[发明专利]一种甲醛缩合型烷基酚盐清净剂的制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种缩合型烷基酚盐清净剂的制备方法，尤其是一种甲醛缩合烷基酚盐的制备方法，属于润滑油领域。

（二）背景技术

金属清净剂作为内燃机油的主剂，在现代润滑工业中起着重要的作用。一般认为，各种含金属的清净剂主要可在高温运转条件下抑制润滑油氧化变质和减少在活塞环区表面生成高温沉积物，而使发动机内部（燃烧室及活塞环区等）保持清洁。金属清净剂按不同有机官能团可分为烷基苯磺酸盐、烷基酚盐、硫化烷基酚盐、环烷酸盐、硫磷酸盐以及其他羧酸盐，其中前三种占绝大多数。

目前，随着人们节能及环保意识的逐渐增强，世界各国对大气质量的控制以及对汽车排放标准的要求更加严格。为此，制造商对汽车发动机进行了多种技术上的改进，例如安装脱氧化氮催化转化器和微粒捕集器等后处理装置，这就要求使用低硫燃料而且要采用低硫、低磷、低灰分润滑油，以防止硫磷使转化器中的贵金属催化剂中毒，同时减少硫酸盐灰分在颗粒过滤器中产生大量沉积。与此相应，润滑油添加剂朝着提高汽油机油和柴油机油的高温抗氧化性能、清净性和分散性方向发展，同时还要满足低磷、低硫、低灰分需求。

金属清净剂是内燃机油配方中用量较大的一种功能添加剂，在目前常用的金属清净剂中，烷基酚盐及其衍生物特别是硫化烷基酚盐以其中和能力特强﹑抗氧抗腐性能良好等特点广泛用于各种发动机油的复合配方中。而单纯烷基酚盐极性较差，难以金属化制成高碱度产品，因此很少作为主要组分或单独使用。在烷基酚盐中引入亚甲基桥式结构或胺基，不仅加长了分子链，提高了产品的油溶性及分散性，分子极性也有所加强，以其为原料得到的甲醛缩和烷基酚盐，胺甲醛缩和烷基酚盐，清净性和抗氧抗腐性得到了一定程度的改善，也不像硫化烷基酚盐那样容易对银轴承造成腐蚀，满足了现代清净剂的低硫要求。特别是胺甲醛缩和烷基酚盐，由于该产品中含有碱性氮，提供了一定碱值，因而产品碱值比相同金属含量的其它清净剂要高；换而言之，同等碱值下，该产品的金属含量较低，灰分也随之降低，可以满足燃气发动机油等高级内燃机油的低灰分需求，因此具有良好的发展前景。

（三）、发明内容

本发明的目的是要提供一种甲醛缩合型烷基酚盐清净剂的制备方法。

该工艺与其他专利技术相比，具有明显特色，按该工艺生产的产品不含硫、磷，产生的灰分较低，产品同时具有传统硫化烷基酚盐的抗氧抗腐蚀等各项性能特点，从而可为润滑油提供一种性能良好的新型低灰分添加剂。

目前普遍认为甲醛缩合型烷基酚盐的结构可用如下通式表示：

式中NR¹可以是NH₂(CH₂CH₂NH)_nCH₂CH₂NH₂，n=0-4

R为C_5－25的烷基链。

本发明所述的一种中碱值烷基酚盐的制备方法如下：

在反应容器内加入一定量的烷基酚、多烯多胺和稀释油，搅拌升温至40-80℃，加入甲醛进行缩合反应，维持反应温度在50-100℃之间反应2-6小时，随后降温至室温，即可得到缩合烷基酚产品。以100份（重量）烷基酚计，适宜的稀释油用量为30-60份，多烯多胺为5-30份，甲醛用量为10-40份。

将上述缩合烷基酚全部或部分投入反应容器中，再加入计量的溶剂、醇类促进剂、氢氧化钙，升温至40-140℃进行中和反应0.5-1.5小时，之后通入一定量的二氧化碳气体，进行高碱度化反应约1－3小时。反应结束后，升温至110℃除去促进剂和水，冷却后加溶剂稀释并离心，最后减压蒸脱溶剂，得到产品。反应中各组分的配料有一定的比例。以100份（重量）缩合烷基酚计，溶剂40-120份，醇类促进剂10-50份，氢氧化钙为5-30份，二氧化碳为5-30份。

本发明中使用的烷基酚为烷基侧链长C_5-25的混合酚，也可以是壬基酚、辛基酚或十二烷基酚等不同侧链的烷基酚类，反应中使用的多烯多胺为四乙烯五胺，三乙烯四胺，二乙烯三胺、乙二胺，反应中使用的甲醛为分析纯或工业品的甲醛溶液或多聚甲醛，稀释油为HVI150或者粘度适宜的其他溶剂精制油或加氢油。高碱度化反应用溶剂为二甲苯、甲苯、馏程为60-160℃的直馏汽油或馏程为60-160℃的其他有机溶剂。