[发明专利]一种润滑油清净剂及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产润滑油使用中的添加剂及其生产方法，具体涉及一种润滑油碱土高碱性洗涤剂及其生产方法，更具体而言涉及一种润滑油清净剂及其生产方法。

背景技术

在润滑油的生产过程中，为使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性，往往在润滑油基础油中添加各种添加剂，比如极压剂、清净剂、分散剂、抗氧剂、增粘剂等。在种类繁多的润滑油用添加剂中，清净剂用途十分广泛，在润滑油添加剂中占有很大的比重。

清净剂是一种具有表面活性的物质，它能吸附润滑油中的固体颗粒污染物，并使污染物悬浮于润滑油的表面，以确保参加润滑循环的油是清净的，以减少高温与漆膜的形成，从而使得润滑油能将其氧化后生成的胶状物、积炭等不溶物或悬浮在油中，形成稳定的胶体状态而不易沉积在部件上，或者将已沉积在发动机部件上的胶状物、积炭等，通过润滑油洗涤作用于洗涤下来。由于上述物质能同时起到分散剂的作用，因此采用上述物质的清净剂又名清净分散剂。

现有的润滑油清净剂主要有低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、高碱值合成二烷基苯磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸镁、高碱值硫化烷基酚钙、聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺等。

在现有技术中，使用有机羧酸的碱土金属盐类化合物作为润滑油添加剂是已知的。所述有机羧酸的碱土金属盐有分散性，有助于确保发动机汽缸内侧保持清洁，对活塞和活塞的凹槽沉积碳物有抵消作用，从而防止活塞环粘，因此其可以作为润滑油清净剂(清净分散剂)使用。

有机酸的碱性(或高碱性)碱土金属盐类的制备工艺也是已知工艺。过碱化提供了一个碱性储备，因此当有机酸的碱性(或高碱性)碱土金属盐作为润滑油成分时，其能与引擎工作过程中的形成的酸性化合物发生中和反应。因此，任何可能出现的污泥由于有机酸碱土金属盐的分散性被分散，而能加速污泥形成的酸性物质会被中和。

高碱性水杨酸是通过过碱化相应的烷基水杨酸或烷基水杨酸甲酯来制备的。所述烷基基团通常具有大于约14个碳原子的长链烷基，以达到足够的油溶性。烷基水杨酸的传统制备方法是先烷基化苯酚，形成烷基苯酚，然后经科尔贝-施密特反应碳酸化形成烷基水杨酸；或用α-烯烃在催化剂催化下，比如硫酸、甲烷磺酸、酸性白土等，直接烷基化水杨酸或水杨酸甲酯形成。

美国专利US 1998750A公开了水杨酸与任何有5至7个碳原子的非芳香族一元醇缩合，或水杨酸与任何能够在硫酸存在下形成戊基、己基、环己基、庚基化合物的缩合，以形成烷基水杨酸。

美国专利US 3372116A公开了碱性水杨酸的制备方法，该方法在25℃和回流温度之间，用(A)碳氢化合物取代的苯酚或中性碱金属或碱土金属的水杨酸盐，(B)大约1-10当量每当量(A)的碱性钙，和(C)二氧化碳，在相当于约0.002-0.2当量的含有约100碳原子羧酸或碱金属，碱土金属盐类每当量所述的碱性钙存在下反应，获得碱性水杨酸。

美国专利US 4810398A公开了一种混合羧酸的碱性碱土金属有机盐的制备方法。所述制备方法包括：(a)在烃类溶剂中准备：一当量有机混合物混合羧酸，和一个当量以上的碱土金属氢氧化物和/或氧化物；(b)在混合物中引入相当于每当量过剩的碱土金属至少0.5当量的二氧化碳；及(c)除去残余固体物和水层，如果有的话。混合有机羧酸包括一个含C8-C30的烷基水杨酸和一个或多个羧酸，所述羧酸中烷基可以是支链的，其含4到40个碳原子。这种混合羧酸有机盐具有分散性能，适合在润滑油和燃料中使用。

美国专利US 4869837A公开了一种混合羧酸的碱性碱土金属有机盐的制备方法。所述制备方法包括：(a)在烃类溶剂中准备一当量有机混合物混合羧酸，和一个当量以上的碱土金属氢氧化物和/或氧化物；(b)在混合物中引入相当于每当量过剩的碱土金属至少0.5当量的二氧化碳；及(c)除去残余固体物和水层，如果有的话。混合有机羧酸包括一个含油溶性烷基水杨酸和一个或多个取代琥珀酸或琥珀酐，其中的烷基数均分子量为120至5000。

美国专利US 4876020A公开了一种润滑油配方，所述润滑油包括一润滑油基础油，一个或多个高碱性的碱土金属的芳香羧酸盐，和具有分子量从150到1500的聚烷氧基醇类的稳定剂。