Композиции смазочного масла и топливные композиции

Композиции смазочного масла и топливные композиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники, предшествующий данному изобретению

1. Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к классу присадок малозольного детергента/оксиданта, которые являются продуктами реакционного взаимодействия кислых органических соединений, соединений бора и алкоксилированных аминов и/или алкоксилированных амидов, и применимы в качестве присадок к смазочному маслу и топливу.

2. Описание предшествующего уровня техники

Металлические детергенты являются основным источником золы в моторных маслах. В современных моторных маслах в настоящее время обычно используются сульфонаты, феноляты и салицилаты щелочноземельных металлов, чтобы обеспечить моющее действие и резервную щелочность. Детергенты являются необходимыми компонентами моторных масел как для бензиновых, так и для дизельных двигателей. Неполное сгорание топлива приводит к образованию сажи, которая может обусловить образование отложений смолы, а также углеродистых отложений и нагара. В случае дизельного топлива остаточная сера в топливе сгорает в камере сгорания с образованием производных от серы кислот. Эти кислоты вызывают коррозию и коррозионный износ двигателя, и они также ускоряют деградацию масла. Нейтральные и щелочные детергенты вводятся в моторные масла, чтобы нейтрализовать эти кислые соединения и посредством этого предотвратить образование вредных для двигателя отложений и значительное уменьшение срока службы двигателя.

Патент США №5330666 раскрывает композицию смазочного масла, применимую для снижения трения в двигателе внутреннего сгорания, которая содержит базовый компонент смазочного масла и соль алкоксилированного амина и углеводородсалициловой кислоты определенной формулы.

Патент США №5688751 раскрывает, что двухтактные двигатели могут эффективно смазываться посредством подачи в двигатель смеси масла с вязкостью, обеспечивающей смазочную способность, и углеводородзамещенной гидроксиароматической карбоновой кислоты или эфира, незамещенного амида, углеводородзамещенного амида, соли аммония, соли углеводородамина или его соли одновалентного металла в количестве, обеспечивающем снижение отложений на поршне в указанном двигателе. Такая смесь, подаваемая в двигатель, содержит менее 0,06 процентов по массе двухвалентных металлов.

Патент США №5854182 раскрывает способ получения щелочного металлического детергента на базе бората магния, равномерно диспергированного в виде чрезвычайно тонких частиц, посредством использования алкоголята магния и борной кислоты. Данный способ получения включает реакционное взаимодействие нейтрального сульфоната щелочноземельного металла с алкоголятом магния и борной кислотой в безводном состоянии в присутствии разбавляющего растворителя с последующей дистилляцией для удаления спирта и части разбавляющего растворителя из смеси. Борированная смесь затем охлаждается и фильтруется для отделения металлического детергента на базе бората магния, о котором сказано, что он обладает превосходной способностью к очистке и диспергированию, обладает очень высокой устойчивостью к гидролизу и окислению и обладает хорошими противозадирными и противоизносными свойствами.

Патент США №6174842 раскрывает композицию смазочного масла, которая содержит от примерно 50 до 1000 частей на миллион молибдена в виде молибденового соединения, растворимого в масле и в основном свободно от реакционноспособной серы, примерно от 1000 до 20000 частей на миллион диариламина и примерно от 2000 до 40000 частей на миллион фенолята. Эта комбинация компонентов, как указано, предоставляет улучшенный контроль окисления и улучшенный контроль отложений для смазочного масла.

Патент США №6339052 раскрывает композицию смазочного масла для бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания, содержащую в качестве основного компонента масло с вязкостью, обеспечивающей смазочную способность; от 0,1 от 20,0% по массе компонента A, который представляет собой сульфированный щелочной детергент на базе фенолята кальция, производный от дистиллированной, гидрогенизированной жидкости из кожуры орехов кешью; и от 0,1 от 10,0% по массе компонента B, который представляет собой аминовую соль фосфордитионовой кислоты специфической формулы, производной от жидкости из кожуры орехов кешью.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним вариантом осуществления данного изобретения предоставляется свободная от металла детергентная и антиокислительная присадка, содержащая продукт реакционного взаимодействия кислого органического соединения, соединения бора и алкоксилированного амина и/или алкоксилированного амида.

В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения предоставляется способ получения свободной от металла детергентной и антиокислительной присадки, данный способ включает реакционное взаимодействие кислого органического соединения с соединением бора и алкоксилированным амином и/или алкоксилированным амидом.

В соответствии с третьим вариантом осуществления данного изобретения предоставляется концентрат смазочного масла, содержащий до примерно 10 мас.% до примерно 90 мас.% по меньшей мере одного продукта реакционного взаимодействия кислого органического соединения, соединения бора и алкоксилированного амина и/или алкоксилированного амида; и от примерно 10 мас.% до примерно 90 мас.% органического разбавителя.

В соответствии с четвертым вариантом осуществления данного изобретения предоставляется композиция смазочного масла, содержащая (a) масло с вязкостью, обеспечивающей смазочную способность; и (b) эффективное количество по меньшей мере одного продукта реакционного взаимодействия кислого органического соединения, соединения бора и алкоксилированного амина и/или алкоксилированного амида.

В соответствии с пятым вариантом осуществления данного изобретения предоставляется топливный концентрат, содержащий в качестве основного компонента инертный стабильный олеофильный органический растворитель, кипящий в интервале от примерно 150°F до примерно 400°F, и меньшее эффективное количество по меньшей мере одного продукта реакционного взаимодействия кислого органического соединения, соединения бора и алкоксилированного амина и/или алкоксилированного амида.

В соответствии с шестым вариантом осуществления данного изобретения предоставляется топливная композиция, содержащая (a) углеводородное топливо и (b) эффективное количество по меньшей мере одного продукта реакционного взаимодействия кислого органического соединения, соединения бора и алкоксилированного амина и/или алкоксилированного амида.

В соответствии с седьмым вариантом осуществления данного изобретения предоставляется способ снижения образования отложений в двигателе внутреннего сгорания, данный способ включает эксплуатацию двигателя с предоставляемой композицией смазочного масла, содержащей (a) масло с вязкостью, обеспечивающей смазочную способность; и (b) по меньшей мере один продукт реакционного взаимодействия кислого органического соединения, соединения бора и алкоксилированного амина и/или алкоксилированного амида в количестве, обеспечивающем эффективное предотвращение образования отложений.

Продукты реакционного взаимодействия по данному изобретению выгодным образом обеспечивают улучшенные моющее действие и устойчивость к окислению. Кроме того, данные продукты реакционного взаимодействия придают превосходные моющее действие и чистоту маслу с вязкостью, обеспечивающей смазочную способность, при оценке образования отложений с использованием нагретой панели (Panel Coker test), и превосходные антиокислительные свойства при оценке с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии при приложении давления (PDSC). Эти продукты реакционного взаимодействия также выгодны при использовании в различных видах топлива.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Один из аспектов данного изобретения направлен на продукты реакционного взаимодействия по меньшей мере одного или нескольких кислых органических соединений, одного или нескольких соединений бора и одного или нескольких алкоксилированных аминов и/или одного или нескольких алкоксилированных амидов, каждый из которых описан ниже.

Кислые органические соединения

Подходящие кислые органические соединения включают, однако не ограничиваются ими, алкилзамещенные салициловые кислоты, дизамещенные салициловые кислоты, маслорастворимые гидроксикарбоновые кислоты, каликсарены салициловой кислоты, серосодержащие каликсарены, кислые структуры, описанные в патентах США №№2933520, 3038935, 3133944, 3471537, 4828733, 6310011, 5281346, 5336278, 5356546 и 5458793, и т.п., а также их комбинации.

Применимые замещенные салициловые кислоты доступны в качестве коммерческих продуктов, или же они могут быть получены способами, известными в данной области, например, описанными в патенте США №5023366, и могут быть представлены структурой формулы I:

где R1 независимо представляет собой группу углеводородного радикала с числом атомов углерода от 1 до примерно 30, и a представляет собой целое число, составляющее 1 или 2. Термин «углеводородный радикал» включает углеводородные, а также в основном углеводородные группы. Термин «в основном углеводородные» относится к группам, содержащим гетероатомные заместители, которые не изменяют существенным образом углеводородную природу группы. Обычные примеры групп углеводородных радикалов для использования в данном изобретении включают следующие:

(1) углеводородные заместители, т.е. алифатические (например, алкил или алкенил), алициклические (например, циклоалкил, циклоалкенил) заместители, ароматические заместители, ароматически-, алифатически- и алициклическизамещенные ароматические заместители и т.п., а также циклические заместители, в которых цикл завершен другой частью молекулы (т.е., например, любые два указанных заместителя могут совместно образовывать алициклический радикал);

(2) замещенные углеводородные заместители, т.е. те заместители, содержащие неуглеводородные группы, которые не изменяют существенным образом углеводородную природу заместителя, например, галоген, гидрокси, меркапто, нитро, нитрозо, сульфокси и т.п.; и

(3) гетероатомные заместители, т.е. заместители, которые, сохраняя в основном углеводородный характер, содержат атом, иной, чем углерод, в цикле или цепи, образованных в остальном атомами углерода (например, алкокси или алкилтио). Подходящие гетероатомы, которые будут очевидны обычным специалистам в данной области, включают, например, серу, кислород, азот и такие заместители как, например, пиридил, фурил, тиенил, имидазолил и т.д. Предпочтительно присутствие не более примерно 2, более предпочтительно не более одного гетероатомного заместителя на каждые десять атомов углерода в углеводородной группе. Наиболее предпочтительно отсутствие гетероатомных заместителей в углеводородной группе, т.е. углеводородная группа является чисто углеводородной.

Примеры R¹ в формуле I выше включают, однако не ограничиваются ими,

незамещенный фенил;

фенил, замещенный одной или несколькими алкильными группами, например, метилом, этилом, пропилом, бутилом, пентилом, гексилом, гептилом, октилом, нонилом, децилом, их изомерами и т.п.; фенил, замещенный одной или несколькими алкоксигруппами, такими как метокси, этокси, пропокси, бутокси, пентокси, гексокси, гептокси, октокси, нонокси, декокси, их изомерами и т.п.;

фенил, замещенный одной или несколькими алкиламиновыми или ариламиновыми группами;

нафтил и алкилзамещенный нафтил;

неразветвленные или разветвленные алкильные или алкенильные группы, содержащие от одного до пятидесяти атомов углерода, включающие, однако не ограничивающиеся ими, метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, олеил, нонадецил, эйкозил, генейкозил, докозил, трикозил, тетракозил, пентакозил, триаконтил, пентатриаконтил, тетраконтил, пентаконтил, их изомеры и т.п.; и

циклические алкильные группы, такие как циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил и циклододецил.

Следует заметить, что эти производные салициловой кислоты могут быть монозамещенными или дизамещенными, т.е. когда a в формуле равно 1 или 2 соответственно.

Каликсарены салициловой кислоты, такие как те, что описаны в патенте США №6200936, который включен в качестве ссылки, могут быть использованы в качестве кислых соединений в продуктах реакционного взаимодействия в данном изобретении. Такие каликсарены включают, однако не ограничиваются ими, циклические соединения, содержащие m звеньев салициловой кислоты формулы IIa:

и n звеньев фенола формулы IIb:

которые соединены вместе с образованием цикла, где каждая из групп Y независимо представляет собой двухвалентную мостиковую группу; R² независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 6; R³ независимо представляет собой атом водорода или алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до 60; и j составляет 1 или 2; R⁴ представляет собой гидроксигруппу, а R⁵ и R⁷ независимо представляют собой атом водорода, углеводородный радикал или гетерозамещенный углеводородный радикал, или же R⁵ и R⁷ представляют собой гидроксил, а R⁴ представляет собой атом водорода, углеводородный радикал или гетерозамещенный углеводородный радикал; R⁶ независимо представляет собой атом водорода, углеводородный радикал или гетерозамещенную группу углеводородного радикала; m составляет от 1 до 8; n составляет по меньшей мере 3, и m+n составляет от 4 до 20.

Если в цикле присутствует более одного звена салициловой кислоты (т.е. m>1), то звенья салициловой кислоты (формулы IIa) и фенольные звенья (формулы IIb) распределяются неупорядоченным образом, хотя это не исключает возможности, что в некоторых циклах несколько звеньев салициловой кислоты могут быть соединены вместе последовательно.

Каждая из групп Y может быть независимо представлена формулой (CHR⁸)_d, в которой R⁸ представляет собой атом водорода или углеводородный радикал, и d представляет собой целое число, составляющее по меньшей мере 1. В одном из вариантов осуществления R⁸ содержит от 1 до 6 атомов углерода, и в одном из вариантов осуществления она является метилом. В другом варианте осуществления d составляет от 1 до 4. Y дополнительно может быть серой, а не группой формулы (CHR⁸)_d в количестве вплоть до примерно 50% звеньев, так что количество серы в составе молекулы составляет вплоть до примерно 50 мол.%. В одном из вариантов осуществления количество серы составляет от примерно 8 до примерно 20 мол.%. В другом варианте осуществления соединение не содержит серы. Для удобства эти соединения иногда относят к «саликсаренам», а их металлические соли - к «саликсаратам».

В одном из вариантов осуществления Y представляет собой CH₂; R⁴ представляет собой гидроксил; R⁵ и R⁷ независимо представляют собой атом водорода, углеводородный радикал или гетерозамещенный углеводородный радикал; R⁶ представляет собой углеводородный радикал или гетерозамещенный углеводородный радикал; R² представляет собой H; R³ представляет собой алкильную группу с числом атомов углерода от 6 до примерно 50, предпочтительно с числом атомов углерода от 4 до примерно 40, более предпочтительно с числом атомов углерода от 6 до примерно 25; и m+n составляет по меньшей мере 5, предпочтительно по меньшей мере 6 и, более предпочтительно, по меньшей мере 8, при этом m составляет 1 или 2. Предпочтительно m составляет 1.

В другом варианте осуществления R⁵ и R⁷ представляют собой атомы атом водорода; R⁶ представляет собой углеводородный радикал, предпочтительно алкил с числом атомов углерода более 4 и, более предпочтительно, с числом атомов углерода более 9; R³ представляет собой атом водорода; m+n составляет от 6 до 12; и m составляет 1 или 2.

Для обзора каликсаренов, см., например, Monographs in Supramolecular Chemistry by C. David Gutsche, Series Editor-J. Fraser Stoddart, published by the Royal Society of Chemistry, 1989. Обычно каликсарены, имеющие замещающую гидроксильную группу или группы, включают гомокаликсарены, оксакаликсарены, гомооксакаликсарены и гетерокаликсарены.

Серосодержащие каликсарены, например, такие, которые описаны в патенте США №6268320, который включен здесь в качестве ссылки, также могут быть использованы в качестве кислых соединений для данного изобретения. Такие каликсарены включают, однако не ограничиваются ими, соединения формулы (III):

где Y представляет собой двухвалентную мостиковую группу, при этом по меньшей мере одна из указанных мостиковых групп является атомом серы; R⁴ представляет собой гидроксил, а R⁵ и R⁷ независимо представляют собой атом водорода или углеводородный радикал, или же R⁵ и R⁷ представляют собой гидроксил, а R⁴ представляет собой атом водорода или углеводородный радикал; R⁶ представляет собой атом водорода или группу углеводородного радикала; и n представляет собой число, составляющее по меньшей мере 4.

В формуле III Y представляет собой двухвалентную мостиковую группу или атом серы, при условии, что по меньшей мере одна группа Y представляет собой атом серы. Двухвалентная мостиковая группа, при отсутствии атома серы, может являться двухвалентной углеводородной группой или двухвалентной гетерозамещенной углеводородной группой с числом атомов углерода от 1 до 18 и, в предпочтительном варианте осуществления, с числом атомов углерода от 1 до 6. Гетероатомы могут являться -O-, -NH- или -S-. Целое число «n» представляет собой целое число, которое типично составляет по меньшей мере 4, предпочтительно от 4 до 12 и, более предпочтительно, от 4 от 8. В одном из вариантов осуществления группы Y числом от n-2 до n-6 являются атомами серы. В другом варианте осуществления атомами серы являются группы Y числом от n-3 до n-10. В еще одном варианте осуществления одна из групп Y представляет собой атом серы. Предпочтительно количество серы в составе каликсарена составляет от примерно 5 до примерно 50 мол.%, так что от примерно 5 до примерно 50% групп Y в формуле III являются атомами серы. Более предпочтительно, количество серы составляет от примерно 8 до примерно 20 мол.%.

В одном из вариантов осуществления, если группа Y формулы III не представляет собой атом серы, то она является двухвалентной группой формулы (CHR⁸)_d, в которой R⁸ представляет собой атом водорода или группу углеводородного радикала, и d представляет собой целое число, которое составляет по меньшей мере единицу. R⁸ предпочтительно является группой углеводородного радикала с числом атомов углерода от 1 до примерно 18 и, более предпочтительно, с числом атомов углерода от 1 до 6. Типичные примеры таких групп углеводородных радикалов включают метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, ундецил, додецил, тридецил, тетрадецил, пентадецил, гексадецил, гептадецил, октадецил, их изомеры и т.п. Предпочтительно, d составляет от 1 до 3, более предпочтительно от 1 до 2 и наиболее предпочтительно d составляет 1. Как указано выше, термин «группы углеводородного радикала» включает гетерозамещенные группы углеводородного радикала и предпочтительно те из них, в которых гетероатом, например, -O-, -NH- или -S-, прерывает цепь из атомов углерода; примером является алкоксиалкильная группа с числом атомов углерода от 2 от 20.

Группа R⁶ представляет собой атом водорода или может быть группой углеводородного радикала, которая может быть производной от полиолефина, такого как полиэтилен, полипропилен, полибутилен или полиизобутилен, или полиолефинового сополимера, такого как сополимер этилена и пропилена. Другие примеры группы R⁶ включают додецил, октадецил и т.п. Гетероатомы, если они присутствуют, также могут быть -O-, -NH- или -S-. Эти группы углеводородного радикала предпочтительно имеют число атомов углерода от 1 до примерно 20 и, более предпочтительно, число атомов углерода от 1 до 6.

Группа R⁴ представляет собой гидроксил, а R⁵ и R⁷ независимым образом представляют собой атом водорода или углеводородный радикал, либо R⁵ и R⁷ представляют собой гидроксил, а R⁴ представляет собой атом водорода или углеводородный радикал. В одном из вариантов осуществления R⁴ представляет собой атом водорода, R⁵ и R⁷ представляют собой гидроксил, и R⁶ представляет собой атом водорода или углеводородный радикал в формуле III, и каликсарен представляет собой резорцинарен. Данные группы углеводородного радикала предпочтительно имеют число атомов углерода от 1 до примерно 24 и, более предпочтительно, число атомов углерода от 1 до 12. Гетероатомы, если они присутствуют, могут являться -O-, -NH- или -S-.

В одном из вариантов осуществления группа Y представляет собой серу или (CR⁹R¹⁰)_e, где одна из групп R⁹ и R¹⁰ представляет собой атом водорода, а другая представляет собой атом водорода или углеводородный радикал; R⁵ и R⁷ независимо представляют собой атом водорода или углеводородный радикал, R⁶ представляет собой углеводородный радикал; n составляет 6; и e составляет по меньшей мере 1, предпочтительно от 1 до 4 и более предпочтительно 1. Предпочтительно, R⁵ и R⁷ представляют собой атом водорода, и R⁶ представляет собой углеводородный радикал, предпочтительно алкил с числом атомов углерода более 4, более предпочтительно более 9 и наиболее предпочтительно более 12; и одна из групп R⁹ и R¹⁰ представляет собой атом водорода, а другая представляет собой либо атом водорода, либо алкил, предпочтительно атом водорода.

Вышеупомянутые серосодержащие каликсарены типично имеют молекулярную массу менее примерно 1880. Предпочтительно молекулярная масса серосодержащего каликсарена составляет от примерно 460 до примерно 1870, более предпочтительно от примерно 460 до примерно 1800 и наиболее предпочтительно от примерно 460 до примерно 1750.

Кислоты, описанные в патентах США №№2933520, 3038935, 3133944, 3471537, 4828733, 5281346, 5336278, 5356546, 5458793 и 6310011, которые включены здесь в качестве ссылки, также могут быть использованы в качестве кислых соединений для данного изобретения. Примеры таких кислот включают, однако не ограничиваются ими, соединения следующей формулы:

где группа R¹¹ представляет собой углеводород или галоген, группа R¹² представляет собой углеводород, и Ar представляет собой замещенный или незамещенный арил. Применимые соединения, подобные этим, включают 3,5,3',5'-тетразамещенные 4,4'-дигидроксиметилкарбоновые кислоты и кислоты формулы

где X и X' независимо представляют собой атом водорода, углеводородный радикал и галоген, R¹³ представляет собой полиметилен или разветвленный или неразветвленный алкилен, x составляет 0 или 1, и R¹⁴ представляет собой атом водорода или углеводородный радикал.

Кислоты и соли, описанные в патентах США №№5281346, 5336278, 5356546, 5458793 и 6310011, подобны описанным выше и также подходят для использования на практике данного изобретения, как, например, те из них, которые имеют следующую формулу:

где R¹⁵ и R¹⁶ независимо представляют собой атом водорода, группу углеводородного радикала с числом атомов углерода от 1 до примерно 18 или третичные алкильные или арилалкильные группы с числом атомов углерода от 4 до 8, при условии, что лишь одна из групп R¹⁵ и R¹⁶ может быть атомом водорода; каждая из групп R¹⁷ независимо представляет собой атом водорода, группу углеводородного радикала, арилалкильную группу и циклоалкильную группу, и x составляет от 0 до 24.

Маслорастворимые гидроксикарбоновые кислоты, включающие, однако не ограничивающие ими, 12-гидроксистеариновую кислоту, альфа-гидроксикарбоновые кислоты и т.п., также могут быть использованы в качестве кислого соединения для данного изобретения.

Предпочтительно кислое органическое соединение выбирается из группы, состоящей из алкилзамещенных салициловых кислот, дизамещенных салициловых кислот, маслорастворимых гидроксикарбоновых кислот, каликсаренов салициловой кислоты, серосодержащих каликсаренов и кислых структур, описанных в патентах США №№2933520, 3038935, 3133944, 3471537, 4828733, 5281346, 5336278, 5356546, 5458793 и 6310011.

Соединения бора

Соединением бора может являться, например, борная кислота, триалкилборат, в котором алкильные группы предпочтительно содержат от 1 до 4 атомов углерода каждая, алкилборная кислота, диалкилборная кислота, борный ангидрид, комплекс борной кислоты, циклоалкилборная кислота, арилборная кислота, дициклоалкилборная кислота, диарилборная кислота или продукты их замещения алкоксигруппами, алкильными и/или алкильными группами и т.п. Предпочтительно соединение бора является борной кислотой.

Алкоксилированные амины и/или алкоксилированные амиды

Алкоксилированные амины или амиды для использования в данном изобретении могут включать насыщенные или ненасыщенные моно- или полиалкоксилированные алкиламины или алкиламиды, например, диалкоксилированные алкиламины, насыщенные или ненасыщенные моно- или полиалкоксилированные ариламины или ариламиды и т.п. и их смеси. Как понятно специалисту в данной области, алкоксилированные амины или амиды для использования в данном изобретении могут быть получены из первичных, вторичных или третичных аминов. Термин «моноалкоксилированный», как он использован здесь, должен пониматься как означающий, что алкоксизвено связано кислородным мостиком с остальной частью молекулы, при этом алкоксизвено может содержать от 1 до примерно 60 алкоксирадикалов, предпочтительно от 1 до примерно 30 алкоксирадикалов и более предпочтительно от 1 до примерно 20 алкоксирадикалов в виде неупорядоченных или блочных последовательностях, и все алкоксирадикалы могут быть одинаковыми или разными, например, это может быть звено этиленоксид-пропиленоксид-этиленоксид, звено этиленоксид-этиленоксид-этиленоксид и т.п. Термин «полиалкоксилированный», как он использован здесь, должен пониматься как означающий, что несколько алкоксизвеньев, например, диалкоксилированных звеньев, связано соответствующими кислородными мостиками с остальной частью молекулы, при этом каждое алкоксизвено может содержать от 1 до примерно 60 алкоксирадикалов, предпочтительно от 1 до примерно 30 алкоксирадикалов и более предпочтительно от 1 до примерно 20 алкоксирадикалов в виде неупорядоченных или блочных последовательностях, и все алкоксирадикалы могут быть одинаковыми или разными, как описано здесь выше.

В одном из вариантов осуществления алкоксилированные амины включают, однако не ограничиваются ими, моно- или полиэтоксилированные амины или амиды, моно- или полиэтоксилированные амины или амиды жирных кислот и т.п. и их смеси.

В другом варианте осуществления алкоксилированный амин или амид включает алкоксилированное производное алканоламина, например, диэтаноламина или триэтаноламина, или алканоламида или алкоксилированное производное продукта реакционного взаимодействия алканоламина или алканоламида со сложным эфиром C₄-C₇₅-жирной кислоты. Сложный эфир жирной кислоты для использования при образовании продукта реакционного взаимодействия в данном изобретении может представлять собой, например, сложный эфир жирной кислоты и глицерина, т.е. глицериды, производные от природных источников, таких как, например, талловое масло, лярдовое масло, пальмовое масло, касторовое масло, хлопковое масло, кукурузное масло, арахисовое масло, масло из соевых бобов, подсолнечное масло, оливковое масло, китовый жир, жир американской сельди, жир сардин, кокосовое масло, косточковое пальмовое масло, масло бабассу, рапсовое масло, соевое масло и т.п., при этом кокосовое масло предпочтительно для использования в данном изобретении.

Сложные эфиры жирной кислоты и глицерина содержат сложные эфиры жирной кислоты с числом атомов углерода от примерно 4 до примерно 75 и предпочтительно от примерно 6 до примерно 24, т.е. компоненты нескольких жирных кислот, число и вид которых варьируется в зависимости от источника масла. Жирные кислоты являются классом соединений, которые содержат длинную углеводородную цепь и конечную карбоксилатную группу и характеризуются как ненасыщенные или насыщенные, в зависимости от того, имеется ли двойная связь в углеводородной цепи. Поэтому ненасыщенная жирная кислота имеет по меньшей мере одну двойную связь в углеводородной цепи, в то время как насыщенная жирная кислота не имеет двойных связей в своей цепи. Предпочтительно данная кислота является насыщенной. Примеры ненасыщенных жирных кислот включают миристоленовую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, олеиновую кислоту, линоленовую кислоту и т.п. Примеры насыщенных жирных кислот включают капроновую кислоту, каприловую кислоту, каприновую кислоту, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, арахиновую кислоту, бегеновую кислоту, лигноцериновую кислоту и т.п.

Типичные примеры подходящих алкоксилированных аминов включают:

(a) алкоксилированный амин общей формулы:

где R¹⁸ представляет собой атом водорода или замещенный или незамещенный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до примерно 30 и предпочтительно с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 30; R¹⁹ в каждой из x (R¹⁹O) групп независимо представляет собой неразветвленный или разветвленный C₂-C₄-алкилен; R²⁰ представляет собой связь или замещенный или незамещенный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 2 до примерно 6; каждая из групп R²¹ и R²² независимо представляет собой атом водорода, замещенный или незамещенный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до примерно 30, -(R²³)_n-(R¹⁹O)_yR²⁴, или же R²¹ и R²² вместе с атомом азота, с которым они связаны, взаимно соединены с образованием гетероциклической группы; R²³ представляет собой замещенный или незамещенный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до примерно 6, R²⁴ представляет собой атом водорода или же линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до примерно 4, n составляет 0 или 1, и x представляет собой среднее число от 1 до примерно 60, предпочтительно от 1 до примерно 30 и более предпочтительно от 1 до примерно 20. Подходящие группы углеводородных радикалов включают, однако не ограничиваются ими, линейные или разветвленные алкильные (алкиленовые), линейные или разветвленные алкенильные (алкениленовые), линейные или разветвленные алкинильные (алкиниленовые), арильные (ариленовые), арилалкильные (арилалкиленовые) группы и т.п. Предпочтительно R¹⁸ представляет собой линейную или разветвленную алкильную или же линейную или разветвленную алкенильную группу с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 25, R¹⁹ в каждой из x (R¹⁹O) групп независимо представляет собой неразветвленный или разветвленный C₂-C₄-алкилен, каждая из групп R²¹ и R²² независимо представляет собой атом водорода или же линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до примерно 6, и x представляет собой среднее число от 1 до примерно 30.

(b) алкоксилированный амин общей формулы:

где R²⁵ представляет собой замещенный или незамещенный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до примерно 30 и предпочтительно с числом атомов углерода до примерно 8 до примерно 30; R²⁶ в каждой из x (R²⁶O) групп независимо представляет собой неразветвленный или разветвленный C₂-C₄-алкилен; R²⁷ представляет собой атом водорода или же неразветвленную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до примерно 6; R²⁸ представляет собой замещенный или незамещенный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 1 до примерно 30, например, линейную или разветвленную алкинильную, арильную или арилалкильную группу с числом атомов углерода от 1 до примерно 30, и x представляет собой среднее число от 1 до примерно 60. Предпочтительно R²⁵ представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную, неразветвленную или разветвленную алкенильную, неразветвленную или разветвленную алкинильную, арильную или арилалкильную группы.

(c) диалкоксилированный амин общей формулы:

где R²⁹ представляет собой линейную или разветвленную алкильную, линейную или разветвленную алкенильную, линейную или разветвленную алкинильную, арильную или арилалкильную группу с числом атомов углерода от примерно 6 до примерно 30, R³⁰ в каждой из x (R³⁰O) и y (R³⁰O) групп независимо представляет собой неразветвленный или разветвленный C₂-C₄-алкилен, R³¹ независимо представляет собой атом водорода или же линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от 1 до примерно 4, и x и y независимо представляют собой среднее число от 1 до примерно 40. Предпочтительно R²⁹ представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную или же неразветвленную или разветвленную алкенильную группу с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 30, R³⁰ в каждой из x (R³⁰O) и y (R³⁰O) групп независимо представляет собой неразветвленный или разветвленный C₂-C₄-алкилен, R³¹ независимо представляет собой атом водорода, метил или этил, и x и y независимо представляют собой среднее число от 1 до примерно 20. Более предпочтительно, R²⁹ представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 25, R³⁰ в каждой из x (R³⁰O) и y (R³⁰O) групп независимо представляет собой этилен или пропилен, R³¹ независимо представляет собой атом водорода или метил, и x и y независимо представляют собой среднее число от 1 до примерно 10. Еще более предпочтительно, R²⁹ представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 22, R³⁰ в каждой из x (R³⁰O) и y (R³⁰O) групп независимо представляет собой этилен или пропилен, R³¹ независимо представляет собой атом водорода или метил, и x и y независимо представляют собой среднее число от 1 до примерно 5.

Предпочтительные коммерчески доступные алкоксилированные амины включают те из них, которые поставляются компанией Akzo Nobel под торговым наименованием Ethomeen, например, Ethomeen C/12, C/15, C/20, C/25, SV/12, SV/15, T/12, T/15, T/20 и T/25. Предпочтительные коммерчески доступные алкоксилированные амиды включают те из них, которые поставляются компанией Akzo Nobel под торговым наименованием Amadol, например, Amadol CMA-2, Amadol CMA-5, Amadol OMA-2, Amadol OMA-3 и Amadol OMA-4.

В целом, реакционное взаимодействие соединения бора с кислым соединением и алкоксилированным амином и/или алкоксилированным амидом по данному изобретению может быть эффективным при проведении любым подходящим образом. Например, реакционное взаимодействие может быть проведено посредством первоначального объединения кислого соединения и соединения бора в желательном соотношении и в присутствии подходящего растворителя, например, лигроина и полярных растворителей, таких как вода и метанол. После прохождения достаточного времени соединение бора растворяется, после чего медленно добавляют алкоксилированный амин и/или алкоксилированный амид, чтобы обеспечить нейтрализацию и образование желательного продукта реакционного взаимодействия. При необходимости может быть добавлено в требуемом количестве разбавляющее масло для регулирования вязкости, особенно при уда