专利名称：二行程内燃机的润滑剂及它们的应用方法
技术领域：
本发明涉及应用在二行程内燃机的润滑剂组合物，和燃油润滑剂混合物。本发明还包括一种控制活塞划伤的方法。
过去几十年来，火花点火的二行程内燃机的应用稳定地增长。它们常常用在动力割草机和其它动力操作的园艺设备，动力链锯，泵，电力发电机，海船的外装引擎，雪地用汽车，摩托车和类似装置中。
二行程内燃机的不断增长应用，以及它们运行工况不断增长的严格性导致对适当润滑这类内燃机用油的增长要求。伴随着二行程内燃机的问题是活塞的润滑，划伤或擦伤。这一情况一般是通过加入较高粘度的润滑油(在40℃下等于或大于100厘沲)或重质高粘度润滑油料来控制。重质高粘度润滑油料和较高粘度润滑油的作用是增加粘度和防止活塞卡死。应用这类油料带来的问题是燃烧室积炭和形成积垢，它们可能导致过早点火现象，高分子量聚合物可代替应用在二行程内燃机中的部份或全部重质高粘度润滑油料。聚合物起增加粘度和防止活塞卡死的作用。应用重质高粘度润滑油料，或较高粘度润滑油或高分子量聚合物带来的问题是这类产品有造成二行程内燃机中的火花塞积碳的趋向。
氨基酚对二行程内燃机是有效的。Lange披露的美国专利4，320，020和4，320，021涉及到氨基酚和它们在润滑剂中的应用。氨基酚曾经同分散剂和去垢剂结合应用。美国专利4，100，082和4，200，545涉及到氨基酚同中性或碱性金属盐和胺分散剂结合应用在二行程内燃机润滑剂上。Lange披露的美国专利4，379，065涉及到氨基酚同无灰酯分散剂的结合应用。美国专利4，425，138涉及到氨基酚用于二行程内燃机的润滑剂-燃油混合物。
Davis披露的美国专利4，663，063和4，724，091涉及到一种烷基苯酚同一种氨基化合物结合应用在二行程内燃机上。前一专利涉及到烷基酚同一种氨基化合物一起，而不是一种氨基酚。后一专利涉及到一种烷基酚同氨基酚的结合应用。
二行程内燃机的润滑带来的特殊课题和技术曾引起专业技术人员认为二行程内燃机的润滑剂是一种独特的润滑剂类型。例证可见美国专利3，085，975;3，004，837;和3，753，905。
本发明的组合物对于控制活塞的划伤是有效的。这一效益不需采用高分子量的聚合物，重质高粘度润滑油料或较高粘度的润滑油就可获得。
本发明涉及一种用于二行程内燃机的润滑剂组合物，其中包括
大量的至少一种具有润滑粘性的油，其中不含粘度在40℃下大于或等于100厘沲的油;
适量的一种足以防止或减轻活塞划伤的(A)和(B)的混合物，(A)是至少一种酚，选自(A-1)一种氨基酚和(A-2)一种硝基酚同一种氨基化合物的反应产物，(B)是至少一种无灰的分散剂。该组合物还可包括多至约10%重量比的至少一种聚烯烃(C)，其数均分子量从约400至约2500。
由于用于二行程内燃机的润滑剂组合物，在燃烧过程中或在燃烧之前常同燃料油混合，故申请者的发明也包括燃油-润滑剂混合物。本申请者发现，本发明的上述组合物能起控制活塞划伤的作用，同时对活塞的润滑，控制炭沉积，活塞环的防卡，减轻排气活门的阻塞和降低可见的冒烟也有所贡献。这类润滑剂组合物所采用的油类比传统用油的粘度低得多。在本发明的另一种实施方案中，该润滑剂组合物不含异硬脂酸或它们的衍生物。
术语“烃基”包括烃，以及基本上是烃的基团。事实上烃代表了含有非烃取代基而并不改变烃的本质占支配地位的那些基团。
烃基基团包括下列实例(1)各烃取代基，也就是，脂肪族的(例如，烯基或链烯基)，脂环族的(例如，环烷基，环烯基)取代基，芳香族-，脂肪族-，和脂环族-取代的芳香取代基等，以及其中的环是通过分子的另一部分完成的环形取代基(即，例如，所指出的任何两个取代基可一起形成一个脂环基);
(2)取代烃取代基，也就是那些含有非烃基团的取代基，它在本发明的意义上，并不改变起支配作用的烃取代基;本领域技术人员会了解这种基团(例如，卤基(特别是氯基和氟基)，羟基，烷氧基，巯基，烷基巯基，硝基，亚硝基，亚砜基等等);
(3)杂原子取代基，也就是说，取代基在本发明的意义内具有占支配地位的烃类特点，但是在其它全由碳原子组成的环或碳链中含有非碳原子。对于普通技术人员而言，明显适宜的杂原子包括，例如，硫，氧，氮和这样一些取代基，如吡啶基，呋喃基，噻吩基，咪唑基等等。一般来说，在烃基基团中的每十个碳原子将会出现约不多于2个，最好不多于一个非烃取代基。通常，在烃基基团中没有这种非烃取代基。因此，烃基基团是纯粹的烃。
当一个取代基被规定为具有某个碳原子平均数目时，此碳原子的平均数量是基于数均分子量的。然而，取代基不必具有碳原子的平均数目。取代基可以具有一个特定的单独碳原子数目，例如，18个碳原子。
(A)酚类本发明的组合物包括一个氨基酚或一个硝基酚和一个氨基化合物的反应产物。用于本说明书中的术语“苯酚”在它工艺上承认的一般意义是指至少具有一个直接与芳香环上碳原子相接羟基的羟基-芳香族化合物。本发明中所用的氨基酚至少含有下列各取代基中的一个如这里定义的一个羟基基团和一个R基团。上述的每个基团必须连接到一个碳原子上，该碳原子是Ar部分中芳核的一部分。然而，在Ar部分中如果存在一个以上芳核时，它们不必每个都与同一的芳环相连接。
氨基酚和硝基酚的Ar芳香族的部分，可以是单个的芳核例如苯核，吡啶核，噻吩核，1，2，3，4-四氢萘核等等，或多核芳香族的一部分。这种多核部分可以是稠合型的;也就是，其中至少两个芳核在两点上与另一个核相稠合，如存在于萘，蒽，氮杂萘中等等那样。这种芳香族的一部分也可以是键合型的，其中至少两个核(每个可以是单或多核)是通过桥键彼此连接的。这种桥键可以从含有碳-碳单键，醚键，氧代键，硫化物键，2至6个硫原子的多硫化物键，亚磺酰基键，磺酰基键，亚甲基键，亚烷基键，二-(低级烷基)亚甲基键，低级亚烷基醚键，亚烷基氧代键，低级亚烷基硫键，2至6个碳原子的低级亚烷基多硫化合物键，氨基键，多氨基键以及这种二价桥键连接的混合物基团中选出。在某些情况下，在Ar中的芳核间可以存在一个以上桥键。例如，一个芴核具有通过亚甲基键和共价键键合的两个苯核。这种核可以认为有3个核，但只有两个是芳族的。通常，Ar的芳香核本身将只含有碳原子。
可以作为Ar一部分的单环芳核可由通式ar(Q)m表示，其中ar代表-4到10个碳原子的单环芳核(例如，苯)，每个Q任意地代表一低级烷基基团，低级烷氧基基团，羟甲基或基于低级烃取代的羟甲基，或卤原子，及m是0到3，最好为2。正如用于本说明书中和附加的权利要求，“较低级”指的是具有7或更少，最好是1到约3个碳原子的基团，例如低级烷基和低级烷氧基基团。卤原子包括氟，氯，溴和碘原子;通常，卤原子是氟和氯原子。
单环Ar一部分的实例包括苯基，例如，1，2，4-苯三基;1，2，3-苯三基;3-甲基-1，2，4-苯三基;2-甲基-5-乙基-1，3，4-苯三基;3-丙氧基-1，2，4，5-苯四基;3-氯-1，2，4-苯三基;1，2，3，5-苯四基;3-环己基-1，2，4-苯三基;及3-氮杂环戊基-1，2，5-苯三基，和吡啶基，例如3，4，5-氮杂苯;及6-甲基-3，4，5-氮杂苯。
当Ar是一多核稠环芳族部分时，可将其用以下通式表示ar
，其中ar，Q和m的定义如上，m′是1到4，每个
代表稠合两个环的一对稠合键，它使两个碳原子成为两个相邻环中每个环的一部分，而mm′是m和m′的和。稠环芳香族部分Ar的具体实例包括1，4，8-亚萘基;1，5，8-亚萘基;3，6-二甲基-4，5，8(1-氮杂萘);7-甲基-9-甲氧基-1，2，5，9-蒽四基;3，10-亚菲基;和9-甲氧基-苯并菲-5，6，8，12-基。
当芳香族部分Ar是一键合的多核芳族基团时，它可用以下通式表示ar(Lng-ar)w(Q)mw，其中w为1至约20的整数，ar如上述描述，但在部的ar基团中至少要有3个未饱和(即游离)价，Q和m的定义如上，mw为m和w的和，每个Lng为一个或多个上述的键。
当Ar是键合的多核芳族基团时，其具体实例包括3，3′，4，4′，5-双苯四基;二(3，4-亚苯基)醚;2，3-亚苯基-2，6-亚萘基-甲烷;和3-甲基，9H-芴-1，2，4，5，8-基;2，2-二(3，4-亚苯基)丙烷;硫连结的3-甲基-1，2，4-苯亚甲三基(具有1到约10个硫甲基亚苯基基团);及氨基连结的3-甲基-1，2，4-苯亚甲三基(具有1到约10个氨基甲基亚苯基基团)。
通常，除了对于R和OH基团(以及任何桥键基团)外，所有这些Ar部分都是未取代的。
由于诸如成本，可用性，性能等原因，Ar部分通常为一苯核，低级亚烷基桥连的苯核，或一萘核。因此，一个典型的Ar部分为具有3到5个未饱和价的苯或萘核，为的是一个或两个所说的价可以被羟基饱和，而剩余的未饱和价在可能的情况下位于该羟基的邻位或对位。最好Ar是一具有3到4个未饱和价的苯核以便一个能被一个羟基基团饱和，剩余的2或3个位于该羟基基团的邻位或对位。(A-1)氨基酚如上所述，本发明包括了一种氨基酚。该氨基酚最好是用下式表示
其中R为一具有平均约为10个直至约400个碳原子的烃基取代基;(a)、(b)和(c)各自独立地是Ar中芳香核数目1到3倍的整数，条件是(a)+(b)+(c)之和不超过Ar的不饱和价;Ar为一芳族部分，被由0到3个选自低级烷基，烷氧基，硝基，卤基或它们中的两个或多个组合基团的取代基所取代。在上述的Ar中，芳香核(稠合的、键合的或二者一起)的数目在决定a、b和c的整数值中能够起作用。例如，当Ar含有一单个芳核时，a，b和c各任意地为1到4。当Ar含有两个芳核时，a，b和c各可以是由1到8的整数，也就是高到芳核存在数目的三倍(在萘中，芳核数为2)。带有三核的芳族部分(Ar)，a，b和c各自可以是1到12的整数。比如，当Ar是联苯基或萘基时，a，b和c各可任意地为1到8的整数。a，b和c的数值受其总和不能超过Ar的不饱和价总数的限制。
用于本发明中的酚类化合物包含直接键合到芳族部分Ar的一个至少为10个脂族碳原子的烃基基团(R)。通常，烃基基团至少约有30个，更为典型地，至少有约50个脂族碳原子和高达约400个，更为典型地高达约300个碳原子。在一个实施方案中，烃基基团的数均分子量是由约400至约3000，最好是约500至约2500，更为优选的是约700至约1500。
至少含有十个碳原子的示例性烃基有正癸基，正十二烷基，四聚丙烯基，正十八烷基，油烯基，氯代十八烷基，三十烷基等。通常，烃基基团R是从聚链烯衍生出来的。聚链烯是具有2至10个碳原子的单烯或双烯(例如乙烯、丙烯、丁烯-1、异丁烯、丁二烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯等)的均聚物或共聚物(例如二元共聚物或三元共聚物)，通常这些烯烃是1-单烯烃。R基团也可以从这些聚烯烃的卤化物(氯化或溴化)得到。然而，R基团可从其它来源衍生得到，例如高分子量烯烃单体(例如，1-四十烯)和其氯化物及其氢氯化物，脂肪族石油馏分，特别是石蜡和裂解的及氯化和氢氯化类似物，轻油，如由Ziegler-Natta工艺生产出的那些合成烯烃(例如，聚乙烯润滑脂以及专业技术人员所熟知的其它来源。按照已熟知的工艺方法，任何在R基中的不饱和度均可用氢化来减少或消除。
平均含有多于约30个碳原子烃基基团(R)的具体实例如下一种约为35到70个碳原子的聚(乙烯/丙烯)基团的混合物;一种约为35到约70个碳原子的氧化降解或机械降解的聚(乙烯/丙烯)基团的混合物;一种约为80到约150个碳原子的聚(丙烯/1-己烯)基团的混合物;和一种平均具有50到75个碳原子的聚丁烯基团的混合物。R基团的优选来源是聚丁烯，是用具有丁烯含量为35到75重量百分比和异丁烯含量为30到60重量百分比的C-4炼厂气流，在有Lewis酸催化剂如三氯化铝或三氟化硼存在下聚合得到的。
将烃基基团R连接到用于本发明中的氨基酚的芳族部分Ar上可以用本专业技术人员所熟知的许多技术来完成。一个特别适宜的技术是Friedel-Crafts反应，其中烯烃(例如，一含有烯键的聚合物)或其卤化或氢卤化的类似物)与酚一起反应。反应在有Lewis酸催化剂(例如三氟化硼和它与醚，酚，氟化氢等的配合物，三氯化铝，溴化铝，二氯化锌等)存在下进行。进行这种反应的方法和条件，对于专业技术人员已众所周知。例如，可参见KirK-Othmer著的“化工百科全书”第二版，第一卷，第894-895页，(Interscience出版社，Johnwiley及其公司的一个部门，纽约，1963年)中题为“酚的烷基化”的文章的讨论。对于将烃基基团R连接到芳族部分Ar上去的其它同样熟知的适宜和方便的技术，专业技术人员不难想到。
正如所述，芳族部分(Ar)可含有多达3个任意选择的取代基，它们是低级烷基，低级烷氧基，碳烷氧羟甲基或低级的烃基取代的羟甲基，硝基，亚硝基，卤基，氨基或两个或多个这些任意选择的取代基的结合物。这些取代基可以连接到作为Ar中芳核一部分的一个碳原子上。然而，如果在Ar中有多于一个芳环时，不必将它们连接到同一个芳环上。
在优选的实施方案中，本发明使用的氨基酚包含上述取代基各一个(即，a，b和c和各为一)，而Ar为一单芳环，最好是苯。这类优选的氨基酚可用下式表示。
其中R如上面的定义;R1是一选自含有低级烷基，低级烷氧基，碳烷氧硝基，亚硝基和卤素的基团;x为0或1;z为0或1。通常，R基团位于羟基的邻位或对位，且z往往为0。更常见的是，用于本发明中的氨基酚只含有一个氨基基团，即x等于0。
目前本发明的氨基酚可以通过若干合成路线加以制取。例如，可将一芳烃或苯酚进行烷基化，然后硝化以形成中间体。可将该中间体用工艺中已知的任何方法进行还原。烷基化的芳烃硝基中间体可与水反应以形成羟基-硝基烷基化的芳族化合物，然后将其还原为氨基酚，这对专业技术人员都是已知的了。
将酚硝化的技术是已知的。例如可参看Kirk-Othmer“化工百科全书”，第二版，13卷，第888页起的题目为“硝基酚”的文章等，还有专题论文“芳香取代反应;硝化反应和卤化反应”(P.B.D.DeLaMare和J.H.Ridd著，纽约，科学出版社，1959)，“硝化反应与芳族活性”(J.G.Hogget著，伦敦，剑桥大学出版社，1961)，及“硝基和亚硝基基团的化学”(HenryFeuer，编者，Interscience出版社，纽约，1969)。
芳香硝基化合物还原为相应的胺也是众所周知的。例如，参见Kirk-Othmer“化工百科全书”，第二版，第二卷，第76-99页中题目为“通过还原反应的胺化作用”的文章。通常，这种还原反应可以用，例如，氢，一氧化碳或肼，(或它们的混合物)在有如钯，铂及其氧化物，镍，亚铬酸铜等金属催化剂存在下进行，在这些催化还原反应中可以使用助催化剂，例如碱或碱土金属氢氧化物或胺类(包括氨基酚)。
硝基基团也可以在Zinin反应中被还原，在“有机反应”第20卷(JohnWiley&Sons出版，纽约，1973年)从455页起对该反应进行了讨论。一般，Zinin反应包括用二价负性硫化合物，如碱金属硫化物，多硫化物和氢硫化物还原硝基基团。
硝基基团可以用电解作用进行还原;例如，参见上面提到题目为“通过还原反应的胺化作用”的文章。
用于本发明的氨基酚通常如上述用肼或氢在金属催化剂存在下还原硝基酚得到。这个还原反应一般是在约15°-250℃，通常是在约50°-150℃的温度下进行的。当使用氢时，氢的压力约为0-2000psig(磅/英寸2，表压)，通常约为50-250表压。还原反应的时间通常约在0.5-50小时之间变化。可以使用本质上为惰性液体稀释剂和溶剂，如乙醇，环已烷等以益于反应。用熟知的技术如蒸馏，过滤，萃取等来得到氨基酚产物。
还原反应的进行应直至存在于硝基中间体混合物中至少有约50%，通常约为80%的硝基基团转化为氨基为止。刚才描述过的本发明氨基酚典型制法可综合如下(1)用至少一种硝化剂将至少一个化学式为(R)a-Ar-(OH)c的化合物硝化，其中a，c，R和Ar如上面的定义，Ar按上述定义有0到3个任意选择的取代基(R′)，以及(2)将第一个反应混合物中的至少约50%的硝基基团还原为氨基基团。
下列示例性的具体实施例叙述了可用于本发明组合物的氨基酚的制备。在下列实施例中，以及在权利要求和说明书中，份数均按重量计，温度为摄氏度，压力为大气压，除非另有说明。
实施例A-1用数均分子量约为1000(气相渗透压法测定)的聚丁烯，3052份＃100中性矿物油和725份纺织用石脑油，加热到60°形成均相，通过三氟化硼-苯酚催化的苯酚烷基化制得4578份聚丁烯取代的苯酚混合物。冷却到30°后，将319.5份16摩尔的硝酸在600份水中的溶液加到混合物内。为使混合物的温度处于40°以下，进行冷却是必要的。在将反应混合物再搅拌2小时后，把3710份液体转移到第二个反应器中。这第二部分用补加的127.8份16摩尔硝酸在130份水中的溶液于25°-30°下处理。将反应混合物搅拌1.5小时，然后汽提使之达到220°/30乇。过滤得到所需中间体的油溶液。
810份上面制得的中间体油溶液，405份异丙醇和405份甲苯的混合物装入到一只适当大小的高压釜中。加入氧化铂催化剂(0.81份)，将高压釜抽真空并用氮吹扫4次以去除残留的空气。在压力为29-55psi表压下将氢输入到高压釜中，搅拌内容物并加热到27°-92°，总计13小时。利用抽真空和用氮吹扫4次从反应混合物中去除残余的过量氢。将反应混合物再通过硅藻土过滤，汽提过滤液以得到所需氨基酚的油溶液。该溶液含有0.58%氮。
实施例A-2将90.3份硝酸(70-71%HNO3)和90.3份冰醋酸的混合物加入到7°-17°的361.2份的十聚丙烯取代苯酚和270.9份冰醋酸的混合物中。加料在1.5小时内进行，同时反应混合物利用外部冷却使其保持在7°-17°。移去冷却浴并在室温下将反应物搅拌2小时。然后在134°/35乇汽提反应物，过滤以得到所要的耠化中间产物滤液，其氮含量为4.65%。
将上述中间体150份和乙醇50份的混合物加到高压釜中。用氮吹扫去除该混合物中的气体并加入0.75份的铂在活性炭上的催化剂。高压釜抽真空并用氮吹扫若干次再将其置于100psig的氢压力下。在95°-100°将反应混合物保持2.5小时而氢的压力从100变化到20psig。当氢气压力降落到30psig以下时，再使之调节到100psig。继续反应20.5小时后，打开高压釜，补充加入铂在活性炭上的催化剂0.5份。重复用氮吹扫三次后再用氢使高压釜加压到100psig，接着再继续反应16.5小时。输入到高压釜中的氢总量为2.0摩尔。过滤反应混合物并汽提到130°/16乇。第二次过滤得出的滤液提供了氨基酚产物，它主要是单胺产物，氨基处于羟基的邻位而十聚丙烯取代基处于羟基的对位。
实施例A-3在有3685份聚丁烯取代苯酚(其中聚丁烯取代基含有40-45个碳原子)和1400份纺织用石脑油的混合物中加入790份的硝酸(70%)，将反应温度保持在50℃以下。在搅拌约0.7小时之后，将反应混合物倒入到5000份的冰中并存放16小时。分离出有机层用水洗涤两次，然后与1000份苯合并。把这溶液汽提到170°，过滤残留物，滤液提供所需的中间体。
将上述中间体130份，乙醇130份和氧化铂(86.4%pt2O)0.2份的混合物进料到一个氢化弹中。该弹用氢吹扫若干次并用氢充气到54表压。将该弹振摇24小时并再用氢充气到70表压。再继续振摇98小时。使得到的反应混合物汽提到145°/760乇，提供所需的氨基酚产物为一半固体残留物。
实施例A-4将实施例A-3的中间体105份，环己烷303份和工业用Raney镍催化剂4份的混合物装入一只适当大小的氢化用的弹中。用氢把弹加压到1000psig并在约50°摇动16小时。再使该弹加压到1100psig并再摇动24小时。然后开启弹，过滤反应混合物并在弹中重新装入4份新鲜的Raney镍催化剂。弹再加压到1100psig并摇动24小时。所得反应混合物汽提到95°/28乇，以提供半固体残留物的氨基酚产物。
实施例A-5在有400份聚丁烯取代苯酚(其中聚丁烯取代基约含100个碳原子)，125份纺织用石脑油和266份稀释矿物油的混合物中，在28°时于0.33小时内缓慢地加入22.8份硝酸(70%)在50份水中的溶液。在28°-34°将混合物搅拌二小时并汽提到158°/30乇，过滤后提供了所需硝基苯酚中间体的油溶液(40%)，中间体的氮含量为0.88%。
将上述中间体93份和93份甲苯和异丙醇(50/50重量计)的混合液的混合物装入一只适当大小的氢化容器中。将混合物去除气体并用氮吹扫;加入0.31份工业用氧化铂催化剂(86.4%PtO2)。将反应容器加压到57并在50°-60°保持21小时。输入反应器中的总氢量为0.6摩尔。然后过滤反应混合物并汽提滤液得到所需的油状溶液氨基酚，含有0.44%氮。
实施例A-6在一反应容器中加入750份的＃100中性稀释油和衍生自聚丁烯(数均分子量等于940)的1000份聚丁烯基取代酚。将混合物加热到45°-65°并在反应混合物中加入89.5份62%的硝酸溶液。使反应温度在60°-65°保持二小时。在氮气氛下将反应混合物加热到155°-165°。用6.5小时将水合肼(71份)加入到反应混合物中。在氮气下使反应液通过硅藻土过滤。滤液为所需的产物且其总碱值(TBN)为23，含0.55%氮，及40%＃100中性矿物油。
(A-2)硝基酚和氨基酚化合物的反应产物在另一个实施方案中，本发明的组合物包括硝基酚和一种氨基化合物的反应产物。该硝基酚可用下式表示
其中a，b，c和Ar如前面规定义。在一个较好的实施方案中，本发明中所用的硝基酚含有一单芳环，最好为苯环。这类优选的硝基酚可用下式表示
其中R，R′和z的定义同上。
本发明中所用的硝基酚可以通过若干已知的合成路线制得。制备硝基酚的各种方法上面已作过讨论。
本发明的硝基酚与一种氨基化合物反应。氨基化合物可以是单胺或多胺，包括羟单胺，羟多胺，胺缩合物，烷氧化的碱性多胺，杂环多胺和分散剂。
单胺通常含有自1个到约24个碳原子，最好为1到约12个，1到约6个碳原子则更好。在本发明中有用的单胺实例包括有甲胺，乙胺，丙胺，丁胺，辛胺和十二胺。仲胺的实例包括有二甲胺，二乙胺，二丙胺，二丁胺，甲基丁胺，乙基己胺等等。叔胺包括有三甲胺，三丁胺，甲基二乙胺，乙基二丁胺等。
在另一个实施方案中，氨基化合物可以是一种羟胺。通常，羟胺为伯，仲或叔链烷醇胺或其混合物。这类胺可用下式表示
其中R1为任意的1个到约8个碳原子的烃基基团或2到约8个碳原子的羟(基)烃基基团，最好为1到约4个碳原子，而R″为约2到约18个碳原子的二价烃基基团，最好为2到约4个碳原子。该化学式中的基团-R″-OH表示羟基烃基基团。R″可以是无环的，脂环的或芳族的基团。通常，R″为一无环直链或支叉的亚烷基团，如亚乙基，1，2-亚丙基，1，2-亚丁基，1，2-亚十八烷基等基团。在同一分子中有两个R1基团时，它们可以直接以碳-碳键结合或通过一杂原子(例如，氧，氮或硫)结合以形成一种5-，6-，7-或8-元环结构。这种杂环胺的实例包括有N-(羟基低级烷基)-吗啉，-硫代吗啉，-哌啶，-恶唑烷，-噻唑烷以及类似物。然而，各R1通常各自独立地为甲基，乙基，丙基，丁基，戊基或己基基团。这些链烷醇胺的实例包括单一，二-和三乙醇胺，二乙基乙醇胺，乙基乙醇胺，丁基二乙醇胺等。
羟基胺也可以是一种醚N-(羟基烃基)胺。它们是上述羟胺的羟基聚(烃氧基)类似物(这些类似物也包括羟基取代的氧化烯类似物)。这种N-(羟烃基)胺可以方便地通过环氧化合物与前文所述各胺反应制得，而且可用下式表示
其中x为约2到约15的数字，而R1和R″如前所述。R1也可以是一个羟基聚烃氧基基团。
氨基化合物也可以是一个从多胺衍生出的铵正离子。多胺可以是脂族的，脂环族的，杂环的或芳族的。多胺的实例包括亚烷基多胺，含羟基的多胺，芳多胺和杂环多胺。
亚烷基多胺用下式表示
其中n的平均值约在1和约10之间，最好是约2到约7，约2到约5则更好，而且“亚烷基”基团有从1到约10个碳原子，从约2到约6个较好，最好是约为2到约4个碳原子。R2最好是各自独立地为氢，或是一个最高约30个碳原子的脂族或羟基取代脂族基团。最好R2被规定为与R1相同。
这种亚烷基多胺包括有亚甲基多胺，亚乙基多胺，亚丁基多胺，亚丙基多胺，亚戊基多胺等。较高级的同系物和有关的杂环胺例如哌嗪及N-氨基烷基取代的哌嗪也包括在内。这种多胺的具体实例为乙二胺，三亚乙基四胺，三-(2-氨基乙基)胺，亚丙基二胺，三亚甲基二胺，三亚丙基四胺，四亚乙基五胺，六亚乙基七胺，五亚乙基六胺等。
由上面提到的两个或多个亚烷基胺进行缩合得到的较高级同系物如同两个或多个上面描述过的多胺的混合物一样有用。
亚乙基多胺如上面提到过的那些中的某些是有用的。这种多胺在KirkOthmer′s“化工百科全书”第二版，第七卷，第22-27页，(Intersceience出版社，纽约(1965))，在亚乙基胺的标题下有详尽的描述。这种多胺通过亚乙基二氯与氨反应或通过亚乙基亚胺与一开环试剂如水，氨等反应制得最为方便。这些反应导致产生多亚烷基多胺的复杂混合物，包括环缩合产物例如前面提及的哌嗪。亚乙基多胺的混合物是有用的。
其它有用的多胺混合物类型为汽提来自上面描述过的多胺混合物作为残渣留下的那些混合物，它常被称作“多胺残渣物”。一般说来，亚烷基多胺残渣物的特点是有不到2%、通常为1%(重量)以下的沸点低于约200℃的物质。这种亚乙基多胺残渣物的一种典型样品得自Dow化学公司(Freeport，Texas)，定名为“E-100”，在15.6℃时比重为1.0168，按重量计氮百分比为33.15，在40℃时其粘度为121厘沲。这样一种样品其气相色谱分析表明约含有0.93%“轻馏分”(很可能为二亚乙基三胺DETA)，0.72%(三亚乙基四胺(TETA)，21.74%四亚乙基五胺和76.61%五亚乙基六胺及高级多胺(按重量计)。这些亚烷基多胺的残渣物包括有环状缩合产物，例如哌嗪和二亚乙基三胺，三亚乙基四胺以及其它的高级类似物。
这类亚烷基多胺残渣物可以仅同硝基酚反应，也可同其它胺类，多胺类或它们的混合物一起使用。
另一种可用的多胺是在至少一种羟基化合物同至少一种其中含至少一个伯-或仲氨基基团的多胺反应剂的缩合反应产物。羟基化合物最好是多元醇类和胺类。多元醇类在以下叙述。最好羟基化合物是多羟基胺类。多羟基胺类包括任何一种上述的单胺同一种烯化氧(如环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷等)的反应产物，烯化氧有2个至约20个碳原子，最好是2个至约4个碳原子。多羟基胺类的例子包括三(羟丙基)胺，三-(羟甲基)氨基甲烷，2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，N，N，N′，N′-四-双(2-羟丙基)乙二胺，和N，N，N′，N′-四-双(2-羟乙基)乙二胺，最好是采用三(羟甲基)氨基甲烷(THAM)。
多胺反应剂同多羟基醇或胺反应以形成缩合产物或缩合胺类在上面已经说过。优选的多胺反应剂包括三亚乙基四胺(TETA)，四亚乙基五胺(TEPA)，五亚乙基六胺(PEHA)，以及如上所述的“胺残渣物”，即多胺的混合物。
多胺反应剂同羟基化合物的缩合反应是在高温下进行的，一般是约60℃至约265℃，(最好是约220℃至约250℃)，反应是在一种酸催化剂存在下进行的。
胺缩合物以及它们的制备方法，在1993年2月10日 申请日期1992年5月30日 优先权日1991年5月30日
发明者W·B·衫伯林 申请人:鲁布里佐尔公司