本發(fā)明是涉及含酰胺或酯的季銨鹽，其具有數(shù)均分子量(M_n)為1300-3000的烴基取代基，和涉及這種季銨鹽在燃料和潤(rùn)滑中用于改進(jìn)組合物的濾水性能(water shedding)的用途。本發(fā)明還涉及一種用潤(rùn)滑劑組合物潤(rùn)滑內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其用于抗磨損、摩擦、去污力、分散力和/或腐蝕控制性能中的至少一種性能。

發(fā)明背景

在柴油燃料注射器噴嘴中形成沉積物會(huì)引起很大的問(wèn)題，導(dǎo)致不完全的柴油燃燒，進(jìn)而導(dǎo)致功率損失和不點(diǎn)火。傳統(tǒng)上，聚異丁烯琥珀酰亞胺洗滌劑已經(jīng)用于抑制注射器結(jié)焦，但是這些材料在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中顯示低效力。一類基于季銨化聚異丁烯琥珀酰亞胺的新化合物已經(jīng)在傳統(tǒng)和現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中提供改進(jìn)的去污性能。

雖然沉積物控制是對(duì)于洗滌劑分子所要求的主要功能，但是需要許多額外的性能特點(diǎn)。其中之一是洗滌劑濾水或在油乳液中溶解水的能力。在例如原油或下游燃料管道中以及在產(chǎn)物轉(zhuǎn)移中夾帶的水會(huì)導(dǎo)致形成穩(wěn)定的乳液并使得物質(zhì)懸浮在原料或燃料中。這些乳液會(huì)堵塞過(guò)濾器，或者使得含有這種乳液的燃料不可接受。這還會(huì)導(dǎo)致下游的腐蝕問(wèn)題。

為了幫助濾水工藝，可以將公知為破乳劑的分子加入燃料或原油配制劑中，不論是在管道中、在泵中或作為零售添加劑。雖然破乳劑能幫助濾水工藝，但是希望提供一種新型洗滌劑分子，其能提供改進(jìn)的破乳或?yàn)V水性能。

發(fā)明概述

發(fā)現(xiàn)與從具有約1000M_n數(shù)均分子量的烴基取代基的烴基取代?；瘎┲苽涞募句@鹽相比，從具有大于1200M_n數(shù)均分子量的烴基取代基的烴基取代?；瘎┲苽涞募句@鹽、例如聚異丁基琥珀酸或酸酐獲得了這樣的季銨鹽，當(dāng)將其混入柴油燃料中時(shí)能提供改進(jìn)的破乳性能。數(shù)均分子量(M_n)可以使用基于聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)的凝膠滲透色譜法(GPC)檢測(cè)。

因此，在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種組合物，其包含高M(jìn)_n的含酰胺或酯的季銨鹽(下文中稱為“高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽”)。高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽本身可以是以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：(a)可季銨化化合物和(b)適用于將含氮化合物的可季銨化氨基轉(zhuǎn)化成季氮的季銨化劑?？杉句@化化合物可以是以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：(i)烴基取代?；瘎?，和(ii)含氮化合物，其具有能與所述烴基取代酰化劑反應(yīng)以形成酯或酰胺的氧或氮原子，并且還具有至少一個(gè)可季銨化的氨基。烴基取代基可以具有大于1200的數(shù)均分子量M_n，例如1300-3000。

在一個(gè)實(shí)施方案中，可季銨化的氨基可以是伯、仲或叔氨基。在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代?；瘎┛梢允蔷郛惗∠┗晁狒蚓郛惗∠┗晁?。

在一些實(shí)施方案中，用于制備可季銨化化合物(a)的反應(yīng)可以在高于80℃或90℃或100℃的溫度下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，可以除去在縮合反應(yīng)期間產(chǎn)生的水或者反應(yīng)水。在一些實(shí)施方案中，用于制備可季銨化化合物(a)的反應(yīng)可以在低于80℃的溫度下進(jìn)行。在另一個(gè)實(shí)施方案中，此反應(yīng)可以在120℃下進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施方案中，高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽是含有酰胺的季銨鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽是含有酯的季銨鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽包括同時(shí)含有酰胺和酯的季銨鹽。

在其它實(shí)施方案中，季銨化劑可以不包括水楊酸甲基酯。在相同或不同的實(shí)施方案中，含氮化合物可以不包括二甲基氨基丙基胺。

在其它實(shí)施方案中，季銨化劑可以是硫酸二烷基酯，烷基鹵化物，烴基取代的碳酸酯，烴基環(huán)氧化物，羧酸酯，烷基酯，或它們的混合物。在一些情況下，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物。在一些情況下，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物與酸的組合。在一些情況下，季銨化劑可以是草酸酯或?qū)Ρ蕉姿狨ァ?/p>

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在質(zhì)子溶劑的存在下使用。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在2-乙基己醇、水或其混合物的存在下使用。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在酸的存在下使用。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在與在?；瘎┥洗嬖诘乃峄鶊F(tuán)分開的酸的存在下使用。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在?；瘎┙Y(jié)構(gòu)中存在的酸基團(tuán)的存在下使用。

在一些實(shí)施方案中，上述組合物可以還包含至少一種其它添加劑。在一些情況下，至少一種其它添加劑可以是洗滌劑，破乳劑，潤(rùn)滑劑，冷流改進(jìn)劑，抗氧化劑，或其混合物。在一些情況下，至少一種其它添加劑可以是至少一種被非季化烴基取代的琥珀酸。在一些情況下，至少一種其它添加劑可以是至少一種被烴基取代的季銨鹽。在一些情況下，其中至少一種其它添加劑是被非季化烴基或季化烴基取代的琥珀酸，烴基取代基可以是分子量為100-5000的聚異丁烯。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種其它添加劑可以是至少一種曼尼?；衔铩?/p>

本發(fā)明的另一方面包括一種組合物，其包含所述的含酰胺或酯的季銨鹽，并且還包含在室溫下為液體的燃料。在一些實(shí)施方案中，燃料可以是柴油燃料。本發(fā)明的另一方面包括一種組合物，其包含所述的含酰胺或酯的季銨鹽，和還包含具有潤(rùn)滑粘度的油。

本發(fā)明的另一方面提供一種操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，此方法可以包括以下步驟：(a)向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料組合物，和(b)操作所述發(fā)動(dòng)機(jī)。在上述方法中使用的燃料組合物可以包含：(i)在室溫下為液體的燃料，和(ii)組合物，其包含本文所述的含酰胺或酯的季銨鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以包括以下步驟：(a)向發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱供應(yīng)潤(rùn)滑油組合物，和(b)操作所述發(fā)動(dòng)機(jī)。潤(rùn)滑油組合物可以包含：(i)具有潤(rùn)滑粘度的油，和(ii)本文所述的含酰胺或酯的季銨鹽。

本發(fā)明的實(shí)施方案可以提供含酰胺或酯的季銨鹽用于抗磨損、摩擦改進(jìn)(特別是用于改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性)、去污力(特別是沉積物控制或清漆控制)、分散力(特別是煙灰控制或污泥控制)或腐蝕控制性能中的至少一種性能的用途。本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案提供一種改進(jìn)燃料組合物的濾水性能或破乳的方法。此方法包括使用在室溫下為液體的燃料，其中包含本文所述的含酰胺或酯的季銨鹽的組合物。也提供包含本文所述的含酰胺或酯的季銨鹽的組合物用于在室溫下為液體的燃料中提供改進(jìn)的破乳性能的用途。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，公開了一種組合物，其含有高數(shù)均分子量的含有酯或酰胺的季銨鹽(“高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽”)。高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽可以包含以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：可季銨化化合物，和適用于將含氮化合物的可季銨化氨基轉(zhuǎn)化成季氮的季銨化劑。可季銨化化合物可以是以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：烴基取代?；瘎渲袩N基取代基具有1300-3000的數(shù)均分子量；和含氮化合物，其具有能與烴基取代?；瘎┓磻?yīng)以形成酰亞胺的氮原子，和還具有至少一個(gè)可季銨化的氨基?？杉句@化的氨基可以是伯、仲或叔氨基。

在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代酰化劑可以是聚異丁烯基琥珀酸酐或聚異丁烯基琥珀酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代?；瘎┖秃衔锏姆磻?yīng)可以在高于80℃的溫度下進(jìn)行。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含氮化合物不包括含有二甲基氨基丙基胺的化合物。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑包含至少一種硫酸二烷基酯，烷基鹵化物，烴基取代的碳酸酯，烴基環(huán)氧化物，羧酸酯，烷基酯或它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物?；蛘撸句@化劑可以是烴基環(huán)氧化物與酸的組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以是草酸酯或?qū)Ρ蕉姿狨ァＴ诹硪粋€(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑不包括水楊酸甲基酯。

所述含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物可以還包含至少一種其它添加劑。合適的添加劑包括、但不限于：洗滌劑，分散劑，破乳劑，潤(rùn)滑劑，冷流改進(jìn)劑，抗氧化劑，或它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種其它添加劑包含至少一種烴基取代的琥珀酸或至少一種烴基取代的季銨鹽。烴基取代基可以是分子量為100-5000的聚異丁烯。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種其它添加劑包含至少一種作為兩親性物質(zhì)的洗滌劑/分散劑，其具有至少一種數(shù)均分子量為100-10000的疏水性烴基團(tuán)和至少一種選自以下的極性結(jié)構(gòu)部分：(i)具有至多6個(gè)氮原子的單氨基或多氨基，其中至少一個(gè)氮原子具有堿性；(ii)羥基與單氨基或多氨基的組合，其中至少一個(gè)氮原子具有堿性；(v)聚氧-C₂-C₄亞烷基結(jié)構(gòu)部分，其被羥基、單氨基或多氨基封端，其中至少一個(gè)氮原子具有堿性，或被氨基甲酸酯基團(tuán)封端；(vii)衍生自琥珀酸酐且具有羥基和/或氨基和/或酰胺基和/或酰亞胺基的結(jié)構(gòu)部分；和/或(viii)通過(guò)取代的酚與醛和單胺或多胺的曼尼希反應(yīng)獲得的結(jié)構(gòu)部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少一種其它添加劑可以包含至少一種曼尼?；衔?。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述組合物可以還包含在室溫下為液體的燃料。燃料可以是汽油或柴油。燃料組合物可以包含至少一種以下物質(zhì)：低數(shù)均分子量皂，低數(shù)均分子量的聚異丁烯琥珀酰亞胺(PIBSI)，或其混合物。低分子量皂可以具有小于340的數(shù)均分子量(Mn)。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料組合物可以包含0.01-25ppm的金屬和1-12ppm的腐蝕抑制劑。腐蝕抑制劑可以是鏈烯基琥珀酸，其包含至少一種以下物質(zhì)：十二碳烯基琥珀酸(DDSA)，十六碳烯基琥珀酸(HDSA)，或它們的混合物。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料組合物包含具有小于400的低數(shù)均分子量M_n的PIBSI。

也公開了改進(jìn)汽油或柴油燃料組合物的濾水性能的方法。此方法可以包括使用上述含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物。高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽在燃料中的添加量可以是按重量計(jì)的5-1000ppm，基于燃料組合物的總重量計(jì)。

在其它方法中，含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物可以還包含具有潤(rùn)滑粘度的油。

也公開了操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。此方法可以包括：向發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料，此燃料在室溫下為液體，并且具有本文所述的含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物；并且操作發(fā)動(dòng)機(jī)。高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽在燃料中的添加量可以是按重量計(jì)的5-1000ppm，基于燃料組合物的總重量計(jì)。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以包括：向發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱供應(yīng)具有潤(rùn)滑粘度的油，其具有本文所述的含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物；并且操作發(fā)動(dòng)機(jī)。高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽在油中的添加量可以是基于活性基礎(chǔ)計(jì)的1-5重量％。具有潤(rùn)滑粘度的油可以具有小于1重量％的硫酸鹽灰分總量和/或小于0.11重量％的磷含量。

也公開了一種減少和/或防止注射器沉積物的方法。此方法可以包括向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料注射器供應(yīng)燃料組合物，其具有本文所述的含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物；并且操作發(fā)動(dòng)機(jī)。沉積物可以是內(nèi)部柴油注射器沉積物(IDID)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，沉積物可以包含低數(shù)均分子量的皂，低數(shù)均分子量的聚異丁烯琥珀酰亞胺(PIBSI)，或它們的混合物。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料可以包含數(shù)均分子量(M_n)小于340的低分子量皂。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料可以包含0.01-25ppm的金屬和1-12ppm的腐蝕抑制劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，腐蝕抑制劑可以是鏈烯基琥珀酸，其包括以下的至少一種：十二碳烯基琥珀酸(DDSA)，十六碳烯基琥珀酸(HDSA)，或它們的混合物。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料包含具有小于400的低數(shù)均分子量M_n的PIBSI。燃料可以是汽油或柴油。在另一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以包含高壓共軌注射器體系。

也公開了含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的組合物用于減少和/或防止在用汽油或柴油燃料操作的發(fā)動(dòng)機(jī)中的內(nèi)部沉積物的用途。在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以包含高壓共軌注射器體系。在另一個(gè)實(shí)施方案中，高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽可以用于減少和/或防止內(nèi)部柴油注射器沉積物(IDID)。

發(fā)明詳述

下面以非限制性方式描述各種優(yōu)選特征和實(shí)施方案。

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及包含含有酰胺或酯的季銨鹽(高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽)的組合物。

本文所述材料的數(shù)均分子量是使用氣相滲透色譜法(GPC)使用Waters GPC 2000檢測(cè)的，其配備折射指數(shù)檢測(cè)器和Waters Empower^TM數(shù)據(jù)采集和分析軟件。色譜柱是聚苯乙烯(PLgel，5微米，可以從Agilent/Polymer Laboratories,Inc.得到)。關(guān)于流動(dòng)相，將各樣品溶解在四氫呋喃中，并在注入GPC口中之前用PTFE濾紙過(guò)濾。

Waters GPC 2000操作條件：

注射器、柱和泵/溶劑室的溫度：40℃

自動(dòng)取樣器控制：操作時(shí)間：40分鐘

注射體積：300微升

泵：體系壓力：～90巴(壓力上限：270巴，壓力下限：0psi)

流速：1.0ml/分鐘

差示折光計(jì)(RI)：靈敏度：-16；刻度因子：6

高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽：

季銨鹽的制備通常獲得包含一種或多種季銨鹽的化合物混合物，并且此混合物可能難以從用于制備季銨鹽的工藝步驟分開定義。另外，制備季銨鹽的方法可以在向最終季銨鹽產(chǎn)物賦予特定結(jié)構(gòu)特性方面起作用，這會(huì)影響季銨鹽產(chǎn)物的性能。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的含酰胺或酯的季銨鹽可以描述為以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：(a)可季銨化化合物，和(b)季銨化劑。這里使用的高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽表示包含本文所述一種或多種季銨鹽的混合物，以及表示季銨鹽本身。

用于制備高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽本身的可季銨化化合物(a)可以是以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：(i)烴基取代?；瘎?ii)含氮化合物。更特別是，烴基取代?；瘎?a)(i)可以是被數(shù)均分子量為1300-3000的烴基取代基官能化的酰化劑。

季銨鹽及其制備方法的例子可以參見以下專利，將其引入本文以供參考：US 4,253,980，US 3,778,371，US 4,171,959，US 4,326,973，US 4,338,206，US 5,254,138，和US 7,951,211。

下面將詳細(xì)描述可季銨化化合物，尤其是烴基取代酰化劑和含氮化合物，以及季銨化劑。

烴基取代?；瘎?/p>

用于制備可季銨化化合物的烴基取代?；瘎┛梢允菬N基取代基前體與單不飽和羧酸反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中所述烴基取代基前體是長(zhǎng)鏈烴,通常是聚烯烴，單不飽和羧酸反應(yīng)物例如是：(i)α,β-單不飽和C₄-C₁₀二羧酸，例如富馬酸、衣康酸、馬來(lái)酸；(ii)(i)的衍生物，例如(i)的酸酐或其與C₁-C₅醇衍生的單酯或二酯；(iii)α,β-單不飽和C₃-C₁₀單羧酸，例如丙烯酸和甲基丙烯酸；或(iv)(iii)的衍生物，例如(iii)與C₁-C₅醇衍生的酯。

烴基取代基是長(zhǎng)鏈烴基。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基可以具有1300-3000的數(shù)均分子量(Mn)。烴基取代基的M_n也可以是1500至2800或2900，或1700-2700，或1900-2600，或2000-2500。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代基可以是由以下通式表示的含有烯屬鍵任何化合物：

(R¹)(R²)C＝C(R⁶)(CH(R⁷)(R⁸)) (I)

其中每個(gè)R¹和R²獨(dú)立地是氫或基于烴的基團(tuán)。每個(gè)R⁶、R⁷和R⁸獨(dú)立地是氫或基于烴的基團(tuán)；優(yōu)選至少一個(gè)是含有至少20個(gè)碳原子的基于烴的基團(tuán)。

用于與單不飽和羧酸反應(yīng)的烯烴聚合物可以包括含有主要摩爾量的C₂-C₂₀烯烴的聚合物，例如C₂-C₅單烯烴。這些烯烴包括乙烯，丙烯，丁烯，異丁烯，戊烯，1-辛烯，或苯乙烯。這些聚合物可以是均聚物，例如聚異丁烯，以及兩種或更多種這些烯烴的共聚物，例如以下烯烴的共聚物：乙烯和丙烯；丁烯和異丁烯；丙烯和異丁烯。其它共聚物包括其中少量摩爾量的共聚物單體、例如1-10摩爾％是C₄-C₁₈二烯烴的那些，例如異丁烯和丁二烯的共聚物；或者乙烯、丙烯和1,4-己二烯的共聚物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，式(I)中的至少一個(gè)R是衍生自聚丁烯，也就是說(shuō)，C4烯烴的聚合物，包括1-丁烯、2-丁烯和異丁烯。C4聚合物可以包括聚異丁烯。在另一個(gè)實(shí)施方案中，式(I)中的至少一個(gè)R是衍生自乙烯/α-烯烴聚合物，包括乙烯-丙烯-二烯聚合物。乙烯/α-烯烴共聚物和乙烯-低級(jí)烯烴-二烯共聚體可以參見許多專利文件，包括歐洲專利公開EP 0279863，和以下美國(guó)專利：3,598,738；4,026,809；4,032,700；4,137,185；4,156,061；4,320,019；4,357,250；4,658,078；4,668,834；4,937,299；5,324,800，將它們各自關(guān)于乙烯基聚合物的內(nèi)容引入本文以供參考。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，式(I)的烯烴鍵主要是由下式表示的亞乙烯基：

其中R是烴基，

其中R是烴基。

在一個(gè)實(shí)施方案中，式(I)的亞乙烯基含量可以包含至少30摩爾％的亞乙烯基，至少50摩爾％的亞乙烯基，或至少70摩爾％的亞乙烯基。這些材料及其制備方法可以參見美國(guó)專利Nos.5,071,919、5,137,978、5,137,980、5,286,823、5,408,018、6,562,913、6,683,138、7,037,999，和美國(guó)申請(qǐng)公開Nos.20040176552A1，20050137363和20060079652A1，將其內(nèi)容引入本文以供參考,這些產(chǎn)物可從BASF以商品名商購(gòu)，和從Texas PetroChemical LP以商品名TPC 1105^TM和TPC 595^TM商購(gòu)。

在其它實(shí)施方案中，烴基取代酰化劑可以是“常規(guī)”亞乙烯基聚異丁烯(PIB)，其中通過(guò)核磁共振(NMR)測(cè)得小于20％的頭基團(tuán)是亞乙烯基頭基團(tuán)?；蛘?，烴基取代?；瘎┛梢允侵械葋喴蚁┗縋IB或高亞乙烯基含量PIB。在中等亞乙烯基含量PIB中，作為亞乙烯基的頭基團(tuán)的比率可以是從大于20％到70％。在高亞乙烯基含量PIB中，作為亞乙烯基的頭基團(tuán)的百分比是大于70％.

從單不飽和羧酸反應(yīng)物和式(I)化合物反應(yīng)制備烴基取代?；瘎┑姆椒ㄊ潜绢I(lǐng)域公知的，并且可以參見以下專利：美國(guó)專利Nos.3,361,673和3,401,118，從而發(fā)生“烯式”反應(yīng)；美國(guó)專利Nos.3,087,436；3,172,892；3,272,746,3,215,707；3,231,587；3,912,764；4,110,349；4,234,435；6,077,909；6,165,235，并將其內(nèi)容引入本文以供參考。

烴基取代?；瘎┮部梢允峭ㄟ^(guò)至少一種作為單體的具有2-100個(gè)碳原子的烯屬不飽和烴共聚形成的共聚物。單體可以是直鏈、支化或環(huán)狀的。單體可以具有氧或氮取代基，但是將不會(huì)與胺或醇反應(yīng)。單體可以與第二單體反應(yīng)，第二單體是具有3-12個(gè)碳原子的羧酸或羧酸衍生物。第二單體可以具有一個(gè)或兩個(gè)羧酸官能團(tuán)，并且能與胺或醇反應(yīng)。當(dāng)使用此方法制備時(shí)，所述烴基取代?；瘎┕簿畚锞哂?00-20,000的數(shù)均分子量Mn。

或者，烴基取代酰化劑可以是共聚體，其是以下物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物：乙烯和至少一種具有至少一個(gè)叔氮原子的烯屬不飽和單體，與(i)一種或多種具有1-24個(gè)碳原子的脂族單羧酸的鏈烯基酯或(ii)丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代酰化劑可以從由下式表示的至少一種羧基反應(yīng)物反應(yīng)制備：

(R³C(O)(R⁴)_nC(O))R⁵ (IV)

和

其中每個(gè)R³、R⁵和R⁹獨(dú)立地是H或烴基，R⁴是二價(jià)亞烴基，n是0或1，其中任何含有烯烴鍵的化合物由式(I)表示。這些化合物和用于制備這些化合物的方法可以參見美國(guó)專利Nos.5,739,356；5,777,142；5,786,490；5,856,524；6,020,500；和6,114,547。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代?；瘎┛梢詮挠墒?I)表示的任何化合物與式(IV)或(V)化合物反應(yīng)制備，并且可以在至少一種醛或酮的存在下進(jìn)行。合適的醛包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、異丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、苯甲醛和高級(jí)醛。也可以使用其它醛，包括單醛和二醛，例如乙二醛。在一個(gè)實(shí)施方案中，醛是甲醛，其可以作為水溶液提供，通常稱為福爾馬林，但是更通常以聚合形式作為對(duì)甲醛使用，其是甲醛的反應(yīng)性等同物或來(lái)源。其它反應(yīng)性等同物包括水合物或環(huán)狀三聚體。合適的酮包括丙酮、丁酮、甲基乙基酮和其它酮。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)烴基中的一個(gè)是甲基。兩種或更多種醛和/或酮的混合物也是有用的。這些化合物以及制備這些化合物的方法可以參見美國(guó)專利Nos.5,840,920、6,147,036和6,207,839。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代酰化劑可以包括亞甲基二苯酚鏈烷酸化合物，其是(i)下式芳族化合物和(ii)至少一種羧基反應(yīng)物的縮合產(chǎn)物：

R_m-Ar-Z_c (VI)

其中R獨(dú)立地是烴基，Ar是含有5-30個(gè)碳原子和0-3個(gè)任選取代基的芳族基團(tuán)，任選的取代基是例如氨基、羥基-或烷基-聚氧烷基、硝基、氨基烷基、羧基，或兩種或更多種所述任選取代基的組合，Z獨(dú)立地是OH，低級(jí)烷氧基，(OR¹⁰)_bOR¹¹，或O-，其中每個(gè)R¹⁰獨(dú)立地是二價(jià)烴基，R¹¹是H或烴基，b是1-30范圍內(nèi)的數(shù)，c是1-3范圍內(nèi)的數(shù)，m是0或1-6范圍內(nèi)的整數(shù)，前提是m不會(huì)超過(guò)對(duì)于取代所需的相應(yīng)Ar價(jià)鍵數(shù)目，其中至少一種羧基反應(yīng)物例如是上述式(IV)和(V)的化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，在芳族結(jié)構(gòu)部分上的至少一個(gè)烴基是衍生自聚丁烯。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基的來(lái)源是通過(guò)異丁烯在路易斯酸催化劑例如三氯化鋁或三氟化硼的存在下聚合得到的上述聚丁烯。這些化合物以及制備這些化合物的方法可以參見美國(guó)專利Nos.3,954,808；5,336,278；5,458,793；5,620,949；5,827,805；和6,001,781。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，(i)與(ii)任選地在酸性催化劑例如有機(jī)磺酸、雜多酸和無(wú)機(jī)酸的存在下的反應(yīng)可以在至少一種醛或酮的存在下進(jìn)行。在此實(shí)施方案中使用的醛或酮反應(yīng)物與上述那些相同。羥基芳族化合物：羧基反應(yīng)物：醛或酮之間的比率可以是2：(0.1-1.5)：(1.9-0.5)。在一個(gè)實(shí)施方案中，此比率是2：(0.8-1.1)：(1.2-0.9)。加入反應(yīng)混合物中的材料量將通常大約是這些比率，但是可能需要校正以補(bǔ)償一種組分或其它組分的較大或較小的反應(yīng)性，從而得到具有所需單體比率的反應(yīng)產(chǎn)物。這些校正對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。雖然三種反應(yīng)物可以同時(shí)縮合以形成產(chǎn)物，但是也可以接連地進(jìn)行反應(yīng)，其中羥基芳族化合物先與羧基反應(yīng)物反應(yīng)、然后與醛或酮反應(yīng)，或者相反。這些化合物及其制備方法可以參見美國(guó)專利No.5,620,949。

在其它實(shí)施方案中，烴基取代?；瘎┛梢园ň哂?-54個(gè)碳原子的單羧酸、二聚體羧酸或三聚體羧酸，其能與伯胺或仲胺反應(yīng)。合適的酸包括、但不限于以下物質(zhì)的單羧酸、二聚體羧酸或三聚體羧酸：辛酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕櫚酸，硬脂酸，二十烷酸，二十二烷酸，二十四烷酸，蠟酸，肉豆蔻油酸，棕櫚油酸，十六碳烯(sapienic)酸，油酸，反油酸，十八碳烯酸，亞油酸，反式亞油酸，α-亞麻酸，花生四烯酸，二十碳五烯酸，芥酸，和二十六碳烯酸。制備烴基取代?；瘎┑钠渌椒梢詤⒁娨韵挛墨I(xiàn)：美國(guó)專利Nos.5,912,213；5,851,966；和5,885,944，將其引入本文以供參考。

含氮化合物：

本發(fā)明的組合物含有含氮化合物，其具有能與酰化劑反應(yīng)的氧或氮原子，并且還具有可季銨化的氨基?？杉句@化的氨基是在含氮化合物上的任何伯、仲或叔氨基，其能與季銨化劑反應(yīng)以形成季氨基。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含氮化合物可以由下式表示：

其中X是含有1-4個(gè)碳原子的亞烷基；R²是氫或烴基；R³和R⁴是烴基；

或者

其中X是含有約1-4個(gè)碳原子的亞烷基；R3和R4是烴基。

能與酰化劑反應(yīng)的含氮化合物的例子可以包括、但不限于：二甲基氨基丙基胺，N,N-二甲基-氨基丙基胺，N,N-二乙基-氨基丙基胺，N,N-二甲基-氨基乙基胺，乙二胺，1,2-丙二胺，1,3-丙二胺，異構(gòu)的丁二胺，戊二胺，己二胺，庚二胺，二亞乙基三胺，二亞丙基三胺，二亞丁基三胺，三亞乙基四胺，四亞乙基五胺，五亞乙基六胺，六亞甲基四胺，和二(六亞甲基)三胺，二氨基苯，二氨基吡啶，或它們的混合物。能與?；瘎┓磻?yīng)且還具有可季銨化氨基的含氮化合物可以還包括氨基烷基取代的雜環(huán)化合物，例如1-(3-氨基丙基)咪唑和4-(3-氨基丙基)嗎啉，1-(2-氨基乙基)哌啶，3,3-二氨基-N-甲基二丙基胺，3’3-亞氨基二(N,N-二甲基丙基胺)。額外的能與?；瘎┓磻?yīng)且具有可季銨化氨基的含氮化合物包括鏈烷醇胺，包括但不限于三乙醇胺，三甲醇胺，N,N-二甲基氨基丙醇，N,N-二乙基氨基丙醇，N,N-二乙基氨基丁醇，N,N,N-三(羥基乙基)胺，N,N,N-三(羥基甲基)胺，N-N-二甲基乙醇胺，N-N-二乙基乙醇胺，2-(二異丙基氨基)乙醇，2-(二丁基氨基)乙醇，3-二甲基氨基-1-丙醇，3-二乙基氨基-1-丙醇，1-二甲基氨基-2-丙醇，1-二乙基氨基-2-丙醇，2-二甲基氨基-2-甲基-1-1丙醇，5-二甲基氨基-2-丙醇，2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]-乙醇，4-甲基-2-(哌啶基甲基)苯酚，1-芐基-3-吡咯烷醇，1-芐基吡咯烷-2-甲醇，2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚，二烷氧基化胺，例如Ethermeen T12。在一些實(shí)施方案中，含氮化合物不包括二甲基氨基丙基胺。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含氮化合物可以是咪唑，例如由下式表示：

其中R是能與所述烴基取代?；瘎┻M(jìn)行縮合并且具有3-8個(gè)碳原子的胺或鏈烷醇。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含氮化合物可以由式X或XI中的至少一個(gè)表示：

其中每個(gè)X可以各自是C1-C6亞烴基，和每個(gè)R可以各自是氫或C1-C6烴基。在一個(gè)實(shí)施方案中，X可以例如是C1、C2或C3亞烷基。在相同或不同的實(shí)施方案中，每個(gè)R可以例如是H，或C1、C2或C3烷基。

可季銨化化合物

上述烴基取代?；瘎┖秃衔镆黄鸱磻?yīng)以形成可季銨化化合物。用于烴基取代酰化劑和含氮化合物反應(yīng)的一種或多種方法是本領(lǐng)域公知的。

在實(shí)施方案中，烴基取代?；瘎┖秃衔镏g的反應(yīng)可以在高于約80℃或90℃的溫度下進(jìn)行，或在一些情況下，在高于100℃下進(jìn)行，例如100℃至150℃或200℃，或125-175℃。在上述溫度下，水可以在縮合期間產(chǎn)生，這在本文中稱為反應(yīng)水。在一些實(shí)施方案中，反應(yīng)水可以在反應(yīng)期間被除去，使得反應(yīng)水不會(huì)返回反應(yīng)和進(jìn)一步反應(yīng)。烴基取代酰化劑和含氮化合物可以按照1：1的比率反應(yīng)，但是此反應(yīng)也可以含有相應(yīng)反應(yīng)物(即，烴基取代?；瘎?含氮化合物)的比率為3:1至1:1.2，或2.5:1至1:1.1，和在一些實(shí)施方案中是2:1至1:1.05。

季銨化劑：

當(dāng)可季銨化化合物、即上述烴基取代?；瘎┖秃衔锏姆磻?yīng)產(chǎn)物與季銨化劑反應(yīng)時(shí)，可以形成季銨鹽。合適的季銨化劑可以包括例如硫酸二烷基酯，烷基鹵化物，烴基取代的碳酸酯；烴基環(huán)氧化物，羧酸酯，烷基酯，和它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以包括烷基鹵化物，例如氯化物、碘化物或溴化物；烷基磺酸酯；硫酸二烷基酯，例如硫酸二甲基酯和硫酸二乙基酯；磺內(nèi)酯；烷基磷酸酯，例如C1-12三烷基磷酸酯，雙C1-12烷基磷酸酯；硼酸酯；C1-12烷基硼酸酯；亞硝酸烷基酯；硝酸烷基酯；碳酸二烷基酯，例如草酸二甲基酯；鏈烷酸烷基酯，例如水楊酸甲基酯；O,O-二C1-12烷基二硫代磷酸酯；或它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以衍生自硫酸二烷基酯，例如硫酸二甲基酯或硫酸二乙基酯，N-氧化物,磺內(nèi)酯，例如丙烷和丁烷磺內(nèi)酯；烷基、?；蚍蓟u化物，例如甲基和乙基氯化物、溴化物或碘化物，或芐基氯化物，和烴基(或烷基)取代的碳酸酯。如果烷基鹵化物是芐基氯化物，芳環(huán)任選地被烷基或鏈烯基進(jìn)一步取代。

烴基取代的碳酸酯中的烴基(或烷基)可以按照每個(gè)基團(tuán)計(jì)含有1-50個(gè)、1-20個(gè)、1-10個(gè)或1-5個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代的碳酸酯含有兩個(gè)烴基，它們可以是相同或不同的。合適的烴基取代碳酸酯的例子包括碳酸二甲基酯或碳酸二乙基酯。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物，例如由下式表示：

其中R¹、R²、R³和R⁴可以獨(dú)立地是H或含有1-50個(gè)碳原子的烴基。烴基環(huán)氧化物的例子包括：氧化乙烯，氧化丙烯，氧化丁烯，氧化苯乙烯，和其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑不含任何氧化苯乙烯。

在一些實(shí)施方案中，烴基環(huán)氧化物可以是醇官能化的環(huán)氧化物，C₄-C₁₄環(huán)氧化物，和它們的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，環(huán)氧化物可以是C₄-C₂₀環(huán)氧化物。

示例性的C₄-C₁₄環(huán)氧化物是具有式XII的那些，其中R¹、R²、R³和R⁴可以獨(dú)立地是H或C₂-C₁₂烴基。在一個(gè)實(shí)施方案中，環(huán)氧化物可以是C₄-C₁₄環(huán)氧化物。在本發(fā)明中適合作為季銨化劑的環(huán)氧化物可以包括例如具有直鏈烴基取代基的C₄-C₁₄環(huán)氧化物，例如2-乙基環(huán)氧乙烷、2-丙基環(huán)氧乙烷等等，以及具有支化和環(huán)狀或芳族取代基的C₄-C₁₄環(huán)氧化物，例如氧化苯乙烯。C₄-C₁₄環(huán)氧化物也可以包括環(huán)氧化的三甘油酯、脂肪或油；脂肪酸的環(huán)氧化烷基酯；和它們的混合物。

示例性的醇官能化的環(huán)氧化物可以包括具有式XII的那些，其中R¹、R²、R³和R⁴可以獨(dú)立地是H或含羥基的烴基。在一個(gè)實(shí)施方案中，含羥基的烴基可以含有2-32個(gè)或3-28個(gè)或甚至3-24個(gè)碳原子。示例性的醇官能化的環(huán)氧化物衍生物可以包括例如縮水甘油等等。

在一些實(shí)施方案中，烴基環(huán)氧化物可以與酸組合使用。與烴基環(huán)氧化物組合使用的酸可以是單獨(dú)的組分，例如乙酸。在其它實(shí)施方案中，可以存在少量的酸組分，但是<0.2摩爾或甚至<0.1摩爾的酸/摩爾烴基?；瘎＿@些酸也可以與上述其它季銨化劑一起使用，包括烴基取代的碳酸酯和下文所述的相關(guān)材料。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑不含任何具有多于20個(gè)碳原子的取代基。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以是能與叔胺反應(yīng)形成季銨鹽的羧酸的酯，或多羧酸的酯。一般而言，這些材料可以描述為具有下式結(jié)構(gòu)的化合物：

R¹⁹-C(＝O)-O-R²⁰ (XIII)

其中R¹⁹是任選取代的烷基、鏈烯基、芳基或烷基芳基，R²⁰是含有1-22個(gè)碳原子的烴基。

合適的化合物包括具有pKa為3.5或更小的羧酸的酯。在一些實(shí)施方案中，此化合物是羧酸的酯，其中羧酸選自取代的芳族羧酸、α-羥基羧酸和多羧酸。在一些實(shí)施方案中，此化合物是取代的芳族羧酸的酯，因此R¹⁹是取代的芳基。R¹⁹可以是具有6-10個(gè)碳原子的取代的芳基，苯基，或萘基。R¹⁹可以合適地被一種或多種選自以下的基團(tuán)取代：碳烷氧基，硝基，氰基，羥基，SR`或NR`R``，其中每個(gè)R`和R``可以獨(dú)立地是氫，或任選取代的烷基、鏈烯基、芳基或碳烷氧基。在一些實(shí)施方案中，R`和R``各自獨(dú)立地是氫，或任選取代的含有1-22個(gè)、1-16個(gè)、1-10個(gè)或甚至1-4個(gè)碳原子的烷基。

在一些實(shí)施方案中，在上式中的R¹⁹是被一個(gè)或多個(gè)選自以下的基團(tuán)取代的芳基：羥基，碳烷氧基，硝基，氰基和NH²。R¹⁹可以是多取代的芳基，例如三羥基苯基，但是也可以是單取代的芳基，例如鄰位取代的芳基。R¹⁹可以被選自O(shè)H、NH₂、NO₂或COOMe的基團(tuán)取代。R¹⁹合適地是羥基取代的芳基。在一些實(shí)施方案中，R¹⁹是2-羥基苯基。R²⁰可以是烷基或烷基芳基，例如含有1-16個(gè)碳原子或1-10個(gè)或1-8個(gè)碳原子的烷基或烷基芳基。R²⁰可以是甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，芐基，或它們的異構(gòu)體。在一些實(shí)施方案中，R²⁰是芐基或甲基。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑是水楊酸甲基酯。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑不包括水楊酸甲基酯。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑是α-羥基羧酸的酯。適用于本發(fā)明的這種化合物可以參見EP 1254889。含有α-羥基羧酸的殘基的合適化合物的例子包括(i)2-羥基異丁酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯、芐基酯、苯基酯和烯丙基酯；(ii)2-羥基-2-甲基丁酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯、芐基酯、苯基酯和烯丙基酯；(iii)2-羥基-2-乙基丁酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯、芐基酯、苯基酯和烯丙基酯；(iv)乳酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯、芐基酯、苯基酯和烯丙基酯；和(v)二醇酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯、烯丙基酯、芐基酯和苯基酯。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑包含2-羥基異丁酸甲基酯。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑包含多羧酸的酯，包括二羧酸和具有多于2個(gè)酸性結(jié)構(gòu)部分的羧酸。在一些實(shí)施方案中，酯是具有含1-4個(gè)碳原子的烷基的烷基酯。合適的例子包括草酸二酯，鄰苯二甲酸二酯，馬來(lái)酸二酯，丙二酸二酯，或者檸檬酸的二酯或三酯。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑是具有pKa小于3.5的羧酸的酯。在這種實(shí)施方案中，其中化合物包括多于一個(gè)酸基團(tuán)，我們考慮第一解離常數(shù)。季銨化劑可以是選自以下的一種或多種羧酸的酯：草酸，鄰苯二甲酸，水楊酸，馬來(lái)酸，丙二酸，檸檬酸，硝基苯甲酸，氨基苯甲酸和2,4,6-三羥基苯甲酸。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑包括草酸二甲基酯，對(duì)苯二甲酸酯，例如對(duì)苯二甲酸二甲基酯，和2-硝基苯甲酸甲基酯。

也可以使用能與多于一種可季銨化化合物偶聯(lián)的季銨化劑。關(guān)于“偶聯(lián)”多于一種可季銨化化合物，這表示至少兩種可季銨化化合物與相同的季銨化劑反應(yīng)，以形成至少兩種可季銨化化合物經(jīng)由季銨化劑連接的一種化合物。這種季銨化劑在一些情況下在本文中也可以稱為偶聯(lián)季銨化劑，可以包括例如多環(huán)氧化物，例如二-、三-或高級(jí)環(huán)氧化物；多鹵化物；環(huán)氧基鹵化物，芳族聚酯，和它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以是多環(huán)氧化物。多環(huán)氧化物可以包括例如多縮水甘油基，其可以包括例如二環(huán)氧基辛烷；乙二醇二縮水甘油醚；新戊二醇二縮水甘油醚；1,4-丁二醇二縮水甘油醚；3-(二(縮水甘油基氧基甲基)-甲氧基)-1,2-丙二醇；1,4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚；二環(huán)氧基環(huán)辛烷，雙酚A二縮水甘油醚，4-乙烯基-1-環(huán)己烯二環(huán)氧化物；N,N-二縮水甘油基-4-4縮水甘油基氧基苯胺；1,6-己烷二縮水甘油醚；三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚；聚丙二醇二縮水甘油醚；多環(huán)氧化三甘油酯，脂肪或油；和它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以衍生自多鹵化物，例如氯化物、碘化物或溴化物。這些多鹵化物可以包括、但不限于：1,5-二溴戊烷；1,4-二碘丁烷；1,5-二氯戊烷；1,12-二氯十二烷；1,12-二溴十二烷；1,2-二碘乙烷；1,2-二溴乙烷；和它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以是環(huán)氧基鹵化物，例如表氯醇等等。

季銨化劑也可以是多芳族酯。多芳族酯的例子可以包括、但不限于4,4’-氧基二(甲基苯甲酸酯)；對(duì)苯二甲酸二甲基酯；和它們的混合物。

在特定實(shí)施方案中，可季銨化化合物與季銨化劑之間的摩爾比率是1:0.1至2，或1:1至1.5，或1:1至1.3。在一些實(shí)施方案中，特別是當(dāng)使用偶聯(lián)季銨化劑時(shí)，可季銨化化合物與季銨化劑之間的比率可以是2:1至1:1。

任何上述季銨化劑，包括烴基環(huán)氧化物，可以與酸組合使用。合適的酸包括羧酸，例如乙酸、丙酸、2-乙基己酸等等。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在質(zhì)子溶劑的存在下使用，例如2-乙基己醇、水和其組合。在一些實(shí)施方案中，季銨化劑可以在酸的存在下使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中，季銨化劑可以在酸和質(zhì)子溶劑的存在下使用。在一些實(shí)施方案中，酸可以是除了在?；瘎┙Y(jié)構(gòu)中存在的酸基團(tuán)之外的酸組分。在另一個(gè)實(shí)施方案中，除了在?；瘎┙Y(jié)構(gòu)中存在的酸基團(tuán)，此反應(yīng)可以不含或基本上不含任何額外的酸組分。術(shù)語(yǔ)“不含”表示完全不含，術(shù)語(yǔ)“基本上不含”表示此量對(duì)于組合物的基本或基礎(chǔ)特性和新特性沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響，例如按重量計(jì)小于1％。

結(jié)構(gòu)：

雖然制備季銨鹽的方法可以制得不能與工藝步驟分開定義的混合物，但是某些結(jié)構(gòu)組分可以在一些情況下預(yù)計(jì)。

在一些實(shí)施方案中，季銨鹽可以含有由下式表示的陽(yáng)離子，基本上由其組成，或是由其組成：

其中：R²¹和R²²是含有1-10個(gè)碳原子的烴基；R²³是含有1-20個(gè)碳原子的亞烴基；R²⁴是含有92-215個(gè)碳原子、或者107至200或210個(gè)碳原子、或120-195個(gè)碳原子、或135-190個(gè)或者140至180或185個(gè)碳原子的烴基；X是衍生自季銨化劑的基團(tuán)；Y是氧或氮。

在一些實(shí)施方案中，季銨鹽可以含有由下式表示的陽(yáng)離子，基本上由其組成，或是由其組成：

其中：R可以是C1-C6烷基；R1和R2各自可以是C1-C6烴基，例如C1、C2或C3烷基；R3、R4、R5和R6可以各自是氫或C1-C6烴基，例如C1、C2或C3烷基；R²⁴是含有92-215個(gè)碳原子、或者107至200或210個(gè)碳原子、或120-195個(gè)碳原子、或135-190個(gè)或者140至180或185個(gè)碳原子的烴基；X1和X2各自可以是H或衍生自季銨化劑的基團(tuán)，只要X1和X2中的至少一個(gè)是衍生自季銨化劑的基團(tuán)即可。

在一些實(shí)施方案中，季銨鹽可以含有由下式表示的偶聯(lián)季銨化合物，基本上由其組成，或是由其組成：

其中：Q和Q’是相同或不同的，并表示可季銨化化合物，m和n各自是1-4的整數(shù)，Xc表示衍生自偶聯(lián)季銨化劑的基團(tuán)，例如1,4-丁二醇二縮水甘油醚，或雙酚A二縮水甘油醚。偶聯(lián)季銨化合物的例子可以包括例如任何下式化合物：

其中a是2-8的整數(shù)。其中a是2或3的式XXI的例子可以例如分別由式XXI’和XXI”表示；

偶聯(lián)季銨化合物的其它例子可以例如是由下式XXII和XXIII表示的那些：

其中c和d各自是0或1；

其中c和d各自是0或1，和其中R至R²⁴和X1、X2和Xc在每種情況下如上文所定義。

組合物：

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種組合物，其包含含有酰胺或酯的季銨鹽(高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽)，以及此組合物在燃料組合物中用于改進(jìn)燃料組合物的濾水性能的用途。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種組合物，其包含含有酰胺或酯的季銨鹽，以及此組合物在包含具有潤(rùn)滑粘度的油的潤(rùn)滑組合物中的用途。

燃料：

本發(fā)明的組合物可以包含燃料，其在室溫下為液體，并且可以給發(fā)動(dòng)機(jī)加油。燃料通常在環(huán)境條件下是液體，例如在室溫下(20-30℃)。燃料可以是烴燃料，非烴型燃料，或其混合物。烴燃料可以是石油餾分，包括如EN228或ASTM規(guī)格D4814定義的汽油，或如EN590或ASTM規(guī)格D975定義的柴油燃料。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，燃料是汽油，和在其它實(shí)施方案中，燃料是含鉛汽油，或無(wú)鉛汽油。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料是柴油燃料。烴燃料可以是通過(guò)氣-液方法制備的烴，包括例如通過(guò)費(fèi)-托方法制備的烴。非烴型燃料可以是含氧組合物，通常稱為含氧化合物，包括醇、醚、酮、羧酸酯、硝基鏈烷或其混合物。非烴型燃料可以包括例如甲醇，乙醇，甲基叔丁基醚，甲基乙基酮，酯交換的植物或動(dòng)物油和/或脂肪，例如菜籽油甲基酯和大豆甲基酯，和硝基甲烷。烴燃料和非烴燃料的混合物可以包括例如汽油和甲醇和/或乙醇，柴油燃料和乙醇，以及柴油燃料和酯交換的植物油例如菜籽油甲基酯。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，液體燃料是水在烴燃料、非烴燃料或其混合物中的乳液。在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中，燃料可以具有基于重量計(jì)的硫含量是5000ppm或更少，1000ppm或更少，300ppm或更少，200ppm或更少，30ppm或更少，或10ppm或更少。在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料可以具有基于重量計(jì)的硫含量是1-100ppm。在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料含有0ppm-1000ppm或0-500ppm或0-100ppm或0-50ppm或0-25ppm或0-10ppm或0-5ppm的堿金屬、堿土金屬、過(guò)渡金屬或它們的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料含有按重量計(jì)1-10ppm的堿金屬、堿土金屬、過(guò)渡金屬或它們的混合物。本領(lǐng)域公知的是含有堿金屬、堿土金屬、過(guò)渡金屬或其混合物的燃料具有較大的形成沉積物的傾向，進(jìn)而結(jié)垢或堵塞共軌注射器。本發(fā)明的燃料按照主要量存在于燃料組合物中，即通常是大于50重量％，和在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明燃料的存在量是大于90重量％，大于95重量％，大于99.5重量％，或大于99.8重量％。

高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽對(duì)于燃料的處理率是5-1000ppm或5-500ppm，或10-250ppm，或10-150ppm，或15-100ppm。在其它實(shí)施方案中，此處理率可以是250-1000ppm，或250-750ppm，或500-750ppm，或250-500ppm。

具有潤(rùn)滑粘度的油：

在潤(rùn)滑組合物的實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以包含具有潤(rùn)滑粘度的油。這種油包括天然和合成的油，衍生自加氫裂化、氫化和加氫整理的油，未精制的、精制的、再精制的油或它們的混合物。關(guān)于未精制的、精制的和再精制的油的詳細(xì)描述可以參見國(guó)際公開WO2008/147704,[0054]-[0056]段。關(guān)于天然和合成的潤(rùn)滑油的詳細(xì)描述可以分別參見WO2008/147704的[0058]-[0059]段。合成油也可以通過(guò)費(fèi)-托反應(yīng)制備，并且通?？梢允羌託洚悩?gòu)化的費(fèi)-托烴或蠟。在一個(gè)實(shí)施方案中，油可以通過(guò)費(fèi)-托法氣-液體合成工序制備，以及其它氣到液體油。

具有潤(rùn)滑粘度的油也可以選自在American Petroleum Institute(API)基礎(chǔ)油交換性指南(Base Oil Interchangeability Guidelines)中所述I-V組中規(guī)定的任何基礎(chǔ)油。五種基礎(chǔ)油分組如下所示；組I：>0.03％硫或<90％飽和物質(zhì)，并且粘度指數(shù)為80-120；組II：<0.03％硫和≥90％飽和物質(zhì)，并且粘度指數(shù)為80-120；組III：<0.03％硫和≥90％飽和物質(zhì)，并且粘度指數(shù)≥120；組IV：所有聚α-烯烴；組V：其它。組I、II和III通常稱為礦物油基料。

本發(fā)明高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽對(duì)于潤(rùn)滑油的典型處理率是0.1-10重量％，或0.5-5重量％，或0.5-2.5重量％，或0.5-1重量％，或0.1-0.5重量％，或1-2重量％，基于潤(rùn)滑油的總重量計(jì)。

具有潤(rùn)滑粘度的油的存在量通常是從100重量％減去本發(fā)明化合物和其它性能添加劑的總和之后的余量。

潤(rùn)滑組合物可以是濃縮物和/或全配制的潤(rùn)滑劑的形式。如果本發(fā)明的潤(rùn)滑組合物(含有本文所述的添加劑)是濃縮物的形式，其可以與額外的油組合以全部或部分地形成最終的潤(rùn)滑劑，則這些添加劑與具有潤(rùn)滑粘度的油和/或稀釋劑油之間的比率包括按重量計(jì)1:99至99:1的范圍，或按重量計(jì)的80:20至10:90的范圍。

其它：

本發(fā)明的燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物包含上述高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽，并且也可以包含一種或多種額外添加劑。這些額外性能添加劑可以加入任何所述組合物中，這取決于使用此組合物時(shí)的所需結(jié)果和應(yīng)用。

雖然在任何本發(fā)明燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中可以使用這里所述的任何額外性能添加劑，但是以下額外添加劑特別用于燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物：抗氧化劑，腐蝕抑制劑，與上述不同的洗滌和/或分散添加劑，冷流改進(jìn)劑，泡沫抑制劑，破乳劑，潤(rùn)滑劑，金屬鈍化劑，抗閥座衰退添加劑，殺微生物劑，抗靜電劑，除冰劑，流化劑，燃燒改進(jìn)劑，密封溶脹劑，蠟控制聚合物，污垢抑制劑，氣體水合物抑制劑，或它們的任何組合。

適用于本發(fā)明季銨鹽的破乳劑可以包括、但不限于芳基磺酸鹽和聚烷氧基化醇，例如聚氧化乙烯和聚氧化丙烯共聚物等等。破乳劑也可以包含含氮化合物例如唑林和咪唑化合物和脂肪胺，以及曼尼?；衔铩Ｂ嵯；衔锸峭榛雍腿?尤其是甲醛)和胺(尤其是胺縮合物和聚亞烷基多胺)的反應(yīng)產(chǎn)物。這些材料例如參見以下美國(guó)專利：美國(guó)專利Nos.3,036,003；3,236,770；3,414,347；3,448,047；3,461,172；3,539,633；3,586,629；3,591,598；3,634,515；3,725,480；3,726,882；和3,980,569，將其內(nèi)容引入本文以供參考。其它合適的破乳劑例如是烷基取代的苯酚磺酸鹽和萘磺酸鹽的堿金屬或堿土金屬鹽，脂肪酸的堿金屬或堿土金屬鹽，以及中性化合物，例如醇烷氧基化物，例如醇乙氧基化物，酚烷氧基化物，例如叔丁基苯酚乙氧基化物或叔戊基苯酚乙氧基化物，脂肪酸，烷基酚，氧化乙烯(EO)和氧化丙烯(PO)的縮合產(chǎn)物，例如包括EO/PO嵌段共聚物，聚乙烯亞胺或聚硅氧烷?？梢允褂萌魏慰缮藤?gòu)的破乳劑，其合適的用量足以在燃料中提供5-50ppm的處理水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，在燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中不存在破乳劑。破乳劑可以單獨(dú)使用，或者組合使用。一些破乳劑是可商購(gòu)的，例如來(lái)自Nalco或Baker Hughes。

合適的抗氧化劑包括例如位阻酚或其衍生物，和/或二芳基胺或其衍生物。合適的洗滌/分散添加劑包括例如聚醚胺或含氮洗滌劑，包括但不限于PIB胺洗滌劑/分散劑，琥珀酰亞胺洗滌劑/分散劑，和其它季銨鹽洗滌劑/分散劑，包括由聚異丁基琥珀酰亞胺衍生的季化PIB/胺和/或酰胺分散劑/洗滌劑。合適的冷流改進(jìn)劑包括例如馬來(lái)酸酐和苯乙烯的酯化共聚物，和/或乙烯和乙酸乙烯基酯的共聚物。合適的潤(rùn)滑改進(jìn)劑或摩擦改進(jìn)劑通常是基于脂肪酸或脂肪酸酯。典型例子是妥爾油脂肪酸，例如參見WO 98/004656，以及單油酸甘油基酯。天然或合成油例如三甘油酯和鏈烷醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物，例如參見美國(guó)專利No.6,743,266 B2，也是合適的潤(rùn)滑改進(jìn)劑。額外例子包括商購(gòu)的妥爾油脂肪酸，其含有多環(huán)烴和/或松香酸。合適的金屬鈍化劑包括例如芳族三唑或其衍生物，包括但不限于苯并三唑。其它合適的金屬鈍化劑例如是水楊酸衍生物，例如N,N′-二亞水楊基-1,2-丙二胺。合適的抗閥座衰退添加劑包括例如堿金屬磺基琥珀酸鹽。合適的泡沫抑制劑和/或消泡劑包括例如有機(jī)硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷，聚乙基硅氧烷，聚二乙基硅氧烷，聚丙烯酸酯，和聚甲基丙烯酸酯，三甲基-三氟丙基甲基硅氧烷等等。合適的流化劑包括例如礦物油和/或聚α-烯烴和/或聚醚。燃燒改進(jìn)劑包括例如辛烷值和十六烷值改進(jìn)劑。合適的十六烷值改進(jìn)劑例如是脂族硝酸鹽，例如2-乙基己基硝酸鹽和環(huán)己基硝酸鹽，和過(guò)氧化物，例如過(guò)氧化二叔丁基。

可以存在于本發(fā)明燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中的額外性能添加劑也包括二酯、二酰胺、酯-酰胺和酯-酰亞胺摩擦改進(jìn)劑，其是通過(guò)α-羥基酸與胺和/或醇任選地在公知酯化催化劑的存在下反應(yīng)制備的。α-羥基酸的例子包括二醇酸，乳酸，α-羥基二羧酸(例如酒石酸)和/或α-羥基三羧酸(例如檸檬酸)，與胺和/或醇任選地在公知酯化催化劑的存在下反應(yīng)。這些摩擦改進(jìn)劑通常衍生自酒石酸、檸檬酸或其衍生物，可以衍生自支化的胺和/或醇，使得摩擦改進(jìn)劑本身在其結(jié)構(gòu)中具有顯著量的支化烴基。適合用于制備這種摩擦改進(jìn)劑的支化醇的例子包括2-乙基己醇，異十三醇，格爾伯特醇，和它們的混合物。摩擦改進(jìn)劑的存在量可以是0-6重量％，或0.001-4重量％，或0.01-2重量％，或0.05-3重量％，或0.1-2重量％，或0.1-1重量％，或0.001-0.01重量％。

額外性能添加劑可以包含洗滌劑/分散劑，其含有烴基取代?；瘎?。?；瘎┛梢岳缡菬N基取代的琥珀酸，或烴基取代的琥珀酸與胺或醇的縮合產(chǎn)物；即，烴基取代的琥珀酰亞胺或烴基取代的琥珀酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，洗滌劑/分散劑可以是聚異丁烯基取代的琥珀酸、酰胺或酯，其中聚異丁烯基取代基具有約100-5000的數(shù)均分子量。在一些實(shí)施方案中，洗滌劑可以是C₆-C₁₈取代的琥珀酸、酰胺或酯。關(guān)于烴基取代?；瘎┫礈靹┑母敿?xì)描述可以參見美國(guó)申請(qǐng)公開2011/0219674，段落[0017]-[0036]，2011年9月15日公開。

在一個(gè)實(shí)施方案中，額外洗滌劑/分散劑是與本發(fā)明所述不同的季銨鹽。額外季銨鹽可以是從烴基取代?；瘎┲苽涞募句@鹽，例如聚異丁基琥珀酸或酸酐，其具有數(shù)均分子量大于1200M_n的烴基取代基；聚異丁基琥珀酸或酸酐，其具有數(shù)均分子量為300-750的烴基取代基；或聚異丁基琥珀酸酐，其具有數(shù)均分子量為1000M_n的烴基取代基。

在一個(gè)實(shí)施方案中，從含氮化合物和具有數(shù)均分子量為300-750的烴基取代基的烴基取代?；瘎┓磻?yīng)制備的額外季銨鹽是酰胺或酯。在一個(gè)實(shí)施方案中，從含氮化合物和具有數(shù)均分子量大于1200M_n或數(shù)均分子量為300-750的烴基取代基的烴基取代酰化劑反應(yīng)制備的季銨鹽是酰亞胺。

在一個(gè)實(shí)施方案中，額外季銨鹽的含氮化合物是咪唑或下式的含氮化合物。

其中R可以是C₁-C₆亞烷基；每個(gè)R₁和R₂各自可以是C₁-C₆亞烴基；和每個(gè)R₃、R₄、R₅和R₆各自可以是氫或C₁-C₆烴基。

在其它實(shí)施方案中，用于制備額外季銨鹽的季銨化劑可以是硫酸二烷基酯，烷基鹵化物，烴基取代的碳酸酯，烴基環(huán)氧化物，羧酸酯，烷基酯，或它們的混合物。在一些情況下，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物。在一些情況下，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物與酸的組合。在一些情況下，季銨化劑可以是水楊酸酯、草酸酯或?qū)Ρ蕉姿狨?。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基環(huán)氧化物是醇官能化的環(huán)氧化物或C₄-C₁₄環(huán)氧化物。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑是多官能的，使得額外季銨鹽是偶聯(lián)的季銨鹽。

額外季銨鹽包括、但不限于在陰離子中具有疏水性結(jié)構(gòu)部分的季銨鹽。示例性的化合物包括具有下式的季銨化合物：

其中R⁰、R¹、R²和R³各自獨(dú)立地是任選取代的烷基、鏈烯基或芳基，R包括具有至少5個(gè)碳原子的任選取代的烴基結(jié)構(gòu)部分。

額外季銨鹽也可以包括聚醚胺，其是含有至少一個(gè)可季銨化的叔氨基的聚醚取代的胺和季銨化劑的反應(yīng)產(chǎn)物，所述季銨化劑用于將叔氨基轉(zhuǎn)化成季銨基團(tuán)。

分散劑也可以通過(guò)與任何各種試劑反應(yīng)進(jìn)行后處理。這些試劑是脲，硫脲，二巰基噻二唑，二硫化碳，醛，酮，羧酸，烴取代的琥珀酸酐，腈，環(huán)氧化物，硼化合物，和磷化合物。關(guān)于這些處理的詳細(xì)描述可以參見美國(guó)專利4,654,403。

本發(fā)明的燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物可以包含洗滌添加劑，其與本發(fā)明公開的高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽是不同的。用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑領(lǐng)域中的大多數(shù)常規(guī)洗滌劑通過(guò)存在含堿金屬的化合物(金屬氫氧化物、氧化物或碳酸鹽，通?；诮饘倮玮}、鎂或鈉)而獲得大多數(shù)或全部的其堿性或TBN。這些金屬型的強(qiáng)堿性洗滌劑也稱為高堿性或超堿性的鹽，通常是單相的均勻牛頓體系，其中金屬含量超過(guò)用于按照金屬和與金屬反應(yīng)的特定酸性有機(jī)化合物按照化學(xué)計(jì)算量中和所需的量。高堿性材料通常通過(guò)酸性材料(通常是無(wú)機(jī)酸或低級(jí)羧酸，例如二氧化碳)與酸性有機(jī)化合物(也稱為基質(zhì))、超過(guò)化學(xué)計(jì)算量的金屬堿的混合物反應(yīng)制備，通常在用于酸性有機(jī)基質(zhì)的惰性有機(jī)溶劑介質(zhì)中反應(yīng)(例如礦物油、石腦油、甲苯、二甲苯)。通常也存在少量的促進(jìn)劑，例如酚或醇，和在一些情況下存在少量的水。酸性有機(jī)基質(zhì)將通常具有足夠數(shù)目的碳原子以提供在油中的溶解度。

這些常規(guī)的高堿性材料及其制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。描述制備磺酸、羧酸、酚、膦酸的堿金屬鹽和任何兩種或更多種這些材料的混合物的專利包括美國(guó)專利2,501,731；2,616,905；2,616,911；2,616,925；2,777,874；3,256,186；3,384,585；3,365,396；3,320,162；3,318,809；3,488,284；和3,629,109.Salixarate洗滌劑可以參見美國(guó)專利6,200,936。在特定實(shí)施方案中，洗滌劑可以含有含金屬的水楊酸鹽洗滌劑，例如高堿性的烴基取代的水楊酸鈣洗滌劑，可以參見美國(guó)專利5,688,751和4,627,928。

粘度改進(jìn)劑(有時(shí)也稱為粘度指數(shù)改進(jìn)劑或粘度改性劑)可以包含在本發(fā)明的燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中。粘度改進(jìn)劑通常是聚合物，包括聚異丁烯，聚甲基丙烯酸酯(PMA)和聚甲基丙烯酸酯，氫化二烯聚合物，聚烷基苯乙烯，酯化苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物，氫化鏈烯基芳烴-共軛二烯共聚物和聚烯烴。PMA是從具有不同烷基的甲基丙烯酸酯單體的混合物制備的。烷基可以是含有1-18個(gè)碳原子的直鏈或支化鏈基團(tuán)。大多數(shù)PMA是粘度改進(jìn)劑以及傾點(diǎn)抑制劑。

也具有分散和/或抗氧化性能的多官能粘度改進(jìn)劑是公知的，可以任選地用于燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中。分散劑粘度改進(jìn)劑(DVM)是這種多官能添加劑的一個(gè)例子。DVM通常通過(guò)少量的含氮單體與甲基丙烯酸烷基酯的共聚來(lái)制備，得到具有分散性、粘度改進(jìn)性能、傾點(diǎn)抑制性能和分散性能的組合的添加劑。含氮單體的例子是乙烯基吡啶，N-乙烯基吡咯烷酮，和甲基丙烯酸N,N'-二甲基氨基乙基酯。從一種或多種丙烯酸烷基酯聚合或共聚得到的聚丙烯酸酯也用作粘度改進(jìn)劑。

抗磨損劑可以用于本發(fā)明的燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中。在一些實(shí)施方案中，抗磨損劑可以包括含磷的抗磨損/極限壓力劑，例如金屬硫代磷酸鹽，磷酸酯及其鹽，含磷的羧酸，酯，醚，和酰胺；和亞磷酸鹽。在特定實(shí)施方案中，磷抗磨損劑的存在量可以輸送0.01-0.2重量％或0.015-0.15重量％或0.02-0.1重量％或0.025-0.08重量％的磷。通常，抗磨損劑是二烷基二硫代磷酸鋅(ZDP)。對(duì)于典型的ZDP，其可以含有11％的P(基于不含油的情況計(jì))，合適的量可以包括0.09-0.82重量％。不含磷的抗磨損劑包括硼酸酯(包括硼化環(huán)氧化物)，二硫代氨基甲酸酯化合物，含鉬化合物，和硫化烯烴。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物不包含含磷抗磨損劑/極限壓力劑。

可以用于本發(fā)明燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中的泡沫抑制劑包括聚硅氧烷，丙烯酸乙基酯和丙烯酸2-乙基己基酯和任選地乙酸乙烯基酯的共聚物；破乳劑包括氟化聚硅氧烷，三烷基磷酸酯，聚乙二醇，聚氧化乙烯，聚氧化丙烯和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物。本發(fā)明技術(shù)也可以組合使用含硅的消泡劑和C₅-C₁₇醇。

可以用于本發(fā)明燃料和/或潤(rùn)滑劑組合物中的傾點(diǎn)抑制劑包括聚α-烯烴，馬來(lái)酸酐的酯-苯乙烯共聚物，聚(甲基)丙烯酸酯，聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺。

金屬鈍化劑可以選自苯并三唑的衍生物(通常是甲苯基三唑)，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，1-氨基-2-丙醇，二巰基噻二唑的衍生物，辛基胺辛酸酯，十二碳烯基琥珀酸或酸酐和/或脂肪酸例如油酸與多胺的縮合產(chǎn)物。金屬鈍化劑也可以描述為腐蝕抑制劑。

密封溶脹劑包括環(huán)丁烯砜衍生物Exxon Necton-37^TM(FN 1380)和Exxon Mineral Seal Oil^TM(FN 3200)。

燃料組合物：

在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供燃料組合物。在一些實(shí)施方案中，燃料組合物包含大部分(>50重量％)的汽油或中間餾分燃料。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供含有大部分柴油燃料的燃料組合物。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料組合物包含本文所述的高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽和破乳劑。適用于本發(fā)明季銨鹽的破乳劑可以包括、但不限于芳基磺酸鹽和聚烷氧基化醇，例如聚氧化乙烯和聚氧化丙烯共聚物等等。破乳劑也可以包含含氮化合物，例如唑啉和咪唑化合物和脂肪胺，以及曼尼?；衔?。曼尼?；衔锸峭榛雍腿?尤其是甲醛)和胺(尤其是胺縮合物和聚亞烷基多胺)的反應(yīng)產(chǎn)物。這些材料可以參見以下美國(guó)專利：美國(guó)專利Nos.3,036,003；3,236,770；3,414,347；3,448,047；3,461,172；3,539,633；3,586,629；3,591,598；3,634,515；3,725,480；3,726,882；和3,980,569，將它們引入本文以供參考。其它合適的破乳劑例如是烷基取代酚和萘磺酸鹽的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，脂肪酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，以及中性化合物，例如醇烷氧基化物，例如醇乙氧基化物，酚烷氧基化物，例如叔丁基酚乙氧基化物或叔戊基酚乙氧基化物，脂肪酸，烷基酚，氧化乙烯(EO)和氧化丙烯(PO)的縮合產(chǎn)物，例如包括EO/PO嵌段共聚物，聚乙烯亞胺或者聚硅氧烷?？梢允褂萌魏慰缮藤?gòu)的破乳劑，合適用量足以在燃料中提供5-50ppm的處理水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的燃料組合物不含破乳劑。破乳劑可以單獨(dú)使用或組合使用。一些破乳劑是可商購(gòu)的，例如來(lái)自Nalco或Baker Hughes。典型的破乳劑對(duì)于燃料的處理率可以是基于燃料總重量計(jì)的0-50ppm，或5-50ppm，或5-25ppm，或5-20ppm。

本發(fā)明中也可以使用含有烴基取代的二羧酸的破乳劑，所述二羧酸是游離酸的形式，或是酸酐形式，其可以是分子內(nèi)酸酐，例如琥珀酸酐、戊二酸酐或鄰苯二甲酸酐，或是連接兩個(gè)二羧酸分子的分子間酸酐。烴基取代基可以具有12-2000個(gè)碳原子，并可以包括數(shù)均分子量為300-2800的聚異丁烯基取代基。示例性的烴基取代的二羧酸包括、但不限于烴基取代的酸，其衍生自丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸，鄰-、間-或?qū)?亞苯基二乙酸，馬來(lái)酸，富馬酸，或戊烯二酸。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，燃料組合物包含本發(fā)明的季銨鹽和額外的洗滌劑/分散劑。常規(guī)的洗滌劑/分散劑添加劑優(yōu)選是兩親性物質(zhì)，其具有至少一種數(shù)均分子量為100-10000的疏水性烴基團(tuán)和至少一種選自以下的極性結(jié)構(gòu)部分：(i)具有至多6個(gè)氮原子的單氨基或多氨基，其中至少一個(gè)氮原子具有堿性；(ii)羥基與單氨基或多氨基的組合，其中至少一個(gè)氮原子具有堿性；(iii)羧基或其堿金屬鹽或堿土金屬鹽；(iv)磺酸基團(tuán)或其堿金屬鹽或堿土金屬鹽；(v)聚氧-C₂-C₄亞烷基結(jié)構(gòu)部分，其被羥基、單氨基或多氨基封端，其中至少一個(gè)氮原子具有堿性，或被氨基甲酸酯基團(tuán)封端；(vi)羧酸酯基團(tuán)；(vii)衍生自琥珀酸酐且具有羥基和/或氨基和/或酰胺基和/或酰亞胺基的結(jié)構(gòu)部分；和/或(viii)通過(guò)取代的酚與醛和單胺或多胺的曼尼希反應(yīng)獲得的結(jié)構(gòu)部分。

在上述洗滌劑/分散劑添加劑中的疏水性烴基團(tuán)確保在燃料中的足夠溶解性，具有85-20,000、100-10,000或300-5000的數(shù)均分子量(M_n)，在另一個(gè)實(shí)施方案中，洗滌劑/分散劑添加劑的M_n是300-3000、500-2500、700-2500或800-1500。典型的疏水性烴基團(tuán)可以是聚丙烯基、聚丁烯基和聚異丁烯基基團(tuán)，其數(shù)均分子量M_n為300-5000，300-3000，500-2500，或700-2500。在一個(gè)實(shí)施方案中，洗滌劑/分散劑添加劑具有800-1500的M_n。

額外性能添加劑可以包含高TBN的含氮洗滌劑/分散劑，例如琥珀酰亞胺，其是烴基取代的琥珀酸酐與聚(亞烷基胺)的縮合產(chǎn)物。琥珀酰亞胺洗滌劑/分散劑更詳細(xì)地描述于美國(guó)專利4,234,435和3,172,892中。其它類型的無(wú)灰分散劑是高分子量的酯，其是通過(guò)烴基酰化劑和脂族多元醇例如甘油、季戊四醇或山梨醇的反應(yīng)制備的。這些材料的詳細(xì)信息可以參見美國(guó)專利3,381,022。

含氮洗滌劑是衍生自羧酸的?；瘎┡c胺的反應(yīng)產(chǎn)物。?；瘎┛梢允窃趶募姿峒捌漉；苌锏骄哂兄炼?,000、10,000或20,000個(gè)碳原子的高分子量脂族取代基的?；瘎┑姆秶鷥?nèi)變化。氨基化合物可以從氨本身到通常具有至多約30個(gè)碳原子和至多11個(gè)氮原子的脂族取代基的胺的范圍內(nèi)變化。適用于本發(fā)明的?；被衔锟梢允峭ㄟ^(guò)具有至少8個(gè)碳原子的烴基取代基的?；瘎┡c含有至少一個(gè)伯或仲胺基團(tuán)的化合物反應(yīng)得到的那些。?；瘎┛梢允菃昔人峄蚨圄人?或其反應(yīng)性等同物)，例如取代的琥珀酸、鄰苯二甲酸或丙酸，氨基化合物可以是多胺或多胺的混合物，例如亞乙基多胺的混合物?；蛘撸房梢允橇u基烷基取代的多胺。在這種?；瘎┲械臒N基取代基可以包含至少10個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代基可以包含至少12個(gè)、例如30或50個(gè)碳原子。在另一個(gè)實(shí)施方案中，其可以包含至多200個(gè)碳原子。?；瘎┑臒N基取代基可以具有170-2800的數(shù)均分子量(M_n)，例如250-1500。在其它實(shí)施方案中，取代基的M_n可以是500-1500，或是500-1100。在另一個(gè)實(shí)施方案中，取代基的M_n可以是700-1300。在另一個(gè)實(shí)施方案中，烴基取代基可以具有700-1000的數(shù)均分子量，或700-850，或例如是750。

另一類型的無(wú)灰分散劑是曼尼希堿。它們是通過(guò)具有較高分子量的烷基取代酚、亞烷基多胺與醛例如甲醛的縮合反應(yīng)形成的材料，其詳細(xì)信息可以參見美國(guó)專利3,634,515。

有用的含氮分散劑包括在(a)醛、(b)多胺和(c)任選取代的酚之間的曼尼希反應(yīng)的產(chǎn)物。酚可以是被取代的，使得曼尼希產(chǎn)物具有小于7500的分子量。任選地，分子量可以小于2000，小于1500，小于1300，或例如小于1200，小于1100，小于1000。在一些實(shí)施方案中，曼尼希產(chǎn)物的分子量是小于900，小于850，或小于800，小于500，或小于400。取代的酚可以是在芳環(huán)上被至多4個(gè)基團(tuán)取代。例如，其可以是三取代或二取代的酚。在一些實(shí)施方案中，酚可以是單取代的酚。取代可以處于鄰位和/或間位，和/或?qū)ξ?。為了形成曼尼希產(chǎn)物，醛與胺之間的摩爾比率是4:1至1:1，或是2:1至1:1.醛與酚之間的摩爾比率可以是至少0.75:1；或0.75:1至4:1，或1:1至4:1，或1:1至2:1。為了形成優(yōu)選的曼尼希產(chǎn)物，酚與胺之間的摩爾比率可以是至少1.5:1，至少1.6:1，至少1.7:1，例如至少1.8:1，或至少1.9:1。酚與胺之間的摩爾比率可以是至多5:1；例如其可以是至多4:1，或至多3.5:1。其合適地是至多3.25:1，至多3:1，至多2.5:1，至多2.3:1或至多2.1:1。

其它分散劑包括聚合物分散劑添加劑，其通常是基于烴的聚合物，其含有極性官能度以向聚合物賦予分散特性。胺通常用于制備高TBN含氮分散劑?？梢允褂靡环N或多種的聚亞烷基胺，并且它們可以包含一種或多種具有3-5個(gè)亞乙基單元和4-6個(gè)氮單元的聚亞乙基胺。這些材料包括三亞乙基四胺(TETA)，四亞乙基五胺(TEPA)和五亞乙基六胺(PEHA)。這些材料通常可以作為含有不同數(shù)目的亞乙基單元和氮原子的各種異構(gòu)體的混合物商購(gòu)。以及具有各種異構(gòu)結(jié)構(gòu)，包括各種環(huán)狀結(jié)構(gòu)。聚亞烷基胺也可以包含較高分子量的胺，在工業(yè)上稱為亞乙基胺蒸餾塔底產(chǎn)物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，燃料組合物可以另外包含與本發(fā)明季銨鹽不同的季銨鹽。其它季銨鹽可以包含(a)含有(i)至少一個(gè)上述叔氨基和(ii)數(shù)均分子量為100-5000、或250-4000、或100-4000、或者100至2500或3000的烴基取代基的化合物；和(b)適用于將(a)(i)的叔氨基轉(zhuǎn)化成季氮的上述季銨化劑。其它季銨鹽的詳細(xì)信息可以參見2011年5月31日公開的美國(guó)專利Nos.7,951,211和2011年12月27日公開的8,083814，和美國(guó)申請(qǐng)公開Nos.2013/0118062，公開于2013年5月16日；2012/0010112，公開于2012年1月12日；2013/0133243，公開于2013年5月30日；2008/0113890，公開于2008年5月15日；和2011/0219674，公開于2011年9月15日；US 2012/0149617，公開于2012年5月14日；US 2013/0225463，公開于2013年8月29日；US 2011/0258917公開于2011年10月27日；US 2011/0315107，公開于2011年12月29日；US 2013/0074794，公開于2013年3月28日；US 2012/0255512，公開于2012年10月11日；US 2013/0333649，公開于2013年12月19日；US 2013/0118062，公開于2013年5月16日；和國(guó)際出版物WO 2011/141731，公開于2011年11月17日；WO 2011/095819，公開于2011年8月11日；和WO 2013/017886，公開于2013年2月7日；WO 2013/070503，公開于2013年5月16日；WO 2011/110860，公開于2011年9月15日；WO 2013/017889，公開于2013年2月7日；WO 2013/017884，公開于2013年2月7日。

與本發(fā)明所述不同的額外季銨鹽可以是從烴基取代?；瘎┲苽涞募句@鹽，例如聚異丁基琥珀酸或酸酐，其具有數(shù)均分子量大于1200M_n的烴基取代基；聚異丁基琥珀酸或酸酐，其具有數(shù)均分子量為300-750的烴基取代基；或聚異丁基琥珀酸酐，其具有數(shù)均分子量為1000M_n的烴基取代基。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的燃料組合物可以還含有從含氮化合物和具有數(shù)均分子量為300-750的烴基取代基的烴基取代?；瘎┓磻?yīng)制備的額外季銨鹽，這種額外季銨鹽是酰胺或酯。在一個(gè)實(shí)施方案中，從含氮化合物和具有數(shù)均分子量為大于1200M_n或數(shù)均分子量為300-750的烴基取代基的烴基取代酰化劑反應(yīng)制備的季銨鹽是酰亞胺。

在一個(gè)實(shí)施方案中，額外季銨鹽的含氮化合物是咪唑或下式的含氮化合物。

其中R可以是C₁-C₆亞烷基；每個(gè)R₁和R₂各自可以是C₁-C₆亞烴基；和每個(gè)R₃、R₄、R₅和R₆各自可以是氫或C₁-C₆烴基。

在其它實(shí)施方案中，用于制備額外季銨鹽的季銨化劑可以是硫酸二烷基酯，烷基鹵化物，烴基取代的碳酸酯，烴基環(huán)氧化物，羧酸酯，烷基酯，或其混合物。在一些情況下，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物。在一些情況下，季銨化劑可以是烴基環(huán)氧化物與酸的組合。在一些情況下，季銨化劑可以是水楊酸酯、草酸酯或?qū)Ρ蕉姿狨?。在一個(gè)實(shí)施方案中，烴基環(huán)氧化物是醇官能化的環(huán)氧化物，或C₄-C₁₄環(huán)氧化物，或C₄-C₂₀環(huán)氧化物。

在一些實(shí)施方案中，季銨化劑是多官能的，使得額外季銨鹽是偶聯(lián)的季銨鹽。

額外洗滌劑/分散劑相對(duì)于本發(fā)明燃料的典型處理率是0-500ppm，或0-250ppm，或0-100ppm，或5-250ppm，或5-100ppm，或10-100ppm。

在一個(gè)具體實(shí)施方案中，燃料組合物包含本發(fā)明的季銨鹽和冷流改進(jìn)劑。冷流改進(jìn)劑通常選自(1)C₂-C₄₀烯烴與至少一種其它烯屬不飽和單體的共聚物；(2)梳形聚合物；(3)聚氧亞烷基；(4)極性氮化合物；(5)磺基羧酸或磺酸或其衍生物；和(6)聚(甲基)丙烯酸酯。

可以使用來(lái)自類別(1)-(6)中之一的不同代表性物質(zhì)的混合物，或來(lái)自不同類別(1)-(6)的代表性物質(zhì)的混合物。

適用于類別(1)的共聚物的C₂-C₄₀烯烴單體例如是具有2-20個(gè)、尤其2-10個(gè)碳原子和具有1-3個(gè)、優(yōu)選1或2個(gè)碳-碳雙鍵的那些，尤其是具有一個(gè)碳-碳雙鍵。在后一種情況下，碳-碳雙鍵可以位于端部(α-烯烴)或內(nèi)部。但是優(yōu)選α-烯烴，更優(yōu)選是具有2-6個(gè)碳原子的α-烯烴，例如是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和特別是乙烯。類別(1)的至少一種其它烯屬不飽和單體是優(yōu)選選自具有2-21個(gè)碳原子的羧酸的C₂-C₁₄鏈烯基酯，例如乙烯基酯和丙烯基酯，其烴基可以是直鏈或支化的，優(yōu)選乙烯基酯。合適的羧酸鏈烯基酯的例子是乙酸乙烯基酯，丙酸乙烯基酯，丁酸乙烯基酯，2-乙基己酸乙烯基酯，新戊酸乙烯基酯，己酸乙烯基酯，新壬酸乙烯基酯，新癸酸乙烯基酯，以及相應(yīng)的丙烯基酯；(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸與C₁-C₂₀鏈烷醇形成的酯，尤其與C₁-C₁₀鏈烷醇，特別是與甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、壬醇和癸醇，以及它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體；以及其它烯烴；優(yōu)選比上述C₂-C₄₀烯烴基礎(chǔ)單體的分子量更高的那些，例如使用的烯烴基礎(chǔ)單體是乙烯或丙烯，合適的其它烯烴特別是C₁₀-C₄₀-α-烯烴。

合適的類別(1)的共聚物也是以共聚形式含有兩種或更多種不同羧酸鏈烯基酯的那些，它們?cè)阪溝┗倌軋F(tuán)和/或羧酸基團(tuán)方面不同。也合適的是這樣的共聚物，其中除了一種或多種羧酸鏈烯基酯之外還以共聚形式含有至少一種烯烴和/或至少一種(甲基)丙烯酸酯。

C₂-C₄₀-α-烯烴、具有3-15個(gè)碳原子的烯屬不飽和單羧酸的C₁-C₂₀烷基酯與具有2-21個(gè)碳原子的飽和單羧酸的C₂-C₁₄鏈烯基酯形成的三元共聚物也適合作為類別(K1)的共聚物。這種三元共聚物可以參見WO2005/054314。典型的這種三元共聚物是從乙烯、丙烯酸2-乙基己基酯和乙酸乙烯基酯形成的。

至少一種其它烯屬不飽和單體被共聚到類別(1)共聚物中的量?jī)?yōu)選是1-50重量％,尤其是10-45重量％和特別是20-40重量％，基于共聚物的總量計(jì)。所以，在類別(1)的共聚物中，單體單元的主要重量比例是通常來(lái)自C₂-C₄₀基礎(chǔ)烯烴。類別(1)的共聚物優(yōu)選具有1000-20000、或1000-10000、或1000-8000的數(shù)均分子量M_n。

組分(2)的典型梳型聚合物例如可以如下獲得：使馬來(lái)酸酐或富馬酸與其它烯屬不飽和單體共聚，例如與α-烯烴或不飽和酯、例如乙酸乙烯基酯共聚，隨后用具有至少10個(gè)碳原子的醇將酸酐或酸官能團(tuán)酯化。其它合適的梳型聚合物是α-烯烴和酯化共聚單體的共聚物，例如是苯乙烯和馬來(lái)酸酐的酯化共聚物，或苯乙烯和富馬酸的酯化共聚物。合適的梳型聚合物也可以是聚富馬酸酯或聚馬來(lái)酸酯。乙烯基醚的均聚物和共聚物也是合適的梳型聚合物。適合作為類別(2)組分的梳型聚合物例如也參見WO 2004/035715和"梳型聚合物、結(jié)構(gòu)和性能(Comb-Like Polymers.Structure和性能)",N.A.Platé和V.P.Shibaev,J.Poly.Sci.Macromolecular Revs.8,第117-253頁(yè)(1974)"。梳型聚合物的混合物也是合適的。

適合作為類別(3)組分的聚氧亞烷基例如是聚氧亞烷基酯，聚氧亞烷基醚，混合的聚氧亞烷基酯/醚，以及它們的混合物。這些聚氧亞烷基化合物優(yōu)選含有至少一個(gè)直鏈烷基，優(yōu)選至少兩個(gè)直鏈烷基，其各自具有10-30個(gè)碳原子，并且聚氧亞烷基具有最多5000的數(shù)均分子量。這些聚氧亞烷基化合物例如參見EP-A 061 895和US 4,491,455。優(yōu)選的聚氧亞烷基化合物是基于具有數(shù)均分子量為100-5000的聚乙二醇和聚丙二醇。另外合適的是具有10-30個(gè)碳原子的脂肪酸的聚氧亞烷基單酯和二酯，所述脂肪酸是例如硬脂酸或山崳酸。

適合作為類別(4)組分的極性氮化合物可以是離子性或非離子性的，并優(yōu)選具有至少一個(gè)取代基,特別是至少兩個(gè)取代基,是通式為>NR⁷的叔氮原子形式，其中R⁷是C₈-C₄₀烴基。氮取代基也可以被季銨化，即陽(yáng)離子形式。這種氮化合物的例子是銨鹽和/或酰胺，其可以通過(guò)至少一種被至少一個(gè)烴基取代的胺與具有1-4個(gè)羧基的羧酸或其合適衍生物反應(yīng)獲得。所述胺可以含有至少一個(gè)直鏈C₈-C₄₀烷基。適用于制備所述極性氮化合物的伯胺例如是辛基胺，壬基胺，癸基胺,十一烷胺，十二烷基胺，十四烷基胺和高級(jí)直鏈同系物。適用于此目的的仲胺例如是雙十八烷基胺和甲基山?；?。為此目的，也合適的是胺混合物,特別是可以以工業(yè)規(guī)模獲得的胺混合物，例如脂肪胺或氫化妥爾胺，例如參見Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry，第6版，章"脂族胺(Amines,aliphatic)"。適用于此反應(yīng)的酸例如是環(huán)己烷-1,2-二羧酸,環(huán)己烯-1,2-二羧酸,環(huán)戊烷-1,2-二羧酸,萘二羧酸,鄰苯二甲酸,間苯二甲酸，對(duì)苯二甲酸，以及被長(zhǎng)鏈烴基取代的琥珀酸。

適合作為類別(5)的冷流改進(jìn)劑的磺基羧酸、磺酸或它們的衍生物例如是油溶性碳酰胺和鄰-磺基苯甲酸的羧酸酯,其中磺酸官能團(tuán)是作為具有被烷基取代的銨陽(yáng)離子的磺酸酯存在的，例如參見EP-A 261 957。

適合作為類別(6)的冷流改進(jìn)劑的聚(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物。優(yōu)選的是至少兩種不同(甲基)丙烯酸酯的共聚物，其在酯化醇方面是不同的。任選地，所述共聚物以共聚形式含有另一種不同的烯屬不飽和單體。聚合物的重均分子量?jī)?yōu)選是50 000-500 000。聚合物可以是甲基丙烯酸與飽和C₁₄和C₁₅醇的甲基丙烯酸酯的共聚物,所述酸基團(tuán)已經(jīng)被氫化妥爾胺中和。合適的聚(甲基)丙烯酸酯參見例如WO 00/44857。

向中間餾分油燃料或柴油燃料中加入的冷流改進(jìn)劑或不同冷流改進(jìn)劑的混合物的總量?jī)?yōu)選是按重量計(jì)0-5000ppm，或是按重量計(jì)10-5000ppm，或是按重量計(jì)20-2000ppm，或是按重量計(jì)50-1000ppm，或是按重量計(jì)100-700ppm，例如是按重量計(jì)200-500ppm。

發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑：

在不同實(shí)施方案中，本發(fā)明提供可以用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑組合物。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以是火花點(diǎn)燃或壓縮點(diǎn)燃。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以是2沖程或4沖程式發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以是客車發(fā)動(dòng)機(jī)，輕型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)，或者2沖程或4沖程的船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。通常，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以是客車發(fā)動(dòng)機(jī)，或重型柴油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

在一個(gè)實(shí)施方案中，除了本發(fā)明季銨鹽之外，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含含有金屬的高堿性洗滌劑，或它們的混合物。

高堿性洗滌劑是本領(lǐng)域公知的。高堿性材料也稱為高堿性或超堿性鹽，通常是單相的均勻體系，其特征在于金屬含量超過(guò)用于金屬和與金屬反應(yīng)的特定酸性有機(jī)化合物按照化學(xué)計(jì)算量中和所需的量。高堿性材料通常通過(guò)酸性材料(通常是無(wú)機(jī)酸或低級(jí)羧酸，例如二氧化碳)與混合物反應(yīng)制備，此混合物包含酸性有機(jī)化合物、含用于所述酸性有機(jī)介質(zhì)的至少一種惰性有機(jī)溶劑介質(zhì)(例如礦物油、石腦油、甲苯、二甲苯)的反應(yīng)介質(zhì)、超過(guò)化學(xué)計(jì)算量的金屬堿以及促進(jìn)劑，例如氯化鈣、乙酸、酚或醇。酸性有機(jī)基質(zhì)將通常具有足夠數(shù)目的碳原子以提供在油中的溶解度?！斑^(guò)量”金屬(化學(xué)計(jì)算關(guān)系)的量通常用金屬比率表示。術(shù)語(yǔ)"金屬比率"是金屬總當(dāng)量與酸性有機(jī)化合物當(dāng)量之間的比率。中性金屬鹽的金屬比率是1。具有在常規(guī)鹽中金屬量的4.5倍金屬量的鹽將具有3.5當(dāng)量的金屬過(guò)量，或比率為4.5。術(shù)語(yǔ)“金屬比率”也在標(biāo)準(zhǔn)教科書中解釋，題目為“潤(rùn)滑劑的化學(xué)和技術(shù)”,第3版，由R.M.Mortier和S.T.Orszulik編輯，2010版權(quán),第219頁(yè),小標(biāo)題7.25。

含有金屬的高堿性洗滌劑可以選自不含硫的酚鹽，含硫的酚鹽，磺酸鹽，Salixarates，水楊酸鹽，羧酸鹽，和它們的混合物，或它們的硼化等同物。高堿性洗滌劑可以被硼化劑硼化，例如硼酸。高堿性洗滌劑可以是不含硫的酚鹽，含硫的酚鹽，磺酸鹽，或它們的混合物。

發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑可以還包含高堿性磺酸鹽洗滌劑，其存在量是0.01-0.9重量％，或0.05-0.8重量％，或0.1-0.7重量％，或0.2-0.6重量％。

高堿性磺酸鹽洗滌劑可以具有從12至小于20的金屬比率，或12-18，或20-30，或22-25。

除高堿性磺酸鹽之外，發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物也可以包含一種或多種洗滌劑。

高堿性磺酸鹽通常具有250-600或300-500的總堿值(在不含油的基礎(chǔ)上)。高堿性洗滌劑是本領(lǐng)域公知的。在一個(gè)實(shí)施方案中，磺酸鹽洗滌劑可以主要是直鏈烷基苯磺酸鹽洗滌劑，其金屬比率為至少8，參見美國(guó)專利申請(qǐng)2005065045的段落[0026]-[0037](授權(quán)為US 7,407,919)。直鏈烷基苯可以具有連接于苯環(huán)上任何位置的直鏈，通常在2、3或4位上，或它們的混合物。主要直鏈烷基苯磺酸鹽洗滌劑可以特別用于幫助改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性。在一個(gè)實(shí)施方案中，磺酸鹽洗滌劑可以是一種或多種油溶性烷基甲苯磺酸鹽化合物的金屬鹽，參見美國(guó)專利申請(qǐng)2008/0119378的段落[0046]-[0053]。

在一個(gè)實(shí)施方案中，高堿性磺酸鹽洗滌劑包含高堿性磺酸鈣?；撬徕}洗滌劑可以具有18-40的金屬比率，并且TBN為300-500或325-425。

其它洗滌劑可以具有含金屬的洗滌劑的金屬，也可以包括與混合表面活性劑體系形成的"混雜"洗滌劑，包括酚鹽和/或磺酸鹽組分，例如酚鹽/水楊酸鹽，磺酸鹽/酚鹽，磺酸鹽/水楊酸鹽，磺酸鹽/酚鹽/水楊酸鹽，參見例如美國(guó)專利6,429,178；6,429,179；6,153,565和6,281,179。當(dāng)例如使用混雜的磺酸鹽/酚鹽洗滌劑時(shí)，混雜洗滌劑將被認(rèn)為是相同量的各種酚鹽和磺酸鹽洗滌劑被分別引入相似量的酚鹽和磺酸鹽皂中。

其它洗滌劑可以具有堿金屬、堿土金屬或鋅抗衡離子。在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬可以是鈉、鈣、鋇或鎂。通常，其它洗滌劑可以是含有鈉、鈣或鎂的洗滌劑(通常是含有鈣或鎂的洗滌劑)。

其它洗滌劑可以通常是以下高堿性洗滌劑：鈉、鈣或鎂鹽的酚鹽,含硫的酚鹽、Salixarates和水楊酸鹽。高堿性酚鹽和水楊酸鹽通常具有180-450TBN的總堿值(在不含油的基礎(chǔ)上)。

酚鹽洗滌劑通常衍生自對(duì)-烴基酚。這種烷基酚可以與硫偶聯(lián)并且具有高堿性，與醛偶聯(lián)并且具有高堿性，或羧酸鹽化以形成水楊酸鹽洗滌劑。合適的烷基酚包括被丙烯低聚物烷基化的那些，即四丙烯基苯酚(即，對(duì)-十二烷基苯酚或PDDP)和五丙烯基苯酚。其它合適的烷基酚包括被α-烯烴烷基化的那些，異構(gòu)化α-烯烴，以及聚烯烴，例如聚異丁烯。在一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)滑組合物包含小于0.2重量％或小于0.1重量％或甚至小于0.05重量％的衍生自PDDP的酚鹽洗滌劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)滑劑組合物包含非衍生自PDDP的酚鹽洗滌劑。

高堿性洗滌劑的存在量可以是0-10重量％，或0.1-10重量％，或0.2-8重量％，或0.2-3重量％。例如在重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，洗滌劑的存在量可以是潤(rùn)滑劑組合物的2-3重量％。對(duì)于客車發(fā)動(dòng)機(jī)，洗滌劑的存在量可以是潤(rùn)滑劑組合物的0.2-1重量％。在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物包含至少一種高堿性洗滌劑，其具有金屬比率為至少3，或至少8，或至少15。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物可以還包括分散劑，或它們的混合物。分散劑可以選自琥珀酰亞胺分散劑，曼尼希分散劑，琥珀酰胺分散劑，聚烯烴琥珀酸酯，酰胺，或酯-酰胺，或它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物包括分散劑或它們的混合物。分散劑可以作為單種分散劑存在。分散劑可以作為兩種或更多種(通常兩種或三種)不同分散劑的混合物存在，其中至少一種可以是琥珀酰亞胺分散劑。

琥珀酰亞胺分散劑可以衍生自脂族多胺，或它們的混合物。脂族多胺可以是脂族多胺，例如亞乙基多胺，亞丙基多胺，亞丁基多胺，或它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，脂族多胺可以是亞乙基多胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，脂族多胺可以選自乙二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，四亞乙基五胺，五亞乙基六胺，多胺蒸餾塔底產(chǎn)物，和它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑可以是聚烯烴琥珀酸酯，酰胺，或酯-酰胺。例如，聚烯烴琥珀酸酯可以是季戊四醇聚異丁烯琥珀酸酯，或它們的混合物。聚烯烴琥珀酸酯-酰胺可以是與醇(例如季戊四醇)和胺(例如二胺，通常是二亞乙基胺)反應(yīng)的聚異丁烯琥珀酸。

分散劑可以是N-取代的長(zhǎng)鏈鏈烯基琥珀酰亞胺。N-取代的長(zhǎng)鏈鏈烯基琥珀酰亞胺的一個(gè)例子是聚異丁烯琥珀酰亞胺。用于衍生聚異丁烯琥珀酸酐的聚異丁烯通常具有350-5000或550-3000或750-2500的數(shù)均分子量。琥珀酰亞胺分散劑及其制備方法例如可以參見美國(guó)專利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和EP專利申請(qǐng)0355 895 A。

分散劑也可以通過(guò)常規(guī)方法與任何試劑反應(yīng)進(jìn)行后處理。這些試劑是硼化合物(例如硼酸)，脲，硫脲，二巰基噻二唑，二硫化碳，醛，酮，羧酸例如對(duì)苯二甲酸，烴取代的琥珀酸酐，馬來(lái)酸酐，腈，環(huán)氧化物，和磷化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，后處理的分散劑是被硼化的。在一個(gè)實(shí)施方案中，后處理的分散劑可以與二巰基噻二唑反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，后處理的分散劑可以與磷酸或亞磷酸反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，后處理的分散劑可以與對(duì)苯二甲酸和硼酸反應(yīng)，參見美國(guó)專利申請(qǐng)US2009/0054278。

在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑可以是被硼化或未硼化的。通常，硼化分散劑可以是琥珀酰亞胺分散劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，無(wú)灰分散劑可以是含硼的，即具有引入的硼，并將所述硼輸送給潤(rùn)滑劑組合物。含硼的分散劑的存在量可以使得向潤(rùn)滑劑組合物輸送至少25ppm硼,至少50ppm硼，或至少100ppm硼。在一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)滑劑組合物可以不含含硼分散劑，即向最終配制劑輸送不大于10ppm的硼。

分散劑可以是或可以通過(guò)琥珀酸酐經(jīng)由“烯式”或“熱”反應(yīng)制備/得到，這可以稱為“直接烷基化方法”?！跋┦健狈磻?yīng)機(jī)理以及一般反應(yīng)條件匯總于“馬來(lái)酸酐”,147-149頁(yè)，由B.C.Trivedi和B.C.Culbertson編輯，和Plenum Press于1982年公開。通過(guò)包括“烯式”反應(yīng)的方法制得的分散劑可以是聚異丁烯琥珀酰亞胺，其具有在小于50摩爾％、或0至小于30摩爾％、或0至小于20摩爾％、或0摩爾％的分散劑分子上存在的碳環(huán)?！跋┦健狈磻?yīng)的反應(yīng)溫度可以是180℃至小于300℃，或200-250℃，或200-220℃。

分散劑也可以是或者可以從氯輔助法得到，通常涉及第爾斯-阿爾德化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致形成碳環(huán)狀的連接。此方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。氯輔助法可以制備分散劑，其是聚異丁烯琥珀酰亞胺，并具有在50摩爾％或更多或60-100摩爾％的分散劑分子上存在的碳環(huán)。熱方法和氯輔助法都詳細(xì)地描述在美國(guó)專利7,615,521第4-5欄和制備實(shí)施例A和B中。

分散劑可以具有羰基與氮之間的比率(CO:N比率)是5:1至1:10，2:1至1:10，或2:1至1:5，或2:1至1:2。在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑的CO:N比率可以是2:1至1:10，或2:1至1:5，或2:1至1:2，或1:1.4至1:0.6。

在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑可以是琥珀酰亞胺分散劑，其可以包含聚異丁烯琥珀酰亞胺，其中用于衍生聚異丁烯琥珀酰亞胺的聚異丁烯具有350-5000或750-2500的數(shù)均分子量。

分散劑的存在量可以是潤(rùn)滑劑組合物的0-20重量％，0.1-15重量％，或0.5-9重量％，或1-8.5重量％或1.5-5重量％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物可以是還含有鉬化合物的潤(rùn)滑劑組合物。鉬化合物可以是抗磨損劑或抗氧化劑。鉬化合物可以選自二烷基二硫代磷酸鉬，二硫代氨基甲酸鉬，鉬化合物的胺鹽，和它們的混合物。鉬化合物可以提供具有0-1000ppm或5-1000ppm或10-750ppm或5-300ppm或20-250ppm的鉬的潤(rùn)滑劑組合物。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物可以還包含抗氧化劑。

抗氧化劑包括硫化烯烴，二芳基胺，烷基化二芳基胺，位阻酚，鉬化合物(例如二硫代氨基甲酸鉬),羥基硫醚，或它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)滑劑組合物包含抗氧化劑，或它們的混合物?？寡趸瘎┑拇嬖诹靠梢允菨?rùn)滑劑組合物的0-15重量％，或0.1-10重量％，或0.5-5重量％，或0.5-3重量％，或0.3-1.5重量％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含酚類或胺類抗氧化劑或它們的混合物，和其中抗氧化劑的存在量是0.1-3重量％，或0.5-2.75重量％，或1-2.5重量％。

二芳基胺或烷基化二芳基胺可以是苯基-α-萘基胺(PANA)，烷基化二苯基胺，或烷基化苯基萘基胺，或它們的混合物。烷基化二苯基胺可以包括二壬基化二苯基胺，壬基二苯基胺，辛基二苯基胺，二辛基化二苯基胺，二癸基化二苯基胺，癸基二苯基胺和它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，二苯基胺可以包括壬基二苯基胺，二壬基二苯基胺，辛基二苯基胺，二辛基二苯基胺，或它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，烷基化二苯基胺可以包括壬基二苯基胺，或二壬基二苯基胺。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-苯基萘基胺。

位阻酚抗氧化劑通常含有仲丁基和/或叔丁基作為位阻基團(tuán)。酚基團(tuán)可以進(jìn)一步被烴基取代(通常是直鏈或支化烷基)和/或被與第二芳族基團(tuán)連接的橋接基團(tuán)取代。合適的位阻酚抗氧化劑的例子包括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，或4-十二烷基-2,6-二叔丁基苯酚。在一個(gè)實(shí)施方案中，位阻酚抗氧化劑可以是酯，和可以包括例如來(lái)自Ciba的Irganox^TM L-135。關(guān)于合適的含酯的位阻酚抗氧化劑的詳細(xì)信息可以參見美國(guó)專利6,559,105。

可用作抗氧化劑的二硫代氨基甲酸鉬的例子包括以商品名銷售的材料，例如來(lái)自R.T.Vanderbilt Co.,Ltd.的Molyvan A和855，和Adeka Sakura-Lube^TM S-100,S-165,S-600和525，或它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含粘度改進(jìn)劑。粘度改進(jìn)劑是本領(lǐng)域公知的，可以包括氫化苯乙烯-丁二烯橡膠，乙烯-丙烯共聚物，與丙烯和高級(jí)烯烴的乙烯共聚物，聚甲基丙烯酸酯，聚丙烯酸酯，氫化苯乙烯-異戊二烯聚合物，氫化二烯聚合物，聚烷基苯乙烯，聚烯烴，馬來(lái)酸酐的酯-烯烴共聚物(例如參見國(guó)際申請(qǐng)WO 2010/014655)，馬來(lái)酸酐的酯-苯乙烯共聚物，或它們的混合物。粘度改進(jìn)劑可以包括嵌段共聚物，其含有(i)乙烯基芳族單體嵌段和(ii)共軛二烯烯烴單體嵌段(例如氫化苯乙烯-丁二烯共聚物或氫化苯乙烯-異戊二烯共聚物)，聚甲基丙烯酸酯，乙烯/α-烯烴共聚物，含有共軛二烯單體例如丁二烯或異戊二烯的氫化星形聚合物，或聚甲基丙烯酸酯的星形聚合物，或它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，粘度改進(jìn)劑可以是分散劑粘度改進(jìn)劑。分散劑粘度改進(jìn)劑可以包括官能化的聚烯烴，例如已經(jīng)被?；瘎├珩R來(lái)酸酐和胺官能化的乙烯-丙烯共聚物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑粘度改進(jìn)劑包含進(jìn)一步被分散劑胺基團(tuán)官能化的烯烴共聚物。通常，烯烴共聚物是乙烯-丙烯共聚物。烯烴共聚物的數(shù)均分子量是5000-20,000，或6000-18,000，或7000-15,000。

烯烴共聚物可以具有剪切穩(wěn)定指數(shù)為0-20，或0-10，或0-5，這如上所述通過(guò)Orbahn剪切試驗(yàn)(ASTM D6278)檢測(cè)。

分散劑粘度改進(jìn)劑的形成是本領(lǐng)域公知的。分散劑粘度改進(jìn)劑可以包括例如在美國(guó)專利US 7,790,661的第2欄第48行到第10欄第38行中描述的那些。在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑粘度改進(jìn)劑可以通過(guò)在15-80摩爾％乙烯、20-85摩爾％C_3-10α-單烯烴和0-15摩爾％非共軛二烯或三烯的聚合物上接枝烯屬羧酸?；瘎﹣?lái)制備，所述聚合物的平均分子量是5000-20,000，并且使得所述接枝聚合物進(jìn)一步與胺(通常是芳族胺)反應(yīng)。

分散劑粘度改進(jìn)劑可以包括官能化的聚烯烴，例如被?；瘎├珩R來(lái)酸酐和胺官能化的乙烯-丙烯共聚物；被胺官能化的聚甲基丙烯酸酯，或與胺反應(yīng)的苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物。合適的胺可以是脂族或芳族的胺和多胺。合適的芳族胺的例子包括硝基苯胺，氨基二苯基胺(ADPA)，亞烴基偶聯(lián)的聚芳族胺，和它們的混合物。關(guān)于分散劑粘度改進(jìn)劑的詳細(xì)信息可以參見國(guó)際公開WO2006/015130或美國(guó)專利4,863,623、6,107,257、6,107,258、6,117,825和US 7,790,661。

在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑粘度改進(jìn)劑可以包括在美國(guó)專利4,863,623(參見第2欄第15行到第3欄第52行)或在國(guó)際公開WO2006/015130(參見第2頁(yè)段落[0008]和如段落[0065]-[0073]所述的制備實(shí)施例)中描述的那些。在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑粘度改進(jìn)劑可以包括在美國(guó)專利US 7,790,661第2欄第48行到第10欄第38行中所述的那些。

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含分散劑粘度改進(jìn)劑。分散劑粘度改進(jìn)劑的存在量可以是潤(rùn)滑劑組合物的0-5重量％，或0-4重量％，或0.05-2重量％，或0.2-1.2重量％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含摩擦改進(jìn)劑。

在一個(gè)實(shí)施方案中，摩擦改進(jìn)劑可以選自胺的長(zhǎng)鏈脂肪酸衍生物，長(zhǎng)鏈脂肪酯，或長(zhǎng)鏈脂肪環(huán)氧化物的衍生物；脂肪咪唑；烷基磷酸的胺鹽；脂肪烷基酒石酸酯；脂肪烷基酒石酰亞胺；脂肪烷基酒石酰胺；脂肪蘋果酸酯和酰亞胺，脂肪(聚)二醇化物；和脂肪二醇酰胺。摩擦改進(jìn)劑的存在量可以是潤(rùn)滑劑組合物的0-6重量％，或0.01-4重量％，或0.05-2重量％，或0.1-2重量％。這里關(guān)于摩擦改進(jìn)劑使用的術(shù)語(yǔ)“脂肪烷基”或“脂肪”表示具有10-22個(gè)碳原子的碳鏈，通常是線性碳鏈。

合適的摩擦改進(jìn)劑的例子包括胺的長(zhǎng)鏈脂肪酸衍生物，脂肪酯，或脂肪環(huán)氧化物；脂肪咪唑，例如羧酸和聚亞烷基多胺的縮合產(chǎn)物；烷基磷酸的胺鹽；脂肪烷基酒石酸酯；脂肪烷基酒石酰亞胺；脂肪烷基酒石酰胺；脂肪膦酸鹽；脂肪亞磷酸鹽；硼化磷脂，硼化脂肪環(huán)氧化物；甘油酯，例如甘油單油酸酯；硼化甘油酯；脂肪胺；烷氧基化脂肪胺；硼化烷氧基化脂肪胺；羥基-和多羥基-脂肪胺，包括叔羥基脂肪胺；羥基烷基酰胺；脂肪酸的金屬鹽；烷基水楊酸酯的金屬鹽；脂肪唑啉；脂肪乙氧基化醇；羧酸和多亞烷基多胺的縮合產(chǎn)物；或脂肪羧酸與胍、氨基胍、脲或硫脲的反應(yīng)產(chǎn)物及其鹽。

摩擦改進(jìn)劑也可包括材料例如硫化脂肪化合物和烯烴，二烷基二硫代磷酸鉬，二硫代氨基甲酸鉬，多元醇和脂族羧酸的葵花油或大豆油單酯。

在一個(gè)實(shí)施方案中，摩擦改進(jìn)劑可以是長(zhǎng)鏈脂肪酸酯。在另一個(gè)實(shí)施方案中，長(zhǎng)鏈脂肪酸酯可以是單酯，和在另一個(gè)實(shí)施方案中，長(zhǎng)鏈脂肪酸酯可以是三甘油酯。

含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物任選地還包含至少一種抗磨損劑。

合適的抗磨損劑的例子包括鈦化合物，酒石酸衍生物例如酒石酸酯、酰胺或酒石酰亞胺，蘋果酸衍生物，檸檬酸衍生物，二醇酸衍生物，與本發(fā)明不同的磷化合物的油溶性胺鹽，硫化烯烴，二烴基二硫代磷酸金屬鹽(例如二烷基二硫代磷酸鋅)，亞磷酸鹽(例如二丁基亞磷酸鹽)，膦酸鹽，含有硫代氨基甲酸酯的化合物，例如硫代氨基甲酸酯，硫代氨基甲酸酯酰胺，硫代氨基甲酸酯基醚，亞烷基偶聯(lián)的硫代氨基甲酸酯，和二(S-烷基二硫代氨基甲酸酯基)二硫化物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，抗磨損劑可以包括酒石酸酯或酒石酰亞胺，參見國(guó)際公開WO 2006/044411或加拿大專利CA 1 183 125。酒石酸酯或酒石酰亞胺可以含有烷基酯基團(tuán)，其中在烷基上的碳原子數(shù)目總和是至少8。在一個(gè)實(shí)施方案中，抗磨損劑可以包括檸檬酸鹽，參見美國(guó)專利申請(qǐng)20050198894。

其它類別的添加劑包括油溶性鈦化合物，參見US 7,727,943和US2006/0014651。油溶性鈦化合物可以用作抗磨損劑，摩擦改進(jìn)劑，抗氧化劑，沉積物控制添加劑，或多于一種這些功能。在一個(gè)實(shí)施方案中，油溶性鈦化合物是鈦(IV)醇鹽。鈦醇鹽是從一元醇、多元醇或它們的混合物形成的。一元醇鹽可以具有2-16個(gè)或3-10個(gè)碳原子。在一個(gè)實(shí)施方案中，鈦醇鹽是異丙醇鈦(IV)。在一個(gè)實(shí)施方案中，鈦醇鹽是2-乙基己醇鈦(IV)。在一個(gè)實(shí)施方案中，鈦化合物包含鄰位1,2-二醇或多元醇的醇鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，1,2-鄰位二醇包含甘油的脂肪酸單酯，脂肪酸通常是油酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，油溶性鈦化合物是羧酸鈦。在一個(gè)實(shí)施方案中，羧酸鈦(IV)鹽是新癸酸鈦。

含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物可以還包含與本發(fā)明不同的含磷的抗磨損劑。通常，含磷的抗磨損劑可以是鋅的二烷基二硫代磷酸鹽、亞磷酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽和磷酸銨，或它們的混合物。

在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物可以還包含含磷的抗磨損劑，通常是二烷基二硫代磷酸鋅。二烷基二硫代磷酸鋅是本領(lǐng)域公知的。二硫代磷酸鋅的例子包括異丙基甲基戊基二硫代磷酸鋅，異丙基異辛基二硫代磷酸鋅，二(環(huán)己基)二硫代磷酸鋅，異丁基2-乙基己基二硫代磷酸鋅，異丙基2-乙基己基二硫代磷酸鋅，異丁基異戊基二硫代磷酸鋅，異丙基正丁基二硫代磷酸鋅，和其組合，二烷基二硫代磷酸鋅的存在量可以向潤(rùn)滑組合物提供0.01-0.1重量％的磷，或向潤(rùn)滑組合物提供0.015-0.075重量％的磷或0.02-0.05重量％的磷。

在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含一種或多種二烷基二硫代磷酸鋅，使得本發(fā)明的(硫代)磷酸胺添加劑提供至少50％的在潤(rùn)滑組合物中存在的總磷量，或至少70％的在潤(rùn)滑組合物中存在的總磷量，或至少90％的在潤(rùn)滑組合物中存在的總磷量。在一個(gè)實(shí)施方案中，潤(rùn)滑劑組合物是不含或基本不含二烷基二硫代磷酸鋅的?？鼓p劑的存在量可以是潤(rùn)滑劑組合物的0-3重量％，或0.1-1.5重量％，或0.5-0.9重量％。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含0.01-5重量％或0.1-2重量％的由下式表示的無(wú)灰抗磨損劑：

其中

Y和Y’獨(dú)立地是-O-，>NH，>NR³，或由Y和Y’基團(tuán)一起形成的酰亞胺基團(tuán)，以及在兩個(gè)>C＝O基團(tuán)之間形成R¹-N<基團(tuán)；

X獨(dú)立地是-Z-O-Z’-，>CH₂，>CHR⁴，>CR⁴R⁵，>C(OH)(CO₂R²)，>C(CO₂R²)₂，或>CHOR⁶；

Z和Z’獨(dú)立地是>CH₂，>CHR⁴，>CR⁴R⁵，>C(OH)(CO₂R²)，或>CHOR⁶；

n是0-10,前提是當(dāng)n＝1時(shí)，X不是>CH₂，和當(dāng)n＝2時(shí)，兩個(gè)X都不是>CH₂；

m是0或1；

R¹獨(dú)立地是氫或烴基，通常含有1-150個(gè)碳原子，前提是當(dāng)R¹是氫時(shí)，m是0，并且n是大于或等于1；

R²是烴基，通常含有1-150個(gè)碳原子；

R³、R⁴和R⁵獨(dú)立地是烴基；和

R⁶是氫或烴基，通常含有1-150個(gè)碳原子。

在一個(gè)實(shí)施方案中，含有本發(fā)明季銨鹽的發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑劑組合物還包含0.01-5重量％或0.1-2重量％的無(wú)灰抗磨損劑，其可以是通過(guò)或可通過(guò)包括乙醇酸、2-鹵代乙酸或乳酸或其堿金屬鹽或堿土金屬(通常是乙醇酸或2-鹵代乙酸)與選自胺、醇和氨基醇的至少一種物質(zhì)反應(yīng)得到的化合物。例如此化合物可以由下式表示：

其中

Y獨(dú)立地是氧或>NH或>NR¹；

R¹獨(dú)立地是烴基，其通常含有4-30或6-20或8-18個(gè)碳原子；

Z是氫或甲基；

Q是二醇、三醇或高級(jí)多元醇、二胺、三胺或高級(jí)多胺、或氨基醇的殘基(通常Q是二醇、二胺或氨基醇)；

g是2-6，或2-3，或2；

q是1-4，或1-3，或1-2；

n是0-10，0-6，0-5，1-4，或1-3；和

Ak¹是含有1-5或2-4或2-3個(gè)碳原子的亞烷基(通常是亞乙基)；和

b是1-10，或2-8，或4-6，或4。

這些化合物是公知的，可以參見國(guó)際公開WO 2011/022317以及授權(quán)的美國(guó)專利8,404,625、8,530,395和8,557,755。

工業(yè)應(yīng)用：

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的液體燃料或具有潤(rùn)滑粘度的油中。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以是汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。示例性的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括、但不限于火花點(diǎn)燃式和壓縮點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；2-沖程或4-沖程循環(huán)；經(jīng)由直接注射、間接注射、開口注射和汽化器供應(yīng)的液體燃料；共軌和單元注射器體系；輕型(例如客車)和重型(例如工業(yè)卡車)發(fā)動(dòng)機(jī)；和用烴和非烴燃料及其混合物作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括這些元件的一體化排放體系中的一部分；EGR體系；后處理，包括三向催化劑、氧化催化劑、NO_x吸收劑和催化劑，催化和非催化的顆粒捕捉劑，任選地使用帶有燃料的催化劑；可變閥門定時(shí)；和注射定時(shí)和速率成型。

在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明技術(shù)可以用于具有直接燃料注射體系的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中燃料被直接注入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中。點(diǎn)燃?jí)毫梢源笥?000巴，和在一個(gè)實(shí)施方案中，點(diǎn)燃?jí)毫梢源笥?350巴。因此，在另一個(gè)實(shí)施方案中，直接燃料注射體可以是高壓直接燃料注射體系，其具有大于1350巴的點(diǎn)燃?jí)毫?。示例性類型的高壓直接燃料注射體系包括、但不限于單元直接注射(或“泵和噴嘴”)體系，和共軌體系。在單元直接注射體系高壓燃料泵中，燃料計(jì)量體系和燃料注射器被合并成一個(gè)裝置。共軌體系具有與相同壓力累積器連接的一系列注射器，或軌道。軌道進(jìn)而與高壓燃料泵連接。在另一個(gè)實(shí)施方案中，單元直接注射或共軌體系可以還包含任選的渦輪增壓或機(jī)械增壓的直接注射體系。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，與1000M_n季銨化合物相比，如果未改進(jìn)的話，本發(fā)明用于提供在傳統(tǒng)和現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的至少相同的去污性能。另外，與1000M_n季銨化合物相比，本發(fā)明可以在傳統(tǒng)和現(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中都提供改進(jìn)的脫除性能。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明可以用于改進(jìn)低溫操作性或柴油燃料的性能(根據(jù)ARAL實(shí)驗(yàn)檢測(cè))。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明用于潤(rùn)滑內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(用于曲軸箱潤(rùn)滑)。

本發(fā)明的實(shí)施方案可以提供至少一種以下性能：抗磨損性能，摩擦改進(jìn)(特別是用于改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性)，去污力(特別是沉積物控制或清漆控制，分散力(特別是煙灰控制或污泥控制)，和腐蝕控制性能。

沉積物控制：

隨著燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒，可能產(chǎn)生固體碳質(zhì)副產(chǎn)物。固體副產(chǎn)物可以粘結(jié)到發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壁上，通常稱為沉積物。如果不檢查的話，被沉積物結(jié)垢的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)經(jīng)歷在發(fā)動(dòng)機(jī)功率、燃燒效率或可驅(qū)動(dòng)性方面的損失。

在低壓力(即<35MPa)下操作的傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，在燃料注射器尖端處和在噴灑孔中形成沉積物。這些注射器尖端沉積物會(huì)干擾燃料的噴灑模式，潛在地導(dǎo)致功率下降和燃料經(jīng)濟(jì)性變差。除了在尖端上形成之外，沉積物也可以在注射器內(nèi)部形成。這些內(nèi)部沉積物通常被稱為內(nèi)部柴油注射器沉積物(IDID)。如果有的話，認(rèn)為IDID對(duì)于在低壓力下操作的傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有很少的影響。

但是，在配備高壓共軌燃料注射器體系(即>35MPa)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，IDID會(huì)比在傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中引起更大的問(wèn)題。在高壓共軌燃料注射器體系中，IDID可以在注射器的移動(dòng)部件上形成，例如針和操縱柱塞或控制閥門。IDID會(huì)阻礙注射器部件的移動(dòng)，損害注射定時(shí)和注射的燃料的品質(zhì)。因?yàn)楝F(xiàn)代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是在精確多次注射策略上操作以使得燃燒的效率和性能盡可能大，所以IDID會(huì)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)操作和車輛驅(qū)動(dòng)性具有嚴(yán)重的不利影響。

高壓共軌燃料注射器體系同時(shí)是更敏感和更易于形成IDID。這些先進(jìn)體系由于其極高的操作壓力而具有更小的公差。同樣，在一些情況下，在注射器中的移動(dòng)部件之間的間隙僅僅是數(shù)微米或更小。因此，先進(jìn)柴油燃料體系更易于受到IDID的影響。在這些體系中也更容易形成沉積物，這是因?yàn)椴僮鳒囟容^高，這會(huì)氧化和分解柴油燃料中的化學(xué)不穩(wěn)定組分。在高壓共軌體系中也可導(dǎo)致IDID問(wèn)題的其它因素是這些注射器通常具有較低的活化力，導(dǎo)致它們比在高壓體系中甚至更易于粘結(jié)。較低的活化力也會(huì)引起一部分燃料“漏回”到注射器中，這也可以導(dǎo)致IDID。

在不將本發(fā)明限制于任何一種操作理論的情況下，認(rèn)為當(dāng)微溶性污染物的親水-親油平衡(HLB)向其中親水性頭基團(tuán)比親油性尾部更占主導(dǎo)地位的方向移動(dòng)時(shí)形成IDID。隨著親油性尾部的長(zhǎng)度降低，親水性頭基團(tuán)開始占主導(dǎo)地位。和/或尾部的結(jié)構(gòu)(支化相對(duì)于直鏈)也可以影響污染物的溶解度。另外，隨著微溶性污染物的頭基團(tuán)的極性增加，其溶解度降低。可以存在IDID的多種成因和來(lái)源，已經(jīng)確認(rèn)了兩種類型的IDID：1)羧酸金屬(鈉)鹽型IDID，通常稱為“金屬皂”或“鈉皂”，和2)酰胺型IDID，通常稱為“酰胺清漆”。

先進(jìn)的化學(xué)分析技術(shù)已經(jīng)用于得到關(guān)于IDID方面的更詳細(xì)結(jié)構(gòu)信息，從而幫助確認(rèn)問(wèn)題的來(lái)源。金屬皂型IDID的詳細(xì)分析已經(jīng)幫助確認(rèn)腐蝕抑制劑是導(dǎo)致形成IDID的原因，例如鏈烯基琥珀酸。腐蝕抑制劑，例如十二碳烯基琥珀酸(DDSA)和十六碳烯基琥珀酸(HDSA)(在石油工業(yè)中的兩種常用的管道腐蝕抑制劑)，在來(lái)自精煉工藝的燃料中收集痕量水平的鈉和其它金屬。已經(jīng)使用符合US Tier 3排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而探索在結(jié)構(gòu)活性與鈉皂形成之間的潛在關(guān)系。在不將本發(fā)明限制于任何一種操作理論的情況下，認(rèn)為金屬皂IDID的形成取決于“皂”的烴尾部的尺寸(碳的數(shù)目)以及在腐蝕抑制劑的頭基團(tuán)中的羧酸基團(tuán)(CO₂H)的數(shù)目。觀察到當(dāng)抑制劑具有短尾部和在頭基團(tuán)中具有多個(gè)羧酸基團(tuán)時(shí)，形成沉積物的傾向增加。換句話說(shuō)，與具有較高數(shù)均分子量的腐蝕抑制劑相比，具有280-340的較低數(shù)均分子量(M_n)的二羧酸腐蝕抑制劑具有較大的形成鈉皂沉積物的傾向。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能理解，在腐蝕抑制劑中可能存在一些數(shù)均分子量高于340的低分子量聚合物。

這些實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)也顯示可以在燃料含有少至0.5-1ppm鈉和8-12ppm腐蝕抑制劑的情況下形成沉積物，腐蝕抑制劑例如是DDSA或HDSA，并且實(shí)際的濃度可以隨著在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沉積物的出現(xiàn)而更低，例如0.01-0.5ppm的金屬與1-8ppm的腐蝕抑制劑。

這些金屬皂可以稱為低分子量皂，和可以例如由以下結(jié)構(gòu)表示：

R^*(COOH)_x^-M⁺

其中R^*是直鏈、支化或環(huán)狀的具有10-36個(gè)碳原子或12-18個(gè)或12-16個(gè)碳原子的烴基，M⁺是金屬污染物，例如鈉、鈣或鉀，x是1-4、2-3或2的整數(shù)。一種類別的低分子量皂是由下式表示的那些：

其中R^*如上所定義。具體的皂包括DDSA或HDSA皂。這些低分子量皂可以具有280-340的數(shù)均分子量(M_n)。

酰胺清漆的形成并不是十分確定的，但是認(rèn)為其是衍生自具有低數(shù)均分子量(M_n)的聚異丁烯琥珀酰亞胺(PIBSI)，其被加入柴油燃料以控制噴嘴結(jié)垢。低分子量PIBSI可以具有400或更少的平均M_n，這使用凝膠滲透色譜(GPC)和聚苯乙烯校準(zhǔn)曲線測(cè)得。或者，低M_nPIBSI可以具有200-300的平均M_n。這些低分子量PIBSI可以是從在制備方法中存在的低分子量PIBS形成的副產(chǎn)物。雖然通常具有平均M_n為1000的較高分子量聚異丁烯(PIB)用于產(chǎn)生PIBSI，但是低分子量PIB可以作為污染物存在。當(dāng)提高反應(yīng)溫度以除去過(guò)量的反應(yīng)物或催化劑時(shí)，也可以形成低分子量PIBSI。再次，雖然從抗結(jié)垢劑完全清除低M_n PIBSI可能導(dǎo)致減少IDID的形成，但是完全清除是不太實(shí)際的。因此，低M_n PIBSI的存在量可以是基于所用PIBI總重量計(jì)的5重量％或更少。在本發(fā)明不受限于任何一種操作理論的情況下，假設(shè)PIBSI的低分子量部分導(dǎo)致沉積物的形成，因?yàn)槠鋬H僅微溶于柴油中，進(jìn)而沉積在注射器表面上。實(shí)際上，通過(guò)證明可以在US Tier 3-compliant發(fā)動(dòng)機(jī)中使用低分子量PIBSI級(jí)分產(chǎn)生酰胺清漆IDID，已經(jīng)顯示酰胺清漆IDID與低分子量物質(zhì)相連。同樣，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯示少至5ppm的低分子量PIBSI可以引起沉積物問(wèn)題，并且實(shí)際濃度可以隨著在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沉積物的出現(xiàn)而更低，例如是0.01-5ppm的低分子量PIBSI。

這些低分子量PIBSI級(jí)分可以例如由以下結(jié)構(gòu)表示：

其中R^*如上所定義，R^**是烴基多胺，例如亞乙基多胺。

低分子量PIBSI的雙馬來(lái)酸化程度也可以影響頭基團(tuán)的極性，從而降低PIBSI在燃料中的溶解度。

可以導(dǎo)致IDID形成的其它因素是將柴油燃料改變?yōu)闊o(wú)硫柴油燃料。無(wú)硫柴油燃料是通過(guò)加氫處理制備的，其中聚芳族化物被還原，從而降低最終燃料的沸點(diǎn)。因?yàn)樽罱K燃料具有較少的芳族性質(zhì)，所以其極性較低，所以不太能溶解微溶性污染物，例如金屬皂或酰胺清漆.

可以通過(guò)在含有低分子量皂或低分子量PIBSI級(jí)分的燃料中加入本文所述具有1300-3000數(shù)均分子量的高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽來(lái)減少IDID的形成。本發(fā)明的實(shí)施方案包括燃料組合物，其含有上述的至少一種低分子量皂和高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，公開了減少和/或防止內(nèi)部柴油注射器沉積物的方法。此方法可以包括使用上述的含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的燃料組合物。燃料可以具有這里所述的低分子量皂。在一個(gè)實(shí)施方案中，低分子量皂可以衍生自0.01-5ppm的金屬和1-12或1-8或8-12ppm的腐蝕抑制劑的存在。示例性的金屬包括、但不限于鈉、鈣和鉀。腐蝕抑制劑可以包括鏈烯基琥珀酸，例如十二碳烯基琥珀酸(DDSA)或十六碳烯基琥珀酸(HDSA)。在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，燃料組合物可以具有這里所述的低分子量聚異丁烯琥珀酰亞胺(PIBSI)。低分子量PIBSI在燃料中的存在量可以是大于0.01ppm，例如5-25ppm，或0.01-5ppm的低分子量PIBSI。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明可以包括清潔在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的沉積物的方法，例如具有高壓(即高于35MPa)共軌注射器體系的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中用本文所述的含有高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽的燃料操作發(fā)動(dòng)機(jī)。在一個(gè)實(shí)施方案中，清潔方法包括減少和/或防止形成衍生自低分子量皂的IDID沉積物。在一個(gè)實(shí)施方案中，清潔方法包括減少和/或防止衍生自低分子量PIBSI的導(dǎo)致形成沉積物的IDID。

這里使用的,術(shù)語(yǔ)"烴基取代基"或"烴基"具有其常規(guī)含義，是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。具體而言，其表示具有與分子其余部分直接連接的碳原子的基團(tuán)，并且主要具有烴特性。烴基的例子包括：烴取代基，即脂族(例如烷基或鏈烯基)、脂環(huán)族(例如環(huán)烷基、環(huán)烯基)的取代基，和芳族-、脂族-和脂環(huán)族-取代的芳族取代基，以及環(huán)狀的取代基，其中環(huán)是通過(guò)分子的其它部分完成的(例如兩個(gè)取代基一起形成環(huán))；取代的烴取代基，即取代基含有非烴基團(tuán)，其在本發(fā)明中不會(huì)改變?nèi)〈闹饕獰N特性(例如鹵素(尤其是氯和氟)，羥基，烷氧基，巰基，烷基巰基，硝基，亞硝基，和硫氧基)；雜取代基，即此取代基在具有本文所述主要烴特性的同時(shí)還在由碳組成的環(huán)或鏈中含有除碳之外的原子。雜原子包括硫、氧、氮，并包含取代基例如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般而言，對(duì)于在烴基中的每十個(gè)碳原子而言將存在不大于兩個(gè)、優(yōu)選不大于一個(gè)非烴取代基；通常，在烴基中將不具有非烴取代基。

已經(jīng)知道一些上述材料可以在最終配料中相互作用，從而在最終配料中的組分可以是與初始加入的那些組分不同的。例如，金屬離子(例如洗滌劑)可以遷移到其它分子的其它酸性或陰離子性位置。所形成的產(chǎn)物，包括在使用本發(fā)明組合物用于其預(yù)期用途時(shí)形成的產(chǎn)物，可能不容易描述。但是，所有這些改進(jìn)和反應(yīng)產(chǎn)物是在本文所述技術(shù)的范圍內(nèi)；本發(fā)明技術(shù)包括通過(guò)混合上述組分制備的組合物。

實(shí)施例

將通過(guò)以下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，這些實(shí)施例作為特別有利的實(shí)施方案給出。雖然這些實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但是并不限制本發(fā)明。

實(shí)施例1-形成2300M_n聚異丁烯琥珀酸酐(PIBSA)

將具有大于70％亞乙烯基(高亞乙烯基PIB)的2300數(shù)均分子量(M_n)聚異丁烯(PIB)(2000g,0.80摩爾)加入5升法蘭燒瓶中，此燒瓶配備有頂部攪拌器、空氣冷凝器、氮?dú)馊肟?、熱電偶和Eurotherm^TM溫度控制器(反應(yīng)試劑盒)。

然后將馬來(lái)酸酐(165.5g,1.70摩爾)加入反應(yīng)容器。將此批料在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌并在90分鐘內(nèi)緩慢加熱到203℃。此批料在203℃下保持24小時(shí)。

反應(yīng)試劑盒然后再進(jìn)行真空汽提。將此批料在203℃和0.05巴下汽提以除去未反應(yīng)的馬來(lái)酸酐。將稀釋劑油、例如礦物油(1116.8g)加入批料中。含有所形成的PIBSA的此批料然后冷卻到50℃，并潷析到儲(chǔ)存容器中。

實(shí)施例2(預(yù)示的(prophetic))-形成可季銨化化合物-2300M_nPIBSA和二甲基氨基乙醇(DMAE)

將2300M_n PIBSA(1101g，0.88摩爾，如實(shí)施例1所述制備)加入配備有水冷凝器、熱電偶、滴液漏斗、頂部攪拌器和氮?dú)馊肟诘?升燒瓶中，并加熱到90℃。

在1小時(shí)內(nèi)經(jīng)由滴液漏斗將DMAE(78.3g,0.88摩爾)加入燒瓶中，同時(shí)保持溫度低于120℃。一旦加入全部的DMAE，反應(yīng)就緩慢加熱到120℃并在此溫度下保持2小時(shí)。所得產(chǎn)物是含有2300M_n PIBSA/DMAE的可季銨化化合物。

實(shí)施例3(預(yù)示的)-使用氧化丙烯形成2300M_n PIBSA/DMAE季銨鹽(DMAE/氧化丙烯季銨鹽)

將實(shí)施例2所述的2300M_n PIBSA/DMAE可季銨化化合物(380g,0.282摩爾)和2-乙基己醇(110.6g)加入配備水冷凝器、熱電偶、頂部攪拌器和氮?dú)馊肟诘?升法蘭燒瓶中。將反應(yīng)物混合(～180rpm)并加熱到75℃。

一旦達(dá)到此溫度，將水(3.8g,0.21摩爾)加入燒瓶，并將反應(yīng)物混合30分鐘。將氧化丙烯(41.11g,0.709摩爾)經(jīng)由注射泵在3.5小時(shí)加入液面下。此批料然后在攪拌和氮?dú)庀卤３衷?5℃，并在此溫度下保持3小時(shí)。DMAE/氧化丙烯季銨鹽然后冷卻，然后轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)存容器中。

實(shí)施例4-形成可季銨化化合物-2300M_n PIBSA和二甲基氨基-1-丙醇(DMAP)

將2300M_n PIBSA(1100g，0.88摩爾，如實(shí)施例1所述制備)加入配備水冷凝器、熱電偶、滴液漏斗、頂部攪拌器和氮?dú)馊肟诘?升燒瓶中，并加熱到90℃。

將DMAP(90.8g,0.88摩爾)在1小時(shí)內(nèi)經(jīng)由滴液漏斗加入燒瓶，同時(shí)保持溫度低于120℃。一旦加入全部的DMAP，反應(yīng)緩慢加熱到120℃，并在此溫度下保持2小時(shí)。所得產(chǎn)物是含有2300M_n PIBSA/DMAP的可季銨化化合物。

實(shí)施例5(預(yù)示的)-使用氧化丙烯形成2300M_n PIBSA/DMAP季銨鹽(DMAP/氧化丙烯季銨鹽)

將實(shí)施例2的2300M_n PIBSA/DMAP可季銨化化合物(379.8g,0.282摩爾)和2-乙基己醇(110.7g)加入配備水冷凝器、熱電偶、頂部攪拌器和氮?dú)馊肟诘?升法蘭燒瓶中。將反應(yīng)物混合(～180rpm)并加熱到75℃。

一旦達(dá)到此溫度，將水(3.8g,0.21摩爾)加入燒瓶，并將反應(yīng)物混合30分鐘。將氧化丙烯(41.1g,0.708摩爾)經(jīng)由注射泵在3.5小時(shí)內(nèi)加入液面下。此批料然后在攪拌和氮?dú)庀卤３衷?5℃，并在此溫度下保持3小時(shí)。DMAP/氧化丙烯季銨鹽然后冷卻，然后轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)存容器中。

實(shí)施例6(預(yù)示的)-形成可季銨化化合物-2300M_n PIBSA和2-二甲基氨基丙基胺(DMAPA)–低溫

將2300Mn PIBSA(1101g,0.88摩爾)和庚烷(502.1g)加入配備水冷凝器、熱電偶、滴液漏斗、頂部攪拌器和氮?dú)馊肟诘牡?升燒瓶中。

然后將燒瓶加熱到45℃。將2-二甲基氨基丙基胺在1小時(shí)內(nèi)經(jīng)由滴液漏斗加入燒瓶。在添加2-二甲基氨基丙基胺期間，批料溫度保持在低于50℃，并在添加完成之后在此溫度下保持60分鐘。

實(shí)施例7(預(yù)示的)-使用氧化丙烯形成2300Mn季銨鹽(DMAPA/氧化丙烯季銨鹽)

1升法蘭燒瓶配備有具有Eurotherm^TM加熱的熱電偶、4槳葉式攪拌器、氮?dú)獯祾?、冷凝器和注射泵?/p>

將2300M_n PIBSA和2-二甲基氨基丙基胺(DMAPA)(380.1g，0.199摩爾，實(shí)施例6的產(chǎn)物)和2-乙基己醇(110.8g)加入燒瓶中，并將反應(yīng)在攪拌(180rpm)下加熱到45℃。

一旦達(dá)到此溫度，就加入水(3.8g,0.21摩爾)，并將反應(yīng)混合30分鐘。將氧化丙烯(29.2g,0.50摩爾)經(jīng)由注射器在3小時(shí)10分鐘內(nèi)加入燒瓶的液面下。在添加完成之后，將反應(yīng)在45℃下保持3小時(shí)，然后冷卻并在沒(méi)有過(guò)濾的情況下排出。

所用組分的范圍可以根據(jù)反應(yīng)條件變化，包括批料尺寸和時(shí)間。例如，如果氧化丙烯用作季銨化劑，則大批料可以需要比小批料更少的氧化丙烯，這是因?yàn)檩^大量的的氧化丙烯將不會(huì)像少量時(shí)那樣快速地蒸發(fā)。另外，一些組分例如質(zhì)子溶劑、水和/或酸是任選的。因此，可以使用在實(shí)施例所述范圍之外的參數(shù)制備高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽。

所制得的季銨鹽的總量可以通過(guò)電霧化離子質(zhì)譜(ESIMS)和核磁共振(NMR)檢測(cè)。所制得的季銨鹽的總量是被轉(zhuǎn)化成季銨鹽的可季銨化化合物的百分比，并且可以同時(shí)包括酰亞胺和酰胺季銨鹽。因此，被轉(zhuǎn)化的可季銨化化合物的量或所制得的季銨鹽的量可以是60-100％，或是80-90％。所制得的季銨鹽可以包含所有含有酰胺的季銨鹽，或含有酰亞胺和酰胺季銨鹽的組合。例如在一個(gè)實(shí)施方案中，90％的季化鹽可以被轉(zhuǎn)化成季銨鹽。所制得的全部的季銨鹽(100％)可以是酰胺季銨鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，被轉(zhuǎn)化成酰胺季銨鹽的可季銨化化合物的量可以是25-100％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，被轉(zhuǎn)化成酰胺季銨鹽的可季銨化化合物的量可以是30-70％，或35-60％，余量包括酰亞胺季銨鹽和/或未轉(zhuǎn)化的可季銨化化合物。同樣，被轉(zhuǎn)化的可季銨化化合物的量可以包含25-75％酰亞胺季銨鹽，余量含有酰胺季銨鹽和/或未轉(zhuǎn)化的可季銨化化合物。

破乳(濾水)實(shí)驗(yàn)

可以進(jìn)行破乳實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽使得燃料和水混合物破乳的能力。破乳實(shí)驗(yàn)是根據(jù)在ASTM D1094-07(“用于航空燃料的水反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法”)中的工序進(jìn)行的?；谌剂系目傊亓坑?jì)，將季銨鹽按照按重量計(jì)60ppm活性物質(zhì)的量加入室溫燃料中。也可以將其它可商購(gòu)的破乳劑加入燃料中。

然后將燃料(80mL)加入干凈的100mL刻度量筒中。隨后，將pH為7.0的磷酸鹽緩沖溶液(20mL)加入刻度量筒中，并蓋住此量筒。將量筒振動(dòng)2分鐘，其中每秒進(jìn)行2-3個(gè)沖程，然后放在平面上。按照3、5、7、10、15、20和30分鐘的間隔檢測(cè)含水層的體積或水回收率。

沉積物實(shí)驗(yàn)–用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)注射器噴嘴結(jié)焦實(shí)驗(yàn)的CEC F-23-01工序

沉積物實(shí)驗(yàn)是使用Peugeot S.A.’s XUD 9發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)在CEC F-23-01中所述的工序進(jìn)行。對(duì)于第一個(gè)沉積物實(shí)驗(yàn)，使用空氣流動(dòng)裝置檢測(cè)從XUD 9發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔注射器噴嘴通過(guò)的空氣流量。然后，發(fā)動(dòng)機(jī)在參比燃料(RF79)上運(yùn)行，并通過(guò)各種負(fù)荷和速度在10小時(shí)內(nèi)循環(huán)，從而模擬駕駛和允許任何所形成的沉積物累積。再次使用空氣流動(dòng)裝置檢測(cè)經(jīng)由噴嘴的空氣流量。然后計(jì)算空氣流量損失的百分比(或流量保留率)。

使用與上述相同的步驟進(jìn)行一系列沉積物實(shí)驗(yàn)，不同的是將10ppm活性物質(zhì)的高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽加入?yún)⒈热剂?。第二組沉積物實(shí)驗(yàn)是使用與上述相同的步驟進(jìn)行的，不同的是將30ppm活性物質(zhì)加入?yún)⒈热剂稀?/p>

IDID實(shí)驗(yàn)–用于共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴結(jié)焦實(shí)驗(yàn)的CEC F-98-08DW10B工序

內(nèi)部柴油注射器沉積物(IDID)實(shí)驗(yàn)是使用Peugeot S.A.’s DW102.0升共軌裝置進(jìn)行的，其具有最大注射壓力為1600巴，并配備Euro標(biāo)準(zhǔn)5燃料注射設(shè)備，由Siemens提供。此實(shí)驗(yàn)直接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，其隨著注射器結(jié)焦水平或IDID的增加而降低。發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷和高速下在定時(shí)的增量下操作，其中在運(yùn)行循環(huán)之間具有“浸泡”期間。此實(shí)驗(yàn)直接檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，其隨著注射器結(jié)焦水平或IDID的增加而降低。對(duì)于第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)是用含有痕量鋅鹽的參比燃料(RF79)進(jìn)行。

第二個(gè)沉積物實(shí)驗(yàn)是使用與上述相同的步驟進(jìn)行的，不同的是除了鋅鹽之外，將35ppm的高M(jìn)_n酰胺/酯季銨鹽加入?yún)⒈热剂现小?/p>

將上述每個(gè)文獻(xiàn)引入本文供參考，除了實(shí)施例之外，或除非另有說(shuō)明，所有在本文中關(guān)于材料用量、反應(yīng)條件、分子量、碳原子數(shù)目等的描述中提到的數(shù)字應(yīng)當(dāng)理解為用“約”修飾。除非另有說(shuō)明，這里所述的每種化學(xué)物質(zhì)或組合物應(yīng)當(dāng)理解為是工業(yè)級(jí)材料，其可以含有異構(gòu)體、副產(chǎn)物、衍生物和通常理解為在工業(yè)級(jí)材料中存在的其它這些材料。但是除非另有說(shuō)明，每種化學(xué)組分的量并不包括任何溶劑或稀釋劑油，它們通常存在于工業(yè)材料中。應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中提到的上限和下限用量、范圍以及比率可以獨(dú)立地組合。相似地，對(duì)于本發(fā)明每個(gè)元素提到的范圍和量可以與對(duì)于任何其它元素提到的范圍和量組合使用。

在這里使用的過(guò)渡術(shù)語(yǔ)“含有”是“包括”、“包含”或“由…表征”的同義詞，是包含式或開放式的，并且不排除額外的未說(shuō)明的元素或方法步驟。但是，在這里每次提到“含有”時(shí)，此術(shù)語(yǔ)也包括作為其它實(shí)施方案的詞組“基本上由…組成”和“由…組成”，其中“由…組成”排除了任何未說(shuō)明的元素或步驟，“基本上由…組成”允許包括額外的未說(shuō)明的元素或方法步驟，其不會(huì)在實(shí)質(zhì)上影響所述組合物或方法的基本特征和新特征。

雖然為了說(shuō)明本發(fā)明的目的已經(jīng)通過(guò)特定的具體實(shí)施方案和細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)當(dāng)理解的是可以在不偏離本發(fā)明范圍的情況進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。在這方面，僅僅通過(guò)以下權(quán)利要求限制本發(fā)明的范圍。