用于完全配制的润滑组合物的脂族四面体硼酸盐化合物的制作方法

本发明的示例性实施方案涉及润滑剂添加剂，并且特别涉及可用于润滑组合物的离子硼酸盐化合物，特别是可用作在润滑剂中具有改善的溶解性和摩擦性能的摩擦改性剂。

由于与它们用于其中的功能流体的溶解性和/或相容性问题，常规摩擦改性剂通常可能仅以有限的方式使用。当摩擦改性剂以高于其溶解度和/或相容性极限的水平使用时，其可随时间从功能性流体组合物中掉落和/或使组合物看起来模糊或混浊。

在本领域中，随着时间的推移掉落一种或多种组分的功能性流体组合物可能不能正常进行，除非它们在使用前充分混合，或者它们可以通过与使用功能性流体的设备相关的过滤器除去。功能性流体的混浊和/或混浊(可以作为流体的浊度测量)通常被视为组合物不稳定的迹象，或者可能处于分离和/或组分脱落的早期阶段。出于性能和美学相关的原因，在功能性流体组合物中不期望这样的状况。这种现实限制了各种摩擦改性剂的使用和有限的有效最大处理率。

如果在使用这些摩擦改性剂时没有这些溶解性和/或相容性限制，则可以实现更高的性能和设备保护，包括例如润滑剂的延长寿命或润滑的设备如发动机，自动变速器，齿轮组件等。也可以实现改进的燃料经济性和粘度稳定性。使用较少量的摩擦改性化合物甚至可以实现更高的性能，因为当以常规方式递送时，可以选择更有效但传统上不太相容或可溶的化合物。

需要含有较高量摩擦改性剂同时仍保持稳定和/或透明的功能性流体组合物。特别需要功能性流体组合物，例如发动机油组合物，其以否则会导致组合物不稳定和/或混浊的水平含有摩擦改性剂，如上所述。本发明的组合物和方法克服了这些限制，因此允许使用摩擦改性剂，其水平否则不容易实现，同时仍保持功能性流体组合物的稳定性和/或透明度。

示例性离子四面体硼酸盐化合物提供给润滑组合物良好的摩擦性能，同时增强摩擦改性剂的溶解度，从而促进更高的潜在处理率。另外，本发明的硼酸盐化合物可包括清净剂，抗氧化剂和/或分散剂性质，其可由硼酸盐化合物中的一种或多种抗衡离子贡献。

简要描述

根据示例性实施方案的一个方面，完全配制的润滑组合物包括具有润滑粘度的油；离子四面体硼酸盐化合物，其包括具有硼原子的四面体硼酸根阴离子，所述硼原子具有两个二齿二氧代配体，其中所述两个二齿二氧代配体均为直链c18酒石酰亚胺；第一分散剂，其包括具有750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的常规铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物；和第二分散剂，其包括具有1.8的n:co比和750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物，其中第一分散剂和第二分散剂中的一种或多种为阳离子形式。完全配制的润滑组合物还包括选自清净剂，抗氧化剂，分散剂，抗磨剂，粘度调节剂，极压剂，泡沫抑制剂，腐蚀抑制剂，倾点下降剂，摩擦改性剂，破乳剂和密封溶胀剂中的一种或多种的性能添加剂。

在另一个实施方案中，完全配制的润滑组合物包括具有润滑粘度的油；离子四面体硼酸盐化合物，其包括具有硼原子的四面体硼酸根阴离子，所述硼原子具有两个二齿二氧代配体，其中所述两个二齿二氧代配体均为直链c18酒石酰亚胺；第一分散剂，其包括具有750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的常规铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物；和第二分散剂，其包括具有1.8的n:co比和750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物，其中第一分散剂和第二分散剂中的一种或多种为阳离子形式。这种实施方案还包括聚异丁烯基琥珀酰亚胺分散剂；选自碱土金属磺酸盐，酚盐和水杨酸盐的高碱性含金属清净剂；二烷基二硫代磷酸锌；无灰抗氧化剂；和性能添加剂，包括粘度调节剂，极压剂，泡沫抑制剂，腐蚀抑制剂，倾点下降剂，摩擦改性剂，破乳剂和密封溶胀剂中的一种或多种。

根据另一个实施方案，润滑内燃机的方法包括将完全配制的润滑组合物供应到发动机的润滑系统，该完全配制的润滑组合物包括具有润滑粘度的油；离子四面体硼酸盐化合物，其包括具有硼原子的四面体硼酸根阴离子，所述硼原子具有两个二齿二氧代配体，其中所述两个二齿二氧代配体均为直链c18酒石酰亚胺；第一分散剂，其包括具有750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的常规铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物；第二分散剂，其包括具有1.8的n:co比和750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物，其中第一分散剂和第二分散剂中的一种或多种为阳离子形式；和性能添加剂，其包括清净剂，抗氧化剂，分散剂，抗磨剂，粘度调节剂，极压剂，泡沫抑制剂，腐蚀抑制剂，倾点下降剂，摩擦改性剂，破乳剂和密封溶胀剂中的一种或多种。

详细说明

本发明示例性实施方案的方面涉及润滑组合物，润滑方法和润滑组合物的用途。

示例性润滑组合物包括具有润滑粘度的油(或“基础油”)和离子硼酸盐化合物，其可在润滑组合物中用作摩擦改性剂，分散剂，抗氧化剂或清净剂中的一种或多种。

离子硼酸盐化合物可以以至少0.01重量％，或至少0.1重量％，或至少0.5重量％或至少0.6重量％，或至少1重量％的总浓度存在于润滑组合物中。离子硼酸盐化合物可以以至多10重量％，或至多8重量％，或至多5重量％，或至多4.5重量％或至多3.5重量％的总浓度存在于润滑组合物中。

a.离子硼酸盐化合物

示例性离子硼酸盐化合物(也可称为四面体硼酸盐化合物)包括至少一个四配位硼酸根阴离子和用作化合物中的抗衡离子的阳离子。四配位硼酸根阴离子包括直接与四个氧原子连接的硼原子(bo4^-单元)。硼酸根离子可以是四面体。在四面体硼酸根离子中，bo4^-单元的构型是四面体，而不是平面。该结构可通过适当选择脂族二羟基化合物和在碱性条件下形成离子硼酸盐化合物来实现。

硼酸根阴离子包括至少一个衍生自脂族二羟基化合物的二齿二氧代配体。在一些实施方案中，硼酸根阴离子包括衍生自一种或多种脂族二羟基化合物的两个二齿二氧代配体。每个二齿二氧代配体通过其两个氧代基团(-o-)与硼原子形成配位，形成包括-o-b-o-的环。

在一个实施方案中，硼酸根阴离子可以不含或基本上不含芳族二齿二氧代配体；也就是说，其中与硼连接的一个或两个氧原子也直接键合到芳族基团上的二氧代配体。这与本发明的脂族二齿二氧代配体形成对比，其中与硼连接的两个氧原子与非芳族碳原子键合，即不在芳环中的碳原子。

离子四面体硼酸盐化合物可以由式i中所示的一般结构表示:

其中r¹和r²独立地选自芳族和取代的芳族基团，1-48个碳原子的脂族烃基或一起形成取代或未取代的5-或6-元环；

r³和r⁴独立地为氢(条件是r³和r⁴通常不都是氢)或1-48个碳原子的脂族烃基或一起形成取代或未取代的5-或6-元脂族环，其可以是杂环(可以被一个或多个1-32个碳原子的烃基取代)；

m为0或1；

x选自氢，1至24个碳原子的烃基，-or⁵，-nhr⁵，＝o，及其混合物；

r⁵为1至24个碳原子的烃基；

m代表阳离子；和

n为整数，即至少为1，并且可以至多7，或至多4。

为方便起见，式i的硼酸根阴离子可表示为[b]^-。

如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基”以其普通含义使用，这是本领域技术人员公知的。具体地，它是指具有直接连接到分子其余部分的碳原子并且具有主要烃特征的基团。主要烃特征是指取代基中至少70％或至少80％的原子是氢或碳。在一些实施方案中，烃基可具有有限数量的非烃原子，例如n，o，p或s。

烃基的实例包括:

(i)烃取代基，即脂族(例如，烷基或链烯基)，脂环族(例如，环烷基，环烯基)取代基，和芳族取代的脂族或脂环族取代基，以及其中环通过分子另一部分完成的环状取代基(例如，两个取代基一起形成环)；

(ii)取代的烃取代基，即含有非烃基(例如卤素(尤其是氯和氟)，羟基，烷氧基，巯基，烷基巯基，硝基，亚硝基和硫氧基)的取代基，在本发明的上下文中，它们不会改变取代基的主要烃性质；

(iii)杂取代基，即在具有主要烃特征的同时，可以在环或链中含有除碳以外的原子，否则由碳原子组成的取代基。

代表性的烷基包括正丁基，异丁基，仲丁基，正戊基，戊基，新戊基，正己基，正庚基，仲庚基，正辛基，仲辛基，2-乙基己基，正壬基，仲壬基，十一烷基，仲十一烷基，十二烷基，仲十二烷基，十三烷基，仲十三烷基，十四烷基，仲十四烷基，十六烷基，仲十六烷基，硬脂基，二十烷基，二十二烷基，二十四烷基，2-丁基辛基，2-丁基癸基，2-己基辛基，2-己基癸基，2-辛基癸基，2-己基十二烷基，2-辛基十二烷基，2-癸基十四烷基，2-十二烷基十六烷基，2-己基癸基辛基癸基，2-十四烷基辛基癸基，单甲基支化异硬脂基等。

代表性的芳基包括苯基，甲苯基，二甲苯基，异丙苯基，三甲苯基，苄基，苯乙基，苯乙烯基，肉桂基，二苯甲基(benzahydryl)，三苯甲基，乙基苯基，丙基苯基，丁基苯基，戊基苯基，己基苯基，庚基苯基，辛基苯基，壬基苯基，癸基苯基，十一烷基苯基，十二烷基苯基，苄基苯基，苯乙烯基苯基，对枯基苯基，α-萘基，β-萘基及其混合物。出于本发明的目的，排除了包含直接连接到与离子四面体硼酸盐化合物的硼原子连接的一个或多个氧原子上的芳族基团的化合物。

杂原子包括硫，氧，氮，并且包括作为吡啶基，呋喃基，噻吩基和咪唑基的取代基。通常，对于烃基中的每十个碳原子，将存在不超过两个，并且在一个实施方案中，不超过一个非烃取代基。在一些实施方案中，烃基中不存在非烃取代基。

在式i中，r¹和r²可以独立地选自具有1至48个碳原子的脂族烃基。或者，r¹和r²的组合可以形成取代或未取代的5元或6元环。在r¹和r²形成取代的5-元或6-元环的情况下，取代基可选自脂族烃基，其可包括一个或两个杂原子，及其组合。

在一些实施方案中，r¹和r²一起形成取代或未取代的5-元或6-元环，其中取代或未取代的5-或6-元环包括1或2个杂原子。由r¹和r²形成的取代的5元或6元环可以被至少一个选自脂族烃基，包含至少一个杂原子的脂族烃基及其组合的取代基取代。

由r¹和r²形成的取代和未取代的5-元和6-元环的实例包括二齿二氧代配体，类似于包括r³和r⁴的那些。在该实施方案中，硼酸盐化合物的四面体硼酸根离子的结构可以由式ii中所示的结构表示:

其中r³'，r⁴'可以如r³，r⁴所述；和

x'和m'可以分别如x和m所述。

在式i和ii中，r³和r⁴可以独立地选自具有1至48个碳原子的脂族烃基或者一起形成取代或未取代的5-或6-元脂族环，其可以是脂环族的或杂环的。在r³和r⁴代表取代的脂族环的情况下，该环可以是脂环族或杂环的，取代基可以包括具有1-32个碳原子的烃基，氢氧基，烷氧基及其组合中的一种或多种。可用于本发明的烷氧基实例包括甲氧基，乙氧基等。

在式i的四面体硼酸盐化合物中，m代表共轭阳离子(并且也是式ii-vii中阴离子的共轭阳离子)。示例性阳离子m可包括金属阳离子，铵阳离子，阳离子，无灰有机阳离子(其中一些还可以是铵阳离子或阳离子)，以及它们的混合物。

示例性金属阳离子包括碱金属阳离子，碱土金属阳离子，过渡金属阳离子及其组合。金属阳离子的实例包括li⁺，na⁺，k⁺，rb⁺，cs⁺，be²⁺，mg²⁺，ca²⁺，sr²⁺，ba²⁺，sc³⁺，sc²⁺，sc⁺，y³⁺，y²⁺，y⁺，ti⁴⁺，ti³⁺，ti²⁺，zr⁴⁺，zr³⁺，zr²⁺，hf⁴⁺，hf³⁺，v⁴⁺，v³⁺，v²⁺，nb⁴⁺，nb³⁺，nb²⁺，ta⁴⁺，ta³⁺，ta²⁺，cr⁴⁺，cr³⁺，cr²⁺，cr⁺，mo⁴⁺，mo³⁺，mo²⁺，mo⁺，w⁴⁺，w³⁺，w²⁺，w⁺，mn⁴⁺，mn³⁺，mn²⁺，mn⁺，re⁴⁺，re³⁺，re²⁺，re⁺，fe⁶⁺，fe⁴⁺，fe³⁺，fe²⁺，fe⁺，ru⁴⁺，ru³⁺，ru²⁺，os⁴⁺，os³⁺，os²⁺，os⁺，co⁵⁺，co⁴⁺，co³⁺，co²⁺，co⁺，rh⁴⁺，ru³⁺，rh²⁺，rh⁺，ir⁴⁺，ir³⁺，ir²⁺，ir⁺，ni³⁺，ni²⁺，ni⁺，pd⁴⁺，pd²⁺，pd⁺，pt⁴⁺，pt³⁺，pt²⁺，pt⁺，cu⁴⁺，cu³⁺，cu²⁺，cu⁺，ag³⁺，ag²⁺，ag⁺，au⁴⁺，au³⁺，au²⁺，au⁺，zn²⁺，zn⁺，cd²⁺，cd⁺，hg⁴⁺，hg²⁺，hg⁺，al³⁺，al²⁺，al⁺，ga³⁺，ga⁺，in³⁺，in²⁺，tl³⁺，tl⁺，si⁴⁺，si³⁺，si²⁺，si⁺，ge⁴⁺，ge³⁺，ge²⁺，ge⁺，sn⁴⁺，sn²⁺，pb⁴⁺，pb²⁺，as³⁺，as²⁺，as⁺，sb³⁺，bi³⁺，te⁴⁺，te²⁺，la³⁺，la²⁺，ce⁴⁺，ce³⁺，ce²⁺，pr⁴⁺，pr³⁺，pr²⁺，nd³⁺，nd²⁺，sm³⁺，sm²⁺，eu³⁺，eu²⁺，gd³⁺，gd²⁺，gd⁺，tb⁴⁺，tb³⁺，tb²⁺，tb⁺，db³⁺，db⁺⁺，ho³⁺，er³⁺，tm⁴⁺，tm³⁺，tm²⁺，yb³⁺，yb²⁺，和lu³⁺。特别有用的是形成稳定盐的那些，即在润滑组合物的预期寿命和操作条件下不会分解超过少量的盐。

在一些实施方案中，金属阳离子可以以下面进一步详细讨论的一种或多种含碱金属或碱土金属的清净剂的形式提供。

阳离子可以是不含灰分(无灰)的有机阳离子；这是一种不含有形成灰分的金属的有机离子。无灰阴离子可包括含氮化合物，例如铵化合物。

示例性铵阳离子具有通式n(r¹¹r¹²r¹³r¹⁴)⁺，其中r¹¹，r¹²，r¹³，r¹⁴可独立地为h或烃基，如上所述。r¹¹，r¹²，r¹³，r¹⁴中的任何两个也可以是单个碳链的两个末端，其中胺是环状结构的一部分。在一个实施方案中，铵阳离子是未取代的铵阳离子(nh4⁺)。在另一个实施方案中，r¹¹是h且r¹²，r¹³，r¹⁴中的一个或多个是烃基。

当阳离子是衍生自胺或铵化合物的铵阳离子时，铵阳离子(或衍生其的胺)可具有至少260g/mol，或至少300g/mol，或至少350g/mol，或至少500g/mol的分子量。增加化合物的溶解度，使润滑组合物中离子硼酸盐化合物的浓度为至少0.5％重量％，或至少1重量％，或至少1.5重量％，或至少2重量％或至少4.5重量％至10重量％％或8重量％或6重量％

铵阳离子可以衍生自单-，二-或三-取代的胺，其可以是支化或非支化的。每个烷基可以独立地具有，例如，1-32，或1-24，或1-12，或1-8个碳原子，并且在一些实施方案中，至少一个或至少两个烷基可以具有至少6个或至少8个碳原子。具体实例包括伯烷基胺，例如甲胺，乙胺，正丙胺，正丁胺，正己胺，正辛胺，2-乙基己胺，苄胺，2-苯基乙胺，椰油胺，油胺和十三烷胺(cas#86089-17-0)；仲和叔烷基胺如异丙胺，仲丁胺，叔丁胺，环戊胺，环己胺和1-苯基乙胺；二烷基胺，如二甲胺，二乙胺，二丙胺，二异丙胺，二丁胺，二环己胺，二-(2-乙基己基)胺，二己胺，乙基丁胺，n-乙基环己胺和n-甲基环己胺；环烷基胺，如哌啶，n-乙基哌啶，n,n'-二甲基哌嗪，吗啉，n-甲基吗啉，n-乙基吗啉，n-甲基哌啶，吡咯烷，n-甲基吡咯烷和n-乙基吡咯烷；三烷基胺，如三甲胺，三乙胺，三丙胺，三异丙胺，三丁胺，如三正丁胺，三己胺，三庚胺，三辛胺，如三(2-乙基己基)胺，n,n-二甲基苄胺，二甲基乙胺，二甲基异丙胺，二甲基丁胺，和n,n-二甲基环己胺。

当铵离子包括至少一个烃基(季铵离子)时，铵阳离子可以是无灰有机离子。这种类型的铵阳离子的实例包括n-取代的长链链烯基琥珀酰亚胺和脂族多胺。可用于本发明的n-取代的长链链烯基琥珀酰亚胺可衍生自脂族多胺或其混合物。脂族多胺可以是脂族多胺，例如亚乙基多胺，亚丙基多胺，亚丁基多胺，或其混合物。n-取代的长链链烯基琥珀酰亚胺的实例包括聚异丁烯琥珀酰亚胺，其聚异丁烯取代基的数均分子量为至少350，或至少500，或至少550，或至少750，并且可至多5000，或至多3000，或至多2500。这种琥珀酰亚胺可以由例如高亚乙烯基聚异丁烯和马来酸酐形成。

可用作铵阳离子的示例性n-取代的长链链烯基琥珀酰亚胺包括衍生自琥珀酰亚胺分散剂的那些，其在美国专利no.3,172,892；3,219,666；3,316,177；3,340,281；3,351,552；3,381,022；3,433,744；3,444,170；3,467,668；3,501,405；3,542,680；3,576,743；3,632,511；4,234,435；re26,433和6,165,235；7,238,650和ep专利申请0355895a中有更全面的描述。

可用作铵离子的脂族多胺的实例包括亚乙基多胺，亚丙基多胺，亚丁基多胺，以及它们的混合物。亚乙基多胺的实例包括乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚乙基五胺，五亚乙基六胺，多胺釜脚，以及它们的混合物。

阳离子的实例具有通式p(r¹⁴r¹⁵r¹⁶r¹⁷)⁺，其中r¹⁴，r¹⁵，r¹⁶，r¹⁷独立地为烃基，如上所述。当阳离子包括至少一个烃基时，阳离子可以是无灰有机离子。

总碱值(tbn)是酸的量，以毫克氢氧化钾(meqkoh)的当量数表示，其是中和1克润滑油样品中存在的所有碱性成分所需的。tbn可根据astm标准d2896-11测定，“standardtestmethodforbasenumberofpetroleumproductsbypotentiometricperchloricacidtitration”(通过电位高氯酸滴定法测定石油产品碱值的标准测试方法”)(2011),astminternational,westconshohocken,pa,2003doi:10.1520/d2896-11(在下文中称作“d2896”)。

阳离子可以作为润滑组合物的基本组分，其与任何不与二齿二氧代配体形成配位的碱性组分组合，可以提供通过d2896测量的至少5，或至少8，或至少10，或至少15，或至少25的总碱值给离子硼酸盐化合物/反应混合物和/或润滑组合物。阳离子本身可具有通过d2896测量的至少10或至少15，或至少25，或至少50的tbn。除非另有说明，否则tbn由该方法确定。

通过astmd4739-11(“standardtestmethodforbasenumberdeterminationbypotentiometrichydrochloricacidtitration”(“通过电位计盐酸滴定测定碱值的标准测试方法”)，doi:10.1520/d4739-11，下文中，“d4739”)和d2896测量的化合物递送tbn的能力可能是需要的。许多胺提供tbn，根据d2896测量但不是d4739测量。在一个实施方案中，阳离子tbn由d4739和d2896测量。在一个实施方案中，反应产物具有通过d4739测量的至少5，或至少10，或至少15的tbn。分子量为至少260g/mol的胺的胺盐(或其中阳离子具有这样的分子量)化合物特别适用于提供具有高tbn的润滑组合物。

分子量为至少260g/mol的这种胺和铵化合物的具体实例包括聚异丁烯衍生的琥珀酰亚胺分散剂，其中聚异丁烯可以是1000mn，琥珀酰亚胺胺是聚乙烯多胺(mn1700g/mol)；邻氨基苯甲酸癸酯(mn277g/mol)；壬基化二苯胺(mn～300g/mol)；n,n-二椰油胺(mn～380g/mol)；四丁基铵；曼尼希胺(0404.1/2)；三甲基鲸蜡基铵及其组合。特别有用的胺包括其中质子化胺的pka>5的胺。

在一些实施方案中，离子硼酸盐化合物不含金属，因此排除金属阳离子或包含痕量的它们，不会明显影响组合物的特性，例如总量小于离子硼酸盐化合物中存在的阳离子m的5摩尔％，或小于1摩尔％。

在一些实施方案中，离子硼酸盐化合物包括至少一种第二阴离子，第二阴离子是除四配位(四面体)硼酸根阴离子之外的阴离子，如上所述。硼酸盐化合物因此可以具有一般形式:

[b]^-n-pqmⁿ⁺([a]^q-)p

其中[a]^-代表第二个阴离子，q≥1，p≥1，n-pq≥1。

例如，阳离子m可以是金属阳离子，例如ca²⁺，第二阴离子[a]可以是磺酸盐烷基水杨酸盐；酚盐；salixarates；水杨苷；乙醛酸；或脂族羧酸根阴离子及其组合。

在一个实施方案中，离子硼酸化化合物包括离子四面体硼酸盐化合物，其包括具有硼原子的四面体硼酸根阴离子，所述硼原子具有两个二齿二氧代配体，其中所述两个二齿二氧代配体都是直链c18-酒石酰亚胺；第一分散剂，其包含具有750至2,500的聚异丁烯基数均分子量的常规铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物；和第二分散剂，其包含n:co比为1.8且聚异丁烯基数均分子量为750到2,500的铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物。此外，在这样的实施方案中，第一分散剂和第二分散剂中的一种或多种是阳离子形式。如本文所用，术语“常规”是指通过氯辅助方法制备的铵取代的聚异丁烯基琥珀酰亚胺。这种方法在本领域中是众所周知的。一种这样的方法包括在氯存在下将马来酸酐接枝到聚异丁烯基，然后与聚(胺)反应形成酰亚胺。

在另一个实施方案中，离子四面体硼酸盐化合物可由下式iii表示:

其中，

r³和r⁴形成被直链c18基团取代的5元含氮环。

b.具有润滑粘度的油

润滑组合物可包含具有润滑粘度的油作为其次要组分或主要组分，例如润滑组合物的至少5重量％，或至少10重量％，或至少20重量％，或至少30重量％，或至少40重量％，或至少60重量％，或至少80重量％。

合适的油包括天然和合成油，衍生自加氢裂化，氢化和加氢精制的油，未精制，精制，再精制油或其混合物。未精制，精制和再精制的油，以及天然和合成油描述于例如wo2008/147704和us公布第2010/197536号。合成油也可以通过费-托反应制备，并且通常可以是加氢异构化的费-托烃或蜡。油可以通过费-托气-液合成程序以及其他气-液程序制备。

具有润滑粘度的油也可以如2008年4月版“appendixe-apibaseoilinterchangeabilityguidelinesforpassengercarmotoroilsanddieselengineoils”(“附录e-乘用车发动机油和柴油发动机油的api基础油互换性指南”)，1.3节子标题1.3“basestockcategories”(“基础原料类别”)中规定的所定义。api指南也在美国专利no.7,285,516中总结。五种基础油组如下:组i(硫含量>0.03重量％，和/或<90重量％饱和物，粘度指数80-120)；组ii(硫含量≤0.03重量％，和≥90重量％饱和物，粘度指数80-120)；组iii(硫含量≤0.03重量％，和≥90重量％饱和物，粘度指数≥120)；组iv(所有聚α-烯烃(pao))；和组v(所有其他未包括在第i，ii，iii或iv组中的)。示例性具有润滑粘度的油包括api组i，组ii，组iii，组iv，组v油或其混合物。在一些实施方案中，具有润滑粘度的油是api组i，组ii，组iii或组iv油，或其混合物。在一些实施方案中，具有润滑粘度的油是api组i，组ii或组iii油，或其混合物。在一个实施方案中，具有润滑粘度的油可以是api组ii，组iii矿物油，组iv合成油或其混合物。在一些实施方案中，润滑组合物的至少5重量％，或至少10重量％，或至少20重量％，或至少40重量％是聚α-烯烃(组iv)。

具有润滑粘度的油在100℃下的运动粘度可至多30mm²/s或至多15mm²/s(cst)，并且在100℃下可为至少15mm²/s，并且在其他实施例中1-12或2-10或3-8或4-6mm²/s。如本文所用，运动粘度在100℃下通过astmd445-14，“standardtestmethodforkinematicviscosityoftransparentandopaqueliquids(andcalculationofdynamicviscosity)”(“透明和不透明液体的运动粘度的标准测试方法(和动态粘度的计算)”)，astm国际，westconshohocken，pa，2003，doi:10.1520/d0445-14ad测定，可称为kv_100。分散剂粘度调节剂可具有至少35mm²/s，或至少100mm²/s，或至少500mm²/s的kv_100。

在某些实施方案中，润滑组合物可含有合成酯基础液。合成酯可具有在100℃下测量的2.5mm²/s至30mm²/s的运动粘度。在一个实施方案中，润滑组合物包含小于50重量％的kv_100为至少5.5mm²/s，或至少6mm²/s，或至少8mm²/s的合成酯基础液。

示例性合成油包括聚-α烯烃，聚酯，聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯，及其共聚物。合成酯的实例包括二羧酸(例如，选自邻苯二甲酸，琥珀酸，烷基琥珀酸，链烯基琥珀酸，马来酸，壬二酸，辛二酸，癸二酸，富马酸，己二酸，亚油酸二聚体，丙二酸，烷基丙二酸和链烯基丙二酸)与醇(例如，选自丁醇，己醇，十二烷醇，2-乙基己醇，乙二醇，二乙二醇单醚和丙二醇)的酯。这些酯的具体实例包括己二酸二丁酯，癸二酸二(2-乙基己基)酯，富马酸二正己酯，癸二酸二辛酯，壬二酸二异辛酯，壬二酸二异癸酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二癸酯，癸二酸二-二十烷基酯，亚油酸二聚体的2-乙基己二酯，和通过使1摩尔癸二酸与2摩尔四甘醇和2摩尔2-乙基己酸反应形成的复合酯。

可用作合成油的酯还包括由c5至c12一元羧酸和多元醇和多元醇醚如新戊二醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇，二季戊四醇和三季戊四醇制成的酯。酯也可以是单酯，例如以商品名priolube1976^tm(c18-烷基-coo-c20烷基)获得。

合成酯基础油可以以组合物的小于50重量％，或小于40重量％，或小于35重量％，或小于28重量％，或小于21重量％，或小于17重量％，或小于10重量％，或小于5重量％的量存在于本发明的润滑组合物中。在一个实施方案中，本发明的润滑组合物不含或基本上不含kv_100为至少5.5mm²/s的合成酯基础液。

示例性天然油包括动物和植物油，例如长链脂肪酸酯。例子包括亚麻籽油，向日葵油，芝麻籽油，牛脂油，猪油，棕榈油，蓖麻油，棉籽油，玉米油，花生油，大豆油，橄榄油，鲸油，鲱鱼油，沙丁鱼油，椰子油，棕榈仁油，巴巴苏油，菜籽油和大豆油。

存在的具有润滑粘度的油的量通常是从100重量％减去示例性离子硼酸盐化合物和其他性能添加剂的量之和后剩余的余量。

润滑组合物可以是浓缩物和/或完全配制的润滑剂的形式。如果润滑组合物(包含本文公开的离子硼酸盐化合物)是浓缩物的形式，其可以与另外的油组合以全部或部分地形成成品润滑剂，离子硼酸盐化合物与具有润滑粘度的油的比例可以在0.1:99.9至99:1，或1:99至90:10，或10:90至80:20的范围内。

根据astmd445-14测量，包含离子硼酸盐化合物的润滑组合物在100℃下的运动粘度可以为2cst至20cst。在环境温度(5-30℃)下，润滑组合物是液体，即不是凝胶或半固体。

形成组合物的方法

润滑组合物可通过将离子硼酸盐化合物加入到具有润滑粘度的油中，任选地在其它性能添加剂存在下(如下文所述)，或通过将用于形成离子硼酸盐化合物的试剂添加到具有润滑粘度的油或合适的稀释剂中来制备，使得离子硼酸盐化合物在具有润滑粘度的油中原位形成。

离子硼酸盐化合物可以在碱性条件下形成。碱性条件是使得由d2896测定的碱性化合物以足够的量存在以与硼酸酯配合物上的酸性(即可抽取的)质子反应，以形成四面体配合物。

在一个实施方案中，为了形成离子硼酸盐化合物，能够形成二齿二氧代配体的脂族二羟基化合物与三价硼化合物和抗衡离子以足够的量结合以转化部分或全部三价硼化合物为离子硼酸盐化合物。

在一个实施方案中，反应物可以在润滑粘度的油中结合。

根据另一个实施方案，离子硼酸盐化合物可以通过在有机溶剂，优选醇溶剂中共混脂族二羟基化合物和三价硼化合物来形成。加入碱通常会加速反应。在一些实施方案中，可以选择溶剂作为溶剂，使得至少一种，优选两种二羟基和三价硼化合物基本上或基本上完全可溶于其中。在反应过程中，可以调节温度以促进反应，并且可以用一部分溶剂介质共沸蒸馏出由脂族二羟基化合物和三价硼化合物反应产生的水。随后可以通过本领域技术人员已知的方法将溶剂介质与水分离并返回反应室。有利地，该方法可以在不存在泡沫抑制剂的情况下使用，泡沫抑制剂通常用于减少由水排放引起的泡沫，当在另一个实施方案中反应在油介质中进行时。

用于上述溶剂加工的有用溶剂可包括通常选自在加工反应温度下与水共沸的溶剂。醇溶剂是特别有用的，可包括但不限于甲醇，乙醇，丙醇，丁醇和戊醇，丁醇和戊醇特别有用。在一些实施方案中，溶剂可以是醚溶剂，酯溶剂，酮溶剂或其共混物。溶剂的沸点可以在约100℃至170℃的范围内。

在另一个实施方案中，离子硼酸盐化合物可以通过上述溶剂方法形成，但其中脂族二羟基化合物原位形成。通过该方法，脂族二羟基化合物的反应性取代基可以与三价硼化合物一起(或与三价硼化合物分开)混合在醇溶剂中。在一个实施方案中，在以下实施例中作为溶剂法1说明，二羟基化合物的反应性取代基可在加入三价硼化合物之后或同时在溶剂介质中混合。在另一个实施方案中，在下面的实施例中作为溶剂法2说明，产生二羟基化合物的反应性取代基可以在溶剂介质中混合并在加入三价硼化合物之前反应。

通常，所述溶剂法可以在约100℃至170℃的温度范围内进行。将适当地监测和调节反应过程的温度，以促进二羟基化合物的形成和离子四面体硼酸盐化合物的形成。

用于形成组合和/或反应产物的脂族二羟基化合物，三价硼化合物和抗衡离子电荷的有用摩尔比可为约1:1:1至约2:1:1。用于形成组合和/或反应产物的脂族二羟基化合物与三价硼化合物的摩尔比可以是4:1至1:2，例如2:1至1:2，和用于形成组合和/或反应产物的三价硼化合物与抗衡离子(例如，烷基胺，金属清净剂)的摩尔比可以是1:2至2:1。

可用于形成本发明的离子四面体硼酸盐化合物的合适的脂族二羟基化合物包括脂族邻位二醇，优选1,2邻位二醇和衍生自脂族羟基酸或脂族二酸或多酸的化合物，特别是那些保留至少两个反应性羟基的衍生物。为清楚起见，反应性羟基可包括并且指任何反应性-oh基团，包括羧基的-oh结构部分。

合适的脂族1,2邻位二醇可包括具有2至150个碳，或2至50个碳或2至30个碳或2至20个碳的支链或非支链化合物。脂族1,2邻位二醇可包括单烷基二醇，单烷基甘油或单酰基甘油。

单烷基二醇可由以下结构a表示:

结构a

其中r10是氢或取代或未取代的芳族基团，具有1至250个碳原子，或1至150或1至100或1至50或2至36或4或6或8至30个碳的支化或非支化烃基原子。r10可以是支化或非支化烷基或亚烷基。

合适的单烷基二醇可包括但不限于乙二醇，1,2-丙二醇(丙二醇)，1,2-丁二醇，1,2-戊二醇，1,2-己二醇，1,2-庚二醇，1,2-辛二醇，1,2-壬二醇，1,2-癸二醇，1,2-十一烷二醇，1,2-十二烷二醇，1,2-十三烷二醇，1,2-十四烷二醇，1,2-十五烷二醇，1,2-十六烷二醇，1,2-十七烷二醇和1,2-十八烷二醇或任何其它含有2-36个碳原子的脂族1,2-二醇。

单烷基甘油(或者称为甘油烷基醚)可以具有由以下结构b表示的结构:

结构b

其中r10如前所述。

单酰基甘油可具有结构c表示的结构:

结构c

其中r10如前所述。

在特别有用的实施方案中，单酰基甘油可以是单油酸甘油酯。

在一个实施方案中，脂族二羟基化合物可包括脂族1,2邻位二醇中的一种或共混物。在一个实施方案中，脂族二羟基化合物可以基本上不含1,3二醇。

在一些实施方案中，脂族二羟基化合物可以是衍生自脂族羟基羧酸或二酸的化合物。合适的酸包括两个反应性羟基，其可来自化合物上的1至5或2个羧基，和来自化合物上的0或1至5或2个非羧基羟基或两个羧基(如在二酸的情况中)。

可适用于形成本发明的四面体硼酸盐化合物的非羟基二酸包括草酸和丙二酸。

可用作脂族二羟基化合物的羟基羧酸具有通式d或可由结构d表示

结构d

其中a和b独立地为1到5的整数；x是脂族或脂环族基团，或在碳链中含有氧原子的脂族或脂环族基团，或前述类型的取代基团，所述基团含有最多6个碳原子并具有a+b个可用的连接点；每个y独立地为-o-，>nh，或>nr¹或两个y一起代表在两个羰基之间形成的酰亚胺结构r-n<的氮；每个r和r¹独立地为氢或烃基，条件是至少一个r或r¹基团为烃基；每个r²独立地为氢，烃基或酰基，进一步条件是至少一个-or²基团位于x的碳原子上，该碳原子是至少一个c(o)-y-r基团的α或β碳原子。由于y可以是氧或氮(即，>nh或nr¹)，因此该物质是酯(即，氧缩合产物)，酰胺或酰亚胺(即，氮缩合产物)，或其混合物。包括二酯，二酰胺，酯-酰胺，酯-酰亚胺和其他混合产物。如上所述，每个r和r¹独立地为氢或烃基，条件是r或r¹(如果y是>nr¹基团则可以存在)中的至少一个是烃基。烃基通常含有1至150个碳原子，或者在可选的实施方案中，含有4至30个碳原子或6至20或10至20或11至18或8至10个碳原子。

在上式中，a和b独立地为1至5的整数。在某些实施方案中，a和b中的至少一个大于1，即2至5或2至4或2至3，另一个可以是1或任何上述范围。当a和b均为1时，合适的结构是基于乙醇酸ho-ch2-co2h的结构，即其中x是-ch2-基团。其中x是-ch2ch2-的相应酸是乳酸，其也可以是有用的。这些物质可以形成相应的酯和酰胺。其中a或b中的至少一个大于1的酸的实例包括苹果酸(a＝2，b＝1)，酒石酸(a＝2，b＝2)和柠檬酸(a＝3，b＝1)。a为2或更大的那些物质也可以以酰亚胺形式存在。可以使用诸如酯酰胺，酯酰亚胺，酰胺酰亚胺，二酯，二酰胺，二酯酰胺，酯二酰胺和二酰亚胺的混合物质，条件是羧基的数量适当地大(并且衍生物保留两个反应性羟基。在一个实施方案中，脂族二羟基化合物可包括酰亚胺，二酯，二酰胺，二酰亚胺，酯-酰胺，酯-酰亚胺或酰亚胺-酰胺。在一个实施方案中，脂族二羟基化合物包括酰亚胺，二酯，二酰胺或酯-酰胺。

二酯，二酰胺和酯-酰胺化合物可以通过使二羧酸(如酒石酸)与胺或醇任选地在已知的酯化催化剂存在下反应制备。在酯-酰亚胺化合物的情况下，必须具有至少三个羧酸基团(例如柠檬酸)。在二酰亚胺的情况下，必须具有至少四个羧酸基团。实例包括酒石酸，柠檬酸和乙醇酸的酯，酰胺和酰亚胺，和在某些实施方案中，酒石酸酯，酒石酰胺和酒石酰亚胺。特别是，已发现油基酒石酰亚胺以及c12-16烷基酒石酸二酯是有用的。c12-16烷基酒石酸二酯可包含含有12，13，14和15个碳原子的烷基的混合物或其组合。16个碳原子的烷基可以或不以可观的量存在。c12-16烷基可以是直链或支链的，也可以是任何r或r¹基团。

可以反应的醇是一元或多元的直链或支链醇。合适的支链醇的实例包括2-乙基己醇，异十三烷醇，格尔伯特醇及其混合物。一元醇的实例包括甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，戊醇，己醇，庚醇，辛醇，壬醇，癸醇，十一烷醇，十二烷醇，十三烷醇，十四烷醇，十五烷醇，十六烷醇，十七烷醇，十八烷醇，十九烷醇，二十烷醇，或其混合物。在一个实施方案中，一元醇含有5至20个碳原子。合适的多元醇的实例包括乙二醇，丙二醇，1,3-丁二醇，2,3-丁二醇，1,5-戊二醇，1,6-己二醇，甘油，山梨糖醇，季戊四醇，三羟甲基丙烷，淀粉，葡萄糖，蔗糖，甲基葡糖苷或其混合物。在一个实施方案中，多元醇与一元醇一起以混合物形式使用。通常，在这种组合中，一元醇占混合物的至少60摩尔％，或至少90摩尔％。

在合适的x基团中，当它形成分子的核心，可以是-ch2-，-ch2ch2-，>chch<(其中“<”和“>”代表与碳原子的两个键)，>chch2-和>c(ch2-)2，其中键被适当的-c(o)yr和-or²基团占据。在另一个实施方案中，“核心”可以具有令人联想到单糖的结构，例如

上述结构中的-or²基团可以类似地独立地为羟基，其中r²为氢，或与r或r¹相同或具有例如1至4个碳原子的烃基，或包括衍生自低级羧酸(例如具有1至6个碳原子的羧酸，例如乙酸，丙酸或丁酸)的酰基的酰基。在某些实施方案中，所有r²基团都是氢。

在一些实施方案中，分子中-or²基团中的至少一个可以位于-c(o)-y-r基团之一的α或β位置的碳原子上。因此，为了说明，在乙醇酸(羟基乙酸)中，-oh基团位于羧基α位的碳原子上。在乳酸中，-oh基团也在α碳上。在其他分子如柠檬酸中，羟基和各种羧基之间存在多个α和β关系。

在最近的专利申请例如wo2008/147700中也以不同的形式编写了相同的化学结构；例如，参见其中的权利要求1。那里的结构表示为

其中r¹，r²，y，y'，x和其他变量在该文献中定义，以对应于本技术的结构，包含酸，酯，酰胺或酰亚胺基团和醇基团。

在一个实施方案中，脂族二羟基化合物衍生自酒石酸。用于制备本发明酒石酸酯的酒石酸可以是市售的，并且它可能以一种或多种异构形式存在，例如d-酒石酸，l-酒石酸，d,l-酒石酸或中酒石酸。通常取决于来源(天然)或合成方法(来自马来酸)。例如，d-酒石酸和l-酒石酸的外消旋混合物是由马来酸与过氧化氢(用钨酸催化剂)催化氧化得到的。这些衍生物也可以由本领域技术人员显而易见的二酸的功能等价物制备，例如酯，酰氯或酸酐。

当脂族二羟基化合物衍生自酒石酸和一种或多种醇时，得到的酒石酸酯在25℃下可以是固体，半固体或油，这取决于制备酒石酸酯中使用的特定醇。为了用作润滑组合物中的添加剂，酒石酸酯有利地可溶于和/或稳定地分散在这种含油组合物中。例如，用于油的组合物通常是油溶性的和/或稳定地分散在要使用它们的油中。如本文所用的术语“油溶性”不一定意味着所有所述组合物在所有油中可以以所有比例混溶或可溶。相反，它旨在表示该组合物可溶于油(例如矿物，合成的)中，其中其意图起到使溶液具有一种或多种所需性质的作用。类似地，这种“溶液”不一定是严格的物理或化学意义上的真正溶液。它们可以是微乳液或胶体分散体，为了本发明的目的，它们表现出足够接近真溶液的性质，为了实际目的，在本发明的范围内可与它们互换。

当脂族二羟基化合物是柠檬酸衍生物时，实例包括柠檬酸三烷基酯和硼酸化柠檬酸三烷基酯，例如柠檬酸三乙酯，柠檬酸三戊酯与柠檬酸乙基二戊酯，硼酸化柠檬酸三乙酯，柠檬酸三丁酯，用1,2-丙二醇酯交换的柠檬酸三乙酯，o-乙酰基柠檬酸三乙酯，柠檬酸三乙酯琥珀酸十八酯，或其混合物。其他合适的柠檬酸酯包括柠檬酸2-乙基己酯，柠檬酸十二烷基酯或其混合物。合适的柠檬酸酯的更详细描述公开在wo2005/087904和美国专利5,338,470中。

制备合适的酒石酰亚胺(通过使酒石酸与伯胺反应)的方法的详细描述公开于美国专利4,237,022；例如，参见第4栏和第5栏。简言之，这些物质可以通过酒石酸和一种或多种伯胺的反应来制备。反应在足够高的温度下进行以形成酰亚胺，同时除去缩合水。合适的温度包括110℃至200℃或120-180℃或130-165℃。可以通过相关多元羧酸的反应制备类似的酰亚胺。合适的胺具有式rnh2，其中r代表烃基，通常具有5至150个碳原子，或5至50或6至26或8至18个碳原子。示例性伯胺包括正己胺，正辛胺(辛胺)，正癸胺，正十二烷胺(月桂胺)，正十四烷胺(肉豆蔻胺)，正十五烷胺，正十六烷胺(棕榈胺)，正十七烷胺，正十八烷胺(硬脂胺)和油胺。胺可以是脂族胺，也可以是饱和的或不饱和的和支链或非支链的，尽管在α碳(即叔烷基胺)上的大量支化可能是不太理想的，因为硬脂酸聚集可能抑制反应和酰亚胺形成。在一个实例中，形成的酰亚胺是油基酒石酰亚胺。

美国专利申请2005/198894公开了合适的羟基羧酸化合物及其制备方法。加拿大专利1183125；美国专利公开号2006/0183647和2006/0079413；pct申请wo2008/067259；英国专利2105743a公开了合适的酒石酸衍生物的实例。

在示例性实施方案中，存在足够的脂族二羟基化合物，使得至少一部分三价硼化合物与反应混合物中存在的4个羟基反应形成离子。在所得润滑组合物中，三价硼酸酯化合物形式的硼与四面体硼酸盐化合物中硼的重量比可为至少80:20，或至少90:10，或至少95:5或至少98:2或至少99:1。在一些实施方案中，混合物中大于50％的硼从三价硼转化为四价硼酸根阴离子。

合适的三价硼化合物包括硼酸酯，硼酸及其衍生物。硼酸酯和酸的实例具有通式b(or)3，其中每个r独立地选自h和1-48个碳原子的烃基。实例包括硼酸，三价硼酸化羟基酯，例如硼酸化甘油单油酸酯(gmo)，硼酸化甘油二油酸酯(gdo)，硼酸化甘油三油酸酯(gto)，硼酸化甘油单椰油酯(gmc)，硼酸化单牛油酯(gmt)，硼酸化甘油单山梨糖醇酯(gms)，具有侧链羟基的硼酸化多元醇酯，例如硼酸化季戊四醇二-c8酯，三羟基原硼酸酯，硼酸化分散剂，例如硼酸化琥珀酰亚胺，硼酸化清净剂，以及它们的组合。

在一个实施方案中，抗衡离子是碱性组分，例如分散剂或清净剂或抗氧化剂，其为反应产物提供至少5(meqkoh/g)的总碱值(tbn)。抗衡离子源可以是胺类分散剂或清净剂，其中tbn至少为5。对于在矿物油中的增溶，具体实例包括具有高n:co比和tbn为至少5(mgkoh/g)，例如至少10，或至少25的聚异丁烯基琥珀酰亚胺和多胺分散剂，和溶解的脂肪酸胺，例如硬脂酰或油胺。清净剂抗衡离子的实例包括高碱性和中性的钙，镁或钠磺酸盐，酚盐，水杨酸盐和其它清净剂，其详细描述如下，并且是本领域技术人员已知的。

在一个实施方案中，离子硼酸盐化合物是a)酒石酰亚胺b)硼酸酯，硼酸或其衍生物与c)碱性组分(例如分散剂或清净剂或抗氧化剂)的反应产物，以形成“硼-酒石酰亚胺”摩擦改性剂。

在一个实施方案中，离子硼酸盐化合物是甘油单油酸酯b)硼酸酯，硼酸或其衍生物与c)碱性组分(例如分散剂或清净剂或抗氧化剂)的反应产物，以形成“四面体硼酸化gmo”摩擦改性剂。

这些物质可以增强三种组分的积极属性，同时最小化对腐蚀和密封降解的负面影响。此外，这些物质的组合还可以提高性能的耐久性，即，与单个组分可能预期的相比，在维修间隔中维持积极效果。

润滑组合物可以进一步包括除作为离子硼酸盐化合物的一部分的那些之外的其他性能添加剂，例如清净剂，抗氧化剂，另外的分散剂，抗磨剂和摩擦改性剂。

c.其他性能添加剂

除了本文公开的示例性离子硼酸盐化合物之外，润滑组合物还可包含一种或多种以下附加性能添加剂:清净剂，抗氧化剂，分散剂，粘度调节剂，抗磨损剂/抗磨剂，金属钝化剂，摩擦改性剂，极压剂，泡沫抑制剂，破乳剂，倾点下降剂，腐蚀抑制剂，密封溶胀剂等。

清净剂

润滑组合物任选还包含至少一种清净剂。可用于本发明的示例性清净剂包括高碱性含金属清净剂。含金属清净剂的金属可以是锌，钠，钙，钡或镁。高碱性含金属清净剂可选自磺酸盐，不含硫的酚盐，含硫的酚盐，salixarate，水杨酸盐及其混合物，或其硼酸化等价物。高碱性清净剂可以用硼酸化剂如硼酸硼酸化。

高碱性含金属清净剂还可包括由混合表面活性剂体系形成的“混合”清净剂，所述混合表面活性剂体系包括酚盐和/或磺酸盐组分，例如酚盐/水杨酸盐，磺酸盐/酚盐，磺酸盐/水杨酸盐，磺酸盐/酚盐/水杨酸盐，如例如，在美国专利no.6,429,178；6,429,179；6,153,565；和6,281,179中描述的。当使用混合磺酸盐/酚盐清净剂时，可以认为混合清净剂等同于分别引入相同量的酚盐和磺酸盐皂的不同酚盐和磺酸盐清净剂的量。

高碱性含金属清净剂的实例包括磺酸盐，酚盐(包括含硫和不含硫的酚盐)，salixarate和水杨酸盐的锌盐，钠盐，钙盐和镁盐。这种高碱性磺酸盐，salixarate，酚盐和水杨酸盐的总碱值可以为120至700，或250至600，或300至500(基于无油)。

高碱性磺酸盐清净剂可具有12至小于20，或12至18，或20至30，或22至25的金属比。

通常，高碱性含金属清净剂可以是磺酸盐，酚盐，含硫酚盐，salixarate或水杨酸盐的锌盐，钠盐，钙盐或镁盐。高碱性磺酸盐，salixarate，酚盐和水杨酸盐的总碱值通常为120至700tbn。高碱性磺酸盐的总碱值通常为120至700，或250至600，或300至500(基于无油)。

高碱性磺酸盐清净剂可具有12至小于20，或12至18，或20至30，或22至25的金属比。

示例性磺酸盐清净剂包括直链和支链烷基苯磺酸盐清净剂，以及它们的混合物，其可具有至少8的金属比，如例如美国专利申请公布no.2005065045中所述。直链烷基苯可以具有连接在直链上任何位置的苯环，通常在2，3或4位，或者是它们的混合物。直链烷基苯磺酸盐清净剂可特别用于帮助改善燃料经济性。

在一个实施方案中，烷基苯磺酸盐清净剂可以是支链烷基苯磺酸盐，直链烷基苯磺酸盐，或其混合物。

在一个实施方案中，润滑组合物可以不含直链烷基苯磺酸盐清净剂。磺酸盐清净剂可以是一种或多种油溶性烷基甲苯磺酸盐化合物的金属盐，如美国专利公布no.20080119378中所述。

润滑组合物可包含至少0.01重量％或至少0.1重量％的清净剂，在一些实施方案中，至多2重量％，或至多1重量％的清净剂。支链烷基苯磺酸盐清净剂可以0.1至3重量％，或0.25至1.5重量％，或0.5至1.1重量％存在于润滑组合物中。

如上所述，在一些实施方案中，可以选择一种或多种清净剂以提供离子硼酸盐化合物的抗衡离子。

抗氧化剂

润滑组合物任选还包含至少一种抗氧化剂。可用于本发明的示例性抗氧化剂包括酚类和胺类抗氧化剂，例如二芳基胺，烷基化二芳基胺，受阻酚及其混合物。二芳基胺或烷基化二芳基胺可以是苯基-α-萘胺(pana)，烷基化二苯胺，烷基化苯基萘胺，或其混合物。烷基化二苯胺的实例包括二壬基二苯胺，壬基二苯胺，辛基二苯胺，二辛基二苯胺，二癸基二苯胺，癸基二苯胺，以及它们的混合物。烷基化二芳基胺的实例包括辛基，二辛基，壬基，二壬基，癸基和二癸基苯基萘胺。

受阻酚抗氧化剂通常含有仲丁基和/或叔丁基作为空间阻碍基团。酚基团可进一步被烃基(例如，直链或支链烷基)和/或连接至第二芳族基团的桥连基团取代。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，4-丁基-2,6-二叔丁基苯酚和4-十二烷基-2,6-二叔丁基苯酚。在一个实施方案中，受阻酚抗氧化剂可以是酯，例如美国专利no.6,559,105中所述的那些。一种这样的受阻酚酯以irganox^tml-135出售，可从ciba获得。

当存在时，润滑组合物可包含至少0.1重量％或至少0.5重量％，或至少1重量％的抗氧化剂，在一些实施方案中，至多3重量％，或至多2.75重量％，或至多2.5重量％的抗氧化剂。

如上所述，在一些实施方案中，可以选择一种或多种抗氧化剂以提供离子硼酸盐化合物的抗衡离子。

分散剂

润滑组合物任选还包含至少一种除示例性化合物之外的分散剂。示例性分散剂包括琥珀酰亚胺分散剂，曼尼希分散剂，琥珀酰胺分散剂和聚烯烃琥珀酸酯，酰胺和酯-酰胺，以及它们的混合物。如果存在，琥珀酰亚胺分散剂可以如上对阳离子m有用的琥珀酰亚胺所述。

琥珀酰亚胺分散剂可以衍生自脂族多胺或其混合物。脂族多胺可以是亚乙基多胺，亚丙基多胺，亚丁基多胺，或其混合物。在一个实施方案中，脂族多胺可以是亚乙基多胺。在一个实施方案中，脂族多胺可选自乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚乙基五胺，五亚乙基六胺，多胺釜脚，及其混合物。

在一个实施方案中，分散剂可以是聚烯烃琥珀酸酯，酰胺或酯-酰胺。聚烯烃琥珀酸酯-酰胺可以是与如上所述的醇(如季戊四醇)和多胺反应的聚异丁烯琥珀酸。聚烯烃琥珀酸酯的实例包括季戊四醇的聚异丁烯琥珀酸酯及其混合物。

分散剂可以是n-取代的长链链烯基琥珀酰亚胺。n-取代长链链烯基琥珀酰亚胺的实例是聚异丁烯琥珀酰亚胺。通常，衍生聚异丁烯琥珀酸酐的聚异丁烯的数均分子量为350至5000，或550至3000或750至2500。琥珀酰亚胺分散剂及其制备公开于，例如，美国专利no.3,172,892；3,219,666；3,316,177；3,340,281；3,351,552；3,381,022；3,433,744；3,444,170；3,467,668；3,501,405；3,542,680；3,576,743；3,632,511；4,234,435；re26,433和6,165,235；和7,238,650以及ep专利申请0355895a。

琥珀酰亚胺分散剂可包含聚异丁烯琥珀酰亚胺，其中衍生聚异丁烯琥珀酰亚胺的聚异丁烯的数均分子量为350至5000，或750至2500。

还可以通过常规方法通过与任何各种试剂反应来对示例性分散剂进行后处理。其中有硼化合物(如硼酸)，脲，硫脲，二巯基噻二唑，二硫化碳，醛，酮，羧酸如对苯二甲酸，烃取代的琥珀酸酐，马来酸酐，腈，环氧化物和磷化合物。在一个实施方案中，经后处理的分散剂是硼酸化的。在一个实施方案中，经后处理的分散剂与二巯基噻二唑反应。在一个实施方案中，经后处理的分散剂与磷酸或亚磷酸反应。在一个实施方案中，经后处理的分散剂与对苯二甲酸和硼酸反应(如美国公开号2009/0054278中所述)。

当存在时，润滑组合物可包含至少0.01重量％，或至少0.1重量％，或至少0.5重量％，或至少1重量％分散剂，在一些实施方案中，至多20重量％，或至多15重量％，或至多10重量％，或至多6重量％或至多3重量％分散剂。

如上所述，在一些实施方案中，可以选择一种或多种分散剂以提供离子硼酸盐化合物的抗衡离子。

抗磨剂

润滑组合物任选还包含至少一种抗磨剂。适用于本发明的合适抗磨剂的实例包括钛化合物，酒石酸酯，酒石酰亚胺，磷化合物的油溶性胺盐，硫化烯烃，金属二烃基二硫代磷酸盐(如二烷基二硫代磷酸锌)，亚磷酸酯(如亚磷酸二丁酯)，膦酸酯，含硫代氨基甲酸酯化合物，如硫代氨基甲酸酯，硫代氨基甲酸酯酰胺，硫代氨基甲酸酯，亚烷基偶联的硫代氨基甲酸酯和双(s-烷基二硫代氨基甲酰基)二硫化物。在一个实施方案中，抗磨剂可包括酒石酸酯或酒石酰亚胺，如美国专利公布no.2006/0079413；2006/0183647；和2010/0081592。酒石酸酯或酒石酰亚胺可以含有烷基酯基团，其中烷基上的碳原子总数至少为8。在一个实施方案中，抗磨剂可以包括柠檬酸酯，如美国专利公布no.20050198894中所述。

在一个实施方案中，润滑组合物还可包含含磷抗磨剂。含磷抗磨剂的实例包括二烷基二硫代磷酸锌，亚磷酸酯，磷酸酯，膦酸酯和磷酸铵盐，以及它们的混合物。

当存在时，润滑组合物可包含至少0.01重量％，或至少0.1重量％，或至少0.5重量％抗磨剂，并且在一些实施方案中，至多3重量％，或至多1.5重量％，或至多0.9重量％抗磨剂。

油溶性钛化合物

润滑组合物可包括一种或多种油溶性钛化合物，其可用作抗磨剂，摩擦改性剂，抗氧化剂，沉积物控制添加剂或这些功能中的一种以上。示例性油溶性钛化合物公开于美国专利号7,727,943和美国公开号第2006/0014651号。油溶性钛化合物的实例包括钛(iv)醇盐，如异丙醇钛(iv)和2-乙基己醇钛(iv)。这些醇盐可以由一元醇，邻位1,2-二醇，多元醇或其混合物形成。一元醇盐可具有2至16或3至10个碳原子。在一个实施方案中，钛化合物包含邻位1,2-二醇或多元醇的醇盐。1,2-邻位二醇包括甘油的脂肪酸单酯，其中脂肪酸可以是例如油酸。其他示例的油溶性钛化合物包括钛羧酸盐，例如新癸酸钛。

当存在于润滑组合物中时，包含油溶性钛化合物的量作为抗磨剂的一部分。

极压(ep)剂

润滑组合物可包括极压剂。可溶于油的极压剂的实例包括含硫和含氯硫的ep剂，二巯基噻二唑或分散剂(通常为琥珀酰亚胺分散剂)的cs2衍生物，氯化烃ep试剂的衍生物和磷ep试剂。这种ep剂的实例包括氯化蜡；硫化烯烃(如硫化异丁烯)，烃基取代的2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑以及它们的低聚物，有机硫化物和多硫化物，如二苄基二硫化物，双(氯苄基)二硫化物，二丁基四硫化物，硫化的油酸甲酯，硫化烷基酚，硫化二戊烯，硫化萜烯和硫化diels-alder加合物；磷硫化烃，如硫化磷与松节油或油酸甲酯的反应产物；磷酸酯，如二烃和三烃亚磷酸酯，如亚磷酸二丁酯，亚磷酸二庚酯，亚磷酸二环己酯，亚磷酸戊基苯酯；亚磷酸二戊基苯酯，亚磷酸十三烷基酯，亚磷酸二硬脂基酯和多亚丙基取代的苯酚亚磷酸酯；金属硫代氨基甲酸盐，如二辛基二硫代氨基甲酸锌和庚基苯酚二酸钡；烷基和二烷基磷酸或其衍生物的胺盐，包括例如二烷基二硫代磷酸与氧化丙烯的反应产物的胺盐，随后进一步与p2o5反应；及其混合物。一些有用的极压剂描述于美国专利no.3,197,405中。

当存在时，润滑组合物可包含至少0.01重量％，或至少0.1重量％，或至少0.5重量％极压剂，和在一些实施方案中，至多3重量％，或至多1.5重量％，或至多0.9重量％极压剂。

泡沫抑制剂

润滑组合物可包括泡沫抑制剂。可用于润滑剂组合物的泡沫抑制剂包括聚硅氧烷；丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯和任选的乙酸乙烯酯的共聚物；破乳剂，包括氟化聚硅氧烷，磷酸三烷基酯，聚乙二醇，聚氧化乙烯，聚氧化丙烯和(氧化乙烯-氧化丙烯)聚合物。

粘度调节剂

润滑组合物可包括粘度调节剂。用于润滑剂组合物中的粘度调节剂(有时也被称为粘度指数改进剂或粘度改进剂)通常是聚合物，包括聚异丁烯，聚甲基丙烯酸酯(pma)和聚甲基丙烯酸酯，二烯聚合物，聚烷基苯乙烯，酯化的苯乙烯-马来酸酐共聚物，氢化链烯基芳烃共轭二烯共聚物和聚烯烃(也称为烯烃共聚物或ocp)。pma由具有不同烷基的甲基丙烯酸酯单体的混合物制备。烷基可以是含有1-18个碳原子的直链或支链基团。大多数pma是粘度调节剂和倾点下降剂。在一个实施方案中，粘度调节剂是包含乙烯和一种或多种高级烯烃如丙烯的聚烯烃。

当存在时，润滑组合物可包含至少0.01重量％，或至少0.1重量％，或至少0.3重量％，或至少0.5重量％聚合物粘度调节剂，并且在一些实施方案中，至多10重量％，或至多5重量％，或至多2.5重量％聚合物粘度调节剂。

腐蚀抑制剂和金属钝化剂

润滑组合物可包含腐蚀抑制剂。可用于示例性润滑组合物的腐蚀抑制剂/金属钝化剂包括脂肪胺，辛胺辛酸盐，十二碳烯基琥珀酸或酸酐和脂肪酸如油酸与多胺的缩合产物，苯并三唑的衍生物(例如，甲苯基三唑)1,2,4-三唑，苯并咪唑，2-烷基二硫代苯并咪唑和2-烷基二硫代苯并噻唑。

倾点下降剂

润滑组合物可包含倾点下降剂。可用于示例性润滑组合物的倾点下降剂包括聚α-烯烃，马来酸酐-苯乙烯共聚物的酯，聚甲基丙烯酸酯，聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺。

摩擦改性剂

润滑组合物可包括除作为本发明主题描述的那些之外的摩擦改性剂。可用于示例性润滑组合物的摩擦改性剂包括脂肪酸衍生物，例如胺，酯，环氧化物，脂肪咪唑啉，羧酸和聚亚烷基-多胺的缩合产物和烷基磷酸的胺盐。

摩擦改性剂可以是无灰摩擦改性剂。这种摩擦改性剂是在经受astmd874的条件时通常不产生任何硫酸化灰分的那些。如果添加剂对润滑剂组合物没有贡献金属含量，则该添加剂被称为“不含金属”。如本文所用，与摩擦改性剂有关的术语“脂肪烷基”或“脂肪”是指具有8至30个碳原子的碳链，通常为直链碳链。

在一个实施方案中，无灰摩擦改性剂可由式表示

其中，d和d'独立地选自-o-，>nh，>nr²³，通过将d和d'基团一起形成并在两个>c＝o基团之间形成r²¹-n<基团而形成的酰亚胺基团；e选自-r²⁴-o-r²⁵-，>ch2，>chr²⁶，>cr²⁶r²⁷，>c(oh)(co2r²²)，>c(co2r²²)2和>chor²⁸；其中r²⁴和r²⁵独立地选自>ch2，>chr²⁶，>cr²⁶r²⁷，>c(oh)(co2r²²)和>chor²⁸；q为0至10，条件是当q＝1时，e不为>ch2，而当n＝2时，两个e不都为>ch2；p为0或1；r²¹独立地为氢或烃基，通常含有1至150个碳原子，条件是当r²¹为氢时，p为0，q大于或等于1；r²²是烃基，通常含有1-150个碳原子；r²³，r²⁴，r²⁵，r²⁶和r²⁷独立地为烃基；r²⁸是氢或烃基，通常含有1至150个碳原子，或4至32个碳原子，或8至24个碳原子。在某些实施方案中，烃基r²³，r²⁴和r²⁵可以是直链或主要是直链的烷基。

在某些实施方案中，无灰摩擦改性剂是各种羟基羧酸的脂肪酯，酰胺或酰亚胺，例如酒石酸，苹果酸，乳酸，乙醇酸和扁桃酸。合适材料的实例包括酒石酸二(2-乙基己基)酯(即二(2-乙基己基)酒石酸酯)，二(c8-c10)酒石酸酯，二(c12-15)酒石酸酯，二油基酒石酸酯，油基酒石酰亚胺和油基马来酰亚胺。

在某些实施方案中，无灰分摩擦改性剂可选自胺，脂肪酯或脂肪环氧化物的长链脂肪酸衍生物；脂肪咪唑啉，如羧酸和聚亚烷基多胺的缩合产物；烷基磷酸的胺盐；酒石酸脂肪烷基酯；脂肪烷基酒石酰亚胺；脂肪烷基酒石酰胺；脂肪膦酸酯；脂肪亚磷酸酯；硼酸化磷脂，硼酸化脂肪环氧化物；甘油酯；硼酸化甘油酯；脂肪胺；烷氧基化脂肪胺；硼酸化烷氧基化脂肪胺；羟基和多羟基脂肪胺，包括叔羟基脂肪胺；羟烷基酰胺；脂肪酸金属盐；烷基水杨酸盐的金属盐；脂肪恶唑啉；脂肪乙氧基化醇；羧酸和多亚烷基多胺的缩合产物；或来自脂肪羧酸与胍，氨基胍，脲或硫脲及其盐的反应产物。

摩擦改性剂还可包括诸如硫化脂肪化合物和烯烃，多元醇和脂族羧酸的向日葵油或大豆油单酯。

在另一个实施方案中，摩擦改性剂可以是长链脂肪酸酯。在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯可以是单酯，在另一个实施方案中，长链脂肪酸酯可以是甘油三酯。

润滑剂中无灰摩擦改性剂的量可以为0.1至3重量％(或0.12至1.2或0.15至0.8重量％)。该物质也可以单独或与其他添加剂一起存在于浓缩物中，并且含有较少量的油。在浓缩物中，该物质的量可以是上述浓度量的2至10倍。

钼化合物也称为摩擦改性剂。示例性的钼化合物不含二硫代氨基甲酸酯结构部分或配体。

含氮钼物质包括钼-胺化合物，如美国专利no.6,329,327中所述，和由钼源，脂肪油和二胺反应制备的有机钼化合物，如美国专利no.6,914,037中所述。其他钼化合物公开于美国公开号20080280795中。通过使含有六价钼原子的化合物与式nr²⁹r³⁰r³¹表示的伯，仲或叔胺反应，得到钼胺化合物，其中r²⁹，r³⁰和r³¹各自独立地为氢或1至32个碳原子的烃基，且其中r²⁹，r³⁰和r³¹中的至少一个是4个或更多个碳原子的烃基或由下式表示:

其中r³²代表具有10个或更多个碳原子的链烃基，s是0或1，r³³和/或r³⁴代表氢原子，烃基，链烷醇基或具有2-4个碳原子的烷基氨基，和当s＝0时，r³³和r³⁴不都是氢原子或烃基。

合适的胺的具体实例包括单烷基(或链烯基)胺，例如十四烷基胺，硬脂基胺，油胺，牛脂烷基胺，硬化牛脂烷基胺和大豆油烷基胺；二烷基(或链烯基)胺，如n-十四烷基甲基胺，n-十五烷基甲基胺，n-十六烷基甲基胺，n-硬脂基甲基胺，n-油基甲基胺，n-椰油基甲基胺，n-牛脂烷基甲胺，n-硬化牛脂烷基甲胺，n-大豆油烷基甲胺，二-十四烷基胺，二-十五烷基胺，二-十六烷基胺，二硬脂胺，二油胺，二椰油胺，双(2-己基癸基)胺，双(2-辛基十二烷基)胺，双(2-癸基十四烷基)胺，牛脂二烷基胺，硬化牛脂二烷基胺，和豆油二烷基胺；和三烷基(链烯基)胺，例如十四烷基二甲基胺，十六烷基二甲基胺，十八烷基二甲基胺，牛脂烷基二甲基胺，硬化牛脂烷基二甲基胺，大豆油烷基二甲基胺，二油基甲基胺，三-十四烷基胺，三硬脂基胺和三油基胺。合适的仲胺具有两个具有14-18个碳原子的烷基(或链烯基)。

含有六价钼原子的化合物的实例包括三氧化钼或其水合物(moo3.nh2o)，钼酸(h2moo4)，碱金属钼酸盐(q2moo4)，其中q代表碱金属如钠和钾，钼酸铵{(nh4)2moo4或七钼酸盐(nh4)6[mo7o24]·4h2o}，moocl4，moo2cl2，moo2br2，mo2o3cl6等。由于它们的可得性，三氧化钼或其水合物，钼酸，碱金属钼酸盐和钼酸铵通常是合适的。在一个实施方案中，润滑组合物包含钼胺化合物。

本发明的其他有机钼化合物可以是脂肪油，单烷基化亚烷基二胺和钼源的反应产物。这类材料通常分两步制备，第一步包括在高温下制备氨基酰胺/甘油酯混合物，第二步包括掺入钼。

可以使用的脂肪油的实例包括棉籽油，花生油，椰子油，亚麻子油，棕榈仁油，橄榄油，玉米油，棕榈油，蓖麻油，菜籽油(低或高芥酸)，大豆油，葵花籽油，鲱鱼油，沙丁鱼油和牛油。这些脂肪油通常被称为脂肪酸，三酰基甘油或甘油三酯的甘油酯。

可以使用的一些单烷基化亚烷基二胺的实例包括甲基氨基丙胺，甲基氨基乙胺，丁基氨基丙胺，丁基氨基乙胺，辛基氨基丙胺，辛基氨基乙胺，十二烷基氨基丙胺，十二烷基氨基乙胺，十六烷基氨基丙胺，十六烷基氨基乙胺，十八烷基氨基丙胺，十八烷基氨基乙胺，异丙氧基丙基-1,3-二氨基丙烷和辛氧基丙基-1,3-丙二胺。也可以使用衍生自脂肪酸的单烷基化亚烷基二胺。实例包括n-椰油烷基-1,3-丙二胺(c)，n-妥尔油烷基-1,3-丙二胺(t)和n-油基-1,3-丙二胺(o)，所有商品均来自akzonobel。

掺入脂肪油/二胺配合物中的钼源通常是含氧钼化合物，包括与上述类似的钼酸铵，钼酸钠，氧化钼及其混合物。一种合适的钼源包括三氧化钼(moo3)。

可商购的含氮钼化合物包括，例如，得自adeka的710，其为钼胺化合物，和855，可从r.t.vanderbilt获得。

含氮钼化合物可以以组合物的0.005至2重量％存在于润滑剂组合物，或组合物的0.01至1.3重量％，或0.02至1.0重量％。钼化合物可以为润滑剂组合物提供0至1000ppm，或5至1000ppm，或10至750ppm，5ppm至300ppm，或20ppm至250ppm的钼。

破乳剂

可用于本发明的破乳剂包括磷酸三烷基酯，以及乙二醇，氧化乙烯，氧化丙烯及其混合物的各种聚合物和共聚物。

密封溶胀剂

可用于本文的密封溶胀剂包括环丁烯砜衍生物，例如exxonnecton-37^tm(fn1380)和exxonmineralsealoil^tm(fn3200)。

不同实施方案中的发动机润滑剂组合物可具有表1中所示的组成。所有添加剂均基于无油表达。

表1:示例性润滑组合物

如本文所用，关于润滑组合物的“完全配制”是指这样的润滑组合物，其包括至少一种具有润滑粘度的油，由式iii表示的离子四面体硼酸根阴离子化合物，包含常规的铵取代的具有750-2,500的聚异丁烯基数均分子量的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物的第一分散剂，包含铵取代的具有1.8的n:co比和750-2,500的聚异丁烯基数均分子量的聚异丁烯基琥珀酰亚胺化合物的第二分散剂，其中第一分散剂和第二分散剂中的一种或多种为阳离子形式，和至少一种或多种性能添加剂。本文公开了这种性能添加剂。

润滑组合物的用途

本文所述的润滑剂组合物的最终用途包括但不限于发动机油，包括用于客车，重型，中型和轻型柴油车辆，大型发动机(例如船用柴油发动机)，小型发动机(例如摩托车和2冲程油发动机)，传动系润滑油，包括齿轮和自动变速箱油，以及工业油，如液压润滑油。

润滑机械装置的示例性方法包括将完全配制的润滑组合物供应到装置。机械装置可包括车辆的发动机或传动系装置，例如手动变速器，同步啮合齿轮箱或轴。

在一个实施方案中，提供了本文所述的离子硼化合物用于改善摩擦和磨损中的一种或多种，同时保持良好的腐蚀，tbn保留，氧化和沉积性能和分散性能中的一种或多种的用途。

在一个实施方案中，润滑内燃机的方法包括向内燃机供应如本文所公开的完全配制的润滑组合物。通常，将润滑组合物添加到内燃机的润滑系统中，然后在其操作期间将润滑组合物输送到需要润滑的发动机的关键部件。

由完全配制的润滑组合物润滑的内燃机的组件可以具有钢或铝的表面(通常是钢的表面)，并且还可以例如用类似金刚石的碳(dlc)涂层涂覆。铝表面可包括铝合金，其可以是共晶或过共晶铝合金(例如衍生自硅酸铝，氧化铝或其他陶瓷材料的铝合金)。铝表面可以存在于由铝合金或铝复合材料形成的气缸孔，气缸体或活塞环上。

内燃机可以具有或不具有排气再循环系统。内燃机可配备有排放控制系统或涡轮增压器。排放控制系统的实例包括柴油颗粒过滤器(dpf)或采用选择性催化还原(scr)的系统。

内燃机可以是柴油燃料发动机(例如重型柴油发动机)，汽油燃料发动机，天然气燃料发动机，混合汽油/醇燃料发动机或生物柴油燃料发动机。内燃机可以是2冲程或4冲程发动机。合适的内燃机包括船用柴油发动机，航空活塞发动机，低负荷柴油发动机，以及汽车和卡车发动机。在一个实施方案中，内燃机是汽油直喷(gdi)发动机。

内燃机不同于燃气轮机。在内燃机中，通过杆和曲轴的单个燃烧事件从线性往复力转换成旋转扭矩。相反，在燃气轮机(也可以称为喷气发动机)中，它是连续燃烧过程，其连续地产生旋转扭矩而没有转换，并且还可以在排气口处产生推力。这些差异导致燃气轮机和内燃机的运行条件不同的操作环境和应力。

用于内燃机的完全配制的润滑组合物可适合用作发动机润滑剂，而与硫，磷或硫酸盐灰分(astmd-874)含量无关。特别适合用作发动机油润滑剂的润滑组合物的硫含量可以是1重量％或更少，或0.8重量％或更少，或0.5重量％或更少，或0.3重量％或更少。在一个实施方案中，硫含量可以在0.001重量％至0.5重量％的范围内，或0.01重量％至0.3重量％。磷含量可以是0.2重量％或更少，或0.12重量％或更少，或0.1重量％或更少，或0.085重量％或更少，或0.08重量％或更少，或甚至0.06重量％或更少，0.055重量％或更少，或0.05重量％或更少。在一个实施方案中，磷含量可以是100ppm至1000ppm，或200ppm至600ppm。总硫酸盐灰分含量可以是2重量％或更少，或1.5重量％或更少，或1.1重量％或更少，或1重量％或更少，或0.8重量％或更少，或0.5重量％或更少，或0.4重量％或更少。在一个实施方案中，硫酸盐灰分含量可以为0.05重量％至0.9重量％，或0.1重量％至0.2重量％或至0.45重量％。在一个实施方案中，润滑组合物可以是发动机油，其中润滑组合物的特征可在于具有(i)硫含量为0.5重量％或更少，(ii)磷含量为0.1重量％或更少，(iii)硫酸盐灰分含量为1.5重量％或更少或其组合中的至少一种。

实施例

通过以下实施例进一步说明本发明，所述实施例列出了特别有利的实施方案。尽管提供实施例是为了说明本发明，但它们并不旨在限制本发明。

根据本发明方面的一系列四面体硼酸盐化合物可如下文提供的实施例中所述制备。

化合物实施例1：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/聚异丁烯基琥珀酰亚胺基离子四面体硼酸盐化合物:通过共混n-油基酒石酰亚胺(44.6g)，三(2-乙基己基)硼酸酯32.6g)和100tbn直接烷基化聚异丁烯琥珀酰亚胺(pibsa)分散剂(含14％稀释油)(22.8g)，得到2:1:1的酒石酰亚胺:硼酸酯:pibsa摩尔比，从而形成包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物。pibsa分散剂由1000mn高亚乙烯基聚异丁烯和n:co(m)比为1.79且tbn为100的琥珀酸酐制成。反应在80℃下在大气压下进行2小时。分离产物而无需进一步纯化。

化合物实施例1a：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/聚异丁烯基琥珀酰亚胺基离子四面体硼酸盐化合物:如实施例1中那样形成含离子四面体硼酸盐化合物的混合物，但是n-油基酒石酰亚胺(21.9g)以60％ot和40％矿物油的混合物形式提供，pibsa分散剂由2000mn高亚乙烯基聚异丁烯和n:co(m)比为1.79且tbn为13的琥珀酸酐制成。

化合物实施例2：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/高碱性磺酸钙清净剂基离子四面体硼酸盐化合物:包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物通过共混以60％ot和40％矿物油的混合物形式提供的n-油基酒石酰亚胺(70.8g)，三(2-乙基己基)硼酸酯(21.7g)和400tbn磺酸钙清净剂(7.5g)，得到2:1:1的酒石酰亚胺:硼酸酯:清净剂摩尔比而形成。反应在80℃下进行2小时。分离产物而无需进一步纯化。

化合物实施例3：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/高碱性磺酸钙清净剂基离子四面体硼酸盐化合物:如实施例2中那样形成包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物，不同之处在于反应在100℃下进行2小时，并将所得混合物置于减压下，导致醇(2-乙基己醇)的共沸蒸馏。分离产物而无需进一步纯化。

化合物实施例4：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/中性磺酸钙清净剂基离子四面体硼酸盐化合物:包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物如实施例2中那样形成，除了使用85tbn磺酸钙清净剂(28.0g)。

化合物实施例5：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/酚类抗氧化剂基离子四面体硼酸盐化合物:如实施例2中那样形成包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物，不同之处在于使用2,6-二-(仲丁基)，4-(2-乙基己基氨基甲基苯酚(21.6g)作为碱。

化合物实施例6：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/高碱性磺酸钙清净剂基离子四面体硼酸盐化合物:如实施例2所述形成包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物，除了使用(11.6g)400tbn的磺酸钙清净剂，得到酒石酰亚胺:硼酸酯:清净剂的摩尔比为1:1:1。

化合物实施例7：n-油基酒石酰亚胺/三(2-乙基己基)硼酸酯/高碱性磺酸钙清净剂基离子四面体硼酸盐化合物:如实施例3所述形成包含离子四面体硼酸盐化合物的混合物，除了使用(11.6g)400tbn的磺酸钙清净剂，得到酒石酰亚胺:硼酸酯:清净剂的摩尔比为1:1:1。

化合物实施例8：通过溶剂法1(在硼酸存在下原位形成酒石酰亚胺以形成四面体配合物)的四面体硼酸化n-油基酒石酰亚胺:将187.6g酒石酸(1.25mol，2.0当量)和19.3g硼酸(0.31mol，0.5当量)在110g戊醇中搅拌并加热至回流。通过另外的漏斗加入334.4g油胺(1.25mol，2.0当量)。将所得反应在140℃下保持5小时。然后通过真空蒸馏除去溶剂，得到最终产物，无需进一步纯化。¹¹bnmr(160mhz，cdcl3)ppm:9.60(br)。元素分析:0.6％b，3.2％n。

化合物实施例9：通过溶剂法1的四面体硼酸化n-油基酒石酰亚胺:将250g酒石酸(0.93mol，2.0当量)和28.9g硼酸(0.47mol，1.0当量)在153g丁醇中搅拌并加热至回流。通过另外的漏斗加入140.3g油胺(0.93mol，2.0当量)。将所得反应加热至140-145℃，同时除去部分溶剂并保持5小时。然后通过真空蒸馏除去溶剂，得到最终产物，无需进一步纯化。¹¹bnmr(160mhz，cdcl3)ppm:9.48(br)。元素分析:1.3重量％b，3.2％n。

化合物实施例10：通过溶剂法2的四面体硼酸化n-油基酒石酰亚胺(原位酒石酰亚胺形成，后添加硼酸以形成四面体配合物):将1201g酒石酸(8.0mol，2.0当量)在850克戊醇中搅拌并加热至回流。在1小时内加入2140g油胺(8.0mol，2.0当量)。将反应在140℃下保持5小时，然后冷却至110℃。一次性加入123.6g硼酸(2.0mol，0.5当量)。然后将反应混合物加热至140℃并保持2小时。然后通过真空蒸馏除去溶剂，得到最终产物，无需进一步纯化。¹¹bnmr(160mhz，cdcl3)ppm:10.39(br)，7.32(br)，6.21(br)。元素分析:0.6％b，3.3重量％n。

化合物实施例11：由甘油单油酸酯(gmo)，硼酸和胺制备的四面体硼酸盐:将254ggmo(0.5mol，2.0当量)和15.5g硼酸(0.25mol，1.0当量)在搅拌下加热至165℃。在该温度下将反应保持3小时。然后一次性加入46.4g三正丁胺(0.25mol，1.0当量)。将得到的反应混合物在165℃下再保持3小时，得到所需产物，无需进一步纯化。¹¹bnmr(160mhz，cdcl3)ppm:11.39(br)。

化合物实施例12：由甘油单油酸酯(gmo)，硼酸和400tbnca清净剂制备的四面体硼酸盐:将257ggmo(0.5mol，2.0当量)和15.7g硼酸(0.25mol，1.0当量)在搅拌下加热至165℃。在该温度下将反应保持4小时。加入35.5g400tbnca清净剂，并将反应在165℃下再保持3小时。过滤粗产物，得到所需产物。¹¹bnmr(160mhz，cdcl3)ppm:9.98(br)，6.75(br)。

化合物实施例13：由甘油单油酸酯(gmo)，硼酸和100tbn聚异丁烯琥珀酰亚胺(pibsa)分散剂制备的四面体硼酸盐:将508ggmo(1.0mol，2.0当量)，241.3g三方型硼酸酯(0.5mol，1.0当量)和280.5g的100tbn聚异丁烯琥珀酰亚胺(pibsa)分散剂(0.5mol，1.0当量)在80℃下混合2小时，得到所需产物，无需进一步纯化。¹¹bnmr(160mhz，cdcl3)ppm:22.73(br)，17.58(br)，10.08(br)。

化合物实施例14：由1,2-辛二醇，硼酸和胺制备的四面体硼酸盐:将146g1,2-辛二醇(1.0mol，2.0当量)和30.9g硼酸(0.5mol，1.0当量)在搅拌的同时加热至165℃。将反应在该温度下保持2小时，然后冷却至140℃。通过另外的漏斗加入64.6g2-乙基己胺(0.5mol，1.0当量)。将所得混合物在140℃下搅拌3小时，得到所需产物，无需进一步纯化。¹¹bnmr(160mhz)ppm:11.71(br)

包含根据本发明的四面体硼酸盐化合物的一系列润滑组合物可以按照以下实施例制备。

对比润滑剂实施例cle1：具有混合的高碱性ca/na磺酸盐清净剂的乘用车发动机油中的润滑组合物

使用0w-20gf-5乘用车发动机油作为比较基线。0w-20gf-5乘用车发动机油还含有其他成分，包括高碱性磺酸钙清净剂，高碱性磺酸钠清净剂，二烷基二硫代磷酸锌，无灰抗氧化剂，无灰琥珀酰亚胺分散剂，泡沫抑制剂，粘度指数改进剂，倾点下降剂和组iii矿物油。

对比润滑剂实施例cle2:具有全ca磺酸盐高碱性清净剂的乘用车发动机油中的润滑组合物。

类似于对比例1制备0w-20gf-5乘用车发动机油，不同之处在于清净剂仅由ca-磺酸盐高碱性磺酸盐组成，用作比较的第二基线。

对比润滑剂实施例cle3:具有混合的高碱性ca/na磺酸盐清净剂的乘用车发动机油中具有ot的润滑组合物。

除了添加1.25％的ot之外，类似于对比例1制备0w-20gf-5乘用车发动机油。

对比润滑剂实施例cle4:具有全ca磺酸盐高碱性清净剂的乘用车发动机油中具有ot的润滑组合物。

除了添加1.25％ot之外，类似于对比例2制备0w-20gf-5乘用车发动机油。

润滑剂实施例le7:具有全ca磺酸盐高碱性清净剂的乘用车发动机油中的具有基于pibsa分散剂的离子四面体ot-硼酸盐的润滑组合物。

除了添加7.90％的实施例1a的离子四面体硼酸盐化合物之外，与对比例2类似地制备0w-20gf-5乘用车发动机油。

润滑剂实施例le8:具有混合高碱性ca/na磺酸盐清净剂的乘用车发动机油中的具有基于磺酸钙清净剂的离子四面体ot硼酸盐的润滑组合物

除了添加3.20％的实施例2的离子四面体硼酸盐化合物之外，类似于对比例2制备0w-20gf-5乘用车发动机油。

润滑剂实施例le9：具有混合高碱性ca/na磺酸盐清净剂的乘用车发动机油中的具有基于磺酸钙清净剂的离子四面体ot硼酸盐的润滑组合物。

除了加入3.20％的实施例3的离子四面体硼酸盐化合物外，与对比例2类似地制备0w-20gf-5乘用车发动机油。

表2中显示了润滑剂实施例7-9和对比润滑剂实施例1-3的透明度和摩擦降低试验结果。

通过在室温下将样品储存在玻璃管中并在1周和2周后在室温下目测评定来评价透明度，其中c＝透明，s1＝轻微痕量沉积物，s2＝痕量沉积物，s3＝轻沉积物，z1＝略微模糊，z2＝模糊。

使用高频往复式钻机(hfrr)评估摩擦降低，其在100htz下具有500g载荷。据报道，平均摩擦系数为40-160c。

表2中的透明度结果表明，四面体硼酸盐配合物的形成导致ot溶解度的显着增强，即使在较高浓度的ot下也可溶解于基线油中。

hfrr结果显示ot四面体硼酸盐配合物提供相对于基线油的摩擦降低，证明配合物的形成不会降低油基酒石酰亚胺起摩擦改性剂作用的能力。

表2-成品润滑剂的摩擦和透明度测量

以上提及的每篇文献通过引用并入本文。除了在实施例中或另外明确指出之外，本说明书中指定材料量，反应条件，分子量，碳原子数等的所有数值应理解为由“约”修饰。除非另有说明，否则本文提及的每种化学品或组合物应解释为商业级材料，其可含有异构体，副产物，衍生物和通常理解为存在于商业级中的其它此类材料。然而，除非另有说明，否则每种化学组分的量不包括任何溶剂或稀释油，其可以通常存在于商业材料中。应理解，本文所述的上限和下限，范围和比例限制可以独立地组合。类似地，本发明的每种元素的范围和量可以与任何其他元素的范围或量一起使用。

应当理解，上述公开的变体和其他特征和功能或其替代方案可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以进行各种目前无法预料或未预料到的替代，修改，变化或改进，这些也意图被以下权利要求所涵盖。