發(fā)明背景

潤滑劑儲器，活動部件、過濾介質和設備以及工業(yè)設備的潤滑劑系統(tǒng)中的其它區(qū)域由于潤滑劑和/或潤滑劑中存在的添加劑隨著時間的氧化和/或熱分解而可聚集沉積物。

在一些設備中和在有些情況下，此類設備和它們的潤滑劑系統(tǒng)長時期運轉而不排出和/或清潔并非罕見。這個時間段甚至可以擴展到五至十年的運轉而沒有任何這樣的保養(yǎng)。

在這些時期內可能積聚的沉積物通常妨礙從系統(tǒng)的傳熱，并且當它們聚集在活動部件及其它系統(tǒng)機械上時引起這些系統(tǒng)和組件的故障，包括保險閥門及其它部件的粘附。這些影響可能導致計劃外的停工并可能導致甚至對所述的設備的部件的顯著損害。

仍需要允許從設備的潤滑劑系統(tǒng)、機械和電子組件、過濾器和過濾組件高效和有效除去這些沉積物的組合物，和使用此種組合物的方法。

發(fā)明概述

本發(fā)明提供允許從設備的潤滑劑系統(tǒng)高效和有效除去沉積物的組合物和使用此種組合物的方法。在此描述的組合物可以作為濃縮物和/或頂部處理(top treat)添加到系統(tǒng)中的油中或作為潤滑組合物添加到經排放的系統(tǒng)中。可以讓設備運轉以讓組合物在整個設備的潤滑劑系統(tǒng)中循環(huán)，通常在低至無負荷條件下運轉，使得所述組合物從潤滑劑系統(tǒng)內的表面和活動部件除去沉積物。在有些情況下，然后排出所述組合物，與它一起排出所除去的沉積物，并將新鮮潤滑劑添加到所述系統(tǒng)中，得到清潔的潤滑劑系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了潤滑劑和/或清潔組合物，包含：(a)包含琥珀酰亞胺分散劑和/或季銨鹽分散劑的分散劑組分；(b)載體流體組分；和(c)任選的緩蝕劑。

在一些實施方案中，所述分散劑組分是這樣的分散劑，其是烴基取代的琥珀酸?；瘎┖投鄟喭榛喟返姆磻a物。在一些實施方案中，所述分散劑是聚異丁烯琥珀酰亞胺分散劑。

在一些實施方案中，所述分散劑組分是季銨鹽，其包括以下物質的反應產物：(a)(i)烴基取代的酰化劑和(ii)具有能夠與所述?；瘎┛s合的氧或氮原子并進一步具有叔氨基的化合物的反應產物；和(b)適合于將所述叔氨基轉化成季氮的季化劑，其中所述季化劑選自硫酸二烷基酯、芐基鹵化物、烴基取代的碳酸酯、與酸組合的烴基環(huán)氧化物或它們的混合物。在一些實施方案中，所述季銨鹽是聚異丁烯琥珀酰亞胺季銨鹽分散劑。

在一些實施方案中，這些組合物還包括無灰抗磨劑，例如烴基磷酸或酸酯、烴基硫代磷酸或酸酯、烴基二硫代磷酸或酸酯、這些酸或酸酯中一種或多種的胺鹽或它們的組合。

本發(fā)明還提供使用此種組合物清潔設備的潤滑劑系統(tǒng)的方法。這些方法包括以下步驟：(i)將足夠量的權利要求1的組合物供給潤滑劑系統(tǒng)以致所述系統(tǒng)可以安全地運轉；(ii)運轉所述系統(tǒng)以讓所述組合物在整個系統(tǒng)內循環(huán)；導致沉積物從潤滑劑系統(tǒng)除去。

在一些實施方案中，這臺設備在低負荷設置和/或條件下運轉。在一些實施方案中，所述方法還包括步驟：(iii)在運轉所述系統(tǒng)并除去沉積物后，排放包括權利要求1的組合物的所述潤滑劑系統(tǒng)，并用新鮮潤滑劑再充填所述系統(tǒng)。

發(fā)明詳述

下面將通過非限制性說明描述本發(fā)明的各種特征和實施方案。

本發(fā)明提供允許從設備的潤滑劑系統(tǒng)高效和有效除去沉積物的組合物和使用此種組合物的方法。在此描述的組合物可以作為濃縮物和/或頂部處理添加到系統(tǒng)中的油中或作為潤滑劑組合物添加到經排放的系統(tǒng)中?？梢宰屧O備運轉以讓組合物在整個設備的潤滑劑系統(tǒng)中循環(huán)，通常在低至無負荷條件下運轉，使得所述組合物從潤滑劑系統(tǒng)內的表面和活動部件除去沉積物。在有些情況下，然后排出所述組合物，與它一起排出所除去的沉積物，并將新鮮潤滑劑添加到所述系統(tǒng)中，得到清潔的潤滑劑系統(tǒng)。

適合于與本發(fā)明組合物和方法一起使用的設備包括但不限于采用液壓流體輸送或轉移動力的設備和使用流體潤滑軸承及其它旋轉組件的渦輪機系統(tǒng)。具體實例包括塑料注射成形機、液壓機、蒸汽或氣體動力的渦輪機等中的液壓系統(tǒng)。

本發(fā)明的組合物包括(a)包含琥珀酰亞胺分散劑和/或季銨鹽分散劑的分散劑組分；(b)載體流體組分；和(c)任選的緩蝕劑。

分散劑組分

本發(fā)明的組合物包括分散劑組分，其包含琥珀酰亞胺分散劑和/或季銨鹽分散劑。

(i)琥珀酰亞胺分散劑

在一些實施方案中，所述分散劑組分包括這樣的分散劑，其是烴基取代的?；瘎┖投鄟喭榛喟返姆磻a物。許多烴基取代的?；瘎┛捎糜诒景l(fā)明并包括長鏈烴，一般是聚烯烴，與單不飽和羧酸或其衍生物的反應產物。在一些實施方案中，本發(fā)明的分散劑組分包括衍生自烴基取代的琥珀酸?；瘎┖投鄟喭榛喟返姆稚?。也可以存在額外的分散劑。

適合于制備烴基取代的?；瘎┑膯尾伙柡汪人峄蚱溲苌锇?(i)α,β-單不飽和C₄-C₁₀二元羧酸，例如富馬酸、衣康酸和馬來酸；(ii)(i)的衍生物，例如(i)的酸酐或C₁-C₅醇衍生的單或二酯；(iii)α,β-單不飽和C₃-C₁₀一元羧酸，例如丙烯酸和甲基丙烯酸；或(iv)(iii)的衍生物，例如(iii)的C₁-C₅醇衍生的酯。

用于制備烴基取代的?；瘎┑倪m合的長鏈烴包括由在此所示的通式I表示的含烯屬鍵的任何化合物：

(R¹)(R²)C＝C(R³)(CH(R⁴)(R⁵)) (I)

其中R¹、R²、R³、R⁴和R⁵中的每一個獨立地是氫或基于烴的基團。在一些實施方案中，R³、R⁴或R⁵中至少一個是含至少20個碳原子的基于烴的基團。

使這些長鏈烴(也可以描述為聚烯烴或烯烴聚合物)與上述單不飽和羧酸和衍生物反應而形成用于制備本發(fā)明含氮清凈劑的烴基取代的?；瘎?。適合的烯烴聚合物包含含主要摩爾量的C₂-C₂₀，或C₂-C₅單烯烴的聚合物。在其它實施方案中，烯烴聚合物包含次要量的這些烯烴。此類烯烴包括乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、辛烯-1或苯乙烯。所述聚合物可以均聚物，例如聚異丁烯，以及兩種或更多種此類烯烴的共聚物。適合的共聚物包括例如乙烯和丙烯的共聚物、丁烯和異丁烯的共聚物和丙烯和異丁烯的共聚物。其它適合的共聚物包括其中次要摩爾量的共聚物單體，例如1-10摩爾％是C₄-C₁₈二-烯烴的那些。此類共聚物包括例如異丁烯和丁二烯的共聚物；和乙烯、丙烯和1,4-己二烯的共聚物。

在一個實施方案中，上面所示的式(I)的-R基團中至少一個衍生自聚丁烯，即C₄烯烴的聚合物，C₄烯烴包括1-丁烯、丁烯和異丁烯。C₄聚合物包括聚異丁烯。在另一個實施方案中，式I的–R基團中至少一個衍生自乙烯-α-烯烴聚合物，包括乙烯-丙烯-二烯聚合物。描述乙烯-α-烯烴共聚物和乙烯-低級烯烴-二烯三元共聚物的文獻的實例包括美國專利：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和5,324,800。

在另一個實施方案中，式(I)的烯屬鍵主要是亞乙烯基，由以下式表示：

其中每個R是烴基；其在一些實施方案中可以是：

其中每個R獨立地是烴基。

在一個實施方案中，式(I)的亞乙烯基含量可以包括至少30摩爾％亞乙烯基，至少50摩爾％亞乙烯基，或至少70摩爾％亞乙烯基。此類材料和制備方法描述在美國專利：5,071,919；5,137,978；5,137,980；5,286,823，5,408,018，6,562,913，6,683,138，7,037,999；和美國公開：2004/0176552A1；2005/0137363和2006/0079652A1中。此類產品可從BASF以商品名GLISSOPAL^TM和從Texas PetroChemical LP以商品名TPC 1105^TM和TPC 595^TM商購。

由單不飽和羧酸反應物和式(I)的化合物的反應制造烴基取代的?；瘎┑姆椒ㄊ潜绢I域中眾所周知的并公開在美國專利：3,361,673；3,401,118；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和6,165,235中。

在另一個實施方案中，烴基取代的?；瘎┛梢杂墒?I)表示的化合物與至少一種由下式表示的羧酸反應物反應制成：

其中R⁶、R⁸和R⁹中的每一個獨立地是H或烴基，R⁷是二價亞烴基，n是0或1。此類化合物和它們的制造方法公開在美國專利：5,739,356；5,777,142；5,786,490；5,856,524；6,020,500和6,114,547中。

在又一個實施方案中，烴基取代的酰化劑可以由式(I)表示的任何化合物與由式(IV)或式(V)表示的任何化合物反應制成，其中所述反應在至少一種醛或酮存在下進行。適合的醛包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、異丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、苯甲醛以及更高級醛。其它醛，例如二醛，特別是乙二醛是有用的，但是單醛一般是優(yōu)選的。在一個實施方案中，醛是甲醛，其可以是以俗稱為福爾馬林的水溶液形式來提供，但福爾馬林通常是以稱為低聚甲醛的聚合態(tài)的形式使用。低聚甲醛被認為是甲醛的反應性等效物和/或來源。其它反應性等效物包括水合物或環(huán)狀三聚體。適合的酮包括丙酮、丁酮、甲基乙基酮以及其它酮。在一些實施方案中，酮的兩個烴基之一是甲基。兩種或更多種醛和/或酮的混合物也是有用的。此類烴基取代的酰化劑和它們的制造方法公開在美國專利：5,840,920；6,147,036和6,207,839中。

在另一個實施方案中，烴基取代的?；瘎┛梢园▉喖谆p酚鏈烷酸化合物。此類化合物可以是(i)以下式的芳族化合物：

R_m-Ar-Z_c (VI)

和(ii)至少一種羧酸反應物例如如前所述的式(IV)和(V)的化合物的縮合產物，其中，在式(VI)中，每個R獨立地為烴基，m是0或1至6的整數，條件是m不超過相應的Ar基團可用于取代的價數；Ar是含5-30個碳原子的和0-3個任選的取代基如氨基、羥基-或烷基-聚氧烷基、硝基、氨基烷基、羧基或兩個或更多個所述任選取代基的組合的芳族基團或結構部分，Z獨立地是-OH，-O，低級烷氧基，或(OR¹⁰)_bOR¹¹，其中R¹⁰獨立地為二價烴基，b是1-30的數，R¹¹是-H或烴基，c是1-3的數。如上所述，m可以是0，在這種情況下，Ar基團不含有除Zc以外的任何取代基。在一些實施方案中，式(VI)中的R可以作為替代定義為各自獨立地是氫或烴基，其中m是1至6的整數，條件是m不超過相應的Ar基團的可用于取代的價數。

在一個實施方案中，芳族結構部分上的至少一個烴基衍生自聚丁烯。在一個實施方案中，上述烴基的來源是通過異丁烯在路易斯酸催化劑例如三氯化鋁或三氟化硼存在下的聚合獲得的聚丁烯。

此類化合物和它們的制造方法公開在美國專利：3,954,808；5,336,278；5,458,793；5,620,949；5,827,805和6,001,781中。

在另一個實施方案中，(i)與(ii)，任選地在酸性催化劑例如有機磺酸、雜多酸和無機酸存在下的反應可以在至少一種醛或酮存在下進行。在這個實施方案中采用的醛或酮反應物與上述那些相同。此類化合物和它們的制造方法公開在美國專利：5,620,949中。

適合的烴基取代的?；瘎┑牧硪恍┢渌圃旆椒梢詤⒁娒绹鴮＠?,912,213；5,851,966和5,885,944。

用于制備含氮分散劑的適合的多亞烷基多胺可以衍生自烯烴聚合物和胺，例如氨、單胺、多胺或它們的混合物。它們可以通過各種方法制備。本發(fā)明的多亞烷基多胺在范圍方面并不特別限制于上文公開的它們的制備方法。

多亞烷基多胺可以衍生自烯烴聚合物。用于制備本發(fā)明的多亞烷基多胺的適合的烯烴聚合物與上面對于烴基酰化劑所述的那些相同。

多亞烷基多胺可以衍生自氨、單胺、多胺或它們的混合物，包括不同單胺的混合物、不同多胺的混合物和單胺和多胺(包括二胺)的混合物。適合的胺包括脂族、芳族、雜環(huán)和碳環(huán)胺。

在一個實施方案中，胺可以由以下式表示：

R¹²R¹³NH (IX)

其中R¹²和R¹³各自獨立地是氫、烴、氨基取代的烴、羥基取代的烴、烷氧基取代的烴或?；鶃啺被?acylimidoyl)，條件是R¹²和R¹³中至多一個是氫。胺可以特征在于存在至少一個伯(H₂N-)或仲氨基(H-N<)基。這些胺或它們用來制備的聚烯烴取代的胺可以根據需要烷基化以確保它們含至少一個叔氨基。適合的單胺的實例包括乙胺、二甲胺、二乙胺、正丁胺、二丁胺、烯丙胺、異丁胺、椰油胺、硬脂基胺、月桂基胺、甲基月桂基胺、油基胺、N-甲基辛胺、十二烷基胺、二乙醇胺、嗎啉和十八烷基胺。

分散劑衍生自的多亞烷基多胺主要包括在很大程度上符合以下式的亞烷基胺：

其中n是通常小于10的整數，每個R¹⁴獨立地是氫或通常含至多30個碳原子的烴基，所述亞烷基通常是含少于8個碳原子的亞烷基。亞烷基胺主要包括亞乙基胺、亞己基胺、亞庚基胺、亞辛基胺、其它多亞甲基胺。它們特別由以下物質示例：乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、丙鄰二胺、十亞甲基二胺、八亞甲基二胺、二(七亞甲基)三胺、三亞丙基四胺、四亞乙基五胺、三亞甲基二胺、五亞乙基六胺、二(三亞甲基)三胺、氨基丙基嗎啉和二甲氨基丙胺。高級同系物例如通過使上述亞烷基胺中兩種或更多種縮合獲得的高級同系物同樣是有用的。四亞乙基五胺是尤其有用的。

亞乙基胺(也稱為多亞乙基多胺)是特別有用的。它們相當詳細地描述在Encyclopedia of Chemical Technology,Kirk and Othmer,Vol.5,pp.898-905,Interscience Publishers,New York(1950)的標題“Ethylene Amines”下。

在一些實施方案中，烴基取代的?；瘎┛梢允蔷郛惗∠╃晁狒⑶宜龆鄟喭榛喟钒ㄒ叶?、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、三(2-氨乙基)胺、丙鄰二胺、三亞甲基二胺、三亞丙基四胺、四亞乙基五胺、六亞乙基七胺、五亞乙基六胺、亞乙基多胺、亞烷基多胺塔底物(bottoms)、和它們的組合。在任何這些實施方案中，聚異丁烯琥珀酸酐可以衍生自具有大約500、700或800至5000、3000、1500或1200的數均分子量(Mn)的聚異丁烯。

(ii)季銨鹽分散劑

在一些實施方案中，分散劑組分是季銨鹽。季銨鹽及其制備方法的實例描述在美國專利：4,253,980；3,778,371；4,171,959；4,326,973；4,338,206和5,254,138中。

在一些實施方案中，本發(fā)明的季銨鹽是以下物質的反應產物：(a)(i)烴基取代的?；瘎┖?ii)具有能夠與所述?；瘎┛s合的氧或氮原子并進一步具有叔氨基的化合物的反應產物；和(b)適合于將所述叔氨基轉化成季氮的季化劑，其中所述季化劑選自硫酸二烷基酯、芐基鹵化物、烴基取代的碳酸酯或與酸組合的烴基環(huán)氧化物或它們的混合物。在一些實施方案中，所述季銨鹽是聚異丁烯琥珀酰亞胺季銨鹽分散劑。

季銨鹽分散劑還可以是季酰胺和/或酯分散劑，其可以描述為以下物質的反應產物：(a)具有叔胺官能團的非季銨化酰胺和/或酯清凈劑；和(b)季化劑。在一些實施方案中，所述非季銨化清凈劑本身是以下物質的縮合產物：(i)烴基取代的?；瘎┖?ii)具有能夠與所述?；瘎┛s合的氧或氮原子并進一步具有至少一個叔氨基的化合物。

適合于制備本發(fā)明季銨鹽分散劑的適合的烴基取代的酰化劑包括上述那些中的任一種。在一些實施方案中，烴基取代的?；瘎┦蔷郛惗∠╃晁狒?。

使具有能夠與所述?；瘎┛s合的氧或氮原子并進一步具有叔氨基的化合物與所述烴基取代的?；瘎┻B同季化劑一起反應而制得季銨鹽分散劑。適合的縮合化合物包括上述含有叔氨基的多亞烷基多胺中的任一種。適合的縮合化合物還包括上述可以烷基化以致它們含叔氨基的胺中的任一種。即，適合的多亞烷基多胺或它們衍生自的胺可以含有叔氨基或可以被烷基化直到它們含有叔氨基，只要所述多亞烷基多胺當與烴基取代的?；瘎┖图净瘎┓磻獣r具有至少一個叔氨基。

在一個實施方案中，縮合化合物可以由以下式之一表示：

其中，對于式(VII)和(VIII)，每個X獨立地是含1-4個碳原子的亞烷基；每個R獨立地是烴基。

適合的化合物包括但不限于：1-氨基哌啶、1-(2-氨乙基)哌啶、1-(3-氨丙基)-2-甲基哌啶、1-甲基-(4-甲基氨基)哌啶、1-氨基-2,6-二甲基哌啶、4-(1-吡咯烷基)哌啶、1-(2-氨基乙基)吡咯烷、2-(2-氨基乙基)-1-甲基吡咯烷、N,N-二乙基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二丁基乙二胺、N,N,N'-三甲基乙二胺、N,N-二甲基-N’-乙基乙二胺、N,N-二乙基-N’-甲基乙二胺、N,N,N’-三乙基乙二胺、3-二甲基氨基丙胺、3-二乙基氨基丙胺、3-二丁基氨基丙胺、N,N,N'-三甲基-1,3-丙二胺、N,N,2,2-四甲基-1,3-丙二胺、2-氨基-5-二乙基氨基戊烷、N,N,N',N'-四乙基二亞乙基三胺、3,3'-二氨基-N-甲基二丙基胺、3,3'-亞氨基雙(N,N-二甲基丙胺)或它們的組合。在一些實施方案中，使用的胺是3-二甲氨基丙胺、3-二乙基氨基丙胺、1-(2-氨乙基)吡咯烷、N,N-二甲基乙二胺或它們的組合。

適合的化合物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、4-(3-氨基丙基)嗎啉和1-(2-氨乙基)哌啶。還適合的是胺例如3,3-二氨基-N-甲基二丙基胺、3’3-氨基雙(N,N-二甲基丙胺)。

能夠與?；瘎┛s合還具有叔氨基的含氧或氮的化合物更進一步包括：鏈烷醇胺，包括但不限于三乙醇胺、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(羥乙基)胺和N,N,N-三(羥甲基)胺。

用于制備上述季銨鹽清凈劑中的任一種的適合的季化劑包括硫酸二烷基酯、芐基鹵化物、烴基取代的碳酸酯、烴基環(huán)氧化物，它們中的任一種可以與酸組合使用，或它們的混合物。

在一實施方案中，季銨化鹽包括以下陰離子中的一種或多種：鹵離子如氯離子、碘離子或溴離子；氫氧根；磺酸根；烷基硫酸根；磷酸根；C_1-12烷基磷酸根；二-C_1-12烷基磷酸根；硼酸根；C_1-12烷基硼酸根；亞硝酸根；硝酸根；碳酸根；碳酸氫根；烷羧酸根；O,O-二-C_1-12烷基二硫代磷酸根；或它們的混合物。

在一個實施方案中，季化劑可以是：硫酸二烷基酯，如硫酸二甲酯；N-氧化物；磺內酯，如丙烷和丁烷磺內酯；烷基、酰基或芳烷基鹵化物，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、或它們的組合。如果烷基鹵化物是芐基氯化物，則芳族環(huán)任選進一步被烷基或鏈烯基取代。

烴基取代的碳酸酯的烴基(或烷基)可以含有1-50，1-20，1-10或1-5個碳原子/基團。在一個實施方案中，烴基取代的碳酸酯含有可以是相同或不同的兩個烴基。適合的烴基取代的碳酸酯的實例包括二甲基或二乙基碳酸酯。

在另一個實施方案中，季化劑可以是烴基環(huán)氧化物，由以下式表示：

其中R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷和R¹⁸可以獨立地是H或C_1-50烴基。適合的烴基環(huán)氧化物的實例包括：氧化苯乙烯、氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化1,2-二苯乙烯、C_2-50環(huán)氧化物或它們的組合。

上述季化劑(包括烴基環(huán)氧化物)中的任一種可以與酸組合使用。在一些實施方案中，季化劑包括與酸組合的上述任一種或多種烴基環(huán)氧化物。適合的酸包括羧酸，例如乙酸、丙酸、丁酸等。

本發(fā)明的琥珀酰亞胺季銨鹽清凈劑是如下形成的：將上述反應產物(烴基取代的?；瘎┖途哂心軌蚺c所述酰化劑縮合的氧或氮原子并進一步具有至少一個叔氨基的化合物的反應產物)與適合于將所述叔氨基轉化成季氮的季化劑結合。適合的季化劑在下面進行了更詳細論述。在一些實施方案中，這些制備可以純凈地進行或在溶劑存在下進行。

季銨鹽可以在溶劑存在下制備，溶劑可以在一旦反應完成時除去或不除去。適合的溶劑包括，但不限于，稀釋油、石腦油和某些醇。在一個實施方案中，這些醇含有至少2個碳原子，在其它實施方案中，至少4，至少6或至少8個碳原子。在另一個實施方案中，本發(fā)明的溶劑含有2-20個碳原子，4-16個碳原子，6-12個碳原子，8-10個碳原子或正好8個碳原子。這些醇通常具有2-(C_1-4烷基)取代基，即，甲基、乙基、或丙基或丁基的任何異構體。適合的醇的實例包括2-甲基庚醇、2-甲基癸醇、2-乙基戊醇、2-乙基己醇、2-乙基壬醇、2-丙基庚醇、2-丁基庚醇、2-丁基辛醇、異辛醇、十二烷醇、環(huán)己醇、甲醇、乙醇，丙-1-醇、2-甲基丙-2-醇、2-甲基丙-1-醇、丁-1-醇、丁-2-醇、戊醇和其異構體，和它們的混合物。在一個實施方案中，本發(fā)明溶劑是2-乙基己醇、2-乙基壬醇、2-甲基庚醇或它們的組合。在一個實施方案中，本發(fā)明溶劑包括2-乙基己醇。

在一些實施方案中，季銨鹽分散劑衍生自聚異丁烯琥珀酸酐和含叔氨基的聚烯烴多胺和季化劑、其中所述聚烯烴多胺包括氨基丙基嗎啉、二甲氨基丙胺、三(2-氨乙基)胺或它們的組合。在一些實施方案中，季化劑是烴基環(huán)氧化物，例如氧化丙烯或氧化苯乙烯，與酸組合使用。

在一些實施方案中，本發(fā)明的分散劑組分是上述季銨鹽分散劑中一種或多種并且基本上不含(含少于5wt％，2wt％，1wt％或甚至0.1wt％)至不含任何非季鹽含氮分散劑和/或上述琥珀酰亞胺分散劑。在任何這些實施方案中，季銨鹽分散劑可以衍生自具有大約500、700或800至5000、3000、1500或1200的數均分子量(Mn)的聚異丁烯。

在其它實施方案中，本發(fā)明分散劑組分還可以含有與上述琥珀酰亞胺分散劑和季銨鹽分散劑組合，或甚至代替上述琥珀酰亞胺分散劑和季銨鹽分散劑的酯分散劑。

所述酯分散劑可以是通過使至少一種或多種上述烴基取代的?；瘎?其中該試劑含有至少一個羧酸基)與至少一種有機羥基化合物和任選的胺反應制備的羧酸酯。所述羥基化合物可以是醇或含羥基胺。在另一個實施方案中，所述羧酸酯分散劑是通過使酰化劑與至少一種羥胺反應制備的。優(yōu)選的醇是多元醇，例如季戊四醇。所述多元醇可以用含2或8至30或18個碳原子的一元羧酸酯化，條件是至少一個羥基保持未酯化。一元羧酸的實例包括乙酸、丙酸、丁酸和上述脂肪酸。這些酯化多元醇的具體實例包括山梨糖醇油酸酯，包括單和二油酸酯，山梨糖醇硬脂酸酯，包括單和二硬脂酸酯，甘油油酸酯，包括甘油單、二-和三油酸酯和赤蘚醇辛酸酯。

羧酸酯分散劑可以進一步與至少一種上述胺，在一些實施方案中，至少一種上述多胺，例如多亞乙基多胺、縮合多胺或雜環(huán)胺，例如氨基丙基嗎啉反應。

載體流體

本發(fā)明組合物還包括載體流體組分。適合的載體流體不受過度限制并包括一種或多種礦物油、烷基化苯、醇、多元醇酯和它們的組合。

在一些實施方案中，載體流體包括礦物油，包括重質環(huán)烷餾分和石油中間餾分。

在一些實施方案中，載體流體包括多元醇酯和/或聚酯油，例如三羥烷基烷烴三羧酸酯例如三羥甲基丙烷三油酸酯(作為EMERY^TM2964商購)、三羥甲基丙烷三異硬脂酸酯(作為EMERY^TM2951商購)、三羥甲基丙烷三壬酸酯(作為EMERY^TM2934商購)和它們的組合。適合的多元醇酯和/或聚酯油還包括季戊四醇基多元醇酯，包括季戊四醇四油酸酯(作為EMERY^TM2989商購)及其它季戊四醇基油，包括HATCOL^TM 2999和相似的油。適合的酯還包括二醇基二烷基化物例如新戊二醇二油酸酯(作為EMERY^TM2965商購)。適合的載體流體還包括脂肪酸的三甲基丙烷和/或甲基酯例如：油酸的三甲基丙烷酯(作為SYNATIVE^TM ES 2964商購)；二聚物酸的三甲基丙烷酯，例如包括大部分異硬脂酸的混合物(其一個實例作為SYNATIVE^TM932T商購)和二聚物酸的甲基酯，例如包括大部分異硬脂酸的混合物(其一個實例作為SYNATIVE^TM932M商購)。

在一些實施方案中，載體流體包括醇，在一些實施方案中，支化醇。適合的醇可以具有2-(C_1-4烷基)取代基，即甲基、乙基、或丙基或丁基的任何異構體。適合的醇的實例包括2-甲基庚醇、2-甲基癸醇、2-乙基戊醇、2-乙基己醇、2-乙基壬醇、2-丙基庚醇、2-丁基庚醇、2-丁基辛醇、異辛醇、十二烷醇、環(huán)己醇、甲醇、乙醇，丙-1-醇、2-甲基丙-2-醇、2-甲基丙-1-醇、丁-1-醇、丁-2-醇、戊醇和其異構體，和它們的混合物。在一個實施方案中，本發(fā)明溶劑是2-乙基己醇、2-乙基壬醇、2-甲基庚醇或它們的組合。在一個實施方案中，醇是2-乙基己醇。

上述載體中任一種或多種可以使用或可以從任一本發(fā)明所述實施方案中排除。

緩蝕劑

本發(fā)明組合物任選地包括緩蝕劑。當存在時，緩蝕劑不受過度限制。在一些實施方案中，緩蝕劑包括一種或多種脂肪酸、其酯化衍生物、二壬基萘磺酸的胺鹽和它們的組合。適合的緩蝕劑的具體實例包括長鏈脂肪酸例如油酸、亞油酸等。也可以使用這些酸的酯化和/或多元醇形式，包括單油酸甘油酯和此類酸的相似衍生物。還可以使用二壬基萘磺酸的胺鹽，包括可從King Industries以商品名NΑ-SUL^TM商購的緩蝕劑。具體實例包括二壬基萘磺酸的堿性金屬鹽，其中用胺將所述酸鹽化，包括NΑ-SUL^TM EDS(其用乙二胺鹽化)。

適合的緩蝕劑還包括羧酸的胺鹽例如辛胺辛酸鹽，十二碳烯基琥珀酸或酸酐或脂肪酸例如油酸與多胺例如多亞烷基多胺例如三亞乙基四胺的縮合產物，和其中烯基含約8至約24個碳原子的烯基琥珀酸與醇例如聚二醇的半酯。緩蝕劑可以單獨使用或與其它緩蝕劑組合使用。

額外的添加劑

本發(fā)明組合物還可以包括一種或多種額外的添加劑。這些添加添加劑可以包括泡沫抑制劑、破乳劑、清凈劑、傾點下降劑、粘度改進劑、抗磨劑、金屬減活劑和抗氧化劑。當這些額外的添加劑存在時，它們可以按總組合物的0、0.0001、0.001、0.05、0.1或0.5至10、7.5、5或1wt％使用，其中各種范圍可以單獨地應用于每種額外的添加劑或總體應用于所有額外的添加劑。在一些實施方案中，額外的添加劑與載體流體組分一起存在并代表上面為載體組分本身提供的任何范圍。

在一些實施方案中，本發(fā)明組合物包括無灰抗磨劑。適合的抗磨添加劑包括烴基磷酸或酸酯、烴基硫代磷酸或酸酯、烴基二硫代磷酸或酸酯、這些酸和酸酯中一種或多種的胺鹽或它們的組合。

適合的清凈劑包括中性和過堿性清凈劑。適合的清凈劑底物包括酚鹽、含硫酚鹽、磺酸鹽、薩利克拉特(salixarates)、水楊酸鹽、羧酸、含磷酸、一和/或二硫代磷酸、烷基酚、硫偶聯(lián)的烷基酚化合物或水楊苷。清凈劑可以是天然或合成的。在一個實施方案中，清凈劑是合成清凈劑。在一個實施方案中，清凈劑包含磺酸鹽清凈劑?；撬猁}清凈劑還可以具有緩蝕劑性能。適合的清凈劑的實例包括二壬基萘磺酸鈣、二癸基萘磺酸鈣、二(十二烷基)萘磺酸鹽、二(十五烷基)萘磺酸鈣或它們的混合物中的至少一種。在一個實施方案中，清凈劑包含中性或稍微過堿性二壬基萘磺酸鈣，或它們的混合物。

適合的抗氧化劑包括烷基化二苯胺、位阻酚、二硫代氨基甲酸鉬和它們的混合物。適合的抗氧化劑還包括烷基化α-苯基萘基胺?？寡趸瘎┗衔锟梢詥为毷褂没蚺c其它抗氧化劑組合使用。適合的位阻酚抗氧化劑的實例包括2,6-二-叔丁基苯酚、4-甲基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-乙基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-丙基-2,6-二-叔丁基苯酚、4-丁基-2,6-二-叔丁基苯酚或2,6-二-叔丁基苯酚?？梢杂米骺寡趸瘎┑亩虼被姿徙f的適合的實例包括以商品名例如Vanlube 822^TM和Molyvan^TM A從R.T.Vanderbilt Co.,Ltd.銷售的商業(yè)材料和以商品名Adeka Sakura-Lube^TM S-100、S-165和S-600從Asahi Denka Kogyo K.K銷售的商業(yè)材料和它們的混合物。適合的烷基化二苯胺包括雙-壬基化二苯胺、壬基二苯胺、辛基二苯胺、雙-辛基化二苯胺、二-叔丁基化二苯胺、雙-癸基化二苯胺、癸基二苯胺、雙-苯乙烯化二苯胺、苯乙烯化二苯胺和它們的混合物。

適合用于本發(fā)明的粘度改進劑(通常稱為粘度指數改進劑)包括聚合物材料，包括苯乙烯-丁二烯橡膠、烯烴共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯聚合物、氫化基團異戊二烯聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯、烯基芳基共軛-二烯共聚物、馬來酸酐-苯乙烯共聚物的酯或它們的混合物。在一些實施方案中，粘度改進劑是聚(甲基)丙烯酸酯、烯烴共聚物或它們的混合物。

適合的泡沫抑制劑包括聚丙烯酸酯，例如丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯和任選的乙酸乙烯酯的共聚物；破乳劑包括聚二醇衍生物、磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚醚和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物、聚硅氧烷和氟硅氧烷聚合物和共聚物。

適合的傾點下降劑包括馬來酸酐-苯乙烯的酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺；也可以用于本發(fā)明潤滑組合物。

適合的破乳劑包括氧化丙烯、氧化乙烯的衍生物，聚氧亞烷基醇，烷基胺，氨基醇，依次與氧化乙烯或取代的氧化乙烯反應的二胺或多胺和它們的混合物。破乳劑可以單獨地或組合地使用。破乳劑的實例包括但不限于磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、(氧化乙烯-氧化丙烯)共聚物和它們的混合物。在一個實施方案中，破乳劑是氧化乙烯-氧化丙烯共聚物。

適合的金屬減活劑包括苯并三唑的衍生物、1,2,4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并咪唑、2-烷基二硫代苯并噻唑、2-(N,N-二烷基二硫代氨基甲?；?苯并噻唑、2,5-雙(烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(N,N-二烷基二硫代氨基甲酰基)-1,3,4-噻二唑、2-烷基二硫代-5-巰基噻二唑或它們的混合物。金屬減活劑可以單獨使用或與其它金屬減活劑組合使用。

適合的苯并三唑的實例包括烴基在至少一個環(huán)位置，例如1-或2-或4-或5-或6-或7-位取代的那些或它們的混合物。烴基包括1至大約30個碳原子，在一個實施方案中，包括1至大約15個碳原子，在另一個實施方案中，包括1至大約7個碳原子。在一個實施方案中，苯并三唑是5-甲基苯并三唑(甲苯基三唑)或它們的混合物。在一個實施方案中，烴基苯并三唑可以在4-或5-或6-或7-位被取代并進一步與醛和仲胺反應形成曼尼希產物例如N,N-二(庚基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺；N,N-二(壬基)-ar-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺。

當金屬減活劑是2,5-雙(烷基二硫)-1,3,4-噻二唑或2-單烷基-二硫-巰基-1,3,4-噻二唑時，烷基包括1至大約30個碳原子，在一個實施方案中，包括大約2至大約25個碳原子，在另一個實施方案中，包括大約4至大約20，在又一個實施方案中，大約6至大約16個碳原子。適合的2,5-雙(烷基-二硫)-1,3,4-噻二唑的實例包括2,5-雙(烷基-二硫)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(叔壬基二硫)-1,3,4-噻二唑或它們的混合物。適合的2-單烷基-二硫巰基-1,3,4-噻二唑的實例包括2-單壬基-二硫-巰基-1,3,4-噻二唑、2-單十二烷基-二硫-巰基-1,3,4-噻二唑或它們的混合物。

工業(yè)應用

本發(fā)明組合物包括(a)包含含氮分散劑和/或季銨鹽分散劑的分散劑組分；(b)載體流體組分；和(c)任選的緩蝕劑。在一些實施方案中，(a)按0.5-55wt％存在；組分(b)按45-99.5wt％存在。在其它實施方案中，(a)按0.5-55wt％存在；組分(b)按44.0-99.45wt％存在；組分(c)按0.05-1.0wt％存在。

在其它實施方案中：(a)可以按0.5、0.75或1至8、9或10wt％存在，(b)可以按44、45、59、60、74、79或80至99.5、99、92、90或甚至89wt％存在或可以按44、45、59或60至90、89、80、79或甚至74wt％存在；(c)可以按0、0.01或0.05至1、0.5或甚至0.4wt％存在。所有這些范圍基于活性物質，無油/溶劑基礎。

本發(fā)明的組合物可以用作清潔潤滑劑系統(tǒng)，例如液壓設備的潤滑劑系統(tǒng)的清潔流體。本發(fā)明的組合物可以作為頂部處理用于已經存在于設備的潤滑劑系統(tǒng)中的潤滑劑中。在一些實施方案中，從所述系統(tǒng)排出潤滑劑并單獨地添加本發(fā)明組合物。在一些實施方案中，本發(fā)明組合物也可以用作潤滑劑組合物。然而，在其它實施方案中，本發(fā)明組合物本身不是完全配制潤滑劑組合物，而僅是設計用于清潔所述系統(tǒng)并在一般和/或長期運轉期間不潤滑所述系統(tǒng)的清潔流體。

在一些實施方案中，本發(fā)明組合物是液壓系統(tǒng)清潔組合物和/或潤滑劑。在一些實施方案中，本發(fā)明組合物用于塑料注射成形機、液壓機、蒸汽或氣體動力渦輪機等中的液壓系統(tǒng)中。這些列出的實施方案中任一種或多種可以從本發(fā)明排除。

本發(fā)明還提供清潔上述任何類型設備中一種或多種的潤滑劑系統(tǒng)的方法。本發(fā)明方法包括以下步驟：(i)將足夠量的本發(fā)明組合物供給潤滑劑系統(tǒng)以致所述系統(tǒng)可以安全地運轉；和(ii)運轉所述系統(tǒng)以讓所述組合物在整個系統(tǒng)內循環(huán)；和任選地(iii)排放所述潤滑劑系統(tǒng)，從而除去所述組合物和所述組合物除去的沉積物，導致從潤滑劑系統(tǒng)除去沉積物。所謂的“足夠量”和“安全地運轉”是指足夠流體存在于系統(tǒng)中以便所述流體在整個潤滑劑系統(tǒng)中循環(huán)和為設備提供最少的所需潤滑以防止在凈化循環(huán)期間的損害。在一些實施方案中，足夠量是指用本發(fā)明組合物填充潤滑劑系統(tǒng)到在所述系統(tǒng)通常要用潤滑劑填充的相同水平范圍內和/或水平。在一些實施方案中，安全運轉是指設備可以運轉而不會遭受由于在清潔循環(huán)過程內缺乏潤滑而引起的任何顯著損害。在一些實施方案中，這種循環(huán)時間可以為400、200、100、72、48、24、12、6至4小時。

在一些實施方案中，其潤滑劑系統(tǒng)正被清潔的這臺設備在清潔循環(huán)期間在零負荷條件、低負荷條件、小于正常負荷條件或其它相似的減少負荷、功率和/或應力條件下運轉。這在一些實施方案中是重要的，因為本發(fā)明組合物并不總是旨在成為完全配制潤滑劑，而僅是成為清潔流體。在沒有完全配制的潤滑劑存在于潤滑劑系統(tǒng)中的情況下設備處于滿負荷條件或接近滿負荷條件的運轉可能導致這臺設備的損害。在這些實施方案中，可以不優(yōu)化組合物從而與最初供給的潤滑劑發(fā)揮相同作用。為了不引起對所述系統(tǒng)的設備的過度應力，可以讓此類組合物在盡可能低的壓力下或接近盡可能低的壓力下循環(huán)經過該系統(tǒng)。

在一些實施方案中，其潤滑劑系統(tǒng)正被清潔的設備可以包括在其潤滑劑系統(tǒng)中的過濾器和/或沉積物收集元件。在這些實施方案中，本發(fā)明的方法還可以包括在循環(huán)本發(fā)明組合物之前、期間和/或之后清潔、清空和/或替換此類元件的步驟。這將允許從所述系統(tǒng)除去更多沉積物，在清潔之前和之后評價本系統(tǒng)的條件，和/或確保該系統(tǒng)在清潔循環(huán)完成后盡可能清潔。

本發(fā)明清潔方法可以按數種不同的方式完成。在一些實施方案中，首先完全排出這臺設備的潤滑劑系統(tǒng)的潤滑劑并用足夠量的本發(fā)明組合物替換。然后通過運轉該設備和/或系統(tǒng)并允許該組合物在該設備的潤滑劑系統(tǒng)中循環(huán)清潔該系統(tǒng)。然后可以排出組合物并除去沉積物。在清潔循環(huán)結束時，然后可以將新鮮潤滑劑添加回清潔的系統(tǒng)中。

在其它實施方案中，將潤滑劑系統(tǒng)的潤滑劑部分地排出并用足夠量的權利要求1的組合物替換潤滑劑的排出部分從而允許系統(tǒng)的安全操作和組合物的循環(huán)。然后如上所述完成清潔循環(huán)。在其它實施方案中，不從潤滑劑系統(tǒng)排出潤滑劑，而是讓它留在設備的潤滑劑系統(tǒng)中。然后將本發(fā)明組合物作為頂部處理添加到該系統(tǒng)中的潤滑劑中。然后如上所述完成清潔循環(huán)。在這樣的實施方案中，可以使用含減少量載體流體的更濃縮組合物，因此將相同相對量的活性化學物質添加到該系統(tǒng)中，如上述實施方案中那樣。

在一些實施方案中，本發(fā)明的組合物(尤其當用作潤滑劑頂部處理物時)可以留在設備中延長的時間，從而在設備規(guī)則運轉期間提供清潔性能。

在一些實施方案中，本發(fā)明方法包括以下步驟：(i)根據上述實施方案中任一個，將足夠量的上述組合物供給潤滑劑系統(tǒng)，和(ii)運轉所述系統(tǒng)以讓所述組合物在整個系統(tǒng)內循環(huán)。所述方法導致從潤滑劑系統(tǒng)除去沉積物。本發(fā)明方法還可以包括步驟：(iii)在運轉所述系統(tǒng)后，讓所述組合物循環(huán)和除去沉積物，從潤滑劑系統(tǒng)排出所述組合物，仍然可能存在的任何潤滑劑，和已經從所述系統(tǒng)除去的存在于所述組合物中的任何沉積物。所述系統(tǒng)可以然后用新鮮潤滑劑再充填。

本發(fā)明方法進一步可以包括步驟：(iv)任選地，循環(huán)所添加的新鮮潤滑劑以沖洗所述系統(tǒng)，該系統(tǒng)可再次在零負荷和/或低負荷條件下。然后可以從潤滑劑系統(tǒng)排出沖洗物。這種沖洗是任選的步驟，但是還可以根據需要重復以確保潤滑劑系統(tǒng)是清潔的。然后可以將新鮮潤滑劑添加到該系統(tǒng)中，然后可以正常地運轉這臺設備。

已知，上述一些材料可能在最終配方中相互作用，以致最終配方的組分可能不同于最初添加的那些。由此形成的產物，包括本發(fā)明組合物在其目標應用中使用時形成的產物，可能不容易描述。雖然如此，所有這些改進形式和反應產物包括在本發(fā)明范圍內；本發(fā)明涵蓋通過混合上述組分制備的潤滑劑組合物。

實施例

將通過以下實施例進一步說明本發(fā)明，以下實施例闡明尤其有利的實施方案。雖然提供這些實施例用來說明本發(fā)明，但是它們不打算限制本發(fā)明。

實施例設置1

通過在環(huán)境溫度至大約80℃(包括80℃)，的條件下將所列組分共混制備下表概括的以下實施例。

表1-實施例設置1配方¹

1–所有配方值是重量百分數，基于無油/溶劑基礎。

2–用于實施例1-C中的琥珀酰亞胺分散劑衍生自聚異丁烯琥珀酸酐和多亞烷基多胺。

3–在除實施例1-C之外的所有實施例中使用的季銨鹽分散劑衍生自聚異丁烯琥珀酸酐、多亞烷基多胺和與羧酸組合的烴基環(huán)氧化物。

實施例設置1中的實施例包括具有可以用于本發(fā)明方法的典型活性物質水平的配方，其中排出所有潤滑劑并將清潔流體添加到清空的潤滑劑系統(tǒng)中(參見實施例1-A和1-B)。實施例設置1也包括可以用于本發(fā)明方法的更濃縮配方，其中僅排出部分潤滑劑或不排出潤滑劑并將清潔流體添加到保留在潤滑劑系統(tǒng)中的潤滑劑中(參見實施例1-C、1-D、1-E、1-F和1-G)。

實施例2

在具有來自預先運轉的重質沉積物的閥門粘附試驗臺中測試上表的實施例1-A。試驗臺使用Eaton 20VQ葉輪泵讓流體循環(huán)和使用Vickers閥門KFTG4。運行該試驗臺498小時并觀察到潤滑劑系統(tǒng)儲器的某種清潔。然后添加額外的季銨鹽分散劑，使得季銨鹽分散劑占組合物的含量至7.5wt％，基于無溶劑基礎。然后再運行該試驗臺115小時。在清潔循環(huán)期間的試驗條件概括在下表中。通過監(jiān)測試驗臺響應曲線，特別是在添加實驗組合物之前和之后的閥槽的響應曲線觀察到系統(tǒng)清潔度方面顯著的改進。結果表面添加實驗組合物導致除去顯著量的沉積物，這樣的沉積物未被用于系統(tǒng)預運轉的標準潤滑劑除去。

表2–清潔循環(huán)試驗條件

實施例3

使用實施例2中概括的相同程序在具有來自預先運轉的重質沉積物的閥門粘附試驗臺測試上表的實施例1-B，不同之處在于這一實施例的預先運行時期是306小時。在用實施例1-B替換潤滑劑后，在上表2概括的條件下運行該試驗臺，不同之處在于清潔循環(huán)運行時間在此僅是25小時。在清潔循環(huán)結束時，當從該系統(tǒng)排出組合物時，幾乎所有沉積物被除去。

上面涉及的每篇文獻通過引用并入本文。除了在實施例中以外，或當另有明確說明時，本說明書中規(guī)定材料量、反應條件、分子量、碳原子數等的所有數值應理解由詞語“大約”修飾。除非另有說明，全部百分數值是重量百分數并且全部ppm值按重量計。除非另有說明，本文涉及的每種化學物質或組合物應該解釋為是商品級材料，它們可以包含異構體、副產物、衍生物和其它通常認為存在于商品級中的那些物質。然而，每種化學成分的量在不算任何溶劑或稀釋油的情況下給出，所述溶劑或稀釋油可以通常存在于該商業(yè)材料中，除非另有說明。應該理解的是，本文給出的任何上限和下限量、范圍和比率可以獨立地組合。類似地，本發(fā)明每種要素的范圍和量可以與任何其它要素的范圍或量一起使用。本文所使用的表述“主要由......組成”允許包括不會實質上影響研究中的組合物的基本和新穎特性的物質。