制备过碱性金属清净剂的方法_2

文档序号:8531541阅读:来源:国知局
明第二方面,提供润滑内燃机的方法,所述方法包括向其中供入包含通 过W下方法制备的清净剂的润滑剂组合物:
[0041] (1)提供选自由姪基取代有机酸或姪基取代有机酸的混合物组成的组的金属盐,
[0042] (2)进一步提供至少一种单醇;
[0043] (3)进一步提供碱性金属化合物;
[0044] (4)进一步提供具有6-30个碳原子的駿酸;
[0045] (5)使步骤(4)的混合物与二氧化碳反应W形成碳酸化过碱性金属横酸盐;其中 所得过碱性金属清净剂具有5:1-27:1,优选7:1-20:1 (或者5-27,或者7-20)的金属当量: 横酸基质比。
[0046] 发巧详巧
[0047] 本发明提供在油介质中制备过碱性金属清净剂的方法。
[0048] 如本文所用,总碱值(TBN)为最终过碱性清净剂所含的在加工中使用的油的度 量,即最终产物既不在其它油中稀释,也不在加工W后除去油。
[0049] 姪基取代有机酸的过碱性金属盐通常通过使过碱性中性盐与金属碱性化合物反 应而形成,从而形成具有高总碱值的过碱性金属盐。
[0050] 除非另外说明,本文提供的所有%值具体地指重量%。
[0051] 进一步确定本发明方法是提供过碱性金属清净剂,即不形成物质或胶体的两相体 系的一部分的清净剂。
[00的]焊溶剂
[0053] 本发明方法可在除具有润滑粘度的油外的姪溶剂的存在下进行。作为选择,本方 法可不含不同于具有润滑粘度的油的姪溶剂。
[0054]如果存在的话,姪溶剂可包含脂族姪或芳族姪。合适脂族姪的实例包括异了基、己 烧、庚烧、辛烧、壬烧、癸烧、十一烧、十二烧、十=烧及其混合物。芳族姪的实例包括二甲苯、 甲苯及其混合物。
[00巧]舍属碱忡化合物
[0056]金属碱性化合物用于提供给过碱性材料过量碱性。金属碱性化合物可W为金属的 氨氧化物或氧化物。金属可W为单价、二价或=价的。当为单价时,金属离子M可W为碱金 属,优选裡、钢或钟。当使用钟时,它可与其它金属组合使用。当为二价时,金属离子M可W 为碱±金属,优选儀、巧、领或其混合物,最优选巧,其可W单独或者与其它金属组合使用。 当为=价时,金属离子M可W为侣,其可单独或者与其它金属组合使用。
[0057]具有氨氧化物官能的金属碱性化合物3的一些合适实例包括氨氧化裡、氨氧化 钟、氨氧化钢、氨氧化儀、氨氧化巧、氨氧化领和氨氧化侣。具有氧化物官能的金属碱性化合 物的合适元素包括氧化裡、氧化儀、氧化巧和氧化领。氧化物和/或氨氧化物可单独或组合 使用。氧化物或氨氧化物可W为水合或脱水的,但优选水合的。在一个实施方案中,金属碱 性化合物为氨氧化巧,其可单独或者作为其与其它金属碱性化合物的混合物使用。氨氧化 巧通常称为石灰。在一个实施方案中,金属碱性化合物3为氧化巧,其可单独或者作为其与 其它金属碱性化合物的混合物使用。
[0058]过碱性金属盐可由姪基取代有机横酸形成且具有不超过40:1(或者40)的金属 比。通常使用具有2:1-35:1的重量比的盐。
[0059]焊甚取代有化橘酸的舍属曲
[0060]金属盐可选自由姪基取代有机横酸组成的组。
[0061]在本发明一个实施方案中,选自由姪基取代有机酸、姪基取代苯酪及其混合物组 成的组的金属盐包括姪基取代横酸的金属盐,包括下式表示的那些:
[0062]巧 1)k-A-SOgM
[0063]其中各个Ri独立地为姪基。优选姪基由亚己基、亚丙基、亚了基或者具有6-40,优 选8-35或9-30,最优选15-36个碳原子的天然衍生基团组成;A可W为环状或无环结构部 分或者其混合物。姪基优选选自由烷基、环烷基、芳基、酷基及其混合物组成的组。最优选 姪基为烷基,k优选为1,且Ri为具有6-40个碳原子的支化烷基。M为一定化合价的巧离 子、钢离子、儀离子或其混合物。化合价为原子或离子可W能够与一个或者多个其它原子或 离子形成的"键"的数目。例如,巧或儀离子通常可具有2的化合价,意指与"M"缔合的阴 离子巧i)k-A-S〇3的数目可W为2。化或Mg中的一个化合价可与巧i)k-A-S〇3阴离子缔合, 且第二个化合价可与第二化i)k-A-S化阴离子缔合,或者它可W与另一阴离子如0H或C〇3缔 合。钢的化合价为1,意指一个巧i)k-A-S〇3阴离子可与钢离子缔合。
[0064]姪基取代横酸的金属盐具有姪基取代横酸基团,包括天然、合成或其混合物。姪基 取代横酸的合适实例包括聚丙締苯横酸;及单烷基和二烷基苯横酸,其中烷基包含至少10 个碳,例如14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30 个碳,及其混合物。
[0065]合适烷基的实例包括支化和/或线性癸基、十一烷基、十二烷基、十=烷基、十四 烷基、十五烷基、十六烷基、十走烷基、十八烷基、十八碳締基、十九烷基、二十烷基、二十一 烷基、二十二烷基、二十=烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基或其混合物。
[0066]姪基取代横酸的优选实例包括聚丙締苯横酸和Cie-C24烷基苯横酸或其混合物。其 它优选的实例包括甲苯衍生的横酸。
[0067]当A为环状时,合适的基团包括苯基或稠合双环,例如蒙、巧基、巧满基、双环戊二 締基及其混合物。尽管A包括稠合双环,优选苯环。当A为链时,链可W为线性、支化的及 其混合物,但优选线性的。合适的基团包括包含7-30,优选7-20,更优选8-20,最优选8-15 个碳原子的駿酸的衍生物。另外,链可W为饱和或不饱和的,但优选饱和的。
[0068] 过碱性清净剂通常具有低加工中粘度和低最终粘度。如本文所用,"低加工中粘 度"和"低最终粘度"中所用术语"低"定义比由常规过碱性金属清净剂预期的更低的粘度。
[0069] 最终产物通常具有在100 °C下小于300mm2s4,优选小于200mm2s^i,更优选小于 190皿2打最优选小于18〇mm2s4的最终粘度。该水平下的体积粘度更容易累送和处理。
[0070] 当使用姪基取代横酸的过碱性金属盐时,产物通常为清净剂,尤其是具有至少 400,更优选至少425,更优选至少450,甚至更优选至少490的TBN(总碱值)的过碱性金属 横酸盐。过碱性横酸盐清净剂可具有约500的TBN。
[0071] 优选在工艺反应路线的第一步骤中,可使用酪盐如含硫酪盐、亚烷基(优选亚甲 基)偶联酪盐的金属盐或其混合物。上列酪盐材料的制备是本领域中已知的。
[0072] 叛酸
[0073] 駿酸可包括含有6-30个碳原子的酸或者此处酸的任何组合或混合物。在一个实 施方案中,駿酸包含6-24个碳原子、12-20个碳原子,或者16-18个碳原子。駿酸可W为线 性、支化或其混合物。在一个实施方案中,駿酸可W为饱和和/或不饱和的。具有二酸官能 的酸或哲基取代酸是不合适的。酒石酸和巧樣酸也是不合适的。在一个实施方案中,駿酸 为硬脂酸。
[0074] 合适駿酸的实例包括2-甲基-2-庚酸、5-甲基-己酸、3-甲基-2-庚酸、2, 4, 4-S 甲基-2-戊酸、4, 4-二甲基-2-戊酸、3-己基-2-己酸、2-庚酸、2, 3-二甲基-2-戊酸、 3, 5-二甲基-2-己酸、2-甲基-2-戊酸、3, 4,4-S甲基-2-戊酸、3-丙基-2-己酸、4-甲 基-2-戊酸、2, 4-二甲基-2-戊酸、3-己基-2-戊酸、3, 4-二甲基-2-戊酸、4-甲基-2-己 酸、2, 4-二甲基-2-己酸、3- 了基-2-庚酸、2, 5-二甲基-2-己酸、2-甲基-2-己酸、3-己 基-2-甲基-2-戊酸、癸酸、异癸酸、十二烧酸、十=烧酸、十四烧酸、肉豆違酸、十五烧酸、栋 桐酸、十六烧酸、十^;:烧酸、硬脂酸、十八烧酸、二十烷基癸酸(icosyldecanoicacid)、:+
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