本发明涉及一种润滑油清净分散剂及其制备方法。
背景技术：
：发动机在使用过程中会生成积炭、油泥及漆膜等物，清净剂就是通过增溶作用、分散作用及酸中和作用等，使机油中生成的积炭、油泥等分散开来，不至于影响发动机的正常工作。已知清净剂中，烷基酚盐类具有较好的抗氧化性能和抗腐蚀性能，磺酸盐类具有良好的低温分散性能，而烷基水杨酸盐类具有优异的高温清净性能，但分散性能一般。在油品开发中，为了性能互补，三者经常复配使用。环保法规的日益严格使得磺酸盐类产品的使用受到限制，但烷基酚盐类和烷基水杨酸盐类本身较差的分散性，使得高档油品的开发受到挑战。解决这一问题的方法是，提高分散剂的用量以补偿清净剂较差的分散性，而分散剂又不提供酸中和能力，因此在油品一定碱值要求下，清净剂的用量不会减少，这会提高成本。CN200680018795.2报道了无灰清净剂的制备方法，其包括由水杨酸、有机基团取代的水杨酸、磺酸或有机基团取代的磺酸与噻二唑或有机基团取代的噻二唑或烷基伯胺或仲胺的反应得到的产物，以及含有所述无灰清净剂的调配润滑油。US7585821B2提供一种改性润滑油清净剂，是一种包括碱金属或碱土金属的烃基酚盐、羧酸盐或磺酸盐的油溶性清净剂与一种α、β-不饱和羰基化合物的产物，和组合含有该改性清净剂和含氮分散剂的润滑油组合物。US2010062958A1涉及一种清净剂，其包含一种或多种中性或过碱性C10-C40烃基取代的羟基苯甲酸碱土金属盐，其中：(I)所述一种或多种中性或过碱性C10-C40烃基取代的羟基苯甲酸碱土金属盐包含一种或多种C10-C40烃-1-基取代的羟基苯甲酸盐；或(II)所述一种或多种中性或过碱 性C10-C40烃基取代的羟基苯甲酸碱土金属盐的大于50摩尔％包含一种或多种C10-C40烃-2-基取代的羟基苯甲酸盐，基于所述C10-C40烃基取代的羟基苯甲酸盐的总摩尔数。US2010069273A1公开了烃基取代的羟基苯甲酸高碱性金属盐清净剂，其具有小于2的碱度指数和80％或更高的碳酸化程度。该烃基取代的羟基苯甲酸高碱性金属盐清净剂减少了船用柴油机中的沥青质沉淀或“黑漆”。CN1876783A公开了具有如下结构的油溶性烃基苯酚醛缩合物作为润滑油组合物中清净剂的用途：其中n为0～10，优选1～8，更优选2～6，最优选3～5；Y是二价桥连基，且优选为烃基，优选具有1～4个碳原子；R是具有4～30个、优选8～18个、最优选9～15个碳原子的烃基；油溶性烃基苯酚醛缩合物的重均分子量(Mw)在按照MALDI-TOF(基质辅助激光解吸电离-飞行时间)质谱法测定时为1250～1680。技术实现要素：本发明的目的之一是提供一种具有较强低温分散性能的润滑油清净分散剂。本发明的目的之一是提供一种润滑油清净分散剂的制备方法，该方法能够制备出具有较强低温分散性能的润滑油清净分散剂。一种润滑油清净分散剂，该分散剂为烷基2-羟基-3-萘甲酸钙，其结构式如下式(1)所示：其中：R是碳数为10-30的烷基。一种润滑油清净分散剂的制备方法，以长链烷基2-羟基-3-萘甲酸为原料，在Ca(OH)2作用下通入CO2进行碳酸化反应，制得具有碱性储备的烷基2-羟基-3-萘甲酸钙，所述长链烷基2-羟基-3-萘甲酸的结构式如下式(2)所示：其中，R是碳数为10-30的烷基。所述碳酸化反应包括如下步骤：S1：在带有搅拌、加热的密闭容器内加入50-300重量份的溶剂和20-200重量份的促进剂，开始搅拌加热，再加入6-70重量份的氢氧化钙，并升温至一定温度；S2：继续加入50-100重量份的稀释油，并加入100重量份的长链烷基2-羟基-3-萘甲酸，在密闭容器进行中和反应；S3：中和反应后60-180min内通入2-40重量份的二氧化碳气体，反应结束后，升温以除去促进剂，然后过滤混合物除去碳酸钙渣；最后蒸馏除去溶剂，得到烷基2-羟基-3-萘甲酸钙。在S1中，升温至50℃；在S2中，中和反应时间为60min；在S3中，升温至90℃并保持30min。所述溶剂为芳烃、脂肪烃或脂环烃。所述芳烃为甲苯或二甲苯，所述脂肪烃为C4-C12的烷烃，所述脂环烃为C4-C12的环烷烃。所述脂肪烃为正己烷或正辛烷，所述脂环烃为环己烷。所述促进剂为C1-6的单羟基醇、C2-6的多羟基醇。所述C1-6的单羟基醇为甲醇，所述C2-6的多羟基醇为乙二醇、丙二醇或丙三醇。所述氢氧化钙的纯度不小于95％，且粒度规格不小于200目。所述稀释油为动物油、植物油、矿物油或合成油，所述合成油为合成酯或聚合烃。所述烷基2-羟基-3-萘甲酸钙的碱值为50-350mgKOH/g。本发明涉及一种润滑油清净分散剂，可用作润滑油添加剂，具有与现有产品同样优异的高温清净性，且比现有产品更加优异的低温油泥分散性，是一种综合性能优异的润滑油清净分散剂，能很好地应用于内燃机油和工业油等领域。本发明还涉及一种润滑油清净分散剂的制备方法，通过本发明方法制备的润滑油清净分散剂可用作润滑油添加剂，具有与现有产品同样优异的高温清净性，且比现有产品更加优异的低温油泥分散性，是一种综合性能优异的润滑油清净分散剂，能很好地应用于内燃机油和工业油等领域。具体实施方式以下通过实施例进一步详细描述本发明，但这些实施例不应认为是对本发明的限制。实施例1S1：在配有搅拌器、温度计、加热套和通气管道的500mL密闭容器中，依次加入50.0g的溶剂直馏汽油(C4-C12的烷烃)，20.0g的促进剂甲醇，6.0g的氢氧化钙，搅拌升温至50℃；S2：继续加入50.0g的稀释油植物油，再加入十四烷基2-羟基-3-萘甲酸100.0g，密封反应容器，进行中和反应60min；S3：中和反应后60min内通入CO2气体2.0g，反应结束后，升温至90℃并保持30min，并过滤除渣，最后蒸脱溶剂得产品。产品碱值为54.6mgKOH/g，钙含量为1.99％。实施例2S1：在配有搅拌器、温度计、加热套和通气管道的500mL密闭容器中，依次加入175.0g的溶剂正辛烷，110.0g的促进剂乙二醇，38.0g的氢氧化钙，搅拌升温至50℃；S2：继续加入100.0g的稀释油基础油HVI150，再加入十四烷基2-羟基-3-萘甲酸100.0g，密封反应容器，进行中和反应60min；S3：中和反应后120min内通入CO2气体21.0g，反应结束后，升温至90℃并保持30min，并过滤除渣，最后蒸脱溶剂得产品。产品碱值为210mgKOH/g，钙含量为7.7％。实施例3S1：在配有搅拌器、温度计、加热套和通气管道的500mL密闭容器中，依次加入300.0g的溶剂环己烷，200.0g的促进剂甲醇，70.0g的氢氧化钙，搅拌升温至50℃；S2：继续加入二十烷基2-羟基-3-萘甲酸100.0g，密封反应容器，进行中和反应60min；S3：中和反应后180min内通入CO2气体40.0g，反应结束后，升温至90℃并保持30min，并过滤除渣，最后蒸脱溶剂得产品。产品碱值为301.1mgKOH/g，钙含量为10.9％。实施例4S1：在配有搅拌器、温度计、加热套和通气管道的500mL密闭容器中，依次加入300.0g的溶剂二甲苯，200.0g的促进剂丙二醇，38.0g的氢氧化钙，搅拌升温至50℃；S2：继续加入100.0g的稀释合成油PAO2，再加入癸基2-羟基-3-萘甲酸100.0g，密封反应容器，进行中和反应60min；S3：中和反应后120min内通入CO2气体21.0g，反应结束后，升温至90℃并保持30min，并过滤除渣，最后蒸脱溶剂得产品。产品碱值为224mgKOH/g，钙含量为8.1％。实施例5S1：在配有搅拌器、温度计、加热套和通气管道的500mL密闭容器中，依次加入300.0g的溶剂正己烷，200.0g的促进剂丙三醇，38.0g的氢氧化钙，搅拌升温至50℃；S2：继续加入100.0g的稀释油己二酸酯A51，再加入三十烷基2-羟基-3-萘甲酸100.0g，密封反应容器，进行中和反应60min；S3：中和反应后120min内通入CO2气体21.0g，反应结束后，升温至90℃并保持30min，并过滤除渣，最后蒸脱溶剂得产品。产品碱值为202mgKOH/g，钙含量为7.5％。实施例6S1：在配有搅拌器、温度计、加热套和通气管道的500mL密闭容器中，依次加入175.0g的溶剂甲苯，110.0g的促进剂甲醇，38.0g的氢氧化钙，搅 拌升温至50℃；S2：继续加入100.0g的稀释油基础油HVI150，再加入十二烷基2-羟基-3-萘甲酸100.0g，密封反应容器，进行中和反应60min；S3：中和反应后120min内通入CO2气体21.0g，反应结束后，升温至90℃并保持30min，并过滤除渣，最后蒸脱溶剂得产品。产品碱值为192mgKOH/g，钙含量为7.14％。将上述实施例1～6所得烷基2-羟基-3-萘甲酸钙产品调至润滑油基础油HVI150中，进行成焦试验、热管试验、低温油泥分散性试验(SDT)，并与市售润滑油清净剂中碱值烷基水杨酸钙(T109)、高碱值烷基水杨酸钙(T109B)、高碱值磺酸钙(T106)产品进行对比，结果见表1：表1产品性能对比成焦量mgKOH/g小热管/级SDT/％实施例1产品26.22.567.73实施例2产品75.23.065.26实施例3产品86.13.564.33实施例4产品74.33.065.39实施例5产品73.73.065.47实施例6产品73.23.565.21T109产品78.93.553.69T109B产品125.63.554.37T106产品128.53.057.33从上表结果看出，通过本发明方法制备的烷基2-羟基-3-萘甲酸钙产品具有与现有市售产品同样优异的高温清净性能，且具有比现有产品更加优异的低温油泥分散性能。应该明白，上述实施例不是限制本发明的范围，任何不超过本发明的构思和范围的改动，都在本发明的范围之类。当前第1页1 2 3