制备分散体的方法

文档序号:384046阅读:379来源:国知局

专利名称::制备分散体的方法
技术领域
:本发明涉及一种通过在(i)多个珠粒;(ii)粉末;(iii)表面活性剂;和(iv)液体介质的存在下搅拌至少一种组分而降低该组分的颗粒尺寸以形成*体而制备粒子*体的方法,其中粒子均匀M在液体介质中。本发明进一步提供粒子*体的用途。
背景技术
:近年来已有尝试制备粒子*体。通常粒子^L体不稳定,并且如果M体体系在HLB、相界面控制、固体含量等方面不足够平衡,则可能快速聚结。此外,M体通常通过使用化学方法制备。然而,化学方法要求复杂的生产装置并且昂贵。已有尝试用研磨技术,例如湿法研磨、珠磨等制备粒子^ft体。本领域所用的研磨技术得到平均颗粒尺寸小于300nm的M体,这难以实现。然而,Schaer已在"Coating,38(1),18-21,2005"中报告了通过用官能分子如羧酸、p-二酮或硅烷改变颗粒尺寸的单分散^L体。官能分子使得能够在基质中交联或促进M体的形成。然而,本领域已知的M技术未提供以减少的操作条件并能降低^t体粒子的平均颗粒尺寸,或减少搅拌时间或其组合来制备^ft体的方法。本发明提供这种制备这种*体的方法。本发明进一步提供该M体在广泛应用领域中的用途。发明概述在一个实施方案中,本发明提供一种制备粒子*体的方法,其包括通过在(i)多个珠粒;(ii)粉末;(iii)表面活性剂;和(iv)液体介质的存在下搅拌至少一种组分而降低该组分的颗粒尺寸以形成M体,其中粒子均匀分散在液体介质中。在一个实施方案中,本发明提供一种包含如下组分的组合物(a)由本文所公开的方法得到/可得到的粒子^t体;和(b)润滑粘度的油、润滑脂增稠剂、液体燃料、其它性能添加剂及其混合物中的至少一种组分。在一个实施方案中,本发明提供一种包含润滑粘度的油和本文所公开的粒子M体的润滑组合物。在一个实施方案中,本发明提供一种包含润滑粘度的油、润滑脂增稠剂和本文所公开的粒子^tt体的润滑组合物。在一个实施方案中,本发明提供一种包含液体燃料和本文所公开的粒子M体的燃料组合物。发明详述本发明提供一种制备如上所述粒子^L体的方法。本文使用的术语"粉末"按普通含义使用,即粉末为疏松结合或疏松締合的粒子形式的固体物质。本文使用的术语"珠粒"按普通含义使用,即珠粒为粒子已熔合(例如熔融或强结合)在一起的固体物质。在一个实施方案中,搅拌方法不是就地(native)研磨方法。本文所用术语"就地"意指被搅拌的珠粒和组分具有相同的化学式和晶体结构,例如j吏用白云石作为組分和珠粒。粒子^t体的平均颗粒尺寸可以为至少约10nm至小于约lnm,或约20nm至约750nm,或约30nm至约300nm,或约35nm至约220nm。在一个实施方案中,本发明不是含水乳液。如本文所用,对于本文公开的除金属碱以外的所有化学品,如说明书和权利要求中所用的,术语"不含"定义为除作为杂质存在的量如痕量或无效量外,不存在某种物质。通常,在此实施方案中,存在的量小于约0.05重量%或小于约0.005重量V。^t体。如本领域技术人员应当理解的,金属碱中的杂质通常为约1重量%至约3重量%金属碱。据信通常约1重量%至约3重量%金属碱的杂质的原因在于^jU广方法。金属碱中的主要杂质通常包括碳酸4丐、M或硅酸盐。在不同实施方案中,^ft体可以为不透明或微透明(semi-translucent)或半透明或透明的,或这些描述之间的任何级别。搅拌方法搅拌组分可通过用于组分颗粒尺寸降低的许多技术,包括湿法或干法进行。适合的搅拌方法的实例另外包括超声波处理、碾磨、研磨、压碎或其混合。在一个实施方案中,搅拌可通过研磨或碾磨进行。通过研磨或碾磨进行的搅拌方法可使用转子定子混合机、立式玻,磨机、水平玻珠研磨机、篮式研磨、球磨机、珠磨或其混合。在一个实施方案中,搅拌方法包括使用立式或水平玻珠研磨机。在不同实施方案中,搅拌方法可在立式或水平玻珠研磨机中进行。每种玻珠研磨方法通过使金属碱与至少一个珠粒高能碰撞而导致金属碱,和/或其它金属碱附聚体、聚集体、固体粒子或其混合物的颗粒尺寸降低。立式或水平玻,磨机通常包含占至少约40体积%,或至少约60体积%磨机的珠粒。此范围例如包括约60体积%至约95体积%。制备本发明M体的搅拌条件可包括搅拌约30秒至约48小时,或约2分钟至约24小时,或约5分钟至约16小时,或约10分钟至约5小时;压力可以为约OkPa至约500kPa(约OmmHg至约3750mmHg),或约OkPa至约266kPa(约OmmHg至约2000mmHg),或约10kPa至约200kPa(约75mmHg至约1500mmHg),或约10kPa至约133kPa(约75mmHg至约1000mmHg);和温度可以为约0。C至约IOO'C,或约10。C至约85'C。珠粒的平均颗粒尺寸和质量通常大于组分的所需平均颗粒尺寸。在一些情况下,珠粒为不同平均颗粒尺寸的混合物。用于研磨的珠粒可以为本领域技术人员已知材料的,例如金属、陶瓷、玻璃、石头或复合材料。珠粒的平均颗津立尺寸可以为约10nm至约10mm,或约20nm至约5mm,或约0.05mm至约4mm,或约0.8mm至约4mm。在一个实施方案中,本方法还包括从粒子^:体中除去珠粒。从粒子^L体中除去珠粒可通过离心、筛分或其它已知的提取或提纯技术进行。粉末和至少一种组分粉末和组分可以为相同、相似或不同的化学品种。在一个实施方案中,粉末和组分在化学上彼此区别。在一个实施方案中,粉末和组分都为无机的。在一个实施方案中,粉末为无机的且组分为有机的。在一个实施方案中,粉末和/或组分为金属碱或其混合物。在一个实施方案中,分lt体包含一种粉末与一种组分的混合物。在一个实施方案中,*体包含至少两种粉末与至少一种组分的混合物。金属碱一般包括氧化物、氬氧化物或碳酸盐中的至少一种。适合的金属碱的实例包括氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钓、碳酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铈、氧化铁、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、无水氢氧化锂、氢氧化锂一7jC合物、碳酸锂、氧化锂、乙酸铜或其混合物。在本发明一个实施方案中,金属碱以混合物存在,例如市售的白云石石灰。在一个实施方案中,所述组分包括至少一种润滑剂或燃料^t术添加剂、药用活性剂、农业化学用活性剂、个人护理用活性剂或其混合物。在一个实施方案中,所述组分包括有机化合物(例如含氮的碱)、药用活性剂、农业化学用活性剂、个人护理用活性剂或其混合物。适合的有机化合物的实例包括M胍、^JJ3^暖酸盐、JISJ^酸氢盐或其混合物。粉末和组分的品种的选择可由粒子^L体最终用途的具体性质确定。在一个实施方案中,当开始搅拌工艺时,粉末的平均颗粒尺寸小于组分的。在一个实施方案中,粉末比组分更硬(如按MohsScale(范围为1-10)、ModifiedMohsScale(范围为l-15)或KnoopScale(假定负载为100g)所定义)。在一个实施方案中,通过本发明形成的粒子*体含粉末和組分。粉末和组分通常与粒子^L体的所需用途相适合。在一个实施方案中,在搅拌工艺结束时产生的粒子M体可基本上不含至不含粉末。从粒子^L体中除去粉末可通过离心、筛分或其它已知的提取或提纯技术进行。粉末粉末被认为通过搅拌,即通过任何一种或多种不同物理工艺,即物理处理步骤而与珠粒组M作用来降低组分的颗粒尺寸。在搅拌以前,粉末的平均颗粒尺寸可以为约0.01nm至约20mm,或约lnm至约lnm,或约10nm至约50nm。在搅拌期间,粉末疏松粒子通常解聚。在搅拌过程中,粉末的平均颗粒尺寸可以为约20nm至约45nm,或约40nm至约40jim。表面活性剂表面活性剂包括离子(阳离子或阴离子)或非离子化合物。一般而言,表面活性剂使金属碱的M体在有机介质中稳定。适合的表面活性剂化合物包括亲水亲油平衡值(HLB)为约1至约40,或约1至约20,或约1至约18,或约2至约16,或约2.5至约15的那些。在不同实施方案中HLB可以为约11至约14,或小于约10如约1至约8,或约2.5至6。可使用各自的HLB值在这些范围以外的表面活性剂的组合,条件是最终的表面活性剂混合物的组成在这些范围内。当表面活性剂具有可用的酸性基团时,表面活性剂可能变为酸性基团的金属盐,并且其中金属衍生自金属碱。适于本发明的表面活性剂的实例在McCutcheon,sEmulsifiersandDetergents,1993,NorthAmerican&InternationalEdition中有公开。一般的实例包括链烷醇酰胺、烷基芳基磺酸盐/酯、氧化胺、聚(氧化烯)化合物包括含氧化烯重复单元的嵌段共聚物(例如PlurcmicTM)、g化醇乙氧基化物、乙氧基化醇、乙氧基化烷基酚、乙氧基化胺和酰胺、乙氧基化脂肪酸、乙M化脂肪酯和油、脂肪酯、甘油酯、二醇酯、咪唑啉衍生物、酚盐、卵磷脂和衍生物、木质素和衍生物、单酸甘油酯和衍生物、烯烃磺酸盐/酯、磷酸酯和衍生物、丙氧基化和乙g化脂肪酸或醇或烷基酚、脱水山梨糖醇衍生物、蔗糖酯和衍生物、硫酸盐/酯或醇或乙氧基化醇或脂肪酯、聚异丁烯琥珀酰亚胺和衍生物。在一个实施方案中,表面活性剂包括如US3,778,287第2栏第44行至第3栏第39行所定义的聚酯。适合的聚酯表面活性剂的实例在US3,778,287中如聚酯实施例A-F中所述的制备(包括其盐)。在一个实施方案中,表面活性剂为烃基取代的芳基磺酸或其碱金属、碱土金属的磺酸盐或其混合物。芳基磺酸的芳基可以为苯基或萘基。在一个实施方案中,烃基取代的芳基磺酸包括烷基取代的M酸。烃基(尤其是烷基)通常含约8至约30,或约10至约26,或约10至约15个碳原子。在一个实施方案中,表面活性剂为Cnrd5烷基苯磺酸的混合物。磺酸盐的实例包括十二烷基和十三烷基笨璜酸盐或缩合的萘或石油磺酸盐,以及磺基琥珀酸盐和衍生物。在一个实施方案中,表面活性剂为中性或高碱性表面活性剂,通常被碱金属或碱土金属盐化。碱金属包括锂、钾或钠;碱土金属包括钓或镁。在一个实施方案中,碱金属为钠。在一个实施方案中,碱土金属为钾。在一个实施方案中,表面活性剂为聚烯烃的衍生物。聚烯烃的典型实例包括聚异丁烯;聚丙烯;聚乙烯;由异丁烯和丁二烯衍生的共聚物;由异丁烯和异戊二烯衍生的共聚物;或其混合物。聚烯烃衍生物通常包括任选进一步反应以形成酯和/或氨基酯的聚烯烃取代的酰化剂。酰化剂可由羧l应物(当其与聚烯烃反应时,得到所需酰化剂,即表面活性剂的底物)制备。羧^^应物包含官能团,例如羧酸或其酸酐。羧^应物的实例包括a,(5-不饱和一元羧酸或多元羧酸、酸酐酯或其衍生物。羧l应物的实例因此包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酉旨、马来酸或酸酐、富马酸、衣康酸或酸酐,或其混合物,其每一种在与聚烯烃反应以后可通常为饱和物质的形式(例如琥珀酸酸酐)。在一个实施方案中,聚烯烃为数均分子量为至少250、300、500、600、700或800至5000或更多,通常至多3000、2500、1600、1300或1200的聚异丁烯的f汴生物。通常小于约5重量%的用于制备时生物分子的聚异丁烯的^小于约250,更通常用于制^^衍生物的聚异丁烯的K为至少约800。用于制备衍生物的聚异丁烯优选含至少约30%亚乙烯端基,更通常含至少约60%或至少约75%或约85。/。亚乙烯端基。用于制备时生物的聚异丁烯的多^tH/冗可以为大于约5,更通常为约6至约20。在各种实施方案中,聚异丁烯被琥珀酸酐取代,其中聚异丁烯取代基的数均分子量为约1,500-3,000,或约1,800-2,300,或约700-1700,或约800-1000。对于每当量重量聚异丁烯,琥珀睃基团的比通常为约1.3-2.5,或约1.7-2.1,或约1.0-1.3,或约1.0-1.2。在一个实施方案中,表面活性剂为聚异丁烯基-二氢-2,5-呋喃二酮酯与季戊四醇或其混合物。在一个实施方案中,表面活性剂为聚异丁烯琥珀酸酐衍生物如聚异丁烯琥珀酰亚胺或其衍生物。在一个实施方案中,表面活性剂基本上不含至不含碱性氮。其它典型的聚异丁烯琥珀酸酐衍生物包括水解的琥珀酸酐、酯或二酸。优选聚异丁烯琥珀酸酐(succan)衍生物用于制^r属碱^L体。大量聚异丁烯琥珀酸酐衍生物在US4,708,753和US4,234,435中有教导。在另一实施方案中,表面活性剂包括7jc杨芳烃(salixarene,或者如果以金属盐形式为salixarate)。7jC杨芳烃定义为salixarate的有机底物。水杨芳烃可以由包含至少一个式(I)或(II)单元的基本线性的化合物表示或(n)该化合物的两端具有式(III)或(IV)的端基:上述基团通过二价桥联基团相连,对于每个连接二价桥联基团可以相同或不同;其中f为约l、2或3,在一种方式中为约1或2;112为羟基或烃基,j为约0、1或2;W为氢或烃基;W为烃基或取代的烃基;g为约1、2或3,只要至少一个W基团含8个或更多个碳原子;其中该化合物平均含有至少一个单元(I)或(III)和至少一个单元(II)或(IV),而且组成中单元(I)和(III)的总数与单元(II)和(IV)的总数之比为约0.1:1-约2:1。式(I)和(III)中的U基团可以是位于-COOF^基团的邻、间或对位上的一个或多个-OH或-NH2或-NHI^或-N(R、基团。R1为含1-5个碳原子的烃基。当U基团包含-OH基团时,式U)和(III)衍生自2-羟基苯甲酸(往往称作水杨酸)、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸或其混合物。当U为-NH2基团时,式(I)和(III)衍生自2-氨基苯甲酸(往往称作邻氨基苯曱酸)、3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸或其混合物。每次出现时可以相同或不同的二价桥联基团包括亚烷基或亚曱基桥联基团例如-CH2-或-CH(R)-,以及醚桥联基团例如-CH2OCH2-或-CH(R)OCH(R)-,其中R为具有l-5个碳原子的烷基,其中亚曱基和醚桥:^&团衍生自甲醛或具有2-6个碳原子的醛。式(III)或(IV)端基往往还含有在羟基邻位上的1或2个羟曱基。在本发明的一种实施方案中,羟甲基存在。在本发明的一种实施方案中,羟甲基不存在。水杨芳烃和salixarate化学方面的更详细说明在EP1419226Bl中有公开,包括如实施例1-23(第11页第42行-第13页第47行)中限定的制备方法。在一种实施方案中,所述表面活性剂基本上不含至不含脂肪酸或其衍生物例如酯。在一种实施方案中,表面活性剂不是脂肪酸或其衍生物。在一种实施方案中,表面活性剂包括烃基取代的芳基磺酸、聚烯烃衍生物、聚酯或水杨芳烃(或salixarates)中的至少之一。在不同的实施方案中,表面活性剂基本上不含至不含磷脂(例如卵磷脂)和/或氨基酸(例如JI/L^酸)。在一种实施方案中,表面活性剂的分子量小于1000,在另一实施方案中小于约950,例如约250、约300、约500、约600、约700或约800。在*体中表面活性剂的量以及粉末和组分的总量可以如表1所示变化,余量为有机介质和任选的水。在一种实施方案中,有机介质在M体中的存在量为约25wt%-55wt%。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在一个实施方案中,^L体还包含破乳剂或其混合物。破乳剂的实例包括三烷基磷酸酯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物、烷lLS化烷基酚树脂或其混合物。在一个实施方案中,^t体还包含配位化合物,例如二茂铁(基于环戊二烯基)羧酸盐或磺酸盐。有机介质有机介质可包括润滑粘度的油、液体燃料、烃溶剂、药用或农业化学用载体流体(例如可消化油,或脂肪酸,或其酯)或其混合物。有机溶剂通常包括润滑粘度的油或液体燃料。任选有机介质含水,通常为^t体的至多约1重量%,或约2重量%或约3重量%。在不同实施方案中,有机介质基本上不含至不含水。润滑粘度的油在一种实施方案中,有机介质包括润滑粘度的油。这种油包括天然和合成的油料,来源于加氢裂化、氬化和加氢精制的油,未精制的、精制的和再精制的油及其混合物。未精制的油是直接从天然或合成来源得到一般不经(或很少经过)进一步提纯处理的那些。精制油与未精制的油相似,除了它们已经在一个或多个提纯步骤中进一步处理过以改善一种或多种性能外。提纯技术为本领域已知的,包括溶剂萃取、二次蒸馏、酸或碱萃取、过滤、渗滤等。再精制的油也称为回收的或再加工的油,其通过与获得精制油所用的那些相似工艺得到,往往另外通过针对除去用过的添加剂和油分解产物的技术来进行处理。可用于制备本发明润滑剂的天然油包括动物油、植物油(例如蓖麻油、猪油)、矿物润滑油例如液体石油和经溶剂处理或酸处理的链烷型、环烷型或链烷-环烷混合型矿物润滑油,以及源自煤或页岩或其混合物的油料。合成润滑油是适用的,包括烃油如聚四氢呋喃;聚合及共聚的烯烃(例如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、聚(l-己烯)、聚(l-辛烯)、聚(l-癸烯)及其混合物);烷基苯(例如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯);聚苯(例如联苯类、三联苯类、烷基化的聚苯);以及烷基化二苯醚和烷基化^5克醚及其衍生物、类似物和同系物或它们的混合物。其他合成润滑油包括。合成油可以通过费-托反应制备,而且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。润滑粘度的油也可以如AmericanPetroleumInstitute(API)BaseOilInterchangeabilityGuidelines(美国石油学会基础油互换性指南)中规定的那样来定义。五组^出油如下第I组(疏含量X).03wt0/0,和/或〈衡t。/。饱和物,粘度指数80-120);第II组(硫含量^0.03wt。/0,和^90wt。/o饱和物,粘度指数80-120);第III组(硫含量50.03wt。/。,和^0wt。/o饱和物,粘度指fel20);第IV组(所有聚ot-烯烃(PAO));以及第V组(所有不包括在笫I、II、III或IV组中的其他基础油)。润滑粘度的油包括API第I组、第II組、笫III组、第IV组、第V组油及其混合物。润滑粘度的油往往是API第I组、第II组、第III组、第IV组油及其混合物。作为选择,润滑粘度的油往往是API第I组、第II组、第III组油或其混合物。液体燃料液体燃料在环境条件下通常是液体。液体燃料包括烃燃料、生物燃料(例如生物柴油)、非烃燃料或其混合物。烃燃料可以是石油馏分,例如按ASTM(AmericanSocietyforTestingandMaterials)规范D4814定义的汽油或者按ASTM规范D975定义的柴油燃料。在一种实施方案中液体燃料为汽油,在另一实施方案中液体燃料为含铅汽油或无铅汽油。在另一实施方案中液体燃料为柴油燃料。烃燃料包括通过气体至液体工艺制成的烃,例如通过如费-托工艺等方法制成的烃。非烃燃料包括含氧成分(往往称为含氧化合物)、醇、醚、酮、羧酸酯、硝基链烷烃、或其混合物。非烃燃料包括甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚、甲乙酮、来自植物和动物的酯交换油和/或脂肪例如菜籽油曱酯和大豆油甲酯、以M基曱烷。烃和非烃燃料的混合物包括汽油与曱醇和/或乙醇、柴油燃料与乙醇、以及柴油燃料与酯交换植物油例如菜籽油甲酯。在一种实施方案中,该液体燃料为非烃燃料或其混合物。工业应用通过本文所述方法制备的^t体适合广泛的应用领域。合适的应用领域的实例包括润滑剂和燃料技术,药物、个人护理或农业化学组合物,涂料或地板铺设技术,或建筑技术(如建筑产品或沥青)。在一个实施方案中,通过本文所述方法制备的*体适用于农业化学组合物。该农业化学组合物通常包含^L体在适合的有机介质如可消化油或脂肪酸或其酯中作为活性成分。活性成分可以为无机或有;f几的。在一个实施方案中,通过本文所述方法制备的^t体适用于药物组合物。药物組合物通常包含分散体在适合的有机介质如可消化油或脂肪酸或其酯中作为活性成分。活性成分包括任何药理试剂或药品(包括无机或有机的)。活性成分可以口服、静脉给用或吸入。药物组合物的^ft体比非M的等同活性成分具有至少一种改善的性能。改善的性能包括生物可利用率、消化时间、形态、活性、受控^^L或其混合。药物组合物的^lt体使得也可使用弱水溶性(通常溶解度为小于约10mg/ml)的活性成分。在一个实施方案中,通过本文所述方法制备的^L体适用于燃料,并且更详细地公开在与此申请同一日期递交的发明人Hobson,Pasila和Spivey的共同待审美国申请(美国申请号60/735,941)中。燃料中的^L体通常用于大量开放或密闭的有焰燃烧系统。适合的燃烧系统包括发电站、内燃机、工业和船用压缩机和涡轮机(通常燃烧馏出物、残余物或重燃料油)。可以向燃料中加入通过本文所述方法制备的分散体约lppm至约10,000ppm,或约20ppm至约7500ppm,或约100ppm至约5000ppm,或约200ppm至约3000ppm。在一个实施方案中,通过本文所述方法制备的*体适用于润滑剂技术。润滑剂的实例包括适于传动流体、齿轮油、水力系统用流体或内燃机的那些。在另一个实施方案中,润滑剂技术包括润滑脂。在一个实施方案中,润滑剂适用于内燃机。适合的润滑脂的实例包括用一元羧酸制得的锂鬼润滑脂、复合皂润滑脂、锂复合皂润滑脂、钙皂润滑脂、低噪皂基润滑脂(有时候其特征在于缺少直径为约2微米以上的残余金属碱粒子);短纤维高皂含量润滑脂或其混合物。润滑脂包括在一个实施方案中锂皂润滑脂,在另一个实施方案中复合皂润滑脂,在另一个实施方案中锂复合皂润滑脂,在另一个实施方案中低噪皂基润滑脂,在又一个实施方案中短纤维高皂含量润滑脂。低噪润滑脂为已知的,并且通常用于滚动元件轴承应用如泵或压缩机中。复合皂润滑脂为已知的,并且包括光滑或显示颗粒。此外,复合润滑脂含多元羧酸,通常为二元羧酸。短纤维高皂含量润滑脂为已知的,并且通常用于专业应用中。润滑脂可通过将本发明*体与已知的润滑脂增稠剂加热而制备。润滑脂增稠剂化学品包括羧酸,无机粉末包括粘土、有机粘土、膨润土、热解硅石、方解石、炭黑,颜料,铜酞菁或其混合物。在一个实施方案中,润滑脂可通过将本发明*体与羧酸和任选一种其它已知增稠剂加热而制备。适合的羧酸包括含约2至约30个碳原子的那些。羧酸可以为一元羧酸、多元羧酸或其混合物,并且任选进一步被选自羟基、酯及其混合的基团取代。在一个实施方案中,羧酸包括羟基取代或未取代的链烷酸。羧酸通常具有约2-30,或约4-30,或约12-24,或约16-20个碳原子。在一个实施方案中,羧酸为羟基硬脂酸或这些酸如9-羟基-、lO-羟基-、或12-羟基-硬脂酸,尤其是12-羟基硬脂酸的酯。多元羧酸,尤其是二元羧酸存在于复合润滑脂中,适合的实例包括异辛二酸、辛二酸、壬二酸(杜鹃花酸)、癸二酸(癸二酸)、十一烷4酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸或其混合物。在一个实施方案中,多元羧酸为壬二酸(杜鹃花酸)或其混合物。在一个实施方案中,多元羧酸为癸二酸(癸二酸)或其混合物。内燃机例如包括柴油燃料发动机、汽油燃料发动机、天然气燃料发动机或混合的汽油/醇燃料发动机。适合的内燃机包括船用柴油机、航空活塞发动机、低负载柴油机、汽车和卡车发动机。在一个实施方案中,内燃机包括2冲程或4冲程船用柴油机,尤其是2冲程发动机。可向润滑剂中加入通过本文所述方法制备的^L体约0.01-50重量%,或约0.1-25重量%,或约0.5-10重量%,或约0.75-5重量%。在一个实施方案中,含通过本文所述方法制备的分lt体的润滑剂或燃料组合物还包含其它性能添加剂。其它性能添加剂包括至少一种金属钝化剂、清净剂、M剂、摩擦改性剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂、泡沫抑制剂、破乳剂、倾点下降剂、密封溶胀剂、粘度改进剂、*剂粘度改进剂或其混合物。全配制的润滑剂或燃料通常含一种或多种这些性能添加剂。M剂分敎剂往往被称为无灰型*剂,因为在混入润滑油组合物中之前它们不含形成灰分的金属,而且当加入到润滑剂中时它们通常不会带来任何形成灰分的金属。分散剂也包括聚合物^:剂。无灰型*剂的特征在于连接至相对高分子量烃链上的极性基团。典型的无灰分散剂包括N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺。N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺的实例包括聚异丁烯取代基的数均分子量为350-5000、或500-3000的聚异丁烯琥珀酰亚胺。琥珀酰亚胺分散剂及其制备例如在美国专利4,234,435中有公开。琥珀酰亚胺分歉剂通常是由多元胺,典型的是聚乙烯胺形成的酰亚胺。在一种实施方案中,本发明还包含衍生自数均分子量为350-5000或500-3000的聚异丁烯的琥珀酰亚胺的至少一种介軟剂。聚异丁烯琥珀酰亚胺可以单独或与其他分軟剂组合使用。在一种实施方案中,本发明还包含衍生自聚异丁烯、胺和氧化锌以形成聚异丁烯琥珀酰亚胺与锌的复合物的至少一种分歉剂。聚异丁烯琥珀酰亚胺与锌的复合物可以单独或组合使用。另一类无灰*剂为曼尼希碱。曼尼希M剂为烷基酚与醛(特别是曱醛)和胺(特别是聚亚烷基多胺)的反应产物。该烷基通常含至少30个碳原子。*剂也可以按常规方法通过与多种试剂中的任一种反应而进行后处理。其中有硼源例如硼酸或硼酸盐、脲、硫脲、二巯基塞二唑、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代的琥珀酸酐、马来酸酐、腈、环氧化物和含磷化合物。清净剂润滑剂或燃料组合物任选地还包含中性或过碱性的清净剂。合适的清净剂底物包括磺酸盐、salixarates、水杨酸盐、羧酸盐、含磷酸的盐、单-和/或二硫代磷酸盐、酚盐包括烷基酚盐和硫偶合的烷基酚盐、或水杨醇。在不同的实施方案中,润滑剂或燃料组合物还包含磺酸盐和酚盐中的至少一种。如果存在,清净剂通常为ii^性的。由^t体释放的TBN与清净剂释》文的TBN的比率可以为1:99-99:1,或15:85-85:15。抗氧化剂抗氧化剂化合物是已知的,包括胺抗氧化剂(例如烷基化的二苯胺)、受阻酚、二硫代氨基曱酸钼及其混合物。抗氧化剂化合物可以单独或组合使用。受阻酚抗氧化剂往往含有仲丁基和/或叔丁基作为空间位阻基团。酚基团往往还被烃基和/或连接至另一芳基上的桥联基团取代。合适的受阻酚抗氧化剂的实例包括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-2,6-二叔丁基苯酚或4-丁基-2,6-二叔丁基苯酚2,6-二叔丁基苯酚。在一种实施方案中,受阻酚抗氧化剂为酯,而且可以包括例如Ciba的IrganoxTML-135。合适的含酯受阻酚抗氧化剂化学方面的更详细说明在美国专利6,559,105中。可以用作抗氧化剂的二硫代氨基曱酸钼的合适实例包括R.T.VanderbiltCo.,Ltd.以商品名例如Vanlube822顶和MolyvanTMA销售的商用材料、AsahiDenkaKogyoK.K.的AdekaSakura-LubeTMS-100、S-165和S-600、及其混合物。抗磨剂润滑剂或燃料组合物任选地还包含至少一种抗磨剂。合适抗磨剂的实例包括硫化的烯烃、含硫无灰抗磨添加剂、二烃基二硫代磷酸金属盐(例如二烷基二辟u代磷酸锌)、含硫代氨基甲酸酯的化合物例如辟b代氨基曱酸酯、硫代氨基甲酸酯酰胺、硫代氨基甲酸的醚、亚烷基偶合的硫代氨基甲酸酯以及双(s-烷基二硫代氨基曱酰基)二硫化物。含二硫代氨基甲酸酯的化合物可以通过使二硫代氨基甲酸或盐与不饱和化合物反应来制成。含二硫代氨基甲酸酯的化合物也可以通过使胺、二硫化碳和不饱和化合物同时反应来制备。通常,反应在25。C-125。C的温度下发生。美国专利4,758,362和4,997,969描述了二硫代氨基甲酸酯化合物及其制备方法。可以进行硫化以形成硫化烯烃的合适烯烃的实例包括丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十一碳烯、十二碳烯、十一烷基、十三碳烯、十四碳烯、十五碳烯、十六碳烯、十七碳烯、十W^烯、octadecenene、十九碳烯、二十碳烯或其混合物。在一种实施方案中,十六碳烯、十七碳烯、十八碳烯、octadecenene、十九碳烯、二十碳烯或其混合物及其二聚体、三聚体和四聚体为特别适用的烯烃。作为选择,该烯烃可以是二烯例如1,3-丁二烯与不饱和酯例如(甲基)丙烯酸丁酯的Diels-Alder加合物。另一类硫化烯烃包括脂肪酸及其酯。该脂肪酸往往从植物油或动物油中得到,而且通常含有4-22个碳原子。合适脂肪酸及其酯的实例包^"H"油三酸酯、油酸、亚油酸、棕榈油酸或其混合物。通常,脂肪酸由猪油、妥尔油、花生油、大豆油、棉籽油、向日葵油或其混合物得到。在一种实施方案中,脂肪酸和/或酯与烯烃混合。在另一实施方案中,无灰抗磨剂可以是多元醇与脂族羧酸、往往是含12-24个碳原子的酸的单酯。通常多元醇和脂族羧酸的单酯为与向日葵油等的混合物形式,其可以在摩擦改进剂混合物中以5-95wt。/o存在,在若干实施方案中为所述混合物的10-90wt%、或20-85wt。/。、或20-80wt。X)。形成该酯的脂族羧酸(特别是一元羧酸)为通常含12-24个或14-20个碳原子的那些酸。羧酸的实例包括十二烷酸、硬脂酸、月桂酸、山杳酸和油酸。多元醇包括二醇、三醇和具有更高醇OH基数目的醇。多元醇包括乙二醇类,包括二-、三-和四甘醇;丙二醇类,包括二-、三-和四丙二醇;甘油;丁二醇;己二醇;山梨糖醇;阿拉伯糖醇;甘露糖醇;蔗糖;果糖;葡萄糖;环己烷二醇;赤藓糖醇;以及季戊四醇类,包括二-和三季戊四醇。多元醇往往是二甘醇、三甘醇、甘油、山梨糖醇、季戊四醇或二季戊四醇。据信称为"甘油单油酸酯,,的市售单酯包含60士5wt。/。的化学类甘油单油酸酯,连同35士5wt。/。甘油二油酸酯和少于5wt。/。的三油酸酯和油酸。其它性能添加剂如腐蚀抑制剂,包括辛胺辛酸酯、十二烯基琥珀酸或酸酐与脂肪酸如油酸与多胺的缩合物;金属钝化剂,包括苯并三唑的衍生物、1,2,4-三唑、苯并咪唑、2-烷基二石克代苯并咪唑或2-烷基二硫代苯并噻唑;泡沫抑制剂,包括丙烯酸乙酯与丙烯酸2-乙基己酯和任选乙酸乙烯酯的共聚物;破乳剂,包括磷酸三烷基酯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物;倾点下降剂,包括马来酸酐-苯乙烯的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺;摩擦改性剂,包括脂肪酸衍生物如胺、酯、环氧化物、脂肪咪唑啉、羧酸和聚亚烷基-多胺的缩合物和烷基磷酸的胺盐也可用于润滑剂或燃料组合物中。如下实施例举例说明本发明。这些实施例并非穷举,也并非意于限制本发明范围。实施例M体的制备实施例使用从W.A.B.A.G.,巴塞尔市购的实验室规^莫Dyno-MillECMMulti-Lab水平玻珠研磨机,使用0.3mm0氧化锆/氧化钇珠粒并在约8ms-1的顶端速度下以约10分钟的停留时间由重约15kg的浆料制^^(i)至少一种组分、(ii)粉末、(iii)有机介质和(iv)表面活性剂的一系列^t体(参考实施例1-3和实施例1)。此外,研磨时间和其它加工条件对于所有制备的*体基本上相同。合适的话,M体粒子的平均颗粒尺寸在冷却以后通过CoulterLS230颗粒尺寸分析仪测定。所制备的^L体可倾倒出。参考实施例l:氧化镁M体通过在约40重量%100N基油和约10重量%烷基^^酸表面活性剂的存在下将约50重量%氧化镁(来自MartinMarietta的Magchem40)研磨而制备*体。^L体粒子的平均颗粒尺寸大于约0.46微米。参考实施例2:氧化铁M体通过将约70重量%从Bayer市购的氧化铁(1^203)Bayferrox160、约18重量。/。100N基油和约12重量%烷基#^#面活性剂研磨而制备*体。*体粒子的平均颗粒尺寸大于约0.46微米。参考实施例3:氧化铈M体通过将约50重量。/。氧化铈(CeO)、约40重量。/。100N基油和约10重量%表面活性剂(用2-(二甲基氨基)乙醇酯化的聚烯烃氨基酯)研磨而制备分散体。*体粒子的平均平均颗粒尺寸大于约0.46微米。参考实施例4:三金属分散体三金属M体通过将制备实施例1-3中形成产物的部分混合而制备。最终产物的镁:铈:铁的金属重量比为约150:10:5。产物形成在12周以后没有明显分层的稳定M体。*体的^:体平均颗粒尺寸大于约0.34至约0.40微米。实施例l:三金属M体三金属M体通过将氧化镁、氢氧化钙和氧化铁(Fe203)以粉末形式混合而制备。然后将所产生的三金属粉末加入约10重量%琥珀酰亚胺表面活性剂和约39.6重量。/。SN100基油和约0.4重量%破乳剂中。最终的M体含37.5重量%氧化镁、约10.5重量%氢氧化钾和约2重量%氧化铁。所产生的^t体可倾倒出,并且平均颗粒尺寸为约0.14至约0.2微米。本发明得到的平均颗粒尺寸(实施例1约0.14-0.2微米)与参考实施例4(平均颗粒尺寸大于约0.34至约0.40微米)相比,表明通过本发明方法制备的M体具有比参考实施例4更低的平均颗粒尺寸。因此,本发明提供一种制备具有更低平均颗粒尺寸的a体,或减少的搅拌时间或其组合的方法。尽管结合其优选实施方案解释本发明,但应当理解其各种改进对于本领域技术人员在阅读本说明书后将变得明了。因此,应当理解本文公开的本发明意在涵盖如所附权利要求范围内的这种改进。权利要求1.一种制备粒子分散体的方法,包括通过在(i)多个珠粒;(ii)粉末;(iii)表面活性剂;和(iv)液体介质的存在下搅拌至少一种组分而降低所述组分的颗粒尺寸以形成分散体,其中粒子均匀分散在液体介质中。2.权利要求l的方法,其中搅拌包括湿法或干法。3.权利要求l的方法,其中所述粉末和组分都为无机的。4.权利要求l的方法,其中所述粉末为无机的且所述组分为有机的。5.权利要求l的方法,其中所述粉末和组分都为金属碱。6.权利要求5的方法,其中所述金属碱包括氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钓、碳酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铈、氧化铁、碳酸钠、碳酸氯钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠、无水氩氧化锂、氩氧化锂一水合物、碳酸锂、氧化锂、乙酸铜或其混合物中的至少一种。7.权利要求l的方法,其中所述组分包括润滑剂或燃料技术添加剂、药用活性剂、农用化肥活性剂、个人护理活性剂或其混合物中的至少一种。8.权利要求l的方法,其中所ii^面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)为约1至约40。9.权利要求1的方法,其中所述表面活性剂包括烃基取代的芳基磺酸、聚烯烃取代的酰化剂,或水杨芳烃中的至少一种。10.—种组合物,包含(a)由权利要求l的方法得到/可得到的粒子分散体;和(b)选自润滑粘度的油、润滑脂增稠剂、液体燃料、其它性能添加剂及其混合物中的至少一种组分。全文摘要本发明提供一种通过在(i)多个珠粒;(ii)粉末;(iii)表面活性剂;和(iv)液体介质的存在下搅拌至少一种组分而降低该组分的颗粒尺寸以形成分散体而制备粒子分散体的方法,其中粒子均匀分散在液体介质中。本发明进一步提供粒子分散体的用途。文档编号B02C17/00GK101304810SQ200680042213公开日2008年11月12日申请日期2006年11月9日优先权日2005年11月10日发明者A·F·普塞拉,D·霍尔森申请人:卢布里佐尔公司
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