[发明专利]高碱性金属羧酸盐前体及其制造方法

说明书

本国际专利申请要求2008年4月21日申请的US专利申请系列No.12/106358的优先权。

本发明涉及脂肪酸的碱土金属盐的储存稳定的、易流动的液体以及制备该液体的方法。更具体的，本发明涉及高碱性碱土金属羧酸盐的储存稳定的、易流动的前体和制备该前体的方法。甚至更具体的，本发明涉及高碱性羧酸钙的储存稳定的、易流动的前体和制备该前体的方法。

发明背景

羧酸、烷基酚和磺酸的高碱性钙或者钡盐的制备公开在下面的US专利No：2616904；2760970；2767164；2798852；2802816；3027325；3031284；3342733；3533975；3773664；和3779922中。这些高碱性金属盐在含卤素的有机聚合物中的用途描述在下面的US专利No：4159973；4252698；和3194823中。在近些年中，高碱性钡盐在稳定剂配方中的应用已经增加。这主要归因于这样的事实，即，高碱性钡盐具有优于中性钡盐的性能。与高碱性钡盐有关的性能优势是低的压析(plate-out)、优异的颜色保持性、良好的长期热稳定性、与稳定剂成分良好的相容性等等。不幸的是，大部分高碱性钡盐是暗色的，并且虽然这些暗色的高碱性钡盐对于含卤素有机聚合物来说是有效的稳定剂，但是它们的暗色导致了最终产物的变色。这种特征基本上抑制了暗色高碱性钡盐在其中期望浅色聚合物产品中的应用。

根据US专利No.4665117的教导，在浅色碱金属或者碱土金属盐的制备过程中使用了烷基酚作为促进剂。但是，烷基酚也是造成最终产品有颜色的一个主要原因。这个问题是通过使用环氧丙烷来克服的，其取代了酚羟基中的氢，由此限制了着色物质的形成。但是，存在着与此方案有关的缺点，主要归因于环氧丙烷的毒性。环氧丙烷被归类为可能的致癌物质，并且试验室动物摄入研究已经显示了与癌症有关的证据。环氧丙烷还被列为严重的眼睛刺激物，并且长期曝露于环氧丙烷蒸气会导致眼睛的永久损伤。此外，环氧丙烷在某些条件下本质上是极易燃烧和爆炸性的。环氧丙烷在94°F沸腾和在-20°F闪蒸。结果，在工厂中处理环氧丙烷时需要极端的预防措施。环氧丙烷需要专用的存储装置，并且其他安全特征也是必需的。US专利No.4665117描述了在150C使用环氧丙烷。在此温度，环氧丙烷将处于气相中。在这些操作条件下，需要大于化学计量的量的环氧丙烷来将反应进行完全，因为环氧丙烷将从反应混合物中逸出，并且这需要另外的处理该过量的环氧丙烷。

高碱性金属羧酸盐的液体也被用于润滑脂(grease)的制备中。具体的，润滑脂的制造包括多步方法和众多的添加剂来提供性能提高，这对专门的、食品级和生物基润滑脂配方提出了越来越大的挑战。所形成的润滑脂性能也很大程度上取决于加工条件例如温度、压力、驻留时间和皂化化学计量。

在本领域中已知的是触变的润滑脂、或者润滑脂状高碱性金属羧酸盐或者其他高碱性含金属的组合物，其具有腐蚀抑制性能，并且具有多种用途效用，例如诸如在汽车和卡车车体底涂层中，和用于不同的其他目的。这样的润滑脂或者润滑脂状组合物已经相当广泛的或者这样来应用，或者与其他成分混合来产生用于多种环境的组合物，并且通常来说，它们的特征在于相当好的极端压力和抗磨损性能，高滴点，相当好的耐机械破裂性能，耐盐雾和水腐蚀性，在高温的热稳定性，和其他令人期望的性能。

无论高碱性金属羧酸盐的液体是用于含卤素的有机聚合物中还是用于润滑脂的制备中，出于健康、安全和环境的原因，该高碱性金属羧酸盐的挥发性成分，包括挥发性有机化合物(VOC)，都应当最小化。

不管此处所述的本领域的状况如何，这里仍然需要对高碱性的脂肪酸碱土金属盐的制备进行改进，以用于含卤素有机聚合物中和用于润滑脂的制备中，其中该高碱性碱土金属盐在最终的产品中具有明显降低量的挥发性成分。

发明内容

通常，本发明的一方面是提供脂肪酸的高碱性碱土金属盐(anoverbased alkaline earth metal salt of a fatty acid)的储存稳定液体，其中碱土金属含量是至少大约14.5％且非挥发性物质含量是至少大约95％。

在本发明的仍然另一方面，提供了脂肪酸的高碱性碱土金属盐的储存稳定的、易流动的液体。该液体包括至少一种烃液体、多元醇、醇(其中该醇具有至少8个碳原子)、和高碱性的脂肪酸碱土金属盐，其中该碱土金属盐的碱土金属含量至少是大约14.5％且非挥发性物质含量是至少大约95％。

在本发明的另一方面，提供了用于制备脂肪酸的高碱性碱土金属盐的储存稳定的、易流动的液体的方法。该方法包含步骤：