[发明专利]低分子量含酰亚胺季铵盐

说明书

本技术涉及具有300‑750的数均分子量的烃基取代基的含酰亚胺季铵盐，和这类季铵盐在燃料组合物中改进燃料组合物的滤水性能的用途。

本申请是申请号为201580039036.3、申请日为2015年5月27日、发明名称为“低分子量含酰亚胺季铵盐”的专利申请的分案申请。

发明领域

本技术涉及具有数均分子量为300-750的烃基取代基的含酰亚胺季铵盐，和这类季铵盐在燃料和润滑剂组合物中改进燃料组合物的滤水(water shedding)性能的用途。本发明进一步涉及用润滑剂组合物润滑内燃机用于以下至少一项的方法：抗磨、摩擦、去污力、分散力和/或腐蚀控制性能。

发明背景

柴油燃料喷射器喷嘴中的沉积物形成是非常有问题的，产生不完全的柴油燃烧，以及因此功率损失和不点火。传统上，使用聚异丁烯琥珀酰亚胺清净剂抑制喷射器积垢，但这些材料在现代发动机中显示出差效力。基于季铵化聚异丁烯琥珀酰亚胺的新一类化合物显示出在传统和现代柴油机中提供改进的去污力性能。

尽管沉积物控制是清净剂分子要求的主要功能，存在想要的大量其它性能属性。这些中的一个是清净剂滤水或者将油包水乳液再溶解的能力。例如原油或下游燃料管道中以及产物转移期间水的夹带可能导致形成原油或燃料中的稳定乳液和悬浮物质。这类乳液可能堵塞过滤器或者使包含这类乳液的燃料不可接受。这还可产生下游的腐蚀问题。

为帮助滤水过程，可将称为反乳化剂的一类分子加入燃料或原料油配制剂中，无论是管道中，在泵处或者作为售后市场添加剂。尽管反乳化剂可帮助滤水过程，理想的是提供提供改进的反乳化性能的新清净剂分子。

发明概述

发现由具有数均分子量(M_n)为300-750的烃基取代基的烃基取代酰化剂，例如聚异丁基琥珀酸或酐制备的季铵盐产生在混入燃料中时提供与由具有数均分子量为约1000M_n的烃基取代基的烃基取代酰化剂制备的季铵盐相比改进的反乳化性能的季铵盐。数均分子量(M_n)可使用凝胶渗透色谱法(GPC)基于聚苯乙烯标准测量。

因此，在一个方面中，本发明提供包含具有300-750的M_n的含酰亚胺季铵盐(“酰亚胺季铵盐”)的组合物。酰亚胺季铵盐本身可以为以下组分的反应产物：(a)可季铵化化合物和(b)适于将含氮化合物的可季铵化氨基转化成季氮的季铵化剂。可季铵化化合物可以为以下组分的反应产物：(i)烃基取代酰化剂，和(ii)具有能够与烃基取代酰化剂反应形成酰亚胺的氮原子且进一步具有至少一个可季铵化氨基的含氮化合物。烃基取代酰化剂的烃基取代基可具有300-750的数均分子量。

在一个实施方案中，可季铵化氨基可以为伯、仲或叔氨基。在另一实施方案中，烃基取代酰化剂可以为聚异丁烯基琥珀酸酐或聚异丁烯基琥珀酸。

在一些实施方案中，制备(a)的可季铵化化合物的反应可在大于80或者90或100℃的温度下进行。在一些实施方案中，可将反应水，或者在缩合反应期间产生的水除去。

在其它实施方案中，季铵化剂可不包括水杨酸甲酯。在相同或不同的实施方案中，含氮化合物可不包括二甲基氨基丙胺。

在又其它实施方案中，季铵化剂可以为硫酸二烷基酯、烷基卤、烃基取代碳酸酯、烃基环氧化物、羧酸酯、烷基酯或其混合物。在一些情况下，季铵化剂可以为烃基环氧化物。在一些情况下，季铵化剂可以为与酸组合的烃基环氧化物。在一些情况下，季铵化剂可以为草酸酯或对苯二甲酸酯。在一个实施方案中，草酸酯为草酸二甲酯。