本發(fā)明涉及表面活性劑與水分散物質(zhì)組成的組合物及其含有該組合物的水體系，該水分散物質(zhì)由至少一種烴基取代的丁二酸和/或丁二酸酐與至少一種端胺聚氧化烯反應(yīng)而制得。水體系包含提濃物和水基官能液，例如水基潤(rùn)滑劑、水力流體、切削液等。表面活性劑與水分散的烴基取代的丁二酸或丁二酸酐/端胺聚（氧化烯）反應(yīng)產(chǎn)物組成的組合物作為水體系的增稠劑是很有用的，這種組合物在相當(dāng)高的剪切條件下是穩(wěn)定的。

文中使用“水基官能液”是指水基潤(rùn)滑劑、水力流體、切削液等。水基官能液不是一種新的概念，但在最近由于石油價(jià)格上漲和短缺，使得用水基官能液代替油基官能液的可能性日益增加。其它的益處也能從這種取代中獲得，例如降低著火危險(xiǎn)和環(huán)境污染問(wèn)題。然而，在許多情況下使得這種取代成為不可行，這是因?yàn)樗倌芤涸谄湫阅芊矫娴母倪M(jìn)不能達(dá)到其油基對(duì)應(yīng)物那樣高的程度。例如，用水基液代替某些油基水力流體顯然是符合人們?cè)竿?，也並非不可能實(shí)現(xiàn)，但通常是很困難的。

調(diào)配適宜的水基官能液的問(wèn)題之一是選擇增稠劑，提供所希望的增稠程度，同時(shí)在高剪切條件下是穩(wěn)定的。已經(jīng)試驗(yàn)了各種增稠劑，但沒(méi)有找到一個(gè)完全滿(mǎn)意的。已經(jīng)試驗(yàn)過(guò)的增稠劑中有多糖類(lèi)、纖維素醚和酯以及各種合成聚合物。多糖類(lèi)包括天然樹(shù)膠，例如瓊脂膠，瓜耳膠、阿拉伯樹(shù)膠、藻酸胺、葡聚糖、噸膠等。纖維素醚和酯包括羥基烴基纖維素和烴基羥基纖維素以及它們的鹽類(lèi)。在這一組中包括羥乙基纖維素和羥基甲基纖維素的鈉鹽。合成聚合物包括聚丙烯酸酯類(lèi)，聚丙烯酰胺類(lèi)，水解乙烯酯類(lèi)，丙烯酰胺鏈烷磺酸酯類(lèi)的水溶性均聚物和至少含有50%（摩爾）丙烯酰胺鏈烷磺酸酯及其它諸如丙烯腈、苯乙烯等共聚單體的丙烯酰胺鏈烷磺酸酯類(lèi)的水溶性共聚物。其它包括聚n-乙烯基吡咯烷酮均聚物或共聚物，以及苯乙烯、馬來(lái)酸酐和異丁烯馬來(lái)酸酐共聚物的水溶性鹽類(lèi)。

人們已經(jīng)建議采用某些水溶性端羥基聚氧化烯作為增稠劑，例如參看美國(guó)專(zhuān)利3，005，776;3，346，501;4，138，346;和4，151，099。然而，人們發(fā)現(xiàn)聚氧化烯所提供的增稠程度還未達(dá)到完全滿(mǎn)意。

美國(guó)專(zhuān)利4，239，635透露了端羧酸二酰胺和它們的堿金屬、銨或胺鹽，該二酰胺由有機(jī)多羧酸和聚氧化烯二胺反應(yīng)制得。這篇參考文獻(xiàn)指出了這些二酰胺具有潤(rùn)滑性質(zhì)，並用于含水的金屬加工液中。

美國(guó)專(zhuān)利4，288，639透露了使用某些α-烯烴氧化物改性的聚氧化烯作為水成液的增稠劑。這篇專(zhuān)利指出了用α-烯烴氧化物封端一種液體直鏈聚氧化烯混雜或嵌段共聚物中間體而獲得這些增稠劑。

目前仍需要能提供具有所希望的增稠程度、並在高的剪切應(yīng)用中足夠穩(wěn)定的水基官能液的水分散增稠劑。

按照本發(fā)明提供了由表面活性劑與烴基取代的丁二酸和/或丁二酸酐/端胺聚氧化烯的反應(yīng)產(chǎn)物組成的水分散組合物。這些組合物作為增稠劑對(duì)于水基官能液是有用的，並在高剪切應(yīng)用中相當(dāng)穩(wěn)定。

廣義的說(shuō)，本發(fā)明打算提供的一種組合物包括（A）至少一種水分散反應(yīng)產(chǎn)物和（B）至少一種表面活性劑，該產(chǎn)物（A）由（A）（Ⅰ）至少一種烴基取代的丁二酸和/或丁二酸酐，其分子式為：

（其中R是約8到約40個(gè)碳原子的烴基）與（A）（Ⅱ）至少一種水分散端胺聚氧化烯的反應(yīng)而制得。這些組合物的含水提濃物和水基官能液也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的“分散了”和“溶解了”（以及同族詞，例如分散、可分散、溶解、可溶解的等）是指本發(fā)明組合物在它所加入的水體系中的分布。而本發(fā)明的實(shí)踐並不取決于解釋本發(fā)明的任何特殊理論或假設(shè)，人們應(yīng)該理解，在某些情況下，本發(fā)明的組合物可以溶解在水相中而形成真溶液;而在另一些情況下亦可形成膠束分散體或微乳狀液，它們從可見(jiàn)度看來(lái)似乎是真溶液。無(wú)論是形成溶液，膠束分散體，還是微乳狀液取決于所采用的特定組合物和被加入的特定體系。無(wú)論如何，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，“分散了”和“溶解了”都可互換使用，指溶液、膠束分散體、微乳狀液等。

當(dāng)涉及一種按照本發(fā)明所使用的物料時(shí)，“可水分散”是指在25℃把這種物料加入水中的量至少約每升1克時(shí)形成溶液、膠束分散體或微乳狀液。

文中所用“烴基”包括基本上為烴基（例如基本上為烴基化氧，烴基化巰基等）以及純烴基。描述這一組為基本上是烴基的意思是不含有會(huì)大大影響烴基特征或該基團(tuán)的性質(zhì)的非烴基取代基或非碳原子，（相對(duì)于在此介紹的應(yīng)用而言）。

下列一些取代基通常不顯著改變本發(fā)明的烴基的特性或烴基的普通性質(zhì)。

醚基（尤其是烴基化氧，如甲氧基、正丁氧基等）;

橋氧基（在主碳鏈中有-O-鏈）;

硝基;

硫醚基;

硫代基（例如，在主碳鏈中有-S-鍵）;

碳化烴基化氧基（例如烴基）;

磺酰基（例如烴基）;

亞磺?；ɡ鐭N基）。

列出這些基團(tuán)的意圖僅僅是說(shuō)明，而不是全部，未列出的某些類(lèi)的取代基並不意味著排除在外。一般說(shuō)，如果那種取代基存在的話(huà)，那么這類(lèi)基團(tuán)數(shù)基本上為烴基中每10個(gè)碳原子不大于2，最好每10個(gè)碳原子不大于1。因此，烴基最好不含非烴基，即最好是僅由碳和氫原子組成的純烴基。

文中所用“基本上直鏈”是指不含對(duì)組份（A）（Ⅰ）和（A）（Ⅱ）的反應(yīng)產(chǎn)物的增稠特性有不利的影響的支鏈的直鏈烴基。例如在本發(fā)明的上下文中，具有支鏈或側(cè)鏈甲基的C16直鏈烷基與C16直鏈烷基在本發(fā)明使用中有基本上相類(lèi)似的性質(zhì)。

組份（A）（Ⅰ）

用于制造本發(fā)明組份（A）的烴基取代的丁二酸和/或丁二酸酐（A）（Ⅰ）由下式表示：

其中R是約8到約40個(gè)碳原子的烴基，更好的約8到約30個(gè)碳原子，尤以約12到約24個(gè)碳原子更為適宜，而以約16到18個(gè)碳原子為最好。在優(yōu)選實(shí)施例中，R由下式表示：

其中R′和R″分別代表氫或直鏈或基本上直鏈烴基，以R中碳原子總數(shù)在上述指出的范圍為條件。R′和R″最好是烷基或鏈烯基。在特別有用的實(shí)施例中，R為約16到約18碳原子，R′是氫或是1到約7個(gè)碳原子的烷基或2個(gè)到約7個(gè)碳原子的鏈烯基，而R″是約5到15個(gè)碳原子的烷基或鏈烯基。也可使用二種或二種以上這些酸或酐的混合物。

R基能從一種或多種約8到40個(gè)碳原子的烯烴得到。這些烯烴最好是α-烯烴（有時(shí)稱(chēng)為單-1-烯烴）或異構(gòu)化α-烯烴。能被使用的α-烯烴的例子包括1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、1-二十一碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯、1-二十五碳烯、1-二十六碳烯、1-二十八碳烯、1-二十九碳烯等。能被使用的工業(yè)上得到的α-烯烴餾份包括C15-18α-烯烴、C12-16α烯烴、C14-16α-烯烴、C14-18α烯烴、C16-18α-烯烴、C16-20α-烯烴、C22-28α-烯烴等。C16和C16-18α-烯烴優(yōu)先選用。制備這些α-烯烴的方法是本工藝領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所公知的，並有專(zhuān)文敘述，例如由Kirk和Othmer編著的“化學(xué)工藝大全”第二版的補(bǔ)編第632-657頁(yè)中，在“烯烴”的標(biāo)題下作了詳細(xì)敘述（theEncyclopediaofChemicalTechmology，SecondEdition，KirkandOthmer，Supplement，Pages632-657，Intersciencepublisher，Div.，ofJohnWileyandson，1971）。在這里，將這篇文獻(xiàn)并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

異構(gòu)化α-烯烴是已經(jīng)轉(zhuǎn)變成內(nèi)烯烴（即烯烴中不飽和烯鍵不是在“-1-”位或α位）α-烯烴。適合用于本發(fā)明的異構(gòu)化α-烯烴通常是含一些α-烯烴的內(nèi)烯烴的混合物。異構(gòu)化α-烯烴的生產(chǎn)工藝是眾所周知的技術(shù)。這些主要方法通常包括α-烯烴與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在如約80-130℃溫度范圍內(nèi)接觸，直到獲得所希望的異構(gòu)化程度為止。這些方法在如美國(guó)專(zhuān)利4，108，889和歐洲專(zhuān)利專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?0037中作了敘述。在這里將這兩篇文獻(xiàn)并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

一般說(shuō)，烴基取代的丁二酸和丁二酸酐（A）（Ⅰ）是由上述α-烯烴或異構(gòu)化α-烯烴與所需要的不飽和羧酸（如富馬酸）或其衍生物（如馬來(lái)酸酐）在溫度為約160℃到約240℃，更好約185℃到約210℃，最好約190℃下反應(yīng)而制備。一般說(shuō)，這些反應(yīng)是在一個(gè)大氣壓下進(jìn)行，當(dāng)然壓力高達(dá)約100Psi（磅/平方英寸）也能使用，特別是當(dāng)烯烴的分子量（例如C8到C12）相當(dāng)?shù)蜁r(shí)。為了降低或防止聚合的副產(chǎn)物生成，可使用游離基抑制劑（例如、叔丁基鄰苯二酚）。制備這些烴基取代的丁二酸和酐是眾所周知的現(xiàn)有技術(shù)，例如美國(guó)專(zhuān)利3，412，111;日本公開(kāi)特許8112382和8235580;Benn等人寫(xiě)的“馬來(lái)酸酐與鏈烯烴的反應(yīng)”（“TheEueReaetionofMaleieAnhydrideWithAlkenes，”J.C.S.PerkinⅡ，（1977）PP.535-7）;Remond寫(xiě)的“Preparation-propertiesetEmploisdeL′AnhydrideDodecenylsuccinique”（RevueDesproductsCliniques，（Feb，28，1962）PP.57-64）。在這里將這些文獻(xiàn)并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

組份（A）（Ⅱ）

水分散端胺聚氧化烯最好是α-ω-二氨基聚（氧化乙烯）、α-ω-二氨基聚（氧化丙烯）聚（氧化乙烯）聚（氧化丙烯）或α-ω-二氨基氧化丙烯封端的聚（氧化乙烯）。組份（A）（Ⅱ）也可以是上述的α-ω-二氨基聚（氧化乙烯）、α-ω-二氨基聚（氧化丙烯）聚（氧化乙烯）聚（氧化丙烯）或α-ω-二氨基氧化丙烯封端的聚（氧化乙烯）的脲縮合物。只要該組分是端胺的且是可水分散的，組份（A）（Ⅱ）也可以是多氨基（例如三氨基、四氨基等）聚（氧化烯）。含有聚（氧化乙烯）和聚（氧化丙烯）基的這些化合物中，最好聚（氧化乙烯）占主導(dǎo)地位，以便提供所希望的水分散性。端胺物可以是伯胺，如-NH2，或仲胺;如-NHR＊，其中R＊是1到約18個(gè)碳原子、最好是1到約4個(gè)碳原子的烴基。R＊最好是烷基或鏈烯基。這些化合物的數(shù)均分子量一般至少約2000，優(yōu)先選用范圍約為2000到30000，更好為約2000到10000，尤以約3500到6500為最好，也能使用二種或多種這些化合物的混合物。

在優(yōu)選實(shí)施例中，組份（A）（Ⅱ）是由下列分子式表示的化合物：

其中a為0到約200，b為約10到650，而C為0到約200，這些化合物優(yōu)先選用的數(shù)均分子量為約2000到約10000，尤以約3500到約6500為最適宜。

在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，組份（A）（Ⅱ）是由下列分子式所表示的化合物：

其中n的數(shù)是這樣確定的，使之足以提供上述化合物的數(shù)均分子量至少約2000。這些化合物的數(shù)均分子量更好約2000到10000，尤以約3500到6500為最好。

按照本發(fā)明使用的水分散的端胺聚（氧化烯）的例子在美國(guó)專(zhuān)利3，021，232;3，108，011;4，444，566和Re31，522中已公開(kāi)，在這里將這些專(zhuān)利所公開(kāi)的內(nèi)容并入本說(shuō)明書(shū)。

可使用的水分散的端胺聚（氧化烯）可從德士古（Texaco）化學(xué)公司買(mǎi)到，商品名為Jeffamine。

由組份（A）（Ⅰ）和（A）（Ⅱ）反應(yīng)生成組份（A）

一個(gè)或多個(gè)組份（A）（Ⅰ）與一個(gè)或多個(gè)組份（A）（Ⅱ）可在溫度從反應(yīng)組份的最高熔融溫度直到反應(yīng)組份或產(chǎn)物的最低分解溫度范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，得到本發(fā)明的水分散反應(yīng)產(chǎn)物（A）。一般說(shuō)，進(jìn)行反應(yīng)的溫度范圍約60°到約160℃，最好為120°到約160℃，反應(yīng)通常在生成酰胺的條件下進(jìn)行，因此，例如生成的產(chǎn)物為半酰胺，即酰胺/酸。

組份（A）（Ⅰ）與組份（A）（Ⅱ）的當(dāng)量比一般約0.1∶1到約8∶1，最好為約1∶1到約4∶1，有利的約為2∶1。組份（A）（Ⅰ）的當(dāng)量重量能由它的分子量除以存在的羧酸官能團(tuán)的數(shù)目來(lái)確定。采用組份（A）（Ⅰ）時(shí)，當(dāng)量重量等于它的分子量的一半。端胺聚氧化烯（A）（Ⅱ）的當(dāng)量重量能由它的分子量除以存在的端胺基的數(shù)目來(lái)確定。這些通常能夠由端胺聚（氧化烯）的結(jié)構(gòu)式確定或通過(guò)眾所周知的方法經(jīng)驗(yàn)獲得。

由組份（A）（Ⅰ）和組份（A）（Ⅱ）反應(yīng)生成的酰胺/酸能夠用如一種或多種堿金屬、一種或多種胺、或其混合物中和使之轉(zhuǎn)變成酰胺/鹽。另外，如果把這些酰胺/酸加到含堿金屬或胺的提濃物或官能液中，通?？删偷厣甚０?鹽。

能中和這些酰胺/酸並生成酯/鹽的堿金屬中有鈉、鉀和鋰。適宜的金屬基包括游離金屬和它的氧化物、氫氧化物、醇鹽和堿式鹽，其例子為氫氧化鈉、甲醇鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等等。堿金屬的摩爾量與酰胺/酸中酸的當(dāng)量之比一般為約1∶10到約2∶1的范圍，最好約1∶1。這些酰胺/酸中酸的當(dāng)量能由酰胺/酸的分子量除以存在的-COOH基團(tuán)數(shù)而確定。這些通?？捎甚０?酸的結(jié)構(gòu)式確定或者通過(guò)眾所周知的滴定法經(jīng)驗(yàn)獲得。

可用來(lái)中和這些酰胺/酸的胺中有N-（羥基取代的烴基）胺類(lèi)。這些胺的每一個(gè)分子中一般含有1到約4個(gè)羥基，特別地含有1個(gè)到約2個(gè)羥基。這些羥基的每一個(gè)與一個(gè)烴基結(jié)合而形成羥基取代的烴基，而該烴基與分子中的胺部分結(jié)合。這些N-（羥基取代的烴基）胺可以是一元胺或多元胺、其碳原子總數(shù)能高達(dá)約40、一般高達(dá)約20。它們可以是含有僅僅一個(gè)羥基的一元胺。這些胺可以是伯、仲或叔胺，而N-（羥基取代的烴基）多元胺可能含有這些類(lèi)型胺基中的任何一種或多種胺基。也可以使用前述胺的任何兩個(gè)或多個(gè)混合物。

適用于本發(fā)明的N-（羥基取代的烴基）胺的具體例子是N-（羥基一較低級(jí)烷基）胺和多元胺，例如2-羥乙胺、3-羥丁胺、二-（2-羥乙基）胺、三-（2-羥基乙基）胺、二-（2-羥丙基）胺、N，N，N′-三-（2-羥乙基）乙二胺、N，N，N′，N′，-四-（2-羥乙基）乙二胺、N-（2-羥乙基）哌嗪、N，N′-二-（3-羥丙基）哌嗪、N-（2-羥乙基）嗎啉、N-（2-羥乙基）-2-嗎啉酮、N-（2-羥乙基）-3-甲基-2-嗎啉酮、N-（2-羥丙基）-6-甲基-2-嗎啉酮、N-（2-羥丙基）-5-乙酯基-2-哌啶酮、N-（2-羥丙基）-5-乙酯基-2-哌啶酮、N-（2-羥乙基）-5-（N-丁基氨基甲酰）-2-哌啶酮、N-（2-羥乙基）哌啶、N-（4-羥丁基）哌啶、N，N-二（2-羥乙基）甘氨酸及其與脂肪醇、特別是低級(jí)烷醇的醚、N，N-二（3-羥丙基）甘氨酸等。

此外，醇胺類(lèi)是在美國(guó)專(zhuān)利3576，743中所敘述的羥基取代的伯胺，其通式為

其中Ra是至少含有一個(gè)醇羥基的一價(jià)有機(jī)基。按照該專(zhuān)利，Ra中碳原子的總數(shù)不超過(guò)約20。含有總數(shù)高達(dá)約10個(gè)碳原子的羥基取代的脂肪族伯胺是有用的。一般有用的是多羥基取代的鏈烷醇伯胺，其中僅含有一個(gè)氨基（即一個(gè)伯氨基），該伯胺具有一個(gè)高達(dá)10個(gè)碳原子和和高達(dá)4個(gè)羥基的烷基取代基。這些鏈烷醇伯胺相應(yīng)于RaNH2，其中Ra是單或多羥基取代的烷基，典型的是至少有一個(gè)羥基是伯醇羥基。三羥甲基氨基甲烷是一種典型的羥基取代的伯胺。羥基取代的伯胺的特殊例子包括α-氨基-1-丁醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、對(duì)（β羥乙基）苯胺、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、N-（β羥丙基）-N′-（β-氨基乙基）哌嗪、2-氨基-1-丁醇、乙醇胺、β-（β-羥基乙氧基）乙胺、葡糖胺、glusoamine、4-氨基-3-羥基-3-甲基-1-丁烯（該物質(zhì)可按現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)方法由異戊二烯氧化物與氨反應(yīng)而制備）、N-3-（氨基丙基）-4-（2-羥乙基）哌啶、2-氨基-6-甲基-6-庚醇、5-氨基-1-戊醇、N-β-（羥乙基）-1，3-二氨基丙烷、1，3-二氨基-2-羥基-丙烷、N-（β-羥基乙氧基乙基）乙二胺等等。為了更進(jìn)一步說(shuō)明用作本發(fā)明中N-（羥基取代烴基）胺的羥基取代伯胺，參看被并入本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)內(nèi)容的美國(guó)專(zhuān)利3，576，743。

典型的胺是伯、仲或叔烷醇胺或其混合物。這些胺可分別由下列分子式表示：

H2N-R1-OH

其中每個(gè)R各自表示1到約8個(gè)碳原子的烴基或2到約8個(gè)碳原子的羥基取代的烴基，而R′是約2到約18個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。在分子式中-R′-OH基代表羥基取代的烴基。R′可以是無(wú)環(huán)的、脂環(huán)的或芳環(huán)基，其典型的是無(wú)環(huán)直鏈或支鏈亞烷基，例如1，2亞乙基、1，2亞丙基、1，2亞丁基、1，2亞十八碳基等。當(dāng)同一個(gè)分子中有兩個(gè)R基時(shí)，可通過(guò)直接的碳碳鍵或雜原子（例如，氧、氮或硫）使其相連而形成5-，6-，7-，或8-節(jié)環(huán)結(jié)構(gòu)。這些雜環(huán)胺的例子包括N-（羥基-較低級(jí)烷基）嗎啉、-硫代嗎啉、-哌啶、-噁唑烷、-噻唑烷等。然而典型的各個(gè)R基是不大于7個(gè)碳原子的較低級(jí)烷基。

胺也可以是一種醚N-（羥基取代的烴基）胺。這種胺類(lèi)可由環(huán)氧化物與前述胺反應(yīng)方便地制備，其分子式如下表示：

H2N-（R′O）xH

其中X是2到約15，R和R′如上所述。

這些烷醇胺的多元胺類(lèi)似物，特別是烷氧基亞烷基多元胺〔例如N，N-（二乙醇）乙二胺〕也能被利用。上述多元胺能夠由亞烷基胺（例如乙二胺）與2到約20個(gè)碳的一種或多種烯化氧（例如環(huán)氧乙烷、十八碳烯氧化物）反應(yīng)而制備。類(lèi)似的烯化氧-烷醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物也能被使用，例如由前述伯、仲或叔烷醇胺與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或較高級(jí)環(huán)氧化物、以1∶1或1∶2的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)所制得的產(chǎn)物。進(jìn)行上述反應(yīng)的反應(yīng)物比例和溫度是本工藝領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員所公知的。

烷氧基化亞烷基多元胺的特定例子包括N-（2-羥乙基）乙二胺、N，N-雙（2-羥乙基）乙二胺、1-（2-羥乙基）哌嗪、單（羥丙基）取代的二亞乙基三胺、二（羥丙基）取代的四亞乙基五胺、N-（3-羥丁基）四亞甲基二胺等。由上述羥基亞烷基多元胺通過(guò)與氨基或通過(guò)羥基的縮合獲得的較高級(jí)同系物同樣有用。通過(guò)氨基縮合生成高級(jí)胺、同時(shí)除去氨;而通過(guò)羥基縮合生成含有醚鏈的產(chǎn)物，同時(shí)除去水。前述單或多元胺的任何二個(gè)或多個(gè)混合物也是有用的。

胺的摩爾量與酰胺/酸的當(dāng)量之比一般約在1∶10到約10∶1的范圍，最好約1∶1。

堿金屬或胺最好在組份（A）（Ⅰ）和組份（A）（Ⅱ）反應(yīng)完成后，即生成酰胺/酸之后加入。一般說(shuō)，堿金屬或胺是在某一溫度范圍，即酰胺/酸或胺或堿金屬的金屬基的最高溶融溫度到上述物質(zhì)的最低分解溫度范圍內(nèi)，較好的溫度范圍為約60°到約160℃，最好約120℃到約160℃。

下列實(shí)施例敘述典型制備本發(fā)明的水分散羥基取代的丁二酸和/或丁二酸酐/端胺聚（氧化烯）的反應(yīng)產(chǎn)物（A）。除非另有指示，所有的分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)都是以重量計(jì)，所有溫度以攝氏計(jì)。

實(shí)施例1

部分A

把2960份的C16α-烯烴和100份大孔樹(shù)脂15（Amberlyst15）（Rohm和Haas公司的產(chǎn)品，標(biāo)為陽(yáng)離交換樹(shù)脂）加到裝有氮噴霧器（每小時(shí)2.0標(biāo)準(zhǔn)立方英尺）、攪拌器、溫度計(jì)插孔和位于冷凝器下面的集水器的5立升燒瓶中。混合物在攪拌器的攪動(dòng)下（每分鐘350轉(zhuǎn)）在1.5小時(shí)內(nèi)加熱到120℃，濾液是所希望的產(chǎn)品。

部分B

把367.5份馬來(lái)酸酐加到裝有攪拌器、溫度計(jì)插孔、回流冷凝器和氣體進(jìn)口管的2升燒瓶中。使馬來(lái)酸酐加熱溶融，加入由部分A得到的765份產(chǎn)品。把混合物在9.75小時(shí)內(nèi)加熱到180°-200℃。在30毫米汞柱真空下于182℃汽提混合物，然后冷卻到115℃。再把混合物在0.7毫米汞柱145℃下汽提，然后冷卻到50℃，用硅藻土過(guò)濾混合物，濾液是所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例2

部分A

把1100份C16-18α-烯烴餾份和14份大孔樹(shù)脂15加到裝有攪拌器、溫度計(jì)插孔、回流冷凝器和塞子的兩升燒瓶中，在3.25小時(shí)內(nèi)把混合物加熱到150°-155℃，然后過(guò)濾，濾液是所希望的產(chǎn)品。

部分B

把412份馬來(lái)酸酐和由部分A所得到的產(chǎn)品920份加到裝有攪拌器、溫度計(jì)插孔、回流冷凝器和塞子的二升燒瓶中。把混合物加熱到90℃，開(kāi)始攪拌。把混合物在攪拌下繼續(xù)加熱到190-195℃，並在該溫度下保持11.5小時(shí)，然后冷卻到80℃?；旌衔镌?8毫米汞柱的真空下于120℃汽提，然后又在0.45毫米汞柱的真空下于180℃汽提，用硅藻土過(guò)濾混合物，濾液是所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例3

把5775份的C15-18α-烯烴餾份（其中各種烯烴分布為C14占1%、C15占29%、C16占28%、C17占27%、C18占14%及C19占1%）通過(guò)一個(gè)12吋填有活性氧化鉛的柱加入含有馬來(lái)酸酐的12立升燒瓶中，並加熱到214℃，在該溫度用噴氮保持7小時(shí)（噴霧氮為0.2標(biāo)準(zhǔn)立方英寸/時(shí)），然后冷卻到室溫。再把混合物加熱到209°-212℃，並在該溫度下保持7小時(shí)，然后冷卻到室溫。加入1500份紡織用酒精，攪拌混合1小時(shí)。用硅藻土過(guò)濾混合物。在30毫米汞柱的真空下，于121℃汽提混合物，然后冷卻到室溫。接著在0.7毫米汞柱真空下，于168℃再汽提，隨后冷卻至室溫。用硅藻土在室溫下過(guò)濾混合物，濾液是所希望的產(chǎn)物。

實(shí)施例4

用氮清洗一個(gè)20立升釜，把475份C18-24α-烯烴餾份裝入釜內(nèi)。把釜內(nèi)物料加熱到71℃並進(jìn)行混合。再加入189份馬來(lái)酸酐。把該混合物在6個(gè)小時(shí)期間內(nèi)加熱到200℃（溫度以每小時(shí)升高22℃的速度加熱），然后在4個(gè)小時(shí)內(nèi)加熱到220℃（溫度以每小時(shí)升高5℃的速度加熱）。並在220℃保持10個(gè)小時(shí)?；旌衔镉玫?dú)?，一直吹到未反?yīng)的馬來(lái)酐約還有0.05%為止，然后冷卻到室溫，獲得所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例5

把100份JeffamineED-4000（德士古化學(xué)公司產(chǎn)品，標(biāo)為二元胺，平均分子量約4000，是端伯胺氧化丙烯封端的聚氧化乙烯）和16.3份由實(shí)施例中部分B獲得的產(chǎn)品一起混合，在130℃加熱3個(gè)小時(shí)，然后冷卻到室溫，獲得所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例6

把100份JeffamineED-6000（德士古化學(xué)公司產(chǎn)品，標(biāo)為二元胺，平均分子量約6000，是端伯胺氧化丙烯封端的聚氧化乙烯）和10.8份由實(shí)施例1中部分B獲得的產(chǎn)品一起混合，並在130℃加熱3個(gè)小時(shí)，然后冷卻到室溫，獲得所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例7

把20份JeffamineEDU-4000（德士古化學(xué)公司產(chǎn)品，標(biāo)為二元胺，平均分子量約4000，由脲與端伯胺氧化丙烯封端聚氧化乙烯偶合而制得）在70℃熔融，並與3.4份由實(shí)施例2中的部分B獲得的產(chǎn)品混合。把混合物在121℃加熱4個(gè)小時(shí)，然后冷卻到室溫，獲得所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例8

把20份JeffamineEDU-4000在70℃熔融，並與6.8份由實(shí)施例2中的部分B獲得的產(chǎn)品混合。把混合物在121℃加熱四個(gè)小時(shí)，然后冷卻至室溫而獲得所希望的產(chǎn)品。

實(shí)施例9

把37.3份JeffamineED-2001（德士古化學(xué)公司產(chǎn)品、標(biāo)為二元胺，平均分子量約2000，是端伯胺氧化丙烯封端聚氧化乙烯）和12.2份由實(shí)施例2的部分B獲得的產(chǎn)品一起混合，並在105°-115℃加熱3-4個(gè)小時(shí)，然后冷卻到室溫而獲得所希望的產(chǎn)品。組份（B）

有用的表面活性劑（B）可能是陽(yáng)離子、陰離子、非離子或兩性類(lèi)型。每種類(lèi)型的許多表面活性劑是已知的現(xiàn)有技術(shù)。例如參看McCutcheon′s“乳化劑和洗滌劑”（1981，NorthAmericanEdition，PublishedbyMcCutcheonDivision，MePwblishingCo.，GlenRock，NewJersey，U.S.A），在這里將這篇文獻(xiàn)的有關(guān)內(nèi)容并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

非離子型表面活性劑類(lèi)型中有烯化氧處理過(guò)的產(chǎn)品，例如環(huán)氧乙烷處理的苯酚類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、胺類(lèi)和酰胺類(lèi)。環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物也是有用的非離子型表面活性劑。甘油酯類(lèi)和蔗糖酯類(lèi)也是已知的非離子型表面活性劑。本發(fā)明有用的典型非離子型表面活性劑類(lèi)型是氧化烯處理過(guò)的烷基酚，例如由Rohm和Haas公司出售的環(huán)氧乙烷烷基酚縮合物。這些非離子型表面活性劑的特殊例子有Tritonx-100，在它的每一個(gè)分子中平均含有9-10個(gè)環(huán)氧乙烷，其親水親油平衡值（HLB值）約13.5，分子量約628。許多其它適用的非離子型表面活性劑是已知的，例如參見(jiàn)前述的McCutcheon′s的論文以及由紐約M.Dekker公司MartinJ.Schick，1967年編著的論文“非離子型表面活性劑”，在這里將這些文獻(xiàn)中有關(guān)公開(kāi)內(nèi)容并入本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的內(nèi)容之中。

如上所述、陽(yáng)離子、陰離子和兩性表面活性劑也可被使用。一般說(shuō)，這些類(lèi)型的表面活性劑都是親水性表面活性劑。陰離子表面活性劑含有負(fù)電荷極性基團(tuán)，而陽(yáng)離子表面活性劑含有正電荷極性基團(tuán)。兩性分散劑在同一分子中含有兩種類(lèi)型的極性基團(tuán)。在Kirk-Othmer編著的“化學(xué)工藝大全”、第二版、第19卷第507頁(yè)起（1969，JohnhileyandSon，NewYork）和由上述以McCuteheon′s名字編輯出版的書(shū)中能找到有用的表面活性劑的一般綜述。這兩篇參考文獻(xiàn)有關(guān)陽(yáng)離子、兩性和陰離子表面活性的公開(kāi)部分在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)的公開(kāi)內(nèi)容之中。

有用的陰離子表面活性劑類(lèi)型中有大家所熟知的皂、有機(jī)硫酸酯、磺酸鹽、硫代羧酸及其鹽類(lèi)和磷酸酯。有用的陽(yáng)離子表面活性劑包括氮的化合物，例如氧化胺和眾所周知的季銨鹽。兩性表面活性劑包括氨基酸類(lèi)型的物質(zhì)和類(lèi)似的類(lèi)型。各種陽(yáng)離子、陰離子和兩性分散劑能從工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)品中得到，特別從Rohn&Haas和聯(lián)合碳化物公司得到，這兩公司都在美國(guó)。由紐約W.M.Linfield編輯MarcelDekkerInc.1976年出版的“陰離子表面活性劑”教科書(shū)第二和第三部分和紐約E.Jungermann編著MarcelDekkerInc.1976年出版的“陽(yáng)離子表面活性劑”中也能找到有關(guān)陰離子和陽(yáng)離表面活性劑方面的更多情報(bào)。這兩篇文獻(xiàn)中的有關(guān)部分在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)的公開(kāi)內(nèi)容之中。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，表面活性劑（B）是伯胺與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物，例如可用的工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)自Armak，商品名為Ethemeen。

在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，表面活性劑（B）是聚亞烷基二醇醚，例如伯和仲醇類(lèi)的聚乙二醇醚，可自聯(lián)合碳化物公司獲得，商品名為T(mén)ergitol。

在另外的優(yōu)選實(shí)施例中，表面活性劑（B）是一種妥爾油，例如蒸餾過(guò)的妥爾油，從聯(lián)合陣線公司（unionCamp）獲得、商品名為unitol。

本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施例中，表面活性劑（B）是由至少一個(gè)羧酸酰化劑（B）（Ⅰ）（該?；瘎в兄辽僖粋€(gè)至少為約12到約500個(gè)碳原子的烴基為基礎(chǔ)的取代基）與至少一種N-（羥基取代的烴基）胺（a）、所述的胺的羥基取代的聚（烴氧基）的類(lèi)似物（b）、或（a）和（b）的混合物（c）反應(yīng)制成的至少一種含氮無(wú)磷的反應(yīng)產(chǎn)物。

一般說(shuō)，在酰化劑（B）（Ⅰ）中存在的以烴基為基礎(chǔ)的取代基中無(wú)炔鍵，烯鍵（如存在的話(huà)）在取代基中每10個(gè)碳碳鍵中所存在烯鍵數(shù)不大于1。通常取代基是完全飽和的、因此不含有烯鍵。

存在在?；瘎˙）（Ⅰ）中的以烴基為基礎(chǔ)的取代基可從烯烴聚合物或其氯代類(lèi)似物衍生而得。可用于制備烯烴聚合物的烯烴單體是可聚合的烯烴和具有一個(gè)或多個(gè)烯鍵不飽和基為特征的單體。它們可能是單烯烴單體、例如乙烯、丙烯、丁烯-1、異丁烯和辛烯-1或多烯單體（通常是二烯單體，例如丁二烯-1，3和異戊二烯）。通常這些單體是端烯烴，即具有存在基為特征的烯烴?？墒悄承﹥?nèi)烯烴也能用作單體（有時(shí)把這些烯烴稱(chēng)作中間烯烴）。當(dāng)使用這種中間烯烴單體時(shí)，它們通常與端烯烴結(jié)合使用生產(chǎn)烯烴聚合物（共聚物）。雖然，以烴基為基礎(chǔ)的取代基也可能包括芳基（特別是苯基和較低級(jí)烷基和/或較低級(jí)烷氧基取代的苯基，例如對(duì)（叔丁基）苯基和脂環(huán)基，例如由可聚合的環(huán)烯烴或脂環(huán)基取代的可聚合的環(huán)烯烴而獲得，通常烯烴聚合體不含有這些基團(tuán)。然而，二烯-1，3和苯乙烯，例如丁二烯-1，3和苯乙烯或?qū)Γㄊ宥』┍揭蚁┑墓簿畚镅苌南N聚合物是這一通則的例外。

烯烴聚合物一般是約2到約16個(gè)碳原子的端烴基烯烴的均聚物或共聚物。更典型的烯烴聚合物是選自2到6個(gè)，特別是2到4個(gè)碳原子的端烯烴的均聚物或共聚物。

用來(lái)制備烯烴聚合物（由該聚合物可制得組份（B）（Ⅱ）的以烴基為基礎(chǔ)的取代基）的端烯烴和中間烯烴的特殊例子包括乙烯、丙烯、丁烯-1、丁烯-2、異丁烯、戊烯-1、己烯-1、庚烯-1、辛烯-1、壬烯-1、癸烯-1、戊烯-2、丙烯四聚體、二異丁烯、異丁烯三聚體、丁二烯-1，2、丁二烯-1，3、戊二烯-1，2、戊二烯-1，3、異戊二烯、己二烯-1，5、2-氯丁二烯-1、3、2-甲基庚烯-1、3-環(huán)己基丁烯-1、3，3-二甲基戊烯-1、苯乙烯二乙烯基苯、醋酸乙烯酯、烯丙醇、1-甲基醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸乙酯、乙基乙烯基醚和甲基乙烯基酮。在它們當(dāng)中，純的烴基單體是更典型的、而端烯烴單體是特別典型的。

通常的烴烯聚合物是聚異丁烯，例如由C4餾份（其中丁烯含量約35%到75%（重量）和異丁烯含量約30%到約60%（重量））在路易氏酸催化劑，例如氯化鋁或三氟化硼存在下聚合而獲得。這種聚異丁烯主要含有（即大于80%的總的重復(fù)單元）如下構(gòu)型的異丁烯的重復(fù)單元：

羧酸?；瘎˙）（Ⅰ）中典型的以烴基為基礎(chǔ)的取代基是約12到約500個(gè)碳原子的烴基、烷基或鏈烯基。有用的?；瘎┌ㄈ〈亩《峄蚨《狒?，其中含有約20到500個(gè)碳原子，較好約30到約500個(gè)碳原子，更好約50到500個(gè)碳原子，最好約50到約90個(gè)碳原子，還要好的約60到約75個(gè)碳原子的以烴基為基礎(chǔ)的取代基。

常用于制造表面活性劑（B）的（B）（Ⅰ）試劑是取代的丁二酸或其衍生物，可用下列分子式表示：

其中的“hyd”是上述以烴基為基礎(chǔ)的取代基。該丁二酸酰化劑能由馬來(lái)酐、馬來(lái)酸或富馬酸與前述的烯烴聚合物反應(yīng)而制取。一般說(shuō)，反應(yīng)僅包括在約150℃到200℃溫度下加熱二種反應(yīng)物。也能使用前述聚合的烯烴混合物，以及不飽和單和二羧酸的混合物。

N-（羥基取代的烴基）胺（B）（Ⅱ）的分子中一般有1到約4個(gè)羥基，典型的為1到約2個(gè)羥基。這些羥基的每一個(gè)與烴基結(jié)合而形成羥基取代的烴基，而后者又結(jié)合到分子的胺部分上。這些N-（羥基取代的烴基）胺可以是單元胺或多元胺，它們可含有總數(shù)為不大于約40個(gè)碳原子、一般為不大于約20個(gè)碳原子。這些胺可以是含有僅僅一個(gè)羥基的單元胺。這些胺可能是伯、仲或叔胺，而N-（羥基取代的烴基）多元胺可能含有一個(gè)或多個(gè)任何這些類(lèi)型的氨基。二種或多種任何前述胺的混合物也能應(yīng)用。

適用使用在本發(fā)明的N-（羥基取代的烴基）胺的特殊例子是N-（羥基-較低級(jí)烷基）胺和多元胺、例如2-羥乙胺、3-羥丁胺、二-（2-羥乙基）胺、三-（2-羥乙基）胺、二-（2-羥丙基）胺、N，N，N′-三（2-羥乙基）乙二胺、N，N，N′，N′-四（2-羥乙基）乙二胺、N-（2-羥乙基）哌嗪、N，N′-二-（3-羥丙基）哌嗪、N-（2-羥乙基）嗎啉、N-（2-羥乙基）-2-嗎啉酮、N-（2-羥乙基）-3-甲基-2-嗎啉酮、N-（2-羥丙基）-6-甲基-2-嗎啉酮、N-（2-羥丙基）-5-乙酯基-2-哌啶酮、N-（2-羥丙基）-5-乙酯基-2-哌啶酮、N-（2-羥乙基）-5-（N-丁基氨基甲酰）-2-哌啶酮、N-（2-羥乙基）哌啶、N-（4-羥丁基）哌啶、N，N′-二-（2-羥乙基）甘氨酸、和與脂肪醇、特別是較低級(jí)鏈烷醇的醚，N，N-二-（3-羥丙基）甘氨酸等。

其它，胺醇類(lèi)為在美國(guó)專(zhuān)利3，576，743中所敘述的羥基取代的伯胺，其通式為：

其中Ra是含有至少一個(gè)醇式羥基的單價(jià)有機(jī)基團(tuán)。按照該專(zhuān)利，Ra中碳原子的總數(shù)不超過(guò)約20。含有總數(shù)直到約10個(gè)碳原子的羥基取代的脂肪族伯胺是有用的。一般有用的是多羥基取代的鏈烷醇伯胺，其中僅存在一個(gè)氨基（即伯氨基），並有一個(gè)直到10個(gè)碳原子和直到4個(gè)羥基的烷基取代基。這些鏈烷醇伯胺相應(yīng)的分子式為RaNH2，其中Ra是單或多羥基取代的烷基。典型的是至少有一個(gè)羥基是伯醇式羥基。三羥甲基氨基甲烷是一種典型的羥基取代的伯胺。羥基取代的伯胺的特殊例子包括2-氨基-1-丁醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、對(duì)（β-羥乙基）苯胺、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、N-（β-羥丙基）-N′-（β-氨基乙基）哌嗪、2-氨基-1-丁醇、乙醇胺、β-（β-羥基乙氧基）乙胺、葡糖胺、glusoamine、4-氨基-3-羥基-3-甲基-1-丁烯（按照現(xiàn)有技術(shù)的已知方法由異戊二烯氧化物與氨反應(yīng)來(lái)制備）、N-3-（氨基丙基）-4-（2-羥乙基）哌啶、2-氨基-6-甲基-6-庚醇、5-氨基-1-戊醇、N-β-（羥乙基）-1，3-二氨基丙烷、1，3-二氨基-2-羥基丙烷、N-（β-羥基乙氧乙基）乙二胺等。對(duì)于更進(jìn)一步描述的羥基取代的伯胺用作本發(fā)明中的N-（羥基取代的烴基）胺，參見(jiàn)在此并入本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)內(nèi)容之中的美國(guó)專(zhuān)利3，576，743。

典型的（B）（Ⅱ）胺是伯、仲或叔烷醇胺或其混合物。這類(lèi)胺分別能用下列分子式表示：

H2N-R′-OH，

其中每個(gè)R是分別代表1到約8個(gè)碳原子的烴基或是2到約8個(gè)碳原子的羥基取代的烴基，R′是約2到約18個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。在分子式中-R′-OH基代表羥基取代的烴基。R′可能是一個(gè)無(wú)環(huán)、脂環(huán)或芳基。典型的是一個(gè)無(wú)環(huán)直鏈或支鏈亞烷基，例如亞乙基、1，2-亞丙基、1，2-亞丁基、1，2-亞十八基等。在同一分子中的兩個(gè)R基可以由直接與碳碳鍵連接或通過(guò)一個(gè)雜原子（例如氧、氮或硫）而形成一個(gè)5-、6-、7-、或8-節(jié)環(huán)結(jié)構(gòu)。所述雜環(huán)胺的例子包括N-（羥基較低級(jí)烷基）嗎啉、-硫代嗎啉、-哌啶、-噁唑烷、-噻唑烷等。然而，典型地每個(gè)R是不大于7個(gè)碳原子的較低級(jí)烷基。

胺（B）（Ⅱ）也可能是醚N-（羥基取代的烴基）胺。該胺類(lèi)通常由環(huán)氧化物與前述的胺反應(yīng)方便地來(lái)制備，其分子式如下表示：

H2N-（R′O）xH

其中X是2到約15，R和R′如上所述。

這些鏈烷醇胺的多元胺類(lèi)似物，特別是烷氧基化亞烷基多元胺（例如N，N-（二乙醇）乙二胺）也能利用。該多元胺能由亞烷基胺（例如乙二胺）與一個(gè)或多個(gè)2到約20個(gè)碳的烯化氧（例如環(huán)氧乙烷、十八烯氧化物）反應(yīng)而制得。類(lèi)似的烯化氧-烷醇胺反應(yīng)產(chǎn)物也能利用，例如由前述伯、仲或叔烷醇胺與乙烯、丙烯或較高級(jí)環(huán)氧化物，以1∶1或1∶2摩爾比反應(yīng)而制備的這類(lèi)產(chǎn)物。進(jìn)行該反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物比例和溫度在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。

烷氧基化亞烷基多元胺的特殊例子包括N-（2-羥乙基）乙二胺、N，N-雙（2-羥乙基）乙二胺、1-（2-羥乙基）哌嗪、單（羥丙基）取代的二亞乙基三胺、二（羥丙基）取代的四亞乙基五胺、N-（3-羥丁基）-四亞甲基二胺等。由上述羥基亞烷基多元胺通過(guò)氨基或通過(guò)羥基的縮合得到的較高級(jí)的同系物同樣有用。

通過(guò)氨基縮合產(chǎn)生的較高級(jí)胺同時(shí)伴隨著消去氨，而通過(guò)羥基縮合產(chǎn)生的含醚鍵的產(chǎn)物同時(shí)伴隨著消去水。二種或多種任何前述單或多元胺的混合物也能應(yīng)用。

N-（羥基取代烴基）胺（A）（Ⅱ）的特別有用例子包括單、二和三乙醇胺、二乙基乙醇胺、二-（3-羥丙基）胺、N-（3-羥丁基）胺、N-（4-羥丁基）胺、N，N-二-（2-羥丙基）胺、N-（2-羥乙基）嗎啉和它的硫化類(lèi)似物、N-（2-羥乙基）環(huán)己胺、N-3-羥環(huán)戊胺、鄰-間-和對(duì)-氨基苯酚、N-（羥乙基）哌嗪、N，N′-二（羥乙基）哌嗪等。優(yōu)先選用的胺是二乙基乙醇胺和乙醇胺及其混合物。

?；瘎˙）（Ⅰ）與羥基胺（B）（Ⅱ）進(jìn)行反應(yīng)的溫度范圍從約30℃到反應(yīng)組份和/或產(chǎn)物中最低的分解溫度、一般在約50℃到約150℃溫度下進(jìn)行、但通常低于100℃。反應(yīng)常在成酯的條件下進(jìn)行、因此，生成的產(chǎn)物例如是一種酯、鹽、酰胺、酰亞胺、酰胺酯或這些產(chǎn)物的混合物。該鹽可以是一種內(nèi)鹽，其中一個(gè)羧基與同一個(gè)基團(tuán)內(nèi)的氮原子變成離子健合，或也可能是一種外鹽，其中與氮原子形成離子鹽基，該氮原子不是生成酯基的同一基團(tuán)的部分。?；瘎┑幕旌衔锖?或羥胺的混合物能被使用。

一般說(shuō)?；瘎˙）（Ⅰ）與N-（羥基取代的烴基）胺（B）（Ⅱ）的比例范圍為每當(dāng)量酰化劑（B）（Ⅰ）比0.5到約3摩爾的胺（B）（Ⅱ）。酰化劑（B）（Ⅰ）的當(dāng)量能由它的分子量除以存在的羧基官能基數(shù)而確定。這些羧基官能團(tuán)通常能由?；瘎┑慕Y(jié)構(gòu)式確定或通過(guò)眾所周知的滴定方法經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。例如，丁二酸酐或二烷基酯酰化劑的當(dāng)量為它的分子量的一半。

由組份（B）（Ⅰ）和（B）（Ⅱ）反應(yīng)制造的反應(yīng)產(chǎn)物已在美國(guó)專(zhuān)利4，329，249;4，368，133;4，435，297;4，447，348;和4，448，703中所公開(kāi)。在此將這些專(zhuān)利并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

實(shí)施例10

把1000份聚異丁烯（數(shù)均分子量為950）取代的丁二酸酐的物料導(dǎo)入樹(shù)脂釜內(nèi)，在攪拌下加熱到約90℃，在2個(gè)小時(shí)內(nèi)慢慢加入209份N，N-二乙基乙醇胺。在90℃又連續(xù)加熱1個(gè)小時(shí)。把加熱的反應(yīng)混合物冷卻到室溫，獲得所希望的產(chǎn)物。

提濃物和水基官能液：

在本發(fā)明的組合物中，組份（A）和（B）的重量比范圍約1∶5到約5∶1，最好約1∶1到約3∶1。在該組合物中能提供多于一種的組份（A）和/或（B）的混合物。當(dāng)提供的該種組份為混合物時(shí)，所說(shuō)組份的總量一般仍落在指明重量比之內(nèi)。

本發(fā)明包括水體系或組合物，其特征為帶有分散在所述水相中組份（A）和（B）的水相。這種水相最好是一個(gè)連續(xù)的水相。這些水體系通常含有至少約30%（重量）的水。該水體系包含了含有約30%到約90%，最好約50%到約80%水的提濃物和含有主要量的水和一種較少增稠劑量的本發(fā)明的組合物（最好含約1.5%到約10%，尤以約3%到約6%（重量）所述組合物為最宜）的水基官能液。提濃物優(yōu)選地含有約10%到約70%（重量）的本發(fā)明組合物，更好為20%到約50%（重量）的所述組合物。提濃物一般含有小于約50%，較好小于約25%，更好小于約15%，最好小于約6%的烴油。水基官能液含有小于約15%，更好小于約5%，最好小于約2%的烴油。這些提濃物和水基官能液能任意地包括其它傳統(tǒng)的通常應(yīng)用在水基官能液中的添加劑。這些別的添加劑包括官能添加劑、腐蝕抑制劑、剪切穩(wěn)定劑、殺菌劑、染料、水軟化劑、氣味掩蔽劑、消泡劑等等，以及上述指定為組份（B）以外的其它表面活性劑。

提濃物除含有較少的水和比例更多的其它組份外，都類(lèi)似于水基官能液。用水稀釋可使提濃物轉(zhuǎn)變成水基官能液。這種稀釋方法通常由標(biāo)準(zhǔn)的混合技術(shù)操作進(jìn)行。由于提濃物在加入附加水以前能裝運(yùn)到使用地點(diǎn)，故這是一種通常的方便的方法，因此節(jié)省了裝運(yùn)最終水基官能液中大量水的費(fèi)用，僅需要裝運(yùn)配制提濃物（主要由處理情況和便利因素決定）所需的水。

這些水基官能液一般由用水稀釋提濃物而制備，其中水與提濃物的比例通常約80∶20到約99∶1（重量比）的范圍。正如所見(jiàn)到的，當(dāng)稀釋在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行，那么最終水基官能液至多含有小量烴油。

制備含有其它通常應(yīng)用在水基官能液的一般添加劑的水體系，包括提濃物和水基官能液的方法也包括在本發(fā)明之內(nèi)。這些方法包括的步驟為：

（1）使上述其它一般添加劑與本發(fā)明的組合物或是同時(shí)混合或是順序地混合，生成一種分散體或溶液;還可任意地：

（2）使所述分散體或溶液與水結(jié)合而形成所述水提濃物，和/或

（3）用水稀釋所述分散體或溶液，或提濃物，其中所用的水的總量是提供本發(fā)明組合物和其它官能添加劑在所述提濃物或所述水基官能液中所需濃度時(shí)，所需要的水量。

這些混合步驟使用一般設(shè)備和在室溫或在稍高溫度、通常低于100℃和經(jīng)常低于50℃下進(jìn)行。如上所述，可先制成提濃物，然后裝運(yùn)到使用地點(diǎn)，在那里用水稀釋而生成所需的水基官能液。在另一些情況下，在用于形成提濃物或分散體或溶液的相同設(shè)備中能直接生成成品水基官能液。

能夠使用的官能添加劑是典型油溶性、水不溶性添加劑，它在一般油基體系中的作用象耐特高壓（E.P）劑、抗磨損劑、負(fù)載劑、磨擦改性劑、潤(rùn)滑劑等，它們也能起像抗滑劑、成膜劑和磨擦改進(jìn)劑的作用。眾所周知、上述添加劑能起二種或多種上面提到的作用，例如E.P劑通常起到負(fù)載劑的作用。

所謂“油溶性而水不溶性官能添加劑”指一種不溶于水的官能添加劑，在25℃時(shí)在每100毫升水中溶解的量不超過(guò)約1克，但是在25℃溶在礦物油中至少每升1克的程度。

這些官能添加劑也能包括某些固體潤(rùn)滑劑，例如石墨、二硫化鉬和聚四氟乙烯和相關(guān)的固體聚合物。

這些官能添加劑也能包括磨擦聚合物生成劑。簡(jiǎn)單說(shuō)，這些添加劑是潛在的聚合物生成的原料，以低濃度分散在液載體中，並在摩擦表面或接觸表面聚合，在表面上生成防護(hù)性聚合物。相信聚合是由摩擦生成的熱量和可能由新鮮暴露面的催化和/或化學(xué)作用所引起的。該物質(zhì)的一個(gè)特殊例子是二亞油酸和乙二醇結(jié)合物，該結(jié)合物能形成一種聚酯摩擦聚合物膜。這些物質(zhì)在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，並能找到它們的詳細(xì)說(shuō)明，例如，在“摩耗”雜志第26卷，第369-392頁(yè)中和西德出版專(zhuān)利申請(qǐng)2，339，065中就能找到。這些文獻(xiàn)中討論摩擦聚合物生成物的內(nèi)容在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

這些典型的官能添加劑是已知的有機(jī)硫、磷、硼或羧酸的金屬或胺的鹽，這些物質(zhì)與用在油基液中是相同的或同一類(lèi)型。上述典型的鹽類(lèi)是1到22個(gè)碳原子的羧酸鹽，包括芳香族和脂族酸;含硫酸，例如烷基和芳基磺酸等;含磷酸，例如磷酸、亞磷酸、次膦酸、酸性磷酸酯和類(lèi)似的硫的同系物，例如硫代磷酸和二硫代磷酸及相關(guān)的酸酯;含硼酸包括硼酸、酸性硼酸酯等。有用的官能添加劑也包括金屬二硫代氨基甲酸鹽，例如鉬和銻的二硫代氨基甲酸鹽;以及二丁基錫的硫化物、三丁基錫的氧化物、磷酸鹽和亞磷酸鹽;硼酸酯胺鹽、氯化石蠟;三烷基錫氧化物、磷酸鉬和氯化石蠟。

許多官能添加劑在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，例如，在通用型油基體系和在本發(fā)明水體系中使用的添加劑的敘述能在由JohnJ.Mckeffa編輯、紐約內(nèi)科學(xué)出版社（IntersciencePublishers）1963年出版的“石油化學(xué)和煉油進(jìn)展”第八卷第31-38頁(yè)中;由KirK-Othmer編著的“化學(xué)工藝大全”，紐約內(nèi)科學(xué)出版社1967年第二版第12卷自第575頁(yè)起;由M.W.Ranney，NoyesDataCorporation，ParkRidge，N.J.，U.S.A.1973年出版的“潤(rùn)滑劑添加劑”和由C.V.Smalheer和R.K.Smith，TheLezius-HilesCO.Cleveland，OhioU.S.A出版的“潤(rùn)滑劑添加劑”中可以找到。這些文獻(xiàn)中關(guān)于可用在本發(fā)明的體系中的官能添加劑的內(nèi)容在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

在本發(fā)明某些類(lèi)型水體系中，官能添加劑是一種硫或氯一硫耐特高壓劑已知用在油基體系中。這些物質(zhì)包括氯化脂肪烴，例如氯化石蠟;有機(jī)硫化物和多硫化物，例如二芐化二硫、雙-（氯芐）二硫、二丁基四硫化物、硫化鯨蠟油、硫化油酸酯、硫化烷基酚、硫化雙戊烯、硫化萜烯和硫化狄爾斯-阿德耳加成物;磷硫化烴，例如硫化磷與松節(jié)油或油酸甲酯的反應(yīng)產(chǎn)物;磷酯類(lèi)，例如二烴和三烴亞磷酸酯，即亞磷酸二丁酯，亞磷酸二庚酯、亞磷酸二環(huán)己酯、亞磷酸戊基苯基酯、亞磷酸二戊基苯基酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸二硬脂基酯和聚丙烯取代苯酚亞磷酸酯;金屬硫代氨基甲酸鹽，例如鋅的二辛基硫代氨基甲羧鹽和鋇的庚基苯酚二硫代氨基甲酸鹽;和二硫代磷酸的周期表上Ⅱ族金屬鹽，例如二硫代磷酸二環(huán)己酯鋅和二硫代磷酸的鋅鹽。

官能添加劑也可能是成膜劑，例如合成或天然膠乳或水乳膠。該膠乳包括天然橡膠膠乳和丁苯合成膠乳。

官能添加劑也可能是抗刀震或抗噪聲劑。前者的例子有酰胺金屬二硫代磷酸鹽的結(jié)合物（例如西德專(zhuān)利No.1，109，302所透露）;偶氮亞甲基胺鹽（例如英國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)No.893，977中所公開(kāi)的），或如在美國(guó)專(zhuān)利3，002，014中所公開(kāi)的二硫代磷酸胺?？乖肼晞┑睦佑蠳-酰基肌氨酸及其衍生物（例如美國(guó)專(zhuān)利3，156，652和3，156，653中所公開(kāi)）;例如在美國(guó)專(zhuān)利2，913，415和2，982，734中公開(kāi)的硫化脂肪酸及其酯;例如美國(guó)專(zhuān)利3，039，967中公開(kāi)的二聚脂肪酸的酯。上列引用的專(zhuān)利中有關(guān)本發(fā)明水體系中用作官能添加劑的抗刀震和抗噪聲劑部分在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。

用在本發(fā)明水體系官能添加劑的特定例子包括下列工業(yè)上可得到的產(chǎn)品。

表Ⅰ

官能添加劑的商品名化學(xué)種類(lèi)供給者

Anglamol32氯硫化烴Lubrizol′

Anglamol75磷酸二烷基酯鋅Lubrizol′

MolyvanL硫代磷鉬酸鹽Vanderbilt2

Lubrizol-5315硫化脂環(huán)羧酸酯Lubrizol′

EmcolTS230酸性磷酸酯Witeo3

1.Lubrizol公司美國(guó)俄亥俄州Wickliffe。

2.R.T.Vanderbilt公司美國(guó)紐約州紐約市。

3.Witeo化學(xué)公司有機(jī)部美國(guó)得克薩斯，休斯敦。

二種或多種任何上述官能添加劑的混合物也能使用。

特別地，功能添加劑就其功能有效的量存在于本發(fā)明的水體系中。例如，如果官能添加劑準(zhǔn)備用作為一種負(fù)載劑，那么它就為負(fù)載劑的量。

本發(fā)明水體系常含有至少一種金屬腐蝕抑制劑。這些抑制劑能防止鐵或或非鐵金屬（例如銅、青銅、黃銅、鈦、鋁等）或兩者的腐蝕。抑制劑可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)性質(zhì)的。通常它在水中有足夠的溶解性，以能獲得滿(mǎn)意的抑制作用，雖然它不一定要求必須是是水溶性的，它能在不溶解在水中時(shí)也能起腐蝕抑制作用。許多適宜的用在本發(fā)明水體系中的無(wú)機(jī)抑制劑在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。包括由Burns和Bradley著，Reinhold出版公司出版的“金屬的保護(hù)涂層”第二版第13章第596-605頁(yè)中已作詳述。有關(guān)抑制劑的公開(kāi)內(nèi)容在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。有用的無(wú)機(jī)抑制劑的特殊例子包括堿金屬亞硝酸鹽、二聚和三聚磷酸鈉、磷酸鉀和磷酸二鉀、堿金屬硼酸鹽及其它們的混合物。許多適用的有機(jī)抑制劑在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。特殊的例子包括烴基胺和羥基取代的烴基胺中和的酸性化合物，例如中和的磷酸鹽和烴基磷酸酯、中和的脂肪酸（例如約含8到約22個(gè)碳原子）、中和的芳香烴羧酸（例如4-叔丁基苯甲酸）、中和的環(huán)烷酸和中和的烴基磺酸鹽。烷基化琥珀酰亞胺的混合的鹽酯也是有用的。特別有用的胺包括烷醇胺，例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和相應(yīng)的丙醇胺。二種或多種前述腐蝕抑制劑的混合物也能被使用。腐蝕抑制劑通常存在于提濃物中，這樣可有效抑制與水組合物相接觸的金屬的腐蝕。

本發(fā)明某些水體系（特別是用在金屬切削或成型中）也可以含有至少一種在水中具有逆溶解度的多羥基化合物。該多羥基化合物隨著水的溫度增加溶解度越來(lái)越小。因此，在切削或加工操作時(shí)，它們能起到表面潤(rùn)滑劑的作用，因?yàn)樵诮饘俟ぜ凸ぞ唛g磨擦的結(jié)果，使液體加熱，這樣具有逆溶解度的羥基化合物就“析出沉淀”在半制品的表面上，因此改進(jìn)了它的潤(rùn)滑特性。

本發(fā)明的水體系也可含有至少一種殺菌劑。該殺菌劑在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的，其具體例子能夠在前述的McCutcheon的出版物題名為“官能材料”中“抗微生物”的標(biāo)題下第9-20頁(yè)找到，這篇公開(kāi)文獻(xiàn)有關(guān)用于本發(fā)明含水組合物或水體系中的適宜的殺菌劑部分在此聲明并入本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容之中。一般說(shuō)，這些殺菌劑是水溶性的，至少允許它起到殺菌劑作用的程度。

本發(fā)明的水體系也可含有其它物質(zhì)，其中有諸如酸性綠色染料等染料，諸如乙二胺四乙酸酯鈉鹽或硝基三乙酸等水軟化劑，諸如香茅油、檸檬油等氣味掩蔽劑，諸如眾所周知的硅氧烷消泡劑等消泡劑。

本發(fā)明的水體系也可以含有抗冷凍添加劑，它適用在低溫時(shí)使用該組合物的地方。如乙二醇和類(lèi)似物聚氧化烯多羥基化合物能被用作抗冷凍劑。顯然，使用量取決于所希望抗冷凍防護(hù)的呈度，在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。

如上所指，本發(fā)明水體系可能含有附加如上面所指出的組份（B）的表面活性劑。這些表面活性劑是用來(lái)增強(qiáng)上述其它添加劑特別是官能添加劑的分散性的。任何一種或多種上述組份（B）的表面活性劑能被使用。當(dāng)使用這些表面活性劑時(shí)，一般采用有效量來(lái)增強(qiáng)本發(fā)明水體系中上述添加劑的分散作用。

人們也應(yīng)該注意到制取本發(fā)明水體系使用許多上述組份是工業(yè)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品呈現(xiàn)或授于上述水體系不止一種性能。因此，一種單一組份能提供幾種作用，從而可消去或減少一些其它的添加劑組份的需要量，例如耐特高壓劑如三丁基錫氧化物也能起殺菌作用。

在表Ⅱ-Ⅳ中透露了本發(fā)明范圍內(nèi)水基官能液的例子。表Ⅱ和Ⅲ也含有不在本發(fā)明范圍內(nèi)，為了比較目的的配方。使用一般混合技術(shù)，在約50到約70℃溫度下，把各組份混合而制備這些官能液。本發(fā)明的增稠劑（如果存在）首先與水和氫氧化鈉（如果存在）混合，把這些組份攪拌約半個(gè)小時(shí)，然后加入其它組份，在表Ⅱ-Ⅳ中的數(shù)值都是重量份數(shù)。

表Ⅱ中配方B-D是屬本發(fā)明的范圍之內(nèi)，而配方A是屬本發(fā)明范圍之外。這就是說(shuō)，配方B-D包括組份（A）和（B），而配方A只包括組份（A）。雖然實(shí)施例6的產(chǎn)品（即組份（A））本身可作為增稠劑，在配方B-D中提供的結(jié)合物（即組份（A）加一種或多種組份（B）能大大提高增稠作用或比配方A（即僅含組份（A））有較高的粘度。

表Ⅱ

ABCD

實(shí)施例6的產(chǎn)品3.53.53.53.5

實(shí)施例10的產(chǎn)品/2.23//

稀釋油/0.17//

UnitolDT-40，

UnionComp.

公司產(chǎn)品，標(biāo)為蒸餾妥爾油/0.45//

二乙醇胺/0.15//

EthomeemT-15伯胺

與環(huán)氧乙烷的工業(yè)縮合產(chǎn)品，//3.0/

ABCD

來(lái)自Armak

Tergitol15-S-7，

仲醇的工業(yè)級(jí)聚乙二醇醚，///2.25

來(lái)自聯(lián)合碳化物公司

Tergitol15-S-12，

仲醇的工業(yè)級(jí)聚乙二醇醚，///0.75

來(lái)自聯(lián)合碳化物公司

50%NaoH水溶液0.10.10.10.1

水96.493.493.493.4

粘度，在50℃下，

CSt（厘沲）1.703.4823.911.0

在表Ⅲ中的配方E、G、I和K是屬本發(fā)明范圍之內(nèi)，而配方F、H、J和L是屬本發(fā)明范圍之外。也就是說(shuō)配方E、G、I和K包括實(shí)施例6的產(chǎn)品（即組份（A））加上一些表面活性劑（即組份（B）），而配方F、H、J和L僅包括表面活性劑（即組份（B））。配方E和F除了配方E含有實(shí)施例6的產(chǎn)品和相應(yīng)地較少量水以外其它都相同，配方E在50℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度是17.9CSt（厘沲），而配方F僅為1.0。在配方G和H、I和J，以及K和L間也能作出類(lèi)似的比較。

在表Ⅳ中公開(kāi)的配方M-U是增稠過(guò)的水基官能液數(shù)據(jù)，屬于本發(fā)明范圍，用作水力流體。

用Vickers泵試驗(yàn)方法（V-105C），評(píng)價(jià)表Ⅳ中的配方O的剪切穩(wěn)定性，試驗(yàn)結(jié)果列在表Ⅴ中。在泵試驗(yàn)期間各個(gè)間隔，從泵除去配方O以試驗(yàn)其運(yùn)動(dòng)粘度。粘度數(shù)值也包括在表Ⅴ中。泵具有最大泵速為8加侖/分，電動(dòng)機(jī)為10馬力，一個(gè)V-105C試驗(yàn)筒，一個(gè)60目的篩和一個(gè)裝滿(mǎn)三加侖流體的四加侖的池。試驗(yàn)方法包括步驟（1）稱(chēng)筒的重量並放在泵內(nèi)，（2）把轉(zhuǎn)矩頭以10磅增量增加到30吋-磅，（3）把配方C置于儲(chǔ)蓄器內(nèi)並開(kāi)動(dòng)泵，（4）重新調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩頭為30吋-磅，在產(chǎn)生正流的，同時(shí)調(diào)節(jié)壓力到200磅/吋2（5）將泵在200磅/吋2壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘，（6）調(diào)節(jié)壓力到400磅/吋2，轉(zhuǎn)矩以10吋-磅的增量增加到75-80吋-磅，（7）將泵在400磅/吋2壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘，（8）把壓力調(diào)節(jié)到600磅/吋2，並運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘，（9）再把壓力調(diào)節(jié)到800磅/吋2，測(cè)量其流速。試驗(yàn)總共進(jìn)行870小時(shí)，試驗(yàn)以標(biāo)出間隔中斷來(lái)測(cè)量環(huán)磨耗速率和粘度。

表Ⅴ

時(shí)間環(huán)磨耗速率粘度50℃泵出速率（加侖/分）

（小時(shí)）（毫克/小時(shí)）CSt（厘沲）開(kāi)始停止

0-10.47.5

500.058.97.57.4

1500.039.67.66.4

3000.0110.87.57.2

5000.0113.08.07.2

6500.0313.97.87.4

8700.1415.8-7.2

對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方案進(jìn)行了解釋之后，人們知道對(duì)此所進(jìn)行的各種各樣的改進(jìn)，對(duì)于那些閱讀了本說(shuō)明書(shū)的本工藝領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見(jiàn)的。因而應(yīng)懂得這里所透露的發(fā)明意味著所有這些改進(jìn)是落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)的。