物與酯反應(yīng)產(chǎn)物之比增加至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少100%、至少110%、至少120%、至少130%、至少140%、至少150%、至少200%、至少250%、至少300%、至少350%或至少400%。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)烷醇胺是二乙醇胺時(shí),混合物中存在的1,4-雙(2-羥乙基)哌嗪的量保持低于0.4重量%、或低于0.3重量%、或低于0.2重量%、或低于0.1重量%。在許多情況下,在載液(carrierliquid)內(nèi)形成本發(fā)明的潤(rùn)滑油可溶性添加劑組合物的濃縮物或在載液內(nèi)形成本發(fā)明的液體烴燃料添加劑組合物的濃縮物是有利的。這些添加劑濃縮物提供了處理、運(yùn)輸和最終混合到潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油中以提供成品潤(rùn)滑劑或提供成品燃料的方便方法。通常,本發(fā)明的潤(rùn)滑油可溶性添加劑濃縮物不能單獨(dú)用作成品潤(rùn)滑劑或成品燃料。相反,潤(rùn)滑油可溶性添加劑濃縮物可以與潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油料共混以提供成品潤(rùn)滑劑。所期望的是載液易于溶解本發(fā)明的潤(rùn)滑油可溶性添加劑,并提供容易溶于潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油原料或燃料中的油添加劑濃縮物。此外,期望載體液體不向潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油料中引入任何不期望的特性,包括例如高揮發(fā)性、高粘度和雜質(zhì)例如雜原子,因而最終不會(huì)引入到成品潤(rùn)滑劑或燃料中。因此,本發(fā)明進(jìn)一步提供一種油溶性添加劑濃縮物組合物,其包含惰性載液和基于總濃縮物2.0%至90重量%的根據(jù)本發(fā)明的油溶性添加劑組合物。惰性載體流體可以是潤(rùn)滑油或合適的烴溶劑。這些濃縮物通常含有約2.0重量%至約90重量%、優(yōu)選10重量%至50重量%的本發(fā)明油溶性添加劑組合物,并且可以另外含有一種或多種本領(lǐng)域已知的和下面描述的其它添加劑。剩余的濃縮物是基本惰性的載液或合適的烴溶劑。潤(rùn)滑粘度的油本文公開(kāi)的潤(rùn)滑油組合物通常包含至少一種潤(rùn)滑粘度的油。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何基礎(chǔ)油可以用作本文公開(kāi)的潤(rùn)滑粘度的油。適用于制備潤(rùn)滑油組合物的一些基礎(chǔ)油已在Mortier等,“潤(rùn)滑劑化學(xué)與技術(shù)(ChemistryandTechnologyofLubricants),”第2版,倫敦,Springer,第1和2章(1996年);和A.Sequeria,Jr.,“潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和石蠟加工(LubricantBaseOilandWaxProcessing),”紐約,MarcelDecker,第6章,(1994年);和D.V.Brock,潤(rùn)滑工程(LubricationEngineering),第43卷,第184-5頁(yè)(1987年),中描述,所有這些文獻(xiàn)通過(guò)引用并入本文。通常,基于潤(rùn)滑油組合物的總重量,潤(rùn)滑油組合物中基礎(chǔ)油的量可以為約70至約99.5重量%。在一些實(shí)施方案中,基于潤(rùn)滑油組合物的總重量,潤(rùn)滑油組合物中基礎(chǔ)油的量為約75至約99重量%、約80至約98.5重量%,或約80至約98重量%。在某些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油是或者包含任何天然或合成的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油餾分。合成油的一些非限制性實(shí)例包括由至少一種α-烯烴(例如乙烯)的聚合制備的油,例如聚α-烯烴或PAO,或者使用一氧化碳和氫氣的烴合成方法制備的油,例如費(fèi)托工藝(FisherTropschprocess)。在某些實(shí)施方案中,基于基礎(chǔ)油的總重量,基礎(chǔ)油包含小于約10重量%的一種或多種重餾分。重餾分是指在100℃下粘度為至少約20cSt的潤(rùn)滑油餾分。在某些實(shí)施方案中,重餾分在100℃下的粘度為至少約25cSt或至少約30cSt。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,基于基礎(chǔ)油的總重量,基礎(chǔ)油中一種或多種重餾分的量小于約10重量%、小于約5重量%、小于約2.5重量%、小于約1重量%或小于約0.1重量%。在另外的實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油不包含重餾分。在某些實(shí)施方案中,潤(rùn)滑油組合物包含主要量的潤(rùn)滑粘度的基礎(chǔ)油。在一些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為約2.5厘斯(cSt)至約20cSt、約5厘斯(cSt)至約20cSt、約7cSt至約16cSt、或約9cSt至約15cSt。本文公開(kāi)的基礎(chǔ)油或潤(rùn)滑油組合物的運(yùn)動(dòng)粘度可以根據(jù)ASTMD445測(cè)量,其通過(guò)引用并入本文。在其它實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油是或者包含基礎(chǔ)原料或基礎(chǔ)原料的共混物。在另外的實(shí)施方案中,使用多種不同的方法制造基礎(chǔ)油料,包括但不限于蒸餾、溶劑精制、加氫處理、低聚、酯化和再精煉。在一些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油料包含再精煉油料。在另外的實(shí)施方案中,再精制原料應(yīng)基本上不含通過(guò)制造、污染或先前使用引入的材料。在一些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含一種或多種第I-V類中的一種或多種基礎(chǔ)油,如美國(guó)石油協(xié)會(huì)(API)出版物1509,第14版,1996年12月中所規(guī)定(即用于客車發(fā)動(dòng)機(jī)油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油的API基礎(chǔ)油互換準(zhǔn)則),其通過(guò)引用并入本文。API準(zhǔn)則將基礎(chǔ)油料定義為可以使用多種不同方法制造的潤(rùn)滑劑組分。第I、II和III類基礎(chǔ)油是礦物油,各自具有飽和烴含量、硫含量和粘度指數(shù)的具體范圍。第IV類基礎(chǔ)油料是聚α烯烴(PAO)。第V類基礎(chǔ)油料包括不包括在第I、II、III或IV組中的所有其它基礎(chǔ)油。第I、II和III類基礎(chǔ)油料的飽和烴含量、硫含量和粘度指數(shù)列于下表1中。表1在一些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含第I、II、III、IV、V類或其組合中的一種或多種基礎(chǔ)油料。在其它實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含第II、III、IV類或其組合中的一種或多種基礎(chǔ)油料。在另外的實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含第II、III、IV組或其組合中的一種或多種基礎(chǔ)油,其中基礎(chǔ)油在100℃下運(yùn)動(dòng)粘度為約5厘斯(cSt)至約20cSt、約7cSt至約16cSt、或約9cSt至約15cSt。基礎(chǔ)油可以選自潤(rùn)滑粘度的天然油、潤(rùn)滑粘度的合成油及其混合物。在一些實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包括通過(guò)合成蠟和散蠟的異構(gòu)化所獲得的基料,以及通過(guò)原油的芳族和極性組分的氫化裂化(而非溶劑提取)所生產(chǎn)的氫化裂化物基料。在其他實(shí)施方案中,潤(rùn)滑粘度的基礎(chǔ)油包括天然油品,例如動(dòng)物油、植物油、礦物油、衍生自煤或者頁(yè)巖的油及其組合。動(dòng)物油的一些非限定性例子包括骨油、羊毛脂、魚(yú)油、豬油、海豚油、海豹油、鯊魚(yú)油、牛脂油和鯨油。植物油的一些非限定性例子包括蓖麻油、橄欖油、花生油、菜籽油、玉米油、芝麻油、棉籽油、大豆油、向日葵油、紅花油、大麻油、亞麻籽油、桐油、奧蒂樹(shù)油、加州希蒙得木油和草地泡沫油。這樣的油可以是部分或者完全氫化的。礦物油的一些非限制性實(shí)例包括第I、II和III類基礎(chǔ)油料、液體石油和鏈烷烴、環(huán)烷烴或者混合的鏈烷烴-環(huán)烷烴類型的溶劑處理的或者酸處理的礦物油。在一些實(shí)施方案中,礦物油是純的或低粘度礦物油。在一些實(shí)施方案中,潤(rùn)滑粘度的合成油包括烴油和鹵代烴油例如聚合的和互聚的烯烴、烷基苯、聚苯、烷基化二苯基醚、烷基化二苯基硫醚以及它們的衍生物,其類似物和同系物等。在其他實(shí)施方案中,合成油包括環(huán)氧烷聚合物、互聚物、共聚物和其衍生物,其中端羥基可以通過(guò)酯化、醚化等來(lái)改性。在另一實(shí)施方案中,合成油包括二羧酸與多種醇的酯。在某些實(shí)施方案中,合成油包括由C5-C12單羧酸與多元醇和多元醇醚制成的酯。在另一實(shí)施方案中,合成油包括三烷基磷酸酯油,例如三正丁基磷酸酯和三異丁基磷酸酯。在一些實(shí)施方案中,潤(rùn)滑粘度的合成油包括硅基基礎(chǔ)油(例如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-、聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯/鹽油)。在其他實(shí)施方案中,合成油包括含磷酸的液體酯、聚合四氫呋喃、聚α烯烴等。還可以使用衍生自蠟的加氫異構(gòu)化的基礎(chǔ)油,其是單獨(dú)使用或者與前述天然和/或合成基礎(chǔ)油組合使用。這樣的蠟異構(gòu)化物油是通過(guò)天然或者合成蠟或者其混合物在加氫異構(gòu)化催化劑上加氫異構(gòu)化來(lái)生產(chǎn)的。在另一實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含聚-α-烯烴(PAO)。通常,聚-α-烯烴可以衍生自具有約2-約30、約4-約20、或者約6-約16個(gè)碳原子的α-烯烴。合適的聚-α-烯烴的非限定性例子包括衍生自辛烯、癸烯,其混合物等的那些。這些聚-α-烯烴在100℃的粘度可以是約2-約15、約3-約12、或者約4-約8厘斯。在一些情況中,聚-α-烯烴可以與其他基礎(chǔ)油例如礦物油一起使用。在另一實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含聚亞烷基二醇或者聚亞烷基二醇衍生物,其中聚亞烷基二醇的端羥基可以通過(guò)酯化、醚化、乙酰化等來(lái)改性。合適的聚亞烷基二醇的非限定性例子包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚異丙二醇及其組合。合適的聚亞烷基二醇衍生物的非限定性例子包括聚亞烷基二醇的醚(例如聚異丙二醇的甲基醚、聚乙二醇的二苯基醚、聚丙二醇的二乙基醚等)、聚亞烷基二醇的單-和聚羧酸酯及其組合。在一些情況中,聚亞烷基二醇或者聚亞烷基二醇衍生物可以與其他基礎(chǔ)油例如聚-α-烯烴和礦物油一起使用。在另一實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含二羧酸(例如苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、馬來(lái)酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、己二酸、亞油酸二聚體、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等)與多種醇(例如丁醇、己醇、十二烷醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇單醚、丙二醇等)的任意酯。這些酯的非限定性例子包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富馬酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二異辛酯、壬二酸二異癸酯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(二十烷基)酯、亞油酸二聚體的2-乙基己基二酯等。在另一實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含通過(guò)費(fèi)-托方法所制備的烴。費(fèi)-托方法由含有氫和一氧化碳的氣體,使用費(fèi)-托催化劑制備烴。這些烴可能需要進(jìn)一步加工來(lái)用作基礎(chǔ)油。例如烴可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法脫蠟、加氫異構(gòu)化、和/或氫化裂化。在另一實(shí)施方案中,基礎(chǔ)油包含未精制的油、精制的油、再精制的油或者其混合物。未精制的油是直接獲自天然或者合成來(lái)源而沒(méi)有進(jìn)一步凈化處理的那些。未精制的油的非限定性例子包括直接獲自干餾作業(yè)的頁(yè)巖油、直接獲自初級(jí)蒸餾的石油、和直接獲自酯化方法的酯油,并且沒(méi)有進(jìn)一步處理而使用。精制的油類似于未精制的油,除了前者已經(jīng)通過(guò)一種或多種凈化方法處理來(lái)改進(jìn)一種或多種性能之外。許多這樣的凈化方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,例如溶劑萃取、二級(jí)蒸餾、酸或者堿萃取、過(guò)濾、滲濾等。再精制的油是通過(guò)對(duì)精制的油使用類似于用于獲得精制的油的那些方法來(lái)獲得的。這樣的再精制的油也稱作再生或者再加工的油,并且經(jīng)常通過(guò)涉及除去廢添加劑和油裂解產(chǎn)物的方法來(lái)另外處理。其他潤(rùn)滑油添加劑任選的,本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物可以進(jìn)一步包含至少一種添加劑或者改性劑(下文稱作“添加劑”),其可賦予或者改進(jìn)潤(rùn)滑油組合物的任何令人期望的性能。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何添加劑可以用于本文公開(kāi)的潤(rùn)滑油組合物中。一些合適的添加劑已經(jīng)描述在Mortier等,“潤(rùn)滑劑化學(xué)與技術(shù)(ChemistryandTechnologyofLubricants),”第2版,倫敦,Springer,1996年;和LeslieR.Rudnick,“潤(rùn)滑添加劑:化學(xué)和應(yīng)用(LubricantAdditives:ChemistryandApplications),”紐約,MarcelDekker(2003),其二者在此引入作為參考。在一些實(shí)施方案中,添加劑可以選自抗氧化劑、抗磨劑、清凈劑、防銹劑、破乳劑、摩擦改進(jìn)劑、多功能添加劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、傾點(diǎn)降低劑、抗泡劑、金屬鈍化劑、分散劑、腐蝕抑制劑、潤(rùn)滑性改進(jìn)劑、熱穩(wěn)定性改進(jìn)劑、抗霧濁添加劑、結(jié)冰抑制劑、染料、標(biāo)記劑、靜電耗散劑、殺菌劑及其組合。各種添加劑是已知的和可商購(gòu)的。這些添加劑或它們的類似化合物可以通過(guò)通常的共混方法用于制備本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物??寡趸瘎┑膶?shí)例包括但不限于胺類,例如二苯胺、苯基-α-萘胺、N,N-二(烷基苯基)胺;和烷基化的亞苯基二胺,酚類如BHT,空間位阻烷基酚如2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基對(duì)甲酚和2,6-二叔丁基-4-(2-辛基-3-丙酸)苯酚;和它們的混合物。抗磨劑的實(shí)例包括但不限于二烷基二硫代磷酸鋅和二芳基二硫代磷酸鋅,例如Born等人的題為“RelationshipbetweenChemicalStructureandEffectivenessofsomeMetallicDialkyl-andDiaryl-dithiophosphatesinDifferentLubricatedMechanisms”文章中描述的那些,發(fā)表在1992年1月的LubricationScience4-2中,參見(jiàn)例如第97-100頁(yè);芳基磷酸鹽和亞磷酸鹽、含硫的酯、磷硫化合物、金屬或無(wú)灰的二硫代氨基甲酸鹽、黃原酸鹽、烷基硫化物等及其混合物。無(wú)灰分散劑的代表性實(shí)例包括但不限于通過(guò)橋連基團(tuán)連接到聚合物主鏈的胺、醇、酰胺或酯極性部分。本發(fā)明的無(wú)灰分散劑可以例如選自長(zhǎng)鏈烴取代的一元和二原羧酸或其酸酐的油溶性鹽、酯、氨基酯、酰胺、酰亞胺和惡唑啉;長(zhǎng)鏈烴的硫代羧酸酯衍生物,具有直接與其連接的多胺的長(zhǎng)鏈脂族烴;和通過(guò)將長(zhǎng)鏈取代酚與甲醛和多亞烷基多胺縮合形成的曼尼??s合產(chǎn)物。羧酸類分散劑是由包含至少約34個(gè)、優(yōu)選至少約54個(gè)碳原子的羧酸?;瘎?酸、酸酐、酯等)與含氮化合物(例如胺)、有機(jī)羥基化合物(例如包括一元醇和多元醇的脂族化合物,或包括酚和萘酚的芳族化合物)、和/或堿性無(wú)機(jī)材料的反應(yīng)產(chǎn)物。這些反應(yīng)產(chǎn)物包括酰亞胺、酰胺、酯和鹽。琥珀酰亞胺分散劑是一類羧酸分散劑。它們通過(guò)使烴基取代的琥珀酰化劑與有機(jī)羥基化合物、或與包含至少一個(gè)氫原子連接到氮原子上的胺、或與羥基化合物和胺的混合物反應(yīng)制備的。術(shù)語(yǔ)“琥珀?;瘎笔侵笩N取代的琥珀酸或產(chǎn)生琥珀酸的化合物,后者包括酸本身。所述材料通常包括烴基取代的琥珀酸、酸酐、酯(包括半酯)和鹵化物。琥珀基分散劑具有各種各樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)。琥珀酸類分散劑的一類可由式7表示:式7其中每個(gè)R9獨(dú)立地是烴基,例如聚烯烴衍生的基團(tuán)。通常,烴基是烯基,例如聚異丁烯基。或者表示為,R9基團(tuán)可以含有約40至約500個(gè)碳原子,這些原子可以以脂肪族形式存在。R10為亞烷基,通常為亞乙基(C2H4);且p是1至11。琥珀酰亞胺分散劑的實(shí)例包括描述于例如美國(guó)專利第3172892、4234435和6165235號(hào)中的那些。衍生出取代基的聚烯烴通常是具有2至約16個(gè),通常為2至6個(gè)碳原子可聚合烯烴單體的均聚物和互聚物。與琥珀?;瘎┓磻?yīng)形成羧酸類分散劑組合物的胺可以是單胺或多胺。琥珀酰亞胺分散劑被認(rèn)為是這樣的,因?yàn)樗鼈兺ǔ:兄饕獮轷啺饭倌軋F(tuán)形式的氮,雖然氮官能團(tuán)可以是胺、胺鹽、酰胺、咪唑啉及其混合物的形式。為了制備琥珀酰亞胺分散劑,任選地在基本上惰性的有機(jī)液體溶劑/稀釋劑的存在下,加熱一種或多種產(chǎn)生琥珀酸的化合物和一種或多種胺,并且通常除去水。反應(yīng)溫度可以為約80℃至混合物或產(chǎn)物的分解溫度,其通常在約100℃至約300℃之間。制備本發(fā)明的琥珀酰亞胺分散劑的方法的其它細(xì)節(jié)和實(shí)例包括例如美國(guó)專利第3172892、3219666、3272746、4234435、6165235和6440905號(hào)中所述的那些。合適的無(wú)灰分散劑還可以包括胺分散劑,其是相對(duì)高分子量的脂肪族鹵化物和胺的反應(yīng)產(chǎn)物,優(yōu)選聚亞烷基多胺。這種胺分散劑的實(shí)例包括描述于例如美國(guó)專利第3275554、3438757、3454555和3565804號(hào)中的那些。合適的無(wú)灰分散劑還可包括“曼尼希分散劑”,其是含有至少約30個(gè)碳原子的烷基的烷基酚與醛(特別是甲醛)和胺(特別是聚亞烷基多胺)的反應(yīng)產(chǎn)物。這種分散劑的實(shí)例包括描述于例如美國(guó)專利第3036003、3586629、3591598和3980569號(hào)中的那些。合適的無(wú)灰分散劑還可以是后處理的無(wú)灰分散劑,比如后處理的琥珀酰亞胺,例如所公開(kāi)的涉及硼酸鹽或碳酸亞乙酯的后處理方法,例如在美國(guó)專利第4612132和4746446號(hào)中公開(kāi)的;以及其它后處理工藝。碳酸酯處理的烯基琥珀酰亞胺是衍生自聚丁烯的聚丁烯琥珀酰亞胺,其中聚丁烯的分子量為約450至約3000、優(yōu)選約900至約2500、更優(yōu)選約1300至約2400、最優(yōu)選約2000至約2400,以及這些分子量的混合物。無(wú)灰分散劑可以通過(guò)在反應(yīng)條件下使聚丁烯琥珀酸衍生物、不飽和酸性試劑與烯烴的不飽和酸性試劑共聚物以及多胺的混合物反應(yīng)來(lái)制備,如美國(guó)專利第5716912號(hào)中公開(kāi)的,通過(guò)引用將其并入本文。合適的無(wú)灰分散劑也可以是聚合的,它們是油溶性單體如甲基丙烯酸癸酯、乙烯基癸基醚和高分子量烯烴與含有極性取代基的單體的互聚物。聚合物分散劑的實(shí)例包括描述于例如美國(guó)專利第3329658、3449250和3666730號(hào)中。通常,基于潤(rùn)滑油組合物的總重量,一種或多種無(wú)灰分散劑在潤(rùn)滑油組合物中的存在量為約0.01重量%至約10重量%。金屬清凈劑的代表性實(shí)例包括磺酸鹽、烷基酚鹽、硫化烷基酚鹽、羧酸鹽、水楊酸鹽、膦酸鹽和次膦酸鹽。商業(yè)產(chǎn)品通常稱為中性或過(guò)堿性。過(guò)堿性金屬清凈劑通常通過(guò)碳酸化烴、清凈劑酸(例如:磺酸、烷基酚、羧酸鹽等)、金屬氧化物或氫氧化物(例如氧化鈣或氫氧化鈣)和促進(jìn)劑(如二甲苯、甲醇和水)的混合物制備。例如,為了制備過(guò)堿性磺酸鈣,在碳酸化中,氧化鈣或氫氧化物與氣態(tài)二氧化碳反應(yīng)形成碳酸鈣。用過(guò)量的CaO或Ca(OH)2中和磺酸,形成磺酸鹽。合適的清凈劑的其它實(shí)例包括硼酸化的磺酸鹽。通常,用于本文的硼酸化磺酸鹽可以是本領(lǐng)域已知的任何硼酸化磺酸鹽。用于本文的硼酸化磺酸鹽可具有約10至約500的總堿值(TBN)。在一個(gè)實(shí)施方案中,硼酸化磺酸鹽的TBN為約10至約100。在一個(gè)實(shí)施方案中,硼酸化磺酸鹽具有TBN為約100至約250。在一個(gè)實(shí)施方案中,硼酸化磺酸鹽的TBN為約250至約500。硼酸化的堿土金屬磺酸鹽可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法制備,例如,如美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)第20070123437號(hào)中所公開(kāi)的,其內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。例如,硼酸化堿土金屬磺酸鹽以下列方式制備:(a)將(i)油溶性磺酸或堿土金屬磺酸鹽或其混合物中的至少一種;(ii)至少一種堿土金屬源;和(iii)至少一種硼源,在(iv)至少一種烴溶劑的存在下;以及(v)相對(duì)于硼源0至小于10摩爾%的不同于硼源的高堿值酸反應(yīng);和(b)將(a)的反應(yīng)產(chǎn)物加熱至高于(iv)的蒸餾溫度以蒸餾(iv)和反應(yīng)生成的水。含金屬或形成灰分的清凈劑作為以減少或除去沉積物的清凈劑和作為酸中和劑或防銹劑,從而減少磨損和腐蝕并延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。清凈劑通常包括具有長(zhǎng)疏水尾部的極性頭部。極性頭部包括酸性有機(jī)化合物的金屬鹽。鹽可以含有基本上化學(xué)計(jì)量的金屬,在這種情況下,它們通常被描述為正鹽或中性鹽,并且通常具有0至約80的總堿值或TBN(可以通過(guò)ASTMD2896測(cè)量)??梢酝ㄟ^(guò)使過(guò)量的金屬化合物(例如,氧化物或氫氧化物)與酸性氣體(例如二氧化碳)反應(yīng)來(lái)引入大量的金屬堿。所得高堿值清凈劑包含中和的清凈劑作為金屬堿(例如碳酸鹽)膠束的外層。這種高堿性清凈劑可以具有約150或更高的TBN,并且通常將具有約250至約450或更高的TBN。可以使用的清凈劑包括金屬的油溶性中性和過(guò)堿性磺酸鹽、酚鹽、硫化酚鹽、硫代膦酸鹽、水楊酸鹽和環(huán)烷酸鹽以及其他油溶性羧酸鹽,所述金屬特別是堿金屬或堿土金屬,例如鋇、鈉、鉀、鋰、鈣和鎂。最常用的金屬是鈣和鎂,其可以一起存在于用于潤(rùn)滑劑的清凈劑中,以及鈣和/或鎂與鈉的混合物。特別合適的金屬清凈劑是具有約20至約450TBN的中性和過(guò)堿性磺酸鈣,具有約50至約450TBN的中性和過(guò)堿性酚鹽和硫化酚鹽,以及具有約20至約450TBN的中性和過(guò)堿性鎂或鈣水楊酸鹽??梢詫⑶鍍魟┑慕M合使用,無(wú)論是過(guò)堿性的還是中性的或兩者兼有。在一個(gè)實(shí)施方案中,清凈劑可以是烷基取代的羥基芳族羧酸的一種或多種堿金屬或堿土金屬鹽。合適的羥基芳族化合物包括單核單羥基和具有1至4個(gè)、優(yōu)選1至3個(gè)羥基的多羥基芳族烴。合適的羥基芳族化合物包括苯酚、兒茶酚、間苯二酚、氫醌、連苯三酚、甲酚等。優(yōu)選的羥基芳族化合物是苯酚。烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽的烷基取代部分衍生自具有約10至約80個(gè)碳原子的α-烯烴。所用的烯烴可以是直鏈或支鏈的。烯烴可以是直鏈烯烴混合物、異構(gòu)化的直鏈烯烴的混合物、支鏈烯烴的混合物,部分支化的直連混合物或任何前述的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用的直鏈烯烴的混合物是選自每分子具有約12至約30個(gè)碳原子的烯烴的正α烯烴的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用固體或液體催化劑中的至少一種異構(gòu)化正構(gòu)α烯烴。在另一個(gè)實(shí)施方案中,烯烴是具有約20至約80個(gè)碳原子的支化烯屬丙烯低聚物或其混合物,即衍生自丙烯聚合的支鏈烯烴。烯烴也可以被其它官能團(tuán)取代,例如羥基、羧酸基團(tuán)、雜原子等。在一個(gè)實(shí)施方案中,支化烯屬丙烯低聚物或其混合物具有約20至約60個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方案中,支化烯屬丙烯低聚物或其混合物具有約20至約40個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方案中,烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽中所含的烷基,例如烷基取代的羥基苯甲酸清凈劑的堿土金屬鹽的烷基,至少約75摩爾%(例如,至少約80摩爾%、至少約85摩爾%、至少約90摩爾%、至少約95摩爾%或至少約99摩爾%)是C20或更高。在另一個(gè)實(shí)施方案中,烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽是烷基取代的羥基苯甲酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽,其衍生自烷基取代的羥基苯甲酸,其中烷基是正構(gòu)α-烯烴的殘余物,其含有至少75摩爾%C20或更高正構(gòu)α-烯烴。在另一個(gè)實(shí)施方案中,烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽中所含的烷基(例如烷基取代的羥基苯甲酸的堿金屬或堿土金屬鹽的烷基)至少約50摩爾%(例如,至少約60摩爾%、至少約70摩爾%、至少約80摩爾%、至少約85摩爾%、至少約90摩爾%、約95摩爾%、或至少約99摩爾%)為約C14至約C18。所得的烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽將是鄰位和對(duì)位異構(gòu)體的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,產(chǎn)物將含有約1至99%鄰位異構(gòu)體和99至1%對(duì)位異構(gòu)體。在另一個(gè)實(shí)施方案中,產(chǎn)物將含有約5-70%的鄰位和95-30%的對(duì)位異構(gòu)體。烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽可以是中性或過(guò)堿性的。通常,烷基取代的羥基芳族羧酸的過(guò)堿性堿金屬或堿土金屬鹽是其中烷基取代的羥基芳族羧酸的堿金屬或堿土金屬鹽的TBN已經(jīng)增加,其通過(guò)比如加入堿源(例如,石灰)和酸性過(guò)堿性化合物(例如,二氧化碳)的方法。過(guò)堿性鹽可以是低過(guò)堿性的,例如TBN低于約100的過(guò)堿性鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中,低過(guò)堿性鹽的TBN可以為約5至約50。在另一個(gè)實(shí)施方案中,低過(guò)堿性鹽的TBN可以為約10至約30。在另一個(gè)實(shí)施方案中,低過(guò)堿性鹽的TBN可以為約15至約20。過(guò)堿性清凈劑可以是中過(guò)堿性的,例如TBN為約100至約250的過(guò)堿性鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中,中過(guò)堿性鹽的TBN可以為約100至約200。在另一個(gè)實(shí)施方案中,中過(guò)堿性鹽可以為約125至約175。過(guò)堿性清凈劑可以是高過(guò)堿性的,例如TBN高于約250的高堿性鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中,高過(guò)堿性鹽的TBN可以為約250至約450。磺酸鹽可以由磺酸制備,所述磺酸通常通過(guò)烷基取代的芳族烴的磺化獲得,烷基取代的芳族烴是例如從石油的分餾或通過(guò)芳族烴的烷基化獲得的那些。實(shí)例包括通過(guò)烷基化苯、甲苯、二甲苯、萘、二苯基或它們的鹵素衍生物所獲得的那些。烷基化可以在催化劑存在下用具有約3至多于70個(gè)碳原子的烷基化劑進(jìn)行。烷芳基磺酸鹽通常每個(gè)烷基取代的芳族部分含有約9至約80或更多個(gè)碳原子,優(yōu)選約16至約60個(gè)碳原子。油溶性磺酸鹽或烷芳基磺酸可以用氧化物、氫氧化物、醇鹽、碳酸鹽、羧酸鹽、硫化物、氫硫化物、硝酸鹽和硼酸鹽中和。金屬化合物的量根據(jù)最終產(chǎn)物的所需TBN來(lái)選擇,但通常為所需化學(xué)計(jì)量的約100至約220重量%(優(yōu)選至少約125重量%)。通過(guò)與合適的金屬化合物如氧化物或氫氧化物反應(yīng)制備酚和硫化酚的金屬鹽,并且可以通過(guò)本領(lǐng)域熟知的方法獲得中性或過(guò)堿性產(chǎn)物。硫化酚可以通過(guò)酚與硫或含硫化合物如硫化氫、一鹵化硫或二鹵化硫反應(yīng)形成產(chǎn)物,產(chǎn)物通常是其中2個(gè)或多個(gè)酚被含硫橋橋連化合物的混合物。通常,基于潤(rùn)滑油組合物的總重量,一種或多種清凈劑在潤(rùn)滑油組合物中的存在量為約0.01重量%至約10重量%。防銹劑的實(shí)例包括但不限于非離子聚氧化烯試劑,例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯高級(jí)醇醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯辛基硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯山梨醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇單油酸酯和聚乙二醇單油酸酯;硬脂酸和其他脂肪酸;二羧酸;金屬皂;脂肪酸胺鹽;重磺酸金屬鹽;多元醇的部分羧酸酯;磷酸酯;(短鏈)烯基琥珀酸;其部分酯及其含氮衍生物;合成烷芳基磺酸鹽,例如金屬二壬基萘磺酸鹽;和類似物及它們的混合物。摩擦改性劑的實(shí)例包括但不限于烷氧基化脂肪胺;硼酸化脂肪環(huán)氧化物;脂肪亞磷酸鹽、脂肪環(huán)氧化物、脂肪胺、硼酸化烷氧基化脂肪胺、脂肪酸金屬鹽、脂肪酸酰胺、甘油酯、硼酸化的甘油酯;和脂肪咪唑啉,如美國(guó)專利第6372696號(hào)中所公開(kāi)的,其內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。消泡劑的實(shí)例包括但不限于甲基丙烯酸烷基酯的聚合物;二甲基硅油的聚合物等及其混合物。傾點(diǎn)抑制劑的實(shí)例包括但不限于聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯聚合物、甲基丙烯酸烷基酯聚合物、鄰苯二甲酸二(四-石蠟苯酚)、四-石蠟苯酚的縮合物、氯化石蠟與萘的縮合物及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,傾點(diǎn)下降劑包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化石蠟和苯酚的縮合物、聚烷基苯乙烯等及其組合。傾點(diǎn)下降劑的量可以為約0.01重量%至約10重量%。破乳劑的實(shí)例包括但不限于陰離子表面活性劑(例如烷基萘磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽等)、非離子烷氧基化烷基酚樹(shù)脂、環(huán)氧烷的聚合物(例如聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物等)、油溶性酸的酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇酯等及其組合。破乳劑的量可以為約0.01重量%至約10重量%。腐蝕抑制劑的實(shí)例包括但不限于十二烷基琥珀酸的半酯或酰胺、磷酸酯、硫代磷酸酯、烷基咪唑啉、肌氨酸等及其組合。腐蝕抑制劑的量可以為約0.01重量%至約5重量%。極壓劑的實(shí)例包括但不限于硫化動(dòng)物或植物脂肪或油、硫化動(dòng)物或植物脂肪酸酯、磷的三價(jià)或五價(jià)酸的完全或部分酯化的酯、硫化烯烴,二烴基聚硫化物、硫化狄爾斯-阿德耳(Diels-Alder)反應(yīng)加合物、硫化二環(huán)戊二烯、脂肪酸酯和單不飽和烯烴的硫化或共硫化混合物、脂肪酸和脂肪酸酯以及α-烯烴的共硫化共混物、官能團(tuán)取代的二烴基聚硫化物、硫雜醛、硫雜酮、環(huán)硫化合物、含硫縮醛衍生物、萜烯和無(wú)環(huán)烯烴的共硫化共混物、以及多硫化物烯烴產(chǎn)物、磷酸酯胺鹽或硫代磷酸酯胺鹽等及其組合。極壓劑的量可以為約0.01重量%至約5重量%。當(dāng)使用時(shí),前述各添加劑中的每一種以功能有效量(functionallyeffectiveamount)使用以賦予潤(rùn)滑劑所需的性能。因此,例如,如果添加劑是摩擦改進(jìn)劑,則該摩擦改進(jìn)劑的功能有效量將是足以賦予潤(rùn)滑劑所需摩擦改性特性的量。通常,除非另有說(shuō)明,基于潤(rùn)滑油組合物的總重量,這些添加劑中的每一種的濃度在使用時(shí)可以為約0.001重量%至約10重量%,在一個(gè)實(shí)施方案中為約0.005重量%至約5重量%,或在一個(gè)實(shí)施方案中為約0.1重量%至約2.5重量%。此外,基于潤(rùn)滑油組合物的總重量,潤(rùn)滑油組合物中添加劑的總量可以為約0.001重量%至約20重量%、約0.01重量%至約10重量%、或約0.1重量%至約5重量%。本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物或燃料添加劑組合物的最終應(yīng)用可以是例如鐵路發(fā)動(dòng)機(jī)等、十字頭柴油機(jī)中的船用汽缸潤(rùn)滑劑、曲軸箱潤(rùn)滑劑、汽車中的潤(rùn)滑油、用于重型機(jī)械如軋鋼機(jī)的潤(rùn)滑劑等、或用作軸承等的潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑油組合物或燃料添加劑組合物是流體還是固體通常將取決于是否存在增稠劑。典型的增稠劑包括聚脲乙酸酯、硬脂酸鋰等。通過(guò)本發(fā)明的方法制備所得的單-或二烷醇酰胺通過(guò)將其用作燃料或潤(rùn)滑劑添加劑可以用于來(lái)降低內(nèi)燃機(jī)(例如火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī))中的摩擦。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)本發(fā)明的方法制備所得的單-或二烷醇酰胺將在包含主要量的液體烴燃料的燃料組合物中以摩擦改進(jìn)或潤(rùn)滑有效量使用。燃料可以是任何內(nèi)燃機(jī)烴燃料,例如柴油、汽油、噴氣燃料等;醇燃料如甲醇或乙醇;或任何上述物質(zhì)的混合物。當(dāng)燃料是柴油時(shí),這種燃料通常在約212°F以上沸騰。柴油燃料可包括常壓餾出物或減壓餾出物,或以任何比的直餾餾分和熱裂化和/或催化裂化餾出物的共混物。優(yōu)選的柴油燃料具有至少40、優(yōu)選大于45、更優(yōu)選大于50的十六烷值。柴油燃料在添加任何十六烷改進(jìn)劑之前可具有這樣的十六烷值。燃料的十六烷值可以通過(guò)加入十六烷值改進(jìn)劑來(lái)提高。當(dāng)燃料是汽油時(shí),其可以衍生自直鏈?zhǔn)X油、聚合物汽油、天然汽油、催化裂化或熱裂化的烴、催化重整的原料等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,汽油燃料通常在約80°至450°F的范圍內(nèi)沸騰。并且可以含有直鏈或支鏈鏈烷烴、環(huán)烷烴、烯烴、芳族烴和這些的任何混合物。通常,燃料的組成不是關(guān)鍵的,并且任何常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料基料可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中。通過(guò)本發(fā)明的方法生產(chǎn)所得的在燃料組合物中必需實(shí)現(xiàn)需摩擦改進(jìn)的單-或二烷醇酰胺適當(dāng)濃度取決于多種因素,包括例如所用燃料的類型、存在的其它添加劑等。然而,通常在燃料組合物中所得的單-或二烷醇酰胺濃度的范圍為約10至約10000ppm,優(yōu)選約30至約5000ppm添加劑每部分基礎(chǔ)燃料。如果存在其它摩擦改進(jìn)劑,可以使用較少量的所得單-或二烷醇酰胺添加劑。使用沸點(diǎn)在約150°F至約400°F范圍內(nèi)的惰性穩(wěn)定的親油性有機(jī)溶劑,也可將本文所述得到的單-或二烷醇酰胺添加劑配制成燃料濃縮物。在一個(gè)實(shí)施方案中,合適的惰性穩(wěn)定的親油有機(jī)溶劑包括脂肪族或芳香族烴溶劑,例如溶劑如苯、甲苯、二甲苯或更高沸點(diǎn)的芳族化合物或芳族稀釋劑。約3至8個(gè)碳原子的脂肪族醇,例如異丙醇、異丁基甲醇、正丁醇等與烴溶劑組合也適合與燃料添加劑一起使用。在燃料濃縮物中,添加劑的量通常為約5重量%或更多重量%且通常不超過(guò)約70重量%,優(yōu)選約5重量%至約50重量%,更優(yōu)選約10重量%至約25重量%。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物可以作為添加劑包或濃縮物提供,其中添加劑摻入基本上惰性的通常為液體的有機(jī)稀釋劑,例如礦物油、石腦油、苯、甲苯或二甲苯,以形成添加劑濃縮物。這些濃縮物通常含有所屬稀釋劑重量的約20%至約80%。盡管合成油以及與添加劑相容的其它有機(jī)液體以及成品潤(rùn)滑油也可以使用,但通常使用在100℃下粘度為約4至約8.5cSt,優(yōu)選在100℃下為約4至約6cSt的中性油作為稀釋劑。添加劑包也將通常含有一種或多種上述各種其它添加劑,使用期望的量和比以促進(jìn)與所需量的基礎(chǔ)油直接混合。提供以下實(shí)施例以舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案,但不旨在將本發(fā)明限制于所闡述的具體實(shí)施方案。除非相反地指出,否則所有份數(shù)和百分比均以重量計(jì)。所有數(shù)值均為近似值。當(dāng)給出數(shù)值范圍時(shí),應(yīng)當(dāng)理解,在所述范圍之外的實(shí)施方案仍然可以落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在每個(gè)實(shí)施例中描述的具體細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為本發(fā)明的必要特征。實(shí)施例以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明目的,而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1制備N,N-雙(二烷醇)酰胺的一般方法:將1.0當(dāng)量的脂肪酸甲酯與0.9當(dāng)量的二烷醇胺加熱至150℃,在1個(gè)大氣壓下持續(xù)約4小時(shí),然后在100℃、400mmHg下保持1小時(shí)。該方法通常得到如在前述表中所述的N,N-雙(二烷醇)脂肪酰胺與氨基酯比的混合物,二烷醇胺含量為約5%。實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1的方法,將1.0當(dāng)量的椰油酸甲酯與0.9當(dāng)量的二乙醇胺加熱至150℃。實(shí)施例3根據(jù)實(shí)施例1的方法,將1.0當(dāng)量的油酸甲酯與0.9當(dāng)量的二乙醇胺加熱至150℃。實(shí)施例4根據(jù)實(shí)施例1的方法,用1.0當(dāng)量的硬脂酸甲酯與0.9當(dāng)量的二乙醇胺加熱至150℃。實(shí)施例5實(shí)施例4由椰油酸甘油酯制成。為了達(dá)到DEA:酯CMR為0.9,加入額外的DEA以進(jìn)一步與甘油三酯反應(yīng)。實(shí)施例6實(shí)施例6顯示了實(shí)施例2在70℃、80℃、90℃、100℃和110℃下的老化以及在各種時(shí)間間隔下這些不同溫度對(duì)酰胺/酯比的影響(圖1)。實(shí)施例7實(shí)施例7顯示了實(shí)施例2在70℃、80℃、90℃、100℃和110℃下的老化以及在各種時(shí)間間隔下這些不同溫度對(duì)哌嗪(BHEP)含量的影響(圖2)。實(shí)施例8實(shí)施例2單純?cè)?0℃下老化總結(jié):實(shí)施例2單純?cè)诃h(huán)境溫度下通常需要3-5個(gè)月,以在生產(chǎn)后達(dá)到DEA含量約1%和酰胺/酯比大于4。在80℃下將產(chǎn)物老化期減少至3-4天,產(chǎn)物沒(méi)有降解。從椰油酸甲酯開(kāi)始的實(shí)施例2用作80℃老化過(guò)程的基準(zhǔn)。在100小時(shí)的時(shí)間范圍內(nèi),A/E比值增加并達(dá)到約3.5的平穩(wěn)期;%DEA降低并達(dá)到約1.5%的最低點(diǎn)(表2)。80℃老化后得到的產(chǎn)物與3-5個(gè)月的室溫老化后的產(chǎn)物相當(dāng)。表2:實(shí)施例8在80℃下老化約4天比較例1比較例1顯示實(shí)施例2在室溫下老化149天。將其與實(shí)施例8比較,其僅需約4天就達(dá)到%DEA和A/E比值的相似值(表3)。表3:實(shí)施例2在室溫下老化149天(~5個(gè)月)已用天數(shù)%DEAA/E比值01.90:1222.60:1933.40:1675.21052.61092.51301.24.10:11331.21344.10:11491.4實(shí)施例9實(shí)施例9顯示實(shí)施例5在80℃下的老化。將混合物保持在80℃,并進(jìn)行與實(shí)施例8中單純老化類似的方法。A/E比和%DEA曲線也類似于實(shí)施例8的曲線。80℃老化后的最終產(chǎn)物的A/E比為5,%DEA為約2.35%。用甘油三酯(DEA:酯CMR=0.9)開(kāi)始的類似樣品(實(shí)施例8)在生產(chǎn)后在環(huán)境溫度下老化5個(gè)月,A/E比為5,%DEA為1%。數(shù)據(jù)驚人地顯示80℃在加速實(shí)施例9中加入的額外DEA和過(guò)量甘油三酯之間的反應(yīng)中是有效的,而不降解活性成分(表4)。表4:實(shí)施例9在80℃下老化約4天實(shí)施例10實(shí)施例10顯示實(shí)施例3在80℃下的老化。實(shí)施例10由油酸甲酯制備。實(shí)施例10也在80℃下老化,反映在A/E比的增加和%DEA的降低。實(shí)施例10(表5)的老化曲線類似于實(shí)施例8的。具有和不具有80℃老化的實(shí)施例10在環(huán)境溫度下在3個(gè)月的儲(chǔ)存期間都繼續(xù)陳化。表5:實(shí)施例10在80℃下老化約3天實(shí)施例11實(shí)施例11顯示實(shí)施例4在80℃下的老化。實(shí)施例11由硬脂酸甲酯制備。實(shí)施例11的80℃老化曲線類似于實(shí)施例8和10的80℃老化曲線,除了在80℃老化的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)A/E比值相對(duì)較低。盡管%DEA在5個(gè)月室溫老化后降低至約1%,但是對(duì)于具有或不具有80℃老化的樣品(表6),A/E比未達(dá)到3。表6:實(shí)施例11在80℃下老化約4天實(shí)施例12實(shí)施例12顯示了實(shí)施例8、10和11老化曲線的比較(表7)。表7a對(duì)于實(shí)施例8和實(shí)施例10為5個(gè)月,對(duì)于實(shí)施例11為3個(gè)月。b約4天。比較例2通過(guò)下面的實(shí)施例證明了高溫反應(yīng)對(duì)向更多酰胺的平衡驅(qū)動(dòng)的無(wú)效性。1.0當(dāng)量的190克椰油甲基酯與0.9當(dāng)量的78.96克二乙醇胺在150℃下加熱,酰胺范圍和酯范圍的IR比值長(zhǎng)時(shí)間加熱下穩(wěn)定在2.6。IR比有些平緩,甚至下降(表8)。表8通過(guò)使用高于室溫且低于反應(yīng)高溫的溫度,可以大大改善老化過(guò)程。在這些溫度下,只有足夠的能量克服從酯到酰胺的能量勢(shì)壘,但沒(méi)有足夠的能量來(lái)克服從酰胺到酯的能量勢(shì)壘。與在室溫下的老化過(guò)程相比,在70到90℃的溫度范圍允許平衡以更快的動(dòng)力學(xué)僅僅從酯向酰胺這一個(gè)方向移動(dòng)。實(shí)施例13椰油甲酯和二異丙醇胺的反應(yīng):將1.0當(dāng)量,10克椰油酸甲酯與0.9當(dāng)量,5.26克二乙醇胺在150℃下反應(yīng)5小時(shí)。在室溫和80℃之間比較老化結(jié)果(表9)。表9時(shí)間(小時(shí))A/E比(在80℃下老化)A/E比(在室溫下老化)20.36:1180.48:1240.27:1250.51:1660.67:1720.31:1730.71:1820.77:1960.32:11060.91:11301.07:1實(shí)施例14椰油甲酯與乙醇胺的反應(yīng):1.0當(dāng)量,15克椰油甲酯與0.9當(dāng)量,3.6克乙醇胺在120℃下反應(yīng)5小時(shí),所得產(chǎn)物的A/E比值為2.11(表10)。表10如本文的實(shí)施例所證實(shí)的,很清楚,在80℃下老化3-4天的樣品比在室溫下老化與它們的類似樣品包含更高的酰胺/酯比值和更低的二烷醇胺含量。應(yīng)當(dāng)理解可以對(duì)本文公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行各種修改。所以以上說(shuō)明書(shū)不應(yīng)當(dāng)解釋為限制性的,而僅僅作為優(yōu)選實(shí)施方案的示例。例如上面描述的,并且作為本發(fā)明最佳實(shí)施方式的功能僅僅是出于說(shuō)明的目的。在不脫離本發(fā)明的范圍和主旨的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)其他排列和方法。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠想到所附權(quán)利要求的范圍和主旨內(nèi)的其他改變。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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