CN103314084B - 含有羟基羧酸的脂肪酸酯的非水润滑剂和燃料组合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯作为非水润滑剂组合物和/或燃料组合物中的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂的用途，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。另外，非水润滑剂组合物和用于内燃机的燃料组合物，其包含至少一种所述长链脂肪酸酯。

Description

含有羟基羧酸的脂肪酸酯的非水润滑剂和燃料组合物及其用途
本发明涉及抗磨添加剂和摩擦改进剂及其在润滑剂组合物和燃料组合物中的用途。
众所周知抗磨添加剂和/或摩擦改进剂用于润滑剂组合物。同样众所周知的是抗磨添加剂和/或摩擦改进剂用于内燃机的燃料组合物。
众所周知燃料和燃料添加剂允许加入到内燃机的曲轴箱润滑剂中，例如由C. Y. Thiel等撰写的2001-01-1962 SAE文章的摘要部分第二段。“燃料添加剂/润滑剂相互作用：……”。
多年来二烃基二硫代磷酸锌(ZDDP)已经作为抗磨添加剂用于润滑剂组合物中。这些添加剂的缺点是，当用于润滑内部复合发动机（internal composition engine）时，它们产生促成内燃机废气排放中的颗粒物质的灰分。因此，能够减少形成灰分的用于润滑内燃机的添加剂的量是迫切需要的。能够减少内燃机废气排放中的锌和/或磷和/或硫的量也是迫切需要的。因此，有人尝试提供既不包含锌也不包含磷和硫，或者至少含有少量上述物质的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂。
英国专利申请公开GB-2097813-A涉及燃料经济促进润滑油组合物，该组合物包含具有润滑粘度的油，和作为燃料经济添加剂的0.05至0.2重量%的C16 - C18脂肪酸的甘油偏酯。该组合物以甘油单油酸酯和甘油二油酸酯例示。
国际专利申请公开WO2008 /147704涉及一种润滑组合物，该组合物包含具有润滑粘度的油，油溶性钼化合物和式（I）定义的无灰抗磨剂。根据WO2008/147704，（[0042]段）在一个实施方案中，无灰抗磨剂包括从羟基羧酸衍生的化合物。指出（[0048]段）在一个实施方案中，无灰剂包括酒石酸的酰亚胺、二酯、二酰亚胺、酯-酰胺衍生物。也指出（[0049]段），合适的柠檬酸衍生物的实例包括柠檬酸三烷基酯或硼酸化的柠檬酸三烷基酯。指出（[0049]段），合适的柠檬酸盐的更详细的描述在WO 2005/087904和美国专利5,338,470中公开。
国际专利申请公开涉及US2005/0198894的WO2005/087904涉及润滑剂和燃料组合物，该组合物包含羟基羧酸和通式表示的羟基多羧酸酯：
其中R3选自C1-C18直链或支链的烷基，C1-C18直链或支链的烯基、烷氧基烷基、羟基烷基、芳基、和苄基；以及X-选自其中定义的结构范围内。指出优选的酯包括柠檬酸酯、酒石酸酯、苹果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、乙醇酸酯、羟基丙酸酯、羟基戊二酸酯、水杨酸酯等。指出柠檬酸三烷基酯和硼酸化的柠檬酸三烷基酯是特别优选的，特别是柠檬酸三乙酯和硼酸化的柠檬酸三乙酯。指出一类特别优选的添加剂是其中R3是1至5个碳原子的直链或支链烷基，例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、上述的异构体，以及它们的混合物的添加剂。
美国专利US5,338,470涉及将烷基化的柠檬酸加合物作为用于燃料和润滑剂组合物的抗磨和摩擦改进添加剂。指出烷基化柠檬酸加合物是通过柠檬酸与烷基醇和胺反应来形成的。使用nXRy描述反应，指出其中R是C1-200烃基或亚烃基或它们的混合物，并可以任选地含有氧、氮或硫。指出“X”是胺、醇、硫醇或金属酰胺、醇盐或硫醇盐。指出金属优选是钠、钾或钙和“n”是0.2-5.0的数字。这类添加剂仅由柠檬酸和油醇反应例示。
根据WO2008/147704中，[组合物]还包含摩擦改进剂（[0089]段）。根据段落[0093]：“在一个实施方案中，摩擦改进剂是一种长链脂肪酸酯（先前作为无灰抗磨剂描述）。在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯是单酯和在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯是甘油(三)酯”。
国际专利申请公开WO2009/101276涉及具有低灰分含量的四冲程发动机用润滑剂组合物，指出该组合物包含其他成分，和至少一种式R(OH)m(COOR’(OH)P)n的羟基化酯，其中m是从0到8的整数，优选1至4，n是从1到8的整数，优选从1至4，和p是从0到8的整数，优选从1至4，其中p+ m的和严格大于零，R和R’独立地表示任选地被一个或多个芳香族基团取代并包括1至30个碳原子的直链或支链的饱和的或不饱和的烃基，或其硼酸酯衍生物。指出羟基化酯可选自得自甘油的单酯或二酯，例如甘油单油酸酯，甘油硬脂酸酯或异硬脂酸酯及它们的硼酸化的衍生物。还指出，羟基化酯可以选自柠檬酸酯、酒石酸酯、苹果酸酯、乳酸酯、扁桃酸酯、乙醇酸酯、羟基丙酸酯、羟基戊二酸酯或它们的硼酸化的衍生物。组合物仅由柠檬酸三乙酯和甘油单硬脂酸酯例示。
WO2010/093519和US2010/0210487涉及为固体或半固体的基于脂肪山梨糖醇酐的摩擦改进剂。根据这些文件，山梨糖醇酐脂肪酸酯组合物可以包含可被烷基、芳基、酰基烷氧基和/或烷氧基取代的酒石酸酯和/或柠檬酸酯。一个特别优选的实施方案指出利用酒石酸烷基酯与山梨糖醇酐脂肪酸酯的组合。指出优选的额外的添加剂包括酒石酸酯的C12-C14缩醛、酒石酸二乙酯、酒石酸二异丙酯和它们的混合物。Chemtura Corporation的实验室实验性产品HXL7121和HXL7353 是优选实施方案的酒石酸烷基酯。
仍然需要表现出抗磨和/或摩擦改进剂性质的替代组合物，该替代组合物例如用于非水的润滑剂组合物和/或用于内燃机的燃料组合物。
因此，本发明提供一种非水的润滑剂组合物，该组合物包含主要量的具有润滑粘度的油和少量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
适当地，润滑剂组合物可用于润滑内燃机，例如润滑内燃机的曲轴箱。
还根据本发明，提供了润滑内燃机的方法，所述方法包括供给所述内燃机具有润滑粘度的油和至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。适当地，用本发明的润滑剂组合物润滑内燃机，例如作为曲轴箱润滑剂。另外地或可选地，该酯可以用于操作内燃机的液体燃料组合物的形式提供，当将润滑剂组合物用来润滑发动机时，例如作为曲轴箱润滑剂，在发动机操作期间至少一部分酯进入包含具有润滑粘度的油的润滑剂组合物中。
本发明还提供了一种改进具有润滑粘度的油的抗磨和/或摩擦性能的方法，该方法包括将所述油与有效量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯混合，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
本发明还提供了一种制备非水的润滑剂组合物的方法，该方法包括将具有润滑粘度的油与有效量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯混合，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
本发明还提供了一种用于非水的润滑剂组合物的添加剂浓缩物，其包含（i）至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，和（ii）至少一种其它润滑剂添加剂。该添加剂浓缩物可用于本发明的改进具有润滑粘度的油的抗磨和/或摩擦性能的方法中。该添加剂浓缩物可用于本发明的制备润滑剂组合物的方法中。
根据本发明的另一个实施方案，提供了内燃机用燃料组合物，该组合物包含主要量的液体燃料和少量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
本发明还提供了一种改进液体燃料的抗磨和/或摩擦性能的方法，该方法包括将所述液体燃料与有效量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯混合，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
本发明还提供了一种用于内燃机的燃料组合物的制备方法，该方法包括将液体燃料与有效量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯混合，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
本发明还提供了一种用于内燃机用燃料组合物的添加剂浓缩物，该组合物包含：（i）至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，和（ii）至少一种其它润滑剂添加剂。该添加剂浓缩物可用于本发明的改进液体燃料的抗磨和/或摩擦性能的方法中。该添加剂浓缩物可用于本发明的制备燃料组合物的方法中。
根据本发明的另一个方面，提供了一种操作内燃机的方法，该方法包括供给所述内燃机液体燃料，具有润滑粘度的油和至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，所述长链脂肪酸酯供给在与液体燃料和/或具有润滑粘度的油的混合物中。
已经发现如本文所定义的酯表现出摩擦改进剂的性能。已经发现，本文所定义的酯表现出抗磨性能。特别是，已经发现，本文所定义的酯表现出摩擦改进剂性能和抗磨性能二者。因此，本发明特别提供了本文定义的酯作为摩擦改进剂的用途。本发明提供了本文定义的酯作为抗磨添加剂的用途。本发明还提供了本文定义的酯作为摩擦改进剂和抗磨添加剂的用途。
本发明通过以下方法解决了前述的技术问题，使用作为抗磨添加剂和/或摩擦改进剂，特别是作为摩擦改进剂的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。该用途存在于本发明的任何实施方案中，包括：非水的润滑剂组合物、润滑内燃机的方法、改进具有润滑粘度的油的抗磨和/或摩擦性能的方法、制备非水的润滑剂组合物的方法、用于非水的润滑剂组合物的添加剂浓缩物、燃料组合物（例如用于内燃机）、改进液体燃料的抗磨和/或摩擦性能的方法、制备用于内燃机的燃料组合物的方法、用于内燃机用燃料组合物的添加剂浓缩物和操作内燃机的方法。
在一个特定方面，本发明提供了至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯在非水的润滑剂组合物和/或在燃料组合物中作为抗磨添加剂和/或摩擦改进剂的用途，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
优选地，油溶性酯在相对于羧酸基团或其低级烃基酯的α位具有至少一个长链脂肪酸酯部分。
根据本发明定义的油溶性酯可适当地具有16至80个碳原子。该酯中的碳原子的数量可能会影响其在具有润滑粘度的油和/或在液体燃料中的溶解度。
油溶性是指该酯以摩擦调节和/或抗磨改进量适当地溶于具有润滑粘度的油和/或液体燃料中，例如该酯在具有润滑粘度的油中的量为以重量计至少200ppm和/或该酯在液体燃料中的量为以重量计至少10 ppm。可在环境温度下测定溶解度，例如在20℃下。在大气压力下测定溶解度。
合适的单羟基羧酸包括：
○ 乙醇酸（有时也称为2-羟基乙酸或羟基乙酸）;
○ 柠檬酸（有时也称为3 -羧基-3-羟基戊二酸；2-羟基丙烷-1,2,3 -三羧酸；或3-羟基戊二酸-3-羧酸）;
○ 乳酸（有时也称为2-羟基丙酸）;
○ 苹果酸（有时也称为羟基丁二酸）;
○ 单羟基均苯三酸；和
○ 氢化单羟基均苯三酸（有时也称作1,3,5-三羧基，2-羟基环己烷）。
一种优选的单羟基羧酸是柠檬酸。
合适的多羟基羧酸包括：
○ 酒石酸（有时也称为2,3-二羟基丁二酸或2,3-二羟基琥珀酸）。
一种优选的多羟基羧酸是酒石酸。
酯的长链脂肪酸至少有4个碳原子。长链脂肪酸可以是饱和的、单不饱和或多不饱和的。为饱和羧酸的合适的长链脂肪酸包括，例如，己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸。为单不饱和或多不饱和酸的合适的长链脂肪酸包括，例如，油酸、亚油酸、亚麻酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、十六碳烯酸（sapienic acid）、芥酸和二十二烯酸。长链脂肪酸可以是支链的或直链的。长链脂肪酸可以是单羧酸或多羧酸。长链脂肪酸可以具有4至22个碳原子，合适地为5至22个碳原子，更合适地8至22个碳原子，但更合适地8至18个碳原子，或14至22个碳原子，例如8、14、16或18个碳原子，特别是8、14或18个碳原子，更特别是14个碳原子。适宜的饱和的C8单羧酸包括辛酸。适宜的饱和C14单羧酸包括肉豆蔻酸。适宜的饱和C16单羧酸包括棕榈酸。适宜的饱和的C18单羧酸包括硬脂酸。适宜的不饱和的C18单羧酸包括油酸和亚油酸。
单-或多-羟基羧酸的每一个羧酸基，可独立衍生或作为低级烃基酯衍生。低级烃基酯具有可独立具有1至6个碳原子的烃基部分。低级烃基部分可以独立地是直链或支链烷基部分。低级烃基酯的低级烃基部分可以独立地为C1-C6烷基部分，适当的C1-C3烷基部分，更适当地是乙基部分。
适当地，该酯是柠檬酸三乙酯油酸酯（triethyl citrate oleate）（有时也被称为油基柠檬酸三乙酯）。普遍认为，柠檬酸三乙酯油酸酯是一种新的化合物。适当地，该酯是柠檬酸三乙酯丁酸酯、柠檬酸三乙酯辛酸酯或柠檬酸三乙酯肉豆蔻酸酯，特别是柠檬酸三乙酯肉豆蔻酸酯。
适当地，该酯是酒石酸二乙酯二油酸酯（有时也称为二油酸二乙酯酒石酸酯或二乙基二油基酒石酸酯）。适当地，该酯是酒石酸二乙酯二丁酸酯。
根据本发明定义的长链脂肪酸酯有一个优点，即它们不包含锌或钼，即它们是无钼和无锌的。它们还具有一个优点，即它们是无硫和无磷的。一般情况下，如本发明所定义的酯将具有低的挥发性。
根据本发明定义的长链脂肪酸酯可以通过本领域中已知的方法制备，例如，通过相应的长链脂肪酸与相应的单或多羟基羧酸或其相应的低级烃基酯的反应。另一种合适的方法涉及使相应的长链脂肪酸的酰基卤化物与相应的单或多羟基羧酸或其相应的低级烃基酯反应。例如，柠檬酸三乙酯油酸酯可以由柠檬酸三乙酯与油酰氯的反应（例如在氢化钠和四氢呋喃溶剂存在下）制备。酯可以通过Yamaguchi反应制得。
酯也可通过使用酶作为生物酯化催化剂制备。
润滑剂组合物和用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物
润滑剂组合物中的至少一种长链脂肪酸酯的量可以是0.02至5重量％，优选为0.1-2.5重量％。
在应用于润滑剂组合物时，添加剂浓缩物中的至少一种长链脂肪酸酯的浓度可为适于提供所需浓度的量。用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物的量可以为0.5-20重量％。因此，润滑剂浓缩物中长链脂肪酸酯和任何其它添加剂的量可能比润滑剂组合物中的更高，例如，比例为1：0.005-1：0.20。
润滑剂组合物包括主要量的具有润滑粘度的油和少量的至少一种长链脂肪酸酯。主要量是指大于50重量％，少量是指小于50重量%。
润滑剂组合物和具有润滑粘度的油可包括基础油。基础油包括至少一种基本油料。润滑组合物的油可以包括除至少一种长链脂肪酸酯以外的一种或多种添加剂。适当地，润滑剂组合物和/或具有润滑粘度的油包含含量为大于50重量％至约99.5重量%，例如，约85至约95重量%的基础油。
根据API标准1509，“ENGINE OIL LICENSING AND CERTIFICATION SYSTEM”，2007年4月第16版附录E，列于表1，基本油料可以被定义为I、II、III、IV和V类基本油料。
I、II和III类基本油料可衍生自矿物油，I类基本油料通常通过已知方法制备，所述方法包括溶剂萃取和溶剂脱蜡，或溶剂萃取和催化脱蜡。II和III类基本油料通常通过已知方法制备，所述方法包括催化氢化和/或催化加氢裂化和催化氢化异构。合适的I类基础油料是来自ExxonMobil 的AP/E core 150。合适的II类基础油料是来自ExxonMobil 的EHC50和EHC110。合适的III类基础油料包括例如来自SK Lubricants的Yubase 4和 Yubase 6。适用的V类基础油料是酯基础油料，例如来自Croda International plc.的Priolube 3970。合适的IV类基础油料包括α-烯烃的氢化低聚物。适当地，低聚物可通过自由基过程、Zeigler催化作用或由阳离子的Friedel-Crafts催化作用制得。聚α-烯烃基础油料可以来自C8、C10、C12、C14烯烃和它们的一种或多种的混合物。
润滑剂组合物和具有润滑粘度的油可包含为天然油、矿物油（有时称为石油衍生的油或石油衍生的矿物油）、非矿物油和它们的混合物的一种或多种基础油和/或基础油料。天然油包括动物油、鱼油和植物油。矿物油包括石蜡油、环烷油和石蜡环烷油。矿物油也可包括衍生自煤或页岩的油。
合适的基础油和基础油料油可衍生自例如从更简单或更小的分子到更大或更复杂的分子的化学结合的过程（例如聚合、低聚、缩合、烷基化、酰基化）。
合适的基础油料和基础油可衍生自气体到液体材料、煤到液体材料、生物量到液体材料和它们的组合。
气体到液体（有时也被称为GTL材料）可以通过用于含气态碳化合物的合成、化合、转化、重排、降解和它们的两种或多种的组合的一个或多个处理步骤获得。可从Fischer-Tropsch合成方法获得GTL衍生的基础油料和基础油，其中将含有氢气和一氧化碳混合物的合成气催化转化成烃，一般对通常转化成低沸点材料的含蜡烃进行氢化异构和/或脱蜡（参见例如，WO2008/124191）。
生物量到液体（有时也称为BTL材料）可从植物来源的化合物制备例如通过氢化羧酸或甘油三酯产生直链烷烃，然后经氢化异构产生支链烷烃（参见例如，WO- 2007-068799-A）。
煤到液体材料可以由气化煤制备合成气，然后将其转化为烃制备。
基础油和/或具有润滑粘度的油在100℃的运动粘度为2-100cSt，适当地为3-50cSt，更合适地为3.5-25 cSt。
根据SAE J300 2004定义的API分类xW-y，其中x是0、5、10、15或20和y为20、30、40、50或60，本发明润滑剂组合物可以是多级润滑油组合物，例如5W-20、5W-30、0W-20。润滑剂组合物在150℃下的HTHS粘度至少为2.6cP，例如，根据ASTM D4683、CEC L-36-A-90或ASTM D5481测定的。
根据ASTM D4683，润滑剂组合物在150℃下的HTHS粘度可为1至<2.6cP，例如1.8cP。
润滑剂组合物可以通过将具有润滑粘度的油和有效量的至少一种长链脂肪酸酯与任选至少一种其他润滑添加剂混合在一起制备。
制备润滑剂组合物的方法和改进具有润滑粘度的油的抗磨和/或摩擦性能的方法包括混合具有润滑粘度的油和有效量的至少一种长链脂肪酸酯。
具有润滑粘度的油可通过本领域已知方法在一个或多个步骤中与至少一种长链脂肪酸酯混合。至少一种长链脂肪酸酯可以混合为一种或多种添加剂浓缩物或部分添加剂包浓缩物，其任选地包括溶剂或稀释剂。具有润滑粘度的油可通过本领域已知方法在一个或多个步骤中将一种或多种基础油和/或基础油料任选地与一种或多种添加剂和/或部分添加剂包浓缩物混合来制备。长链脂肪酸酯，添加剂浓缩物和/或部分添加剂包浓缩物通过本领域已知方法在一个或多个步骤中与具有润滑粘度的油或其组分混合。
其他抗磨添加剂
润滑剂组合物和用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物除至少一种长链脂肪酸酯以外还可以包含至少一种抗磨添加剂。这样的其它的抗磨添加剂可能是产生灰分的添加剂或无灰分添加剂。这类其他的抗磨添加剂的实例包括不含磷添加剂，例如，硫化烯烃。这样的其他抗磨添加剂的实例还包括含磷抗磨添加剂。合适的无灰分含磷抗磨添加剂的实例包括三月桂基亚磷酸酯和三苯基磷硫代硫酸盐（triphenylphosphorothionate）和US2005/0198894中的第[0036]段公开的那些。合适的形成灰分、含磷抗磨添加剂的实例包括二烃基二硫代磷酸的金属盐。二烃基二硫代磷酸的金属盐的合适的金属的实例包括碱金属和碱土金属，铝、铅、锡、钼、锰、镍、铜和锌。特别合适的二烃基二硫代磷酸的金属盐是二烃基二硫代磷酸锌（ZDDP）。ZDDP的烃基可独立地具有1至18个碳原子，适当地为2至13个碳原子或3至18个碳原子，更适当地为2至12个碳原子或3至13个碳原子，例如3至8个碳原子。合适的烃基的实例包括烷基、环烷基和烷芳基，其可以含有醚键或酯键，也可以含有取代基，例如，卤素或硝基。烃基可以是直链和/或支链的并适当地具有3至8个碳原子的烷基。特别合适的ZDDP的烃基是仲烷基和伯烷基的混合物，例如，90摩尔％的仲烷基和10摩尔％的伯烷基的混合物。
本发明的至少一种长链脂肪酸可能降低了实现润滑剂组合物的期望量的抗磨性质所需的含磷和/或锌的抗磨添加剂的量。
存在于润滑油组合物中含磷的抗磨添加剂的浓度可以是以磷的重量计10至6000ppm，适当地以磷的重量计10至1000ppm，例如以磷的重量计200-1400 ppm，或以磷的重量计200至800ppm，或以磷的重量计200至600 ppm。
目前已发现，本发明中定义的润滑剂组合物中至少一种长链脂肪酸酯的存在可能会辅助抗磨添加剂的性能，例如，二烃基二硫代磷酸锌添加剂。这可具有的优势是减少金属的量，例如锌，或润滑剂组合物中存在的其他形成灰分的元素。
这还具有的优势是降低润滑剂组合物中的含磷抗磨添加剂的量，这反过来又可能降低润滑剂用于润滑内燃机时废气排放中磷的量。废气排放中磷的量的减少对于任何废气后处理***有好处。
这还具有的另一个优势是降低润滑剂组合物中的含硫抗磨添加剂的量，这反过来又可能降低润滑剂用于润滑内燃机时废气排放中硫的量。废气排放中硫的量的减少对于任何废气后处理***有好处。
其他摩擦改进剂
润滑剂组合物和用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物可以进一步包括除至少一种长链脂肪酸酯以外的至少一种摩擦改进剂。这样的其他摩擦改进剂可能是产灰添加剂或无灰添加剂。这类其他的摩擦改进剂的实例包括脂肪酸衍生物，包括，例如，其他的脂肪酸酯、酰胺、胺和乙氧基化的胺。合适的酯摩擦改进剂的实例包括甘油的酯，例如，单-、二-和三油酸酯、单棕榈酸酯和单肉豆蔻酸酯。一种特别合适的脂肪酸酯摩擦改进剂是甘油单油酸酯。这类其他的摩擦改进剂的实例还可以包括钼化合物，例如，有机钼化合物、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基硫代磷酸钼、二硫化钼、二烷基二硫代氨基甲酸三钼簇、不含硫的钼化合物等。合适的含钼化合物例如描述在EP-1533362-A1的第[0101]到[0117]段中。
除本发明的长链脂肪酸酯以外的摩擦改进剂也可以包括烷氧基化的烃基胺和饱和或不饱和脂肪酸的多元醇偏酯或这些酯的混合物的组合，例如，在WO93/21288中的描述。
本发明的长链脂肪酸酯可被用作其他的摩擦改进剂的替代品，或可能降低为实现润滑剂组合物的所需摩擦性能可能需要的这样其他摩擦改进剂的量。可以具有的优势是减少存在于润滑剂组合物中的金属的量，例如钼。
除本发明的长链脂肪酸酯以外的为其他脂肪酸衍生的摩擦改进剂的摩擦改进剂在润滑油组合物中的浓度为以活性物的重量计0.01-5％，更合适地为以活性物的重量计0.01-1.5％。
含钼摩擦改进剂在润滑油组合物中的浓度可以为以钼的重量计10-1000ppm，更合适地为以重量计400-600ppm。
其他添加剂
润滑剂组合物和用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物还可以包括其它添加剂。这样的其它添加剂的实例包括分散剂（金属和非金属）、分散剂粘度调节剂、洗涤剂（金属和非金属）、粘度指数改进剂、粘度调节剂、降凝剂、防锈剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂（有时也被称为氧化抑制剂）、消泡剂（有时也称为防泡剂）、密封溶胀剂（有时也称为密封相容剂）、极压添加剂（金属、非金属、含磷、不含磷、含硫和不含硫）、表面活性剂、破乳剂、抗侵袭剂（anti-seizure agent）、蜡调节剂、润滑剂、抗污剂、发色剂和金属钝化剂。
分散剂
分散剂（也称为分散剂添加剂）有助于保持例如在使用过程中由于润滑剂组合物氧化产生的固体和液体污染物处于悬浮液中，从而降低例如在润滑的表面上污泥絮凝、沉淀和/或沉积。它们一般包括长链烃以促进油溶性，和能够结合待分散材料的极性头。合适的分散剂的实例包括：油溶性的聚合烃基骨架，其各自具有能够结合待分散的颗粒的一个或多个官能团。官能团可以是胺、醇、胺醇、酰胺或酯基团。官能团可以通过桥连基团与烃基骨架连接。添加剂浓缩物和/或润滑剂组合物可能存在多于一种的分散剂。
合适的无灰分散剂的实例包括：长链烃取代的单和多羧酸或其酸酐的油溶性盐、酯、氨基-酯、酰胺、酰亚胺和噁唑啉；长链烃的硫代羧酸酯衍生物；具有与其直接连接的多胺部分的长链脂肪族烃；通过缩合长链取代的酚与甲醛和聚亚烷基多胺形成的Mannich缩合产物；Koch反应产物等。合适的分散剂的实例包括长链烃基取代的羧酸衍生物，例如，其中烃基的数均分子量高至20000，例如300至20000，500至10000，700至5000或小于15000 。合适的分散剂的实例包括烃基取代的琥珀酸化合物，例如琥珀酰亚胺、琥珀酸酯或琥珀酸酯酰胺，特别是聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂。分散剂可以是硼酸化或非硼酸化的。一个合适的分散剂是ADX222。
分散剂粘度调节剂
另外地或可选地，分散性可能是由能提供粘度指数改进性能和分散性的聚合物提供的。这样的化合物通常是已知的分散剂粘度改进剂添加剂或多官能粘度改进剂。合适的分散剂粘度调节剂的实例可通过将官能部分（例如胺、醇和酰胺）与倾向于数均分子量至少为15000的聚合物化学连接制备，例如聚合物的数均分子量为20000至600000（例如，由凝胶渗透色谱法或光散射法测定）。合适的分散剂粘度调节剂的实例以及制备它们的方法如WO99/21902、WO2003/099890和WO2006/099250所描述。添加剂浓缩物和/或润滑剂组合物中可能存在多于一种的分散剂粘度调节剂。
洗涤剂
洗涤剂（也称为洗涤剂添加剂），通过帮助保持细碎的固体悬浮在润滑剂组合物中可能有助于减少例如在内燃机活塞上的高温沉积物的形成，包括例如高温清漆和亮漆沉积物。洗涤剂中也可有酸中和性能。无灰（即不含有金属的洗涤剂）可能存在。含金属的洗涤剂包含至少一种有机酸的至少一种金属盐，称为肥皂或表面活性剂。洗涤剂可为高碱性的，其中洗涤剂含有相对于中和有机酸所需的化学计量量过量的金属。多余的金属通常是金属碳酸盐和/或氢氧化物的胶体分散体的形式。合适的金属的实例包括I和2族金属，更合适地为钙、镁和它们的组合，尤其是钙。可能存在多于一种金属。
合适的有机酸的实例包括磺酸、酚类（硫化或优选硫化的，包括例如，具有多于一个羟基的酚，具有稠合芳香族环的酚，已被修饰的酚例如亚烷基桥连的酚，和Mannich碱缩合酚和水杨醇型酚，其例如在碱性条件下由酚和醛的反应产生）和它们的硫化衍生物，和羧酸，包括例如，芳香族羧酸（例如烃基取代的水杨酸及其硫化衍生物，例如烃基取代的水杨酸及其衍生物）。可能存在多于一种类型的有机酸。
另外地或可选地，非金属的洗涤剂可能存在。适宜的非金属洗涤剂，例如在US7622431中描述。
润滑剂组合物和/或添加剂浓缩物中可能存在多于一种的洗涤剂。
粘度指数改进剂 / 粘度调节剂
粘度指数改进剂（也称为粘度调节剂、粘度改进剂或VI改进剂）赋予润滑剂组合物高温和低温可操作性，并促进其在升高的温度下保持剪切稳定，同时在低温下还表现出可接受的粘度和流动性。
合适的粘度调节剂的实例包括高分子量的烃聚合物（例如，聚异丁烯、乙烯和丙烯的共聚物和高级α-烯烃）；聚酯（例如，聚甲基丙烯酸酯）；氢化聚（苯乙烯-丁二烯共聚物或异戊二烯）聚合物和修饰物（例如星形聚合物）；和酯化聚（苯乙烯-马来酸酐共聚物）聚合物。油溶性粘度调节聚合物一般具有依据凝胶渗透色谱法或光散射方法所测定的数均分子量为至少15000-1000000，优选20000至600000。
粘度调节剂可有额外的功能作为多功能粘度调节剂。可存在多于一种的粘度指数改进剂。
降凝剂
降凝剂（也称为润滑油改进剂或润滑油流动改进剂）降低了润滑剂流动和可被倾注的最低温度。合适的降凝剂的实例包括C8至C18富马酸二烷基酯/乙酸乙烯酯共聚物、甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚芳基酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、富马酸乙烯基酯、苯乙烯酯、卤代石蜡和芳香族化合物的缩合产物、羧酸乙烯酯聚合物、富马酸二烷基酯的三元共聚物、脂肪酸乙烯基酯和烯丙基乙烯基酯、蜡萘等。
可能存在多于一种的降凝剂。
防锈剂
防锈剂一般保护润滑的金属表面免受水或其他污染物的化学攻击。合适的防锈剂的实例包括非离子型聚氧化烯多元醇及其酯、聚氧化烯酚、聚氧化烯多元醇、阴离子烷基磺酸、二硫代磷酸锌、金属酚盐、碱性金属磺酸盐、脂肪酸和胺。
可能存在多于一种的防锈剂。
腐蚀抑制剂
腐蚀抑制剂（也称为抗腐蚀剂）减少接触润滑剂组合物的金属部件的降解。腐蚀抑制剂的实例包括磷硫化的烃和由磷硫化的烃与碱土金属氧化物或氢氧化物的反应获得的产物、非离子的聚氧化烯多元醇及其酯、聚氧化烯酚、噻二唑、***和阴离子烷基磺酸。 US2006/0090393中描述了合适的环氧化酯腐蚀抑制剂的实例。
可能存在多于一种的腐蚀抑制剂。
抗氧化剂
抗氧化剂（有时也被称为氧化抑制剂）降低油在使用过程中变质的倾向。这种变质的证据可能包括，例如，金属表面上产生清漆状沉积物，污泥形成和粘度增加。 ZDDP表现出一定的抗氧化剂性能。
除了ZDDP以外合适的抗氧化剂实例包括烷基化二苯胺、N-烷基化苯二胺、苯基-α-萘胺、烷基化苯基-α-萘胺、二甲基喹啉、三甲基二氢喹啉和由其衍生的低聚物组合物、受阻酚（包括无灰（无金属的）酚化合物和某些酚化合物的中性和碱性金属盐）、芳香族胺（包括烷基化和非烷基化的芳香族胺）、硫化烷基酚和它们的碱金属盐和碱土金属盐、烷基化氢醌、羟基化的硫代二苯醚、亚烷基双酚、硫代丙酸盐、金属二硫代氨基甲酸盐、1,3,4-二巯基噻二唑和衍生物、油溶性铜化合物（例如，二烃基硫代-或硫代-磷酸铜、合成或天然羧酸如C8至C18脂肪酸、不饱和酸或支链羧酸的铜盐，例如衍生自烯基琥珀酸或酸酐的碱性、中性或酸性Cul 和/或 Cull 盐）、烷基酚硫酯的碱土金属盐（适当地具有C5到C12的烷基侧链）、壬基酚硫化钙、叔辛基苯基硫化钡、二辛基苯胺、磷硫化或硫化烃、油溶性酚盐、油溶性的硫化酚盐、十二烷基酚硫化钙、磷硫化烃、硫化烃、磷酯、低硫过氧化物分解剂等。
可能存在多于一种的抗氧化剂。可能存在多于一种类型的抗氧化剂。
消泡剂
消泡剂（有时也被称为防泡剂）延缓稳定泡沫形成。合适的消泡剂的实例包括硅酮、有机聚合物、硅氧烷（包括聚硅氧烷和聚二甲基硅氧烷、苯基甲基硅氧烷）、丙烯酸酯等。
可能存在多于一种的消泡剂。
密封溶胀剂
密封溶胀剂（有时也被称为密封相容剂或弹性体相容助剂）例如通过引起流体中的反应或弹性体中的物理变化有助于使弹性体密封溶胀。合适的密封溶胀剂的实例包括长链有机酸、有机磷酸盐、芳香族酯、芳香族烃、酯（例如，邻苯二甲酸丁基苄基酯）和聚丁烯基琥珀酸酐。
可能存在多于一种的密封溶胀剂。
其他添加剂
润滑剂组合物和/或添加剂浓缩物中可能存在的其它添加剂的实例包括极压添加剂（包括金属、非金属、含磷、不含磷、含硫和不含硫的极压添加剂）、表面活性剂、破乳剂、抗侵袭剂、蜡调节剂、润滑剂、抗污剂、发色剂和金属钝化剂。
一些添加剂可能会存在多于一种功能。
若存在，破乳剂的量可能会高于在传统的润滑剂中的量，以抵销至少一种长链脂肪酸酯的任何乳化效果。
溶剂
用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物可以含有溶剂。
合适溶剂的实例包括高芳香族的、低粘度的基础油料，例如100N、60 N和100SP基础油料。
表2中给出了润滑剂组合物中的有代表性的合适的和更合适的独立量的添加剂（如果存在）。表2中表示的浓度是按活性添加剂化合物的重量计，即不依赖于任何溶剂或稀释剂。
可能存在多于一种的每个类型的添加剂。在每个类型的添加剂中，可能存在该类型添加剂中的多于一种类别的添加剂。可能存在该类别添加剂中的多于一种的添加剂。溶剂或稀释剂中的添加剂可适当地由制造商和供应商提供。
表2
润滑剂应用
本发明中定义的长链脂肪酸酯在非水的润滑剂组合物和/或燃料组合物中作为抗磨添加剂和/或摩擦改进剂使用。
本发明中定义的长链脂肪酸酯在润滑剂组合物中可被用作抗磨添加剂和/或摩擦改进剂，该组合物是功能性液体，例如，可以在加工、旋转等过程中用来润滑金属的金属加工液。适当地，该润滑剂组合物是本发明的润滑剂组合物。
本发明中定义的长链脂肪酸酯可被用作润滑剂组合物中的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂，该组合物是动力传递液，例如作为自动传动液的离合器液体（例如双离合器）、齿轮润滑剂、或用于其他汽车应用等。适当地，该润滑剂组合物是本发明的润滑剂组合物。添加剂和润滑剂组合物可以适当地用于航空润滑剂应用。
本发明中定义的长链脂肪酸酯可被用作适用于涡轮润滑的润滑剂组合物中的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂。
本发明中定义的长链脂肪酸酯可被用作用于润滑固体表面（包括例如金属表面和非金属表面）的非水的润滑剂组合物和/或燃料组合物中的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂。合适的金属表面包括铁基材料表面，例如铸铁和钢；铝基固体表面，例如铝-硅合金；金属基质组合物的表面；铜及铜合金的表面；铅和铅合金的表面；锌及锌合金的表面；镀铬材料的表面。合适的非金属表面包括陶瓷材料表面；聚合物材料的表面；碳基材料的表面和玻璃表面。其它可被润滑的表面包括涂层材料表面，例如混合材料的表面，例如涂有非金属材料的金属材料和涂有金属材料的非金属材料；类金刚石碳涂层材料和SUMEBoreTM材料的表面，例如Sultzer technical review4/2009第11-13页中所描述的。
本发明中定义的长链脂肪酸酯可用于非水润滑剂组合物和/或燃料组合物中以在润滑环境中可能遇到的任何典型温度下润滑表面，例如在内燃机中可能会遇到的温度下，例如在环境温度到250℃的温度下，例如90-120℃。典型环境温度可为20℃，但也可以小于20℃，例如0℃。
内燃机润滑
本发明中定义的长链脂肪酸酯可被用作润滑剂组合物中的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂，该组合物可用于润滑内燃机，例如作为曲轴箱润滑剂。发动机可能是火花点火式内燃机或压缩点火式内燃机。所述内燃机可以是汽车或航空应用中使用的火花点火式内燃机。所述内燃机可以是二冲程的压缩点火式发动机，所述至少一种长链脂肪酸酯可被用作用于润滑发动机的润滑油组合物***和/或气缸润滑油组合物中的抗磨添加剂和/或摩擦改进剂。二冲程压缩点火式发动机可以在海洋应用中使用。
在本发明的润滑内燃机的方法中，至少一种长链脂肪酸酯可存在于用于润滑发动机的润滑剂组合物中，例如，润滑发动机的曲轴箱。合适地，这样的润滑剂组合物是本发明的润滑剂组合物。
至少一种长链脂肪酸酯可被添加到用于润滑发动机的润滑剂组合物中，通过将添加剂缓慢释放入润滑剂中，例如通过使润滑剂组合物与含添加剂的凝胶接触，例如在US6843916和PCT国际专利申请公开WO2008/008864中描述的，和/或通过控制添加剂释放，例如当通过过滤器的润滑油的背压超过限定背压时，例如PCT国际专利申请公开WO2007/148047所描述的。
此外或可选地，至少一种长链脂肪酸酯的可存在于用于内燃机的燃料中。在使用中，所述至少一种长链脂肪酸酯可通过含或不含燃料加入用于润滑发动机的润滑剂组合物，例如作为曲轴箱润滑剂，从而提供对发动机有益的抗磨和/或摩擦改进剂。
因此，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于内燃机的燃料组合物，该组合物包含主要量的液体燃料，和少量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的两个羟基的两个长链脂肪酸酯部分。
发动机可为火花点火式内燃机，或压缩点火式内燃机。发动机可为均质充量压缩点火式内燃机。所述内燃机可以是汽车或航空应用中使用的火花点火式内燃机。所述内燃机可以是二冲程的压缩点火式内燃机。二冲程压缩点火式内燃机可以使用在海洋应用中。
存在于燃料中的所述至少一种长链脂肪酸酯的浓度以重量计可为至多500ppm，例如以重量计20-200ppm或以重量计50-100ppm。
通常情况下，相对于压缩点火式发动机，燃料进入用于火花点火式内燃机的曲轴箱润滑剂的速率较高。然而，燃料进入用于压缩点火式发动机的曲轴箱润滑剂的速率可能取决于并可根据用于操作发动机的后喷射策略的使用增加。
存在于燃料组合物中的本发明定义的至少一种长链脂肪酸酯可减少发动机燃料***的磨损，例如燃料泵。
燃料
合适的液体燃料，尤其是用于内燃机的液体燃料，包括烃燃料、氧化燃料和它们的组合。烃燃料可以源自矿物源和/或可再生源，如生物量（例如，生物量到液体源）和/或气体到液体源和/或煤到液体来源。适合的生物量源包括糖（例如糖到柴油）和藻类。合适的氧化燃料包括醇，例如，具有1至6个碳原子的直链和/或支链烷基醇；酯，例如，脂肪酸烷基酯；和醚，例如甲基叔丁基醚。合适的燃料可能还包括LPG-柴油（LPG为液化石油气）。燃料组合物可以是乳液。然而，适当地，燃料组合物不是乳液。
适宜的脂肪酸烷基酯，包括甲基、乙基、丙基、丁基和己基酯。一般地，脂肪酸烷基酯是脂肪酸甲酯。脂肪酸烷基酯可具有8至25个碳原子，适当地，12至25个碳原子，例如16至18个碳原子。脂肪酸可以是饱和的或不饱和的。一般，脂肪酸烷基酯是无环的。脂肪酸烷基酯可以通过一种或多种脂肪酸的酯化和/或一种或多种脂肪酸的甘油三酯的酯基转移反应制备。甘油三酯可从植物油中得到，例如，蓖麻油、大豆油、棉籽油、向日葵油、菜籽油（有时也被称为低芥酸菜籽油）、小桐子油或棕榈油、或得自动物油（例如绵羊和/或牛油）、鱼油或用过的烹调油。适宜的脂肪酸烷基酯包括菜籽油甲酯（RME）、大豆甲酯或它们的组合。
本发明的燃料组合物可以通过在一个或多个步骤中将烃燃料、氧化燃料或它们的组合与本发明中定义的有效量的至少一种长链脂肪酸酯和任选至少一种其它燃料添加剂进行混合来制备。
制备燃料组合物的方法，和改进液体燃料抗磨和/或摩擦性能的方法，可以包括在一个或多个步骤中将所述液体燃料（其可以是例如烃燃料、氧化燃料或它们的组合）与有效量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯以及任选的至少一种其它燃料添加剂混合，该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的两个羟基的两个长链脂肪酸酯部分。
燃料可以通过本领域中的已知方法在一个或多个步骤中与至少一种添加剂混合。添加剂可以混合为一种或多种添加剂浓缩物或部分添加剂包浓缩物，其任选包含溶剂或稀释剂。烃燃料、氧化燃料或它们的组合可通过本领域中已知的方法在一个或多个步骤中将一种或多种基础燃料与任选含一种或多种添加剂和/或部分添加剂包浓缩物的组分混合制得。通过本领域已知的方法在一个或多个步骤中可将添加剂、添加剂浓缩物和/或部分添加剂包浓缩物与燃料或组分混合。
用于压缩点火式发动机的燃料和浓缩物
本发明的燃料组合物可适合用于为压缩点火式内燃机的内燃机，其适宜地为直接喷射式柴油机，例如旋转泵、管道泵、单体泵、电子单体喷射器或共轨式的直接喷射式柴油机，或间接喷射式柴油机。燃料组合物可以适合用于在重型/或轻型柴油机。
用于压缩点火式内燃机的燃料组合物的硫含量可以为至多500 ppm以重量计，例如，至多15ppm以重量计，或至多10ppm以重量计。用于压缩点火式内燃机的燃料组合物可满足EN590标准要求，例如记载于BS EN590:2009。
用于压缩点火式内燃机的燃料组合物中的合适的氧化成分包括脂肪酸烷基酯，例如脂肪酸甲酯。所述燃料可包括符合EN14214的一种或多种脂肪酸甲酯，其浓度为至多7体积％。氧化稳定性增强剂可存在于燃料组合物中，该组合物包括一种或多种脂肪酸烷基酯或甲酯，例如浓度为提供与用1000mg/kg的3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯（也可称为丁基化羟基甲苯或BHT）获得的作用相似的作用。染料和/或标记物存在于用于压缩点火式内燃机的燃料组合物。
用于压缩点火式内燃机的燃料组合物可以具有下列的一个或多个，例如，根据BS EN590:2009所定义：最低十六烷值为51.0，最低十六烷指数为46.0，在15℃的密度为820.0-845.0 kg/m3，最大的多环芳香族化合物含量为8.0重量％，闪点高于55℃，最大的炭残渣（基于10％蒸馏）为0.30重量％，最大含水量为200mg/kg，最多污染物为24mg/kg，1类铜片腐蚀（在50℃下3小时），根据EN15751最小氧化稳定性限度为20小时和根据EN ISO12205最大氧化稳定性限度为25g/m3，在60℃润滑性校正磨痕直径（lubricity corrected wear scar diameter）的最高限额为460μm，在40℃最低粘度为2.00 mm2/s和在40℃时最高粘度为4.50mm2/s，在250℃蒸馏回收率<65体积％，在350℃最小蒸馏回收率为85体积％，在360℃最大蒸馏回收率为95体积％。
适合于用在压缩点火式内燃机的燃料组合物和燃料组合物中的添加剂浓缩物还可以包含除本发明中定义的长链脂肪酸酯以外的至少一种摩擦改进剂。这样的其它摩擦改进剂包括本文所描述的化合物，其作为用于润滑剂组合物的摩擦改进剂和用于润滑剂组合物的添加剂浓缩物。
适合用于压缩点火式内燃机的燃料组合物和用于燃料组合物的添加剂浓缩物可进一步包括至少一种润滑添加剂。适合的润滑添加剂包括妥尔油脂肪酸、一元酸和二元酸和酯。
适合于用于压缩点火式内燃机的燃料组合物和用于燃料组合物的添加剂浓缩物可进一步独立包括一种或多种十六烷改进剂、一种或多种洗涤剂、一种或多种抗氧化剂、一种或多种消泡剂、一种或多种破乳剂、一种或多种冷流改进剂、一种或多种降凝剂、一种或多种杀生物剂、一种或多种添味剂、一种或多种着色剂（有时称为染料）、一种或多种标记物、一种或多种点火助燃剂（spark aider）和/或它们的一种或多种的组合。可以存在的其它合适的添加剂包括热稳定剂、金属钝化剂、腐蚀抑制剂、抗静电添加剂、减阻剂、乳化剂、去雾剂、防冰添加剂、抗爆添加剂、抗阀门座缩退添加剂、表面活性剂和燃烧改进剂、例如EP-2107102-A中所描述的。
用于压缩点火式内燃机的燃料组合物的添加剂浓缩物可以含有溶剂。合适的溶剂包括载体油（如矿物油）、聚醚（可为封端的或不封端的）、非极性溶剂（例如甲苯、二甲苯、石油溶剂油，和由Shell公司出售的商标为“SHELLSOL”的那些）和极性溶剂（例如，酯和醇，如己醇、2 - 乙基己醇、癸醇、异十三烷醇和醇的混合物，例如由Shell公司出售的商标为“LINEVOL”的那些，例如LINEVOL79醇，其是C7-9伯醇的混合物，或可商购的C12-14醇的混合物）。
合适的十六烷改进剂包括硝酸2-乙基己基酯、硝酸环己基酯和二叔丁基过氧化物。合适的消泡剂包括硅氧烷。合适的洗涤剂包括聚烯烃取代的琥珀酰亚胺和多胺的琥珀酰胺，例如聚异丁烯琥珀酰亚胺、聚异丁烯胺琥珀酰亚胺、脂肪族胺、Mannich碱和胺和聚烯烃（如聚异丁烯）马来酸酐。合适的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂（例如2,6 -二叔丁基苯酚）和胺类抗氧化剂（例如N,N’-二-仲丁基-对苯二胺）。合适的防泡剂包括聚醚改性的聚硅氧烷。
适用于压缩点火式发动机的燃料组合物的有代表性的合适的和更适合的独立量的添加剂（如果存在的话）在表3中给出。在表3中表示的浓度是以活性添加剂化合物的重量计，即，不依赖于任何溶剂或稀释剂。
适于用在压缩点火式内燃机的燃料组合物中的添加剂的适当存在的总量为100-1500ppm以重量计。因此，添加剂浓缩物中的每种添加剂的浓度将相应地比燃料组合物中的更高，例如，通过比例为1：0.0002-0.0015。添加剂可用作部分包，例如在精炼厂在可替代的燃料的制造过程中进行添加的部分添加剂（有时称为精炼添加剂）和在终端或分销点进行添加的部分添加剂（有时称为最终或市售添加剂）。本发明中定义的至少长链脂肪酸酯可适当地加入或用作精炼或市售添加剂，优选作为例如在终端或分销点的市售添加剂。
火花点火发动机的燃料和浓缩物
本发明的燃料组合物可以适用于为火花点火式内燃机的内燃机。
火花点火式内燃机的燃料组合物的硫含量为至多50.0 ppm以重量计，例如至多10.0 ppm以重量计。
火花点火式内燃机的燃料组合物可以为铅化或非铅化的。
火花点火式内燃机的燃料组合物可满足EN 228的要求，例如BS EN 228:2008所列出的。火花点火式内燃机的燃料组合物可满足ASTM D 4814-09b的要求。
用于火花点火式内燃机的燃料组合物可以具有下列的一个或多个，例如，根据BS EN228:2008定义：最低研究辛烷值为95.0，最低马达法辛烷值为85.0，最大铅含量为5.0mg/l，密度为720.0至775.0 kg/m3，氧化稳定性为至少360分钟，最大实际胶质（溶剂洗）含量为5mg/100ml，1类铜片腐蚀（3小时，在50℃），清明的外观，最大烯烃含量为18.0重量％，最大芳香族化合物含量为35.0重量％，和最大苯含量为1.00体积％。
火花点火式内燃机的燃料组合物中合适的氧化组分包括具有1至6个碳原子的直链和/或支链烷基醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇。火花点火式内燃机的燃料组合物中合适的氧化组分，包括醚，例如具有5个或更多个碳原子。燃料组合物可以具有的最大氧含量为2.7重量％。燃料组合物可以有EN228中指定的最大量的氧化物，例如，甲醇：3.0体积％，乙醇：5.0体积％，异丙醇：10.0体积％，异丁醇：10.0体积％，叔丁醇：7.0体积％，醚（C5或更高）：10体积％和其他氧化物（经受合适的终沸点）：10.0体积％。燃料组合物可以包括符合EN15376的浓度至多5.0体积％的乙醇。
适合于用在火花点火式内燃机的燃料组合物和用于燃料组合物的添加剂浓缩物还可以包含除至少一种长链脂肪酸酯以外的至少一种摩擦改进剂。这样的其它摩擦改进剂包括本文所描述的作为润滑剂组合物的摩擦改进剂和润滑剂组合物的添加剂浓缩物的化合物。
适合于用在火花点火式内燃机的燃料组合物和用于燃料组合物的添加剂浓缩物还可以独立包括一种或多种洗涤剂、一种或多种辛烷改进剂、一种或多种摩擦改进剂、一种或多种抗氧化剂、一种或多种阀门座缩退添加剂、一种或多种腐蚀抑制剂、一种或多种抗静电剂、一种或多种添味剂、一种或多种着色剂、一种或多种标记物和/或它们的一种或多种的组合。
用于火花点火式内燃机的燃料组合物的添加剂浓缩物可以含有溶剂。合适的溶剂包括聚醚和芳香族和/或脂肪族烃，例如，重石脑油，例如Solvesso（商标）、二甲苯和煤油。
合适的洗涤剂包括聚异丁烯胺（PIB胺）和聚醚胺。
合适的辛烷改进剂包括N-甲基苯胺、甲基环戊二烯基三羰基锰（MMT）（例如存在的浓度为至多120 ppm，以重量计）、二茂铁（例如存在的浓度为至多16ppm，以重量计）和四乙基铅（例如存在的浓度为至多0.7g/l，例如，至多0.15g/l）。
合适的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂（例如2,4 -二-叔丁基苯酚和3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基丙酸）和胺类抗氧化剂（例如，对苯二胺、二环己基胺及其衍生物）。
合适的腐蚀抑制剂包括有机羧酸的铵盐、胺和杂环芳香族化合物，例如烷基胺、咪唑啉和甲苯基***。
阀门座缩退添加剂存在的浓度可以为至多15000 ppm，以重量计，例如至多7500 ppm，以重量计。
火花点火式发动机的燃料组合物中的代表性合适的和更合适的独立量的添加剂（如果存在）在表4中给出。在表4中表示的浓度为以活性添加剂化合物的重量计，即，独立于任何溶剂或稀释剂。
适用于火花点火式内燃机的燃料组合物中的添加剂的适当存在的总量为20-25000 ppm，以重量计。因此，添加剂浓缩物中的每种添加剂的浓度将相应地比燃料组合物中的更高，例如，比例为1：0.00002-0.025。添加剂可用作部分包，例如在精炼厂在可替代的燃料的制造过程中进行添加的部分添加剂（有时称为精炼添加剂）和在终端或分销点进行添加的部分添加剂（有时称为最终或市售添加剂）。本发明中定义的至少一种长链脂肪酸酯可适当地加入或用作精炼或市售添加剂，优选作为例如在终端或分销点的市售添加剂。
现在本发明将以实施例的方式描述，仅参照下列实验和实施例，其中本发明的实施例按照数值标记为实施例1、实施例2等，本发明的实验按照字母顺序标记为实验A、实验B等。
柠檬酸三乙酯油酸酯的制备
在0℃，将柠檬酸三乙酯（0.87g，1当量）的四氢呋喃（THF）溶液加入到氢化钠（0.2g，1.5当量）的THF溶液，在0℃下搅拌1小时。然后，加入油酰氯（0.87g，1当量）并在氮气气氛下在0℃下搅拌1小时。将混合物在25-30℃下搅拌8小时。薄层色谱分析表明反应完成。用冷水淬灭混合物，并用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯相依次用碳酸氢钠溶液（10％）、水和盐水溶液洗涤。将得到的混合物用硫酸钠干燥，浓缩，得到粗品。通过柱色谱使用10%石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂从粗品获得纯化产品。产品产量为0.6g。
润滑剂组合物的制备
制备5W-30润滑剂组合物（润滑剂A）以模拟典型的润滑剂组合物，其适用于具有压缩点火或火花点火式内燃机的客车，但是比典型的润滑剂具有较低的ZDDP含量。润滑剂组合物是通过混合添加剂为可商购的添加剂包制成的，所述添加剂包包含分散剂、洗涤剂、抗氧化剂、消泡剂、含III类基础油的ZDDP（但含有少量的ZDDP）、降凝剂、粘度调节剂和分散剂粘度改进剂。
本发明的润滑剂组合物（润滑剂1）以与润滑剂A相同的方式制备，但用2重量％按上述方法制备的柠檬酸三乙酯油酸酯制备。其中，2重量％的柠檬酸三乙酯油酸酯的浓度在摩尔基础上与1重量％的柠檬酸三乙酯相当，因为这两种化合物的分子量分别为540.73和276.28。
其他几个润滑剂组合物（润滑剂B至D）的制备方法如润滑剂1，但用如下所示的除柠檬酸三乙酯油酸酯以外的摩擦改进剂/抗磨添加剂制备。因此，润滑剂B使用甘油单油酸酯（HiTEC®7133），润滑剂C使用柠檬酸三乙酯，和润滑剂D使用Sakura-lube 165，其活性成分是二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）。
润滑剂A至D不是根据本发明的润滑剂，因为该润滑剂组合物不含有任何羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。润滑剂1是根据本发明的润滑剂。
所有的润滑剂组合物的ZDDP的含量相当于0.0285％，以磷的重量计。
1. 润滑剂组合物的磨损试验
对润滑剂A至D和润滑剂1进行了薄层活化（TLA）磨损试验。
TLA磨损试验是用于模拟发动机中凸轮随动件磨损的放射性同位素磨损试验。对磨损部件进行放射性激活，并检测油中放射性金属磨损和积聚速率以评估磨损（nm/h）。在40℃下进行测试的结果示于表5。实验A到D不是根据本发明的，因为润滑剂组合物不含有至少一种长链脂肪酸酯。实施例1是根据本发明的。
表5的结果显示羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，特别是具有3个羧酸基团（例如三乙基柠檬酸）的低级烃基（例如乙基）酯的羟基羧酸的长链脂肪酸（例如，油酸）酯，例如柠檬酸三乙酯油酸酯，在润滑剂组合物中使用时，例如当与低浓度的二烃基二硫代磷酸锌（ZDDP）结合使用时，例如对应于285 ppm的磷，表现出良好的抗磨特性。
2. Cameron Plint 磨损试验
对与前面所述的试验中所使用的那些具有相同组合物的润滑剂进行了Cameron Plint磨损试验。
Cameron Plint钻机磨损试验用来模拟往复边界摩擦，并在较高温度下（100℃）产生磨损。该装置安装在板结构的销轴上。该销轴沿板往复运动的频率为25Hz，冲程长度为2.3mm，所施加的压力为150N。油状物以3ml/hr的速率送入接触面。这些测试中使用标准钢B01平板和EN31 Roller plint部件。21个小时的测试结果示于表6中。实验E至H不是根据本发明的，因为润滑剂组合物不包含任何羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。实施例2是根据本发明的。
表6的结果显示羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，特别是具有3个羧酸基团（例如三乙基柠檬酸）的低级烃基（例如乙基）酯的羟基羧酸的长链脂肪酸（例如，油酸）酯，例如柠檬酸三乙酯油酸酯，在润滑剂组合物中使用时，例如当与低浓度的二烃基二硫代磷酸锌（ZDDP）结合使用时，例如对应于285 ppm的磷，表现出良好的抗磨特性。
3. 四球磨损测试
对与前面所述的试验中所用的那些具有相同组合物的润滑剂进行根据ASTM D4172的四球磨损试验但修改为测试微缓磨损，并因此在30千克和60分钟的区别条件下进行测试。在四球磨损试验中，在润滑剂存在下，一个球轴承在其他3个的支架上旋转。其结果示于表7。实验I-L 不是根据本发明的，因为润滑剂组合物不包含任何羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。实施例3是根据本发明的。
表7的结果显示羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，特别是具有3个羧酸基团（例如三乙基柠檬酸）的低级烃基（例如乙基）酯的羟基羧酸的长链脂肪酸（例如，油酸）酯，例如柠檬酸三乙酯油酸酯，在润滑剂组合物中使用时，例如当与低浓度的二烃基二硫代磷酸锌（ZDDP）结合使用时，例如对应于285 ppm的磷，表现出抗磨特性。
4.HFRR 摩擦试验
对与前面所述的试验中所用的那些具有相同组合物的润滑剂进行高频往复钻机摩擦试验。
HFRR试验通常用于评估柴油的润滑性（根据ASTM D6079-97）。它也可以用于评估在具有各种摩擦改进剂的润滑剂组合物存在下在一定温度范围内滑动固体表面之间的摩擦系数，因此该试验可用于评估摩擦改进剂的性能。
实验结果示于表8中。实验M-P不是根据本发明的，因为润滑剂组合物不包含任何羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。实施例4是根据本发明的。
表8的结果显示羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，特别是具有3个羧酸基团（例如三乙基柠檬酸）的低级烃基（例如乙基）酯的羟基羧酸的长链脂肪酸（例如，油酸）酯，例如柠檬酸三乙酯油酸酯，在润滑剂组合物中，例如当与低浓度的二烃基二硫代磷酸锌（ZDDP）结合使用时，例如对应于285 ppm的磷，表现出良好的摩擦改进剂特性。在相当的摩尔浓度下使用时，柠檬酸三乙酯油酸酯的摩擦改进剂性能显著优于柠檬酸三乙酯的性能。
表8的结果还显示羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中长链脂肪酸具有至少4个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多-羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分，特别是具有3个羧酸基团（例如三乙基柠檬酸）的低级烃基（例如乙基）酯的羟基羧酸的长链脂肪酸（例如，油酸）酯，例如柠檬酸三乙酯油酸酯，可用作非水润滑油组合物的摩擦改进剂，例如，作为内燃机的曲轴箱润滑油组合物和/或用于内燃机的燃料组合物，例如用于压缩点火式发动机的燃料组合物。
其他的实验和实施例
柠檬酸三乙酯丁酸酯的制备：
在0℃，将柠檬酸三乙酯（5g，1当量）的THF溶液（50ml）逐滴加入到氢化钠（0.651g，1.5当量）的THF溶液，并在0℃搅拌1小时。然后，逐滴加入丁酰氯（2.12g，1.1当量），在氮气气氛下，在0℃搅拌1小时。再继续在25-30℃搅拌12小时。通过薄层色谱监测反应。用冷水淬灭反应，并用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层依次用碳酸氢钠溶液（10％）、水和盐水溶液洗涤。有机层用硫酸钠干燥，浓缩，得到粗品。通过柱色谱使用6%乙酸乙酯/石油醚作为洗脱剂纯化粗品。产物用NMR表征。产量为3g，产率为48.6%。
柠檬酸三乙酯辛酸酯的制备：
制备方法与柠檬酸三乙酯丁酸酯的制备相同，但使用辛基氯。
柠檬酸三乙酯肉豆蔻酸酯制备：
制备方法与柠檬酸三乙酯丁酸酯的制备相同，但使用肉豆蔻酰氯的制备，。
酒石酸二乙酯二丁酸酯的制备：
在0℃，将酒石酸二乙酯（5g，1当量）的THF溶液（50ml）逐滴加入到氢化钠（0.8712g，1.5当量）的THF溶液，并在0℃搅拌1小时。然后，逐滴加入丁酰氯（7.735g，3当量），在氮气气氛下，在0℃搅拌1小时。再继续在25-30℃搅拌12小时。通过薄层色谱监测反应。用冷水淬灭反应，并用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯层依次用碳酸氢钠溶液（10％）、水和盐水溶液洗涤。有机层用硫酸钠干燥，浓缩，得到粗品。通过柱色谱使用7%乙酸乙酯/石油醚作为洗脱剂纯化粗品。产物用NMR表征。产量为3.2g，产率为38.5%。
润滑剂组合物的制备
将以上制备的酯和添加剂包（10.21 wt%）配制成润滑组合物，该添加剂包含有传统的非硼酸化的分散剂、磺酸钙和酚盐洗涤剂、酚类和胺类抗氧化剂、消泡剂和III类基础油。润滑剂组合物还包括处理速度相当于400ppm磷的ZDDP、粘度调节剂（4％）和Yubase 4和6基础油的混合物。
制备润滑剂组合物以具有相同的酯添加剂浓度（若存在）基于摩尔为0.036molL-1。
磨损试验
除了试验的持续时间为21小时，使用上述第2节中所述相同的方法，在Cameron Plint磨损试验测试上述制备的润滑剂组合物。结果见下表9。
摩擦系数试验
以与上述第4节中所描述的相同的方式在HFRR试验中测试上述制备的润滑剂组合物，除了以在每个15分钟运行期间结束时，在三个测试温度60、90和120℃的每一个获得的读数平均值的形式报告结果。结果见下表9。
表9的结果显示本发明的酯显示抗磨特性。
表9的结果还显示本发明的酯显示摩擦改进特性。特别是对于柠檬酸三乙酯，摩擦改进特性似乎表现出随着长链脂肪酸链长增加的性能峰值，在碳链长度为14个碳原子或大约14个碳原子时达到峰值。
表9的结果还显示酒石酸二乙酯二丁酯的摩擦改进剂性能优于酒石酸二乙酯和酒石酸二乙酯二乙酸酯。

Claims (57)

1.至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯作为非水润滑剂组合物和/或燃料组合物中的摩擦改进剂的用途，其中所述长链脂肪酸具有8-22个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，其中所述低级烃基酯具有独立地具有1-6个碳原子的烃基部分，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
2.如权利要求1所述的用途，其中所述润滑剂组合物用于润滑内燃机。
3.如权利要求2所述的用途，其中以液体燃料组合物的形式提供油溶性酯，所述液体燃料组合物用于运行内燃机，并且至少部分的所述酯在运行所述内燃机的过程中进入到润滑油组合物中。
4.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述油溶性酯在相对于羧酸基团或其低级烃基酯的α位具有至少一种长链脂肪酸酯部分。
5.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述单或多羟基羧酸选自乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、单羟基均苯三酸、氢化单羟基均苯三酸和酒石酸。
6.如权利要求4所述的用途，其中所述单或多羟基羧酸选自乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、单羟基均苯三酸、氢化单羟基均苯三酸和酒石酸。
7.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述单或多羟基羧酸为柠檬酸或酒石酸。
8.如权利要求4所述的用途，其中所述单或多羟基羧酸为柠檬酸或酒石酸。
9.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
10.如权利要求4所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
11.如权利要求5所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
12.如权利要求6所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
13.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
14.如权利要求4所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
15.如权利要求5所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
16.如权利要求6所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
17.如权利要求7所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
18.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有8个碳原子。
19.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有14个碳原子。
20.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有16个碳原子。
21.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有18个碳原子。
22.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸具有22个碳原子。
23.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸为油酸。
24.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述长链脂肪酸为肉豆蔻酸。
25.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述低级烃基酯的低级烃基部分独立地为乙基。
26.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述油溶性酯是柠檬酸三乙酯油酸酯。
27.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述油溶性酯是柠檬酸三乙酯辛酸酯。
28.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述油溶性酯是柠檬酸三乙酯肉豆蔻酸酯。
29.如权利要求1-3中任一项所述的用途，其中所述油溶性酯是酒石酸二乙酯二油酸酯。
30.非水润滑剂组合物，其包含主要量的具有润滑粘度的油和少量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中所述长链脂肪酸具有8-22个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，其中所述低级烃基酯具有独立地具有1-6个碳原子的烃基部分，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
31.用于内燃机的燃料组合物，所述组合物包含主要量的液体燃料和少量的至少一种羟基羧酸的长链脂肪酸酯，其中所述长链脂肪酸具有8-22个碳原子，且该酯是具有1至4个基团的单-或多-羟基羧酸的油溶性酯，所述1至4个基团独立地是羧酸基团或其低级烃基酯，其中所述低级烃基酯具有独立地具有1-6个碳原子的烃基部分，且其中，当所述羟基羧酸是单羟基羧酸时，酯具有羟基羧酸的羟基的长链脂肪酸酯部分，和当所述羟基羧酸是多羟基羧酸时，酯独立地具有多羟基羧酸的一个或两个羟基的长链脂肪酸酯部分。
32.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述油溶性酯在相对于羧酸基团或其低级烃基酯的α位具有至少一种长链脂肪酸酯部分。
33.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述单或多羟基羧酸选自乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、单羟基均苯三酸、氢化单羟基均苯三酸和酒石酸。
34.如权利要求32所述的组合物，其中所述单或多羟基羧酸选自乙醇酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、单羟基均苯三酸、氢化单羟基均苯三酸和酒石酸。
35.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述单或多羟基羧酸为柠檬酸或酒石酸。
36.如权利要求32所述的组合物，其中所述单或多羟基羧酸为柠檬酸或酒石酸。
37.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
38.如权利要求32所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
39.如权利要求33所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
40.如权利要求34所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有8-18个碳原子。
41.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
42.如权利要求32所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
43.如权利要求33所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
44.如权利要求34所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
45.如权利要求35所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有14-22个碳原子。
46.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有8个碳原子。
47.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有14个碳原子。
48.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有16个碳原子。
49.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有18个碳原子。
50.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸具有22个碳原子。
51.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸为油酸。
52.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述长链脂肪酸为肉豆蔻酸。
53.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述低级烃基酯的低级烃基部分独立地为乙基。
54.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述油溶性酯是柠檬酸三乙酯油酸酯。
55.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述油溶性酯是柠檬酸三乙酯辛酸酯。
56.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述油溶性酯是柠檬酸三乙酯肉豆蔻酸酯。
57.如权利要求30或31所述的组合物，其中所述油溶性酯是酒石酸二乙酯二油酸酯。
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