CN106103669A - 适于润滑剂调配物的分散剂 - Google Patents

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Abstract

一种分散剂，其包括胺和至少一当量缩水甘油醚的反应产物，其中所述胺选自由以下组成的群组：氨基乙基哌嗪、双(2‑(哌嗪‑l‑基)乙基)胺、4,4'‑亚甲基双环己胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺以及三亚乙基四胺，且其中所述缩水甘油醚具有结构(A)，其中R选自芳香族碳链、非芳香族碳链和聚烷二醇基团。所述分散剂适于与基础油一起用于润滑剂中以增加润滑剂的烟尘分散性。

Description

适于润滑剂调配物的分散剂
技术领域
本发明涉及一种分散剂，其为胺和缩水甘油醚的反应产物。
背景技术
现代润滑剂应用于多种应用中。润滑剂可以具有多种功能，包括控制运动部件的表面之间的摩擦、减少运动部件的磨损、减少运动部件的表面(尤其是金属表面)的腐蚀、使齿轮中的机械冲击阻尼以及在发动机汽缸壁上形成密封部分。润滑剂组合物含有基础油和通常一种或多种为润滑剂组合物提供其它性能特性的添加剂或改性剂。
烟尘或淤渣形成为许多润滑剂广泛遭遇的问题，具体来说适用于燃料燃烧内燃机(例如汽车发动机、轨道发动机、发电厂柴油机等)的润滑剂。烟尘由发动机和排气***中的不完全燃烧形成。烟尘粒子可能导致润滑剂粘度增加、污染物沉积到金属表面上以及烟尘诱导的磨损。因此，控制烟尘对于用于燃料燃烧发动机中的润滑剂来说是一个重要的性能属性。
一般可以通过在润滑剂中包含分散剂、清洁剂或它们两个来提供烟尘控制。分散剂将烟尘和类似污染物悬浮于散装油中，进而防止机油(润滑剂)粘度的增加。清洁剂主要被设计成用于通过中和那些物质来中和燃烧产物，清洁剂抑制生锈和腐蚀以及高温沉积。
出于多种原因，通常缺乏常规分散剂和清洁剂，所述原因包括不能提供所需的性能特性、处理方面的问题、单位成本的整体性能或不能基于特定最终用途性能特征使特性最优化。举例来说，粘度测定和低温特性为最终产物的重要变量并且具有更广泛灵活性的分散剂和清洁剂向调配者提供处理优势。另外，许多分散剂是针对烃基润滑剂开发的并且由于其在聚烷二醇中的低溶解度而显示与聚烷二醇基础油的不相容性。
通过本发明解决的问题为供应适用作发动机润滑剂的分散剂和/或清洁剂添加剂的新组合物。已知具有以下结构的胺烷氧基化物组合物可以是发动机润滑剂的有效分散剂：
其中R1-R7和R1'-R7'独立地是氢或烃基，x和x'独立地是0或1-10范围内的整数。
然而，希望发现针对发动机润滑剂的甚至更有效分散剂添加剂。
发明内容
本发明提供一种用于发动机润滑剂的分散剂，其可以是式(I)的胺烷氧基化物组合物的更有效分散剂。
本发明为具有至少三个活性氢原子(即胺上的将与缩水甘油基官能团反应的氢原子)的特定胺与至少一当量缩水甘油醚反应可产生比式(I)的烷氧基化物组合物对发动机润滑剂更有效的分散剂的惊人发现的结果。不受理论束缚，认为相对于胺的所得β羟基官能团提高分散剂与烟尘的结合。
进一步发现并非全部具有至少三个活性氢原子的胺将产生用于发动机润滑剂的质量分散剂。另外发现胺必须具有足以允许捕捉烟尘粒子的结构。因此，用于制备本发明的分散剂的特定胺选自由以下组成的群组：氨基乙基哌嗪、双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺、4,4'-亚甲基双环己胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺以及三亚乙基四胺。
缩水甘油醚的选择取决于将使用分散剂的发动机润滑剂中基础油的特征。举例来说，烷基链对矿物油润滑剂是合意的并且聚烷二醇链对于聚烷二醇润滑剂是合意的。
本发明适用作发动机油中的分散剂。
在第一方面中，本发明为一种分散剂，其包含胺和至少一当量缩水甘油醚的反应产物，其中胺选自由以下组成的群组：氨基乙基哌嗪、双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺、4,4'-亚甲基双环己胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺以及三亚乙基四胺，并且其中缩水甘油醚具有以下结构：
其中R选自芳香族碳链、非芳香族碳链和聚烷二醇基团。
在第二方面中，本发明为一种润滑剂，其包含基础油和第一方面的分散剂。
在第三方面中，本发明为一种用于提高润滑流体的烟尘分散性的方法，所述方法包含向润滑流体添加第一方面的分散剂。
在第二方面中，本发明为一种润滑剂，其包含基础油和第一方面的分散剂。
在第三方面中，本发明为一种用于提高润滑流体中烟尘分散性的方法，其包含向润滑流体添加第一方面的分散剂。
具体实施方式
除非另外规定，否则所有范围都包括终点。“和/或”意思是“和，或或者”。“可混溶”意思是能够在分子水平混合在一起。
“Mw”指的是重量平均分子量并且“Mn”指的是数目平均分子量。本文使用凝胶渗透色谱法(GPC)测定分子量值和进行分子量分析。使用Agilent 1100GPC系列，通过将0.10g样品溶解于10ml四氢呋喃(THF)中并且将50μl所得溶液注射到两个串联的聚合物实验室PLgel 5测微计MIXED-E柱(330×7.5mm)上，并且在35℃下用1.0ml/min流动速率的THF洗脱，来进行GPC分析。使用常规校准曲线，所述曲线使用用于定量的窄聚乙二醇标准品产生。
除非日期利用呈带有连字符的两位数形式的测试方法编号来指示，否则测试方法是指从这一文件的优先权日起最近的测试方法。提到测试方法含有参考测试协会与测试方法编号。通过以下缩写中的一个来提及测试方法组织：ASTM是指ASTM国际(原名是美国测试与材料协会(American Society for Testing and Materials))；EN是指欧洲标准(European Norm)；DIN是指德国标准化学会(Deutsches Institut für Normung)；并且ISO是指国际标准化组织(International Organization for Standards)。
本发明为一种分散剂，其包含胺和至少一当量缩水甘油醚的反应产物。一当量缩水甘油醚意思是胺和缩水甘油醚的混合物中每个氢-氮胺键存在一个缩水甘油醚分子。胺中键结于氮的氢原子视为“反应性氢”，因为其倾向于与缩水甘油醚反应。重要的是，反应打算使用至少一当量缩水甘油醚，优选地过量缩水甘油醚进行，使各胺的各反应性氢与缩水甘油醚反应的可能性最大。
胺选自由以下组成的群组：氨基乙基哌嗪、双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺、4,4'-亚甲基双环己胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺以及三亚乙基四胺。已出乎意料地发现这些具体胺具有必要数目的反应性氢并且使那些反应性氢适当地隔开，使得胺与至少一当量缩水甘油醚反应产生尤其高效分散烟尘分子的分散剂。不受理论束缚，相信所得分散剂具有特定有效数目的与烟尘粒子结合的重要官能团并且间隔所述官能团。认为与烟尘粒子结合的重要官能团是所得分散剂中的β-羟基和胺氮原子。
已证实上文所列的胺提供此类适当间隔，而具有类似数目反应性氢但以不同方式间隔的其它胺未证实产生类似有效分散剂。举例来说，未证实以下胺在与至少一当量缩水甘油醚反应时产生特定有效分散剂：苯甲胺、1,5-二氨基萘、二苯甲胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷以及N,N-二本甲基乙二胺。
分散剂为胺与缩水甘油醚的反应产物。反应产物具有相对于胺氮的β-羟基。相信β羟基帮助将分散剂结合到烟尘粒子，由此提高分散剂的分散能力。
缩水甘油醚具有以下结构：
其中R选自芳香族基团、非芳香族基团和聚烷二醇基团。选择与打算使用分散剂的基础油相容的R基团。如果基团与材料可混溶，那么所述基团与所述材料“相容”。举例来说，如果分散剂用于烃基础油中，那么选择烃或烃相容的R基团。对于聚烷二醇基础油，需要从聚烷二醇基团选择R。另外，为了分散剂有效，需要R基团能够有效将结合的烟尘粒子悬浮于流体基质中。对于聚烷二醇基础油，通过使用数目平均分子量(Mn)大于500g/mol的聚烷二醇R基团。
本发明的分散剂尤其合意用于聚烷二醇(PAG)基础油中，在这一情况下，缩水甘油醚组分上的R合意地选自PAG基团。包含PAG基础油的润滑剂因为相对于内燃机润滑剂应用中的天然烃基础油的有力粘度测定和较长使用寿命，所以越来越受欢迎。然而，内燃机中产生的烟尘需要分散于润滑剂中或润滑剂的寿命随着烟尘堆积和聚结而变短。基于PAG的油的稳定和有效烟尘分散剂鉴别起来有挑战。本发明还提供适用于包含PAG基础油的润滑剂的高效分散剂。一个合意的缩水甘油醚具有选自以下的R基团：聚(丙二醇)烷基醚，优选地聚(丙二醇)甲基醚。聚(丙二醇)烷基醚的数目平均分子量(Mn)适宜为500g/mol或更高，优选800g/mol或更高且更优选1000g/mol或更高，并且可以是1100g/mol或更高，且甚至1200g/mol或更高，而同时Mn通常为5000g/mol或更低，优选地4000g/mol或更低且Mn可以是3000g/mol或更低，2000g/mol或更低，1500g/mol或更低，并且甚至1200g/mol或更低。
所得分散剂可以具有且一般具有相当宽的分子量分布。反应产物可包括未反应的缩水甘油醚以及与缩水甘油醚反应的具有不同数目反应性氢的胺。本发明的分散剂的重量平均分子量(Mw)适宜为1500g/mol或更高，优选地2000g/mol或更高并且可以是2500g/mol或更高、3000g/mol或更高、4000g/mol或更高、5000g/mol或更高、6000g/mol或更高、7000g/mol或更高、8000g/mol或更高并且甚至9000g/mol或更高，而同时分散剂Mw通常为10,000g/mol或更低，并且可以是9,000g/mol或更低、8,000g/mol或更低、7000g/mol或更低、6,000g/mol或更低、5,000g/mol或更低、4,000g/mol或更低或甚至3,000g/mol或更低。分散剂可具有这些Mw值的任何组合，同时具有上述Mn值的任何组合。
分散剂适用作润滑剂中的添加剂，其中润滑剂包含基础油和分散剂。通过选择如上文所述的缩水甘油醚的R官能团，分散剂与基础油相容。分散剂对于基础油包含聚乙二醇或组成为聚乙二醇的润滑剂尤其有益，在此情况下，缩水甘油醚结构中的R选自聚烷二醇基团。
所述分散剂允许提高润滑流体中烟尘分散性的方法，所述方法包含向润滑流体添加本发明的分散剂。这一方法的一种尤其有价值的形式的特征在于润滑流体包含聚烷二醇并且其中分散剂反应物的缩水甘油醚结构中的R选自如上文所述的聚烷二醇基团。
按润滑剂和分散剂的总重量计，针对本发明的润滑剂和方法方面的润滑剂中的分散剂浓度通常为0.1重量％或更高，优选地0.5重量％或更高并且可以是1重量％或更高，2重量％或更高，3重量％或更高，4重量％或更高，5重量％或更高，6重量％或更高，7重量％或更高，8重量％或更高，9重量％或更高并且甚至10重量％或更高，而同时通常20重量％或更低，优选地18重量％或更低，仍更优选地15重量％或更低，12重量％或更低，10重量％或更低，并且可以是8重量％或更低，7重量％或更低，6重量％或更低并且甚至5重量％或更低。
实例
合成缩水甘油醚
聚丙二醇甲基醚的缩水甘油醚(“GE1”)
向使用顶置式搅拌的1000mL圆底烧瓶装入407.8g 1000g/mol聚丙二醇甲基醚(来自奥德里奇(Aldrich)，数目平均分子量为1130g/mol并且Mw为1170g/mol)和0.6g三氟化硼合二***。将溶液升温到70℃并且开始逐滴添加41.10g(1.1摩尔当量)表氯醇。反应期间达到的最大温度为75℃。在70℃下搅拌隔夜，接着用53.2mL 50重量％氢氧化钠水溶液稀释黑色溶液。有机相变成褐色。在70℃下加热隔夜，接着冷却到环境温度(约23-25℃)。去除下部水相。用含有17.8g氯化钠的62.5g水洗涤有机相。用5g硫酸镁处理溶液，过滤并且在旋转式蒸发器上浓缩澄清滤液获得403g澄清溶液的残余物。
UCONTMLB-525的缩水甘油醚(“GE2”)
向使用顶置式搅拌的1000mL圆底烧瓶装入575.2g UCONTM LB-525聚丙二醇丁基醚(UCON为联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)的商标)并且在氮气净化下升温到60℃。从加料漏斗逐滴添加0.6g三氟化硼合二***，接着40.6g表氯醇。在60℃下搅拌隔夜后，浅色溶液的颜色变黑。添加52.2g 50重量％氢氧化钠水溶液，其使溶液色彩变浅并且产生沉淀物。在60℃下搅拌混合物隔夜，接着冷却到环境温度(23-25℃)。过滤获得556.9g浅色溶液。
UCON中的UCONTMLB-165的缩水甘油醚(GE3")
向使用顶置式搅拌的1000mL圆底烧瓶装入594.6g UCONTMLB-165α-丁基-Ω-羟基聚(氧基(甲基-1,2,-乙烷二基))(UCON为联合碳化物公司的商标)并且在氮气净化下升温到60℃。从加料漏斗逐滴添加0.84g三氟化硼合二***，接着37.0g表氯醇。在65℃下搅拌隔夜后，浅色溶液的颜色变黑。添加48.2g 50重量％氢氧化钠水溶液，其使溶液色彩变浅并且产生沉淀物。在65℃下搅拌混合物隔夜，接着冷却到环境温度(23-25℃)。添加3.45g含855磷酸的水。向浆液中添加约20g无水硫酸镁并且过滤获得567.5g浅色溶液。
分散剂制备
实例1-使用氨基乙基哌嗪(AEP)的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的500mL圆底烧瓶装入37.55g GE1、65.3g甲醇和1.4g N-氨基乙基哌嗪，或“氨基乙基哌嗪”)。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得38.76g残余物。残余物的Mn为1340g/mol并且Mw为2400g/mol。
实例2-使用双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺的GE1产物(BPEA)
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入43.7g GE1、43g甲醇和3.2g BPEA。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得46.9g残余物。残余物的Mn为1860g/mol并且Mw为3990g/mol。
实例3-使用4,4'-亚甲基双环己胺的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入33.6g GE1、35.9g2-丙醇和1.74g 4,4'-亚甲基双环己胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得34.2g残余物。残余物的Mn为1850g/mol并且Mw为4400g/mol。
实例4-使用间二甲苯二胺的GE1产物
向使用磁力搅拌和顶置式冷凝器的250mL圆底烧瓶装入28.9g GE1、60.1g 2-丙醇以及1.00g间二甲苯二胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得30.1g残余物。残余物的Mn为2100g/mol并且Mw为3700g/mol。
实例5-使用三亚乙基四胺的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入38.3g GE1、77.3g 2-丙醇以及0.97g三亚乙基四胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得38.7g残余物。残余物的Mn为1600g/mol并且Mw为2900g/mol。
实例6-使用二亚乙基三胺(DETA)的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的500mL圆底烧瓶装入55.0g GE1、91.0g 2-丙醇以及1.14g二亚乙基三胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得54.5g残余物。残余物的Mn为1630g/mol并且Mw为3100g/mol。
实例7-使用DETA的GE2产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入77.0g GE2、84g 2-丙醇和1.10g DETA。将溶液加热到回流隔夜，冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得76.1g残余物。残余物的Mn为2050g/mol并且Mw为4100g/mol。
实例8-使用DETA的5mol当量GE3产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的500mL圆底烧瓶装入49.5g GE3、75.7g 2-丙醇和0.68g DETA。将溶液加热到回流隔夜，冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得49.5g残余物。残余物的Mn为1400g/mol并且Mw为2100g/mol。
比较实例A-使用DETA的3mol当量GE3产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入42.3g GE3、43g 2-丙醇和0.97g DETA。将溶液加热到回流隔夜，冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得42.4g残余物。残余物的Mn为1380g/mol并且Mw为1720g/mol。
实例9-使用DETA的GE3和PAG二缩水甘油醚产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的500mL圆底烧瓶装入11.90g 380分子量聚丙二醇二缩水甘油醚、102.7g 2-丙醇和6.55g DETA。将溶液加热到回流持续三小时，冷却，并且去除47重量％溶液。向剩余53重量％添加151g GE3，加热到回流隔夜，冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得155.2g残余物。残余物的Mn为1300g/mol并且Mw为1720g/mol。
实例10-使用DETA的GE1和PAG二缩水甘油醚产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入35.65g实例9中去除的使用72.4g GE1合成的溶液部分。将溶液加热到回流隔夜，冷却并且在旋转式蒸发器中蒸发获得75.8g残余物。残余物的Mn为2180g/mol并且Mw为3275g/mol。
比较实例B-使用苯甲胺的GE1产物
向使用磁力搅拌和顶置式冷凝器的250mL圆底烧瓶装入39.4g GE1、72.3g 2-丙醇以及2.11g苯甲胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得40.2g残余物。残余物的Mn为1400g/mol并且Mw为2600g/mol。
比较实例C-使用1,5-二氨基萘的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入36.0g GE1、51.9g 2-丙醇以及1.40g 1,5-二氨基萘。将溶液加热到70℃隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得38.7g残余物。残余物的Mn为1670g/mol并且Mw为2190g/mol。
比较实例D-使用二苯甲基胺的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入31.5g GE1、62.8g 2-丙醇以及6.26g二苯甲基胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得36.9g残余物。残余物的Mn为1120g/mol并且Mw为1290g/mol。
比较实例E-使用4,4'-二氨基二苯基甲烷的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入30.3g GE1、71.0g 2-丙醇以及1.50g 4,4'-二氨基二苯基甲烷。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得31.1g残余物。残余物的Mn为1840g/mol并且Mw为2880g/mol。
比较实例F-使用N,N'-二苯甲基乙二胺的GE1产物
向使用磁力搅拌和水冷却的冷凝器的250mL圆底烧瓶装入33.8g GE1、61.9g 2-丙醇以及4.06g N,N'-二苯甲基乙二胺。将溶液加热到回流隔夜，接着冷却并且在旋转式蒸发器上蒸发获得37.1g残余物。残余物的Mn为1330g/mol并且Mw为1940g/mol。
比较实例G-氨基乙基哌嗪丙氧基化物
向使用磁力搅拌、水冷却的冷凝器和加料漏斗的250mL圆底烧瓶装入20.30g(0.157mol)AEP(N-氨基乙基哌嗪)和45g 2-丙醇。向溶液逐滴添加33g(0.57mol)环氧丙烷。在环境温度下搅拌溶液隔夜，接着使用温水浴升温到45℃持续几小时。使用GC分析确认AEP三丙氧基化物形成。使用旋转式蒸发器蒸发溶液获得残余物，52.5g AEP三丙氧基化物(1,1'-((2-(4-(2-羟基丙基)哌嗪-1-基)乙基)氮二基)双(丙-2-醇)。向2L巴尔烷氧基化反应器(Parr alkoxylation reactor)装入21.2g(0.071mol)AEP三丙氧基化物、30.3g 1,2-二甲氧基乙烷以及0.68g(0.01mol)85％粉末状氢氧化钾。密封并且氮气压力检查后，将混合物加热到140℃，在1g/min的速率下添加265.4g(4.6mol)环氧丙烷。添加完成后，在温度下保持2小时，接着冷却并且卸载到1L圆底烧瓶中。在旋转式蒸发器上在20托下使用50℃浴温浓缩后获得284g AEP聚丙氧基化物。产物的Mn为1500g/mol并且Mw为2100g/mol。
分散能力的评估
使用碳黑代表烟尘来实现初始分散能力。碳黑较便宜并且相比于实际烟尘粒子是更普遍可用的筛选材料，并且提供烟尘的合理筛选替代，如下文所示。
通过组合约1.5g分散剂与28.5g UCONTMLB-165α-丁基-Ω-羟基聚(氧基(甲基-1,2,-乙烷二基))的95:5重量比混合物和UCONTMLB-285 1-[2-[2-(3-甲氧基丙氧基)丙氧基]乙氧基]丁烷制备油状调配物。在搅拌板上搅拌调配物15分钟获得分散剂于基础油中的5重量％调配物。
将19mL调配物样品置于有夹套的量筒中并且添加约1g哥伦比亚碳黑Raven 1040粉末(Columbian Carbon Black Raven 1040Powder)。使混合物经高剪切混合器操作，同时用水软管冷却圆柱。手动将混合器从0斜变到17,500每分钟转速(rpm)并且在17,500rpm下保持15分钟。关闭混合器，停止冷却并且去除冷却软管。将混合物转移到样品瓶。
使用Reologica粘弹分析仪控制的应力流变仪使用4°圆锥体和板几何形状测量混合物的粘度。所有测量都在40℃下进行。使样品在无预先剪切的情况下平衡300秒。在平衡之后，以20对数增量进行从0.1到50.87Pa的剪切扫描。收集随剪应力变化的动态粘度曲线。
随剪应力变化的动态粘度几乎不改变或不改变揭示分散剂有效分散于碳黑中。动态粘度随剪应力的大改变(降低)降低揭示分散剂并未有效分散于碳黑中。
胺的选择作用
实例1到6中的每一个证实动态粘度在剪切扫描范围上的改变小于20厘泊(0.2数量级)。这揭示实例1到6分散剂中的每一个将碳黑有效分散于油状调配物中。
相比之下，比较实例B-F中的每一个证实动态粘度在剪切扫描范围上6或更大数量级的改变。这揭示这些分散剂未将碳黑有效分散于油状调配物中。
实例1到6和比较实例B-F中的每一个具有相同缩水甘油醚反应物、缩水甘油醚的完全摩尔当量比并且仅有的差异在于胺选择。这些分散剂的比较揭示适用于本发明的胺的重要和惊人结果。
缩水甘油醚的作用(即β羟基)
DETA胺显示为实例6中的有效胺选择。为了探究缩水甘油醚的重要性，由DETA制备不同分散剂。各实例是使用缩水甘油醚制备并且具有β羟基的分散剂，是有效分散剂。
分子量相当的材料(比较实例G)类似于实例1制备，但具有β甲基代替β羟基来探究β羟基的重要性。比较实例G证实在分散性评估中动态粘度在剪切扫描范围上有几乎3数量级改变，而实例1证实动态粘度在剪切扫描范围上仅0.1数量级改变。这一数据揭示β羟基显著提高本发明分散剂的分散性能力。
缩水甘油醚的等效作用
至少一等当量缩水甘油醚反应对比小于一等当量缩水甘油醚反应的作用揭示当反应至少一等当量缩水甘油醚时实现优良分散性。
实例8为使用一当量缩水甘油醚制备的分散剂。比较实例A为使用小于一当量缩水甘油醚(3/5当量)制备的材料。
实例8证实动态粘度在分散性测试的剪切扫描上约0.3数量级改变，而比较实例A证实分散性测试的剪应力扫描上动态粘度差异为约2数量级。这一结果揭示一完全当量缩水甘油醚导致的材料比小于一完全当量缩水甘油醚制备的材料显著更好的分散碳黑。
评估分散实际烟尘的能力
为了确认碳黑显而易见的分散性与烟尘相关，实例1和8使用柴油颗粒产生剂(DPG)烟尘以如上文针对碳黑测试所述的方式测试，但使用DPG烟尘代替碳黑并且在两个温度：40℃和100℃下进行测试。较高温度更接近地表征内燃发动机润滑剂的实际操作条件。
两种分散剂在两个温度下都证实动态粘度在测试的剪切扫描范围上的改变在0.3数量级内，由此确认本发明材料针对内燃机润滑剂中的烟尘的非凡分散能力。
预期本文测试的各样品的碳黑的结果在使用DPG烟尘测试时将具有类似结果。

Claims (10)

1.一种分散剂，其包含胺和至少一当量缩水甘油醚的反应产物，其中所述胺选自由以下组成的群组：氨基乙基哌嗪、双(2-(哌嗪-1-基)乙基)胺、4,4'-亚甲基双环己胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺以及三亚乙基四胺，并且其中所述缩水甘油醚具有以下结构：
其中R选自芳香族碳链、非芳香族碳链和聚烷二醇基团。
2.如权利要求1所述的分散剂，其特征进一步在于R为聚烷二醇。
3.根据权利要求2所述的分散剂，其特征进一步在于所述聚烷二醇的数目平均分子量为800g/mol或更高。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分散剂，其中R为聚(丙二醇)烷基醚。
5.根据权利要求4所述的分散剂，其中R为聚(丙二醇)甲基醚。
6.根据前述权利要求中任一项所述的分散剂，其特征进一步在于所述分散剂的重量平均分子量为2000g/mol或更高以及10,000g/mol或更低。
7.一种润滑剂，其包含基础油和根据前述权利要求中任一项所述的分散剂。
8.根据权利要求7所述的润滑剂，其中所述基础油包含聚烷二醇并且所述缩水甘油醚结构中的R选自聚烷二醇基团。
9.一种用于提高润滑流体的烟尘分散性的方法，所述方法包含向所述润滑流体添加根据权利要求1到6中任一项所述的分散剂。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征进一步在于所述润滑流体包含聚烷二醇并且其中所述缩水甘油醚结构中的R选自聚烷二醇基团。
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