用于功能流体的添加剂凝胶的控制释放的制作方法

专利名称：：用于功能流体的添加剂凝胶的控制释放的制作方法用于功能流体的添加剂凝胶的控制释放相关申请本申请是2004年10月13日提交的标题为"SlowReleaseLubricantAdditivesGels"的USSN10/964435的部分继续，其为2002年7月16曰提交的才示题为"SlowReleaseLubricantAdditivesGels"的USSN10/196441的部分继续。发明领域本发明涉及控制释放到功能流体中的添加剂凝胶。另外，本发明涉及控制释放到流体调节设备的功能流体中的添加剂凝胶。发明背景功能流体在使用过程中随时间而退化。功能流体中的添加剂在发动机或其它机械设备中的流体的寿命之内耗尽。用于发动机油的延时释放添加剂是已知的。典型地将这些添加剂结合到热塑性聚合物中，其緩慢地溶解于发动机油，参见US4,075,098。也已经将延时释放添加剂结合到在升高的发动机温度下是油-可渗透的聚合物中，参见US4,066,559。另一方案中，涂覆的油添加剂随时间溶解以将添加剂释放到发动机油中，参见US专利申请2004/0154304Al。将期望的添加剂补充到功能流体中将改进该功能流体和使用该功能流体的设备的性能。由此，期望提供用于功能流体的控制释放添加剂，其无需惰性载体或复杂的机械设备来实现期望的添加剂控制释放计量到功能流体中。发明概述依据本发明，已发现了可以随时间将添加剂供给功能流体的添加剂凝胶。依据本发明，已发现了一种添加剂凝胶，其包括i)至少两种添加剂，选自清洁剂、分歉剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃或其混合物，其中所选添加剂结合时形成凝胶；ii)任选地，至少一种添加剂，包括粘度改性剂、摩擦改性剂、清洁剂、浊点降低剂、倾点降低剂、破乳剂、流动改进剂、抗静电剂、*剂、抗氧剂、消泡剂、腐蚀/锈抑制剂、极压/抗磨剂、密封膨胀剂、润滑助剂、抗起雾剂、和其混合物；得到这样的控制释放凝胶，即在该凝胶与功能流体接触时，将至少一种期望的添加剂随时间释放到功能流体中。本发明提供了一种用于将一种或多种期望的添加剂通过使功能流体与添加的控制释放凝胶接触供给该功能流体的方法。详细说明依据本发明，提供了一种用于流体调节设备的控制释放添加剂凝胶。本发明提供了一种将一种或多种期望的添加剂通过使功能流体与添加的控制释放凝胶接触供给该功能流体的方法。本发明的控制释放添加剂皿可以用于任意的流体调节设备，包括内燃机，其包括运动的和固定的应用；液压系统；自动变速装置；齿轮箱，其包括手动变速装置和差动装置；金属加工流体；泵；悬挂系统；其它润滑的机械系统等。可以使用该添加剂凝胶的流体调节设备包括，内燃机、固定式发动机、发电机、柴油和/或汽油机、公路用和/或越野发动机、二沖程发动机、航空发动机、活塞发动机、船用发动机、铁路发动机、生物可降解燃料发动机等；润滑的机械系统如齿轮箱、自动变速装置、差动装置、液压系统等。该功能流体随时间变为减少和*其添加剂。特别地配制该添加剂凝胶以满足期望的功能流体系统的性能要求和调节该流体。本发明提供了控制释放添加剂凝胶的使用以通过补充耗尽的期望的添加剂或者将新的期望的添加剂引入功能流体中增加功能流体的性能。由此，该功能沭7体可以在功能流体的寿命内增加和/或保持一致的性能，因为对于长期时间来说该设备将表现得更接近于最佳。可用于通过控制释放添加的凝胶再添加的功能流体包括齿轮油、传动油、液压流体、发动机油、二沖程油、金属加工流体等。一种实施方式中，优选的功能流体为发动机油。另一实施方式中，优选的功能流体为齿轮油。另一实施方式中，优选的功能流体为传动流体。另一实施方式中，优选的功能流体为液压流体。通过将添加剂凝胶与系统中的功能流体接触，该添加剂凝胶溶解于该功能流体中。将添加剂凝胶置于该添加剂凝胶将与功能流体接触的任意位置。一种实施方式中，将添加剂凝胶置于循环的功能流体与该添加剂凝胶接触的任意位置。一种实施方式中，该功能流体为发动机油且将添加剂凝胶置于发动机油系统中，其包括润滑系统、过滤器、泄油盘、油支路环、罐、外壳、容器、过滤器的袋、过滤器中的罐、过滤器中的筛眼、旁路系统中的罐、旁路系统中的筛眼、油路等。一种实施方式中，该功能流体为齿轮油且该添加剂凝胶位于齿轮系统中，且包括泄油盘、机油箱、过滤器、全流量或支路油管、管线、环管和/或过滤器、罐、筛眼、设备内的其中可以含有凝胶的其它空间等。一种实施方式中，该功能流体为传动流体且该添加剂凝胶位于传动系统中，其包括空间如传动磁体内的孔隙、油盘、油管路、管路、罐、筛眼等。一种实施方式中，该添加剂凝胶位于发动机油管路中，其包括全流量过滤器、支路过滤器、油盘等。一种实施方式中，该功能流体为液压流体且该添加剂^位于液压罐、机油箱、过滤器、油管路、盘、全流量或支路油回路、管线和/或过滤器、罐、筛眼、系统中其它空间等中。管路、回路和/或功能流体系统中的一个或多个位置可以含有该添加剂凝胶。另外，如果对于功能流体^f吏用一种以上的添加剂凝胶，该添加剂凝胶可以是相同的、类似的和/或不同的添加剂凝胶组合物。一种实施方式中，期望提供容器以容纳该添加剂凝胶，如功能流体系统中任意位置的外壳、罐或结构筛眼，例如，用于发电的固定式气体发动机的支路回路内的罐。该容器必须的设计特征是，至少一部分添加剂凝胶与功能流体接触。该添加剂凝胶必须与功能流体接触。一种实施方式中，该添加剂凝胶与功能流体接触，范围为系统中约100%~约1°/。的功能流体，另一实施方式中，该添加剂凝胶与功能流体接触，范围为系统中约75%约25%的功能流体，且另一实施方式中，该添加剂凝胶与功能流体接触，范围为系统中约50。/。的功能流体。随着流速降低存在更少的添加剂凝胶溶解，且随着流速增加存在更大的添加剂凝胶溶解。一种实施方式中，该添加剂凝胶位于功能流体系统中，使得该添加剂凝胶和/或消耗的添加剂凝胶可以容易地除去，且随后用新的和/或循环的添加剂凝胶来替换。通过任意已知方法将添加剂凝胶加到系统中，取决于期望随时间释放的凝胶的总量、期望的添加剂凝胶的形式(例如，硬度、稠度、均匀性等)、期望的凝胶的总溶解、期望的具体组分的释放速率、期望的操作才莫式和/或上述的任意组合。添加剂凝胶的释放速率主要通过添加剂凝胶配方来确定。释放速率也依赖于添加剂凝胶的添加方式、添加剂凝胶的位置、功能流体的流速、添加剂凝胶的形式(例如，石更度、稠度、均匀性等)等。将该添加剂凝胶置于对于具体和期望的添加剂凝胶组分的溶解速率所期望的位置中。该添加剂凝胶配方可以由一种或多种选择地溶解的组分组成，或者一种或多种组分的一部分保持直到其使用寿命的结束，或其组合。通常，第ii类中的组分典型地比第i类中的组分溶解更快。这样使得期望的组分(第ii类)选择地释放到功能流体中，同时其它组分保持不溶解或者少溶解。由此依据流体调节设备和其功能流体，该^将含有第ii类中期望的组分以溶解到功能流体中，由此替换或引入期望的添加剂。一种实施方式中，已发现，当暴露于加热的流体时，凝胶緩慢地将其组分添加剂部分溶解于功能流体中，在;iy^面上无需或者有限的流动。控制这些条件下添加剂凝胶的溶解速率到低速率，且由于凝胶溶解成其组分添加剂，其有效地实现了期望的添加剂緩慢且选择地释放到功能流体中。如果暴露于热流体持续到超过选择地释放一些添加剂的点，该凝胶将随时间继续溶解，使得其它添加剂，即第i类组分，持续4皮释放。可以优化这些释放速率，采用上述参数，使得在绝大部分到全部的功能流体的有用寿命内释放期望的凝胶组分。该凝胶可以按现状使用，无需惰性栽体或非添加剂基质，如早期系统中需要的聚合物主链或复杂机械系统，以实现添加剂随时间的控制释放。该凝胶为第i类中两种或多种添加剂的混合物，其在混合时形成凝胶，且进一步含有至少一种第ii类组分中的添加剂。该凝胶以半固体状态形式存在，相对于液体更类似固体，参见Parker,DictionaryofScientificandTechnicalTerms,FifthEdition,McGrawHill，1994。也参见Larson,"TheStructureandrheologyofComplexFluids",Chapter5,OxfordUniversityPress,NewYork,NewYork,1999，每个文献引入作为参考。可以通过小振幅摆动剪切试验测量凝胶的流变性质。这种技术测量了该凝胶的结构特征且产生称作储存模量的术语，其表示储存的弹性能量，和表示该能量的粘性耗散的损耗模量。损耗模量/储存模量的比例，称作损耗正切、或者"tg5，，，对于液状材料来说>1，且对于固状材料来说<1。一种实施方式中，添加剂凝胶的tg5值为约<0.75，另一实施方式中为约<0.5且另一实施方式中为约<0.3。一种实施方式中，凝胶的tg5值为约<1,一种实施方式中为约<0.75，一种实施方式中为约<0.5或者一种实施方式中为约<0.3。该添加剂凝胶含有范围为该凝胶总重的约0.01%~约95%的第i类组分的凝胶添加剂的组合，一种实施方式中范围为约0.1%80%，且另一实施方式中范围为约1%约50%。该添加剂凝胶含有范围为该凝胶总重的约0.1%约95%的、任选的第ii类组分的添加剂的组合，一种实施方式中范围为约0.1%~80%，且另一实施方式中范围为约0.5%约50%。依据本发明，由两种或多种添加剂(包括清洁剂、M剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃等)的组合形成的任意凝胶，可以用于制备该添加剂凝胶。该添加剂凝胶包括至少两种选自清洁剂、M剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃或其混合物的添加剂，其中这样的所选的添加剂在混合时形成凝胶。另外在一种实施方式中，该添加剂凝胶包括混合分敎剂、或混合*剂和酸、或混合分散剂和碱、或M剂和高碱性清洁剂等。一种实施方式中，特别适用的凝胶类别是其中通过高碱性清洁剂和无灰琥珀酰亚胺分歉剂的组合而发生凝胶化的那些。一种实施方式中，清洁剂与分歉剂的比例为约10:1约1:10，另一实施方式中为约5:1约1:5，约4:1约1:1，且另一实施方式中为约4:1约2:1。另夕卜，参予凝胶-形成基质的高碱性清洁剂的TBN通常为至少200，更典型地为300-1,000且最典型地为350-650。当使用高碱性清洁剂的混合物时，至少一种应具有这些范围之内的TBN。但是，这些混合物的平均TBN也可以与这些值相一致。该綠剂包括綠剂；无灰型絲剂如曼尼希綠剂；聚合物錄剂；羧酸类*剂；胺M剂，高分子量(Cn，其中n《L12)酯等；酯化马来酸酐苯乙烯共聚物；马来酸化亚乙基二烯单体共聚物；表面活性剂；本文中所列各自组分的官能化衍生物等；和其组合与混合物。一种实施方式中，优选的M剂为聚异丁烯基琥珀酰亚胺*剂。该*剂包括无灰型*剂，聚合物*剂，曼尼希*剂，高分子量(Cn，其中11>12)酯，羧酸类分歉剂，胺分軟剂及其组合。该介軟剂可以单独或者组合使用。该凝胶中分散剂包括但并非限定于无灰分散剂如聚异丁烯基琥珀酰亚胺等。聚异丁烯基琥珀酰亚胺无灰*剂为可商购获得的产品，其典型地如下来制备，将数均分子量(Mn)为约3001，000的聚异丁烯与马来酸酐一起反应以形成聚异丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)并随后将所获得的产物与典型地每分子含有1~10个乙二胺基团的聚胺反应。无灰型^t剂的特征是连接于较高分子量烃链的极性基团。典型的无灰分散剂包括N-取代的长链亚烷基琥珀酰亚胺，具有多种化学结构，典型地包括其中，每个Ri独立地为烷基，经常为分子量S00-5000的聚异丁基，且R2为亚烷基，通常为亚乙基(C2HU)。琥珀酰亚胺分散剂更全面地描述于US4,234,435，将其引入作为参考。该专利中描述的M剂特别有效地适用于制B据本发明的凝胶。曼尼希*剂为烷基酚(其中烷基含有至少约30个碳原子)与醛(特别是甲醛)和胺(特别是聚亚烷基聚胺)的反应产物。具有下列通式的曼尼希碱(包括各种不同的异构体等)和/或,CH2-NH-{R2-NH]x-RrNH-CH2另一类分敎剂为羧酸类^L剂。这些"羧酸类M剂"的实例描述于US3,219,666。胺分散剂为较高分子量脂肪族卣化物和胺、优选聚亚烷基聚胺的反应产物。其实例描述于US3,565,804。聚合物^t剂为油-溶解性单体如甲基丙烯酸癸酯、乙烯基癸基醚和高分子量烯烃与含有极性取代基的单体例如氨基丙烯酸烷基酯或丙烯酰胺和聚-(氧亚乙基)-取代的丙烯酸酯的共聚物。聚合物*剂的实例描述于下面的US3,329,658和3,702,300中。可以通过与多种试剂的任一种的反应后处理介軟剂。其中为脲，硫脲，二巯基瘗二唑，二硫化碳，醛，酮，羧酸，烃-取代的琥珀酸酐，腈，环氧化物，硼化合物，和砩化合物。*剂可以单独或者组合使用。^:剂的存在范围为皿的约0.01%~约95%，另一实施方式中范围为^的约1%约70%，且优选地另一实施方式中范围为添加剂凝胶的约5%约50%。清洁剂包括高碱性磺酸盐，酚盐，水杨酸盐，羧酸盐，可商购获得的高碱性磺酸4丐清洁剂，含金属如Mg、Ba、Sr、Na、Ca和K的高碱性清洁剂，及其混合物等。清洁剂描述于，例如，US5,484,542，将其引入作为参考。清洁剂可以单独或者组合使用。清洁剂描述于，例如，US5，484，542，将其引入作为参考。清洁剂可以单独或者组合使用。清洁剂的存在范围为添加剂凝胶的约0.01%~约99%，另一实施方式中范围为约1%约70%，且另一实施方式中范围为约5%~约50%重量。该添加剂凝胶含有至少一种期望的用于控制释放到功能流体中的添加剂。该添加剂凝胶期望的组分包括粘度改性剂、摩擦改性剂、清洁剂、浊点降低剂、倾点降低剂、破乳剂、流动改进剂、抗静电剂、*剂、抗氧剂、消泡剂、腐蚀/锈抑制剂、极压/抗磨剂、密封膨胀剂、润滑助剂、抗起雾剂、和其混合物，使得当该凝胶与功能流体接触时该控制释放凝胶随时间将期望的添加剂释放到功能流体中。该期望的添加剂组分进一步通过功能流体配方、性能特征、功能等和，对于消耗的添加剂和/或依据期望的能而新添加的，期望添加何种添加剂而来确定。抗氧剂包括烷基取代的酚，如2,6-二叔丁基-4-曱基苯酚，酚盐硫化物，磷硫化碎烯，硫化酯，芳胺，二苯胺，烷基化二苯胺和受阻酚，双-壬基化二苯胺，壬基二苯胺，双-辛基化二苯胺，双-癸基化二苯胺，癸基二苯胺，及其混合物。抗氧剂功能包括受阻酚且包括单并非限定于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，4-丁基-2，6-二叔丁基苯酚2,6-二叔丁基苯酚，4-戊基-2-6-二叔丁基苯酚，4-己基-2，6-二叔丁基苯酚，4-庚基-2，6-二叔丁基苯酚，4-(2-乙基己基)-2,6-二叔丁基苯酚，4-辛基-2,6-二叔丁基苯酚，4-壬基-2，6-二叔丁基苯酚，4-癸基-2,6-二叔丁基苯酚，4-十一烷基-2，6-二叔丁基苯酚，4-十二烷基-2，6-二叔丁基苯酚，4-十三烷基-2,6-二叔丁基苯酚，4-十四烷基-2，6-二叔丁基苯酚，亚甲基-桥受阻酚苯酚包括但并非限定于4,40亚甲基双(6-叔丁基-邻甲酚)，4,4-亚曱基双(2-叔戊基-邻甲酚)，2,2-亚甲基双(4-metyl-6-叔丁基酚)，4,4-亚甲基-双(2，6-二叔丁基苯酚)，及其混合物。抗氧剂的另一实例为受阻的、酯取代的酚，其可以通过将2，6-二烷基酚与丙烯酸酯在碱性条件如KOH水溶液下加热来制备。抗氧剂可以单独或者组合^f吏用。抗氧剂的存在范围典型地为添加剂凝胶的约0.01%~约95%，一种实施方式中范围为约0.01%约95%,且另一实施方式中范围为约1.0%~约70%和另一实施方式中范围为约5%~约60%。极压/抗磨剂包括硫或氯硫EP剂，氯化烃EP剂，或磷EP剂，或其混合物。这种EP剂的实例为氯化蜡，有枳减化物和多硫化物，如爷基二硫化物、双-(氯代千基)二硫化物、二丁基四硫化物、硫化鲸油、硫化的油酸甲基酯硫化烷基酚、硫化dispentene、硫化辟烯、和硫化Diels-Alder加合物；磷硫化烃，如磷硫化物与松节油或油酸甲酯的反应产物，磷酯如二烃和三经磷酸酯，即二丁基磷酸酯、二庚基磷酸酯、二环己基磷酸酯、戊基苯基磷酸酯；二戊基苯基磷酸酯、三癸基磷酸酯、二硬脂基磷酸酯和聚丙烯取代的酚磷酸酯，金属硫代氨基曱酸盐，如二辛基二硫代氨基曱酸锌和庚基酚二酸钡，如二硫代磷酸二环己基酯锌和二硫代磷酸组合的锌盐可以使用，及其混合物。EP/抗磨剂可以单独或者组合使用。EP/抗磨剂的存在范围为添加剂凝胶的约0%~约20%，一种实施方式中范围为约0.25%~约10%,且另一实施方式中范围为约0.5%~约25%重量。消泡剂包括有机硅氧烷如聚二甲基硅氧烷，聚乙基硅氧烷，聚二乙基硅氧烷，聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯，三甲基-三氟-丙基甲基硅氧烷等。消泡剂可以单独或者组合^f吏用。消泡剂的存在范围为添加剂凝胶的约0%~约20%，一种实施方式中范围为约0.02%约10%,且另一实施方式中范围为约0.05%~约2.5%重量。粘度改性剂同时提供粘度改进性能和*剂性能。*剂-粘度改性剂的实例包括乙烯基吡啶，N-乙烯基吡咯烷酮和N，N，-二曱基氨基乙基甲基丙烯酸酯为含氮单体的实例等。由一种或多种丙烯酸烷基酯的聚合或共聚获得的聚丙烯酸酯适用作为粘度改性剂。功能化聚合物也可以用作粘度改性剂。在一般类型的该聚合物之中为烯烃共聚物和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物。功能化烯经共聚物可以是，例如，乙烯和丙烯的共聚物，其用活性单体如马来酸酐接枝且随后用醇或胺衍生化。其它这种共聚物为乙烯和丙烯的共聚物，使其与氮化合物反应或接枝。聚丙烯酸酯的衍生物用作^L剂粘度指数改性剂添加剂是众所周知的。分散剂丙烯酸酯或聚曱基丙烯酸酯粘度改性剂如RohMax的AcryloidTM985或Viscoplex6-054特别适用。固体、油-可溶性聚合物如PIB、甲基丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯、乙烯/丙烯和乙烯/丙烯/l,4-己二烯聚合物，也可以用作粘度指数改性剂。粘度改性剂是已知的且可商购获得。粘度改性剂可以单独或者组合使用。粘度改性剂的存在范围为添加剂凝胶的约0%~20%，一种实施方式中范围为约0.25%~约10%，且另一实施方式中范围为约0,5%~约2.5%重量。摩擦改性剂包括有机-钼化合物，包括二硫代氨基曱酸钼，和脂肪g材料，包括基于油酸的那些，包括甘油单油酸酯(GMO)，基于硬脂酸的那些等。摩擦改性剂可以单独或者组合使用。摩擦改性剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~10%,—种实施方式中范围为约0.25%~约10%，且另一实施方式中范围为约0.5%约2.5%重量。抗起雾剂包括极高(〉100,000Mn)聚烯烃，如1.5Mn聚异丁烯(例如商品名Vistanex⑧的材料)，或含有2-9N-丙烯基酰胺基)，2-甲基丙烷磺酸(也公知为AMPS⑧)的聚合物，或其衍生物等。抗起雾剂可以单独或者组合使用。抗起雾剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%10%，一种实施方式中范围为约0.25%~约10%，且另一实施方式中范围为约0.5%约2.5%重量。腐蚀抑制剂包括烷基化琥珀酸及其酸酑衍生物，有机膦酸酯等。锈抑制剂可以单独或者组合使用。锈抑制剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约卯％，一种实施方式中范围为约.0005%约50%，且另一实施方式中范围为约.0025%约30%。金属钝化剂包括苯并三唑的衍生物如曱苯基三唑，N，N-双(庚基)-ar-甲基-lH-苯并三哇-l-甲胺，NsN-双(壬基)-ar-甲基-lH-苯并三唑-l-曱胺，N,N-双(癸基)ar-甲基-lH-苯并三唑-l-甲胺，N,N-(十一烷基)ar-甲基-lH-苯并三唑-l-甲胺，N，N-双(十二烷基)ar-甲基-lH-苯并三唑-l-甲胺，N5N-双(2-乙基己基)-31"-甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺及其混合物。一种实施方式中，该金属钝化剂为N，N-双(l-乙基己基)ar-甲基-lH-苯并三唑-l-甲胺；1，2，4-三唑，苯并咪唑，2-烷基二硫代苯并咪唑，2-烷基二硫代苯并噻唑；2-N，N-二烷基二硫代-氨基甲酰基)苯并瘗唑；2，5-双(烷基-二硫代)-1，3，4-噻二唑如2,5-双(叔辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑2,5-双(叔壬基二硫代)-1,3，4-噻二唑，2，5-双(叔-癸基二硫代)-1,3，4-噻二唑，2,5-双(叔-十一烷基二硫代)-1,3，4-噻二唑，2，5-双(叔-十二烷基二硫代)-1，3,4-噻二唑，2,5-双(叔-十三烷基二硫代)-l，3，4-噻二唑，2,5-双(叔-十四烷基二硫代)-1，3，4-噻二唑，2,5-双(叔-十八烷基二硫代)-l,3，4-噻二唑，2，5-双(叔-十九烷基二硫代)-1,3，4-噻二唑，2,5-双(叔-二十烷基二硫代)-l,3，4-噢二唑及其混合物；2，5-双(N，N-二烷基二硫代氨基甲酰基)-l，3，4-噻二唑；2-烷基二硫代-5-巯基噻二唑；等等。金属钝化剂可以单独或者组合使用。金属钝化剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%约90%,—种实施方式中范围为约.0005%约50%,且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。破乳剂包括聚乙烯和聚丙烯氧化物共聚物等。破乳剂可以单独或者组合使用。破乳剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约90%,—种实施方式中范围为约.0005%约50%，且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。润滑助剂包旨油单油酸酯、山梨聚糖单油酸酯等。润滑助剂可以单独或者组合使用。润滑助剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约卯％，一种实施方式中范围为约.0005%~约50%，且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。流动改性剂包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物等。流动改性剂可以单独或者组合使用。流动改性剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约90%,一种实施方式中范围为约.0005%~约50%，且另一实施方式中范围为约.0025%约30%。浊点降低剂包括烷基酚及其衍生物，乙烯乙酸乙烯酯共聚物等。浊点降低剂可以单独或者组合使用。浊点降低剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%约卯％，一种实施方式中范围为约.0005%~约50%,且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。倾点降低剂包括烷基酚及其衍生物，乙烯乙酸乙烯酯共聚物等。倾点降低剂可以单独或者组合使用。倾点降低剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%约90%，一种实施方式中范围为约.0005%~约50%，且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。密封膨胀剂包括有机硫化合物如噻吩、3-(癸氧基)四氢-l，l-二氧化物等。密封膨胀剂可以单独或者组合使用。密封膨胀剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约90%,—种实施方式中范围为约.0005%~约50%，且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。任选地，可以将其它组分加到该添加剂凝胶中，其包括基油、惰性载体、染料、抑菌剂、固体颗粒添加剂等，只要这些组分不会不利地影响该添加剂凝胶。该添加剂皿典型地含有少量(约5-40%)基油，其包括但并非限定于矿物基的、合成的或其混合物。任选地，如果期望的话可以使用惰性载体。另外，该凝胶中也可以包括提供有益的和期望的功能的其它活性成分。另外，也可以包括固体、颗粒添加剂PTFE、MoS2和石墨。任选地，可以4吏用染料，且包括卤代烷烃等。染料可以单独或者组合使用。染料的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约卯％，一种实施方式中范围为约.0005W约50%,且另一实施方式中范围为约.0025%~约30%。任选地，可以使用抑菌剂，且包括甲醛、戊二醛和衍生物，kathan等。抑菌剂可以单独或者组合使用。抑菌剂的存在范围为添加剂凝胶总重的约0%~约卯％，一种实施方式中范围为约.0005%~约50%，且另一实施方式中范围为约.0025°/。约30%。将组分依次一起地或者全部一起地混合以形成混合物。混合凝胶的组分之后，为了发生凝胶化而可能需要固化。如果需要固化时，典型地在约20约165C下进行约1分钟~约60天，优选地在50~约120C下进行约1~约24小时，更优选地在约85约115°C下进行约4约12小时。实施例中使用的全部凝胶在IOOC下固化8小时。具体实施方式对于所有实施例，将该说明书中每个实施例中所列的组分一起混合以形成凝胶。将凝胶在约IOOC下固化约8小时。实施例1-自动变速装置流体中控制释放的消泡剂消泡剂为降低流体发泡趋势和稳定性的添加剂。为了有效地破坏泡沫，消泡剂必须不可溶于流体，表面张力低于流体的表面张力，且M于流体中时粒度为约2-10微米。由于不可溶性和粒度要求，通常将消泡剂分散于流体可溶于其中、但该消泡剂不溶于其中的液体中。例如，用于润滑油的消泡剂必须t軟于矿物基油、或更轻的溶剂如煤油中。这样产生消泡剂有限的储藏期限，因为更小的颗粒随时间将聚集且消泡剂将从悬浮液中滴出。当用于其中对流体施加剪切的应用中时，如在发动机、齿轮箱或传动装置的润滑过程中，该消泡剂可以具有极有限的寿命，因为可以将颗粒快速地剪切为比最佳下限(约2孩吏米)更小的尺寸，导致形成不再作为不可溶性泡沫破碎剂的细分散体。在凝胶中固定泡沫抑制剂增加了消泡剂储藏期限，因为阻止了颗粒聚集。该凝胶也起到>1吏消泡剂免于剪切降解直到其#:释放的作用，由此改进了其性能效率。与发泡的相应降低和消泡性能效率的改进一起，已演示了含消泡剂的凝胶配方的控制释放。采用由下列组成的凝胶，可以实现消泡剂的控制释放a.高碱性清洁剂，b.琥珀酰亚胺分散剂，和c.消泡剂。实施例IA.将所述组成的消泡剂-释放的凝胶(14g)—起混合，a.为400TBN高碱性磺酸Ca清洁剂，约53.6重量％，b.为2000MW聚异丁烯基琥珀酰亚胺，约17.9重量％,和c.为聚硅氧烷消泡剂，约28.6重量％。将该凝胶装填到客车滤油器的底部且置于以约7gpm在135C下循环的约20L商购发动机油的油路中。定期取出油样品且通过感应耦合等离子体分光计(ICP)测量的Si含量以确定已#皮释^:到油中消泡剂的％。结果示于表1中。这些结果显示，采用上述组成的^可以实现消泡剂的控制释放。表l-实施例IA<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>实施例IB和1C.如下组成的消泡剂-释放凝胶a.400TBN高碱性磺酸CA清洁剂，约60重量％，200MW聚异丁烯基琥珀酰亚胺，约20重量％，和b.聚硅氧烷消泡剂，约20重量％。装填到传动磁体的中心孔中，且将填充凝胶的磁体置于填充有约1.26kg商购Fuchs连续可变传动油的12L烧杯中。将油加热到约100°C，通过磁力搅拌器搅拌，且在O、8.5、24和48小时取出油样，如表2中所示。通过ICP测量Si含量以确定已被释放到油中消泡剂的％，且进行泡沫试验(ASTMD892)以确定泡沫趋势和泡沫稳定性方面的变化。结果示于表2中。该结果表明，随时间发生从凝胶中緩慢释放Ca清洁剂和Si消泡剂。且这样导致泡沫趋势降低。表2-实施例IB和1C<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>实施例2-固定式天然气发动机中抗氧剂的控制释放产生很少的酸、烟灰、和其它颗粒污染物，但是主要由于氧化而退化的发动机，如固定式天然气发动机，热但清洁地运行。由此，抗氧剂的耗尽是油品损耗、油品质量和油品l艮废的主要原因。采用由如下组成的凝胶可以实现抗氧剂的控制释放a.高碱性清洁剂，b.琥珀酰亚胺分散剂，c.无灰抗氧剂，和d.多琥珀酸化聚烯烃。实施例2:该组成如下a.400TBN高碱性磺酸Ca清洁剂，约34重量％，b.2000MW聚异丁烯基琥珀酰亚胺，约6重量％，c.2-cinanamyl苯酚的C16/C18混合酯，约50重量％,和d.2000MW聚异丁烯基succan，约10重量％。将lkg该添加剂凝胶置于盘中。将12个盘堆叠在一起并置于过滤器外壳中。将获得的外壳置于具有约0.75gpm油流量的Cat3516固定式天然气发动机的发动机油路中。定期取出油样，并通过红外光谱分析氧化/硝化的状态。结果示于表3中。对比实施例2.与实施例2中相同，但是无凝胶，因为其是稀释为流体的油。结果示于表4中。结果显示，添加剂凝胶相对于无凝胶的液体抵抗氧化作用的保护作用更好，即，对于给定的时间值(油小时)，凝胶中存在更小的氧化和硝化。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>实施例3发动机油中摩擦改性剂的控制释放已知在发动机油中使用摩擦改性剂来改进燃料经济性和降低磨损。这些材料通过用润滑的化学层涂覆金属表面而降低了发动机部件之间的摩擦系数，导致更低的燃料消耗和磨损。摩擦改性剂随时间而变得钝化，降低了它们降低摩擦的效率。由此，在给定的服务间隔内，摩擦改性剂的控制方式起到了延长摩擦降低的期限的作用，超过采用传统流体达到的可能。下列实施例中演示了对于延长的磨损和燃料经济性二者的摩擦降低的"持久性"。采用由如下组成的凝胶可以实现摩擦改性剂的控制释放a.高威性清洁剂，b.琥珀酰亚胺分散剂，c.摩擦改性剂，和d.多琥珀酸化聚烯烃。将约17.5g如下的上述组成的摩擦改性剂-释i文凝胶a.400TBN高碱性磺酸Ca清洁剂，约34重量％，b.2000MW聚异丁烯基琥珀酰亚胺，约6重量％，c.Mo-二硫代二甲基二氨基甲酸盐，约50重量％，和d.2000MW聚异丁烯基succan，约10重量％。装填到包含/释放凝胶的适配器中。将装填的适配器安装在2000ToyotaCamry4-缸发动机上的滤油器和滤油器外壳之间，且用约3.8夸脱Valvoline5W-30全天候发动机油填充该发动机。(100。/。凝胶溶解对应于油中300ppmMo。)随后在正常的城市/高速公路驾驶条件下使用该汽车约15007>里，大约每5007>里收集油样，且采用TonenSRV方法分析Mo和摩擦系数。将结果(控制释放，表5)与具有相同油、但是已用250ppmMo-DTC顶处理(Toptreat)(250ppm顶处理，表5)的相同Camry进行对比。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表5中结果显示，通it^凝胶中緩慢释放，可以控制摩擦改性剂，由控制释放可以实现更低的摩擦系数，且最小值出现在服务间隔的后期(即，在更高里程时)。后者表明了燃料经济性和磨损保护的持久性。权利要求1、一种添加剂凝胶组合物，包括i)约0.01重量％～约95重量％的至少两种添加剂，选自清洁剂、分散剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃或其混合物，其中所选添加剂结合时形成凝胶；ii)任选地，约0重量％～约95重量％的至少一种添加剂，包括粘度改性剂、摩擦改性剂、清洁剂、浊点降低剂、倾点降低剂、破乳剂、流动改进剂、抗静电剂、分散剂、抗氧剂、消泡剂、腐蚀/锈抑制剂、极压/抗磨剂、密封膨胀剂、润滑助剂、抗起雾剂、和其混合物；得到在该凝胶与功能流体接触时随时间将至少一种期望的添加剂释放到功能流体中的控制释放凝胶。2、权利要求l的添加剂凝胶,其中清洁剂与^:剂的比例为约10:1约1:10,且该清洁剂是TBN为至少200的高碱性清洁剂，且其中该*剂选自无灰型^L剂、聚合物^t剂、曼尼希*剂、歡酸类M剂、胺分散剂、高分子量酯、酯化马来酸酐苯乙烯共聚物、马来酸化乙烯二烯单体共聚物、表面活性剂、官能化;时生物、和其组合，且其中分歉剂的存在范围为该添加剂凝胶的约0.01重量％约95重量％，且其中该清洁剂选自高碱性磺酸盐、苯酚盐、7JC杨酸盐、羧酸盐、高碱性磺酸锔清洁剂、含金属如Mg、Ba、Sr、Na、Ca和K的高碱性清洁剂，及其混合物，且其中清洁剂的范围为该添加剂凝胶的约0.01重量％~约99重量％，且其中可以任选地将至少一种其它组分加到该添加剂凝胶组合物中，其选自基油、惰性载体、染料、抑菌剂、固体颗粒添加剂及其混合物。3、权利要求1的添加剂凝胶，其中一种或多种ii組分选择地溶解于功能流体中。4、权利要求l的添加剂凝胶，其中该功能流体包括液压流体、自动变速装置流体、齿轮箱流体、手动变速装置流体、差动装置流体、金属加工流体、悬挂系统流体、发动机流体、机械系统流体、工业流体及其组合。5、4又利要求1的添f力口剂凝殷，其中；亥^^L包括南械'十生'/青洁剂、琥珀酰亚胺分軟剂和消泡剂，得到随时间将消泡添加剂释放到功能流体中以降低发泡倾向和改进流体稳定性的控制释》文凝胶。6、权利要求l的添加剂凝胶，其中该凝胶包括高碱性清洁剂、琥珀酰亚胺介軟剂、无灰抗氧剂和多琥珀酰亚胺化聚烯烃，得到随时间将抗氧化添加剂释放到发动机的功能流体中的控制释放凝胶。7、权利要求l的添加剂凝胶，其包括高碱性清洁剂、琥珀酰亚胺分散剂、摩擦改性剂和多琥珀酰亚胺化聚烯烃，得到随时间将摩擦改性剂释放到功能流体中以降低金属部件之间的摩擦系数的控制释放凝胶。8、一种用于将一种或多种添加剂供给流体调节设备中的功能流体的方法，包括将功能流体与控制释放添加剂凝胶接触，该添加剂凝胶包括i.至少两种添加剂，选自清洁剂、分歉剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃或其混合物，其中所选添加剂结合时形成凝胶；和ii.任选地，至少一种添加剂，包括粘度改性剂、摩擦改性剂、清洁剂、浊点降低剂、倾点降低剂、破乳剂、流动改进剂、抗静电剂、M剂、抗氧剂、消泡剂、腐蚀/锈抑制剂、极压/抗磨剂、密封膨胀剂、润滑助剂、抗起雾剂、和其混合物，其中当该凝胶与功能流体接触时该凝胶随时间将至少一种期望的添加剂释放到功能流体中，且其中该流体调节设备包括内燃机、固定式发动机、发电机、柴油机、汽油机、公路用发动机、越野发动机、二沖程发动机、航空发动机、活塞发动机、船用发动机、铁路发动机、生物可降解燃料发动机、润滑机械系统、齿轮箱、自动变速装置、手动变速装置、差动装置、液压系统、泵、悬挂系统、润滑机械系统及其组合。9、权利要求8的方法，其中至少一种添加剂凝胶用于该功能流体，且其中该添加剂皿可以是相同的、类似的或不同的添加剂凝胶组合物且可以用于该功能流体设备中的一个或多个位置，且其中该添加剂凝胶与该功能流体的接触范围为该功能流体的约100%~约1%。10、一种流体调节设备，包括内燃机、固定式发动机、发电机、柴油机、汽油机、公路用发动机、越野发动机、二沖程发动机、航空发动机、活塞发动机、船用发动机、铁路发动机、生物可降解燃料发动机、润滑机械系统、齿轮箱自动变速装置、手动变速装置、差动装置、液压系统、泵、悬挂系统及其组合，其中该设备中的功能流体随时间变为减小和/或*其添加剂，且其中该功能流体与随时间将添加剂释i文到该功能流体中的添加剂凝胶接触，且其中该添加剂凝胶组合物包括i.至少两种添加剂，选自清洁剂、M剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃或其混合物，其中所选添加剂结合时形成凝胶；和ii.任选地，至少一种添加剂，包括粘度改性剂、摩擦改性剂、清洁剂、浊点降低剂、倾点降低剂、破乳剂、流动改进剂、抗静电剂、*剂、抗氧剂、消泡剂、腐蚀/锈抑制剂、极压/抗磨剂、密封膨胀剂、润滑助剂、抗起雾剂、和其混合物。全文摘要依据本发明，已发现了添加剂凝胶可以随时间将添加剂提供给功能流体。依据本发明，已发现了一种添加剂凝胶，其包括i.至少两种添加剂，选自清洁剂、分散剂、酸、碱、高碱性清洁剂、琥珀酸化聚烯烃或其混合物，其中所选添加剂结合时形成凝胶；和ii.任选地，至少一种添加剂，包括粘度改性剂、摩擦改性剂、清洁剂、浊点降低剂、倾点降低剂、破乳剂、流动改进剂、抗静电剂、分散剂、抗氧剂、消泡剂、腐蚀/锈抑制剂、极压/抗磨剂、密封膨胀剂、润滑助剂、抗起雾剂、和其混合物；得到在该凝胶与功能流体接触时随时间将至少一种期望的添加剂释放到功能流体中控的制释放凝胶。文档编号C10M163/00GK101151352SQ200680010065公开日2008年3月26日申请日期2006年1月27日优先权日2005年1月28日发明者D·A·麦考伊,F·M·梵莱尔,G·A·伽尔文,H·F·乔治,J·D·伯林顿,J·K·普德尔斯基,J·M·茵纳曼,J·P·罗斯基,J·R·马丁申请人:卢布里佐尔公司