CN119013381A - 无灰添加剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本公开描述了一种无灰润滑剂添加剂。所述添加剂是具有以下结构的含叔胺化合物：其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至2，每个p独立地是0至2，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
Description
技术领域
本公开涉及润滑油添加剂和含有该润滑油添加剂的润滑油组合物。更具体地，本公开描述了可以增加润滑油中的总碱值以及/或者改进润滑油中的摩擦以及/或者改善润滑油中的磨损性能的无灰添加剂。
背景技术
通常将润滑油配制成特定的总碱值(TBN)或TBN范围。这确保了润滑油含有足够的碱性添加剂和/或清洗剂来中和可能损坏发动机零件的酸性副产物。常规的含碱添加剂诸如高碱性酚盐和磺酸盐清洗剂携带大量的金属，如通过硫酸化灰分所测量的。随着行业和监管标准不断推动灰分限制，这存在挑战性。
碱性胺添加剂是含灰分的高碱性金属清洗剂的替代物。至少一个缺点是胺添加剂可以使密封件(例如，Viton密封件)中常见的含氟弹性体降解。碱性胺添加剂诸如琥珀酰亚胺分散剂含有多胺头部基团，据信该多胺头部基团会导致含氟弹性体密封件的脱氟化氢。
某些添加剂可以是多功能的(例如，摩擦改性剂、抗磨剂)并提供多于一种性能益处。
因此，需要与含氟弹性体密封件相容的商业上可行的无灰添加剂。
发明内容
在一个方面，提供了一种无灰添加剂组合物，其包含：具有以下结构的含叔胺化合物：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且n独立地是1至6。
在另一方面，提供了一种润滑油组合物，其包含：主要量的基础油；和具有以下结构的无灰含叔胺化合物：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且n独立地是1至6。
在另一个方面，提供了一种无灰添加剂组合物，其包含含有以下的反应的二酰胺产物：由以下结构表示的烃基取代的琥珀酸酐：
其中R是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基；以及由以下结构表示的环状多胺：
其中R是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，m是0至4，p是0至4，m+p是2至4，并且n是1至6；并且
其中烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的比率是约1.5:1至约1.6:1。
在又一个方面，提供了一种用于使内燃发动机运转的方法，其包括用润滑油组合物润滑所述发动机，该润滑油组合物包含：主要量的具有润滑粘度的基础油；以及具有以下结构的无灰含叔胺组合物：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
附图说明
图1示出了说明如实施例中所述的本发明的一个方面的图表。
图2示出了说明如实施例中所述的本发明的一个方面的图表。
具体实施方式
定义
术语“总碱值”或“TBN”是指通过ASTM D-2896测试所测量的相当于1克样品中的KOH毫克数的碱量。
术语“烃基”是指衍生自烃(包括饱和烃和不饱和烃)的化学基团或部分。烃基基团的实例包括烯基、烷基、聚烯基、聚烷基、苯基等。
如本文所用的术语“油溶性”’或“油分散性”不一定表示化合物或添加剂是可溶的、可溶解的、可混溶的或能够以所有比例悬浮在油中。然而，这些确实意味着例如它们可溶于或可稳定地分散于油中至足以在使用该油的环境中发挥其预期效果的程度。此外，如果需要，额外掺入其它添加剂也可允许掺入更高水平的特定添加剂。
应当理解，当公开了要素的组合、子集、组等时(例如，组合物中的组分的组合，或方法中的步骤的组合)，虽然可能没有明确地公开对这些要素的各种单独的和集体的组合和排列中的每一者的具体提及，但本文具体地考虑和描述了每一者。
本发明涉及一种无灰添加剂组合物，其可以在润滑油中用作TBN源和/或摩擦改性剂和/或抗磨剂。添加剂组合物可以以节省成本的处理速率使用，同时保持含氟弹性体密封件相容性。在一些实施方案中，本发明还可以用作减少机器部件中的摩擦和磨损的摩擦改性剂。其他优点将从本文的公开内容中显而易见。
本发明的无灰添加剂组合物包含涉及烃基取代的琥珀酸酐和环状多胺的反应的产物。结果是以至少两个碱性叔胺为特征的二酰胺结构。
本发明的无灰添加剂组合物可以通过任何已知的相容方法，诸如在例如美国专利公布第20180034635号和美国专利第7,091,306号中描述的那些方法来合成，这些专利据此以引用方式并入。
该反应可以在各种条件下进行。通常，使烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺在约130℃至220℃(例如，140℃至200℃，145℃至175℃等)的温度下反应。更优选地，温度可以在约160℃至215℃的范围内。通常，酰亚胺化步骤可以在较低的温度(例如，150℃至170℃)下进行，而完成酰胺化步骤可能需要较高的温度(例如，200℃至220℃)。
该反应可在惰性气氛，诸如氮气或氩气下进行。通常，烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的合适摩尔投料为约1.4:1至约1.7:1，更优选约1.5:1至约1.6:1。在一些实施方案中，可能期望烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的投料摩尔比(CMR)为约1.55:1或稍高以便与任何未反应的仲胺反应。据信，仲胺对密封件更具侵蚀性。投料摩尔比很重要，因为太多的烃基取代的琥珀酸酐会产生单酰胺/酸结构而不是二酰胺结构，而太少会产生含有仲胺的单琥珀酰亚胺产物。
在一些实施方案中，该反应可以分多个步骤进行，其中烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺或环状多胺产物的总CMR为约1.4:1至约1.7:1，更优选约1.5:1至约1.6:1。例如，第一步可以涉及烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺之间以1:1的投料摩尔比反应从而生成酰亚胺结构。在第二步中，使酰亚胺结构与烃基取代的琥珀酸酐以约0.5的投料摩尔比(琥珀酸酐:酰亚胺产物)反应以形成二酰胺结构。两个步骤的总CMR为1.5:1。第一步中的烃基取代的琥珀酸酐和第二步中的烃基取代的琥珀酸酐在烃基上可以相同或者可以不同。
根据一个实施方案，烃基取代的琥珀酸酐由结构I给出：
其中R是具有两个至约二十个碳原子(诸如十至二十个碳原子、十二至二十个碳原子和十四至二十个碳原子)的直链或支链单价烃基。在一些实施方案中，碳的平均数量为约14或更高。R可以是环状的或非环状的。在一些实施方案中，R是饱和的。在其他实施方案中，R是不饱和的。
烃基的确切结构可以取决于许多因素。在油中的溶解度是一个重要的考虑因素。通常，较长的烃基在油中具有较大的溶解度。
烃基取代的琥珀酸酐是可容易商购获得的。例如，烯基琥珀酸酐广泛用于纸张施胶。相反，本发明的烃基取代的琥珀酸酐可以通过成熟的方法合成。一种常规合成涉及使马来酸酐与烯烃在高温(约200℃)下反应。
根据一个实施方案，环状多胺由结构II表示：
其中R是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，m是0至4，p是0至4，其中m+p是2至4，并且n是1至6。R可以是环状的或非环状的。在一些实施方案中，R是饱和的。在其他实施方案中，R是不饱和的。环状多胺充当碱性叔胺的来源。
许多适用于本发明的多胺是可商购获得的，并且其他多胺可通过本领域众所周知的方法制备。例如，用于制备胺及其反应的方法详述于Sidgewick的“The OrganicChemistry ofNitrogen”,Clarendon Press,Oxford,1966；Noller的“Chemistry ofOrganic Compounds”,Saunders,Philadelphia，第2版，1957；和Kirk-Othmer的“Encyclopedia of Chemical Technology”，第2版，特别是第2卷，第99 116页中。
环状多胺的合适实例包括例如氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、氨丁基哌嗪、氨乙基二氮杂环庚烷、氨乙基二氮杂环辛烷、它们的合适的衍生物等。
一类无灰添加剂组合物可以由结构III表示：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
润滑油
当用作润滑剂添加剂时，本发明的无灰添加剂组合物通常以在基于润滑油组合物的总重量计约0.001重量％至约20重量％(包括但不限于0.01重量％至5重量％、0.2重量％至4重量％、0.5重量％至3重量％、1重量％至2重量％等)的范围内的浓度存在于润滑油组合物中。
用作基础油的油将根据所需的最终用途和成品油中的添加剂来选择或共混，以得到所需等级的发动机油，例如具有0W、0W-8、0W-16、0W-20、0W-30、0W-40、0W-50、0W-60、5W、5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、5W-60、10W、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W、15W-20、15W-30或15W-40的汽车工程师协会(SAE)粘度等级的润滑油组合物。
润滑粘度的油(有时称为“基础油料”或“基础油”)是润滑剂的主要液体成分，添加剂和可能的其它油被共混到所述主要液体成分中，例如以产生最终润滑剂(或润滑剂组合物)。可用于制备浓缩物以及可用于由其制备润滑油组合物的基础油可选自天然(植物、动物或矿物)润滑油和合成润滑油以及它们的混合物。
本公开中的基础油料和基础油的定义与美国石油协会(API)出版物1509附录E(“API Base Oil Interchangeability Guidelines for Passenger Car Motor Oils andDiesel Engine Oils,”，2016年12月)中的定义相同。使用表E-1中指定的测试方法，第I类基础油料含有小于90％的饱和烃和/或大于0.03％的硫，并且具有大于或等于80且小于120的粘度指数。使用表E-1中指定的测试方法，第II类基础油料含有大于或等于90％的饱和烃和小于或等于0.03％的硫，并且具有大于或等于80且小于120的粘度指数。使用表E-1中指定的测试方法，第III类基础油料含有大于或等于90％的饱和烃和小于或等于0.03％的硫，并且具有大于或等于120的粘度指数。第IV类基础油料为聚α烯烃(PAO)。第V类基础油料包括未包括在第I类、第II类、第III类或第IV类中的所有其他基础油料。
天然油包括动物油、植物油(例如，蓖麻油和猪油)和矿物油。可使用具有良好热氧化稳定性的动物油和植物油。在天然油中，优选矿物油。矿物油关于它们的原油来源(例如，关于它们是链烷的、环烷的还是混合链烷-环烷)的差异很大。源自煤或页岩的油也是有用的。天然油关于用于它们的生产和纯化的方法(例如，它们的馏程)以及它们是直馏的还是裂化的、加氢精制的或溶剂萃取的也存在差异。
合成油包括烃油。烃油包括诸如聚合和互聚烯烃(例如，聚丁烯、聚丙烯、丙烯异丁烯共聚物、乙烯-烯烃共聚物和乙烯-α-烯烃共聚物)的油。聚α烯烃(PAO)油基础油料是常用的合成烃油。例如，可使用衍生自C8至C14烯烃，例如C8、C10、C12、C14烯烃或它们的混合物的PAO。
用作基础油的其它有用的流体包括非常规(non-conventional)或超常规(unconventional)基础油料，它们已被加工(优选催化加工)或合成以提供高性能特性。
非常规或超常规基础油料/基础油包括以下中的一种或多种：衍生自一种或多种天然气液化(GTL)材料的基础油料的混合物，以及衍生自天然蜡或含蜡进料的异构物/异脱蜡物(isodewaxate)基础油料、矿物和或非矿物油含蜡原料如疏松蜡、天然蜡和含蜡原料如瓦斯油、含蜡燃料加氢裂化器底部残渣、含蜡残液、加氢裂化产物、热裂化产物或其它矿物、矿物油或甚至非石油衍生的蜡状材料如从煤液化或页岩油中获得的蜡状材料，以及此类基础油料的混合物。其他基础油包括煤制油(CTL)产物和烷基萘。
用于本公开的润滑油组合物中的基础油是对应于API第I类、第II类、第III类、第IV类和第V类油以及它们的混合物的任何种类的油，优选API第II类、第III类、第IV类和第V类油以及它们的混合物，更优选第III类至第V类基础油，这是由于它们具有优越的挥发性、稳定性、粘度和清洁度特征。
通常，基础油将具有在100℃(ASTM D445)下在1.5至35mm2/s(例如，1.5至25mm2/s、2.0至20mm2/s或2.0至15mm2/s)范围内的运动粘度。
本发明的润滑油组合物还可含有用于赋予辅助功能的常规润滑剂添加剂，以得到其中分散或溶解有这些添加剂的成品润滑油组合物。例如，润滑油组合物可与抗氧化剂、无灰分散剂、抗磨剂、清洗剂(诸如金属清洗剂)、防锈剂、去雾剂、破乳剂、摩擦改性剂、金属减活剂、倾点下降剂、粘度调节剂、消泡剂、共溶剂、包装增容剂、腐蚀抑制剂、染料、极压剂等以及其混合物共混。多种添加剂是已知的并且可商购获得。这些添加剂或其类似化合物可被采用来通过惯常的共混程序制备本发明的润滑油组合物。
当使用时，前述添加剂中的每一种都以功能有效量使用以赋予润滑剂期望的性质。因此，例如，如果添加剂是无灰分散剂，则这种无灰分散剂的功能有效量将是足以赋予润滑剂期望的分散特性的量。一般来讲，除非另外指明，否则当使用时，这些添加剂中的每一种的浓度可以在约0.001重量％至约20重量％、诸如约0.01重量％至约10重量％的范围内。
以下非限制性实施例是对本发明的说明。提供了如何制备实施例的简要描述。
实施例
实施例1
向1L搅拌反应器中装入550.28g 9-亚甲基十九烷的热马来化产物(皂化值＝257mgKOH/g)。将反应器在氮气吹扫下加热至150℃。在45分钟时段内向101.63g的1-(2-氨乙基)哌嗪(分子量＝129.20g/mol)中装入9-亚甲基十九烷的热马来化产物。将混合物的温度升高至160℃并保持2小时。将反应物在高达20mm Hg的真空下抽吸30分钟。该产物具有以下特性：TBN＝80.3mg KOH/g，氮＝5.21重量％。
实施例2
向4L搅拌反应器中装入1337.1g的十六碳烯基琥珀酸酐(皂化值＝352mg KOH/g)和338.67g的1-(2-氨乙基)哌嗪(分子量＝129.20g/mol)。将反应器在氮气吹扫下加热至195℃并保持1小时。然后将混合物冷却至环境温度。
第二天将反应混合物重新加热至200℃，同时施加高达35mm Hg的真空。将反应混合物在该温度下再保持2.5小时。该产物具有以下特性：TBN＝90.14mg KOH/g，氮＝6.56重量％。
实施例3
向4L搅拌反应器中装入775.84g的十二碳烯基琥珀酸酐(皂化值＝414mgKOH/g)。将反应器在氮气吹扫下加热至150℃。在30分钟时段内将385.94g的1-(2-氨乙基)哌嗪(分子量＝129.20g/mol)装入到十二碳烯基琥珀酸酐中。将混合物的温度升高至160℃并保持90分钟。将反应物在高达20mm Hg的真空下抽吸30分钟，然后冷却至环境温度。
第二天，在环境温度下将635.01g的十八碳烯基琥珀酸酐(皂化值＝317mgKOH/g)装入到反应混合物中。将反应混合物在氮气吹扫下加热至215℃并再保持4.5小时。该产物具有以下特性：TBN＝109mg KOH/g，氮＝7.08重量％。
实施例4
该实施例是由以下3个单独的反应获得的产物的复合物：
1)向4L搅拌反应器中装入2019.1g的十八碳烯基琥珀酸酐(皂化值＝317mg KOH/g)和460.59g的1-(2-氨乙基)哌嗪(分子量＝129.20g/mol)。将反应器在氮气吹扫下加热至215℃并保持2小时。将反应物在高达10mm Hg的真空下抽吸30分钟。
2)向4L搅拌反应器中装入2083.1g的十八碳烯基琥珀酸酐(皂化值＝317mgKOH/g)和475.20g的1-(2-氨乙基)哌嗪(分子量＝129.20g/mol)。在2小时时段内将反应器加热至215℃，同时用氮气吹扫蒸汽空间。将反应混合物在该温度下保持2小时。将反应物在高达20mm Hg的真空下抽吸30分钟。
3)向4L搅拌反应器中装入2087.4g的十八碳烯基琥珀酸酐(皂化值＝317mgKOH/g)和476.41g的1-(2-氨乙基)哌嗪(分子量＝129.20g/mol)。在2小时时段内将反应器加热至210℃，同时用氮气吹扫蒸汽空间。将反应混合物在该温度下保持2小时。将反应物在高达40-50mm Hg的真空下抽吸30分钟。
合并的产物具有以下特性：TBN＝84.3mg KOH/g，氮＝6.28重量％。
密封件性能
比较实施例A(基线)
形成含有无灰分散剂、碱土金属羧酸盐、磺酸盐和酚盐清洗剂、二硫代磷酸锌、非分散剂粘度指数改进剂、抗氧化剂、泡沫抑制剂和倾点下降剂的基线润滑油制剂。
通过将碳氟化合物试件悬浮在油基溶液中来在大众(VW)台架试验(PV 3344)中测试实施例1-4的润滑油组合物与碳氟化合物弹性体密封件的相容性。然后将溶液加热至150℃并持续168小时。测量每个样品的体积变化百分比、点硬度变化(PH)、拉伸强度变化(TS)百分比和伸长率变化(EL)百分比的变化。
相容性测试的测试结果(DC AK6密封件摩擦性能结果)总结在下表1中。
表1
比较实施例B
该样品是含有常规含胺添加剂的汽车发动机油。
实施例5
该样品与比较实施例B相同，只是将常规含胺添加剂替换为本发明的无灰添加剂(C18琥珀酸酐和氨乙基哌嗪的反应产物)。
密封件相容性结果在下表2中示出。
表2
高温腐蚀台架试验(HTCBT)
使用ASTM D6594 HTCBT来评价发动机润滑剂以确定它们腐蚀各种金属(特别是凸轮从动件和轴承中常用的铅和铜的合金)的倾向。将铜、铅、锡和磷青铜的四种金属试样浸入发动机油中。将该油在高温(170℃)下用空气(5l/h)吹一段时间(168h)。
分别检查铜试样和受应力的油的腐蚀和腐蚀产物。报告了新油和受压油中铜、铅和锡的浓度以及金属浓度中的相应变化。要达到“合格”，铅的浓度不应超过120ppm，并且铜的浓度不应超过20ppm。
该测试方法的副本可以从位于100Barr Harbor Drive,PO Box0700,WestConshohocken,Pa.19428-2959处的ASTM International获得。
HTCBT的结果总结在下表3中。
表3
磨损性能
还使用高频往复式试验机(HFRR)测试来测试润滑油样品的磨损性能。
比较实施例C
比较实施例C包括基线润滑油。
实施例6
实施例6包括比较实施例C的基线润滑油和本发明的无灰添加剂(C18琥珀酸酐和氨乙基哌嗪的反应产物)。
实施例7
实施例7包括比较实施例C的润滑油和常规的含胺添加剂。
摩擦改性剂性能
在自动传动液中测试包含本发明的无灰添加剂组合物的样品(比较实施例D、实施例8和9)。使用JASO SAE#2摩擦试验来测量静态扭矩。图2示出了SAE#2结果。
比较实施例D
该样品包含基线自动传动液以及投料摩尔比为2:1的C20琥珀酸酐和二亚乙基三胺(DETA)的反应产物。处理率为1.0重量％。
实施例8
该样品包含在比较实施例D中使用的基线自动传动液以及投料摩尔比为1.6:1的C18琥珀酸酐和氨乙基哌嗪的反应产物。处理率为1.0重量％。
实施例9
该样品包含在比较实施例D中使用的基线自动传动液以及投料摩尔比为1.6:1的C20琥珀酸酐和氨乙基哌嗪的反应产物。处理率为1.19重量％。
本文所述的所有文献均以引用方式并入本文，包括任何优先权文件和/或测试程序，只要它们与本文不矛盾。如从前述一般描述和具体实施方案显而易见的，虽然已经例示和描述了本公开的形式，但在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行各种修改。因此，这并不意图本公开因此而受到限制。
为简洁起见，本文仅明确公开某些范围。然而，从任何下限起的范围可与任何上限组合以列举未明确列举的范围，并且从任何下限起的范围可与任何其它下限组合以列举未明确列举的范围，以相同的方式，从任何上限起的范围可与任何其它上限组合以列举未明确列举的范围。此外，在范围内包括该范围的端点之间的每个点或单个值，即使没有明确列举。因此，每个点或单个值可充当其自身的下限或上限来与任何其它点或单个值或者任何其它下限或上限组合，以列举未明确列举的范围。
同样，术语“包含/包括(comprising)”被认为与术语“包括(including)”同义。同样，每当组合物、一个要素或一组要素前面有过渡短语“包含”时，应理解我们也考虑了在组合物、一个要素或多个要素的叙述之前具有过渡短语“基本上由……组成”、“由……组成”、“选自由以下组成的组”或“是”的相同组合物或要素组，反之亦然。
如本文所用的术语“一个/种”和“该/所述”应理解为涵盖复数以及单数。
各种术语已在上文进行了定义。如果权利要求书中使用的术语未在上文定义，则应被给予相关领域的人员已经给予该术语的如在至少一件印刷的出版物或授权的专利中所反映的最广泛定义。此外，本申请中引用的所有专利、测试程序和其它文献在此种公开内容不与本申请冲突的程度上且针对其中允许此种并入的所有司法权限以引用的方式全部并入。
本公开的前述描述说明并描述了本公开。另外，本公开仅显示并描述了优选实施方案，但如上文所提到的，应当理解，本公开能够用于各种其它组合、修改和环境中，并且能够在与上述教导和/或相关领域的技术或知识相称的如本文所表达的概念的范围内进行改变或修改。虽然前述内容针对本公开的实施方案，但可在不脱离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其它和此外的实施方案，并且本公开的范围由所附权利要求确定。
应当理解，当公开了要素的组合、子集、组等时(例如，组合物中的组分的组合，或方法中的步骤的组合)，虽然可能没有明确地公开对这些要素的各种单独的和集体的组合和排列中的每一者的具体提及，但本文具体地考虑和描述了每一者。
上文所述的实施方案进一步旨在解释实践它的已知最佳模式，并且使本领域的其它技术人员能够在此类或其它实施方案中以及利用特定应用或用途所需的各种修改来利用本公开。因此，本说明书并不旨在将其限制于本文公开的形式。此外，所附权利要求书旨在被解读为包括替代实施方案。
Claims (15)
1.一种无灰添加剂组合物，其包含：
具有以下结构的含叔胺化合物：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
2.如权利要求1所述的无灰添加剂组合物，其中所述直链或支链单价烃基是支链C12至C20烯基。
3.如权利要求1所述的无灰添加剂组合物，其中所述直链或支链单价烃基是支链C18至C20烯基。
4.一种润滑油组合物，其包含：
主要量的基础油；和
具有以下结构的无灰含叔胺化合物：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m是0至4，每个p是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
5.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述直链或支链单价烃基是支链C12至C20烯基。
6.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述直链或支链单价烃基是支链C18至C20烯基。
7.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述含叔胺化合物以所述润滑油组合物的约0.1重量％至2重量％存在。
8.如权利要求4所述的润滑油组合物，其中所述润滑油组合物是液压流体、滑道润滑剂、自动传动液、无级变速传动液、电池电动车辆、混合电动车辆传动液或齿轮油。
9.如权利要求4所述的润滑油组合物，其还包含：
摩擦改性剂、无灰抗磨添加剂、抗氧化剂、金属减活剂、密封膨胀添加剂、泡沫抑制剂或粘度调节剂。
10.一种无灰添加剂组合物，其包含含有以下的反应的二酰胺产物：
由以下结构表示的烃基取代的琥珀酸酐：
其中R是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基；以及
由以下结构表示的环状多胺：
其中R是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，m是0至4，p是0至4，m+p是2至4，并且n是1至6；并且
其中所述烃基取代的琥珀酸酐与环状多胺的比率是约1.5:1至约1.6:1。
11.如权利要求10所述的无灰添加剂组合物，其中哌嗪是氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、氨丁基哌嗪、氨乙基二氮杂环庚烷或氨乙基二氮杂环辛烷。
12.一种用于改进发动机中的摩擦的方法，所述方法包括用润滑油组合物润滑所述发动机，所述润滑油组合物包含：
主要量的具有润滑粘度的基础油；以及
具有以下结构的无灰添加剂组合物：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述直链或支链单价烃基是支链C12至C20烯基。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述直链或支链单价烃基是支链C18至C20烯基。
15.一种提高润滑油中的总碱值的方法，所述方法包括将基础油和具有以下结构的无灰添加剂组合物共混：
其中每个R1和R5独立地是具有两个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中每个R2、R3和R4独立地是氢、具有一个至约二十个碳原子的直链或支链单价烃基，其中R2、R3和R4中的至少一者是氢，每个m独立地是0至4，每个p独立地是0至4，对于每个环状部分，m+p是2至4，并且每个n独立地是1至6。
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