的当量的比。过碱性材料通过酸性材料 (如二氧化碳）与酸性或有机化合物、惰性反应介质（例如矿物油）、化学计量过量的金属 基础物和促进剂如苯基或醇反应而制备。酸性有机金属通常具有足够的碳原子数目W提供 油溶性。
[009引工化麻用
[0100] 本发明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用作 用于内燃机，例如柴油燃料发动机、汽油燃料发动机、天然气燃料发动机或混合汽油/醇燃 料发动机的润滑剂中的清净剂。
[0101] 还提供润滑内燃机的方法，其包括向其中供入包含如本文所述组合物的润滑剂。 本发明适于二冲程或四冲程发动机，特别是船用柴油机，尤其是二冲程船用柴油机。
[0102] 过碱性金属清净剂可用作润滑组合物的一部分。润滑组合物可用于内燃机、驱动 装置、液压系统、润滑脂、祸轮机或致冷剂中。
[0103] 如果润滑组合物为润滑脂组合物的一部分，则组合物进一步包含增稠剂。增稠剂 可包括简单的金属皂增稠剂、皂配合物、非皂增稠剂、该类酸官能化油的金属盐、聚脈和双 脈增稠剂、横酸巧增稠剂或其混合物。用于润滑脂的增稠剂是本领域中熟知的。本发明过 碱性金属清净剂可用于制备横酸巧润滑脂。
[0104] 本方法可提供润滑内燃机的方法。发动机组件可具有钢或侣表面。
[0105] 侣表面可衍生自侣合金，其可W为共晶或过共晶侣合金（例如衍生自娃酸侣、侣 氧化物或其它陶瓷材料的那些）。侣表面可存在于具有侣合金或侣复合物的气缸筒、气缸柱 或活塞环上。
[0106]内燃机可具有或不具有废气循环系统。内燃机可安装有排放控制系统或祸轮增压 器。排放控制系统的实例包括柴油颗粒过滤器值PF)，或使用选择性催化还原（SCR)的系 统。
[0107] 在一个模式中，内燃机可W为柴油燃料发动机（通常重型柴油机）、汽油燃料发动 机、天然气燃料发动机、混合汽油/醇燃料发动机或氨气燃料内燃机。内燃机可W为柴油燃 料发动机，在另一模式中为汽油燃料发动机。内燃机可W为重型柴油机。
[010引内燃机可W为2冲程或4冲程发动机。合适的内燃机包括船用柴油机、航空用活 塞式发动机、低载荷柴油机W及汽车和货车发动机。船用柴油机可W用船用柴油气缸润滑 剂（通常在2冲程发动机中）、系统油（通常在2冲程发动机中）或曲轴箱润滑剂（通常在 4冲程发动机中）润滑。
[0109] 用于内燃机的润滑剂组合物可适于任何发动机润滑剂而不管硫、磯或硫酸盐灰 (ASTMD-874)含量。
[0110] 发动机油润滑剂的硫含量可W为1 %或更少，或者0.8%或更少，或者0.5%或 更少，或者0. 3%或更少。在一个模式中，硫含量可W为0. 001 %至0. 5%，或者0. 01 %至 0. 3%。磯含量可W为0. 2%或更少，或者0. 12%或更少，或者0. 1 %或更少，或者0. 085% 或更少，或者0. 08 %或更少，或者甚至0. 06 %或更少、0. 055 %或更少，或者0. 05 %或更少。 [01U] 磯含量可W为0. 04%至0. 12%。磯含量可W为lOOppm至1000卵m，或者200ppm 至600卵m。
[0112] 总硫酸盐灰含量可W为润滑组合物的0. 3%至1. 2%，或者0. 5%至1. 1%。在一 个模式中，硫酸盐灰含量可W为润滑组合物的0. 5%至1. 1%。
[0113] 润滑组合物可W为发动机油，其中润滑组合物的特征可W为具有如下的至少一 项；（i)0. 5%或更少的硫含量，（ii)0. 12%或更少的磯含量，和（iii)润滑组合物的0. 5% 至1. 1 %的硫酸盐灰含量。
[0114] 在不同的实施方案中，润滑组合物可具有如下表所述组成：
[011 引
【主权项】
1. 在油介质中制备过碱性金属清净剂的方法，其包括步骤： (1) 提供选自由以下物质组成的组的有机酸： 烃基取代有机磺酸， 烃基取代有机磺酸的混合物， 所述有机酸的金属盐，和 其混合物， (2) 进一步提供至少一种单醇； (3) 进一步提供碱性金属化合物； (4) 进一步提供具有6-30个碳原子的羧酸 (5) 使步骤（4)的混合物与二氧化碳反应以形成碳酸化过碱性金属磺酸盐；其中所得 过碱性金属清净剂具有5:1-27:1的金属当量：磺酸基质比。
2. 根据权利要求1的方法，其中所得过碱性金属清净剂具有7:1-20:1的金属当量：磺 酸基质比。
3. 根据权利要求1的方法，其包括另一步骤（6)，其中步骤（3)、（4)和（5)进行至少另 外2次。
4. 根据权利要求3的方法，其中在另一步骤（7)中将步骤（5)或步骤（6)的产物加热 至至少150 °C。
5. 根据权利要求4的方法，其中可将步骤（7)的产物在另一步骤（8)中冷却。
6. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中羧酸具有6-24个碳原子。
7. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中羧酸具有12-20个碳原子，或者16-18个碳 原子。
8. 根据权利要求7的方法，其中羧酸为硬脂酸。
9. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中羧酸为饱和的。
10. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中羧酸为不饱和的。
11. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中羧酸可以以反应物的1-20重量％提供。
12. 根据权利要求11的方法，其中羧酸以反应物的2-20重量％，或者以反应物的4-8 重量％提供。
13. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述至少一种单醇包含2-10个碳原子。
14. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中将任何残余固体以及任何残余水和醇从 产物中实质性或完全除去。
15. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤（3)每次进行时可加入碱性金属 化合物总量的10-20重量％。
16. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中存在油介质。
17. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤（1)的金属盐为烃基取代磺酸的金 属盐且由下式表示： (R1) ,-A-SO3M 其中各个R1独立地为具有6-40个碳原子的烃基；A为环状或无环烃基；M为一定化合 价的至少一种金属离子；k为1-5。
18. 根据权利要求17的方法，其中M为一定化合价的钙、钠或镁。
19. 通过根据前述权利要求1-18中任一项的方法制备的过碱性金属清净剂。
20. 包含具有润滑粘度的油和根据权利要求19制备的过碱性清净剂的润滑组合物。
21. 润滑内燃机的方法，其包括向其中供入根据权利要求20的润滑剂组合物。
【专利摘要】高TBN过碱性金属磺酸盐清净剂通过使烃基取代有机磺酸或其金属盐与碱性碱金属或碱土金属化合物在单醇和羧酸的存在下反应，并使该混合物与二氧化碳反应以形成碳酸化过碱性金属磺酸盐而制备。所得过碱性金属清净剂具有5:1-27:1的金属当量:磺酸基质比。因此制备的产物具有改进的粘度、过滤性和TBN:灰比。包含所述过碱性清净剂的润滑组合物显示出降低的摩擦和磨损性能。本发明进一步涉及用包含如所述制备的过碱性清净剂的润滑剂润滑内燃机的方法。
【IPC分类】C10N40-25, C10N30-06, C10N10-04, C10N30-04, C10N20-02, C10M159-24, C10N10-02, C10N30-02
【公开号】CN104854223
【申请号】CN201380065458
【发明人】S·J·库克, C·L·弗兰德, G·M·沃克, B·R·多纳
【申请人】路博润公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年12月3日
【公告号】CA2894238A1, WO2014099342A1