磁化的高碱性组合物的制作方法

专利名称：磁化的高碱性组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及硫化的高碱性产品，它可用作特(高)压(力)(EP)和/或抗磨添加剂或抗氧剂而用于润滑剂、官能流体和通常的液体燃料中。官能流体可以是油基、水-油乳状液或水基的。这些硫化的高碱性产品是热稳定的，特别适合于用作EP和/或抗磨添加剂而用于齿轮润滑剂和切削液中。
在汽车和载重车市场上，不断要求有更小更轻的推动装置，这就转而要求有更小更轻的引擎和驱动传动部件(例如变速箱，轴杆等)。由于它们更轻更小，所以这些引擎和驱动传动部件必须在更高的速度下操作，这样一来，除其它东西外，就导致要求具有经过改进的EP/抗磨损性和高温稳定性特性的润滑剂。
迄今在这一领域使用的EP/抗磨添加剂的实例有氯化的脂肪烃类诸如氯化蜡;有机硫化物和多硫化物诸如二苄基二硫、双(氯苄基)二硫、二丁基四硫，硫化的油酸甲酯，硫化的烷基酚、硫化的二戊烯、和硫化的萜类;磷硫化的烃类诸如硫化磷与松节油或油酸甲酯的反应产物;亚磷酸酯类主要包括亚磷酸二烃基酯和三烃基酯诸如亚磷酸二丁酯、亚磷酸二庚酯、亚磷酸二环己基酯、亚磷酸戊基苯基酯、亚磷酸二戊基苯基酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸二硬脂基酯、亚磷酸二甲基萘基酯、亚磷酸油基4-戊基苯基酯、亚磷酸聚丙烯(分子量500)-取代的苯基酯、亚磷酸二异丁基取代的苯基酯、硫代氨基甲酸金属盐，诸如二辛基二硫代氨基甲酸锌、和庚基苯基二硫代氨基甲酸钡;二硫代磷酸的第Ⅱ族金属盐诸如二环己基二硫代磷酸锌，二辛基二硫代磷酸锌，二(庚基苯基)-二硫代磷酸钡，二壬基二硫代磷酸镉，以及通过五硫化磷与等摩尔异丙醇和正己醇的混合物反应产生的二硫代磷酸的锌盐。
迄今用于这一领域的产生灰份的洗涤剂/分散剂包括由碱金属或碱土金属与磺酸，羧酸以及一些有机磷酸所形成的油溶性的中性盐和高碱性盐。术语“高碱性”盐在这里是用来指这样的金属盐，其中的金属存在的量在化学计量上要大于有机酸根的量。
通过在升高的温度下(例如，60-300℃)接触下列反应混合物来制备高碱性盐是已知的，该反应混合物中应包含至少一种被高碱性化的有机物质(例如磺酸、羧酸、酚、某些类别的有机亚磷酸)，一种主要包含至少一种为上述被高碱性化的有机物质用的惰性有机溶剂/稀释剂(例如矿物油)，化学计量过量的至少一种金属碱(例如氢氧化钠、氢氧化钙、氧化镁)，至少一种促进剂(例如甲醇，酚)和至少一种酸性物质(例如CO2，SO2)。制备这些高碱性盐以及各种各样类别高碱性盐的方法在本专业中是已知的並已在，例如，下列美国专利中被公开2，616，904;2，616，905;2，616，906;2，616，911;2，616，924;2，616，925;2，617，049;2，695，910;2，723，234;2，723，235;2，723，236;2，760，970;2，767，164;2，767，209;2，777，874;2，798，852;2，839，470;2，856，359;2，859，360;2，856，361;2，861，951;2，888，340;2，915，517;2，959，551;2，968，642;2，971，014;2，989，463;3，001，981;3，027，325;3，070，581;3，108，960;3，147，232;3，133，019;3，146，201;3，152，991;3，155，616;3，170，880;3，170，881;3，172，855;3，194，823;3，223，630;3，232，883;3，242，079，3，242，080;3，250，710;3，256，186;3，274，135和3，492，231。
由M.W.Ranney编著、Noyes Data Corporation of Parkridge，N.J.出版(1973)的一本名为“润滑剂添加剂”(“Lubricant Additives”)的书，公开了一些由多种磺酸、羧酸和酚类形成的高碱性金属盐，它们可在润滑油产品中作为洗涤剂/分散剂。还有一本由C.V.Smallheer和R.K.Smith编著、Lezius-Hiles Co.of Cleveland，Ohio出版(1967)的也称为“润滑剂添加剂”(Lubricant Additives”)的书，类似地公开了一些可用作分散剂的磺酸、酚类和羧酸的高碱性盐。美国专利4，100，082公开了使用有机含硫酸、羧酸和酚类的中性盐或高碱性盐作为洗涤剂/分散剂用于燃料和润滑油中。美国专利4，627，928公开了使用取代的芳香羟基羧酸的高碱性镁盐作为分散剂、洗涤剂或抗氧剂用于润滑油和燃料中。
英国专利1，242，102公开了一种方法，它包括在至少20℃的温度下使下列物质进行接触(a)至少一种选自无机酸，它们的氨盐、胺盐和金属盐的化合物和无机酸性气体(例如SO2)，后者在水中能形成比碳酸更强的酸;(b)至少一种高碱性，碳酸盐化的含有第Ⅰ或第Ⅱ族金属的络合物;接触时要求至少有一种胶溶剂存在，它包含一种在润滑油中作为分散剂是有效的材料，但不是一种高碱性、碳酸盐化的含有第Ⅰ族或第二族金属的有机络合物，接触时间应能使至少一部份的(a)与(b)发生反应。
美国专利4，507，215和4，579，666公开了一种组合物，它包括(A)至少一种具有下式的酸(A)(Ⅰ)的酸性中性或高碱性的金属盐
其中每个X和X1可独立地代表氧或硫，每个n是零或一，每个R1可独立地代表相同或不同的烃基;和至少一种含有大约2至40个碳原子的羧酸(A)(Ⅱ)的酸性，中性或高碱性的金属盐(A)(Ⅰ)当量对(A)(Ⅱ)当量的比例在大约0.5∶1至大约1∶0的范围内;(B)一种能与活性硫发生反应的烯属不饱和化合物。含有上述组份的组合物与活性硫的反应已被公开。含有上述组合物的润滑剂和官能液体已被公开。在组份(A)存在的条件下把活性硫与一种烯属不饱和化合物进行反应的方法也已被公开。
国际专利WO89/04358公开了一种组合物，它包括(A)至少一种中性或高碱性的金属盐或至少一种酸性有机化合物的含硼的中性或高碱性的金属盐，在所说的盐中金属可选自碱金属，碱土金属，锌，铜，铝或两种或更多种所说金属的混合物;(B)至少一种金属减活化剂;(C)至少一种选自含磷酰胺(C-1)、含磷的酯类(C-2)、偶合硫的二硫代氨基甲酸酯(C-3)，可由下式表示的偶合硫的部分取代的有机化合物
其中R1，R2，R3和R4各自独立地代表H或烃基;R1和/或R3可以是G1或G2;R1和R2和/或R3和R4在一起可以是含有大约4至大约7个碳原子的亚烷基;G1和G2各自独立地代表C(X)R，COOR，C≡N，R5-C＝NR6，CON(R)2或NO2，G1也可以是CH2OH，其中X是O或S，每个R和R5可独立地代表H或一个烃基，R6是H或一个烃基;当G1和G2两者都是R5C＝NR6时，这两个基团在一起可以是连接这两个氮原子的一个烃基;当G1是CH2OH，G2是COOR时，G1和G2可通过分子内缩合形成内酯;X是一个由1至大约8的整数;(C)还可选自由(C-1)至(C-4)中的两种或更多种所组成的混合物(C-5)。这些组合物可作为添加剂用于润滑剂和官能液体中，特别是用于水力流体、齿轮油、润滑脂等产品中。
美国专利4，755，311公开了用元素硫或各种能往反应中提供硫的硫源来制备一硫代磷酸的方法。在这一参考资料中公开的硫源包括卤化硫，芳香和烷基硫化物，二烯基硫化物，硫化的烯烃，硫化油，硫化的脂肪酸酯，硫化的含烯键的一元或二元羧酸的脂肪基酯，二酯硫化物，硫化的Diels-Alder加成产物和硫化的萜类。
本发明涉及含有至少一种硫化的高碱性产物的组合物，它是通过接触(A)至少一种高碱性的产物或(A′)至少一种含硼的高碱性产物和(B)硫和/或至少一种硫源来制得的。所说的高碱性产物(A)或含硼的高碱性产物(A′)是用至少一种酸性材料来制得的，条件是当所说的酸性材料不是SO2或SO2源时，所说的高碱性产物(A)或含硼的高碱性产物(A′)应与有效量的SO2或SO2源接触以置换至少一部份所说的酸性材料。在一个具体实施方案中硫化的高碱性产物是一种高碱性的硫代硫酸盐或含硼的高碱性硫代硫酸盐。在一个具体实施方案中硫化的高碱性产物是用高碱性产物(A)和进一步包含至少一种非硫化的含硼高碱性产物的组合物来制得的。这种硫化的高碱性产物是对热稳定的並可作为EP和/或抗磨添加剂或抗氧剂用于润滑油，官能液体和通常的液体燃料中。官能液体可以是油基的、1K-油乳状液或水基的。这种硫化的高碱性产物特别适合于作为EP和/或抗磨添加剂而用于齿轮润滑剂和切削液中。在一个具体实施方案中提供的润滑剂组合物通过了L-37高扭矩试验和L-42高速振荡试验而无需在它们的配方中使用含磷和硫化烯烃的抗磨系统。
在本说明书和所附的权利要求中，使用术语“烃基”来指一个这样的基团，它有一个碳原子直接连向分子的其余部份，並且在本发明的上下文范围内具有烃类的特性或主要具有烃类的特性，这类基团包括(1)烃基;即脂肪的(例如烷基或烯基)、脂环的(例如环烷基或环烯基)、芳香的、脂肪-和脂环-取代的芳香的，芳香取代的脂肪的或脂环的等等;以及环状的基团，其中的环是通过分子的其它部份来形成的(就是说，任何两个指出的取代基可以在一起形成一个脂环基)。这类基团对于本专业熟练的技术人员是已知的。实施方案包括甲基、乙基、辛基、癸基，十八碳烷基，环己基，苯基等。
(2)取代的烃基;即含有非碳氢取代基的基团，它在本发明的上下文中不会改变基团的主要是碳氢化合物的属性。本专业熟练的技术人员应该知道这类合适的取代基。实例包括卤素，羟基，硝基，氰基，烷氧基，酰基等。
(3)杂基;即这样的基团，它在本发明上下文的范围内主要表现烃类的属性，但同时在组成它们的碳链或碳环中还含有碳以外的原子。适当的杂原子对于熟悉本专业的技术人员是显而易见的，包括，例如氮，氧和硫。
一般，在烃基中存在的每10个碳原子中不应有多于大约三个取代基或杂原子，最好是不多于一个。
术语诸如“基于烷基的”，“基于芳基的”等等具有与上述烷基、芳基等类似的含意。
术语“基于碳氢的”当用来指具有一个直接连向分子其余部份的碳原子的分子基团时，和术语“烃基”的含意相同並可以与“烃基”交换使用。
这里和烃基、烷基、链烯基，烷氧基等术语连接使用的术语“低级的”，是用来描述含有总数不超过7个碳原子的这类基团。
术语“油溶性的”用来指一种材料，它在矿物油中溶解的程度在25℃时至少大约在每升1克。
高碱性产物(A)术语“高碱性的”是本专业对于熟知的金属盐或络合物类化合物的总称。这些物质也被称为“碱性的”，“超碱性的”，“过碱性的”，“络合的”，“金属络合的”，“高金属含量的盐”等等。高碱性的产物是这样的金属盐或络合物，其特征为含有比按照金属和具体的与金属反应的酸性有机化合物，例如磺酸，进行化学计量的结果来说是过量的金属。例如，用一种碱金属化合物如氢氧化钙来中和一元磺酸
所产生的“中性的”或“正常的”金属盐应是对于每当量的酸含有一当量的钙，即
但是正如本专业中众所周知的那样，可以有各种方法来得到含有多于化学计量金属的产物在一种惰性有机液体中形成的溶液。这些产物的溶液在这里被称为高碱性的产物或材料。按照这些操作程序，磺酸或它的一种碱金属或碱土金属盐可以和金属碱反应，並且产物将含有超过中和该酸所需的金属含量，例如在正常的盐中有多至4.5倍的金属存在，或者说金属过量3.5倍当量。实际超过化学计量的金属量可在很大范围内变化，例如依赖于反应、方法的条件等因素，可由大约0.1倍当量至大约40倍或更多倍当量的过量。
术语“金属比例”在这里是用来指按照已知的化学活性和两种反应物的化学计量所计算的，在高碱性材料(例如一种金属的磺酸盐或羧酸盐)中金属的总化学当量对产物中金属的化学当量的比例，该产物是被高碱性化的有机材料(例如磺酸或羧酸)和含金属的反应物(例如氢氧化钙、氧化钡等)之间发生反应时预计应当形成的。例如，在上面讨论的正常的磺酸钙中，金属比是1，而在上述高碱性的磺酸盐中，金属比是4.5。显然，如果在被高碱性化的材料中存在着多于一种能够和金属反应的化合物，则产物的“金属比例”将依赖于在高碱性化的产物中金属的当量数是和按给出的单一组份存在的当量数进行比较，还是按给出的所有组份结合在一起的当量数来比较。
组份(A)典型地具有超过1的金属比例並且一般可高达大约40或更高。在一个具体实施方案中组份(A)的金属比例是由超过1至大约35，更优选的是由超过1至大约30。优选的金属比例的范围是由大约1.1或大约1.5至大约40，更优选的是大约1.1或大约1.5至大约35，更优选的是大约1.1或大约1.5至大约30，更优选的是大约1.1或大约1.5至大约26.在一个具体实施方案中金属比例是由大约1.5至大约30，更优选的是大约6至大约30，更优选的是大约10至大约30，更优选的是大约15至大约30。在一个具体实施方案中，金属比例是由大约20至大约30，更优选的是大约23至大约27，更优选的是大约25。
在一个具体实施方案中，高碱性的产物(A)是通过接触下列反应混合物而制备的，它包括(A)(Ⅰ)，至少一种被高碱性化的有机材料;(A)(Ⅱ)，一种为所说的被高碱性化的有机材料用的反应介质，它主要含有至少一种惰性有机溶剂/稀释剂;(A)(Ⅲ)，化学计量过量的至少一种金属碱;(A)(Ⅳ)，至少一种促进剂;(A)(Ⅴ)，至少一种酸性材料。制备这种高碱性产物(A)以及各种各样类别的高碱性产物的方法在先有技术中是众所周知的並且已被公开于，例如下列美国专利中2，616，904;2，616，905;2，616，906;2，616，911;2，616，924;2，616，925;2，617，049;2，695，910;2，723，234;2，723，235;2，723，236;2，760，970;2，767，164;2，767，209;2，777，874;2，798，852;2，839，470;2，856，359;2，859，360;2，856，361;2，861，951;2，883，340;2，915，517;2，959，551;2，968，642;2，971，014;2，989，463;3，001，981;3，027，325;3，070，581;3，108，960;3，147，232;3，133，019;3，146，201;3，152，991;3，155，616;3，170，880;3，170，881;3，172，855;3，194，823;3，223，630;3，232，883;3，242，079;3，242，080;3，250，710;3，256，186;3，274，135;和3，492，231。
这些专利公开了方法，能被高碱性化的有机材料，合适的金属碱，促进剂，酸性材料以及许多可用来产生本发明使用的高碱性产物(A)或含硼的高碱性产物(A′)的具体的高碱性产物，因此，把它们作为参考资料合并于此。
被高碱性化的有机材料(A)(Ⅰ)被高碱性化的有机材料(A)(Ⅰ)的一个重要特性是它在用于高碱性化过程中的特定反应介质(A)(Ⅱ)中的溶解度。当反应介质(A)(Ⅱ)是一种石油馏份，特别是矿物油时，被高碱性化的有机材料(A)(Ⅰ)是油溶性的。但是，如果使用另外的反应介质(例如芳香烃，脂肪烃，煤油等)，则只要被高碱性化的有机材料在给出的反应介质中是可溶的，它是溶于矿物油中这一点就不是特别重要。显然，有许多有机材料既可溶于矿物油中，也可溶于许多别的指定的合适的反应介质中。当指明有机材料(A)(Ⅰ)在反应介质(A)(Ⅱ)中的溶解度时，应当理解在25℃时有机材料(A)(Ⅰ)在反应介质(A)(Ⅱ)中可溶解的程度至少应是每立升介质(A)(Ⅱ)中有1克材料(A)(Ⅰ)。术语“油溶性的”在这里以及在整个专利说明书和所附的权利要求中都是用来指这样的材料，它在矿物油中溶解的程度在25℃时至少达到每立升所说的矿物油中有1克所说的材料。
被高碱性化的有机材料最好是至少有一种是羧酸(A)(Ⅰ)(a)，含硫的酸(A)(Ⅰ)(b)，含磷的酸(A)(Ⅰ)(c)，官能团取代的芳香化合物(A)(Ⅰ)(d)，活泼亚甲基化合物(A)(Ⅰ)(e)，与硫偶合的官能团取代的有机化合物(A)(Ⅰ)(f)，任何一种上述化合物的前体或由两种或更多种任何上述化合物或前体所组成的混合物。这些一般是油溶性的有机酸，包括硫代亚膦酸、硫代羧酸等等。也包括它们相应的碱金属盐和碱土金属盐。这些有机酸和别的有机酸的有代表性的实例，例如氮酸、胂酸等已经和由它们制备高碱性产物的方法一起，在下面引证的专利文献中被公开，这些专利已作为参考资料合并于此。美国专利2，616，904;2，695，910;2，767，164;2，767，209;3，147，232;3，274，135等公开了许多适合于制备高碱性材料的有机羧酸以及由这类酸制备的有代表性的高碱性产物的实例。在美国专利2，883，340;2，915，517;3，001，981;3，108，960;和3，232，883中公开了一些高碱性化的酸，其中的酸是由多烯烃类制备的亚膦酸，硫代膦酸，亚膦酸-含硫的酸的结合以及含硫的酸。高碱性的酚盐被公开于美国专利2，959，551中，而高碱性的酮类则可见于美国专利2，798，852。许多由油溶性的，不含金属的，不能互变异构的中性和碱性有机极性化合物，诸如酯类，胺类，酰胺类，醇类，醚类，硫醚类，亚砜类等所衍生的高碱性材料已被公开于美国专利2，968，642;2，971，014;和2，989，463中。其它类别的可被高碱性化的材料有油溶性的、硝基取代的脂肪烃类，特别是硝基取代的聚烯类诸如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯等。这种类型的材料在美国专利2，959，551中已被阐明。同样，亚烷基多胺类诸如亚丙基二胺或N-烷基化的亚丙基二胺与甲醛或能产生甲醛的化合物(例如多聚甲醛)反应而形成的油溶性产物也能被高碱性化。其它适合于高碱性化的化合物也被公开于上面引证的专利文献中，或者是本专业众所周知的。
羧酸(A)(Ⅰ)(a)在制备高碱性产物(A)中用作被高碱性化的有机材料的羧酸(A)(Ⅰ)(a)可以是脂肪或芳香的一元或多元羧酸或产生酸的化合物。在整个专利说明书和所附的权利要求中，除非特别说明，任何指明为羧酸的化合物都包括那些能产生酸的衍生物诸如酸酐、酯、酰卤、内酯和上述这些物质的混合物。
羧酸(A)(Ⅰ)(a)可溶于反应介质(A)(Ⅱ)中，並且在一个具体实例方案中，羧酸(A)(Ⅰ)(a)是油溶性的。存在于羧酸分子中的碳原子数目对赋于该分子以所需要的溶解度是很重要的。一般，为提供所需的溶解度，羧酸分子中碳原子的数目至少应有大约8个碳原子。这些羧酸可以有至少大约12个碳原子，或至少大约16个碳原子，或至少大约20个碳原子，或至少大约30个碳原子，或至少大约50个碳原子。一般，这些羧酸的每个分子中不会包含多于大约400个或大约500个碳原子。
在一个具体实施方案中，羧酸是至少有一个烃基取代的可用下式代表的羧酸或酸酐
其中R是一个充分长的烃基，它使羧酸或酸酐可溶于反应介质(A)(Ⅱ)中。在一个具体实施方案中R是一个含有至少大约8个碳原子、更好是至少大约12个碳原子、最好是至少大约16个碳原子的烃基。具有数量平均分子量(Mn)为至少200的烃基是有用的，並且这些烃基具有的Mn值的范围可从大约200至大约4000，或从大约500至大约3000，或从大约700至大约2500。烃基R可以衍生自至少一种选自下列的化合物，包括乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，1-庚烯，1-辛烯，苯乙烯，1-壬烯，1-癸烯，1-十一碳烯，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。也可用更高的烯属烃混合物，诸如含大约18个至大约24个碳原子的烯烃。烃基R可以衍生自至少一种选自下列的α-烯烃馏份，包括C15-18α-烯烃，C12-16α-烯烃，C14-16α-烯烃，C14-18α-烯烃和C16-18α-烯烃。在一个具体实施方案中R是一个烷基或一个烯基。在一个具体实施方案中R是聚丙烯，聚丁烯，聚异丁烯或由两种或多种上述聚烯烃形成的混合物。在一个具体实施方案中，R是R1×(R″O)nR′″，其中R′是一个烃基，最好是一个含有1至大约200个碳原子或大约4至大约100个碳原子的脂肪烃基;R″是乙烯或丙烯;R′″是一个亚烷基，它最好含有至多大约30个碳原子，一或至多大约20个碳原子，或至多大约10个碳原子，或至多大约4个碳原子，或至多大约2个碳原子，或只含一个碳原子;X是O，S或R″N″，其中R″″是氢或烃基，最好是氢或一个低级烃基，更好是氢或一个低级烷基;n是零至大约10之间，或零至大约6之间，或零至大约3之间的一个数。也可用这些酸的低级烷基酯。
羧酸可含有极性的取代基，只要极性取代基不是以足够大的一部份存在以致于大大改变了羧酸的碳氢化合物特性。典型的合适的极性取代基包括卤素，诸如氯和溴、氧代、羟基、甲酰基、亚磺酰基、亚硫酰基、硫代、硝基等，这类极性取代基，如果存在，最好按重量计不超过除羧基外羧酸的烃基部份总重量的大约10%。
这里希望要用的一元羧酸包括饱和和不饱和的酸。这类有用的羧酸的实施包括十二碳酸、棕榈酸、癸酸、油酸、月桂酸、硬脂酸、肉豆蔻酸、亚油酸、亚麻酸、环烷酸、氯代硬脂酸、妥尔油酸等。也可用这些酸的酸酐和低级烷基酯，也可用两种或多种这类试剂的混合物。对这些酸类的广泛详尽的讨论可参看Kirk-Othmer所编著的“化工大全”(“Encyclopedia of Chemieal Technoloy”)第三版，(1978)John Wiley & Sons New York，第814-871页;这部份内容通过参考资料已被合并于此处。多元羧酸包括二元羧酸及其衍生物，诸如癸二酸·鲸蜡基丙二酸，四亚丙基取代的丁二酸酐等。
也可用上述羧酸的酰卤·这些酰卤可通过把这类酸或它们的酸酐与卤化试剂诸如三溴化磷、五氯化磷，氯氧化磷或亚硫酰氯进行反应而制得。这类酸的酯类可简单地通过把羧酸、酰卤或酸酐与醇或酚类化合物反应而制得。特别有用的是低级烷基和烯基醇诸如甲醇、乙醇、烯丙基醇、丙醇，环己醇等·酯化反应通常可用碱性催化剂诸如氢氧化钠或烷氧化钠，或一种酸性催化剂诸如硫酸或甲苯磺酸来促进。
一元羧酸包括异脂肪酸，即那些含有一个或多个低级非环状侧链烷基的羧酸。这类酸往往包含一个具有由大约14至大约20个饱和的脂肪碳原子的主链以及至少一个但通常不多于大约4个侧链的非环状烷基。这些酸的主链的实例可衍生自十四碳烷，十五碳烷，十六碳烷，十七碳烷，十八碳烷和廿碳烷·侧链基团最好是一个低级烷基诸如甲基，乙基，正丙基，异丙基、正丁基，异丁基，叔丁基，正己基或其它含有最多7个碳原子的基团·侧链基团也可以是一个极性取代的烷基诸如氯代甲基，溴代丁基，甲氧基乙基等，但每个基团中最好不要包含多于一个极性取代基·这类异脂肪酸的具体实施方案包括10-甲基-十四碳酸，11-甲基-十五碳酸，3-乙基-十六碳酸，15-甲基-十七碳酸，16-甲基-十七碳酸，6-甲基-十八碳酸，8-甲基-十八碳酸，10-甲基-十八碳酸，14-甲基-十八碳酸，16-甲基-十八碳酸，15-乙基-十七碳酸，3-氯甲基-十九碳酸，7，8，9，10-四甲基-十八碳酸，以及2，9，10-三甲基-十八碳酸。
异脂肪酸也包括通过商品脂肪酸，例如含有大约16至大约18个碳原子的脂肪酸经过异构化而制得的带叉链酸的混合物。一种有用的方法是把脂肪酸在大约250℃以上的温度和大约200至700psi压力下加热，蒸馏出粗品异构化的酸，並把馏液氢化而产生基本是饱和的经异构化的酸。异构化反应可被催化剂诸如无机粘土，硅藻土，氯化铝，氯化锌，氯化铁或一些别的Friedel-Craft反应的催化剂所促进。催化剂的浓度可低至0.01%，但更通常是用异构化混合物重量的大约0.1%至大约3%·1K也可促进异构化反应，因此往异构化混合物中加入小量的·按重量计大约0.1%至大约5%的水是有好处的。可由它衍生出异脂肪酸的不饱和脂肪酸包括油酸，亚油酸，亚麻酸和商品脂肪酸混合物诸如妥尔油酸等。
适合于用作被高碱性化的有机材料的烃基取代的羧酸在本专业是众所周知的，並已在，例如以下的美国专利，英国专利和加拿大专利中被详尽地描叙3，024，237;3，087，936;3，163，603;3，172，892;3，215，707;3，219，666;3，231，587;3，245，910;3，254，025;3，271，310;3，272，743;3，272，746;3，278，550;3，288，714;3，306，907;3，307，928;3，312，619;3，341，542;3，346，354;3，367，943;3，373，111;3，374，174;3，381，022;3，394，179;3，454，607;3，346，354;3，470，098;3，630，902;3，652，616;3，755，169;3，868，330;3，912，764;4，234，435;和4，368，133;GB944，136;1，085，903;1，162，436;和1，440，219;CA956，397。这些专利已通过参考资料合并于此。
如上述专利所公开的那样，有一些方法可用来制备这些烃基取代的羧酸。一般，这些方法涉及在大约100-300℃的温度范围内把(1)，一种烯属不饱和羧酸，酰卤，酸酐或酯的反应物与(2)一种烯属不饱和的烃或氯代烃进行反应。
当制备烃基取代的羧酸时，羧酸反应物通常相应于通式RO-(COOH)n，其中RO的特征是存在至少一个烯属不饱和的碳碳共价键，並且n值是由1至大约6，最好是1或2的整数。酸性反应物也可以是相应的羧酸酰卤，酸酐或酯。通常，酸性反应物中碳原子的总数不应超过大约20，最好是这数值不超过大约10，一般不应超过大约6。最好是酸性反应物相应于至少一个羧基官能团应具有至少一个烯属键在它的α，β位置。作为实例的酸性反应物有丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸，马来酸酐，富马酸，衣康酸，衣康酸酐，柠康酸，柠康酸酐，中康酸，戊烯二酸，氯代马来酸，乌头酸，巴豆酸，甲基巴豆酸，山梨酸等。经优选的酸性反应物包括丙烯酸，甲基丙烯酸，马来酸和马来酸酐。
用于制备这些烃基取代的羧酸的烯属不饱和烃反应物和氯代烃反应物可以是基本上饱和的石油馏份和基本上饱和的烯烃高聚物以及相应的氯化产物。含有2至大约30个碳原子的单烯烃衍生的高聚物和氯化高聚物是优选的。特别有用的高聚物是由1-单烯烃诸如乙烯、丙烯，1-丁烯，异丁烯，1-己烯，1-辛烯，2-甲基-1-庚烯，3-环己基-1-丁烯，和2-甲基-5-丙基-1-己烯所形成的高聚物。中间烯烃，即那些烯属键不是在端基位置的烯烃的高聚物同样是有用的。这些烯烃的实例有2-丁烯、3-戊烯和4-辛烯。
1-单烯烃，诸如上面叙述的那些，彼此发生共聚或与别的可共聚的烯烃诸如芳香烯烃，环状烯烃和多烯烃等形成的共聚物也是烯属不饱和反应物的有用来源。这类共聚物包括，例如那些通过异丁烯与苯乙烯，异丁烯与丁二烯，丙烯与异戊二烯，丙烯与异丁烯，乙烯与戊间二烯，异丁烯与氯丁二烯，异丁烯与对甲基苯乙烯，1-己烯与1，3-己二烯，1-辛烯与1-己烯，1-庚烯与1-戊烯，3-甲基-1-丁烯与1-辛烯，3，3-二甲基-1-戊烯与1-己烯，异丁烯与苯乙烯和戊间二烯等进行聚合而制得的共聚物。
考虑到油溶度，希望要的用于制备烃基取代的羧酸中的共聚物最好基本上是脂肪族的和基本上是饱和的，即，它们应基于重量计算含有至少大约80%，最好大约90%衍生自脂肪单烯的单位。最好是，它们应含有基于存在的碳碳键总数计算不多于大约5%的烯键。
在本发明的一个具体实施方案中，高聚物和氯化高聚物是通过在Lewis酸催化剂诸如三氯化铝或三氟化硼存在的条件下，聚合按重量计算丁烯含量为大约35%至大约75%，异丁烯含量为大约30%至大约60%的C4精馏份而制得的。这些聚异丁烯最好是主要包含下列构型的异丁烯重覆单位(即大于总重覆单位的80%)
用于制备烃基取代的羧酸的氯代烃类和烯属不饱和烃类可具有高至10，000或甚至更高的Mn值，虽然经优选的具有较高分子量的羧酸的分子量至多为大约5，000，更优选的至多大约4，000，更优选的至多大约3000。有用的烃基取代的羧酸是那些烃基具有的Mn值至少大约280的羧酸，最好是至少大约420，更好是至少大约560，更好是至少大约700。
烃基取代的羧酸也可以通过以下的方法来制备，即把诸如上述的烯烃聚合物进行卤化以产生一种多卤化产物，把这多卤化产物转化为多腈·然后再把多腈水解。它们也可用高锰酸钾，硝酸或类似的氧化剂氧化多元醇来制备。另外一种方法是用一种不饱和的多元羧酸诸如由柠檬酸失1K而制得的2-戊烯-1，3，5-三羧酸，与一种烯烃或极性取代的烃诸如氯代聚异丁烯进行反应。
一元羧酸可以通过用高锰酸钾氧化一元醇，或把卤化的高分子量烯烃与烯酮反应来制得。另外一种制备一元羧酸的方便的方法是把金属钠与醇的乙酰乙酸酯或丙二酸酯反应，以形成酯的钠衍生物，再把钠衍生物与卤化的高分子量烃诸如溴化的蜡或溴化的聚异丁烯进行反应。
一元羧酸和多元羧酸也可按照美国专利3，340，281中所叙述的方法，通过把氯化的一元和多元羧酸、酸酐、酰卤等与烯属不饱和烃或烯属不饱和取代的烃诸如前面叙述的那些聚烯烃和取代的聚烯烃进行反应而制得，这一专利已作为参考资料合并于此。
一元羧酸和多元羧酸的酸酐可用相应的酸脱水而制得。脱水反应最好是通过在脱水剂例如醋酐存在的条件下，把酸加热到大约70℃以上的温度而容易地完成。环状的酸酐通常是由其羧基是被不多于三个碳原子分开的多元羧酸诸如丁二酸或戊二酸来制得的，而线型酸酐则通常是由其羧基被四个或多于四个碳原子分开的多元羧酸来制得的。
一元羧酸和多元羧酸的酰卤可通过把酸或它们的酸酐与一种卤化试剂诸如三溴化磷、五氯化磷，或亚硫酰氯进行反应而制得。
在一个具体实施方案中，羧酸是至少有一个取代基的丁二酸或丁二酸酐，所说的取代的丁二酸或其酸酐含有取代基和丁二酸基，其中的取代基是衍生自聚烯烃，所说的酸或酸酐的特征是在它的结构中相对于每当量的取代基存在着平均至少大约0.9个丁二酸基，最好是每当量取代基有大约0.9至大约2.5个丁二酸基。聚烯烃的Mn值最好是至少大约700，更好是大约700至大约2000，更好是大约900至大约1800·重量平均分子量(Mn)与Mn值的比例(即Mw/Mn)可在大约1至大约10，或大约1.5至大约5的范围内。在一个具体实施方案中，聚烯烃的Mw/Mn值大约是2.5至大约5。为本发明的目的，取代基的当量数被认为是相应于衍生出取代基的聚烯烃的Mn值除以存在于取代丁二酸中的取代基的总重量所得的商。这样，如果一种取代丁二酸的特征是取代基的总重量为40，000，而衍生出该取代基的聚烯烃的Mn值为2，000，则这个取代的丁二酸酰化试剂的特征为总共有20(40，000/2，000＝20)当量的取代基。取代基可以衍生自一种或多种聚烯烃，后者可选自含有2至大约20个碳原子的均聚和共聚的端基烯烃，条件是所说的共聚物可供选择地含有多至大约25%的衍生自至多含有20个碳原子的内部烯烃的高聚物单位。这些最好是聚丁烯，聚乙丁烯，乙烯-丙烯共聚物，聚丙烯，或两种或多种任意的上述聚合物形成的混合物。在这一类中也包括那些衍生自聚丁烯的高聚物，其中衍生自聚丁烯的总聚合单位中至少有大约50%是衍生自异丁烯的。
在一个具体实施方案中，羧酸是至少有一个取代基的丁二酸或丁二酸酐，所说的取代的丁二酸或其酸酐含有取代基和丁二酸基，其中的取代基是衍生自聚丁烯，其中衍生自聚丁烯的总聚合单位中至少有大约50%是衍生自异丁烯·这种聚丁烯的特征为Mn值为大约1500至大约2000，Mw/Mn值大约为3至大约4·这些羧酸或酸酐的特征为在它们的结构中对于每个当量的取代基平均存在有大约1.5至大约2.5个丁二酸基。
在一个具体实施方案中，羧酸是至少有一个取代的丁二酸或丁二酸酐，所说的取代的丁二酸或其酸酐含有取代基和丁二酸基，其中的取代基是衍生自聚丁烯，其中衍生自聚丁烯的总聚合单位中至少有大约50%是衍生自异丁烯。这种聚丁烯具有大约800至大约1200的Mn值，以及大约2至大约3的Mw/Mn值。这种酸或酸酐的特征为在它们的结构中对于每个当量的取代基平均存在有大约0.9至大约1.2个丁二酸基。
一类有用的羧酸是下式所代表的内酯
其中R1，R2，R3，R4，R5和R6可独立地是H或含有1至大约30个碳原子的烃基，条件是碳原子的总数应足够多，以使内酯可溶解于反应介质(A)(Ⅱ)中;R2和R3可以连接在一起而形成一个脂肪或芳香环;α值是零至大约4范围内的一个数。在这类内酯中由下式所表示的一种是特别有用的
其中R7和R8是含有1至大约30个碳原子的脂肪烃基，a和b是零至5范围内的一个数，条件是a和b的和不超过5，c是零至4范围内的一个数，通过含羟基的羧酸发生分子内的环化反应並伴随水的消除来制备这种类型内酯的实验程序在本专业是众所周知的。一般，环化反应可被诸如醋酐这类物质所促进，反应是通过把混合物加热到诸如回流温度这样升高的温度並除去包括水在内的挥发性物质来进行的。
一类有用的羧酸是芳香羧酸，这些酸可用下式来代表
其中R是一个最好含有大约4至大约400个碳原子的脂肪烃基，a是零至大约4范围内的一个数，Ar是一个芳香基团，X1和X2可独立地是硫或氧，b是一个1至大约4范围内的数，条件是a和b的加合值不超过Ar的未满足的价数·最好是R和a这样选择，使R能提供平均至少大约8个脂肪碳原子·芳香基Ar可以具有与下面标题为“官能团取代的芳香化合物(A)(Ⅰ)(d)”中讨论的任意一种芳香基相同的结构。在这里有用的芳香基团的实例包括衍生自苯、萘、蒽、菲、茚、芴、联苯等化合物的多价芳香基。一般，这里使用的芳香基是衍生自苯和萘的多价核诸如亚苯基和亚萘基，例如甲基亚苯基，乙氧基亚苯基，硝基亚苯基，异丙基亚苯基，羟基亚苯基，巯基亚苯基，N，N-二乙氨基亚苯基，氯代亚苯基，二丙氧基亚萘基，三乙基亚萘基，以及它们的类似的三，四，五价核等。这些芳香基团可以含有非烃类的取代基，例如，诸如各种各样的取代基像低级烷氧基，低级烷基巯基，硝基，卤素，少于4个碳原子的烷基和烯基，羟基，巯基等。R基团的实例包括丁基、异丁基、戊基、辛基、壬基、十二碳烷基，二十二碳烷基，四十碳烷基，5-氯己基，4-乙氧基戊基4-己烯基，3-环己基辛基，4-(对氯苯基)-辛基，2，3，5-三甲基庚基，4-乙基-5-甲基辛基，以及衍生自聚合烯烃诸如聚氯丁二烯，聚乙烯，聚丙烯，聚异丁烯，乙烯丙烯共聚物，氯化烯烃高聚物，氧化的乙烯-丙烯共聚物等的取代基。
一类有用的羧酸是那些具有下式的羧酸
其中R，Ar，X1，X2，a和b的定义与式Ⅰ中的相同，X3是氧或硫，C是1至大约4，通常是1至大约2范围内的一个数，条件是a，b和c的总和不超过Ar的未满足的价数，属于这一类的有具有下式的羧酸
其中R是一个最好含有由大约4至大约400个碳原子的脂肪烃基。a是零至大约4，最好是1至大约3范围内的一个数，b是1至大约4，最好是1至大约2范围内的一个数，c是1至大约4，最好是1至大约2范围内的一个数，更好是1，条件是a，b和c的总和不超过6。最好是，R和a这样来选择，使得羧酸分子中相对于每个羧酸分子含有平均至少大约12个脂肪碳原子在脂肪烃取代基中。也可应用脂肪烃取代的水杨酸类，其中每个脂肪烃取代基含有平均每个取代基至少大约8个碳原子，並且每个分子中有1至3个取代基。由这类水杨酸制备的盐类，其中的脂肪烃取代基是衍生自聚合烯烃，特别是聚合的低级1-烯烃，诸如聚乙烯，聚丙烯，聚异丁烯，乙烯/丙烯共聚物等，並且具有大约30至大约400个碳原子的平均碳含量的，是特别有用的。相应于上式的芳香羧酸是众所周知的，並可按照本专业已知的实验程序来制备。这些通式所阐明的羧酸型式和制备它们的中性和碱性金属盐的方法是众所周知的，並已在，例如美国专利2，197，832;2，197，835;2，252，662;2，252，664;2，714，092;3，410，798和3，595，791中被公开，这些专利已通过参考资料合并于此。
含硫的酸(A)(Ⅰ)(b)含硫的酸包括磺酸、氨基磺酸、硫代磺酸、亚磺酸、次磺酸，以及部份酯化的硫酸，亚硫酸和硫代硫酸。一般它们是碳环或脂肪磺酸的盐。
碳环磺酸包括单核和多核芳香和环状脂肪化合物。磺酸盐，它必须能溶解于反应介质(A)(Ⅱ)中，大部份可被下式所代表
(R1a-T-(SO3)b)cMd或(R2-(SO3)b)cMd在上式中，T是一个环状的核，诸如，例如苯、萘、蒽、菲，二苯并呋喃，硫杂蒽烯，吩噻噁，二苯并噻吩，吩噻嗪，二苯醚，二苯硫醚，二苯胺，环己烷，石脑油，十氢化萘，环戊烷等;R1是一个脂肪基诸如烷基，烯基，烷氧基，烷氧基烷基，烷氧羰基等;a至少是1，R1a+T包含总数至少为大约15个碳原子。R2是一个含有至少15个碳原子的脂肪烃基。R2的实例有烷基、烯基，烷氧基烷基，烷氧羰基等。R2的具体实施方案有衍生自矿脂、饱和及不饱和的石蜡以及聚烯烃，包括聚合的C2，C3，C4，C5，C6等的基团，烯烃包含由大约15至7000或更多的碳原子。上式中的基团T，R1和R2还可包含除上面列举的以外的其它无机或有机取代基，诸如，例如羟基，巯基，卤素，硝基，氨基，亚硝基，硫化物，二硫化物等。M是氢或一个金属阳离子(例如碱金属或碱土金属)，a、b、c和d各自至少是1。
在一个具体实施方案中，含硫的酸是下式所代表的化合物
其中R和R4可独立地含有1至大约10个碳原子，最好是1至大约4个碳原子的亚烷基;R1和R5可独立地是含有1至大约10个碳原子，最好是1至大约4个碳原子的亚烷基;R2是一个含有2至大约10个碳原子，最好是2至大约4个碳原子，更好是2或3个碳原子的亚烷基;R3是氢或一个烃基，最好是氢或一个低级烷基;X是O，S或NR6，其中R6是氢或一个烃基，最好是氢或一个低级烷基;並且n和m可独立地是零至大约50或1至大约20，或1至大约10范围内的一个数。
下面的油溶性磺酸是有用的石油磺酸;光亮油磺酸;衍生自在100°F的Saybolt粘度为大约100秒，至在210°下的Saybolt粘度为大约200秒的润滑油馏份的磺酸;单蜡和多蜡基取代的磺酸和多磺酸，例如苯，萘，酚，二苯醚，萘二硫化物，二苯胺，噻吩，α-氯代萘等的上述磺酸;别的取代的磺酸诸如烷基苯磺酸(其中烷基至少有8个碳原子)，鲸蜡基酚-硫化物磺酸，二鲸蜡基硫杂蒽烯二磺酸，二月桂基β-萘磺酸，二辛基硝基萘磺酸，以及烷基芳基磺酸诸如十二烷基苯“底部残油”磺酸。
末了的这类磺酸是衍生自被丙烯四聚体或异丁烯三聚体所烷基化並在苯环上引入1，2，3或更多个侧链C12取代基的苯的磺酸。十二烷基苯底部残油主要是单和二取代十二烷基苯类的混合物。它们可作为制造家用洗涤剂的副产物而得到。在制造线型烷基磺酸盐(LAS)过程中形成的底部残油经烷基化而得到的类似产物，在制备本发明所用的磺酸盐时也是有用的。
通过与，例如SO3反应，由制造洗涤剂的副产物来生产磺酸盐，对于本专业熟练的人员是众所周知的。可参看，例如，KirK-Othmer编著的“化工大全”(“Encyclopedia of Chemical Technology”)第二版第19卷第291页“磺酸盐”标题中的内容。该书由John Wiley & Sons，N.Y.(1969)出版。
其它有关中性和碱性磺酸盐的描述以及制备它们的方法可参看以下的美国专利2，174，110;2，174，506;2，174，508;2，193，824;2，197，800;2，202，781;2，212，786;2，213，360;2，228，598;2，233，676;2，239，974;2，263，312;2，276，090;2，276，097;2，315，514;2，319，121;2，321，022;2，333，568;2，333，788;2，335，359;2，337，552;2，346，568;2，366，027;2，374，193;2，383，319;3，312，618;3，471，403;3，488，284;3，595，790;and 3，798，012.
这些专利由于它们在这方面公开的内容而作为参考资料合并于此。
也包括在内的有脂肪磺酸诸如石蜡磺酸，不饱和的石蜡磺酸，羟基取代的石蜡磺酸，六亚丙基磺酸，四亚戊基磺酸，聚异丁烯磺酸，其中的聚异丁烯含有由20至7，000或更多的碳原子，氯取代的石蜡磺酸，硝基石蜡磺酸等;环状脂肪磺酸诸如石脑油磺酸，鲸蜡基环戊基磺酸，月桂基环己基磺酸，双-(二异丁基)环己基磺酸，单或多蜡基取代的环己基磺酸等。
关于在这里以及在所附的权利要求中所叙述的磺酸或它们的盐，这里打算用术语“石油磺酸”或“石油磺酸盐”来泛指所有那些由石油产品衍生的磺酸或它们的盐。一类有用的石油磺酸是用硫酸方法制造石油轻油时作为一种副产物得到的红褐色石油磺酸(这样称它是由于它们呈现的红棕色)。
一般，上述合成的磺酸和石油磺酸的中性和碱性盐在本发明的实际应用时是有用的。
含磷的酸(A)(Ⅰ)(c)含磷的酸可用下式来代表
其中X1，X2，X3和X4可独立地是O，S或NR3，其中R3是氢或一个烃基，最好是氢或一个低级烷基;a和b独立地是零或1，R1和R2独立地是烃基。这些含磷的酸包括含磷和硫的酸。它们包括这样的一些酸，其中至少一个X3或X4是硫，更好是X3和X4二者都是硫，至少一个X1或X2是氧或硫，更好是X1和X2二者都是氧，並且a和b各是1。由这些酸组成的混合物也适用于本发明。R1和R2独立地是烃基，它们最好是不含炔属不饱和键並且通常也不含烯属不饱和键，並且碳链足够长以使得化合物可溶于反应介质(A)(Ⅱ)中。最好是，R1和R2独立地是含有至少大约12个碳原子的烃基，更好含有至少大约16个碳原子，更好含有至少大约20个碳原子，在一个具体实施方案中，R1和R2独立地含有多至大约400或大约500个碳原子。每个R1和R2可以与另一个相同，虽然它们可以不同並且任一个或者两者都可以是混合物·有用的R1和R2基团的实例包括十二烷基，二十烷基，十二碳烯基，萘基，烷基苯基，烷基萘基，苯基烷基，萘基烷基，烷基苯基烷基，烷基萘基烷基等。有用的酸包括那些下式所代表的
其中R1和R2的定义与前面相同。
含磷的酸可以是至少一种磷酸盐，膦酸盐，次磷酸盐或氧化膦。这些五价磷衍生物可用下式代表
其中R1，R2和R3独立地是烃基。並且a，b和c独立地是零或1.含磷的酸可以是至少一种亚磷酸盐，亚膦酸盐，次膦酸盐或膦。这些三价磷衍生物可用下式代表
其中R1，R2和R3独立地是烃基，a，b和c独立地是零或1。在每个上面的通式中R1，R2和R3中总共的碳原子数目必须充分多，以使该化合物可溶解于反应介质(A)(Ⅱ)中。最好是，在R1，R2和R3中碳原子的总数至少是大约8个，更好是至少大约12个，更好是至少大约16个。对R1，R2和R3中所需要的总碳原子数目並没有限制，但实际的上限是大约400或大约500个碳原子，在一个具体实施方案中，在每个上面的通式中的R1，R2和R3独立地是最好含有1至大约100个碳原子，或1至大约50个碳原子，或1至大约30个碳原子的烃基，条件是碳原子的总数至少是大约8个。每个R1，R2和R3可以和另一个相同，虽然它们也可以不相同。有用的R1，R2和R3的实例包括叔丁基，异丁基，戊基，异辛基，癸基，十二烷基，二十碳烷基，2-戊烯基，十二碳烯基，苯基，萘基，烷基苯基，烷基萘基，苯基烷基，萘基烷基，烷基苯基烷基，烷基萘基烷基等。
官能团取代的芳香化合物(A)(Ⅰ)(d)被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)可以是至少一种下式代表的官能团取代的芳香化合物(A)(Ⅰ)(d)Ra-Ar-(XH)b其中R是一个最好含有大约4至大约400个碳原子的脂肪烃基;Ar是一个芳香基;X是O，S，CH2O或CH2NR1是氢或一个最好含有1至大约30个碳原子，更好是1至大约20个碳原子，更好是1至大约10个碳原子的烃基(最好是烷基或烯基);a和b独立地是至少1的数，a和b的和是在2直到芳香核上或Ar的核上可置换的氢的数目的范围内。最好是，a和b独立地是1至大约4，更好是1至大约2范围内的数。R和a最好是这样选择，即R基团中有足够多的脂肪碳原子数目，以使得该化合物可溶于反应介质(A)(Ⅱ)中。最好是，R基团提供平均有至少大约8个脂肪碳原子，更好是至少大约12个碳原子。
在一个具体实施方案中X是O，並且官能团取代的芳香化合物(A)(Ⅰ)(d)是苯酚。但对于这类酚，应当了解芳香基Ar並不只限于苯，如下面要讨论的那样。
R基是直接连接在芳香基Ar上的烃基。R最好是含有大约6至大约80个碳原子，更好是大约6至大约30个碳原子，更好是大约8至大约25个碳原子，並且最有利的是大约8至大约15个碳原子。R基的实例包括丁基，异丁基，戊基，辛基，壬基，十二烷基，二十二碳烷基，四十碳烷基，5-氯己基，4-乙氧基戊基，4-己烯基，3-环己基辛基，4-(对氯苯基)辛基，2，3，5-三甲基庚基，4-乙基-5-甲基辛基，以及衍生自聚合的烯烃诸如聚氯丁二烯，聚乙烯，聚丙烯，聚异丁烯，乙烯-丙烯共聚物，氯化烯烃高聚物，氯化的乙烯丙烯共聚物，丙烯四聚体和三(异丁烯)等的取代基。
把烃基R连接到芳基Ar上可通过一些本专业熟练技术人员众所周知的技术来完成。一个特别合适的技术是Friedel-Crdft反应，其中把一种烯烃(例如含有烯属键的高聚物)，或它们的卤化的或氢卤化的类似物与一种酚进行反应。反应是在Lewis酸催化剂(例如三氟化硼和它与乙醚和酚类的络合物，氟化氢，三氯化铝，溴化铝，二氯化锌等)存在的条件下发生的。进行这种反应的方法和条件对本专业熟练的技术人员是众所周知的。可参看，例如，在Kirk-Othmer编著的“化工大全”(“Encyclopedia of Chemical Technology”)第二版第1卷第894-895页，在标题为“酚的烷基化”一文中进行的讨论，该书由John Wiley and Company的一个分部，Interscience Publishers出版，New York，1963。其它同样合适和方便的把烃基连接到芳香基Ar上的技术，对那些本专业熟练的人员也应该是显而易见的。
检查上面的通式将可看出，这些化合物含有至少一个像上面定义的那种R基，以及至少一个官能基XH。每个上述R基都必须连接在作为Ar基中的一个芳香核的一部份的碳原子上。但它们不必连接在同一个芳香环上，如果在Ar基中存在多于一个芳香核的话。
应当了解上面的通式以及本专利发明书及所附的权利要求中的各处，用Ar代表的芳香基可以是单核的，诸如苯基、吡啶基、噻吩基等，也可以是多核的。多核芳基可以是稠合型的，其中一个芳香核在两点稠合到另一个核上，诸如萘基，蒽基，氮杂萘基等。多核芳基也可以是连接型的，其中至少有两个核(可以是单核或者多核的)是通过互相桥连的形式连接的。这些桥连单位可选自碳碳单键，醚连接，酮连接，硫化物连接，包含2至6个硫原子的多硫化物连接，亚硫酰基连接，砜连接，亚烷基连接，同碳亚烷基连接(译注alkylene，亚烷基，指
CH2
n，n一般大于1;alkylidene，亚烷基，指CH＝，这里加上“同碳”以示区别)，低级亚烷基醚连接，亚烷基酮连接，低级亚烷基硫连接，含2至6个硫原子的低级亚烷基多硫化物连接，氨基连接，多氨基连接以及这类二价桥连的混合型式。在一些情况下，Ar基中存在着多于一种两个芳香核之间的桥连接链;例如一个芴核中的两个苯核是被一个亚甲基以及一个共价键两者连接在一起的。这样一个核可被认为含有三个核，但其中只有两个是芳香性的。但是一般说来，Ar在它的芳香核本身中将只含有碳原子(加上任何存在的烷基或烷氧基取代基)。
稠合型的，连接型的，或者二者在一起存在于Ar中的数目，在决定式Ⅻ中a和b的整数数值方面起着作用。例如，当Ar只含一个芳香核，则a和b的和为由2至6。当Ar含有两个芳香核，a和μ的和为由2至10。对含有三个芳核的Ar部份，a和b的和为由2至15。a和b加合的值的限制是它不可能超过Ar中几个芳香核或一个芳香核上可置换的氢的总数。
可作为Ar基的单环芳香核可用以下通式来代表
其中ar代表一个含4至10个碳原子的单环芳香核(例如苯)，每个Q独立地代表一个低级烷基，低级烷氧基，硝基或卤原子，並且m是0至4。卤原子包括氟，氯，溴和碘原子;通常，卤原子是氟和氯原子。
当Ar是单环芳香基时的具体实施方案包括以下一些
式中的Me代表甲基，Et代表乙基，Pr是丙基，Nit是硝基。
当Ar是一个多核稠环芳香基时，它可用下列通式所代表
其中ar，Q和m的定义与前相同，m1值是1至4，
代表一对稠合两个环的稠合键，它使两个碳原子同时成为每两个相邻环的环上的一部份。当Ar是稠环芳香基时的具体实施方案包括以下一些
当芳香基Ar是连接型的多核芳香基时，它可用以下的通式来代表
其中W是1至大约20间的一个整数，ar如上所述，条件是在所有ar基中至少有两个未满足的(即游离的)价，Q和m的定义与前相同，並且每个Lng是一个分别选自以下基团的桥连基团，包括碳碳单键，醚连接(例如-O-)，酮连接(例如，
硫化物连接(例如，-S-)，含有2至6个硫原子的多硫化物连接(例如，-S
)，亚硫酰基连接(例如，-S(O)-，)，砜连接(例如，-S(O2)-)，低级亚烷基连接(例如，
等)，二(低级烷基)-亚甲基连接(例如，-CR2-)，低级亚烷基醚连接(例如，-CH2O-，-CH2O-CH2-，-CH2-CH2-O-，
等)，低级亚烷基硫化物连接(例如在低级亚烷基醚连接中一个或多个-O-被-S-原子所置换)，低级亚烷基多硫化物连接(例如其中一个或多个-O-被-S
基团所置换)，氨基连接(例如
其中的烷基是低级亚烷基等)，多氨基连接(例如
其中未满足的游离N价应被H原子或R·基团所占据)，以及这类桥连接的混合形式(每个R·是一个低级烷基)。在上述连接型的芳香基团中的一个或多个ar基也可以被稠合型的核诸如ar
ar
所置换。当Ar是连接型多核芳香基的具体实施方案包括
通常，除R和-O-基团以外(以及任何桥连基团)所有的Ar基都是未被取代的。考虑到成本，易得性，性能等因素，Ar基通常是一个苯核，低级亚烷基桥连的苯核，或一个萘核。
在一个具体实施方案中，被高碱性化的有机材料是至少一种被下式代表的酚类
其中R是一个含有大约4至大约400个碳原子的烃基;R1是一个低级烷基，低级烷氧基，氨基，氨基甲基，巯基，酰胺基，硫代酰胺基，硝基或卤素基团;a是1至大约3范围内的一个数，b是1或2;c是0或1。通常R是一个衍生自均聚或共聚的具有由2至大约20个碳原子的单烯烃的基团，並处于-OH基的对位。取代基R的具体实施方案有大约含有60至大约340个碳原子的聚丙烯基，大约含有110至大约200个碳原子的聚(乙烯/丙烯)基(等摩尔单体比例)，大约含有70至大约320个碳原子的聚(异丁烯)基，以及大约含有400至大约700个碳原子的聚(1-己烯/1-辛烯/1-癸烯)基(等摩尔单体比例)。
经优选的R基的来源是聚丁烯，特别是聚(异丁烯)，它们可由总丁烯含量大约为20至大约70重量百分数，更具体地是异丁烯含量大约为15至大约60重量百分数的C4精馏份，在一种Lewis酸催化剂诸如三氯化铝或三氟化硼存在的条件下进行聚合而制得。馏份中的其它组份可包含诸如乙烯、丙烯、丁二烯和它们的饱和的类似物以及C4精馏份中典型的其它物料。这些聚丁烯主要含有(大于总重覆单位的80%)具有以下构型的异丁烯重覆单位
活泼亚甲基化合物(A)(Ⅰ)(e)在制备高碱性产物(A)中用来作为被高碱性化的有机材料的活泼亚甲基化合物(A)(Ⅰ)(e)，其特征为在一个饱和碳原子上存在着一些不饱和官能团(例如，硝基，羰基，氰基，砜，苯基等)，使得任何键合在该碳原子上的氢原子变成比较酸性的氢。在一个具体实施方案中。想要在这里使用的活泼亚甲基化合物可用下式代表
其中G是C(X)R，COOR，CN，R3C＝NR4，CXN(R)2，S(O)R，SO2R，R3C＝CR4R5，C6H5或NO2，其中X是O或S，R，R3，R4和R5独立地是氢或烃基，並且当R3和R4是烃基时它们可连接在一起而形成一个环状基团;
R1和R2独立地是H，烃基G，並且当R1和R2是烃基时它们可连接在一起而形成一个环状基团。
化合物中碳原子的总数必须足够多，以使该化合物可溶解于反应介质(A)(Ⅱ)中。最好是碳原子的总数至少为大约8个碳原子，更好是至少大约12个碳原子，更好是至少大约16个碳原子，对所需要的碳原子的数目没有上限，虽然实际上的上限为大约700个碳原子或大约500个碳原子。
活泼亚甲基化合物的实例包括苯基苄基酮，苯乙酮，茚，异丙基叔丁基酮，二苯甲烷，三苯甲烷，乙酰乙酸辛酯，乙酰乙酸十二碳烷基酯和乙酰乙酸十六碳烷基酯。
与硫偶合的官能团取代的有机化合物(A)(Ⅰ)(f)被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)可以是至少一种被下式代表的与硫偶合的官能团取代的有机化合物
(Ⅱ)
其中R1，R2，R3和R4各自独立地是H或烃基;
R1和/或R3可以是G1，或G2;
R1和R2和/或R3和R4在一起可以是含有大约4至大约7个碳原子的亚烷基;
G1和G2各自独立地是C(X)R，COOR，C≡N，R5-C＝NR6，CON(R)2，或NO2，G1可以是CH2OH;其中X是O或S，每个R和R5可独立地是H或一个烃基，R6是H或一个烃基;
当G1和G2二者都是R5C＝NR6时，这两个R6基团在一起可以是连接两个氮原子的亚烃基;
当G1是CH2O並且G2是COOR时，通过G1和G2的分子内化合反应可以形成内酯;
X是由1至大约8的一个整数。
在式Ⅱ中的R1，R2，R3和R4可各自独立地是氢或烃基。碳原子的总数必须足够多以便该化合物可溶解于反应介质(A)(Ⅱ)中。最好是在R1，R2，R3和R4中的碳原子总数为至少大约8个，更好是至少为所需要的碳原子数，虽然实际的上限是大约500或大约700个碳原子。烃基可以是脂肪或芳香基团诸如烷基、环烷基、烷基芳基、芳基烷基或芳基。R1和R2和/或R3和R4在一起可以是含有由大约4至大约7个碳原子的亚烷基。在这些具体实施方案中，R1和R2以及在式Ⅱ中键连着R1和R2的碳原子一起可以形成一个环烷基。相似地，R3和R4以及键连着R3和R4的碳原子一起可以形成一个环烷基，同时，R1和/或R3也可以是G1或G2。
烃基R1，R2，R3和R4的具体实施方案包括甲基，乙基，异丙基，异丁基，第二丁基，环己基，环戊基，辛基，十二碳烷基，十八碳烷基，二十碳烷基，二十二碳烷基，三十碳烷基，苯基，萘基，苯乙基，辛基苯基，甲苯基，二甲苯基，二(十八碳烷基)-苯基，三乙基苯基，氯苯基，甲氧基苯基，二溴苯基，硝基苯基，3-氯己基等。
式Ⅱ代表的化合物可以是硫杂醛或硫杂酮类。即式Ⅱ中的G1和G2是C(O)R基。有许多种硫杂双醛化合物是已知的，並且这类化合物的合成已在先有技术诸如美国专利3，296，137和2，580，695中被叙述过。硫杂醛和硫杂酮最方便地制备方法是把具有以下结构式的适当的醛或酮进行硫化反应
其中R1是氢，烃基或C(O)R，R2是氢或一个烃基，R是氢或一个烃基，在这些实例中，式Ⅱ中的R3和R4将各自和R1和R2相同，並且G1和G2二者都是C(O)R基。当R1是C(O)R时，式Ⅱ产物包含有4个C(O)R基。
硫化反应可通过把醛或酮与卤化硫诸如一氯化硫(即，S2Cl2)，二氯化硫，一溴化硫，二溴化硫，以及卤化硫和不同数量的硫粉的混合物进行反应来实现。
醛或酮与卤化硫的反应可简单地把两种反应物在所需的温度下混合在一起来实现，温度范围可由大约-30℃至大约250℃或更高。经优选的反应温度一般是在由大约10℃至大约80℃的范围内。反应可在一种稀释剂或溶剂诸如苯，石脑油，己烷，四氯化碳，氯仿，矿物油等存在的条件下进行。稀释剂/溶剂使反应温度的控制变得容易，也可使反应物完全均匀地混合。
醛或酮相对于卤化硫的用量可以在很宽范围内变化。在大多数情况下，反应是用两摩尔醛或酮和一摩尔卤化硫进行反应。在其它情况下，反应物中的任何一种都可过量使用。当希望硫化物中含有多于两个硫原子时(例如X是由3-8的整数)，这些化合物可通过把醛与卤化硫和硫的混合物进行反应而制得。G1和G2不同的硫化产物可通过硫化醛和酮的混合物或含有不同C(O)R基团的酮的混合物来制得。
硫杂醛和硫杂酮的具体实施方案包括式Ⅰ所代表的化合物，其中的G1和G2是C(O)R基，X值为1至4，R1，R2，R3，R4和R如下所示R1R2R3R4RC25H C2H5H HC2H5C4H11C2H5C4H11H可用上述方法制备的硫杂醛和硫杂酮可被转化为含有其它通常可由它们衍生的官能团的衍生物。例如，在本发明的一些具体实施方案中，一种硫杂醛或硫杂酮可用化学反应物和/或试剂同时转化醛或酮基成为别的端基而被转化为它的一种衍生物。在这样的反应中，硫杂基(Sx)和R1-R4基团是惰性的並在化合物中保持不变。例如，硫杂双醛可被转化为羟基酸衍生物，其中一个醛基(G1)被转化为COOH基，而另一个醛基(G2)则被转化为CH2OH基。这种羟基酸衍生物可以最方便地通过用一种碱性试剂诸如一种碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物，最好是其含量为大约5%至大约50%重量百分数的这些氢氧化物在水中形成的稀水溶液，处理相应的硫杂双醛而制得。这类碱性试剂可以是氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化锂，氢氧化钡，氢氧化钙，氢氧化锶等。通过用无机酸诸如盐酸进行酸化，可从反应混合物中析离出羟基酸。硫杂双醛的羟基酸衍生物可用下面的式Ⅲ代表
其中R1，R2，R3，R4和X的定义与前相同。这类羟基酸衍生物的具体实施方案包括6-羟基-2，2-二乙基-5-丙基-5-丁基-3，4-二硫杂己酸;6-羟基-2，2，5，5-四乙基-3，4-二硫杂己酸;等。
借助于上面式Ⅲ所描述的羟基酸中存在的羟基和羧基，许多其它可用作被高碱性化的有机材料即可通过把这样的羟基和/或羧基转化为通常可由它们衍生的极性基团而制得。这类衍生物的实例包括通过酯化羟基和羧基中的任何一个或者是把二者都酯化所形成的酯类;通过羧基形成的酰胺，亚胺和酰卤;通过羟基酸的分子内环化反应並伴随着水的消除而形成的内酯。制备这类衍生物的实验程序对本专业熟练的技术人员是众所周知的，相信不必包括这类实验程序的译尽描述而不适当地延长本说明书的篇幅。更具体地，式Ⅲ中的羧基可被转化为酯基(COOR)和酰胺基(CON(R)2)，其中R基可以是氢或含有由1至30个碳原子，更一般的是由1至大约10个碳原子的烃基。R基团的具体实施方案包括乙基，丙基，丁基，苯基等。
通过具有式Ⅲ的羟基酸的分子内环化反应伴随着消去水来制备内酯的实验程序，在本专业是众所周知的。一般，环化反应可由于诸如醋酐这类物质的存在而被促进，同时反应可通过把反应混合物加热到诸如回流温度这样升高的温度，同时除去包括水在内的挥发性物质而实现。
式Ⅱ描绘的化合物，其中的G1和/或G2是R5C＝NR6，可由相应的硫杂醛和硫杂酮来制备。这些单亚胺或二亚胺化合物可通过把一摩尔二醛(C(O)H)或二酮(C(O)R5)各自与一和二摩尔胺进行反应而制得。胺类可以是一元胺或多元胺。当把多元胺和硫杂醛或硫杂酮(-C(O)R5)进行反应时，可能形成环状的二亚胺。例如，当式Ⅱ中的G1和G2二者都是R5C＝NR6时，两个R6基在一起可以是连接着两个氮原子的亚烃基。与硫杂醛和硫杂酮反应形成亚胺的胺类可用下列式来描叙R6NH2其中R6是氢或烃基或氨基烃基。一般，烃基中应含有多至大约30个碳原子，更常见的是一个含有1至大约30个碳原子的脂肪烃基。
在一个具体实施方案中，用来制备亚胺衍生物的烃基胺是在烃基中含有由大约2至大约30个碳原子，更好是在烃基中含有由大约4至大约20个碳原子的一级烃基胺类。烃基可以是饱和的或不饱和的。一级饱和胺的有代表性的实例是低级烷基胺诸如甲胺，乙胺，正丙胺，正丁胺，正戊胺，正己胺;以及那些被称为脂肪族一级脂肪胺和商品名称为“Armeen”一级胺(伊利诺州芝加哥Armak化学公司的产品)的胺类。典型的脂肪胺包括烷基胺诸如正己胺，正辛胺，正癸胺，正十二碳烷基胺，正十四碳烷基胺，正十五碳烷基胺，正十六碳烷基胺，正十八碳烷基胺(硬脂基胺)等。这些Armeen一级胺分为蒸馏级和工业级出售。用蒸馏级的胺可得到较纯净的反应产物，但用工业级的胺进行反应也能形成所需的酰胺和亚胺。用混合的脂肪胺类诸如那些由Armak公司生产的商品名称为Armeen-C，Armeen-O，Armeen-OL，Armeen-T，Armeen-HT，Armeen S和Armeen SD等也都是适用的。
在一个具体实施方案中，胺盐是那些衍生自在它的烷基中含有至少大约4个碳原子的三级脂肪烷基一级胺。对于其中的大多数，它们是衍生自在它的烷基中碳原子的总数少于大约30的烷基胺类。
一般，三级脂肪烷基一级胺是下式代表的一元胺
其中R是一个含有1至大约30个碳原子的烃基。这类胺可用叔丁胺，叔己基一级胺，1-甲基-1-氨基环己烷，叔辛基一级胺，叔癸基一级胺，叔十二碳烷基一级胺，叔十四碳烷基一级胺，叔十六碳烷基一级胺，叔十八碳烷基一级胺，叔二十四碳烷基一级胺，叔二十八碳烷基一级胺来加以说明。
也可用胺类的混合物。作为说明性的这类胺混合物有“Primene 81R”，它是C11-C14叔烷基一级胺，和“Primene JM-T”，它是C18-C22叔烷基一级胺的类似的混合物(二者都可由Rohm and Haas公司提供)。叔烷基一级胺和它们的制备方法对本专业一般熟练的技术人员来说是众所周知的，因此无需进一步的讨论。用于本发明目的的叔烷基一级胺以及它们的制备方法已在美国专利2，945，749中被描述，由于该专利在这方面的材料，已被作为参考资料合并于此。
烃基碳链含有烯属不饱和键的一级胺也是有用的。例如R6基团可依碳链长度而含有一个或多个烯属不饱和键，通常是每10个碳原子不多于一个双键。有代表性的这类胺有十二碳烯基胺，十四碳烯基胺，十六碳烯基胺，十八碳烯基胺(油基胺)和亚油基胺。这类不饱和胺类也可通过Armeen这商品名称买到。
硫杂醛和硫杂酮也可与多元胺反应。有用的多元胺主要包括一或二烷基，对称或不对称的乙二胺，丙二胺(1，2或1，3)这类二元胺，以及上述的多元胺类似物。合适的商品脂肪多元胺有“Duomeen-C”(N-椰油脂基-1，3-二氨基丙烷)，“Duomeen S”(N-大豆油脂基-1，3-二氨基丙烷)，“Duomeen T”(N-牛脂基-1，3-二氨基丙烷)或“Duomeen O”(N-油酸脂基-1，3-二氨基丙烷)。
“Duomeen”是可自市场购得的二元胺类，它被描述于伊利诺州芝加哥的Armak化学公司的产品手册NO.7-10R1中。
硫杂醛(和酮)与一级胺或多元胺的反应可用本专业熟练技术人员众所周知的技术来进行。一般，硫杂醛或酮是在一种烃类溶剂中，在升高的温度，一般是在氮气保护下与胺或多元胺进行反应的。当反应进行时，形成的水可用诸如蒸馏这类操作除去。
式Ⅱ描绘的，其中G1和G2是COOR，C＝N和NO2的化合物，可通过把具有下面结构式的化合物
其中R1和R2的定义与前相同，G是COOR，C＝N或NO2，或者是式(Ⅳ)代表的不同化合物形成的混合物，与卤化硫或卤化硫和硫形成的混合物进行反应而制得。一般，是用大约一摩尔卤化硫与大约2摩尔式Ⅳ代表的化合物进行反应。在一个具体实施方案中，R1也可以是G。在这种情况下，与卤化硫反应所形成的硫化合物中将含有4个G基团，依赖于所用的原料，这些G基团可以是相同或不同的。例如，当一种二酮诸如2，4-戊二酮与一氯化硫反应时，得到的产物中含有4个酮基;当原料中含有一个酮基和一个酯基(例如乙酰乙酸乙酯)，则得到的产物含有两个酮基和两个酯基;当原料中含有两个酯基(例如，丙二酸二乙酯)，产物中就含有4个酯基。通过选择各种含有所需要的官能团的原料，即可以往式Ⅱ代表的硫化合物中引入其它官能团的组合。
式Ⅱ代表的硫化物，其中的G1和/或G2是C＝N基，可通过式Ⅳ所代表的化合物，其中的G是C＝N並且R1和R2是氢或烃基进行反应而制得。最好是，R1是氢，R2是一个烃基，有用的原料的实例包括，例如丙腈，丁腈等。
G1和G2是NO2基的式Ⅱ化合物可通过(1)，把硝基烃R1R2C(H)NO2与一种碱金属或碱土金属烷氧化物反应以形成硝基烃的盐，(2)，把上述盐在一种惰性无水非羟基介质中与一氯化硫反应以形成双(1-硝基烃基)二硫化物而制得。最好是硝基烃是一种一级硝基烃(R1是氢，R2是烃基)。
用来进行这一反应的原料一级硝基化合物是众所周知的。说明性的化合物有硝基乙烷，1-硝基丙烷，1-硝基丁烷，1-硝基-4-甲基己烷，(2-硝基乙基)苯等。
用来制得起始的一级硝基化合物的碱金属或碱土金属盐的烷醇的性质不是关键性的。只要它是适合于与金属反应以形成烷氧化物就行。因为它们容易得到又便宜，所以低级烷醇(即含1至4个碳原子的烷醇)诸如甲醇，乙醇和丁醇将一般被用于这一合成中。
盐与S2Cl2反应的介质必须对两种反应物都是惰性的，介质是无水的並且是非羟基的对于成功地形成新的双(1-硝基烃基)二硫化物来说也是很关键的。合适的介质的实例有醚，己烷，苯，二噁烷，较高级的烷基醚等。
一般，在制备金属盐的过程中最好是维持温度在大约0-10℃之间。但是在方法的这一步，温度由大约0至25℃都还是可以的。在制备双二硫化物时温度可在-5至+15℃的范围内，最好是，在方法的这一步所用的温度是在大约0至5℃之间。
制备各种式Ⅱ代表的硫杂双硝基化合物的方法已经比较详尽地被美国专利3，479，413所描述，这专利公开的内容已通过参考资料合并于此。有用的硝基硫化物的有代表性的实例有双(1-硝基-2-苯乙基)二硫化物，双(1-硝基癸基)二硫化物，双(1-硝基十二碳烷基)二硫化物，双(1-硝基-2-苯基癸基)二硫化物，双(1-硝基-2-环己基乙基)二硫化物，双(1-硝基十五碳烷基)二硫化物，双(1-硝基-3-环丁基丙基)二硫化物，双(1-硝基-2-萘乙基)二硫化物，双(1-硝基-3-对甲苯基丙基)二硫化物，双(1-硝基-2-环辛基乙基)二硫化物等。
上述含有羧酸酯的硫化合物(即G1是COOR)可被用来制备其它的式Ⅱ代表的硫化合物。例如，酯(COOR)可被水解为羧酸(COOH)，它通过与各种醇反应可被转化为别的酯，或与各种胺类，包括氨和一级或二级胺诸如那些被下式表示的(R)2NH其中每个R是氢或一个烃基，进行反应而转化成酰胺，上式中的烃基可含有由1至大约30个碳原子，更一般的是含有由大约1至10个碳原子。
如上所述，R1和R2以及/或R3和R4在一起可以是含有由大约4至大约7个碳原子的亚烷基。在这个具体实施方案中，R1和R2(以及R3和R4)与共用的碳原子(即在式Ⅱ中同时连着R1和R2的那个碳原子)形成一个环状化合物。这类式Ⅱ的衍生物如上所述可通过把适当取代的饱和环状化合物与卤化硫进行反应而制得。这类环状起始原料的实例包括环己烷甲醛(C6H11CHO)，环己烷甲腈(C6H11CN)，环己烷甲酰胺(C6H11CONH2)，环己烷甲酸(C6H11COOH)，环丁烷甲酸(C4H7COOH)，环庚烷甲酸(C7H13COOH)，环庚基腈化物(C7H13CN)等。
反应介质(A)(Ⅱ)用来制备高碱性产物(A)的反应介质(A)(Ⅱ)是一种对于被高碱性化的有机材料(A)(Ⅰ)来说基本是惰性的有机溶剂/稀释剂。实例包括含有大约5至大约18个碳原子的烷类和卤代烷类，含有多至大约6个碳原子的多卤或全卤代烷烃，含有大约5个或更多碳原子的环烷烃类，相应的烷基和/或卤代环烷烃类，芳基烃类，烷基芳基烃类，卤代芳基烃类，醚类诸如二烷基醚，烷基芳基醚，环烷基醚，环烷基烷基醚，烷醇，亚烷基二醇，多亚烷基二醇，亚烷基二醇和多亚烷基二醇的烷基醚类，二元烷酸二酯，硅酸酯，以及以上这些溶剂的混合物。具体的实施方案包括石油醚，干洗溶剂汽油，戊烷，己烷，辛烷，异辛烷，十一碳烷，十四碳烷，环戊烷，环己烷，异丙基环己烷，1，4-二甲基环己烷，环辛烷，苯，甲苯，二甲苯，乙苯，叔丁基苯，卤代苯诸如-氯和多氯苯包括氯苯本身以及3，4-二氯甲苯，矿物油，正丙醚，异丙醚，异丁醚，正戊醚，甲基正戊醚，环己基醚，乙氧基环己烷，甲氧基苯，异丙氧基苯，对甲氧基甲苯，甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇，己醇，正辛醇，正癸醇，亚烷基二醇诸如乙二醇和丙二醇，二乙基酮，二丙基酮，甲基丁基酮，苯乙酮，1，2-二氟四氯乙烷，二氯氟甲烷，1，2-二溴四氟乙烷，三氯氟甲烷，1-氯戊烷，1，3-二氯己烷，甲酰胺，二甲基甲酰胺，乙酰胺，二甲基乙酰胺，二乙基乙酰胺，丙酰胺，壬二酸二异辛酯，聚乙二醇，聚丙二醇，六-2-乙基丁氧基二硅氧烷等。
低分子量的液体聚聚物，一般分类为低聚物，它包括二聚体，四聚体，五聚体等，也可用作反应介质。这一大类材料的说明性的实例有，例如丙烯四聚体，异丁烯二聚体等这样的液体。
从易得性，价格和性能的观点来考虑，烷基，环烷基和芳基烃代表一类有用的反应介质。液体石油馏份代表另一类有用的反应介质。在这些类别中包括苯和烷基苯，环烷烃和烷基化的环烷烃，环烯烃和烷基化的环烯烃诸如在环烷基石油馏份中存在的那些;以及烷烃，诸如在石蜡基石油馏份中存在的那些。石油醚，石脑油，矿物油，干洗溶剂汽油，甲苯，二甲苯等以及由它们组成的混合物都是可作为反应介质的合适的惰性有机液体的经济来源的实例。特别有用的是那些含有至少一些矿物油作为反应介质组份的介质。
金属碱(A)(Ⅲ)用于制备高碱性产物的金属碱是选自下列物质碱金属，碱土金属，钛，锆，钼，铁，铜，锌，铝，它们中的两种或多种所组成的混合物，或者它们的碱性反应化合物。最好是，这种金属是碱金属，碱土金属，锌，铝或它们中的两种或多种所组成的混合物。锂，钠，钾，镁，钙，钡是有用的，其中锂，钠，钾是特别有用的。钠是特别优选的。
碱性反应化合物可以是任何一种上述金属或金属混合物的任何一种化合物，只要它的碱性比用于制备高碱性产物的酸性物质(A)(Ⅴ)的相应的金属盐的碱性更强。这些化合物包括烷氧化物，亚硝酸盐，羧酸盐，亚磷酸盐，亚硫酸盐，亚硫酸氢盐，碳酸盐，碳酸氢盐，硼酸盐，氢氧化物，氧化物，烷氧化物，酰胺等。亚硝酸盐，羧酸盐，亚磷酸盐，烷氧化物，碳酸盐，硼酸盐，氢氧化物和氧化物是有用的。其中氢氧化物，氧化物，烷氧化物和碳酸盐是特别有用的。
可以使用的金属碱的实例包括醋酸亚铁，苯甲酸铁，碳酸亚铁，甲酸铁，乳酸亚铁，氧化亚铁，氧化铁，次亚磷酸铁，亚硫酸亚铁，亚硫酸氢铁，丙酸铜，醋酸铜，偏硼酸铜，苯甲酸铜，甲酸铜，月桂酸铜，亚硝酸铜，软脂酸铜，水杨酸铜，氧化亚铜，碳酸铜，萘甲酸铜，苯甲酸锌，硼酸锌，乳酸锌，氧化锌，硬脂酸锌，亚硫酸锌，醋酸钠，苯甲酸钠，碳酸氢钠，亚硫酸氢钠，碳酸钠，柠檬酸钠，氢氧化钠，次亚磷酸钠，偏亚硫酸氢钠，萘甲酸钠，亚硝酸钠，亚硫酸钠，醋酸钾，苯甲酸钾，碳酸氢钾，亚硫酸氢钾，碳酸钾，柠檬酸钾，氢氧化钾，次亚磷酸钾，偏亚硫酸氢钾，萘甲酸钾，亚硝酸钾，戊硼酸钾，亚硫酸钠，二氧化钛，一氧化钛，草酸钛，醋酸锆，氧化锆，碳酸锆，氢氧化锆，乳酸锆，萘甲酸锆，倍半氧化钼，三氧化钼，钼酸，醋酸钙，亚硫酸氢钙，碳酸钙，氢氧化钙，月桂酸钙，萘甲酸钙，亚硝酸钙，草酸钙，亚磷酸钙，硬脂酸钙，亚硫酸钙，醋酸镁，亚硫酸氢镁，碳酸镁，氢氧化镁，月桂酸镁，萘甲酸镁，亚硝酸镁，草酸镁，亚磷酸镁，硬脂酸镁，亚硫酸镁，醋酸锶，亚硫酸氢锶，碳酸锶，氢氧化锶，月桂酸锶，萘甲酸锶，亚硝酸锶，草酸锶，亚磷酸锶，硬脂酸锶，亚硫酸锶，醋酸钡，亚硫酸氢钡，碳酸钡，氢氧化钡，月桂酸钡，萘甲酸钡，亚硝酸钡，草酸钡，亚磷酸钡，硬脂酸钡，亚硫酸钡，硼酸铝，氢氧化铝等。上述化合物的水合物也是有用的。
促进剂(A)(Ⅳ)促进剂，即那些允许把过量金属并入高碱性产物中去的物质，也是各种各样並且在本专业中是众所周知的，如引证的专利文献所表明的那样。这些物质的酸性必须比用于制备高碱性产物的酸性材料(A)(Ⅴ)的酸性弱。有关合适的促进剂的特别详尽的讨论可参见美国专利2，777，874，2，695，910和2，616，904，它们已通过参考资料合并于此。这些包括醇类和酚类促进剂，它们是经过优选的。醇促进剂包括含有1至大约12个碳原子的烷醇。酚促进剂包括各种羟基取代的苯和萘。特别有用的一类酚是美国专利2，777，874中列出的一类烷基化的酚类，例如庚基酚，辛基酚，壬基酚，十二碳烷基酚，丙烯四聚体酚等。也可用各种促进剂的混合物。
有用的促进剂包括水，氢氧化铵，硝基甲烷，含有多至8个碳原子的有机酸，金属络合剂诸如水杨醛肟类(例如烷基(C1-C20)水杨醛肟)，以及碱金属氢氧化物诸如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾，以及含有多至大约30个碳原子，最好是多至约20个碳原子，更好是多至大约10个碳原子的一元和多元醇。这类醇的实例包括甲醇，乙醇，异丙醇，戊醇，环己醇，辛醇，十二碳烷醇，癸醇，山醇(二十二碳烷醇)，乙二醇，二乙二醇，三乙二醇，乙二醇单甲醚，三亚甲基二醇，六亚甲基二醇，甘油，季戊四醇，苄醇，苯乙醇，山梨糖醇，硝基丙醇，氯乙醇，氨基乙醇，肉桂醇，烯丙基醇等。特别有用的是含有多至大约10个碳原子的一元醇以及甲醇与较高级一元醇形成的混合物。
酸性材料(A)(Ⅴ)合适的酸性材料也已被上面引证的专利，例如美国专利2，616，904，所公开。在已知的一类有用的酸性材料中包括氨基甲酸，醋酸，甲酸，硼酸，三硝基甲烷，SO2，CO2，所说的酸的源以及它们的混合物。CO2和SO2以及它们的源是优选的材料。有用的CO2的源包括尿素，氨基甲酸盐和碳酸铵。有用的SO2的源包括亚硫酸，硫代硫酸和连二亚硫酸。CO2是特别优选的材料。
高碱性产物(A)的制备在一个具体实施方案中，高碱性产物(A)是通过用酸性材料(A)(Ⅴ)接触被高碱性化的有机材料(A)(Ⅰ)，反应介质(A)(Ⅱ)，金属碱(A)(Ⅲ)和促进剂(A)(Ⅳ)的混合物而制得的。紧接着发生化学反应。酸性材料接触其余的反应物质的温度在很大程度上依赖于所用的促进剂(A)(Ⅴ)。当使用酚类促进剂时，温度范围一般在大约60℃至大约300℃，常常是由大约100℃至大约200℃。当使用醇类或硫醇类促进剂时，温度一般不超过反应混合物的回流温度，並且最好不超过大约100℃。得到的高碱性产物(A)的精确性质是未知的。但为本专利说明书的目的它可适当地被描述为反应介质与(1)或者是一种由金属碱，酸性材料和被高碱性化的有机材料形成的金属络物，(2)和/或一种由酸性材料与金属碱以及被高碱性化的有机材料反应而形成的无定形金属盐的单相均匀混合物。例如，如果矿物油被用作反应介质，石油磺酸被用作被高碱性化的有机材料，Ca(OH)2体为金属碱，二氧化碳作为酸性材料，则得到的高碱性产物(A)为本发明的目的可被描述为或者是由酸性材料，金属碱和石油磺酸形成的含金属的络合物的油溶液，或者是无定形碳酸钙和石油磺酸钙的油溶液。因为高碱性产物(A)是众所周知的並且它们仅仅是用作制备在这里使用的硫化高碱性产物的中间体，因此这些材料的精确性质对于本发明並不是关键性的。
含硼的高碱性产物(A′)在一具体实施方案中，高碱性产物是至少一种含硼的高碱性产物(A′)。它们可通过把至少一种高碱性产物(A)与至少一种硼化合物接触来制备。硼化合物可以是氧化硼，氧化硼水合物，三氧化硼，三氟化硼，三溴化硼，三氯化硼，硼酸诸如有机硼酸(即烷基-B(OH)2或芳基-B(OH)2)，硼酸(即H3BO3)，四硼酸(即H2B4O7)，偏硼酸(即HBO2)，硼酐以及这类硼酸的各种酯类。使用三卤化硼与醚类，有机酸类，无机酸类或烃类的络合物是把硼反应物引入反应混合物中的一种方便的方法。这类络合物是已知的，其实例有三氟化硼-三乙酯，三氟化硼-磷酸，三氟化硼-氯乙酸，三溴化硼-二噁烷，以及三氟化硼-甲乙醚。
有机硼酸的具体实施方案包括甲基硼酸，苯基硼酸，环己基硼酸，对庚基苯基硼酸和十二碳烷基硼酸。
硼酸酯包括特别是硼酸与下列醇类或酚类形成的单酯，二酯和三酯，诸如，例如甲醇，乙醇，异丙醇，环己醇，环戊醇，1-辛醇，2-辛醇，十二碳烷醇，山醇，油醇，硬脂醇，苄醇，2-丁基环己醇，乙二醇，丙二醇，三亚甲基二醇，1，3-丁二醇，2，4-己二醇，1，2-环己二醇，1，3-辛二醇，甘油，季戊四醇，二乙二醇，二乙二醇单乙醚，乙二醇单乙醚(溶纤剂)，三乙二醚，三亚丙基二醇，苯酚，萘酚，对丁基酚，邻，对-二庚基酚，环己基酚，2，2-双-(对羟基苯基)丙烷，聚异丁烯(分子量约1500)取代的酚，2-氯乙醇，邻氯苯酚，间硝基酚，6-溴辛醇和7-酮-癸醇。较低级的醇类，1，2-二醇类，1，3-二醇类，即那些含有少于大约8个碳原子的这类醇，对于制备为本发明意图的硼酸酯类是特别有用的。
制备硼酸酯的方法是已知的，並已在本领域公开(例如“Chemieal Reviews”第56卷959-1064页)。一种方法是把三氯化硼与3摩尔的醇或酚反应而产生硼酸三有机酯。另一种方法是把氧化硼与醇或酚反应。另一种方法是把四硼酸与3摩尔的醇或酚直接酯化，还有另一种方法是把硼酸与一种二醇直接酯化而形成，例如，一种环状的硼酸亚烷基酯。
高碱性产物(A)与硼化合物的接触可用标准的混合技术来实现。硼化合物当量对高碱性产物(A)的当量的比例可达大约40∶1或更高，典型地是在大约0.05∶1至大约30∶1的范围内，常常是在大约0.2∶1至大约20∶1的范围内。经常使用的当量比例是大约0.5∶1至大约5∶1，最好是大约0.5∶1至大约2∶1，更经常是大约1∶1。为本发明的目的，硼化合物的当量是基于在所说的化合物中硼的摩尔数。例如，硼酸的当量等于它的摩尔量，而四硼酸的当量则是它的摩尔量的四分之一。高碱性产物(A)的当量是基于可用来与硼反应的所说的高碱性产物中金属的当量数。金属的当量是基于它的价数。例如，一摩尔一价金属诸如钠提供一当量金属，而需要两摩尔两价金属诸如钙才能提供一当量这样的金属。这一数值可用标准技术(例如用溴酚等作指示剂通过滴定来测量总碱值)来测量。例如，一种含有一当量可用来与硼反应的金属的高碱性产物(A)，其当量等于它的实际重量。而含有两当量可用来与硼反应的金属的高碱性产物(A)，其当量为其实际重量的一半。
温度可由室温至反应物的分解温度或所需产物中具有最低的分解温度的范围内，最好是在大约20℃至大约200℃，更好是大约20℃至大约150℃，更好是大约50℃至大约150℃，更好是大约80℃至大约120℃。
接触时间是需要用来在含硼的高碱性产物(A′)中形成所需浓度的金属硼酸盐(例如硼酸钠)的时间。这一浓度可用标准技术(例如当硼化合物是固体时测量溶解的固体的浓度，通过硼酸化方法测量反应中形成的水，测量由高碱性产物(A)中置换的酸性物质(A)(Ⅴ)，例如CO2等)来测量。一般，接触时间是由大约0.5至大约50小时，常常是由大约1至大约25小时，最好是大约1至大约15小时，更好是大约4至大约12小时。
下面的实例A-1至A-45阐明了高碱性产物(A)或(A′)的制备。除非特别指明，所有实例中以及整个专利说明书中和所附的权利要求中，份数和百分数均以重量计，所有温度均为摄氏温度。
实例A-1制备由853克甲醇、410克调合油、54克氢氧化钠以及另外为中和所需的氢氧化钠所形成的混合物。后来加入的氢氧化钠的量依赖于以后加入的磺酸的酸值。把混合物的温度调节到49℃，加入1070克直链二烷基苯磺酸(分子量＝430)和调合油(活性成份占42%重量百分数)的混合物，同时维持温度在49-57℃。加入145克聚异丁烯(数值平均分子量＝950)取代的丁二酸酐，再加入838克氢氧化钠。把温度调节到71℃，往反应混合物中吹入460克二氧化碳。把混合物快速蒸发到149℃，过滤使透明，即得所需的产物。产物是高碱性的磺酸钠，具有碱值(溴酚等指示剂)440，金属含量19.45%重量百分数，金属比20，硫酸盐灰份含量58%重量百分数，含硫量1.35%重量百分数。
实例A-2把160克调合油，111克聚异丁烯(数值平均分子量＝950)取代的丁二酸酐、52克正丁醇、11克水、1.98克Peladow(Dow Chemical公司的一种产品，鉴定为含有94-97%的CaCl2)以及90克熟石灰形成的混合物混合在一起。另外加入熟石灰以中和后来加入的磺酸。所说的这另外加入的熟石灰的量依赖于磺酸的酸值。加入1078克直链二烷基苯磺酸(分子量＝430)的油溶液(活性成份含量为42%重量百分数)並使反应混合物的温度不超过79℃。把温度调节到60℃，加入64.5克庚基酚，石灰和甲醛反应的产物以及217克甲醇。反应混合物用二氧化碳吹扫直到碱值(溴酚蓝指示剂)为20-30，往反应混合物中加入112克熟石灰，混合物用二氧化碳吹扫至碱值(酚酞指示剂)为45-60，同时维持反应混合物的温度在46-52℃。把后面一步加入熟石灰接着用二氧化碳吹扫的操作再重覆三次，只是在最后一次重覆时反应混合物被碳酸盐化直到碱值(酚酞指示剂)为45-55。把反应混合物在93-104℃急骤干燥，在149-160℃用平底锅干燥，过滤后用油调节至12.0%钙含量的水平上。产物是一种高碱性的磺酸钙，它具有总碱值(溴酚蓝指示剂)300，金属含量12%重量百分数，金属比12，硫酸盐灰份含量40.7%重量百分数，硫含量1.5%重量百分数。
实例A-3制备由1000克主要是叉链单烷基苯磺酸(分子量＝500)、771克邻二甲苯、75.2克聚异丁烯(数值平均分子量＝950)取代的丁二酸酐形成的混合物，並把温度调节至46℃。加入87.3克氧化镁，加入35.8克醋酸，加入31.4克甲醇和59克水，用77.3克二氧化碳在49-54℃吹扫反应混合物。加入87.3克氧化镁，31.4克甲醇和59克水，再用77.3克二氧化碳在49-54℃吹扫反应混合物，把上述加入氧化镁，甲醇和水，接着用二氧化碳吹扫的步骤再重覆一次。通过在大气压下和减压下的快速蒸发把邻二甲苯，甲醇和水从反应混合物中除去，反应混合物被冷却並过滤至澄清。产物是一种高碱性的磺酸镁，它具有碱值(溴酚蓝指示剂)400，金属含量9.3%重量百分数，金属比14.7，硫酸盐灰份含量46.0%，硫含量1.6%重量百分数。
实例A-4在室温下，在反应釜中制备由790克烷基化苯磺酸、71克聚丁烯基丁二酸酐(当量大约560)和176克矿物油形成的混合物。往这混合物中加入氢氧化钠(320克)，接着加入640克甲醇。由于这反应混合物放热，得到的混合物的温度在10分钟内上升到89℃(回流)。在这期间，反应混合物用二氧化碳以4Cfh(立方英尺/小时)的速率碳酸盐化。继续碳酸盐化大约30分钟，这时反应混合物的温度逐渐降低至74℃。在大约90分钟内通过往混合物中以2Cfh的速度吹入氮气把甲醇和别的挥发性物质从碳酸盐化的混合物中蒸发除去，同时慢慢升温至150℃。蒸发完成后把反应混合物在155-165℃的温度范围内保持大约30分钟，然后过滤即得到所需碱性磺酸钠的油溶液，它具有的金属比大约7.75。
实例A-5制备由780克烷基苯磺酸、119克聚丁烯基丁二酸酐(当量大约560)和442克矿物油所形成的混合物，把它与800克氢氧化钠及704克甲醇混合。反应混合物最初以7cfh的流速用二氧化碳接触11分钟，这时温度慢慢升至97℃。把二氧化碳的流速降至6cfh並且混合物的温度在大约40分钟内慢慢降至88℃。再把二氧化碳流速降至5cfh接触大约35分钟，同时反应温度慢慢降至73℃。通过往碳酸盐化的混合物中以2cfh的速度吹入氮气105分钟，同时把温度慢慢升至160℃蒸发除去挥发性物质。蒸发完成后，把混合物在160℃的温度再保持另外45分钟，然后过滤即产生所需的碱性磺酸钠的油溶液，它具有的金属比大约为19.75。
实例A-6制备由3120克烷基化的苯磺酸、284克聚丁烯基丁二酸酐(当量大约560)和704克矿物油组成的混合物，並把它与1280克氢氧化钠和2560克甲醇混合。这反应混合物用流速为10cfh的二氧化碳进行碳酸盐化共约65分钟。在这段时间内反应混合物的温度升至90℃然后慢慢降低至70℃。用流速为2cfh的氮气吹扫2小时以蒸发掉挥发性物质，同时混合物的温度被慢慢地升高至160℃。蒸发完成后，把混合物在160℃保持0.5小时，然后过滤即产生清亮的所需磺酸钠的油溶液，它具有的金属比为7.75。
实例A-7
制备由3200克烷基苯磺酸、284克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和623克矿物油所组成的混合物，並把它与1280克氢氧化钠和2560克甲醇混合。反应混合物用流速为10cfh的二氧化碳进行碳酸盐化共约77分钟。在此期间反应混合物的温度升至92℃，然后逐渐下降至73℃。用流速为2cfh的氮气吹扫约2小时，同时使反应混合物的温度慢慢增加到160℃以使挥发性物质被蒸发除去。最后的痕量挥发性物质可用30mm/Hg的真空和170℃的温度使之从反应混合物中蒸发。蒸发完成后，混合物在170℃的温度下保持，然后过滤即产生所需的磺酸钠的清亮的油溶液，它具有大约7.72的金属比。
实例A-8制备由780克烷基化的苯磺酸、86克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和254克矿物油所组成的混合物，並把它与480克氢氧化钠和640克甲醇混合，反应混合物用流速为6cfh的二氧化碳进行碳酸盐化共约45分钟，在此期间反应混合物的温度升至95℃，然后逐渐冷却至74℃。用流速2cfh的氮气吹扫约1小时，同时使反应混合物的温度由74℃升至160℃以使挥发性物质由反应混合物中蒸发掉。蒸发完成后把混合物在160℃维持另外0.5小时，然后过滤即产生所需的高碱性磺酸钠的油溶液，其金属比为11.8。
实例A-9制备由3120克烷基化的苯磺酸、344克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和1016克矿物油组成的混合物，並把它与1920克氢氧化钠和2560克甲醇混合，混合物用流速为10cfh的二氧化碳在大约2小时内进行碳酸盐化，在此碳酸盐化期间，混合物的温度增加到96℃，然后慢慢地冷却到74℃。通过用流速为2cfh的氮气吹扫2小时，同时用外部加热使温度由74℃增加到160℃，使挥发性物质从反应混合物中蒸发掉。经蒸发后的混合物在160℃加热另外1小时，然后过滤，滤液在160℃进行真空蒸发(30mm/Hg)以除去小量水，再次过滤即给出所需的高碱性磺酸钠的溶液，它的金属比约为11.8。
实例A-10制备由2800克烷基化的苯磺酸、302克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和818克矿物油所组成的混合物，並把它与1680克氢氧化钠和2240克甲醇混合。反应混合物用流速为10cfh的二氧化碳进行碳酸盐化共约90分钟。在此碳酸盐化期间，反应混合物的温度升至96℃，然后慢慢地冷却至76℃。用流速为2cfh的氮气吹扫並通过外部加热使温度由76℃升至165℃以使挥发性物质由反应混合物中被蒸发掉。通过35mm/Hg(在165℃)的真空蒸发除去反应混合物中的水。过滤后即得到所需的高碱性的磺酸钠的溶液。金属比约为10.8。
实例A-11制备一个由780克烷基化的苯磺酸，103克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和350克矿物油所组成的混合物，並把它与640克氢氧化钠和640克甲醇混合。反应混合物用流速为6cfh的二氧化碳进行碳酸盐化约1小时。在此碳酸盐化期间，混合物的温度升至95℃，然后逐渐冷却至75℃。用流速为2cfh的氮气吹扫约95分钟以使挥发性物质由反应混合物中被蒸发掉。在此蒸发期间，反应混合物的温度最初在30分钟内降至70℃，然后在15分钟内升至78℃。然后在80分钟内把混合物加热至155℃。经蒸发后的混合物在155-160℃的温度范围内加热另外30分钟，然后过滤，滤液即所需的高碱性磺酸钠的油溶液，它的金属比约为15.2。
实例A-12制备由2400克烷基化的苯磺酸、308克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和991克矿物油所组成的混合物，並把它与1920克氢氧化钠和1920克甲醇混合。反应混合物通过与流速为10cfh的二氧化碳紧密地接触进行碳酸盐化共约110分钟。在此期间，反应混合物的温度最初升至98℃，然后在大约95分钟内慢慢地降至76℃。用流速为2cfh的氮气吹扫並使反应混合物的温度慢慢升至165℃以使甲醇和水从反应混合物中被蒸发掉。在温度160℃，真空30mm/Hg的条件下使最后的痕量挥发性物质由反应混合物中蒸出。在真空蒸发后，把混合物过滤即产生所需的高碱性磺酸钠的油溶液，它具有15.1的金属比。
实例A-13制备由780克烷基化的苯磺酸，119克聚丁烯基丁二酸酐(当量约560)和442克矿物油所组成的混合物，並把它与800克氢氧化钠和640克甲醇混合。用流速为8cfh的二氧化碳把混合物进行碳酸盐化约55分钟，在此碳酸盐化期间，混合物的温度升至95℃然后慢慢地降至67℃。用流速2cfh的氮气吹扫约40分钟，同时使反应混合物的温度慢慢地升至160℃以使甲醇和水从反应混合物中蒸出。蒸发后，混合物的温度在160-165℃的温度范围内维持约30分钟，然后过滤即给出相应的磺酸钠的溶液，它具有大约16.8的金属比。
实例A-14把836克石油磺酸钠在含有48%的油和63克聚丁烯丁二酸酐(当量约560)的油溶液中的混合物引入一个反应釜中並加热到60℃。这混合物与280克氢氧化钠和320克甲醇混合。反应混合物用流速为4cfh的二氧化碳进行碳酸盐化共约45分钟。在此期间。反应混合物的温度升至85℃然后慢慢地降至74℃。用流速为2cfh的氮气吹扫同时使混合物的温度逐渐升至160℃以使挥发性物质蒸出。蒸发完成后，把混合物在160℃加热另外30分钟。然后过滤即产生相应的在溶液中的钠盐。产物具有8.0的金属比。
实例A-15把1256克石油磺酸钠在含有48%(重量)的油和95克聚丁烯丁二酸酐(当量约560)的油溶液中的混合物引入反应器中並加热到60℃。将此溶液与420克氢氧化钠及960甲醇混合。以流速为4cfh的二氧化碳通入混合物中共60分钟即可完成碳酸盐化反应。在此期间温度先升至90℃，然后再慢慢降到70℃。通入氮气，同时慢慢升温到160℃可使挥发性物质从碳酸盐化的混合物中除去。蒸发后把反应混合物在160维持约30分钟，然后过滤即得到金属比约为8的磺酸钠油溶液。
实例A-16维持温度在57-84℃之间，在30分钟内，往3245克石油磺酸钡的油溶液(硫酸盐灰份为7.6%)，32.5克辛基酚和197克水形成的混合物中加入73克氧化钡。将混合物加热至100℃並在此温度维持1小时以便除去几乎所有的水。在3小时内维持温度在133-170℃之间，往反应混合物中通入75份二氧化碳。把1000克上面制得的碳酸盐化的中间产物，121.8克辛基酚和234克氢氧化钡组成的混合物加热到100℃，然后在150℃加热1小时。然后以3cfh的流速往混合物中通入二氧化碳1小时。过滤经碳酸盐化的产物，滤液的硫酸盐灰份含量为39.8%，金属比为9.3。
实例A-17在55-60℃搅拌1285克40%的石油磺酸钡和500毫升甲醇形成的混合物，同时在1小时内往其中分部加入301克氧化钡。加完后在45-55℃继续搅拌2小时，然后用二氧化碳在55-65℃处理2小时。得到的混合物被加热到150℃以蒸发除去甲醇，残余物经含硅助滤剂过滤，清亮，棕色的滤液经分析含硫酸盐灰份33.2%，金属比为4.7。
实例A-18把57克壬醇和301克氧化钡的混合物在搅拌下，在150-175℃加热1小时，然后冷却到80℃、往其中加入400克甲醇，得到的混合物在70-75℃搅拌30分钟，然后用1285克40%的石油磺酸钡处理，将混合物在回流温度搅拌1小时，然后在60-70℃通入二氧化碳2小时，在18mmHg柱压力下将混合物加热至160℃，然后过滤，滤液是一个清亮的棕色油状物，它具有下列分析值硫酸盐灰份32.5%，金属比4.7。
实例A-19在55℃，往1145克含量为40%(重量)的石油磺酸钡的矿物油溶液和100克甲醇形成的混合物中加入220克氧化钡，同时以2-3cfh的流速往混合物中通入二氧化碳，往这混合物中加入另外78克甲醇，然后再加入460克氧化钡，同时往混合物中通入二氧化碳。把碳酸盐化的产物加热到150℃並维持1小时並过滤，滤液的硫酸盐灰分含量为53.8%重量百分数，金属比8.9。
实例A-20把750克含量为60%(重量)的石油磺酸钠的油溶液和67克氯化钙和63克水形成的溶液进行复分解反应即制得常规的石油磺酸钙，反应物在90-100℃加热4小时以便石油磺酸钠转化为石油磺酸钙。然后加入54克石灰，混合物在150℃加热5小时。把混合物冷却到40℃，加入98克甲醇，维持温度在42-43℃之间，于20小时内通入152克二氧化碳。将反应物加热至150℃以除去水和醇。反应容器中的剩余物用100份低粘度的矿物油稀释。经过滤得到的所要的碳酸盐化的磺酸钙高碱性物质的油溶液显示如下的分析值硫酸盐灰份含量16.4%，金属比2.5。通过往产物中加入钡或钙的氧化物或氢氧化物，接着再进行碳酸盐化，金属比可如期望那样增加到3.5或者更高。
实例A-21把880克含量为57.5%(重量)的三癸基苯底部残油的磺酸钙油溶液(底部残油组成为一，二，和三癸基苯的混合物)，149克甲醇和59克氢氧化钙的混合物装入反应器中並剧烈搅拌、把混合物加热到40-45℃並以2cfh的流速通入二氧化碳0.5小时。然后把碳酸盐化的反应混合物加热到150℃以除去醇和任何存在的水。为纯化的目的把剩余物过滤。产物为含量61%重量百分数的所要的高碱性碳酸盐化的磺酸钙物质的油溶液，它有下列分析值灰份含量16.8%，金属比2.42。在碱金属或碱土金属氧化物，氢氧化物或烷氧化物存在的条件下进一步碳酸盐化，可使金属比容易地增加到3.5或更高。
实例A-22把含有1%(重量)的水、74克氢氧化钙和251克乙二醇的2090克45%重量百分数石油磺酸钙的油溶液的混合物在100℃加热1小时，在40-45℃往反应混合物中通入二氧化碳5.5小时。把混合物在10.2mm汞柱下加热到185℃以除去乙二醇和任何存在的水。过滤剩余物即得到所要的高碱性磺酸钙物质，它有下列分析值硫酸盐灰分12.9%，金属比2.0。在氧化钙或氢氧化钙存在下进行碳酸盐化可使金属比如期望那样提高到3.5或更高。
实例A-23把1595克实例A-20的高碱性物质、167克按下述方法制备的酚钙盐、616克矿物油、167克91%的氢氧化钙、288克甲醇、88克异丁醇和56克混合的异构的一级戊醇(约含65%正戊醇，3%异戊醇和32%的2-甲基-1-丁醇)的混合物在40℃剧烈搅拌，维持温度在40-45℃之间于2小时内通入25克二氧化碳，随后进一步加入三次氢氧化钙，每次加入量为157克，每加入一次氢氧化钙就像前面那样通入二氧化碳;第四次氢氧化钙加完以后碳酸盐化步骤即告完成。把反应物在43-47℃进一步碳酸盐化1小时。把基本呈中性的碳酸盐化反应混合物加热到150℃，同时吹入氮气以蒸发除去醇和任何反应中产生的水，过滤反应器中的剩余物，滤液，即所要的高碱性磺酸钙的油溶液，具有下列分析值硫酸盐灰份含量41.11%，金属比12.55。
通过把2250克矿物油，960克庚基酚和50克水加入反应器中並在25℃搅拌来制备上面使用的酚钙盐、把混合物加热到40℃，于1小时内往其中加入7克氢氧化钙和231克91%市售的多聚甲醛。把混合物加热到80℃，维持温度在80-90℃之间于1小时内再加入另外200克氢氧化钙(使总量为207克)。把混合物加热到150℃並维持此温度12小时，同时往混合物中通入氮气以除去水。然后过滤反应物。滤液，即含量为33.6%重量百分数的所要的庚基酚-甲醛缩合产物的酚钙盐的油溶液，其硫酸盐灰份含量为7.56%。
实例A-24把574克含量为40%(重量)的石油磺酸钡油溶液、98克糠醇和762克矿物油的混合物在100℃加热搅拌1小时，然后在15分钟内分批加入230克氧化钡。反应后期由于反应放热温度升至120℃，接着把混合物在150-160℃加热1小时。然后维持此温度用二氧化碳处理1.5小时，把反应物在10mm汞柱下加热到150℃进行浓缩，然后过滤得一清亮的油溶性滤液，具有以下的分析值硫酸盐灰份含量21.4%，金属比6.1。
实施例-25在80℃，于0.75小时内往1614克聚异丁烯基丁二酸酐(通过氯平均含量为4.3%重量百分数並平均含有67个碳原子的氯代聚异丁烯与顺丁烯二酸酐在大约200℃反应而制得)，4313克矿物油，345克庚基酚和200克水的混合物中加入1038克氢氧化锂-水合物，同时加热到105℃。于1.5小时内在把反应混合物加热到150℃的同时加入75克异辛醇。维持温度在150-170℃並以4cfh的流速通入二氧化碳3.5小时。经助滤剂过滤混合物，滤液即所要的产物，它具有18.9%重量百分数的硫酸盐灰份含量，金属比8.0。
实施例-26把244克油酸，180克一级异辛醇和400克矿物油的混合物加热到70℃后开始加入172.6克氧化钙。把混合物在150-160℃加热3小时同时除去水，在1小时内往混合物中加入324克氢氧化钡-水合物並借助侧臂水阱连续除去水。在150-160℃往混合物中通入二氧化碳直到混合物用酚酞检验时显示微弱酸性为止。碳酸盐化反应完成后把混合物在35mm汞柱加热到150℃以基本除去所有剩余的水和醇，剩余物即所要的高碱化产物，它包含钡和钙两种金属。
实施例-27把聚异丁烯(平均分子量750)和相当于它的重量47.5%的Socl2在220℃反应4.5小时来制备亚砜。把787克这种亚砜，124克二异丁基酚，550克矿物油和200克水的混合物温热到70℃，並用360克氧化钡处理。把这混合物回流加热1小时，並在150℃用二氧化碳处理，直到混合物基本呈中性为止(用酚酞检验)。然后过滤即得到一个清亮的油溶性液体，它具有以下分析值硫酸盐灰份22.8%;金属比5.8。
实施例-28在70℃，往268克油酸，675克矿物油，124克二异丁基酚和146克水的混合物中加入308克氧化钡。将混合物回流加热1小时，然后在150℃往其中通入二氧化碳，直到混合物对酚酞基本呈中性为止。把反应物过滤即得到清亮的棕色油溶性滤液，它具有以下的分析值硫酸盐灰份含量29.8%，金属比6.0。
实例A-29制备一个由423克鲸蜡油，124克庚基酚，500克矿物油和150克水组成的混合物，把温度调节到70℃，加入308克氧化钡，将混合物回流加热1小时，加热到150℃进行干燥，並维持在同样温度下用二氧化碳处理，进行碳酸盐化直到反应物对酚酞呈微酸性为止。过滤即得一清亮的淡棕色不粘稠的高碱性液体，它具有以下的分析值硫酸盐灰份含量32%，金属比6.5。
实例A-30往174克N-十八碳烷基丙邻二胺、124克二异丁基酚、766克矿物油、146克水的混合物中加入306克氧化钡，然后回流1小时。把温度升高到150℃以基本除去水;维持此温度，通入二氧化碳，当反应物基本呈中性时(酚酞检验)停止加入二氧化碳，並把反应物过滤，即得一清亮，油溶性的液体，它具有以下分析值硫酸盐灰份含量28.9%;金属比5.8。
实例A-31把6000克含量为30%(重量)的石油磺酸钡油溶液(硫酸盐灰份7.6%)、348克对叔丁基酚和2911克水的混合物加热到60℃。加入1100克氧化钡，同时把温度升高到94-98℃。维持此温度大约1小时，然后在7.5小时内把温度慢慢升高到150℃。进一步维持150℃1小时以保证基本除去所有的水，得到的高碱性物质为一棕色液体，具有下列分析值硫酸盐灰份含量26%，金属比4.35。往此产物中通入SO2，直到有327克SO2与高碱性物质化合为止，这样得到的产物的中和值为零。经SO2处理过的物质为一棕色液体。把1000克经SO2处理过的高碱性物质与286克水混合並加热到大约60℃的温度，随后慢慢加入107.5克氧化钡並把温度维持在94-98℃1小时，然后把整个反应物在大约1小时内加热到150℃並在此温度维持另外一小时。过滤提纯得到的高碱性物质，滤液是棕色液体状的高碱性物质，它具有下列分析值硫酸盐灰份含量33.7%;金属比6.3。
实例A-32把在0-30℃，用氯化铝催化异丁烯聚合制得的分子量为700-800的聚异丁烯在70-75℃用10%过量的70%硝酸水溶液硝化4小时。通过在75mmHg压力下加热到75℃以除去产物混合物中的挥发性组份。在70℃往151克这样的硝化聚异丁烯、113克庚基酚、155克水和2057克矿物油的混合物中加入612克氧化钡。把混合物在150℃加热1小时，然后在同样温度下用二氧化碳处理，直到混合物呈中性为止(酚酞指示剂，在25℃按ASTMD-974-53T的实验程序)。将产物混合物过滤，滤液具有下列分析值硫酸盐灰份含量27.6%，N百分含量0.06;金属比9。
实例A-33把由630克含氮量为44%的松香胺(主要含脱氢枞胺)和245克羟基含量为8.3%的庚基酚组成的混合物加热到90℃，然后在90-140℃将其与230克氧化钡混合，在140℃用氮吹扫混合物、取600克部份上述反应物用400克矿物油稀释並过滤。滤液通入二氧化碳，用苯稀释，再加热除去苯。与二甲苯混合並过滤。所得滤液是产物的20%的二甲苯溶液，它的硫酸钡灰份含量为25.1%，氮含量2%，回流碱值为119(金属组合物的碱度用每克组合物相当的KOH毫克数来表示)，为方便起见，把这样测定的碱度叫做“回流碱值”。
实例A-34按下法制备胺醛缩合产物在回流温度，即100-105℃，把420克甲醛分小批加入由1392克N-十八碳烷基丙邻二胺、300克矿物油、200克水和42克氢氧化钙组成的混合物中，甲醛的滴加速度应避免过度的发泡。把混合物在回流温度加热1小时，再慢慢加热到155℃，並在150-155℃用氮吹扫两小时，以除去所有的挥发性组份。然后过滤，滤液为含量65.4%重量百分数，含氮量为2.4的胺醛缩合产物的油溶液。
把1850克上述滤液与185克庚基酚、1485克矿物油和1060克纯度为90%的氧化钡混合並加热到70℃。于1小时内加入500克水，同时维持温度在70-100℃之间。把混合物在110-115℃加热4.7小时，然后再升温到150℃。在维持温度在140-150℃的同时把反应混合物碳酸盐化，然后过滤。滤液为含量57.8%重量百分数、含氮量0.87%，硫酸钡灰份含量为29.5%的高碱性胺醛缩合产物的油溶液。
实例A-35把5846克(矿物油含量为66%(重量))硫酸钙灰份含量为4.68%的中性磺酸钙的油溶液、464克庚基酚和3.4克水的混合物加热到80℃。在0.6小时内加入1480克氧化钡。反应放热，並且反应混合物的温度达到100℃。混合物被加热到150℃並在此温度碳酸盐化。在碳酸盐化的过程中，往混合物中加入24克氯化钡。在碳酸盐化的操作过程中由反应混合物中除去油。在此温度继续碳酸盐化直到混合物的碱值(酚酞指示剂)为80。把164克辛醇和一种助滤剂加入混合物中並趁热把混合物过滤。滤液即所要的高碱性磺酸钡，它的硫酸钡灰份含量为26.42%，金属比4.6，回流碱值104。
实例A-36在室温制备一个由1000克分子量为1000的聚异丁烯和90克五硫化磷形成的混合物，在5小时内把它加热到260℃並在此温度维持另外5小时。得到的水解的酸磷含量为2.4%重量百分数，硫含量为2.8%重量百分数。在另一个容器中，通过在88℃混合2200克矿物油和1150克氧化钡，並在150℃用水蒸汽吹扫此混合物3时而制得一个油和氢氧化钡的混合物。维持温度在145-150℃之间，于3小时内往此混合物中分批加入上面制得的水解酸，然后在1.5小时内加入360克庚基酚。在150-157℃以每小时100克的速度往得到的混合物中通入二氧化碳3小时。经碳酸盐化的产物与850克矿物油混合並用氮气在150℃的温度吹扫使之干燥。把产物过滤，滤液用矿物油稀释成为硫酸钡灰份含量为25%的溶液。最终溶液的磷含量为0.48%，回流碱值为109，金属比为7.2。
实例A-37(a)往268克油醇、124克庚基酚、988克矿物油和160克水形成的混合物中加入168克氢氧化锂-水合物。混合物在回流温度加热1小时，然后在150℃碳酸盐化，直到它基本上是中性的。把这经碳酸盐化的混合物过滤得到一个硫酸锂含量为12.7%的液体。
(b)在80℃，于0.75小时内往1614克聚异丁烯基丁二酸酐(是通过氯平均含量为4.3%重量百分数並平均含有67个碳原子的氯代聚异丁烯与顺丁烯二酸酐在大约200℃反应而制得的)，4314克矿物油，345克庚基酚和200克水形成的混合物中加入1038克氢氧化钡-水合物，同时加热到105℃。加入75克异辛醇，同时把混合物在大约1.5小时内加热到150℃。维持混合物的温度在150-170℃並以流速为4cfh的二氧化碳吹扫3.5小时。把反应混合物通过助滤剂过滤，滤液即所要的产物，其硫酸盐灰份含量为18.9%，金属比为8。
实例A-38按上述实例A-36的方法制备硫代磷酸。通过在1.5小时内，维持温度于100-110℃，把金属碱加到这种酸的矿物油溶液和庚基酚中，可形成一个由890克这种酸、2945克矿物油、445克庚基酚所形成的混合物。然后把混合物在150℃干燥2小时，以4cfh的流速往其中通入二氧化碳，直到反应混合物对酚酞呈弱酸性，约需3.5小时，在此同时维持温度在150-160℃的范围内。然后把反应混合物经硅藻土滤器过滤两次。滤液是所需的高碱性硫代磷酸的锂盐，具有金属比6.3。
实例A-39(a)把2442克石油磺酸锶、3117克矿物油、150克异辛醇和910克甲醇的混合物加热到55℃。随后维持温度在55-65之间，于10分钟内加入615克氧化锶。加完后维持同样的温度再加热1小时，然后以4cfh的流速往混合物中通入二氧化碳约3小时，直到反应混合物对酚酞呈微弱酸性。然后把反应混合物加热到160℃，並维持此温度约1小时，同时以5cfh的流速通入氮气，接着把产物过滤，滤液即所要的高碱性物质，金属比为3.8。
(b)在70℃，于0.25小时内，往3800克含量为50%重量百分数的石油磺酸锂矿物油溶液(其硫酸盐灰份为6.27%)、460克庚基酚、1920克矿物油和300克水的混合物中加入1216克氢氧化锂-水合物，把混合物在110℃搅拌1小时，在2.5小时内加热到150℃，以4cfh的流速通入二氧化碳约3.5小时，直到反应混合物基本呈中性。把混合物过滤，滤液即所需产物，其硫酸盐灰份含量为25.23%，金属比为7.2。
实例A-40把406克石脑油和214克戊醇的混合物在搅拌下加热到38℃，加入27克氧化钡，然后慢慢加入27克水，温度上升到45℃，继续搅拌，同时在0.25小时内慢慢加入73克油酸，在继续混合的条件下把混合物加热到95℃。中断加热，往混合物中慢慢加入523克氧化钡。温度上升到大约115℃，让混合物冷到90℃，往混合物中慢慢加入67克水，于是温度上升到107℃。然后把混合物在107-120℃范围内加热3.3小时，同时往反应物中通入氮气以除去水份。然后维持温度在120-125℃，于1.3小时内加入427克油酸。停止加热並加入236克石脑油，维持温度在108-117℃，同时以2cfh的流速往反应物中通入二氧化碳1.5小时以进行碳酸盐化反应。混合物在氮气吹扫下除去水，把反应混合物过滤两次即得一滤液，它有如下的分析值硫酸盐灰份含量34.42%，金属比3.3。
实例A-41把1800克含有21.7%(重量)的矿物油，36.14%(重量)石脑油的高碱性石油磺酸钙、426克石脑油、255克甲醇和127克等摩尔量异丁醇和戊醇所形成的反应混合物在回流条件下加热到45℃。加入148克密西西比石灰(市售氢氧化钙)。然后以2cfh的流速往反应物中通入二氧化碳，並进一步加入148克密西西比石灰。维持同样温度继续碳酸盐化1小时，再往反应混合物中追加两批147克密西西比石灰。每添加一次即随着进行1小时的碳酸盐化过程。然后把反应物加热到138℃，同时用氮气吹扫以除去水和甲醇。过滤后得到2220克金属比为12.2的高碱性石油磺酸钡的溶液。
实例A-42把1122克聚异丁烯(平均分子量950)丁二酸酐、1122克二甲苯和2000克混合油形成的混合物在搅拌下加热到80℃。于10分钟内加入580克氢氧化钠。把反应混合物在1.3小时内加热到120℃。接着在回流条件下把反应混合物加热6小时，在此期间温度升高到150℃並收集到300毫升水馏出液。把反应混合物冷至室温並维持此温度16小时。再把反应混合物加热到77℃，加入540克氢氧化钠。在1.7小时内将反应混合物加热到140℃，使在回流条件下除去150毫升水。往反应混合物中通入CO25小时，同时恒沸蒸出150毫升水。往反应混合物冷至室温並维持此温度16小时，再把反应混合物加热到77℃，加入560克氢氧化钠。在1.7小时内把反应混合物加热到140℃，使在回流条件下除去150毫升水。往反应混合物中通入CO25小时。同时恒沸蒸出150毫升水。把反应混合物冷却到室温並维持此温度16小时，再把反应混合物加热到77℃，加入640克氢氧化钠。在1.7小时内把反应混合物加热到140℃，使在回流条件下除去150毫升水。往反应混合物中通入CO25小时，同时恒沸蒸出150毫升水。把反应混合物冷至室温並维持此温度16小时。再将反应混合物加热到77℃，加入560克氢氧化钠，在1.7小时内把反应混合物加热到140℃使在回流条件下除去150毫升水。往反应混合物中通入CO25小时，同时恒沸蒸出150毫升水。把反应混合物冷至室温並维持此温度16小时，加入1000克稀释油，把反应混合物在30mmHg柱下加热蒸发到115℃，往反应混合物中加入200克硅藻土助滤剂。在15小时内把反应混合物用已放好80克助滤剂的滤器过滤。得到的产物的硫酸盐灰份含量为43.4%，碱值(溴酚等)361，比重1.11。
实例A-43在室温制备由794.5公斤聚异丁烯基(平均分子量950)丁二酸酐、994.3公斤SC-100溶剂(俄俄溶剂公司产品，经鉴定是一种芳香烃溶剂)、858.1公斤混合油、72.6公斤四聚丙烯酚、154.4公斤水、113.5克25℃粘度为1000Cst Dow Corning 200的煤油溶液和454克苛性苏打片所形成的混合物。反应混合物的放热曲线约为(单位时间)10℃。反应混合物在回流条件下于1.5小时内加热到137.8℃。以每小时45.4公斤的速度往反应混合物中通入CO25.9小时，将反应混合物冷却到82.2℃，由反应混合物中除去146.2公斤的水馏出液，把429公斤有机蒸馏液重新加回到反应混合物中。将反应混合物加热到138℃，加入45.4公斤苛性苏打，维持温度在135-141℃之间，以每小时45.4公斤的速度往反应混合物中通入CO25.9小时，把反应混合物加热到149℃並维持此温度直到蒸馏停止。在5小时内除去149.4公斤水馏出液和487.6公斤有机馏出液。把反应混合物在70mmHg柱绝对压力下闪蒸到160℃。由反应混合物中除去37.7公斤水馏出液和500.3公斤有机蒸馏液，加入858.1公斤混合油，把68.1公斤硅藻土助滤剂放入反应混合物中，过滤反应混合物即得到所需的产物。得到的产物的硫酸盐灰份含量为38.99%(重量)钠含量12.63%(重量)，CO2含量12.0%(重量)，碱值(溴酚等)320，100℃的粘度94.8cst，比重1.06。
实例A-44把1000克由实例A-1制得的产物、0.13克抗发泡剂(25℃粘度为1000 cst的Dow Corning 200 Fluid的煤油溶液)和133克混合油组成的混合物在搅拌下加热到74-79℃。加入486克硼酸，将反应混合物加热到121℃以除去反应中的水以及包含在实例A-1产物中的40-50%重量百分数的CO20把反应混合物加热到154-160℃並维持此温度直到游离的和总的含水量分别降低到0.3%(重量)或更少及1-2%(重量)。将反应物冷却到室温並过滤。
实例A-45把1000克由实例A-3制得的产物和181克稀释油的混合物加热到79℃，加入300克硼酸，在8小时内把反应混合物加热到124℃。将反应混合物的温度维持在121-127℃之间2-3小时，直到镁含量保持在6.85%(重量)恒定为止。用氮气开始吹扫並把反应混合物加热到149℃以除去水，直到水的含量为3%重量百分数或更少。把反应混合物过滤即得所需的产物。
实例A-46制备一个由68克四聚丙烯酚、374克100溶剂中性混合油、561克油含量为40%重量百分数的石油磺酸钠油溶液和99克聚异丁烯基(平均分子量为950)取代的丁二酸酐所形成的混合物。在搅拌下往混合物中加入306克苛性苏打小珠。在流速为0.5cfh的氮气吹扫下把反应混合物加热到156℃，往混合物中通入流速为0.7cfh的CO24.5小时。同时以0.5cfh的速度进行氮气吹扫以除去反应中积累的水。把浴温维持在156℃0.5小时，与此同时以0.5cfh的速度进行氮气吹扫。把反应混合物冷却到50℃，往其中加入305克苛性苏打小珠。在搅拌下把混合物加热到156℃，同时以0.5cfh的速度进行氮气吹扫，以0.6cfh速度的CO2通入反应混合物中5小时。在进行碳酸盐化步骤期间同时以速度为0.5cfh的氮气进行吹扫。在20mm/Hg柱下把混合物真空蒸发至160℃的温度以除去反应中剩余的水。把混合物用190克硅藻土助滤剂过滤即得1343克产物。产物的总碱值为435，15.6℃时的比重为1.258，100℃时的运动粘度为85.09。
以上实例阐明了各种制备适于转化为本发明的硫化高碱性产物的高碱性产物(A)或含硼的高碱性产物(A′)的方法。改动这些实例来产生任何所需的高碱性物质都应在本专业熟练人员的能力范围之内。例如，那些前面叙述过的其它酸性物质(A)(V)(特别是SO2)可以在上面的实例中用来代替CO20相似地，其它金属碱(A)(Ⅲ)也可用于任何给出的实例中使用金属碱的场合。或者碱的混合物和/或能被高碱化的物质的混合物也可以使用。相似地，用作高碱化介质或反应介质(A)(Ⅱ)的矿物油或其它非极性，惰性的有机液体的用量，也可在高碱化反应过程中和在高碱化产物中，在宽广的范围内变化。
用SO2或SO2源取代酸性材料(A)(Ⅴ)在一个具体实施方案中，用于制备高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)的酸性材料是SO2或一种SO2源。並且在这个具体实施方案中高碱性产物是继它的生产之后，像下面讨论的那样，用硫或硫源(B)进行硫化来形成本发明的硫化的高碱性产物的。但是在其它的具体实施方案中，酸性材料(A)(Ⅴ)不是SO2或SO2源(即，酸性材料是CO2，氨基甲酸，醋酸，甲酸，硼酸，三硝基甲烷等);並且在这些具体实施方案中，高碱性产物(A)或含硼的高碱性产物(A′)与有效量的SO2或一种SO2源接触有较长的时间以便在用硫或硫源(B)进行硫化过程之前或硫化过程中从高碱性产物中取代至少部份的酸性材料(A)(Ⅴ)。
高碱性产物(A)或含硼的高碱性产物(A′)与SO2或SO2源之间的接触最好是用标准的气-液接触技术(例如吹扫，喷射等)。在一个具体实施方案中，SO2的流速可用大约0.1至大约100cfh，优选的是大约0.1至大约20cfh，更优选的是大约0.1至大约10cfh，更优选的是大约0.1至大约5cfh。高碱性产物与SO2或SO2源的接触应一直持续到需要量的酸性材料已被SO2或SO2源取代为止。一般，最好是用SO2或SO2源完全或基本上完全地取代酸性材料。但未被取代的酸性材料对已被取代的酸性材料的重量比可在多至20∶1的范围内，並且在一些实例中可以由大约20∶1至大约1∶20，常常是大约1∶1至大约1∶20。可用那些对本专业熟练人员来说是已知的技术，诸如红外光谱分析，碱值测定等来测定反应的进程和所需的终点。
SO2源包括硫的含氧酸。这些包括亚硫酸，硫代硫酸和连二亚硫酸。
反应温度可从室温到反应物或所需产物中具有的最低的分解温度，最好是在大约70℃至大约250℃之间，有用的是在大约100℃至大约200℃和大约120℃至大约170℃的范围内。
反应时间依赖于所需要的取代程度。反应可在约0.1至约50小时的时间内进行，並且常常是在大约3至大约18小时内进行。
像上面已指出的那样，用SO2或SO2源取代酸性材料可以在用硫或硫源(B)对高碱性物质进行硫化之前或在硫化过程中进行。当把用SO2或SO2源取代酸性材料的反应以及用硫或硫源(B)对高碱性物质进行硫化的反应同时进行时，已观察到所需的硫代硫酸盐形成的速度出乎意料地快。
下面的实例A-47至A-50提供了用SO2或SO2源从高碱性产物中取代酸性材料(A)(Ⅴ)的解释性的操作方法。
实例A-47在133-135℃，于8小时内以0.5-2cfh的流速往1610克(12.6当量)由实例A-1得到的产物中通入403克(12.6当量)SO2。得到的产物中CO2含量水平是1.47%(重量)，总碱值(溴酚等)为218。硫含量为12.1%(重量)，钠含量为17.6%(重量)。
实例A-48
在140-150℃，于8小时内以1.4cfh的流速往3000克(23.5当量)由实例A-1得到的产物中通入376克(11.75当量)SO2。得到的产物在氮气氛围下在室温贮存16小时，然后经硅藻土过滤。产物的硫含量为8.2%(重量)，钠含量为18.2%(重量)。
实例A-49在130℃，于15.5小时内，以1.0cfh的流速往1750克(10当量)由实例A-44得到的产物中通入320克(10.0当量)的SO2。把得到的产物用硅藻土过滤。产物的硫含量为7.26%(重量)，钠含量为12.6%(重量)，硼含量为6.06%(重量)。
实例A-50在140℃，于15小时内，以1.35cfh的流速往3480克(20当量)由实例A-43得到的产物中通入640克(20当量)SO2。然后往反应混合物中通入氮气0.5小时。用硅藻土过滤反应混合物得到3570克所要的产物。它的硫含量为8.52%(重量)，钠含量为13.25%(重量)。
硫或硫源(B)组份(B)可以是元素硫和/或至少一种硫源。硫源可以是能对反应提供硫的各种材料中的任何一种。有用的硫源的实例包括卤化硫，硫或氧化硫与硫化氢的组合以及各种如下所述的硫化的有机物。元素硫是一种易得的，有用的活泼的硫源。有用的卤化硫包括一氯化硫，二氯化硫等。硫和氧化硫(如像SO2)以及硫化氢的组合也是有用的硫源。
在一具体实施方案中，硫源是一种或多种在上述小标题“硫偶合的官能团取代的有机化合物(A)(Ⅰ)(f)”中所描述的硫偶合的化合物。一种有用的硫源是2，2′-二硫二异丁醛。
硫源也可以是至少一种硫化磷，实例包括P2S5，P4S7，P4S3和P2S3。
用作硫源(B)来制备本发明的硫化高碱性产物的硫化有机物可以是芳香和烷基硫化物诸如二苄二硫，双二甲苯基硫，二鲸蜡基硫，二石蜡基硫和多硫化物，石蜡裂化烯烃硫化物等。制备芳香和烷基硫化物的一种方法包括把氯代烃与一种无机硫化物缩合，这时每两个分的中的氯原子被取代，並且每个分子的游离价都连向一个两价的硫原子。一般，反应是在元素硫存在的条件下进行的。
用于制备本发明的有创造性的硫化高碱性产物的二链烯基硫的实例在美国专利2，446，072中已被描述。这些硫化物可通过一种含有3至12个碳原子的烯烃和元素硫在一般以酸盐形式的锌或类似的金属存在的条件下相互反应而制得。这种类型的硫化物的实例包括6，6′-二硫双(5-甲基-4-壬烯)，2-丁烯基-硫化物和二硫化物，以及2-甲基-2-丁烯基-硫化物和二硫化物。
作为硫源使用的硫化烯烃包括通过用一种烯烃(最好是含有3-6个碳原子)或由它所衍生的低分子量聚烯烃与一种含硫化合物诸如硫，一氯化硫和/或二氯化硫，硫化氢等进行反应而制得的硫化烯烃。硫化的有机化合物可以是硫化油类，它可通过天然的或合成的油类，包括矿物油，猪油，由脂肪醇和脂肪酸或脂肪羧酸衍生的羧酸酯(例如油酸十四碳烷基酯和油酸油酯)，鲸蜡油和合成的鲸蜡油代用品，以及合成的不饱和酯或甘油酯而制得。稳定的硫化矿物润滑油可这样来制得，即把一种适当的矿物润滑油和大约1至5%的硫在大约175℃以上，最好是在大约200℃至大约260℃加热数小时，以制得一种对铜基本上没有腐蚀作用的反应产物。用这种方法硫化的矿物润滑油可以是由石蜡烃，环烷烃或混合碱粗产品中得到的蒸馏液或残油。相似地，硫化脂肪油诸如硫化猪油可通过把猪油和大约10%至15%的硫在大约150℃的温度加热充分长的时间以得到均粗的产物这样的方法来制得。
用作硫源的硫化脂肪酸酯可通过把硫，一氯化硫，和/或二氯化硫在升高的温度下和一种不饱和的脂肪酸酯进行反应而制得。典型的酯包括C8-C14不饱和脂肪酸诸如棕榈油酸、油酸、蓖麻油酸、岩芹酸、11-十八碳烯酸、亚油酸、亚麻酸、油硬脂酸(Oleostearic)、十八碳三烯-11-酮酸等的C1-C12烷基酯。由混合的不饱和脂肪酸酯诸如由动物脂肪和植物油诸如妥尔油、亚麻子油、橄榄油、蓖麻油、花生油、菜油、鱼油、鲸蜡油等制备的硫化脂肪酯也是有用的。能被硫化的脂肪酸酯的具体实施方案包括油酸甲酯、油酸乙酯、油酸十二烷基酯、油酸十六碳烷基酯、亚油酸十六碳烷基酯、蓖麻油酸十二碳烷基酯、亚油酸油酯、硬脂酸油酯以及烷基甘油酯。
另外一类可用作硫源的有机含硫化合物包括硫化的烯属一元或二元羧酸的酯。例如，含有1至30个碳原子的脂肪醇可被用来酯化一元羧酸诸如丙烯酸，甲基丙烯酸，2，4-戊二烯酸等，或富马酸、马来酸、粘康酸等。这些酯的硫化是用元素硫，一氯化硫和/或二氯化硫来实施的。
另外一类硫化的有机化合物是由下列通式代表的二酯硫化物
Sy((CH2)xCOOR)2其中X是大约2至大约5范围内的一个数;Y是1至大约6范围内的一个数，最好是1至大约3;R是一个含有大约4至大约20个碳原子的烷基。R基团可以是直链或叉链的，但要足够大以保持本发明的组合物在油中的溶解度。典型的二酯包括硫代二元羧酸诸如丙酸，丁酸，戊酸，己酸的丁基，戊基，己基，庚基，辛基，壬基，癸基，十三碳烷基，十四碳烷基，十五碳烷基，十六碳烷基，十七碳烷基，十八碳烷基，十二碳烷基和二十碳烷基二酯。在这些二酯硫化物中，一个具体的实施方案是3，3′-硫代二丙酸双十二碳烷基酯。
用作硫源的硫化烯烃(B)在一个具体实施方案中，硫源(B)是至少一种硫化的烯烃。这包括那些可按照美国专利2，708，199的方法，通过氯磺化含有4个或更多碳原子的烯烃並进一步用无机较高的多硫化物处理而制得的有机多硫化物。该专利内容已通过参考资料合并于此。
在一个具体实施方案中，硫化烯烃是按下列步骤生产的(1)把一氯化硫与化学计量过量的低碳原子烯烃反应，(2)把得到的产物在一种醇-水溶剂中，在游离硫存在的条件下，按不少于2∶1的摩尔比用一种碱金属硫化物处理，(3)把产物与一种无机碱反应。这操作程序是美国专利3，471，404描述的。由于这个操作程序中有关制备硫化烯烃的方法以及制得的硫化烯烃的讨论，美国专利3，471，404公开的内容已通过参考合并于此。一般，烯烃反应物含有大约2至5个碳原子，具体实施方案包括乙烯，丙烯，丁烯，异丁烯，戊烯等。简言之，在第一步中，一氯化硫按每摩尔一氯化硫一至两摩尔烯烃的比例进行反应。反应是通过在由大约20℃至80℃的温度下混合反应物来实施的;在第二步中，是把第一步反应的产物与一种碱金属硫化物，最好是硫化钠以及硫一起反应。混合物中每克原子硫含有多至大约2.2摩尔的金属硫化物，並且碱金属硫化物对第一步产物的摩尔比是每摩尔第(1)步产物有大约0.8至大约1.2摩尔金属硫化物。一般，第二步反应是在一种醇或一种醇-水溶剂中，在回流的条件下进行的。方法的第三步是含有由大约1至大约3%氯的磷硫化烯烃在水溶液中与一种无机碱之间的反应。可用碱金属氢氧化物诸如氢氧化钠。反应继续进行直到氯含量降至0.5%以下，这一反应在回流条件下进行约1至24小时。
用于本发明组合物的硫化烯烃也可通过在超计大气压下把烯属烃化合物与硫和硫化氢的混合物在一种催化剂存在的条件下进行反应，然后除去低沸点物质来制备。用于本发明的这一制备硫化组合物的操作程序是美国专利4，191，659描述的，由于它的制备有用的硫化组合物的描述，该专利的公开内容已通过参考资料合并于此。在这一专利中描述的供选择的最后一步，是通过，例如，用碱金属硫化物处理，来除去活性硫。
可被这方案硫化並用作硫源的烯烃化合物在性质上是各种各样的。它们含有至少一个烯属双键，它可指定为非芳香性的双键;即，连接两个脂肪碳原子的双键。在它的最广泛的意义上，烯烃可用下式来定义R1R2C＝CR3R4其中每个R1，R2，R3和R4是氢或一个有机基团。一般，上式中不是氢的R基团可以是诸如-C(R5)3，-COOR5，-CON(R5)2，-COON(R5)4，-COOM，-CN，-X，-YR5或Ar，其中每个R5独立地是氢，烷基，烯基，芳基，取代的烷基，取代的烯基或取代的芳基，条件是任意两个R5基可以是亚烷基或取代的亚烷基，通过它可形成多至大约12个碳原子的环;
M是一当量的金属离子(最好是第Ⅰ或第Ⅱ族的，例如钠，钾，钡，钙);
X是卤素(例如氯、溴或碘);
Y是氧或二价硫;
Ar是芳基或含有多至大约12个碳原子的取代的芳基;
R1，R2，R3和R4中的任意两个也可以一起形成一个亚烷基或取代的亚烷基;即烯属烃化合物可以是脂环的。
在上述取代部份中取代基的性质一般不是关键性的，任何一类这样的取代基都是有用的，即只要它是，或可使它是与润滑环境相容並且不会在期望的反应条件下发生干扰就行。这样，那些很不稳定以至在使用的反应条件下变质性地分解的取代的化合物就不适用了。但是，一些诸如酮或醛类取代基可如期望那样遭到硫化。选择合适的取代基是熟练的专业技术人员应能胜任的，或者可通过常规的试验来确定。典型的这类取代基包括上面列举的任何一种以及羟基，脒基，氨基，磺酰基，亚磺酰基，磺酸盐基，硝基，磷酸酯基，亚磷酸酯基，碱金属巯基等。
烯属烃化合物通常是那些其中每个不是氢的R基团独立地是烷基，烯基或芳基或(不多见)一个相应的取代的基团的化合物。单烯烃和二烯烃化合物，特别是前者，是经优选的化合物，尤其是端基单烯烃类;即那些其中的R3和R4是氢，R1和R2是烷基或芳基，特别是烷基(即烯烃是脂肪烯烃)的化合物。具有大约3至30个，特别是3至16个(最常用的是少于9个)碳原子的烯类化合物是特别合适的。
异丁烯，丙烯和它们的二聚体，三聚体和四聚体以及它们所组成的混合物是特别优选的烯烃化合物。在这些化合物中，异丁烯和二异丁烯由于它们的易得性和由它们可制得特别高的含硫组合物，因而是特别合适的。
商品来源的硫和硫化氢一般被用于硫化反应。其中通常带有的杂质可允许存在而没有不利的结果。例如，商品二异丁烯相信主要包含两种异构体形式，这种混合物即可被用于本发明中。
每摩尔烯属烃化合物对应的硫和硫化氢的用量各自为大约0.3-3.0克原子和大约0.1-1.5摩尔。有用的范围各自是大约0.5-2.0克原子和大约0.4-1.25摩尔。在间歇操作的情况下，各反应物即以能提供这些配料比范围的水平被引入。在半连续和连续性操作中，它们可以任何比率被混合，但在物料衡算的基础上，它们应以这样的量存在，使得各反应物被消耗的量是在这些比率范围之内。这样，例如，如果在反应容器中最初单独装入硫，则烯属烃化合物和硫化氢应以这样一种速率逐渐加入，使得能够达到所需的配料比。
硫化反应进行的温度范围一般是大约50-350℃。经优选的范围是大约100-200℃，特别合适的是大约125-180℃。反应是在超计大气压下实施的;这通常可以是自体压力(即在反应过程中自然产生的压力)，但也可以是外加的压力。在反应过程中产生的准确压力依赖于一些因素，诸如体系的设计和操作情况，反应温度，反应物和产物的蒸气压等，並且它在反应过程中可能发生变化。
在反应混合物中掺入用作硫化反应催化剂的物质常常是有好处的。这些物质可以是酸性、碱性或中性的。有用的中性和酸性物质包括酸化粘土诸如“Super Filtrol”，对一甲苯磺酸，二烷基磷二硫代酸和硫化磷诸如五硫化磷。
经优选的催化剂是碱性物质。这可以是无机的氧化物和盐诸如氢氧化钠，氧化钙和硫化钠。但是，最合乎需要的碱性催化剂是含氮的碱包括氨和胺类。胺类包括一级、二级和三级烃基胺，其中的烃基是烷基，芳基，芳烷基，烷芳基等，並且含有大约1-20个碳原子。合适的胺类包括苯胺，苄胺，二苄胺，十二碳烷基胺，吗啉，萘胺，牛脂胺，N-乙基二丙基胺，N-苯基苄基胺，N，N-二乙基丁基胺，间甲苯胺和2，3-二甲基苯胺。也有用的是杂环胺诸如四氢吡咯，N-甲基四氢吡咯，哌啶，吡啶和喹啉。
催化物质的用量一般大约是烯属烃化合物重量的0.05-2.0%。对于经优选的氨和胺类催化剂的情况，每摩尔烯烃最好是用大约0.0005-0.5摩尔，特别合乎需要的是0.001-0.1摩尔催化剂。
在反应混合物中也可以存在水，它或者是作为一种催化剂，或者是作为上面引证的一种或多种催化剂的稀释剂。当存在水时，它的量一般是烯属烃化合物的大约1-25%重量百分数。不过水的存在不是必不可少的，当使用某些类型的反应设备时，将反应在基本无水的条件下进行可能是有好处的。
这方法通常是在除水以外没有溶剂和稀释剂的情况下进行的。但有时在反应中用一种基本是惰性的，一般是液态的有机稀释剂可能是合乎需要的。合适的稀释剂的性质对本专业熟练的人员应当是显而易见的。
完成反应所需的时间将根据试剂，它们的比例，反应温度，是否存在催化剂以及试剂的纯度等因素变化，通过监测反应容器中的压力可以方便地对反应进程进行跟踪。当压力水平趋于恒定值时反应即可被认为已经完成。
在用上述实验程序制备硫化混合物之后，基本上所有低沸点物质都被除去。这些低沸点物质的性质将按照所用反应物的量和类型以及反应条件而变化。它在某种程度上也会按照硫化产物被放入的用具，以及诸如气味和可燃性方面的考虑。反应物和副产物重新循环的需要等这类因素而变化。最经常地，产物应具有大约30℃以上的闪点，最好是大约70℃以上，合乎需要的是在100℃以上，这可用ASTM Procedure D93这标准程序来测定。也可参考ASTM Procedure D56和D1310。
除了诸如烯烃化合物这类原料以外，低沸点物质将常常包括硫醇类和一硫化物类，特别是当起始用的烯烃含有少于9个碳原子时。在这些情况下产物最好是包含不多于大约5%重量百分数的这类原料物质，硫醇和一硫化物。如果这些物质在环境的压力和温度条件下是气体，则它们可以通过简单地往反应容器中通气而被部份地除去，並且如果需要它们可被重新循环。对于挥发性较小的原料的情况，可能有必要求助于诸如常压蒸馏或真空蒸馏或汽提等这样的技术。另一种有用的方法是把一种惰性气体诸如氮气在适当的温度和压力条件下通过反应混合物。大规模的气相色谱和分子蒸馏也可能是有用的。
存在于反应混合物中的任何固体可以很方便地除去，在大多数情况下，只需把液体产物倾出即可，如果要进一步除去固体，可用常规的技术诸如过滤和离心。
用这种方法制得的硫化组合物的精确化学性质还不确切地知道，最方便的是借助于制备它们的方法来描述它们。但是看来，当由含有少于9个，特别是少于7个碳原子的烯烃进行制备时，它们主要含有二硫化物，三硫化物和四硫化物。这些硫化组合物的硫含量一般大约为2-60%重量百分数，最好是大约25-60%，最合乎需要的是大约40-50%。
可用下列实例B-1至B-4来说明硫化烯烃的制备。
实例B-1把526克硫(16.4摩尔)装入带夹套的装有搅拌器和内部冷却盘管的高压反应器中。在盘管中借助汽冻食盐水的循环在引入气体反应物之前使反应器冷却。密封反应器之后，把它抽真空至2托並冷却，往反应器中进料920克(16.4摩尔)异丁烯和279克(8.2摩尔)硫化氢。在外面夹套中用蒸气加热反应器使温度在1.5小时内升至大约182℃，在此加热过程中，在大约168℃时达到最大的压力1350Psig(磅/平方英寸表压)。在到达反应温度的峰值以前，压力即开始降低，並且随着气体反应物被消耗压力稳定地继续下降。在大约182℃的反应温度下大约10小时以后，压力值为310-340Psig，压力变化的速率为每小时5-10Psig。未反应的硫化氢和异丁烯被放空到回收系统中。在反应器内的压力已降至大气压力后，硫化混合物作为液体被回收。
在大约100℃用氮气吹扫反应混合物以除去包括未反应的异丁烯、硫醇和一硫化物等的低沸点物质。经氮气吹扫后的残余物与5%的＊Super Filtrol一起搅拌並用硅藻土助滤剂过滤。滤液即所需的硫化组合物，它含有42.5%重量百分数的硫。
实例B-2把151克硫装入类似于实例B-1中描述的那种反应器中。硫被加热到160℃並把反应器密封，抽真空。在大约4.5小时内慢慢往反应器中加入72克硫化氢。这以后，在大约加入3.8份硫化氢后即加入1.6克催化剂正丁胺。然后，157克异丁烯以这样的方式被慢慢地加入含有硫，催化剂和大约10份硫化氢的反应器中，使得异丁烯和硫化氢加入的速率能维持硫化氢有10%的摩尔过量，直到所有的硫化氢被加入反应器中。继续加入其余的异丁烯直到所有157克都被加入为止。在整个上述进料过程中温度被维持在160-170℃的范围内並偶尔地需要冷却反应物。反应在171℃保持5小时，然后把未反应的硫化氢和异丁烯放空到回收体系中直到反应容器内的压力降低到大气压力。由反应粗产物中分离低沸点物质可通过用氮气吹扫然后真空蒸发的方法来完成。然后把残余物过滤，滤液是所需的硫化组合物，它含有47%重量百分数的硫。
实例B-32025克一氯化硫(15.0摩尔)被加热到45℃。在5小时内通过在液面下的气体分布器往反应器中进料1468克(26.2摩尔)的异丁烯气体。温度维持在45-50℃之间。在结束分布进料时，反应混合物增重1352克。
在另外一个反应容器中加入2150克(16.5摩尔)60%片状硫化钠，240克(7.5摩尔)硫和420毫升异丙醇在4000毫升水中形成的溶液。内容物被加热到40℃，在45分钟内加入前面制得的一氯化硫和异丁烯的加成物同时允许温度升到75℃。把反应混合物回流6小时，然后允许混合物形成分开的两层。弃去下层水层。上面的有机层与2立升10%氢氧化钠混合，並把混合物回流6小时。再移出有机层，用一立升水洗涤。经洗涤的产物在90℃和30mmHg柱压力下干燥30分钟。残余物经硅藻土助滤剂过滤即给出2070克清亮呈桔黄色的液体。
实例B-4在氮气氛下往反应器中装入102.8克一氯化硫，以后整个反应均维持在氮气氛下，通过液面下的管线往反应器中进料约718.5克的气体异丁烯。异丁烯应尽可能快地加入，同时用一个冷水浴束维持最高釜温在大约49℃。在所有异丁烯被加入之后，釜温的降低即指示反应的完成。
在一个分开的容器中，制备一个由340.3克18%硫化钠溶液和363.8克50%氢氧化钠水溶液的混合物。加入前一次反应中回收的128.77克55.7%异丙醇和水的混合物。这等价于71克干燥的异丙醇。把混合物搅拌，循环並在2小时内回流加热至大约74℃的温度。在维持釜温在大约75-80℃的同时，在5小时内加入上面制备的168.13克异丁烯，一氯化硫的反应产物。反应混合物在大约80℃维持並搅拌大约5小时，然后把混合物冷却至大约38℃並让它沉降。把有机相(138.7克)由水相分离並蒸发掉任何残留的水和挥发性物质。在搅拌下往残余物中加入助滤剂，然后在大约50-65℃将混合物过滤，滤液即所要的产物，它含有大约43%重量百分数的硫。
用作硫源(B)的硫化的Diels-Alder加合物在一个具体实施方案中，硫源(B)是衍生自一种具体类型的环状或双环烯烃，它们是由至少一种亲双烯体和至少一种脂肪共轭双烯形成的Diels-Alder加合物。硫化的Diels-Alder加合物可以通过各种硫化试剂与下面将更详尽描述的Diels-Alder加合物进行反应而制得。最好是，硫化试剂是硫。
Diels-Alder加合物是一类可通过双烯合成或称为Diels-Alder反应来制备的众所周知的、专业公认的化合物。有关这类化合物在先有技术中的总结可参看下述俄国的一篇专题论著Dienovyi Sintes，Izdatelstwo Akademii Nauk SSSR，1963，作者为A.SOnischenkO.(已被L.Mandel译成英文A.S.Onischenko，Diene Synthesis，N.Y.Daniel Davey and Co.，Inc.，1964)。这篇专题论文以及它所引证的文献均已通过参考资料合并于本专利说明书中。
加合物以及制备加合物的方法可进一步用下面的实例B-5至B-8来举例说明。
实例B-5把含有400克甲苯，66.7克氯化铝的混合物装入装有搅拌器，氮气入口管，固体二氧化碳冷却的回流冷凝管的2立升瓶中。在维持温度在37-58℃范围内的同时，在0.25小时内把第二个含有640克(5摩尔)丙烯酸丁酯和240.8克甲苯的混合物加到上述Alcl3浆液中。然后，借助外部冷却使反应物质的温度维持在50-61℃的同时，在2.75小时内往浆液中加入313克(5.8摩尔)丁二烯。反应物用氮气吹扫大约0.33小时，然后转移到一个4立升的分液漏斗中並用150克浓盐酸在1100克水中形成的溶液洗涤。随后，产物再用另外的水洗两次，每次用1000克水。然后把洗过的反应产物蒸馏以除去未反应的丙烯酸丁酯和甲苯。这第一次蒸馏的残余物被拿去在9-10毫米汞柱压力下进行进一步的蒸馏，在105-115℃的温度收集到785克所要的产物。
实例B-6通过在一个摇摆式加压釜中混合136克异戊二烯、106克丙烯腈和0.5克氢醌(阻聚剂)，然后在130-140℃的温度范围内加热16小时，可制得异戊二烯和丙烯腈的加合物。把高压釜放空並把内容物从中倾出得到240克淡黄色液体。这液体在90℃的温度和10mmHg柱压力下被蒸发，它产生的残余物即所要的液体产物。
实例B-7用实例B-6的操作程序，136克异戊二烯，172克丙烯酸甲酯和0.9克氢醌被转化为异戊二烯丙烯酸甲酯的加合物。
实例B-8重覆实例B-6的操作程序，只是这次只有270克(5摩尔)丁二烯被包含在反应混合物中。
含硫化合物可以很容易通过在大约110℃至恰好低于Diels-Alder加合物分解温度的温度范围内，加热一种硫化试剂诸如硫和至少一种上面讨论的那种类型的Diels-Alder加合物形成的混合物来制得。通常所用的温度在大约110℃至大约200℃的范围内。这一反应产生一些产物组成的混合物，其中的一些已被鉴定。在已知结构的化合物中，硫和取代的，不饱和的环状脂肪反应物的反应是在不饱和反应物的核的一个双键上。
用于制备含硫组合物中硫对Diels-Alder加合物的摩尔比是由大约0.5∶1至大约10∶1，虽然一般所用的摩尔比小于大约4∶1。在本发明的一个具体实施方案中，摩尔比是小于大约1.7∶1，並且更优选的是小于大约1∶1。
硫化反应可在一种适当的惰性有机溶剂诸如矿物油，含7至18个碳原子的烷烃等存在的条件下进行，虽然没有溶剂是一般必须的。在反应完成后，反应物可进行过滤和/或其它通常的纯化操作。没有必要分离各种含硫产物，因为它们可以含有已知和未知结构的化合物的反应混合物的形式被使用。
除去H2S有时是有好处的。这可通过用蒸汽，醇，空气或氮气吹扫来实现。也可在吹扫或没有吹扫的条件下，通过在减压条件下加热来实现。
在反应混合物中掺入用作硫化催化剂的物质有时是有好处的。这些物质可以是酸性的，碱性或中性的。有用的中性和酸性物质包括酸性粘土诸如“Super Filtrol”，对甲苯磺酸，二烷基磷二硫代酸，硫化磷诸如五硫化磷以及亚磷酸酯诸如亚磷酸三芳基酯(例如亚磷酸三苯酯)。
碱性物质可以是无机氧化物和盐诸如氢氧化钠，氧化钙和硫化钠，但是，最合乎需要的碱性催化剂是含氮的碱包括氨和胺类。胺类包括一级，二级和三级烃基胺，其中的烃基是含有大约1-20个碳原子的烷基，芳基，芳烷基或烷芳基等。合适的胺类包括苯胺、苄胺、二苄胺，十二碳烷基胺，萘胺，牛脂胺，N-乙基二丙基胺，N-苯基苄胺，N，N-二乙基丁胺，间甲苯胺和2，3-二甲基苯胺。也可用杂环胺类诸如四氢吡咯、N-甲基四氢吡咯、哌啶、吡啶、吗啉和喹啉。
当使用催化剂时，它的用量一般大约是加合物重量的0.05-2.0%。
下面的实例B-9至B-14说明了由Diels-Alder加合物衍生的含硫化合物的制备。
实例B-9在45分钟内，往加热到110-120℃的实例B-7的255克(1.65摩尔)异戊二烯-甲基丙烯酸酯加合物中，加入53克(1.65摩尔)硫粉。在130-160℃的温度范围内继续加热4.5小时。冷却到室温后，反应混合物经中号玻璃砂漏斗过滤。滤液含有301克所要的含硫产物。
实例B-10把包含1175克(6摩尔)丙烯酸丁酯和异戊二烯的Diels-Alder加合物以及192克(6摩尔)硫粉的反应混合物先在108-110℃加热0.5小时，然后在155-165℃加热6小时，同时以0.25至0.5cfh的流速往反应混合物中通入氮气。在加热时间的未了，允许反应混合物冷却並在室温过滤。然后，让产物放置24小时，再重新过滤，滤液即所需的产物。
实例B-11把硫(4.5摩尔)和异戊二烯-甲基丙烯酸甲酯加合物(4.5摩尔)在室温混合並在110℃加热一小时，同时以流速0.25-0.5cfh的氮气通过反应物质。随后反应混合物升温至150-155℃加热6小时，同时维持氮气的吹扫。加热后，允许反应物质放置数小时，同时冷却到室温，然后过滤，滤液包含842克所需的含硫产物。
实例B-12在一个反应容器中制备一个由1703克(9.4摩尔)实例B-8中制得的丙烯酸丁酯-丁二烯加合物，280克(8.8摩尔)硫和17克亚膦酸三苯酯组成的混合物。並在搅拌和氮气吹扫的条件下，在2小时内把它逐渐加热到大约185℃。反应在160-170℃附近是放热的，混合物在大约185℃保持3小时。混合物在2小时内冷却到90℃然后用助滤剂过滤。滤液即所需的产物，它含有14%重量百分数的硫。
实例B-13重覆实例B-12的实验程序，只是在反应混合物中不用亚磷酸三苯酯。
实例B-14重覆实例B-12的实验程序，只是用2.0克三戊胺来代替亚磷酸三苯酯作为硫化催化剂。
用作硫源(B)的硫化萜烯硫源可以是至少一种硫化的萜烯化合物或一种通过硫化包含至少一种萜烯和至少一种别的烯属烃化合物所制得的组合物。
术语“萜烯化合物”在这里是想用来包括具有实验式为C10H16的各种异构的萜烯烃类。诸如包含在松节油，松油和松油精中的那些以及各种合成的和天然存在的它们的含氧衍生物。一般是使用这些不同化合物的混合物，尤其是当使用天然产物诸如松油和松节油时。例如，通过用过热蒸汽使废松木破坏蒸馏得到的松油，包含由萜烯类衍生物诸如α-松油醇、β-松油醇，α-葑醇，樟脑，冰片/异冰片，葑酮，蒿脑，二氢-α-松油醇，茴香脑和别的单萜烃类等所形成的混合物。在给定的松油中各种组份的具体比例和含量将依赖于特定的来源和纯化的程度。由Hercules Incorporation公司可以买到一类松油衍生的产物。已经发现由Hercules Incorporation公司买来的一般称为萜烯醇的松油产物在用于本发明中硫化产物的制备时是特别有用的。这类产物的实例包括含有95-97%α-松油醇的α-松油醇，典型地包含96.3%三级醇的一种高纯度三级萜烯醇混合物;Tcrpineol 318 Prime是一种通过水合萜烯的失水而得到的异构松油醇的混合物，它包含大约60-65重量百分数的α-松油醇和15-20%的β-松油醇以及18-20%别的三级萜烯醇。其它的混合物和其它等级的有用的松油产物也可由Hercules公司买到，其商品名称为Yarmor 302，Herco松油，Yarmor 302W，YarmorF和Yarmor 60。
可用作硫源的萜烯化合物可以是硫化的萜烯化合物，硫化的萜烯化合物的混合物或由至少一种萜烯化合物和至少一种硫化的萜烯化合物所组成的混合物。硫化的萜烯化合物可通过用硫，卤化硫，或硫或二氧化碳和硫化氢组成的混合物来硫化萜烯化合物而制得，如下面要更充分地描述的那样。各种萜烯化合物的硫化反应也已在先有技术中被描述，例如，松油的硫化已在美国专利2，012，446中被描述。
可以和萜烯化合物结合使用的其它烯属烃化合物可以是一些烯属烃化合物，诸如那些在早先的小标题“用作硫源(B)的硫化烯烃”中描述过的烯烃中的任何一种。
和萜烯化合物结合使用的其它烯烃也可以是一种不饱和的脂肪酸，不饱和的脂肪酸，它们的混合物，或它们和上述烯烃的混合物。这里所用的术语“脂肪酸”是指那些可通过水解天然存在的植物或动物的脂肪或油而制得的酸类。这些脂肪酸一般含有由大约16至大约20个碳原子，並且是饱和和不饱和脂肪酸的混合物。一般在天然存在的植物或动物的脂肪和油中包含的不饱和酸含有一个或多个双键，这类酸包括棕榈油酸、油酸，亚油酸，亚麻酸和芥酸。
不饱和脂肪酸可含有一些酸的混合物，诸如那些由天然存在的动物和植物油如猪油，妥尔油，花生油，大豆油，棉籽油，葵花籽油或小麦胚芽油中得到的不饱和脂肪酸。妥尔油是松香酸，主要是枞酸，和不饱和酸，主要是油酸和亚油酸的混合物，妥尔油是硫酸盐法制造木浆的副产物。
在反应混合物中掺入一些用作硫化反应促进剂的物质常常是有好处的。这些可以是酸性、碱性或中性的促进剂已在前面讨论过。
促进剂物质的用量一般约为萜烯和烯烃化合物总重量的0.0005-2.0%。对于用经优选的氨和胺类催化剂的情况，最好是每摩尔总烯烃重量用大约0.0005-0.5摩尔促进剂，大约0.001-0.1摩尔是特别合乎需要的。
水作为一种促进剂，或者作为一种或多种上面重新引证的促进剂的稀释剂，也存在于反应混合物中。当存在时，水的量一般为烯烃化合物的1-25%重量百分数。但是，水的存在並不是必不可少的，並且当使用某些类型的反应设备时，在基本无水的条件下进行反应可能是有好处的。
当如上所述把促进剂掺入反应混合物中时，一般可观察到反应可在较低的温度下进行，並且产物的颜色一般也较淡。
用来硫化萜烯的硫化试剂可以是，例如，硫，卤化硫诸如一氯化硫和二氯化硫，一种由硫化氢和硫或二氧化硫组成的混合物等。硫或硫和硫化氢的混合物常常是优选的。但是，应该了解，别的硫化试剂在适当时也可以代替它们。所有硫化试剂的商品来源通常被用于本发明的目的，而通常可能和这些商品在一起存在的杂质並没有产生不利的结果。
当单独用硫来进行硫化反应时，只需在大约50至250℃的温度，通常是大约150℃至大约210℃的温度把试剂和硫一起加热即可使反应进行。萜烯和别的烯烃在一起对硫的重量比是在大约5∶1至大约15∶1之间，一般是在大约5∶1和大约10∶1之间，硫化反应是在有效的搅拌条件下，一般是在一种惰性气体(例如氮气)保护下进行的。如果在反应温度下有任何一种组份或试剂是明显挥发性的，则反应容器应被密封並维持在加压条件之下。往其它组份的混合物中分几部份加入硫常常是有好处的。
当使用硫和硫化氢的混合物时，每摩尔萜烯和别的烯烃所用的硫和硫化氢的量各自为通常大约0.3至大约3克原子和大约0.1至大约1.5摩尔。有用的范围各自是大约0.5至2.0克原子和大约0.4至大约1.25摩尔，最合乎需要的范围各自是大约0.8至大约1.8克原子和大约0.4至0.8摩尔。在间歇操作中，它们可以任何比例混合，但在物料衡算的基础上，它们存在的的量应使它们按这些配料比的范围被消耗。这样，例如，如果反应容器中最初只装有硫，则烯烃化合物和硫化氢可以这样的速度逐渐加入，使得所需的配料比能够达到。
当在硫化反应中使用硫和硫化氢的混合物时，硫化反应的温度范围一般是由大约50℃至大约350℃。优选的范围是大约100℃至大约200℃，特别合适的是大约120℃至大约180℃。反应常常是在超计大气压下实施的，这通常可以是自体压力(即在反应过程中自然产生的压力)，但也可以是外加的压力。在反应过程中产生的准确压力依赖于一些因素，诸如体系的设计和操作情况，反应温度，反应物和产物的蒸气压等。並且它在反应过程中可能发生变化。
虽然一般说来优选的做法是反应混合物中全部包含组份和上述试剂，但反应也可以在一种惰性溶剂(例如一种醇，醚，酯，脂肪烃，卤代芳香烃等)存在的条件下进行。这溶剂在反应所用的温度范围内应是液体。当反应温度比较高，例如，在大约200℃时，可能会有一些硫从产物中放出。当使用较低的反应温度诸如大约150-170℃时即可避免。
完成硫化反应所需的时间将依赖试剂，它们的比例，反应温度，是否存在促进剂以及试剂的纯度等因素而变化。当硫和二氧化硫的混合物被用作硫化试剂，並且反应是在密封的容器中，在升高的压力下进行时，反应过程可通过监测反应容器中的压力来方便地跟踪。当压力水平趋于恒定值时反应即可被认为已经完成。在用上述实验程序制备硫化混合物之后，一般最好是除去基本上所有的低沸点物质，典型的做法是把反应容器放空，或在大气压下蒸馏，真空蒸馏或蒸发，或在适当的温度和压力下把一种惰性气体诸如氮气通过反应混合物。任何存在于反应混合物中的固体在大多数情况下可方便地通过把液体产物倾出的方法除去。如果要进一步除去固体，可使用过滤或离心这类通常的技术。
以下的实例B-15至B-18解释了用作硫源(B)的硫化萜烯化合物和硫化萜烯和烯属烃的混合物的制备方法。
实例B-15往反应容器中装入372克(2当量)买来的松油。在搅拌下把松油加热到35℃。在氮气吹扫並使反应温度维持在大约35℃的条件下慢慢加入128克硫。加完硫以后，将氮气鼓泡通过反应混合物，同时在大约145℃加热回流。一共反应大约8小时以后，通过助滤剂把混合物过滤，滤液是所要的硫化产物，它含有23.35%重量百分数的硫。
实例B-16重覆实例B-15的操作程序，只是在反应混合物中含有186克松油(1当量)和32克硫(1.0当量)，用这方法得到的产物的含硫量为15.6%重量百分数。
实例B-17往反应容器中加入372克(2当量)松油和96份(3克)硫。当所有的硫加完以后，在氮气吹扫下把混合物加热到150℃，並把混合物在此温度维持大约10小时。通过助滤剂把反应混合物过滤，滤液即所要的产物，它具有17.25%重量百分数的硫含量。
实例B-18制备一个由186克(1当量)松油和168克(1当量)聚丙烯组成的混合物，在搅拌下加入96克(3当量)的硫。在氮气吹扫下把反应混合物加热到大约170℃並在这温度下维持10小时。然后把反应混合物冷却並通过助滤剂过滤。滤液即所要的产物，它的硫含量是16.79%重量百分数。
用作硫源(B)的硫偶合的二硫代氨基甲酸酯在一个具体实施方案中，硫源(B)是一个可由下式表示的硫偶合的二硫代氨基甲酸酯
其中R1，R2和R3独立地是氢或一个烃基;R4是H，OH或一个烃基;R5和R6独立地是H，一个烃基或羟基烃基;或者R3和R4在一起和/或R5和R6在一起和/或R1和R3在一起和/或R2和R4在一起可形成一个环状基团，並且X是一个由1至大约8的数。
烃基R1至R4可以是直链或叉链的烃基。每个R1至R6可独立地含有1至大约100个碳原子，最好是1至大约30个碳原子。
基团R1至R4可以是脂肪或芳香基团，诸如烷基、环烷基、烷芳基、芳烷基或芳基。R3和R4一起和/或R5和R6一起可以是一个含有大约4至大约7个碳原子的亚烷基。在这些具体实施方案中，R3和R4和在式Ⅴ中键续着R3和R4的碳原子一起将形成一个环烷基，並且R5和R6和在式Ⅴ中键连着R5和R6的氮原子一起形成一个杂环基团。
烃基R1至R6的具体实施方案包括甲基、乙基、异丙基、异丁基、第二丁基、环己基、环戊基、辛基、十二碳烷基、十八碳烷基、廿碳烷基、二十二碳烷基、三十碳烷基、苯基、萘基、苯乙基、辛基苯基、甲苯基、二甲苯基、双十八碳烷基苯基、三乙基苯基、氯苯基、甲氨基基苯基、二溴苯基、硝基苯基、3-氯己基等。
在本发明的一个具体方案中，硫偶合的二硫代氨基甲酸酯可以下面的结构式为特征
Sx
CH(R3)-CH(R4)S(S)CNR5R6)2(Ⅴ-A)(式中X是1-2的一个数，R3和R4为H或一烃基，R5和/或R6各分别为烃基)。烃基可以是上述式Ⅴ的任何烃基。一般说来，R5和R6将含1-约50个碳原子，R3和R4为含1-约100个碳原子的烃基。
在一个具体实施方案中，二硫代氨基甲酸酯是以下式为特征的
(式中R1，R2，R3，R5，R6和X如上式Ⅴ可定义)。
在一个具体实施方案中，硫偶合的二硫代氨基甲酸酯的制备方法包括下列步骤(A)将卤化硫与等化学计算量的(ⅰ)至少一种烯烃或(ⅱ)一种醛或酮在某一温度下反应足够长的时间以生成二卤代烃基硫中间体或二醛或二酮硫中间体;
(B)将中间体与足够量的二硫代氨基甲酸的盐反应，以用二硫代氨基甲酸基取代二卤原子，或与二醛或二酮的两个羰基反应。
当原料为(ⅰ)至少一种烯烃时，得到的产品以式Ⅴ或式Ⅴ-A为特征，或者产品是主要包括以式Ⅴ和式Ⅴ-A为特征的混合物。当原料是(ⅱ)一种醛或酮时，产品主要以式Ⅴ-B为特征。
用于步骤(A)的卤化硫可以是单氯化硫(即S2Cl2)，二氯化硫，单溴化硫，二溴化硫或上述任何卤化硫以不同的量与元素硫的混合物。
各种烯烃和烯烃混合物都可用作步骤(A)的原料。由乙烯和/或丙烯的低聚聚合得到的烯烃混合物是较廉价的。烯烃含有至少一个定义为非芳族双键的烯属双键，即连接两个脂族碳原子的双键。烯烃可以下式定义R1R3C＝CR2R4(式中R1，R2，R3和R4各为氢或一烃基，如上式Ⅴ，Ⅴ-A或Ⅴ-B所定义。虽然可以使用二烯烃，但最好使用单烯烃，而且是未端单烯烃，即烯烃中的R1和R3是氢，R2和/或R4是烷基或芳基。内烯烃化合物，例如R1和R2是烷基或芳基的化合物也是适用的。含3-约100个碳原子、更通常的是含3-约30个碳原子的烯烃化合物是特别理想的。
异丁烯、丙烯以及它们的二聚体，三聚体，四聚体等和它们的混合物也是适合的烯烃化合物。这些化合物中，异丁烯，二异丁烯，三异丁烯和四异丁烯由于其有效性而特别理想。
用卤化硫与一个或多个上述的烯烃反应得到的产物是由卤化硫的元素加成到烯烃不饱和碳原子上产生的二卤代烃基硫中间体。虽然其反应速率可以由提高混合物的温度而增加，但反应因烯烃与卤化硫的混合而进行。因此混合物一般是处于约-20℃至约120℃之间，直至反应完成。反应温度是由原料烯烃的反应性和反应产物的热稳定性而定。
另外，可将烯烃热至所需温度，向其中滴加卤化硫，滴加一般是在惰性气氛中进行，其速率足以保持所需之温度。加完卤化硫后，可将反应混合物再加热一段时间以完成反应。
与烯烃反应的卤化硫量一般是化学计算当量。例如，用单卤化硫作卤化硫源时，是将1摩尔的单卤化硫与2摩尔的烯烃或烯烃混合物反应的。
可以使用催化剂或反应促进剂，虽然它们一般被认为是不必要的。这种催化剂或促进剂的例子包括低级脂肪胺或芳香胺，特别是叔胺。
可作为原料与卤化硫反应的醛或酮可以下式为特征R1R3CHC(O)R2(式中R1，R2和R3独立地是H或一烃基，如上式Ⅴ，Ⅴ-A或Ⅴ-B所示)。如原料是醛，中间体将含2个醛羰基;如原料是酮，硫中间体将含2个酮基。
醛或酮可与卤化硫反应，如单氯化硫，二氯化硫，单溴化硫，二溴化硫以及卤化硫与元素硫的混合物。
醛或酮与卤化硫的反应可只将二反应物在可需温度下混合即可，温度可在约-30℃至约250℃或更高的范围。优选温度一般在约10℃至约80℃的范围。反应可以在稀释剂或溶剂中进行，如苯，石脑油，己烷，四氯化碳，氯仿，矿物油等。稀释剂/溶剂可方便温度的控制和反应物的彻底混合。
醛或酮对卤化硫的相对量可在较宽范围内变化。在多数例子中，反应包括2摩尔的醛或酮和1摩尔的卤化硫，在另一些例子中，反应物之一可用过量。如需含有多于2个硫原子(例如X为3-8的整数)的硫化合物，可将醛或酮与卤化硫和硫的混合物反应。通常是将卤化硫在与醛或酮反应之前与硫反应。
能与卤化硫反应的醛的具体实施方案包括例如乙醛，丙醛，丁醛，异丁醛，2-乙基-1-己醛，环己烷甲醛(C6H11CHO)。酮的具体实施方案包括二甲酮，甲乙酮，二乙酮，甲异丙酮，甲异丁酮等。
硫偶合的二硫代氨基甲酸盐的制备是将上述的硫中间体与-二硫代氨基甲酸盐反应，后者的量需足以用二硫代氨基甲酸基取代卤素基团或与二醛或二酮中间体的两个羰基反应。二硫代氨基甲酸盐以下式为代表R5R6NC(S)SX(式中R5和R6各为氢，烃基或羟烃基;X为碱金属，叔胺或其它碱性物质)。二硫代氨基甲酸盐的制备可用胺R5R6NH与二硫化碳在碱的存在下反应。碱通常是用碱金属氧化物，摩尔比为1∶1∶1。碱最好是如氢氧化钠、氢氧化钾，更常用的是氢氧化钠的碱金属氢氧化物，但也可以是叔胺或将过量胺用于反应。
烃基或羟烃基R5和R6可含1至约50个碳原子，最好是低级烃基。在一具体实施方案中，R5和R6是含约4至约7个碳原子的链烯基，并且在此实施方案中，R5和R6与连于它们之上的氮原子一起将形成一杂环基。杂环基(和链烯基)可含其它原子，如氧或硫。
用于形成二硫代氨基甲酸盐和胺(R5R6NH)的具体实施方案包括例如甲胺，丙胺，二甲胺，二乙胺，二丙胺，二丁胺，甲乙胺，甲环己胺，哌啶，吗啉，二己胺，二辛胺，二可可胺，甲基羟乙基胺，二羟乙基胺，哌嗪等。
二硫代氨基甲酸金属盐是先有技术已知化合物，可以容易地用先有技术制备。制备二硫代氨基甲酸碱金属盐的方法包括胺、二硫化碳和碱金属氢氧化物的反应。通常是将反应物混合并在例如约0℃至15℃之间的低温下反应。在一具体实施方案中，是将胺的水溶液冷却至0℃-15℃，再滴加二硫化碳，滴加一般是在惰性气氛中在加碱金属氢氧化物前或在过程中进行。在另一具体实施方案中，胺水溶液冷却后，加入碱金属氢氧化物，随后加二硫化碳。当所有反应物在0℃-15℃的低温下混合时，可将混合物热至环境温度并搅拌。
用上述步骤制备的二硫代氨基甲酸盐通常立即与硫中间体反应(硫中间体如上述)。可使用溶剂以便于反应，醇是比较滴意的溶剂。硫中间体与二硫代氨基甲酸盐的反应通常是在环境温度至混合物回流间进行。自反应开始至完成通常需要约5-约24小时。反应完毕后，分离水相，产品从溶剂相回收。
单卤化硫和烯烃反应后再与二硫代氨基甲酸盐反应的产物通常是产品混合物，可用式Ⅴ或式Ⅴ-A代表。当用醛或酮代替烯烃进行反应时，反应产物也是混合物，其中的主要产物相信是式Ⅴ-B代表的化合物。
硫偶合的二硫代氨基甲酸盐也可用包括下列步骤的方法制备(A)将烯烃与卤素反应，得到一含卤的中间体，(B)将中间体与碱金属硫化物和二硫代氨基甲酸盐反应，后者的量应足以取代部分存在于二硫代氨基甲酸酯基和/或部分存在于硫化物基的卤素基团。
任何上述的烯烃和二硫代氨基甲酸盐都可在本方法中使用。卤素与烯烃的反应是先有技术可熟知的，卤素与烯烃进行反应生成含卤素的中间体的任何方法都是可以利用的。
用于第二步的碱金属硫化物常以以下的结构式代表M2Sx(式中M是碱金属，X是1，2或3，最好以硫化铀作为碱金属硫化物，因为它经济并有效。
在一个具体实施例中，含卤素的中间体首先与碱金属硫化物反应，再与二硫代氨基甲酸的盐反应。虽然上述反应物可以不同的比例进行反应，但通常希望将4当量的含卤素中间体与1摩尔的碱金属硫化物和2摩尔的二硫代氨基甲酸盐进行反应。反应温度可以是任何方便的温度，如在一些例子中的从环境温度至约100℃或更高的温度。此反应得到的产物一般是混合物，主要包括用于润滑油和功能液体硫偶合的二硫代氨基甲酸酯。
硫化高碱性产物的制备本发明的硫化高碱性产物的制备是将高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)与硫或硫源(B)在足够的温度下接触一段有效的时间，以形成所需的硫化产物。如上指出，相信硫化产物有部分是硫代硫酸盐。接触的进行可将硫或硫源用标准混合技术与高碱性产物混合。接触时间一般是在约0.1-约200小时，在一些例子中是约10-约30小时，温度一般是室温至反应物分解温度或至有最低分解温度的产物的分解温度，最好是约20℃-约300℃，更好是约20℃-200℃，特别是约20℃-约150℃。一般，每当量的高碱性产物的硫或硫源的当量比率是约0.1-约10，最好是约0.3-约5，特别是约0.5-约1.5。在一具体实施方案中是每当量高碱产物约0.65-约1.2当量的硫或硫源。
为反应目的，一当量的硫或硫源(B)是基于提供与高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)中SO2反应的硫的摩尔数的。因此，例如元素硫的一当量重等于其原子量。一当量的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是基于提供与硫反应的高碱性产物中SO2的摩尔数的。因此，含1摩尔SO2的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)的当量等于其实际重量。含2摩尔SO2高碱性产物的当量等于其实际重量的一半。
我们并不希望受理论的限制，相信SO2或SO2源作为酸性材料(A)(Ⅴ)或用SO2或SO2源置换酸性材料(A)(Ⅴ)所形成的产物是许多产物的混合物，但包括至少部分的硫化物;并且作为与硫或硫源(B)硫化作用的结果形成的产物也是许多产物的混合物，但至少包括部分的硫代硫酸盐。例如，如高碱性产物(A)是用CO2作为酸性材料制备的磺酸钠，则它以下式为代表RSO2Na(Na2CO3)x高碱性磺酸钠用此磺酸钠与SO2或SO2源接触形成的硫化物可以下式代表RSO3Na(Na2SO3)x硫化物用硫化物与硫或硫源(B)进行硫化作用形成的硫代硫酸盐可以下式代表RSO3Na(Na2S2O3)x上述各式中的x一般是1或更大的数，这二反应的进展可用红外或基数分析来测量。定量测定本发明硫化高碱性产物的硫化物或硫代硫酸盐的含量的技术是用分析技术中已知的差示脉冲极谱法，包括测定电流/施于电解池中的样品的电势关系。
下述实例1-13说明本发明硫化高碱性产物的制备。
实例1将1400g(5.5当量)的来自实例A-1的第一硫化物和硫含量为12.6%(重量)、钠含量为17.6%(重量)的SO2、300g(1.0当量)来自实例A-1产品的第二硫化物和硫含量为10.7%(重量)、钠含量为16.2%(重量)的SO2以及208g(6.5当量)的硫的混合物加热至140℃，并搅拌维持该温度22小时，以提供1535所需产物，呈棕色油状。产物的硫含量为22%(重量)，钠含量为16.9%(重量)。
实例2将1172g(4当量)实例A-47产品和64g(2当量)硫的混合物加热至140-150℃，并搅拌，保持在该温度21小时，得到1121g所需产物，呈棕色油状。产物的硫含量为15.7%(重量)，钠含量为17.2%(重量)。
实例3将1172g(4当量)实例A-47产品和102g(3.2当量)硫的混合物加热至140-150℃，并搅拌保持该温21小时，得到1246g所需产物，呈棕色油状。产品含硫17.5%(重量)，含钠16.6%(重量)。
实例4将1464g(6当量)实例A-47产品和125g(3.9当量)硫的混合物加热至135℃，并搅拌，保持该温度23小时。混合物用硅藻土过滤，得到1430g所需产物。
实例5将500gA-47产品和77g硫混合物加热至149-153℃，并搅拌，保持该温度23小时，得到472g所需产物。
实例6将880g(2当量)实例A-49产物和77g硫(2.4当量)加热至130℃，搅拌保持该温度17.5小时。加入100g稀释油。将反应混合物加热至140-150℃并搅拌1小时，过滤混合物，得到985g所需产物，呈棕色油状。产物含硫12.1%(重量)，含钠10.48%(重量)，含硼5.0%(重量)。
实例7
将1310g(3.36当量)实例A-48产物和53.4g(1.67当量)硫的混合物加热至140-150℃，并保持该温度搅拌29.5小时。反应混合物冷至100℃，用硅藻土过滤，得到1182g所需产物，呈棕黑色油状。产物含硫12.0%(重量)，含铀17.5%(重量)，碱值(溴酸蓝)241。产品的铜条试验评定(AST M D 130)为1B-2A(100℃，3小时，1%)和2A-2B(100℃，3小时，5%)。
实例8将1500g(3.84当量)的实例A-48产物和98.4g(3.10当量)硫的混合物加热至150℃，在氮气层下保持该温搅拌24小时。用硅藻土过滤混合物，得到1418g所需产物。产物含硫14.0%(重量)，含钠16.6%(重量)，碱值(溴酸蓝)为150。产物的铜条试验评定(ASTM D 130)为2B-2C(100℃，3小时，1%)和4B(100℃，3小时，5%)。
实例9将8960g(70当量)实例A-1产物和1024g(32当量)硫的混合物加热至140-150℃并搅拌吹入混合物2240g(70当量)SO2，速率1.5cfh，历时34小时。反应混合物于150℃用氮气吹1小时，硅藻土过滤，得到9330g所需产物，呈亮棕色油状。其含硫量为21.68%(重量)，含钠量为15.86%(重量)，铜条试验评定(ASTM D 130)为1A(100℃，3小时，5%)。
实例10将1468g(4当量)实例A-50产物和128g(4当量)硫的混合物加热至140℃，并保持该温度搅拌1.5-2小时，得到1488g所需产物，呈棕色油状。产品含硫16.0%(重量)，含钠11.8%(重量)。
实例11将1222g(3.33当量)实例A-50产物和80g(2.5当量)硫的混合物在氮气下加热至140℃，同时搅拌，并保持在该温度2-3小时。以硅藻土过滤反应混合物，得1150g所需产物，呈棕色油状。产物含硫14.4%(重量)，含钠11.9%(重量)。
实例12将3480g(20当量)的实例A-43的产物和320g(10当量)的硫在140-150℃以1.5cfh的速率吹入640g(20当量)的SO2。用N2吹扫反应混合物，硅藻土过滤，得到3728g所需产物，呈棕色油状。产物含硫15.9%(重量)，含钠11.3%(重量)。
实例13将336g(0.5当量)实例A-2的1当量产品衍生的高碱性硫化钙。1当量的SO2和16g(0.5当量)硫的混合物加热至135℃，维持8小时，然后再至150℃维持6小时。用硅藻土过滤混合物，得到255g所需产物。产品含钙12.1%(重量)，含硫5.7%(重量)。
活性硫还原在一个具体实施方案中，本发明的硫化高碱产物与有效量的至少一种活性硫还原剂接触以降低此类产物的活性硫含量。这种降低在硫化的高碱性产物被认为是对所需的应用有较大腐蚀性时使用。“活性硫”一词之意是可使铜或类似物质引起玷污的硫形式。如ASTM D 130之类的标准试验可用于测定硫的活性。
活性硫还原剂可以是空气与活性炭，蒸汽，上述小标题为“含硼高碱产品(A′)”下的一个或多个硼化合物(例如硼酸)，上述小标题“含磷酸(A)(Ⅰ)(C)”下的一个或多个磷化物(例如亚磷酸二-和三丁基酯、亚磷酸三苯酯)或上述小标题为“用作硫源(B)的硫化烯烃”下的一个或多个烯烃(例如C16-18α-烯烃混合物)，“用作硫源(B)的硫化的Diels-Alder加成产物”或“用作硫源(B)的硫化萜烯”的结合。
在一个具体实施方案中，活性硫还原剂是上述小标题“羧酸(A)(Ⅰ)(a)一个或多个羧酸或其衍生物与一个或多个诸如胺的含氮化合物或诸如酚或醇有机羟基化合物的反应产物。马来酸酐和聚异丁烯基(Mn＝700-2000)琥珀酸酐是特别优选的羧酸。适合的胺公开于D.S.P.4，234，435，第21栏第4行至第27栏第50行;适合的醇公开于第28栏第63行至第35栏第54行。羧酸或衍生物与含氮化合物或羟基化合物的反应产物可用一个或多个上述含氮化合物和/或一个或多个。U.S.P.4，234，435第41栏48行至第42栏17行公开的后处理剂(例如硼酸)进行后处理。制备这些羧酸的反应产物和后处理反应产物的步骤与USP4，234，435的第27栏51行至第28栏62行;35栏55行至36栏33行;42栏18-52行所述的方法相同。所必须的是用本发明公开的羧酸取代该专利中的酰基化试剂或高分子量的酰基化试剂，一般用等当量。现将USP4，234，435的前述章节引于此供参考。
在一具体实施方案中，本发明的组合物是一润滑组合物或一油基官能液体。在此实施方案中，硫化高碱性产物的活性硫含量的降低是将该组合物中混合有效量的上述小标题为“含磷酸(A)(Ⅰ)(C)”中所述的一个或多个二硫代磷酸的第Ⅱ族金属盐，包括二环己基二硫代磷酸锌，二辛基二硫代磷酸锌，二庚苯基二硫代磷酸钡，二壬基二硫代磷酸钙，五硫化磷与等摩尔异丙醇和正己醇混合物反应得到的二硫代磷酸的锌盐以及优选的由五硫化磷与60摩尔%4-甲基-2-戊醇和40摩尔%异丙醇混合物反应得到的二硫代磷酸的锌盐。这样配方的润滑组合物或官能液体一般包括可达约20%，优选约10%，特别是约5%(重量)的上述的第二族金属的二硫代磷酸盐。
ASTM D 130的铜条试验可用来测定本发明硫化高碱性产物中活性硫水平。改进的铜条评定可指示活性硫的减低程度和腐蚀降低的可能性。
硫化高碱性产物与活性硫还原剂的接触是在足够的温度下进行一段有效的时间以将活性硫含量降低至足以提供所需铜条评定等级的水平。接触可用标准混合技术将活性硫还原剂与硫化高碱性产物混合进行。接触时间一般在约0.1-约50小时，优选约1-约30小时，常用约1-约10小时。温度一般为约温度至反应物分解温度或具有最低分解温度的产物的分解温度，优选约20-约300℃，特别是约120-约180℃。
一般，活性还原剂与硫化高碱性产物的重量比可达1左右，但最好是达0.5左右。在一具体实施方案中，活性硫还原剂是硼酸，它与硫化高碱性产物的重量比是约0.001-约0.1，优选约0.005-约0.03，在另一具体实施方案中，活性硫还原剂是上述亚磷酸盐之一，优选三苯基亚磷酸盐，它与硫化高碱性产物的重量比为约0.1-约0.2。在另一具体实施方案中，活性硫还原剂是一上已讨论过的烯烃，它与硫化高碱性产物的重量比为约0.2-约0.7。
下列实例14-36是说明用活性硫还原剂制备本发明硫化高碱性产物的方法。
实例14-19在实例14-19中，按实例，方法制得的产物与下面所指量的硼酸接触，在吹氮下于140-160℃接触2小时。混合物经真空汽提至150℃，硅藻土过滤，得到所需产物，所得产物进行ASTM D 130铜条试验(5%(重量)，3小时，100℃)，结果如下实例H3BO3*铜条评定1014.06 4A11 7.01 3A12 3.5 2C13 1.8 2A14 0.9 1B15 0.4 2B1**0 4B＊以硫化高碱性产物和H3BO3的总重量为基础计算的H3BO3重量百分数。
＊＊实例1得到的产物作为对比试验。
实例20将500g(2当量)按实例A-47制得的产物和77g(2.4当量)硫的混合物在140-155℃下加热23小时，同时搅拌，加入289gC16-18α-烯烃混合物。混合物在147-155℃下搅拌加热23小时，产品的铜条评定(ASTM D 130)为2C(5%，3小时，100℃)实例21将按实例1制得的435g产物和37.5g亚磷酸三丁酯的混合物在100℃下搅拌加热6小时，硅藻土过滤混合物，得到的产物含硫19.8%(重量)，含钠15.5%(重量)，含磷0.8%(重量)。产品的铜条评定(ASTM D 130)为1A(5%，3小时，100℃)实例22将490g按实例1制得的产品和111g亚磷酸三苯酯的混合物在100-110℃下搅拌加热6小时，吹氮速率为0.1cfh。用硅藻土过滤混合物，得到的产物含硫17.4%(重量)，含磷1.8%(重量)，含钠13.75%(重量)。
实例23A将1683g(1.5当量)聚乙烯二胺残渣衍生的聚异丁烯基(Mn＝950)琥珀酰亚胺和495g稀释油的混合物加热至80-90℃，加入115g(4.5当量)磷酸，历时1小时，反应混合物加热至180-200℃3-4小时以去除65g水，然后加热至210℃3小时。混合物用硅藻土过滤，得到2430g产物，呈棕色油状。
B将293g按实例5制得的产物和200ml甲苯的混合物加热至60-70℃，滴加29g由本例中A制得的产物，历时1小时。反应混合物回流加热2小时，真空蒸除溶剂。混合物用硅藻土过滤，得到560g产物，呈棕色油状，含硫8.35%(重量)，含磷2.8%(重量)，含钠8.46%(重量)。
实例24将含硫19.8%(重量)、含钠15.7%(重量)按实例3制备的430g产物加热至150℃，同时吹氮，速率1cfh。反应混合物用蒸气鼓泡2.25小时。关闭蒸汽，将反应混合物冷却至100℃，加入10g甲苯。在真空下加热混合物至155℃0.5小时，用硅藻土过滤混合物，得到370g所需产物，其铜条评定(ASTM D 130)为2E-3A(100℃，3小时，5%)实例25将1505g含硫19.8%(重量)、含钠15.7%(重量)按实例3制备的产物和15.1g活性炭的混合物加热至150℃(吹氮速度0.5cfh)。在反应混合物中通空气泡(流率1.5cfh)3.75小时。用硅藻土过滤混合物，得到1230g所需产物，其铜条评定(ASTM D 130)为2E(100℃，3小时，5%)实例26将100g含硫21.8%(重量)按实例5制备的产物和512g市售C16-18α-烯烃混合物的混合物搅拌加热至140-150℃32小时。产物以硅藻土过滤，得到1430g所需产物，其含硫量为10.86%(重量)，含钠量为9.11%(重量)，铜条评定(ASTM D 130)为1A(100℃，3小时，5%)。
实例27将435g含硫22%(重量)、含钠16.9%(重量)按实例5制备的产物和29g亚磷酸二丁酯的混合物于100℃搅拌加热5小时。产物用硅藻土过滤，得到415g所需产物，含硫18.15%(重量)、含钠15.38%(重量)、含磷1.0(重量)，铜条评定(ASTM D 130)1A(100℃，3小时，5%)。
实例28将867g含硫22.3(重量)、含钠15.5%(重量)按实例5制备的产物和145g衍生自马来酐的二酯以及市售C8-C10醇混合物的混合物于150℃搅拌加热8-10小时。用硅藻土过滤，得到989g所需产物，含硫19.7%(重量)，含钠13.6%(重量)，铜条评定(ASTM D 130)2B(100℃，3小时，5%)。
实例29将282g高碱硫代硫酸钠(同时将1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.5当量元素硫进行反应制备)，和115.8g用聚丁烯(Mn＝950)琥珀酐与聚乙烯胺反应，用硼酸后处理制得的产品的混合物搅拌加热至150℃3小时。用硅藻土过滤混合物，得到340g产物，呈棕色油状。产品的铜条评定(ASTM D 130)为3A(100℃，3小时，5%)。
实例30将268g高碱性硫代硫酸钠(同时将1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.5当量元素硫进行反应制备)和112g用聚丁烯(Mn＝950)琥珀酐与聚乙烯胺反应制得的产物的混合物搅拌加热至150℃3小时。用硅藻土过滤混合物，得到310g产物，呈棕色油状，其铜条评定为313(100℃，3小时，5%)。
实例31将268g(1当量)高碱性硫代硫酸钠(同时用1当量实例A-1产物与1当量SO2和0.5当量元素硫反应制备)，76g(0.2当量)马来酐与油酰胺反应的产品和100ml二甲苯的混合在氮气层下搅拌加热150-160℃3-4小时。真空蒸除反应混合物中的溶剂，在搅拌下加入50g100号中性油。混合物用硅藻土过滤，得到330g产品，呈棕色油状。产品的铜条评定(ASTM D 130)为1A(100℃，3小时，5%)。
实例32将134g高碱性硫代硫酸钠(同时用1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.5当量元素硫反应制备)，134g马来酐与油酰胺的反应产品和50ml二甲苯的混合物搅拌加热至140-150℃4小时，真空蒸除溶剂。混合物用硅藻土过滤，得到100g棕色油状产品，铜条评定(ASTM D 130)为1B(100℃，3小时，5%)。
实例33将882g高碱性硫代硫酸钠(同时用1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.4当量元素硫反应制备)，235g马来酐与叔十二烷基硫醇的羟基硫醚和环氧丙烷反应后用油酰胺处理的产品和200ml二甲苯的混合物搅拌加热至150-160℃3小时。真空蒸除溶剂，混合物用硅藻土过滤，得到640g棕色油状产品，铜条评定(ASTM D 130)为1A(100℃，3小时，5%)。
实例34将1029g高碱性硫代硫酸钠(同时将1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.4当量元素硫反应制备)，235g马来酐与Ethomeen S/12(Armak产品，鉴定为双(2-羟乙基)大豆胺)的1∶1摩尔反应产品和200ml二甲苯的混合物搅拌加热至150-160℃3-4小时。真空蒸除溶剂，硅藻土过滤，得到1040g糊状棕色产品，铜条评定(ASTM D 130)为2B(100℃，3小时，5%)。
实例35将1029g高碱性硫代硫酸钠(同时将1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.4当量元素硫反应制备)，270g马来酐与2-乙基己胺(摩尔比1∶1)反应，再用十二烷基苯并二唑(摩尔比1∶1)后处理制备的产品和200ml甲苯的混合物搅拌加热至150-160℃3-4小时。真空蒸除溶剂，混合物用硅藻土过滤，得到1148g棕色油状产品，铜条评定(ASTM D 130)为1A(100℃，3小时，5%)。
实例36将1029g高碱性硫代硫酸钠(同时将1当量实例A-1产品与1当量SO2和0.4当量元素硫反应制备)，250g马来酸酐与Propomeen(Azko产品，鉴定为双(2-羟丙基)脂胺)以1∶1摩尔比反应的产品和200ml二甲苯的混合物搅拌加热至150-160℃3-4小时。将混合物用硅藻土过滤，得到1090g棕色油状产品，其铜条评定(ASTM D 130)1A(100℃，3小时，5%)。
硫化高碱性产物/非硫化含硼高碱性产物组合当硫化高碱性产物用高碱性产物(A)制备时，本发明组合物也能包括至少一种非硫化含硼高碱性产物。非硫化含硼高碱性产物可以是上述任一种含硼高碱性产物(A′)。这些组合物可用标准的混合步骤制备。非硫化含硼高碱性产物与硫化高碱性产物的重量比最好是在约20∶1的范围，优选约10∶1，特别是5∶1。在一个具体实施方案中，此比率为约20∶1至约1∶20，优选约10∶1至约1∶10，更优选的是约5∶1至约1∶5，特别是约2∶1至1∶2，最好的是约1∶1。
混合时间一般为几秒钟至约20小时。混合温度一般为约室温至反应物的分解温度或有最低分解温度的所需产品的分解温度，最好是约20℃至约150℃。这些组分一般是在制备浓缩物、润滑剂或官能液体的过程中混合在一起的，下面将更详细地进行讨论。
下面的实例说明了本发明的硫化高碱性产物/非硫化含硼高碱性产物组合。
实例37将下列组成在温度下混合在一起实例5产物 50 Wt.%实例A-44产物 50 Wt.%本发明硫化高碱组合物是用作常规液态燃料、润滑剂和官能液体的添加剂的。本发明的含硫化高碱组合物的润滑剂和官能液体呈现改进的EP，抗磨和/或抗氧化剂性能。燃料呈现改进的抗磨和/或抗氧化性能。官能液体可以是油基的或水基的。
油基浓缩液，润滑组合物和油基官能液体本发明的油基润滑剂和官能液体组合物是基于有润滑粘度的各种油，包括天然和全成润滑油和它们的混合物。润滑组合物可以是用于工业和汽车发动机、传动箱和轴的润滑油和脂。含有本发明硫化高碱组合物的这些润滑组合物在许多应用中都是有效的，包括火花点火和压缩点火的发动机曲柄箱润滑油，发动机包括汽车或货车发动机，二循环发动机，航空活塞发动机，船用和低负荷柴油机等。自动变速液，传动轴(transaxle)润滑剂，齿轮润滑剂，金工润滑剂，液压油和其它润滑油和脂组合物均可因加入本发明硫化高碱性产物而得到改进。润滑组合物作为齿轮油是特别有效的，官能液体作为切割油是特别有效的。
本发明的润滑剂和官能液体组合物采用的有润滑程度的油通常是以主要量(即大于50wt%的量)存在的，最好是组合物的约60wt%，或大于组合物的约70%或80%(重量)。在一具有实施方案中，其量大于约90wt%。
在一具体实施方案中，本发明的硫化高碱性产物是用于齿轮油的，并且可以避免使用其它含磷极压和/或抗磨剂。这种齿轮油组合物一般含磷低于约0.5%，或低于约0.25%或低于约0.1%(重量);在一具体实施方案中低于约0.05%(重量)。
在一具体实施方案中，选择有润滑程度的油以提供动力粘度至少约3.5或至少约4.0CSt(100℃)的润滑组合物。在一具体实施方案中，选择有润滑粘度的油以提供至少SAE齿轮油粘度值为约60或约65，优选约SAE75的润滑油组合物。润滑油组合物也可有所谓多级评定，如SAE60W-80，65W-80，65W-90，75W-80，75W-90，80W-90，80W-140或85W-140。多级润滑剂可包括小量粘度改进量的粘度改进剂，它是用有润滑程度的油配制以提供上述的润滑等级的。有用的粘度改进剂包括聚烯烃，如聚丁烯;橡胶，如苯乙烯/丁二烯或苯乙烯/异戊二烯橡胶或聚丙烯酸酯，如聚甲基丙烯酸酯。有用的市售粘度改进剂包括Rohm & Haas提供的丙烯酸类粘度改进剂，Shell Chemieal提供的Shellvis橡胶和Lubrizol Corp提供的Lubrizol 3174。
在另一具体实施方案中，选择有润滑粘度的油以提供用于曲柄箱的润滑组合物，如汽油和柴油机中的曲柄箱。一般说来，选择润滑组合物以提供SAE曲柄箱粘度值为10W，20W或30W等级的润滑油。润滑组合物也可有所谓多级评定，如SAE10W-30，10W-40，10W-50等。如上所述，多级润滑油包括用有润滑粘度的油配制的粘度改进剂以提供上述的润滑等级。
一般说来，本发明的润滑剂和官能液体含有一定量的本发明硫化高碱性产物，此量足以提供具有所需性能，如改进的抗氧化、极压、热稳定和/或抗磨性能的润滑剂和官能液体。通常，此添加剂的量为润滑剂或官能液体总重量的约0.01-至约20%。在一具体实施方案中，硫化高碱产物的量为润滑组合物或官能组合物的约0.5%或约1%或约2%至约10%或约8%或7%(重量)。在极不利条件操作的润滑油组合物中，如船舶柴油机用润滑组合物，本发明的硫化高碱产物的量可达润滑组合物总重量的约30%(重量)或更高。
本发明如硫化高碱产物可直接加入润滑剂，官能液体和燃料，或者它们可用基本上惰性的有机溶剂/稀释剂如石脑油，苯，二甲苯或上述通常的液体燃料进行稀释形成添加剂浓缩物。这类浓缩物一般含有约0.01%或约1%或约5%或约10%(重量)至约70%或约80%或约90%(重量)的本发硫化高碱产物，也可含本领域已知的或本文所述的一种或多种其他常规添加剂。
在一具体实施方案中，硫化高碱产物是用于金工操作的。金工操作包括切削和成型操作。切削操作包括钻、攻、拉、冲、磨，成型操作包括弯、锻、轧、压。操作是用于黑色金属或有色金属。金属和合金的实例包括钢、铜、铝、黄铜、青铜和钛。一般，高碱产物的用量为金工润滑剂的约1%或约2%或约3%至约20%或15%或10%或8%(重量)。金工润滑剂含有有润滑粘度的油，通常是含低粘度矿物油，例如动态粘度达约5或约4.5CSt(100℃)的油。金工基液包括上述有润滑粘度的油。在一具体实施方案中，有润滑粘度的油为100中性或200中性，最好是100中性基油。
天然油和合成油制备本发明润滑油和官能液体的天然油包括动物油或植物油(例如蓖麻油和猪油)以及矿物润滑油，如液体石油和溶剂处理或酸处理的石蜡烃、环烷烃或混合的石蜡/环烷烃类型。来源于煤或油页岩的有润滑粘度的油也是适用的。合成润滑油包括烃油和卤代烃油如聚合的和共聚合的烯烃(例如聚丁烯，聚丙烯，丙烯/异丁烯共聚物，氯化聚丁烯等);聚(1-己烯)，聚(1-辛烃)，聚(1-十二碳烯)等以及它们的混合物;烷基苯(例如十二烷基苯、四癸基苯、二壬基苯，二(α-乙基己基)苯等);多苯(例如二苯、三苯、烷基化多苯等);烷基化二苯醚和烷基化二苯硫醚以及它们的衍生物，同类物和同系物等。
由端羟基被酯化、醚化改性了的烯化氧聚合物和共聚物和其衍生物构成了另一类可以使用的已知合成润滑油。这可由通过乙烯化氧或丙烯化氧的聚合，这些聚氧化烯聚合物的烷基和芳基醚制备的油所例证(例如平均分子量约为1000的甲基-聚异丙二醇醚，分子量约为500-1000的聚乙二醇二苯醚，分子量约为1000-1500的聚丙二醇二乙醚等)或它们的一元和多元羧酸酯，例如乙酸酯、混合C3-8脂肪酸酯或四乙二醇的C13氧酸二酯。
另一类可以使用的适合的合成润滑油包括二羧酸的酯(例如苯二酸，琥珀酸，烷基琥珀酸，烯基琥珀酸，马来酸，壬二酸，辛二酸，癸二酸，富马酸，己二酸，亚油酸二聚物，丙二酸，烯基丙二酸与各类醇形成的酯(所使用的醇例如丁醇，己醇，十二烷醇，α乙基己基醇，乙二醇，二乙二醇单醚，丙二醇等)。这些酯的具体例子包括己二酸二丁酯，癸二酸二乙基己酯，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，邻苯二甲酸二癸酯，癸二酸二(二十烷基)酯，亚油酸二聚体的二乙基己酯，一摩尔癸二酸和二摩尔四乙二醇和二摩尔α-乙基己酸反应形成复合酯以及类似物。
用作合成油的酯还包括那些C5-C12一元羧酯和多醇形成的酯以及如新戊二醇，丙烷三甲醇，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇的多醇酯等。
如聚烷基一，聚芳基-，聚烷氧基-或聚芳氧基硅氧烷油和硅酸酯包括另一类合成润滑油(例如硅酸四乙酯，硅酸四异丙酯，硅酸四α-乙基己酯，硅酸四(4-甲基己酯)，硅酸四(对叔丁基苯酯)，己基-(4-甲基-α-戊氧基)二硅氧烷，聚甲基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷等)。其它合成润滑油包括含磷酸的液态酯(例如磷酸三甲苯酯，磷酸三辛酯，癸烷磷酸二乙酯等)，聚合的四氢呋喃以及类似物。
上述类型的未精制的、精制的、再精制的油，天然的或合成的(以及它们的二或三种的混合物)都能用于本发明的润滑剂。未精制的油是直接得由天然或合成源的未经纯化处理的油。例如，直接干馏得到的页岩油，从一次蒸馏直接得到的石油油或从酯化2段直接得到的酯油并且未经进一步处理是未精制油。精制油类似于未精制油，只是它们在一个或多个步骤纯化中经进一步处理以提高它们的一个或多个性能。对于本领域技术熟练者来说，许多这样的纯化技术是已知的，如溶剂提取，二次蒸馏，酸碱提取，过滤，渗滤等。再精制油的制取类似于制取已付诸使用的精制油的加工方法。此类再精制油也被称为再生油或再加工油并且常是用为除去用后的添加剂或油断裂产品的技术加工的。
金属减活化剂在一具体实施方案中，本发明的硫化高碱产物是与至少一种金属减活化剂结合使用的。在此实施方案中，金属减活化剂在本发明的润滑剂或官能液体组合物中的量足以提供金属减活化效果，其量的水平达润滑剂或官能液体总量的约20%，最好是约10%(重量)。通常金属减活化剂化的水平达润滑油或官能液体总量的约2%或约1%或约0.5%(重量)。
本文所用的金属减活化剂可以降低金属腐蚀，如铜的腐蚀，金属减活化剂也称金属钝化剂。这些金属减活化剂一般是氮和/或含硫杂环化合物，如二巯基噻二唑，三唑，氨基巯基噻二唑，咪唑，噻唑，四唑，羟基喹啉，噁唑啉，咪唑啉，噻吩，吲哚，吲唑，喹啉，苯并噁嗪，二硫酚，噁唑，噁三唑，吡啶，哌嗪，三嗪以及它们的一个或多个衍生物。金属减活化剂最好包括至少一个可被取代或未取代的三唑。适合的化合物之例有苯并三唑，烷基取代苯并三唑(例如甲苯三唑，乙基苯并三唑，己基苯并三唑，辛基苯并三唑等)和烷芳基或芳烷基取代的苯并三唑和羟基，烷氧基，卤素(特别是氯)，硝基，碳氧基和羰烷氧基取代的取代苯并三唑。优选的三唑是苯并三唑或含1至约20个碳原子的烷基的烷基苯并三唑，优选的烷基含1至约8个碳原子。苯并三唑和甲苯基三唑是有用的。
在一个具体实施方案中，金属减活化剂是分散剂与二巯基噻二唑反应的产物。分散剂一般是以羧酸与胺和/或醇的反应产物为特征的。这些反应产物通常用于润滑领域作为分散剂，并且常常总称为分散剂，尽管它们除了作分散剂外可有其它的用途。羧酸分散剂包括琥珀酰亚胺分散剂，酯型分散剂以及类似物。琥珀酰亚胺分散剂通常是多胺与链烯基琥珀酐或酸反应得到的;酯型分散剂是链烯基琥珀酐或酸与一多醇化合物的反应产物，此反应产物可进一步用胺(如多胺)处理。有用的分散剂公开于US.3，219，666和US4，234，435中，在此作为参考。有用的分散剂也包括下面标题为“洗涤剂和分散剂”中所讨论的无灰分散剂。通常，反应在分散剂和二巯基噻二唑间发生，是将二者混合并加热至高于约100℃。US4，140，643和US4，136，043叙述这种分散剂与二巯基噻二唑反应制得的化合物。上述专利在此以其公开的分散剂，二巯基噻二唑，二者的反应方法以及这种反应得到的产物作为参考。
在一具体实施方案中，金属减活化剂是酚和醛和二羟基噻二唑的反应产物。所用的酚最好是一烷基酚，其中的烷基至少含约6个，优选6个至约24个，最好是约6个或约7个至约12个碳原子。所用的醛最好是含1至约7个碳原子的醛，如甲醛，优选的醛是甲醛或多聚甲醛。醛，酚和二羟基噻二唑一般是在达150℃左右，优选约50℃至约130℃的温度下混合反应。其摩尔比为每摩尔二羟基噻二唑约0.5-约2摩尔酚和约0.5-约2摩尔醛。最好是以三种试剂等摩尔量反应。
在一具体实施方案中，金属减活化剂是双(烃基二硫)噻二唑。最好每个烃基各自为含6-约24个碳原子的烷基，芳基或芳烷基。各烃基可分别是叔辛基，壬基，癸基，十二烷基或乙基己基。金属减活化剂可以是双-2，5-叔辛基-二硫-1，3，4-噻二唑或其与2-叔辛基-硫-5-巯基-1，3，4-噻二唑的混合物，这些材料以商品名Amoco 150由Amoco Chemical Company提供。这些二硫噻二唑化合物以PCT公告WO88/03551公开作为组分(B)，在此以二硫基噻二唑化合物公开作为参考。
金属减活化剂也可以是苯并三唑和至少一种胺的反应产物。所用的胺可以是一种或多种单胺或多胺。这些一元胺或多元胺可以是一级胺、二级胺或三级胺。有用的胺包括US4，234，435第21栏第4行至第27栏第50行公开的胺，在此作为参考。
一元胺一般含1至约24个碳原子，优选1至约12个碳原子，最好是1至约6个碳原子。用于本发明的一元胺实例包括甲胺，乙胺，丙胺，丁胺，辛胺和十二胺。二级胺的实例包括二甲胺，二乙胺，二丙胺，二丁胺，甲基丁基胺，乙基己基胺等。三级叔胺包括三甲胺，三丁胺，甲基二乙基胺，乙基二丁基胺等。
多元胺可以是脂肪，环脂，杂环或芳族胺。多元胺的实例包括亚烷基多元胺和杂环多元胺。亚烷基多元胺可用下式代表
式中n的平均值在约1-约10之间，优选约2-约7，“亚烷基”基含1至约10个碳原子，优选约2-约6个碳原子;R为可达约30个碳原子的脂肪或羟基取代脂肪基。这些亚烷基多胺包括亚甲基多胺，亚乙基多胺，亚丁基多胺，亚丙基多胺，亚戊基多胺等。也包括高级同系物和有关的杂环胺如哌嗪，N-氨基-烷基取代的哌嗪。这类多胺的具体实例是乙二胺，三亚乙基三胺，三(2-氨乙基)胺，亚丙基二胺，三亚甲基二胺，三亚丙基四胺，四亚乙基戊胺，六亚乙基七胺，五亚乙基六胺。
将二个或多个上述亚烷胺缩合得到的高级同系物是与二个或多个上述多胺的混有相似用处的。
如上述的亚乙基多元胺是有用的多元胺。此类多胺详述于Kirk Othmer著“Encyclopedia of Chemical Technology”第二版，Vol.7，PP22-37，Interscience Publishers，New York(1965)。这类多胺可以很方便地由1，2-二氯乙烷与氨反应或由亚乙基亚胺与一开环剂如水、氨等反应制备。反应结果得到了包括环状缩合产物如哌嗪之类的多亚烷基多元胺的复杂混合物。亚乙基多元胺混合物是有用的。
胺也可以是杂环多胺，它们是一氮杂环丙烷，氮杂环丁烷，Azolidines，四-和二氢吡啶，吡咯，吲哚，哌啶，咪唑，二-和四氢咪唑，哌嗪，异吲哚，嘌呤，吗啉，硫代吗啉，N-氨基烷基吗啉，N-氨基烷基硫代吗啉，N-氨烷基哌嗪，N，N1-二氨基烷基哌嗪，吖庚因，吖辛因，偶氮宁，Azecine，上述各化合物的二氢和四氢衍生物以及这些杂环胺的两个或多个混合物。优选的杂环胺是在杂环上仅含一个氮、氧和/或硫的饱和5元和6元杂环胺，特别是哌啶，哌嗪，硫代吗啉，吗啉，吡咯烷等。哌啶，氨烷基取代的哌啶，哌嗪，氨烷基取代的哌嗪吗啉，氨烷基取代的吗啉，吡咯烷和氨基取代的吡啶烷是特别优选的。通常氨烷基取代物是取代在形成杂环的一部分的氮原子上的。杂环胺的具体实例包括N-氨丙烷吗啉，N-氨乙基哌嗪和N，N1-二氨基乙基哌嗪。
其他有用类型的多元胺混合物是上述多元胺混合物经提取后剩下的残渣，称之为“多元胺底物”。一般，亚烷基多元胺底可以其有少于2%，常以少于1%(重量)的物质在约200℃以下沸腾。这种亚烷基多元胺的典型样品得自“Dow Chemical Company，Freeport，Texas，标记为“E-100”，其比重(15.6℃)为1.0168，含氮33.15%(重量)，粘度(40℃)为121 Cts(厘池)。此样品的气相色谱分析含约0.93%“轻端镏分”(可能大部分是DETA)，0.72%TETA，21.74%四亚乙基五胺和76.61%或更高的五亚乙基六胺，以重量计。这些亚烷基多元胺底物包括如哌嗪之类的环状产品和二亚乙基三胺，三亚乙基四胺等较高级类似物。
这些亚烷基多元胺底物可以单独与酰化剂反应，此情况下的氨基反应物主要由亚烷基多元胺底物组成，或者它们能与其他的胺，多元胺或它们的混合物一起作用。
另一有用的多元胺是至少一种羟基化合物与至少一种含至少一个伯胺基或仲胺基的多元胺反应物间的缩合反应。羟基化合物最好是多羟醇和多羟胺。多羟醇含2至约10，优选2至约6，特别是2至约4个羟基至40个脂肪族碳原子，优选2至约30，特别是2至约10个碳原子。多羟醇包括亚乙基二醇(二-、三-四亚乙基二醇)，亚丙基二醇(包括二-、三-四亚丙基二醇，丙三醇，丁二醇，己二醇，山梨醇，阿拉伯醇，甘露糖醇，蔗糖，果糖，葡萄糖，环己烷二醇，赤藓醇和季戊四醇(包括二-和三季戊四醇)。优选的羟基化合物是多羟胺。多羟胺包括上述任何单胺与含2-约20，优选2-约4个碳原子的亚烷基氧化物(如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)的反应。多胺化合物之例包括三(羟丙基)胺，三(羟甲基)氨基甲烷，2-氨基-2-甲基-1，3-丙烷二醇，N，N，N1，N1-四(2-羟丙基)乙二胺和N，N，N1，N1-四(2-羟乙基)乙二胺。优选三(羟甲基)氨甲烷(THMA)。
与多羟醇或胺反应形成缩合产品或缩合胺的多胺反应物如上所述。优选的多胺反应物包括三亚乙基四胺(TETA)、四亚乙基五胺(TEPA)、五亚乙基六胺(PEHA)和如上述的“胺底物”的多胺混合物。
多元胺反应物与羟基化合物的缩合反应最好是在高温下，通常是约60℃-约265℃，优选约220℃-约250℃，在酸催化剂存在下进行的。
胺缩合产物及其制备方法叙述于PCT公告WO86/05501，其缩合产物及其制备方法在此供参考。这类多元胺缩合物的制备方法例证于如下的实例M-1。
例证于如下的实例M-1。
实例M-1将1299g HPA Taft胺(Union Carbide Co.的商品供应胺底物，一般含34.1%(重量)的氮，一级胺氮分布为12.3%(重量)，二级胺氮分布为14.4%(重量)，三级胺氮分布为7.4%(重量))和727g40%的三(羟甲基)氨基甲烷(THAM)水溶液的混合物加热至60℃，再加入23g的85%H3PO4。然后将混合物于0.6小时加热至120℃。在氮气吹扫下将混合物于1.25小时加热至150℃，然后于1小时以上加热至235℃，然后在230-235℃保持5小时，再于0.75小时加热至240℃并在240-245℃保持5小时。将混合物冷却至150℃，用硅藻土助滤剂过滤，得到1221g所需的产品。
金属减活化剂也可以是三唑和至少一种选自酰化的氮化合物(上述的羧基分散剂)，烃基取代胺(下述的胺分散剂)和曼尼斯(Mannich)反应产物(下述的曼尼斯分散剂)的反应产物。
酰化的氮化合物包括胺与羧基酰化剂(如上述标题为“羧酸(A)(Ⅰ)(a)”中的酰化剂)的反应产物。有用的胺是上述的与苯并三唑反应形成金属减活化剂的胺，一般是多胺，优选乙胺，胺底物或胺缩合物。
能与三唑反应的烃取代胺为本领域技术人员所熟知。它们在USPatents 3，275，554;3，438，757;3，454，555;3，565，804;3，755，433和3，822，289中所公开。这些专利在此作为烃取代胺及其制备方法的参考。
一般，烃取代胺是用烯烃和烯烃聚合物(聚烯烃)与胺(单胺或多胺)反应制备的。聚烯烃可以是上述“羧酸(A)(Ⅰ)(a)”标题下的任何聚烯烃。胺可以是与苯并三唑反应形成金属减活化剂的任何胺。这些取代胺的实例包括聚(丙烯)胺，N，N-二甲基-N-聚(乙烯/丙烯)胺(单体摩尔比为50∶50)，聚丁烯胺，N，N-二(羟乙基)-N-聚丁烯胺，N-(2-羟丙基)-N-聚丁烯胺，N-聚丁烯胺，N-聚丁烯吗啉，N-聚(丁烯)乙二胺，N-聚(丙烯)三亚甲基二胺，N-聚(丁烯)二亚乙基三胺，N1，N1-聚(丁烯)四亚乙基五胺，N，N-二甲基-N1-聚(丙烯)-1，3-丙二胺等。
三唑也可以与曼尼斯反应产物反应。曼尼斯反应产物是用至少一种醛，至少一种上述的胺和至少一种羟基芳族化合物如苯酚进行反应形成的。反应可在室温至约225℃，通常在约50℃至约200℃，优选约75℃至约125℃下进行，羟基芳族化合物/甲醛/胺的摩尔比为约1∶1∶1至约1∶3∶3。有用的曼尼斯反应产物叙述于下列的专利中USP3，980，569;USP3，877，899;USP 4，454，059。这些专利在此作为曼尼斯反应产物(也称曼尼斯分散剂)的参考。
三唑胺，三唑酰化胺，三唑-烃取代胺和三唑曼尼斯反应产物的制备可将试剂混合后进行反应。反应温度为约15℃至160℃，优选约60℃至约140℃。三唑-胺，三唑酰化氮化合物，三唑-烃取代胺和三唑-曼尼斯反应产物可以任何比例进行反应，优选等当量比例。
含磷抗磨剂在一具体实施方案中，本发明的硫化高碱产物是与至少一种含磷抗磨剂结合使用的。在此具体实施方案中，含磷抗磨剂在本发明的润滑剂和官能液体中的量足以给予润滑剂和官能液体以抗磨性能。一般说来，其量可达润滑剂或官能液体总量的约20%(重量)，优选约10%(重量)。典型的是约0.01%或约0.05%或约0.08%(重量)至约2%或1%或0.5%(重量)。
可以使用的含磷抗磨剂包括亚磷酸，亚磷酸酯，亚磷酸盐或它们的衍生物。磷酸包括磷酸、膦酸，亚膦酸和硫代磷酸(包括二硫代磷酸和一硫代磷酸，硫代亚磷酸和硫代膦酸)。
在一具体实施方案中，含磷抗磨剂是一磷酸酯，它是用磷酸或酐与一含1或约3个碳原子至约30或约24或约12个碳原子的醇反应制备的。磷酸或酐一般是无机磷试剂如五氧化二磷，三氧化二磷，四氧化二磷，磷酸，卤化磷或低级磷酸酯等。低级磷酸酯的每一酯基含1至约7个碳原子。磷酸酯可以是一、二或三磷酸酯。
用于制备磷酸酯的醇包括丁醇，戊醇，己醇，辛醇，油醇和甲酚。由羰基合成法(例如2-乙基己基)、Aldol缩合或α-烯烃(特别是乙烯)经有机铝催化低聚聚合，再氧化和水解形成的高级合成单羟醇也是合用的。一些优选的单羟醇和醇混合物包括市售“Alfol”(Continental Oil Corporation)。Alfol 810是含主要是直链的和8-10个碳原子的醇混合物。Alfol 12是含大部分C12脂肪醇的醇混合物。Alfol 1218为主要是含12-18个碳原子的合成一级直链醇的混合物。Alfol+醇是C18-C28一级醇的混合物，大部分是C20醇(气液色谱法测定)。Alfol 22+醇是C18-C28一级醇，主要含C22醇。这些Alfol醇可含相当百分数(达40%(重量))的石蜡烃化合物，需要时可在反应前将其除去。
另一市售醇混合物的实例是Adol 60，它包括约75%(重量)的直链C22一级醇，约15%(重量)的C20一级醇和约8%的C18和C24醇。Adol 320主要包括油醇，Adol醇是由Ashland Chemical销售的。
Procter & Gamble Co.提供了一系列链长为C8至C18的天然三甘油酯衍生得到的单羟脂肪醇混合物。这些混合物含有主要是12，14，16或18个碳原子的不同量的脂肪醇。例如CO-1214是含0.5%C10醇，66.0%C12醇，26.0%C14醇和6.5%C16醇的混合物。
另一组市售混合物包括Shell Chemical Co.提供的“Neodol”产品。例如Neodol 23是C12和C13醇的混合物;Neodol 25是C12和C13醇的混合物;Neodol 45是C14至C15线型醇混合物，Neodol 91是C6、C10、C11醇的混合物。
脂肪族连二醇也是适合的，它们包括Ashland Oil公司提供的商标为Adol 114和Adol 158产品，前者衍生自直链C11-C14α-烯烃，后者衍生自C15-C18α-烯烃。
有用的磷酸酯的实例包括由磷酸或酐与甲酚反应形成的磷酸酯。
在一具体实施方案中，磷酸酯是一硫代磷酸酯。一硫代磷酸酯是由一硫源和亚磷酸二烃酯制得的。硫源可以是元素硫或上述“硫或硫源(B)”标题中的一个或多个硫化合物。硫源可以是单硫化合物如硫偶合的烯烃或硫偶合的二硫代磷酸酯。元素硫是优选的硫源。一硫代磷酸酯的制备公开于USP4，755，311和PCT公告WO87/07638，在此作为一硫代磷酸酯、制备一硫代磷酸酯的硫源和一硫代磷酸酯的制备的参考。
一硫代磷酸酯可以在润滑剂中形成，在含硫源的润滑组合物中加入亚磷酸二烃酯。亚磷酸酯可在混合条件下(即约30℃至约100℃或更高)与硫源反应形成一硫代磷酸酯。润滑组合物在工作的发动机中的条件下也发现能形成一硫代磷酸酯。
在一具体实施方案中，含磷的抗磨剂是二硫代磷酸。二硫代磷酸能与环氧化物或二醇反应形成中间体，中间体再与磷酸、酐或低级酯反应。环氧化物通常是脂族环氧化物或氧化苯乙烯。有用的环氧化物的实例包括环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，环氧辛烷，环氧十二烷，氧化苯乙烯等。优选环氧丙烷。二醇可以是含1-约12个，优选约2-约6个、特别是2或3个碳原子的脂肪族二醇或芳族二醇。脂族二醇包括乙二醇，丙二醇，三甘醇等。芳族二醇包括氢醌，儿茶酚，间苯二酚等。它们叙述于USP3，197，405中，在此作为二硫代磷酸，二醇，环氧化物，无机磷试剂和其反应方法的参考。
下面的实例P-1和P-2说明有用的磷酸酯的制备实例P-1将64g于58℃历时45分钟加入514g双(4-甲基-2-戊基)二硫代磷酸羟丙酯(双(4-甲基-2-戊基)二硫代磷酸于25℃与1.3摩尔环氧丙烷反应制得的)。混合物在75℃加热2.5小时，与硅藻土助滤剂混合，于70℃下过滤。滤液的磷含量为11.8%(重量)，硫含量15.2%(重量)，酸值为87(溴酚兰指示剂)。
实例P-2将667g五氧化二磷和3514&二异丙基二硫代磷酸于50℃下与986g环氧丙烷的反应产物的混合物在85℃加热3小时，过滤。滤液磷含量15.3%(重量)，硫含量19.6%(重量)，酸值126(溴酚兰指示剂)。
当磷酸酯是酸性时，可与胺化合物或金属碱反应形成相应的胺或金属盐。这些磷酸酯的盐可以分别制备，然后加入润滑组合物;也可以在磷酸酯与其他组分混合形成润滑组合物时形成盐。磷酸酯还可以与润滑组合物中能起反应的碱性物质如碱性含氮化合物(例如羧酸分散剂)和高碱性物质形成盐。
磷酸酯的胺盐可由氨或一级、二级或三级胺或它们的混合物来制备。一级胺在上面标题为“金属减活化剂”中叙述。
二级胺包括二烷基胺，有两个在一级胺中所述的烷基，包括这样的市售脂肪族二级胺，如上述的Armeen胺和混合二烷基胺，例如一个烷基是脂肪胺，另一烷基是1-7个碳原子的低级烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基等，或者另一烷基带有其它非反应性或极性取代基(CN、烷基、羧基、酰胺、醚、硫醚、卤、亚砜、砜)的烷基，不会破坏基团的基本烃性质。
其他有用的一级胺是一级醚胺R″OR′NH2，其中R′是含约2-约6个碳原子的亚烷基，R″是约5-约150个碳原子的烃基。这些一级醚胺一般是用醇R″OH与不饱和腈制备的，醇的R″基能用含约达150个碳原子的烃基。一般说来，也是因为效率和经济上关系，醇是线形或支链脂肪醇，R″的碳原子达约50个，优选达约26个，最优选约6-约20个。腈反应物碳原子数可自约2-约6个，优选丙烯腈。醚胺是已知的市售产品，由Nars Chemical Co，Atlanta，Georgia生产和提供，商名SUPFARM 。典型的醚胺分子量为约150-约400。优选的醚胺是SURFAM P14B(癸氧丙胺)、SURFAM P16A(线形C16)、SURFAM P17B(三癸氧丙胺)。上述的碳链长度(即C14等)以及文后所用的均为近似值，并包括氧醚键。例如，C14SURFAM具有下述的分子式C10H21OC3H6NH2。
用于制备胺盐的胺可以是羟胺。在一具体实施方案中，这些羟胺可以下式代表
式中R1是烃基，一般含约6-约30个碳原子;R2是乙烯或丙烯基;R3是含达5个碳原子的亚烷基;a是0或1;每一R4是一氢或低级烷基;X、Y和Z各独立地为0-约10，条件是至少X、Y和Z之一至少是1。
这些羟胺可用本领域熟知的技术制备，许多有商品供应。例如，含至少约6个碳原子的一级胺可与不同量的烯化氧反应，如乙烯化氧，丙烯化氧等。一级胺包括胺混合物，如得自脂肪油(例如牛脂油、鲸蜡油、椰子油等)水解，含约6-约30碳原子的脂肪胺具体实例包括饱和和不饱和脂肪胺如辛胺，癸胺，月桂胺，硬脂胺，油胺，肉豆蔻胺，棕榈胺，十二烷胺和十八烷胺。
上式中a为0的有用羟胺包括2-羟乙基己胺，2-羟乙基辛胺，2-羟乙基十五胺，2-羟乙基油胺，2-羟乙基大豆胺，双(2-羟乙基)己胺，双(2-羟乙基)油胺和其混合物，也包括类似数量的上式中X和Y至少一个至少为2，例如2-羟乙氧基己胺。
许多上式中a为0的羟胺是由Armak Chemical Division of Akzona，Inc.，Chicago，Illinois提供的，其商名为“Ethomeen”和“Propomeen”。这些产品的具体实例包括Ethomeen C/15，是含约5摩尔乙烯氧的椰子脂肪酸的乙烯氧缩合物;Ethomeen C/20和C/25，为分别含约10和15摩尔乙烯氧的椰子脂肪酸的乙烯氧缩合产物;Ethomeen O/12，为每摩尔胺含约2摩尔乙烯氧的油胺的乙烯氧缩合产物;Ethomeen S/15和S/20，为每摩尔胺分别含约5和10摩尔乙烯氧的硬脂胺乙烯氧缩合产品;Ethomeen T/12，T/15和T/25，为每摩尔胺分别含约2、5和15摩尔乙烯氧的牛脂胺的乙烯氧缩合产品;Propomeen O/12，为一摩尔油胺和2摩尔丙烯氧的缩合产品。
上式中a为1的商品烷氧化胺的实例包括Ethodumeen T/13和T/20;为每摩尔二胺分别含3和10摩尔乙烯氧的N-牛脂三亚甲基二胺的乙烯氧缩合产品。
脂肪族多元胺、二胺包括一烷基或二烷基，对称或不对称乙二胺、丙二胺(1，2或1，3)和上述多元胺类似物。适合的商品脂肪多元胺是Duomeen C(N-可可-1，3-二氨基丙烷;Duomeen S(N-大豆-1，3-二氨基丙烷);Duomeen T(N-牛脂-1，3-二氨基丙烷)和Duomeen O(N-油基1，3-二氨基丙烷)。“Duomeen”是Armak Chemical Co.，Chicago，Illinois的Product Data Bulletin No.7-10R1中所述的商品二胺。在一具体实施方案中，二级胺可以是环胺，如哌啶、哌嗪、吗啉等。
磷酸酯金属盐是以金属碱与磷酸酯反应制备的。金属碱可用任何方便的形式，如氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硼酸盐等。金属碱中的金属包括ⅠA、ⅡA、ⅠB族至ⅦB和Ⅷ族金属(CAS版元素周期表)，它们是碱金属、碱土金属和过渡金属。在一具体实施方案中，可用的金属是ⅡA族金属，如钙和镁;ⅡB族金属，如锌，或是ⅦB族金属如锰，优选镁、钙、锰或锌，更优选镁、钙、锌，特别是镁和锌。有用的金属碱的具体实例包括上述标题“金属碱(A)(Ⅲ)”中的碱。
下列实例P-3至P-6说明了有用的磷酸酯盐的制备。
实例P-3在217g实例P-1的滤液中于25-60℃下加入平均分子量为191商品脂肪一级胺66g，其中的脂肪基团是含11-14碳原子的叔芳烷基团的混合物。所得到的产品含磷10.2%(重量)、含氮1.5%(重量)、酸值为26.3。
实例P-41752g实例P-2的滤液于25-82℃下与764g用于实例P-3的脂肪族一级胺混合。所得的产物含磷9.95%(重量)，含氮2.72%(重量)，含硫12.6%(重量)。
实例P-5(a)将852g五氧化二磷加入2340g异辛醇中，历时3小时。温度由室温上升，但保持65℃以下。加完后将混合物加热至90℃，并保持在该温度3小时。加入30g硅助滤液，过滤混合物。滤液的含磷12.4%(重量)，溴酚兰酸中和值为192，酚酞酸中和值为290。
(b)将得自(a)的滤液与200g甲苯、130g矿油、1g乙酸、10g水和45g氧化锌混合，在30托的压力下加热至60-70℃。用硅助滤剂过滤得到的产品混合物。滤液含锌8.58%(重量)，含磷7.03%(重量)。
实例P-6将208g五氧化二磷加入由280g丙烯化氧与1184gO，O′-二异丁基二硫代磷酸于30-60℃反应可得到的产物中。添加是在50-60℃的温度下进行的，然后将得到的混合物加热至80℃，保持在该温度2小时。将温度保持在30-60℃，加入384g实例3的市售脂肪族一级胺。将混合物过滤，滤液含磷9.31%(重量)，含硫11.37%(重量)，含氮2.50%(重量)，碱值6.9(溴酚兰指示剂)。
含磷抗磨剂也可以是亚磷酸酯，在一具体实施方案中，亚磷酸酯是二-或三烃基亚磷酸酯。每个烃基的碳原子数最好是从1至约24，优选1至约18，更优选约2至约8。每一烃基可以是独立的烷基，链烯基或芳基。当烃基是芳基时，它含至少约6个碳原子，最好是约6至约18个碳原子。烷基和链烯基的实例包括丙基，丁基，己基，庚基，辛基，油基，亚油基，硬脂基等。芳基的实例包括苯基，萘基，庚基酚敏。最好是每一烃基为独立的丙基，丁基，戊基，己基，庚基，油基或苯基，优选丁基，油基或苯基，特别是丁基或油基。亚磷酸酯及其制备方法是已知的，许多已有市售。特别有用的亚磷酸酯是亚磷酸二丁基酯、亚磷酸三油基酯、亚磷酸三苯酯。
在一具体实施方案中，含磷抗磨剂可以是含磷的酰胺。含磷的酰胺可由上述的磷酸、最好是二硫代磷酸与一不饱和酰胺反应而制取。不饱和酰胺的实例包括丙烯酰，N，N-亚甲双丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，巴豆酰胺等。磷酸与不饱和胺的反应产物可以再与偶联化合物(如甲醛或多聚甲醛)反应形成偶联化合物。含磷的酰胺是本领域已知的，并在USP4，876，374和USP4，770，807中公开，在此作为含磷胺及其制备方法的参考。
下列实例P-7和P-8说明有用的含磷酰胺的制备方法。
实例7在氮气氛中将1017gO，O1-二(4-甲基-2-戊基)二硫代磷酸加到213g丙烯酰胺中。反应放热至65℃，并在65-75℃保持1-3小时。产品混合物通过硅藻土过滤。滤液为所需产物，含磷7.65%(重量)，含氮3.51%(重量)，含硫16.05%(重量)。
实例P-8在氮气氛中将537g的50%(重量)丙烯酰胺水溶液加入1494gO，O1-二异辛基二硫代磷酸和800g甲苯的混合物，历时1小时。反应混合物放热至约53℃。加入64份聚甲醛和18g对甲苯磺酸水合物。将混合物回流(91-126℃)加热4小时，同时收集305g水。将混合物冷却至90℃并加入7.6g的50%(重量)氢氧化钠水溶液，继续冷却至约30℃并施以真空(15mmHg)。当温度升至110℃时，蒸出甲苯。用硅藻土过滤出残渣，滤液是所需的产物，含磷6.90%(重量)，含氮2.92%(重量)。
在一具体实施方案中，含磷抗磨剂是含磷的羧酸酯。它们可以用上述的磷酸(如二硫代磷酸)和一不饱和的羧酸或酯(如乙烯基酸或烯丙基酸或酯)进行反应来制备。如果使用羧酸，可将其与醇进行反应形成酯。
羧酸的乙烯酯可以由RCH＝CHO(O)CR′代表，其中R是氢或含1-约30个碳原子的烃基，优选氢或含1-约12个碳原子的烃基，更优选的是氢;R′是含1-约30碳原子的烃基，优选1-约12碳原子，更优选1-约8个碳原子。乙烯基酯的实例包括乙酸乙烯醒、2-乙基己酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和巴豆酸乙烯酯。
在一具体实施方案中，不饱和羧酸酯是一不饱和羧酸的酯，如富马酸，马来酸，丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，宁康酸等。不饱和羧酸酯可以式RO-(O)CHC＝CH-C(O)OR代表，其中R是独立的含1-约18碳原子的烃基，最好是1-约12，特别是1-约8碳原子。
在本发明中有用的不饱和羧酸酯的实例包括甲基丙烯酸酯，乙基丙烯酸酯，2-乙基己基丙烯酸酯，2-羟基乙基丙烯酸酯，乙基甲基丙烯酸酯，2-羟基甲基丙烯酸酯，2-羟基丙基甲基丙烯酸酯，2-羟基丙基丙烯酸酯，乙基马来酸酯，丁基马来酸酯和2-乙基己基马来酸酯。上述实例也包括马来酸，富马酸和宁康酸的单酯和二酯。
在一具体实施方案中，含磷抗磨剂是磷酸和乙烯基醚的反应产物。乙烯基醚以式R-CH2＝CH-OR′代表，其中R是氢或含1-约30碳原子，优选1-约24，更优选1-约12碳原子的烃基;R′是含1-约30，优选1-约24，更优选1-约12碳原子的烃基。乙烯基醚的实例包括乙烯基甲醚、乙烯基丙醚、乙烯基2-乙基己醚等。
清洁剂和分散剂本发明的润滑组合物和官能液体可含一种或多种有灰或无灰型的清洁剂或分散剂。有灰型的清洁剂之例是碱或碱土金属与磺酸、羧酸或有机磷酸的油溶性中性或碱性盐，有机磷酸以至少一个直接碳-磷键为特征，如由烯烃聚合物(例如分子量为1000的聚异丁烯)用-磷化剂处理制得的碳-磷键，磷化剂如三氯化磷，七硫化磷，五硫化磷，三氯化磷十硫，白磷十卤化硫或硫代磷酰氯。此类酸的最常用的盐是钠，钾，锂，钙，镁，锶，钡的盐。这些有灰清洁剂较详细地叙述于以上制备硫化高碱性产物所用的高碱性产物(A)中。
无灰清洁剂和分散剂之得各不因其构成在燃烧时产生如氧化硼或五氧化二磷之类的非挥发性物质，而是通常不含金属，因而在燃烧时不产生含金属的灰分。许多类型的无灰清洁剂是本领域已知的，都适用于本发明的润滑组合物。下面给予说明(1)含至少约34，最好至少54个碳原子的羧酸(或其衍生物)与如氨之类的含氮化合物、如苯酚和醇类的有机羟基化合物和/或碱性无机物质的反应产物。这些羧酸分散剂的实例叙述于BP 1，306，529和下列的美国专利中3,163,603 3,351,552 3,541,0123,184,474 3,381,022 3,543,6783,215,707 3,399,141 3,542,6803,219,666 3,415,750 3,567,6373,271,310 3,433,744 3,574,1013,272,746 3,444,170 3,576,7433,281,357 3,448,048 3,630,9043,306,908 3,448,049 3,632,5103,311,558 3,451,933 3,632,5113,316,177 3,454,607 3,697,4283,340,281 3,467,668 3,725,441
3,341,542 3,501,405 4,234,4353,346,493 3,522,179 4,938,881Re26,433(2)相对高分子量的脂族或脂环卤化物与胺、最好是氧化烯多胺的反应产物。这些可称为“胺分散剂”，其实例可见于下列美国专利3,275,554 3,454,5553,438,757 3,565,804(3)烷基至少含约30个碳原子的烷基苯酚与醛(特别是甲醛)和胺(特别是氧化烯多胺)的反应产物，可称为“曼尼斯分散剂”。这些分散剂叙述于下列的美国专利中2,459,112 3,442,808 3,591,5982,962,442 3,448,047 3,600,3722,984,550 3,454,497 3,634,5153,036,003 3,459,661 3,649,2293,166,516 3,461,172 3,697,5743,236,770 3,493,520 3,725,2773,355,270 3,539,633 3,725,4803,368,972 3,558,743 3,726,8823,413,347 3,586,629 3,980,569(4)用脲、硫脲、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代琥珀酸酐、腈、环氧化物、硼化合物、磷化合物等对胺或曼尼斯分散剂进行后处理得到的产物。这类产物的实例叙述于下列的美国专利3,036,003 3,282,955 3,493,520 3,639,2423,087,936 3,312,619 3,502,677 3,649,229
3,200,107 3,366,569 3,513,093 3,649,6593,216,936 3,367,943 3,533,945 3,658,8363,254,025 3,373,111 3,539,633 3,697,5743,256,185 3,403,102 3,573,010 3,702,7573,278,550 3,442,808 3,579,450 3,703,5363,280,234 3,455,831 3,591,598 3,704,3083,281,428 3,455,832 3,600,372 3,708,422(5)如甲基丙烯酸癸酯，乙烯基癸基醚和高分子量烯烃油溶单体与含极性取代基的单体(例如丙烯酸氨烷基酯或丙烯酰胺和聚氧乙烯取代的丙烯酸酯)的共聚物。它们称为“聚合物分散剂”。其实例公开于下列美国专利3，329，658 3，666，7303，449，250 3，687，8493，519，565 3，702，300这些专利在此作为无灰分散剂的参考。
辅助特压和/或抗磨、抑制腐蚀和抑制氧化剂本发明的润滑组合物和官能液体可含一个或多个耐特压和/或抗磨剂、腐蚀抑制剂和/或氧化抑制剂。能包括于本发明润滑剂和官能液体的辅助的耐特压剂和腐蚀抑制剂，氧化抑制剂的实例有氯化脂肪烃(如氯化石蜡)，有机硫化物和多硫化物(如二硫二苯、二硫二氯代苯、四硫二丁基、硫化油酸甲酯、硫化烷基苯酚、硫化二戊烯和硫化萜烯)，磷硫化烃(如硫化磷与松节油或油酸甲酯反应产物)，磷酯主要包括亚磷酸二烃和三烃酯(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、亚磷酸三癸酯、亚磷酸二硬脂酯、亚磷酸二甲基酯萘酯、亚磷酸油基酯4-戊基苯基酯、亚磷酸聚丙烯(MW500)取代的苯基酯、二异丁基取代的亚磷酸苯基酯)，硫代氨基甲酸金属盐(如二辛基二硫代氨基甲酸锌、庚基苯基二硫代氨基甲酸钡)，二硫代氨基甲酸和丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或依康酸酯的反应产物得到的二硫代氨基甲酸酯，含由二硫代氨基甲酸和丙烯酰胺制取的酰胺的二硫代氨基甲酸酯，链烯烃偶合的二硫代氨基甲酸酯，硫偶合的二硫代氨基甲酸酯。Ⅱ族金属的二硫代磷酸盐如二环己基二硫代磷酸锌，二辛基二硫代磷酸锌，二(庚基苯基)二硫代磷酸钡，二壬基二硫代磷酸钙和由五硫化二磷与一摩尔异丙醇和正己醇混合物反应得到的二硫代磷酸的锌盐。
上述的许多辅助特压剂和腐蚀-氧化抑制剂也可作为抗磨剂。二烷基二硫代磷酸锌是熟知的例子。
其他添加剂本发明的润滑组合物和官能液体可含一个或多个倾点下降剂、色稳定剂和/或抗泡剂。倾点下降剂在所述的润滑油中是经常含有的特别有用类型的添加剂。在油基组合物中用这样的倾点下降剂以改进低温性能是本领域悉知的。例如，C.V.Smalheer和R.Kennedy Smith，“Lubricant Additives”(Lezius-Hiles Co.Publishers，Cleveland，Ohio，1967)第8页所述。现提供于此供其有关公开参考。
有用的倾点下降剂的实施是聚甲基丙烯酸酯，聚丙烯酸酯，聚丙烯酰胺，卤代石蜡烃和芳香化合物的缩合产物，羧酸乙烯酯，二烷基富马酸酯的三聚体，脂肪酸与烷基乙烯基醚生成的乙烯醇。用于本发明目的倾点下降剂、其制备技术和用途叙述于美国专利2，387，501;2，015，748;2，655，479;1，815，022;2，191，498;2，666，746;2，721，877;2，721，878和3，250，715中，在此提供参参。
抗泡剂用来减少或防止稳定泡沫的形成。典型抗泡剂包括硅烷或有机聚合物。其它的抗泡组合物在Henry T.Kerner，“Foam Control Agents”(Noyes Data Corp.，1976)第125-162页中叙述。
润滑脂本发明的润滑组合物可以是润滑脂，其中上述任何有润滑粘度的油都可用作媒介物。润滑剂用润滑脂的形式时，一般采用润滑油的量足以平衡总润滑脂组合物，并且潮润脂组合物将含不同量的增稠剂和其它添加剂组分以提供所需要的性质。一般，油脂含约0.01-约20%或30%(重量)的本发明硫化高碱性产物。
许多增稠剂都可在本发明的润滑脂的制备中。增稠剂包括脂肪酸和约12-约30碳原子的碱或碱土金属皂。所用的金属典型的是钠、锂、钙和钡。脂肪物质的实例包括硬脂酸、羟基硬脂酸、甘油硬脂酸酯、油酸、棕榈酸、十四烷酸、棉籽油酸和氢化鱼油。
其他的增稠剂包括盐和盐-皂复合物，如硬脂酸-醋酸钙(USP2，197，263)，硬脂酸-醋酸钡(USP2，564，561)，硬脂酸-辛酸-醋酸钙复合物(USP2，999，065)，辛酸-醋酸钙(USP2，999，066)和低-、中-、高分子量酸和桃油酸的钙盐和皂。
用于润滑脂组合物中特别有用的增稠剂主要性质是亲水性，但在它们用作润滑脂组合物前就在粘土表面引入了长链烃基将其转变成为憎水性条件，例如用有机阳离子表面活性剂(如鎓化合物)进行预处理。典型的鎓化合物是四烷基氯化铵(如二甲基二(十八烷基)氯化铵，二甲基二苄基氯化铵以及它们的混合物。此转化方法为本领域所熟知，相信无需做进一步讨论。更具体地说，形成润滑脂组合物采用的增稠剂有用的原料的粘土可包括天然的化学上未改性的粘土。这些粘土是结晶的复合硅酸盐，因为它们是很大范围内的天然源，它们的准确组成不进行描述。这些粘土可解释为复合无机硅酸盐，如硅酸铝，硅酸镁，硅酸钡等，它们除了硅酸盐晶格外，还含有可变量的阳离子交换基团如钠。能转变成所需的增稠剂的特别有用的亲水粘土包粘蒙脱土，如膨润土，attapulgite(一种美国活性粘土)，水辉石，伊利石，滑石粉，海泡石，黑云母，蛭石，沸石粘土等。增稠剂的用量为总润滑脂组合物的约0.5-约30，优选3-15%(重量)润滑剂和官能液体举例下列实例用以说明本发明的润滑剂和官能液体组合物。表Ⅰ中所有的数值均以重量百分计。
表ⅠⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ实例2产品 6 - - - - - - -实例3产品 - 6 - - - 6 6 6实例4产品 - - 6 - - - - -实例5产品 - - - 6 - - - -实例6产品 - - - - 6 - - -DMTD*现场制备,以甲醛偶合于庚基酚 0.2 0.2 0.2 0.15 .20 - - -
丙烯酸乙酯/丙烯酸2-乙已酯共聚物 .075 .075 .075 .075 .075 .075 .075 .075稀释油 .275 .275 .275 .275 .225 .225 .225 .225二叔壬基DMTD - - - - - 0.35 0.10 -单叔壬基DMTD - - - - - - - 0.35SAE80W-90基油 Rem**Rem Rem Rem Rem Rem Rem Rem＊即二巯基噻二唑＊＊即其余实例Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ的配方用L-37高扭矩试验和L-42高速振动试验进行测试。L-37试验条件是低速、高扭矩，并评价齿轮润滑油的负载能力、耐磨稳定性和抗腐蚀性能。L-42试验是在高速振动负载下评定齿轮润滑剂中EP添加剂的抗擦性能。实例Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ的配方通过了这些试验。结果如下实例Ⅱ 实例Ⅳ 实例ⅤL-37 Overall 2/0.51 2/1 2/1L-42 Ring 2% 1% 3%L-42 Pinion 2% 2% 5%这些结果是有意义的，因为本发明的润滑组合物配方均通过L-37和L-42试验，但配方中不含以前认为通过二试验必须的磷和硫化烯烃抗磨体系。
实例Ⅸ制备了下列配方的润滑组合物
6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.35%(重量)的油胺;其余为SAE 80W-90基油。
实例Ⅹ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)的实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.25%(重量)的C12琥珀酸;其余为SAE80W-90基油。
实例Ⅺ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.030%(重量)单异丙醇胺;其余为SAE80W-90基油。
实例Ⅻ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释剂;0.10%(重量)的1-羟乙基-2-十七碳烯咪唑啉;0.02%(重量)的Tolad 7(Petrolite产品，鉴定为溶于芳香溶剂中的聚醚);其余为SAE 80W-90基油。
实例ⅩⅢ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.20%(重量)乙氧化壬基苯酚;其余为SAE80W-90基油。
实例ⅩⅣ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.20%(重量)的油酰胺;其余为SAE 80W-90基油。
实例ⅩⅤ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.050%(重量)的聚二醇112-2(Dow Chemical产品，鉴定为乙氧化-丙氧化二醇);其余为SAE 80W-90基油。
实例ⅩⅥ制备了下列配方的润滑组合物6.0%(重量)实例3产品;0.20%(重量)现场制备并由甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;1.0%(重量)用N-氨基丙基吗啉后处理的酯化苯乙烯-马来酐共聚物;0.075%(重量)的稀释油;0.05%(重量)的Pluronic L101(Wyandotte产品，鉴定为聚(丙氧-乙氧)乙醇);其余为SAE 80W-90基油。
实例ⅩⅦ制备了下列配方的润滑油组合物3.0%(重量)的实例5产品;3.0%(重量)的实例A-54产品;0.15%(重量)的现场制备并用甲醛偶合于庚基苯酚的二巯基噻二唑;0.75%(重量)的丙烯酸乙酯和丙烯酸-2-乙己酯;0.275%(重量)的稀释油;其余为SAE 80W-90基油。此配方用L-37和L-42法测试，结果均通过试验L-37 2/0.51L-42 Ring 0%L-42 Pinion 1%实例ⅩⅧ-ⅩⅪ制备了下列拖拉机液压油(所有数值均用重量百分表示)ⅩⅦ ⅩⅨ ⅩⅩ ⅩⅪ实例2产品 3.00 - - -实例3产品 - 3.00 - -实例22产品 - - 3.00 -
实例26产品 - - - 3.00苯乙烯-马来酐共聚物,经C4-18醇酯化,氨丙基吗啉后处理,并含位阻酚抗氧化剂 6.60 6.60 6.60 6.60酯化-马来酐共聚物,经氨丙基吗啉后处理 0.30 0.30 0.30 0.30硅氧烷抗泡剂 0.02 0.02 0.02 0.02基油(60%60-70N,30%160N,10%环烷60N) 90.08 90.08 90.08 90.08实例ⅩⅫ制备了下述配方的润滑油组合物3%(重量)的实例3产品;2.7%(重量)的二硫代磷酸的锌盐(用五氧化二磷与60mole%4-甲基-2-戊醇和40mole%异丙醇混合物反应制取);1%(重量)高碱脂肪酸钙;0.2%(重量)的Duomeen T(Akzo产品，鉴定为N-牛脂三亚乙基二胺);0.075%(重量)的硅氧烷抗泡剂;0.0225%(重量)的稀释油;其余为SAE 80W-90基油，此配方的铜条评定为1A(ASTM D 130，100℃)实例ⅩⅩⅢ
制备了下述组成的切削液重量%实例5产品 5100中性基油 95用攻丝试验(tapping test)号035.003.04进行此切削液的试验，得到下列结果攻丝效率%软钢 不锈钢148 112燃料组合物本发明的燃料组合物含主要百分比的常规液体燃料，通常是石油馏分烃质燃料，如ASTM说明书D439所定车用汽油和ASTM说明书D396所定的柴油机燃料或燃料油。常规液体燃料组合物包括非烃质物质，如醇、醚、有机硝基化合物等(例如甲醇、乙醇、乙醚、甲乙醚、硝基甲烷)如得自植物或矿物源(如玉蜀黍、苜蓿、页岩和煤)的液体燃料，都是在本发明的范围内。
一种或多种烃质燃料和一种或多种非烃质物质混合物的常规液体燃料也是可以考虑的。这样的混合物的例子有汽油和乙醇以及柴油机燃料和乙醚的组合。特别优选的是汽油，它是ASTM馏程自约60℃(蒸馏终点10%)至约205℃(蒸馏终点90%)的烃混合物。
一般，这些组合物含改进性质量的本发明的硫化高碱性产物。此量通常是每百万份燃料约1-约50，000重量份，优选约4-约5000重量份的硫化高碱产品。
除了本发明的组合物外，燃料组合物可含本领域技术人员熟知的其它添加剂。它们是抗爆剂，如四烷基铅;铅净化剂，如卤代烷(例如二氯乙烷、二溴乙烷);阻降剂或改性剂如磷酸三烷酯，染料，十六烷改性剂，抗氧化剂如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚;防锈剂如烷基化琥珀酸和酐;抑菌剂;抑胶剂;金属减活化剂;破乳剂;防冻剂。
水-油乳化液、水基浓缩液和水基官能液体本发明也包括含本发明的硫化高碱性产物的水-油乳化液、水基浓缩浓和水基官能液体。水-油乳液可以是油包水或水包油乳液，“水包油”乳液(缩写为“O/W”)指乳液中的连续相是水，非连续相是有机物质，非连续的有机相分散于连续的水相中。浓缩液一般含约20-约80%(重量)的水。水基官能液体一般含水超过80%(重量)。水-油乳液和水基官能液体一般含约0.05%，约20%(重量)的本发明硫化高碱性产物。水-油乳液一般含约1%-约80%(重量)的水和约20%-约99%(重量)的油。水基官能液体一般含油低于约15%，优选低于约5%，最好是低于约2%。可以使用的油叙述于上述“天然和合成油”一节之中。
这些乳液、浓缩物和水基官能液体还可以包括常在水-油乳液和水基官能液体中采用的其它常规添加剂，它们包括乳化剂，分散剂，表面活性剂，增稠剂，油溶和水溶性官能添加剂如抗磨剂，特压剂等以及补充添加剂如阻蚀剂，剪切稳定剂，杀菌剂，染料，水软化剂，掩臭剂，抗泡剂等。
浓缩液除含较少水和在比例上含有较多的其它组分外，类似于乳液和水基官能液体。用水稀释可将浓缩液转变成为乳液或水基官能液体。稀释常用标准混合技术。这常常是一方便的方法，因为浓缩液可在加水稀释前运至使用点，可省去用于最终乳液和水基官能液体中所用的大量水的运输费用，运送的只是浓缩液配制所需的水(主要由易于处理和方便等因素决定)。
一般，乳液和水基官能液的制备是用水稀释浓缩液，水和浓缩液的比例常为约1∶100至约100∶1(重量)。
在一具体实施方案中，水基官能液体是溶液形式，而在另一具体实施方案中是胶束分散液形式或者是看起来是真溶液的微乳液。溶液，胶束分散液或微乳液的形成特别有赖于所采用的个别组分。
本发明也包括水-油乳液、水基官能液体常采用的其它常规添加剂的乳液、浓缩液和水基官能液的制备方法，这些方法包括下列步骤(1)将本发明的硫化高碱性产物与这些其它常规添加剂同时或依次混合以形成分散液或溶液;还可以(2)在该分散液或溶液中加水(还可以加入制备乳液的油)以形成所说的浓缩液;和/或(3)用水(还可以加制备乳液的油)稀释该分散液或溶液或浓缩液，加入水的总量应是提供该浓缩液或乳液或水基官能液体中本发明组分和其它官能添加剂所需浓度的要求量。
这些混合步骤最好是用常规设备进行，一般在室温至略高的温度，通常是低于100℃，常低于50℃。上已指出，浓缩液可在形成后运送至使用点，再用水(还可以用油)稀释形成所需乳液或水基官能液体。在其它一些例子是，形成最终乳液或水基官能液体可在形成浓缩液或分散液或溶液所用的同一设备中进行。
本发明中有用的分散剂或乳化剂包括下列专利中的含氮无磷的羧酸稳定剂USP4，329，249;4，368，133;4，435，297;4，447，348和4，448，703，现提供参考。简言之，这些分散剂的制备是将(Ⅰ)含有至少一个碳原子数为约12-约500的烃取代的至少一种羧酸酰化剂与(Ⅱ)至少一种(a)N-(羟基取代的烃基)胺、(b)羟基取代的多烃氧基(a)胺类似物或(c)-(a)+(b)混合物。优选的酰化剂包括取代的琥珀酸或酐。优选的胺包括一级、二级和三级烷醇胺或它们的混合物。这些分散剂最好以能分散或溶解各种添加剂、特别是本发明在下面讨论的浓缩液、乳化液和/或水基功能液体中的功能添加剂的有效量使用。在一具体实施方案中分散剂是聚异丁烯基(n＝950)取代的琥珀酐与二乙基乙醇胺的反应产物。
有用的表面活性剂可以是阳离子的、阴离子的、非离子的或两性的典型。各类型中的许多表面活性剂都是本领域中已知的。参见例如McCutcheon的“Emulsifiers & Detergents”，1981，North American Edition，McCutcheon Division，MC Publishing Co.出版，Glen Rock，New Jersey，U.S.A.。在此提供参考。
非离子型表面活性剂是烯化氧处理的产品，如烯化氧处理的醇，酚，酯，胺和酰胺。乙烯氧/丙烯氧嵌段共聚物也是有用的非离子型表面活性剂。甘油酯和糖酯用作表面活性剂也是已知的。用于本发明的一类典型的非离子型类表面活性剂是烯化氧处理的烷基酚，如Rohm & Haas Co。经销的烯化氧烷基酚缩合物。其具体实例是Triton X-100，每分子含9-10个乙烯化氧单位，HLB值约为13.5，分子量约为628。还有许多其它适合的已知非离子型表面活性剂。参见例如上述McCutcheon的著作和Martin J.Schick的专题论文“Non-Ionic Surfactants”，M.Dekker Co.，New York，1967。在此作为参考。
上已述及，阳离子、阴离子和两性表面活性剂也是可以使用的。它们一般都是亲水性表面活性剂。阴离子表面活性剂含负电荷极性基团，阳离子表面活性剂含正电荷极性基团，两性分散剂在同一分子中含两种类型的极性基团。有用的表面活性剂的一般知识可见于“Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology”，第二版Vol.19，P.507起(1969，John Wiley and Son，New York)以及McCutcheon出版的上述出版物，在此作为阳离子、两性和阴离子型表面活性剂的参考。
广泛知道的阴离子型表面活性剂是羧酸皂，有机硫酸盐，磺酸盐，磺酰羧酸及其盐以及磷酸盐。有用的阳离子表面活性剂包括氮化合物，胺的氧化物及熟知的季铵盐。两性表面活性剂包括氨基酸型化合物及类似类型。各种阳离子、阴离子和两性分散剂均有工业供应，特别是由美国的公司供应，如Rohm & Haas和Union Carbide Corp.关于阳离子和阴离子表面活性剂的进一步的情况也可见于W.M.Linfield的“Anionie Surfactants”第Ⅱ和Ⅲ部分，Marcel Dekker，Inc.出版，New York，1976和E.Jungermann，的“Cationic Surfactants”，Marcel Dekker，Inc。，New York，1976。在此供作参考。
使用这些表面活性剂时，一般采用能帮助分散本发明的浓缩液、乳液和水基官能液体中各种添加剂、特别是下面要讨论的功能添加剂的有效量。浓缩物最好含多达约75%、优选约10%至约75%(重量)的一种或多种这些表面活性剂。乳液和水基官能液体可含多达约15%、优选约0.05%至约15%(重量)的一种或多种这些表面活性剂。
本发明的乳液和水基官能液体常含有至少一种增稠剂的增稠组合物。增稠剂一般可以是多糖、合成聚合物或它们的两种或多种混合物。有用的多糖是天然树胶，如Whistler和B.Miller的“Industrial Gums”(Academic Press，1959年出版)中所公开的。此书所涉及的水溶性增稠天然树胶提供于此供参考。此类树胶的具体例子是琼脂胶、瓜耳胶、阿拉伯胶、藻酸、葡聚糖、玷吨胶等。作用本发明水基组合物有用的增稠剂的多糖是纤维素醚和酯，包括羟基烃基纤维素和烃基羟基纤维素及它们的盐。这种增稠剂的具体例子是羟乙基纤维素和羧甲基纤维素钠盐。这种增稠剂的两种或多种混合物也是有用的。
在一具体实施方案中，要求增稠剂能溶于冷(10℃)和热(约90℃)的水中。这不包括如甲基纤维素之类的物质，它只溶于冷水，不溶于热水。但这种不溶于热水的物质可用来增加其它的功能，如提供润滑性。
这些增稠剂也可以是合成增稠聚合物。许多是本领域已知的，其代表是聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、水解乙烯基酯、含50摩尔%至少丙烯酰胺基烷磺酸酯和其它共聚单体如丙烯腈，苯乙烯等的丙烯酰胺基烷磺酸酯水溶性均聚和共聚物。聚-n-乙烯基吡咯烷酮，苯乙烯均聚物和共聚物以及苯乙烯的水溶性盐，马来酐和异丁烯马来酐共聚物也可用作增稠剂。
其它有用的增稠剂是本领域已知的，许多都列于上述McCutcheon的出版物“Functional Materials”(1976，PP.135-147)中。其公开内容涉及的水溶性聚合增稠剂符合上述总的要求，在此提供参考。
有用的增稠剂，特别是要求在高剪力应用下能稳定的本发明组合物时，是水分散的反应产物，该产物由至少一种烃基取代的琥珀酸和/或由式
代表的酐(式中R为约8-约40碳原子的烃基)与至少一种水分散的胺封端的聚氧化烯或至少一种水分散的羟基封端的聚氧化烯反应形成的。R最好是约8至约30个碳原子，更好是约12至约24个碳原子，特别是约16至约18个碳原子。在一最佳具体实施方案中，R由式
代表，式中R′和R″是独立的氢或直链或基本上直链烃基，条件是R中碳原子总数在上述指定范围内。R′和R″最好是烷基或链烯基。在一特别好的具体实施方案中，R的碳原子数为约16至约18，R′是氢或1至约7碳原子的烷基或2至约7碳原子的链烯基，R″是烷基或约5至约15碳原子的链烯基。
水分散的胺封端聚氧化烯最好是α，Ω-二氨基聚氧化烯。α，Ω-二氨基聚氧化丙烯聚氧化乙烯聚氧化丙烯或α，Ω-二氨基丙烯化氧封端的聚氧化乙烯。胺基封端的聚氧化烯也可以是多胺基(例如三胺基、四胺基等)聚氧化烯，只要它是胺基封端的和水分散性的。
于本发明有用的水分散性胺封端的聚氧化烯公开于USP3，021，232;3，108，011;4，444，566和Re31，522中，现提供参考。有用的水分散性胺封端的聚氧化烯，Texaco Chemieal Co.有工业供应，其商品名为Jeffamine。
水分散性羟基封端的聚氧化烯是丙烯化氧和乙烯化氧的嵌段聚合物，并有一衍生自含许多活泼氢原子的有机化合物的核心。嵌段聚合物连接在核心上的活泼氢处。这些化合物的例子包括以下式代表的羟基封端的聚氧化烯。
式中a和b是整数，此数使氧化丙烯链的分子量在约900至约25，000之间，使氧化乙烯链构成化合物重量的约20%至约90%，优选约25%至约55%。这些化合物BASF Wyandotte Corp.有工业供应，其商品名为“Tetronic”。其它实例包括以下式代表的羟基封端的聚氧化烯。
HO(C2H4O)x(C3H6O)y(C2H4O)zH式中Y是一整数，使氧化丙烯链的分子量至少为约900;X和Z是整数，使氧化乙烯链构成化合物重量的约20%至约90%。这些化合物最好具有约1100至约14，000范围的分子量。这些化合物BASF Wyandotte Corp.有工业供应，其商品名为“Pluronic”。有用的羟基封端的聚氧化烯公开于USP2，674，619和2，979，528中，在此提供参考。
羧酸试剂和胺封端的或羟基封端的聚氧化烯之间的反应可在反应物的最高熔融温度至反应物或产物的最低分解温度范围内进行。一般，反应是在约60℃至约160℃之间进行。羧酸试剂和聚氧化烯的当量比最好是约0.1∶1至约8∶1，优选约1∶1至约4∶1，特别是约2∶1。一当量的羧酸试剂的量可以用羧酸功能数除其分子量测定。一当量的胺封端的聚氧化烯的重量可用端氨基数除其分子量来测定。一当量的羟基封端的聚氧化烯的重量可用端羟基数除其分子量来测定。端胺基和端羟基数通常可以由聚氧化烯的结构式来测定或者通过熟知的经验方法测定。羧酸试剂和胺封端或羟基封端的聚氧化烯反应形成的酰胺/酸和酯/酸可以用例如一种或多种碱金属、一种或多种胺或它们的混合物进行中和，将它们分别转化成酰胺/盐或酯/盐。另外，如将这些酰胺/酸或酯/酸加入含碱金属或胺的浓缩液或功能液体，酰胺/盐或酯/盐常可就地形成。
现将美国专利USP4，659，492;4，664，834;4，661，275和4，749，500提供于此以供在水组合物中应用烃基取代琥珀酸或酐/羟基或胺封端聚氧化烯反应产物作为增稠剂时进行参考。
当用胺封端的聚氧化烯形成增稠剂时，该增稠剂特性可在其中增加至少一种表面活性剂而提高。任何在小标题“Surfactants”中的表面活性剂都可作此用处。使用时，增稠剂和表面活性剂之比一般在约1∶5至约5∶1，优选约1∶1至约3∶1。
一般，增稠剂在水组合物中的量为增稠量。当使用时，增稠剂最好在达本发明浓缩液的约70%，优选约20%至约50%(重量)的水平。在本发明的官能液体中，增稠剂的量最好是在官能液体重量的约1.5%至约10%的范围，优选约3%至约6%。
在水-油乳液和水基官能液体中使用的功能添加剂是典型的油溶性和水溶性添加剂，它们在常规油基体系中作为特压剂、抗磨剂、负荷剂、分散剂、磨擦改良剂、润滑剂等。它们也可作为防滑剂、成膜剂和磨擦改良剂。如已熟知，这些添加剂可有一个或多个上述的用途，例如特压剂常用作负荷剂。
“油溶、水不溶性功能添加剂”一词指该官能添加剂在25℃时不溶于水的水平在每100毫升水约1克以上，但在矿物油中的溶解程度在25℃时每升至少1克。
官能添加剂也可包括某些固体润滑剂，如石墨、钼二硫和聚四氟乙烯及有关的固体聚合物。
这些官能添加剂也可包括磨擦聚合物形成剂。简而言之，它们是潜在的形成聚合物的物质，以低浓度分散于液体载体中并在磨擦或接触表面对聚合形成表面上的保护聚合膜。相信聚合作用是磨擦产生的热或可能的催化和/或新暴露的表面的化学作用的结果。这种物质的具体实例是二亚油酸和乙二醇的结合，它们形成了聚酯磨擦聚合膜。这些物质是本领域已知的并在下述刊物中叙述，例如“Wear”Vol.26，PP369-392;西德专利申请2，339，065号，在此作为讨论磨擦聚合物形成物的参考。
这些典型的官能添加剂是已知有机硫，磷，硼或羧酸的金属或胺盐，它们和用于油基液体的官能添加剂是相同的或是相同类型的。典型的这种盐是1-22个碳原子的羧酸(包括芳族和脂族羧酸)盐，含硫酸如烷基和芳磺酸等的盐，含磷酸如磷酸、亚磷酸、亚膦酸、酸式磷酸酯和同类的硫同系物如硫代磷酸、二硫代磷酸和相关的酸酯，含硼酸如硼酸、酸式硼酸盐等。有用的官能添加剂也包括二硫代氨基甲酸金属盐如钼盐和锑盐，二丁基硫化锡，三丁基氧化锡，磷酸盐和亚磷酸盐，硼酸的铵盐，氯化石蜡，三烷基氧化锡，磷酸钼和氯化石蜡。
许多此类官能添加剂是本领域已知的。例如在常规油基体系和本发明水基体系中有用的添加剂叙述于“Advances in Petroleum Chemistry and Refining”，Vol.8.John.J.Mcketta编，Imterscience Publishers，New York，1963，PP.31-38;Kirk Othmer，“Encyclopedia of Chemical Technology”，Vol.12，2nd Ed.，Intersciences Publishers，New York，1967，P.575起;M.W.Ranney，“Lubricant Additives”，Noyes Data Corp.，Park Ridge，N.J.，USA，1973;C.V.Smalheer和R.K.Smith，“Lubricant Additives”，The Lezius-Hiles Co.，Cleveland，Ohio，USA。这些文献提供本发明组合物中有用的功能添加剂的参考。
在一具体实施方案中，官能添加剂是硫或氯-硫特压剂，已知在油基体系中有用。这种物质包括氯化脂肪烃如氯化石蜡，有机硫化物和多硫化物如二苄基二硫，双(氯苄基)二硫，二丁基四硫，硫化鲸蜡油，硫化油酸甲酯，硫化烷基苯酚，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，含磷酸的酯如二烃或三烃基亚磷酸酯(即亚磷酸二丁酯，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，亚磷酸三癸酯，亚磷酸二硬脂酯和多亚丙基取代的酚亚磷酸酯);硫代氨基甲酸金属盐如二辛基二硫代氨基甲酸锌，庚基苯酚二硫代氨基甲酸钡;以及二硫代磷酸的第Ⅱ族金属盐如环己基二硫代磷酸锌。
官能添加剂也可以是薄膜形成剂，如合成或天然乳胶或它们在水中的悬浮液。这样的乳胶包括天然橡胶乳胶和聚苯乙烯/丁二烯合成乳胶。
官能添加剂也可以是抗震或抗无线电信号的。前者的实例是酰胺/二硫代磷酸金属盐结合体(如西德专利1，109，302号中所公开的)，胺盐/偶氮甲碱结合体(如英国专利说明书893，977中所公开)或者胺/二硫代磷酸盐(如美国专利3，002，014中所公开的)。抗无线电信号的实例有N-酰基肌氨酸及其衍生物(如美国专利3，156，652和3，156，653中所公开的)，硫化的脂肪酸及其酯(如美国专利2，913，415和2，982，734所公开的)，二聚脂肪酸的酯(如美国专利3，039，967中所公开的)。上述专利提供于此作为用于本发明乳液和水基官能液体中功能添加剂的参考。
一般，在本发明的乳液和水基官能液体中加入的是官能有效量的官能添加剂。“官能有效量”指由于该添加剂的加入使产生所需性能的足够量。例如，如果添加剂是防锈剂，其官能有效量是足以增加所加入的组合物的防锈特性的量。同样，如果是抗磨剂，则官能有效量的抗磨剂是足以改进所加入的组合物抗磨特性的该抗磨剂的量。
本发明的乳液或水基官能液体常含有至少一种金属防腐剂。这些防腐剂可以阻止黑色金属或非黑色金属(例如铜、黄铜、青铜、钛、铝等)或二者胺腐蚀。防腐剂可以是有机或无机的，通常是充份溶于水的以提供满意的防腐作用，虽然它们不需要溶于水就可有防腐功能。在本发明的水体系中适用的许多无机防腐剂是本领域技术人员已知的，它包括Burns和Bradley的“Proteetive Coatings for Metals”，第13章，PP.596-605(Reinhold Publishing Corp.，第二版)中所述的防腐剂。在此作为参考。无机防腐剂的具体例子包括亚硝酸碱金属盐、二-和三聚磷酸钠盐、磷酸钾盐和二钾盐、硼酸碱金属盐以及它们的混合物。许多适合的有机防腐剂是本领域技术人员所熟知的，具体实例包括烃基胺和羟基取代的烃基胺中和的酸，如中和的磷酸盐和烃基磷酸酯、中和的脂肪酸例如含约8-约22个碳原子的脂肪酸)、中和的芳香酸(例如4-叔丁基苯甲酸)、中和的环烷酸和中和的烃基磺酸盐。烷基化琥珀亚酰胺的混合盐酯也是有用的。特别有用的胺包括烷醇胺，如乙醇胺、二乙醇胺。任何上述的两个或多个防腐剂也是可以使用的。在浓缩液中的防腐剂使用能防止与水组合物接触的金属产生腐蚀的有效量。
本发明的某些乳液和水基官能液体(特别是那些用于切削或金属成型的)也可含至少一种有相反水溶性的多元醇，这种多元醇在水温上升时溶解度较少。因此它们可作为切屑或工作加工时的表面润滑剂，因为金属工件和加工工具磨擦时，液体被加热了，有相反溶解度的多元醇便附在工作的表面，因而改进了其润滑特性。
本发明的乳液和水基功能液体也可包括至少一种杀菌剂，这种杀菌剂是本领域技术人员熟知的，其具体实例可见于上述McCutcheon的“Functional Materials”第9-20页标题为“Antimicrobials”。在此作为用于本发明的水组合物或体系中的适合杀菌剂的参考。一般，这种杀菌剂是水溶性的，至少是一定程度的水溶以起杀菌作用。
本发明的乳液和水基官能液体也可包括其它的物质，如染料(例如酸性绿染料)，水软化剂(例如乙二胺四乙酸钠盐或腈基三乙酸)，掩臭剂(例如香茅、柠檬油等)和抗泡剂，如熟知的硅氧烷抗泡剂。
本发明的乳液和水基官能液也可包括防冻添加剂，以便在低温使用组合物，如乙二醇和类似的聚氧化烯多元醇可以用作防冻剂。很清楚，其用量决定于防冻保护的程度，这对本领域的一般技术人员来说是已知的。
还应指出的是，许多上述的生产本发明乳液和水基官能液体用的成分都是工业产品，它们对这种乳液和水基官能液体呈现了一种以上的性质。因此只用一种成分就可提供几种功能，从用取消或减少了其它一些附加成分的需要。例如象三丁基氧化锡之类的特压剂也可用作杀菌剂。
本发明用其最佳具体实施方案进行了说明，但须了解，根据本发明的说明书所做的各种改变或变型对于本领域的技术人员将是很明显的。因此，应当理解为本发明所公开的已经覆盖了这种改变或变型，它们落入所附的权利要求的范围中。
权利要求
1.一种组合物，该组合物包括至少一种硫化高碱性产物，该产品的制备是将(A)至少一种高碱性产物或(A′)至少一种含硼的高碱性产物与(B)硫和/或至少一种硫源相接触；该高碱性产物(A)和含硼高碱性产物(A′)是用至少一种酸性物质(条件是该酸性物质不是SO2或SO2源)制备的；将该高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)与有效量的SO2或SO2源接触以取代部分酸性材料。
2.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)在与组分(B)接触前与所说的SO2或SO2源进行接触。
3.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)同时与组分(B)和所说的SO2或SO2源接触。
4.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)的制备是用至少一种被高碱化的有机物质(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)，该被高碱化的有机物质(A)(Ⅰ)是溶于该反应介质(A)(Ⅱ)中的，至少是以下式代表的一种羧酸或酐
式中R为烃基。
5.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是至少一种取代的琥珀酸或酐，所说的取代琥珀酸或酐由取代基和琥珀酸基组成，其中取代基衍生自聚烯烃，酸或酐的特征是在其结构中每当量重的取代基平均至少有约0.9的琥珀酸基。
6.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是至少一种取代的琥珀酸或酐，所说的取代琥珀酸或酐由取代基和琥珀酸基组成，其中取代基衍生自聚丁烯，其中至少约50%衍生自丁烯的总单元衍生自异丁烯，所说的聚丁烯的特征是其Mn为约1500至约2000，Mw/Mn值为约3至约4，所说的酸或酐的特征是在其结构中每当量重的取代基平均约1.5至约2.5当量琥珀酸基。
7.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是至少一种取代的琥珀酸或酐，所说的取代琥珀酸或酐由取代基和琥珀酸基组成，其中取代基衍生自聚丁烯，其中至少约50%衍生自丁烯的总单元衍生自异丁烯，所说的聚丁烯的特征是其Mn值为约800至约1200，Mw/Mn值为约2至约3，所说的酸或酐的特征是在其结构中每当量重的取代基平均约0.9至约1.2当量琥珀酸基。
8.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并由下式所代表，
式中R1、R2、R3、R4、R5、R6是独立的氢或烃基;R2和R3可被连接在一起形成脂环或芳环;a为0-约4的一个段。
9.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并以下式为代表
式中R1和R2是脂族烃基，a和b是0-5的整数，条件是a+b不超过5，c是0-4的一个数。
10.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且至少是一个以下式代表的化合物，
式中R是脂族烃基，Ar是芳基，X1和X2是独立的氧或硫，a为0-约4的一个数，b为1-约4的一个数，条件是a+b不超过芳核或Ar核上置换氢的数。
11.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且至少是一个以下式代表的化合物，
式中R是脂族烃基，Ar中芳基，X1、X2X3是独立的氧或硫，a为0-约4的一个数，b为1-约4的一个数，c是1-约4的一个数，条件是a+b+c不超过芳核或Ar核上置换氢的数。
12.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且至少是以下式代表的一个化合物
式中R是脂肪烃基，a是0-约4的一个数，b是1-约4的一个数，c是1-约4的一个数，条件是a+b+c不超过6。
13.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且至少是一磺酸、氨基磺酸、硫代磺酸、亚磺酸、次磺酸、硫酸部分酯、硫代硫酸或硫代亚硫酸。
14.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和一反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化的有机物质是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是至少一个以下式代表的化合物(Ra-T-(SO3)b)cMd或 (R-(SO3)b)cMd式中R是脂肪烃基，T是环烃基，M是氢或金属阳离子，a、b、c、d各至少为1。
15.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)的制备是用至少一种被高碱化的有机材料，所说的被高碱化的有机材料选自一种或多种下列的酸或其金属盐石油磺酸，重质磺酸，衍生自Saybolt粘度为约100秒(100°F)-约200秒(210°F)的润滑油馏分的磺酸，矿脂磺酸，单一和多蜡取代的磺酸和聚苯，萘，苯酚，二苯醚，萘二硫，二苯胺，噻酚或α-氯代萘的磺酸，C4-C40烷基苯磺酸，十六烷基苯酚单硫化物磺酸，二(十六烷基)硫代蒽烯二磺酸，二月桂基-β-萘基磺酸和二癸酰基硝基萘磺酸。
16.权利要求1的组合物，其中高碱性的产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料制备的，所说的被高碱化的有机材料选自一种下列的酸或该酸的金属盐石蜡烃磺酸，不饱和石蜡烃磺酸，羟基取代的石蜡烃磺酸，六丙烯磺酸，四戊烯磺酸，聚异丁烯磺酸(其中聚异丁烯的Mn为约280-约100，000)，氯取代的石蜡烃磺酸，硝基石蜡烃磺酸，石油萘磺酸，十六烷基环戊基磺酸，月桂基环己基磺酸，双(二异丁基)环己基磺酸和单一或多石蜡取代的环己基磺酸。
17.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是以下式代表的至少一种化合物
式中X1、X2、X3、X4分别为O，S或NR3;a和b分别为0或1;R1、R2、R3分别为烃基，R3可以是氢。
18.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是以下列代表的五价磷化合物的至少一种衍生物
式中R1、R2、R3分别是烃基，a、b、c分别是0或1。
19.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是以下式代表的三价磷化合物的至少一种衍生物
式中R1、R2、R3分别是烃基，a、b、c分别是0或1。
20.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且至少是以下式代表的一种化合物(R)a(Ar)-(XH)b式中R是脂肪烃基，Ar是芳基，X是O、S、CH2O或CH2NR1(R1是烃基或氢)，a和b各是至少为1的数。
21.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且至少是以下式代表的一种化合物
式中R是约4-约400碳原子的烃基;R1是低级烷基，低级烷氧基，氨基，氨甲基，巯基，酰胺基，硫酰胺基，硝基或卤素;a是1-约3的整数;b是1或2;c是0或1。
22.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是以下式代表的至少一种化合物
式中G是C(X)R，COOR，CN，R3C＝NR4，CXN(R)2，S(O)R，SO2R，R3C＝R4R5，C6H5或硝基(X为O或S，R、R3、R4、R5分别为氢或烃基，并且当R3和R4为烃基时，它们可以结合在一起形成环状基团;R1和R2分别是H，烃基或G，并且当R1和R2为烃基时，它们可结合在一起形成环状基团。
23.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)和反应介质(A)(Ⅱ)制备的，所说的被高碱化有机材料(A)(Ⅰ)是溶于所说的反应介质(A)(Ⅱ)中的，并且是以下式代表的至少一种化合物
式中R1、R2、R3、R4各自分别为H或烃基;R1和/或R3可以是G1或G2;R1和R2和/或R3和R4一起可以是含约4-约7个碳原子的亚烷基;G1和G2各自分别是C(X)R，COOR，C≡N，R5C＝NR6，CON(R)2或NO2;G1也可以是CH2OH(其中X为O或S，R、R5、R6各自分别是H或烃基);当G1和G2都是R5C＝NR6时，两个R6基一起可以是连接两个氮原子的亚烃基;当G1是CH2OH、G2是COOR时，可以形成G1和G2的分子内缩合产物的内酯;X是1-约8的一个数。
24.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料和至少一种该被高碱化的有机材料的溶剂制备的，所说的溶剂至少是一种矿物油，干洗溶剂汽油，脂肪烃，脂环烃，芳香烃，卤代脂肪烃，卤代脂环烃或卤代芳香烃。
25.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种金属制备的，该金属选自碱金属，碱土金属，钛，锆，钼，铁，铜，锌，铝或其二个或多个的混合物。
26.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种金属制备的，该金属选自锂，钠，钾或其二个或多个的混合物。
27.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用钠制备的。
28.权利要求1的组合物，其中所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种促进剂制备的，所说的促进剂是水，硝基甲烷，至少一种醇，至少一种苯酚，至少一种碱金属氧化物，氢氧化铵，至少一种多至8个碳原子的有机酸，氢氯酸，水杨醛肟或者它们的二个或多个的混合物。
29.权利要求1的组合物，其中所说的酸性物质选自氨基甲酸，乙酸，甲酸，硼酸，三硝甲烷，SO2，CO2，所说酸的酸源和二个或多个所说酸或酸源的混合物。
30.权利要求1的组合物，其中所说的酸性物质是SO2或SO2源。
31.权利要求1的组合物，其中所说的酸性物质是CO2或CO2源。
32.权利要求1的组合物，其中组分(A)或(A′)的金属比率达约40。
33.权利要求1的组合物，其中组分(A′)是用至少一种硼化合物制备的，该硼化合物是氧化硼，氧化硼水合物，三氧化硼，三氟化硼，三溴化硼，三氯化硼，硼酸，四硼酸，焦硼酸，硼酸酐或硼酸酯。
34.权利要求1的组合物，其中组分(A′)是用硼酸制备的。
35.权利要求1的组合物，其中组分(B)是元素硫。
36.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种卤化硫或磷的硫化物。
37.权利要求1的组合物，其中组分(B)是硫或至少一种硫的氧化物与硫化氢的混合物。
38.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种芳香族或烷基硫化物。
39.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种硫化的烯烃。
40.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种硫化的脂肪酸酯。
41.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种硫化的烯属一元或二元羧酸脂肪酯。
42.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种以下式代表的化合物Sy((CH2)xCOOR)2式中X是约2-约4的一个数，y是1-约6的整数，R是约4-约20个碳原子的烷基。
43.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种硫化的Diels-Alder加成产物。
44.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种硫化的萜烯或一种包括至少一种萜烯和至少一种其它烯烃化合物的混合物的硫化产物制备的组合物。
45.权利要求1的组合物，其中组分(B)是至少一种以下式代表的化合物
式中R1、R2、R3各自分别是H或烃基;R1和/或R3可以是G1或G2;R1和R2和/或R3和R4一起可以是含约4-约7个碳原子的亚烷基;G1和G2各自分别是C(X)R，COOR，C≡N，R5-C＝NR6，CON(R)2或硝基，G1也可以是CH2OH(其中X是O或S)，R，R5和R6各自是H或一个烃基;当G1和G2都是R5C＝NR6时，两个R6一起可以是连接两个氮原子的亚烃基;当G1是CH2OH、G2是COOR时，G1和G2由于分子内的缩合可形成内酯;X是1-约8的一个数。
46.权利要求1的组合物，其中组分(B)是2，2′-二硫代二异丁醛。
47.权利要求1的组合物，其中组分(B)是以下式代表的至少一种化合物
式中R1、R2、R3分别是H或烃基;R4是H，OH或烃基;R5和R6分别是H，烃基或羟烃基;或者R3和R4一起和/或R5和R6一起和/或R1和R3一起和/或R2和R4一起可形成环状基;X是1-约8的一个数。
48.权利要求1的组合物，其中所说的硫化高碱化的产物是与有效量的至少一种活性硫还原剂接触以降低所说的高碱化的硫化产物的活性硫含量。
49.权利要求48的组合物，其中所说的活性硫还原剂是空气与活性炭或水蒸汽，一个或多个硼化合物，一个或多个亚磷酸盐，一个或多个烯烃的结合体，一个或多个羧酸或其衍生物与一个或多个含氮化合物或一个或多个有机羟基化合物的反应产物，一个或多个羧酸或其衍生物与一个或多个含氮化合物或一个或多个用一个或多个后处理试剂后处理的一个或多个有机羟基化合物的反应产物，或者至少一个第Ⅱ族金属的磷代连二硫酸盐。
50.权利要求1的组合物，其中所说的硫化高碱性产物是与有效量的硼酸接触以降低所说高碱性硫化产物的活性硫含量。
51.权利要求1的组合物，其中所说的硫化高碱性产物是与有效量的马来酸酐或其衍生物和一个或多个含氮化合物或一个或多个有机羟基化合物的反应产物相接触以降低所说高碱性硫化产物的含硫量。
52.权利要求1的组合物，其中所说的硫化高碱性产物是与有效量的多异丁基琥珀酐或其衍生物和一个或多个含氮化合物或一个或多个有机羟基化合物的反应产物相接触以降低所说高碱性的硫化产物的活性硫含量。
53.权利要求1的组合物，其中所说的硫化高碱性产物与有效量的至少一种亚磷酸盐接触以降低该高碱性硫化产物的活性硫含量。
54.权利要求1的组合物，该组合物进一步包括一种非硫化的含硫高碱性产物。
55.一种组合物，该组合物包括至少一种高碱性硫代硫酸盐或至少一种含氮的高碱性硫代硫酸盐。
56.一种组合物，该组合物包括至少一种高碱性硫代硫酸钠或至少一种含氮的高碱性硫代硫酸钠。
57.一种组合物，该组合物包括至少一种高碱性硫代硫酸盐和至少一种非硫化的含硼高碱性产物。
58.一种组合物，该组合物包括至少一种硫化的高碱性产物，该产物是将至少一种高碱性产物(A)或至少一种含硼高碱性产物(A′)与硫和/或至少一种硫源相接触制备的;该高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用CO2或CO2源制备的，该高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)在与硫或硫源(B)接触前或接触时与有效量的SO2或SO2源接触的以置换至少部分CO2或CO2源。
59.一种组合物，该组合物包括至少一种高碱性产物(A)或至少一种含氮高碱性产物(A′)与硫和/或硫源(B)相接触制备的至少一种硫化的高碱性产物;所说的高碱性产物(A)或含氮高碱性产物(A′)是用至少一种磺酸、CO2或CO2源和至少一种金属或金属碱制备的，所说的金属是选自锂、钠、钾的一种或多种金属，所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是在与硫或硫源(B)接触前或接触中与有效量的SO2或SO2源。
60.一种组合物，该组合物包括至少一种高碱性磺酸钠与硫和/或至少一种硫源接触制备的硫化高碱性磺酸钠;所说的高碱性磺酸钠是用至少一种磺酸、钠或至少一种钠化合物和CO2或CO2源制备的，所说的高碱性磺酸钠是在与所说的硫或硫源接触前或接触中与有效量SO2或SO2源接触以置换至少部分CO2。
61.一种组合物，该组合物包括用至少一种高碱性磺酸钠与硫或至少一种硫源接触制备的至少一种硫化的高碱性磺酸钠;所说的高碱性磺酸钠是用至少一种磺酸、钠或至少一种钠化合物和CO2或CO2源制备的，所说的高碱性磺酸钠是在与硫和/或硫源接触前或接触中与有效量的SO2或SO2源接触以置换至少部分所说的CO2，硫或硫源与所说的高碱性磺酸钠的当量比为约0.65至约1.2。
62.一种组合物，该组合物包括用至少一种高碱性产物(A)或至少一种含氮高碱性产物(A′)与硫和/或至少一种硫源接触制备的至少一种硫化高碱性产物，以及至少一种金属碱活化剂。所说的高碱性产物(A)和含硼高碱性产物(A′)是用至少一种酸性物质制备的，条件是当所说的酸性物质不是SO 2 或SO 2 源时，所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是与有效量的SO2或SO2源接触以置换至少部分酸性物质。
63.一种组合物，该组合物包括用至少一种高碱性产物(A)或至少一种含氮高碱性产物(A′)与硫和/或至少一种硫源接触制备的至少一种硫化高碱性产物，和至少一种含磷的抗磨剂;所说的高碱性产物(A)和含硼高碱性产物(A′)是用至少一种酸性物质制备的，条件是当所说酸性物质不是SO2或SO2源时，所说的高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是与有效量SO2或SO2源接触以置换至少部分所说的酸性物质。
64.一种组合物，该组合物包括用至少一种高碱性含硼磺酸钠与硫和/或至少一种硫源相接触制备的至少一种硫化的高碱含硼磺酸金属盐，该金属选自一个或多个锂、钠或钾;该高碱含硼磺酸金属盐是用至少一种高碱磺酸金属盐与硼酸接触制备的;该高碱磺酸金属盐是用至少一种磺酸和CO2制备的;该高碱含硼磺酸钠在与硫和/或硫源接触前或接触中与有效量SO2或SO2源接触以置换至少部分所说的CO2。
65.一种浓缩液，该浓缩液包括约0.01%至约90%(重量)的权利要求1的组合物及至少一种基本惰性的通常液体有机溶剂/稀释剂。
66.一种润滑剂或官能流体，包括主要量的有润滑粘度的油和小量改进性能的权利要求1的组合物。
67.一种齿轮油组合物，包括主要量的有润滑粘度的油和小量的特压、抗磨和/或抗氧化改进量的权利要求1的组合物。
68.一种齿轮油组合物，包括主要量的有运动粘至少约3.5cSt(100℃)的主要量的油和小量特压、抗磨和/或抗氧化改进量的权利要求1的组合物。
69.一种齿轮油组合物，包括主要量的有润滑粘度的油，小量粘度改进量的至少一种粘度改进剂和小量特压、抗磨和/或抗氧化改进量的权利要求1的组合物。
70.一种切削液，包括主要量的切削液基油和小量的特压、抗磨和/或抗氧化改进量的权利要求1的组合物。
71.一种润滑脂组合物，包括主要量的有润滑粘度的油，增稠量的至少一种增稠剂和小量性能改进量的权利要求1的组合物。
72.一种燃料组合物，包括主要量的通常液体燃料和小量性能改进量的权利要求1的组合物。
73.一种浓缩液，包括权利要求1的组合物和约20%-约80%(重量)的水。
74.一种水基官能流体，包括主要量的水和小量性能改进量的权利要求1的组合物。
75.一种水-油乳液，包括约1%-约80%的水，约20%-约90%的油和小量性能改进量的权利要求1的组合物，均以重量计。
76.一种组合物，该组合包括至少一种硫化的高碱性产物，该产物的制备是将(A)至少一种高碱性产物或(A′)至少一种含碱高碱性产物与(B)硫和/或至少一种硫源相接触;该高碱性产物(A)和该含硼高碱性产物(A′)是用(A)(Ⅰ)至少一种被高碱化的材料和(A)(V)至少一种酸性材料制备的，条件是当酸性材料不是SO2或SO2源时，所说的碱性产物(A)或含硼碱性产物(A′)是与有效量的SO2或SO2源接触的以置换部分所说的酸性材料。
77.权利要求76的组合物，其中所说的被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)是选自(a)至少一种羧酸，(b)至少一种含硫酸，(c)至少一种含磷酸，(d)至少一种官能取代的芳香族化合物，(e)至少一种活化的亚甲基化合物，(f)至少一种硫偶合的官能取代的有机化合物，(g)化合物(a)-(f)的母体，或(h)两种或两种以上的(a)-(f)或(a)-(f)的母体的混合物。
78.权利要求76的组合物，其中所说的被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)是选自(i)至少一种以下式代表的羧酸或酸酐
(式中R是烃基)，(ⅱ)至少一种以下式代表的化合物
(式中R1、R2、R3、R4、R5、R6分别是H或烃基;R2和R3可连接在一起形成脂环或芳环;a是0-约4的一个数)，(ⅲ)至少一个以下式代表的化合物
式中R1和R2是脂肪烃基，a和b是0-约5的一个数，条件是a+b不超过5，c是0-4的一个数;(ⅳ)至少一个以下式代表的化合物
式中R是脂肪族烃基，Ar是芳香基，X1和X2分别是氧或硫，a是0-约4的一个数，b是1-约4的一个数，条件是a+b不超过芳核或Ar核上的可置换的氢数;(ⅴ)至少一个以下式代表的化合物
式中R是脂肪烃基，Ar是芳香基，X1、X2和X3分别是氧或硫，a是0-约4的一个数，b是1-约4的一个数，c是1-约4的一个数，条件是a+b+c不超过芳核或Ar核上的可置换的氢数;(ⅵ)至少一种以下式代表的化合物
式中R是脂肪烃基，a是0-约4的一个数，b是1-约4的一个数，c是1-约4的一个数，条件是a+b+c不超过6;或者(ⅶ)它们的混合物。
79.权利要求76的组合物，其中所说的被碱化的有机材料(A)(Ⅰ)是至少一种选自下列的取代琥珀酸或酐(ⅰ)至少一种由取代基和琥珀酸基组成的取代琥珀酸或酐，其中的取代基得自聚烯烃，所说的酸或酐的特征是在其结构中每当量重的取代基平均至少有约0.9当量的琥珀酸基，(ⅱ)至少一种由取代基和琥珀酸基组成的取代琥珀酸或酐，其中的取代基得自聚烯烃，而聚烯烃总单元的约50%是得自异丁烯，所说的聚烯烃的特征是其Mn为约1500-约2000，其Mw/Mn为约3-约4;所说的酸或酐的特征是其结构中每当量重的取代基平均约1.5-约2.5当量的琥珀基，(ⅲ)至少一种由取代基和琥珀酸基组成的取代琥珀酸或酐，其中的取代基得自聚丁烯，而其总单元的至少约50%的丁烯是异丁烯，所说的聚丁烯的特征是其Mn为约800-约1200，其Mw/Mn值为约2-约3，所说的酸或酐的特征是在其结构中每当量重的取代基平均约0.9-约1.2当量琥珀酸基。
80.权利要求76的组合物，其中所说的被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)至少是一磺酸、氨基磺酸、硫磺酸、亚磺酸、次磺酸、部分酯硫酸、亚硫酸或硫代硫酸。
81.权利要求76的组合物，其中所说的被高碱化的有机材料是下式的至少一种化合物(Ra-T-(SO3)b)cMdor (R-(SO3)b)cMd式中R是脂肪烃基，T是环烃基，M是氢或金属阳离子，a、b、c、d、各至少为1。
82.权利要求76的组合物，其中所说的高碱化产物(A)或所说的含硼高碱化产物(A′)是用至少一种被高碱化的有机材料制备的，所说的被高碱化的有机材料选自一个或多个下述的酸或其金属盐石油磺酸，重质高粘度润滑油磺酸，Saybolt粘度为约100秒(100°F)至约200秒(210°F)的润滑油馏分衍生的磺酸，矿脂磺酸、苯、萘、酚、二苯醚、萘二硫化物、二苯胺、噻吩或α-氯代萘的单蜡或多蜡取代的磺酸和多磺酸，C4-C40烷基苯磺酸、鲸蜡酚单硫化磺酸，二鲸蜡基硫蒽，二月桂基β-萘基磺酸和二辛酰基硝基萘磺酸。
83.权利要求76的组合物，其中所说的被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)是(ⅰ)至少一种以下式代表的化合物
式中X1、X2、X3、X4是独立的O、S或NR3，a和b是独立的0或1，R1，R2和R3是独立的烃基，R3可以是氢;(ⅱ)至少一种以下式代表的五价磷衍生物
式中R1、R2和R3是独立的烃基，a、b和c是独立的0或1;(ⅲ)至少一种以下式代表的三价磷衍生物
式中R1、R2和R3是独立的烃基，a、b和c是独立的0或1。
84.权利要求1的组合物，其中所说被高碱化的有机材料(A)(Ⅰ)是至少一种以下式代表的化合物(R)a(Ar)-(XH)b其中R是脂肪烃基，Ar是芳香基，X是O、S、CH2O或CH2NR1(R1是氢或烃基)，a和b各是至少为1的一个数;(ⅱ)至少一种以下式代表的化合物
式中R是约4-约400个碳原子的烃基，R1是低级烷基、低级烷氧基、氨基、氨乙基、巯基、酰胺基、硝基或卤素，a是从1至约3的一个数，b是1或2，c是0或1;(ⅲ)至少一种以下式代表的化合物
其中G是C(X)R、COOR、CN、R3C＝NR4、CXN(R)2、S(O)R、SO2R、R3C＝CR4R5、C6H5或NO2，X是O或S，R、R3、R4、R5是独立的H或烃基，并且当R3和R4是烃基时，它们可以结合在一起形成环状基;R1和R2是独立的H，烃基或G，并且当R1和R2是烃基时，它们可以结合在一起形成环状基;或(ⅳ)至少一种以下式代表的化合物
式中R1、R2、R3和R4各为独立的H或烃基;R1和/或R3可以是G1或G2;R1和R2和/或R3和R4一起可以是含约4-约7个碳原子的链烯基;G1和G2各为独立的C(X)R、COOR、C≡N、R5C＝NR6、CON(R)2或NO2，G1也可以是CH2OH(其中X是O或S，R、R5、R6各为独立的H或烃基);当G1和G2均为R5C＝NR6时，两个R6基一起可以是连结两个氮原子的烯烃基;当G1是CH2OH和G2是COOR时，G1和G2的分子内缩合可以形成内酯;X是从1至约8的一个数。
85.权利要求76至84任一项的组合物，其中所说的高碱化产物(A)或含硼高碱化产物(A′)是用至少一种金属碱(A)(Ⅲ)制备的，所说的金属碱(A)(Ⅲ)含的金属选自碱金属、碱土金属、钛、锆、钼、铁、铜、锌、铝或它们的一个或多个的混合物。
86.权利要求76至85任一项的组合物，其中所说的高碱化产物(A)或含硼高碱化产物(A′)是用至少一种金属碱(A)(Ⅲ)制备的，所说的金属碱含金属锂、钠或钾。
87.权利要求76至86任一项的组合物，其中所说的酸性物质选自氨基甲酸、乙酸、甲酸、硼酸、三硝基甲烷、SO2、CO2、各酸的酸源、两种或两种以上的酸或酸源的混合物。
88.权利要求76至86任一项的组合物，其中所说的酸性物质是SO2或SO2源或是CO2或CO2源。
89.权利要求76至88任一项的组合物，其中的组分(B)是(ⅰ)元素硫，(ⅱ)至少一种卤化硫或硫化磷，(ⅲ)硫或至少一种氧化硫与硫化氢、至少一种芳族或烷基硫化物的混合物，(ⅳ)至少一种硫化的烯烃，(ⅴ)至少一种硫化的脂肪酸酯，(ⅵ)至少一种硫化的至少一种烯属一元或二元羧酸的脂肪酯，(ⅶ)至少一种以下式代表的化合物Sy((CH2)xCOOR)2式中X是约2至约5的一整数，y是1至约6的一整数，R是约4至约20个碳原子的烷基，(ⅷ)至少一种硫化的Diels-Aielr加合物，(ⅸ)至少一种硫化的萜烯或者用硫化包括至少一种萜烯和至少一种其它烯烃化合物的混合物制备的组合物，(ⅹ)至少一种以下式代表的化合物
式中R1、R2、R3、R4各为独立的H或烃基;R1和/或R3可以是G1或G2;R1和R2和/或R3和R4一起可以是含约4至约7个碳原子的链烯基;G1和G2各为独立的C(X)R、COOR、C≡N、R5C＝NR6、CON(R)2或NO2，G1也可以是CH2OH(X是O或S，R、R5和R6各为独立的H或烃基);当G1和G2都是R5C＝NR6时，两个R6基一起可为一连接两个氮原子的烃基;当G1是CH2OH、G2是COOR时，G1和G2分子内缩合可以形成内酯。x是1-约8的一个数，或(ⅹⅰ)至少一个以下式代表的化合物
式中R1、R2和R3是独立的H或烃基，R4是H、OH或烃基，R5和R6是独立的H、烃基或羟基烃基，或R3和R4一起和/或R5和R6一起和/或R1和R3一起和/或R2和R4一起可形成环状基，x是1-约8的整数。
90.权利要求76-89的组合物，其中所说的硫化高碱性产物是与有效量的至少一种活性硫还原剂以降低所说的高碱性硫化产物的活性硫含量，其中所说的活性硫还原剂是空气和活性碳或水蒸气的结合，一种或多种硼化合物，一种或多种亚磷酸，一种或多种烯烃，一种或多种羧酸或其衍生物与一种或多种含氮化合物或一种或多种有机羟基化合物的反应产物，一种或多种羧酸或其衍生物与一种或多种含氮化合物或一种或多种有机羟基化合物的反应产物用一种或多种后处理剂进行后处理，或者至少一种第Ⅱ族金属的二硫代磷酸盐。
91.权利要求76-89的组合物，其中所说的硫化高碱性产物是与有效量的硼酸或至少一种亚磷酸盐相接触以降低所说的高碱化硫化产物的活性硫含量。
92.权利要求76-91的组合物，其中所说的高碱化产物(A)或含硼高碱化产物(A′)是在与组分(B)接触前与所说的SO2或SO2源接触的。
93.权利要求76-91的组合物，其中所说的高碱化产物(A)或含硼高碱化产物(A′)是在与组分(B)接触的同时与所说的SO2或SO2源接触的。
94.权利要求76-93任一项的组合物，该组合物进一步包括至少一种非硫化的含硼高碱化产物，并进一步包括至少一种金属减活剂或至少一种含磷的抗磨剂。
95.一种浓缩液，该浓缩液包括约0.01%-约90%(重量)的权利要求76-95任一项的组合物和至少一种基本上是惰性的常规液体有机溶剂/稀释剂。
96.一种润滑剂或官能液体，它包括主要量的有润滑粘度的油和小量的改进性能量的权利要求76-94任一项的组合物。
97.一种润滑脂，该润滑脂包括主要量的有润滑粘度的油、有增稠量的至少一种增稠剂和小量的改进性能量的76-94任一项的组合物。
98.一种燃料组合物，该组合物包括主要量的常规液体燃料和小量的改进能量的权利要求76-94任一项的组合物。
99.一种水基官能液体，该液体包括主要量的水和小量的改进性能量的权利要求76-94任一项的组合物。
100.一种水-油乳液，该乳液包括约1%-约80%(重量)的水、约20%-约90%(重量)的油和小量改进性能量的权利要求76-94任一项的组合物。
全文摘要
本发明涉及包括至少一种硫化的高碱性产物的组合物，硫化高碱性产物是用(A)至少一种高碱性产物或(A′)至少一种含硼高碱性产物与(B)硫和/或至少一种硫源相接触制备的；高碱性产物(A)或含硼高碱性产物(A′)是用至少一种酸性物质制备的，硫化高碱性产物是热稳定的，在润滑剂、官能液体和常规液体燃料中用作特压剂(EP)和/或抗磨剂或抗氧化剂，特别适用于齿轮润滑剂和切削液。
文档编号C10L10/08GK1084552SQ9311735
公开日1994年3月30日 申请日期1993年9月3日 优先权日1992年9月4日
发明者J·M·卡洪, J·L·卡尼, N·Z·黄, J·P·罗斯基 申请人:鲁布里佐尔公司