[发明专利]高碱性含金属清净剂

说明书

本发明涉及一种制备特别适用作润滑剂添加剂组合物的方法，特别是涉及含钙高碱性清净剂(calcium overbased detergent)，更特别是涉及这样一些材料，它们适用作船舶发动机用润滑剂的添加剂。

为了缓解对投资、维修费用和运行费用方面的巨大压力，船舶发动机制造商正在生产新型的发动机，以便使燃料和润滑剂的耗量最小，从而要求供应商大量提供能减少磨损和延长两次大修间的运转时间的润滑剂。因此对能提供清净性、抗氧化性和防锈性的以及能中和由含硫燃料产生的腐蚀性酸的润滑剂添加剂有长期的需求。高碱性清净剂能极好地满足所有这些必需的要求。

由于发动机制造商和用户对润滑剂配方生产商的要求，他们也正在寻找有更高总碱值(TBN)的高碱性清净剂，以便减少精制速率，同时又保持其效率(在本说明书中，高碱性清净剂的TBN为以毫克KOH/克表示的TBN，如用ASTM D2896测量的)。除了作为添加剂的高效率外，对这样的产品也有需求，它们应比现有的产品有更低的成本，以及相对易于制备和处理。

适用作润滑剂添加剂的高碱性含金属清净剂通常以油中的浓缩剂形式制备。在这样的浓缩剂中，通过例如含有酚盐、水杨酸盐、磺酸盐或环烷酸盐阴离子的表面活性剂体系，使碱性含金属的材料在油中保持分散液或溶液形式。

高碱性清净剂最初含有单一类型的阴离子，例如酚盐或磺酸盐的阴离子，但多年来可得到这样的组合物，它们含有两种或两种以上这样类型的阴离子，它们通过加入有不同类型阴离子的两种或两种以上高碱性清净剂来制得，或通过制备在高碱化过程中加入两种或两种以上不同类型阴离子的复合材料来制得。

作为碱性材料，使用碱金属族和碱土金属族的化合物，最常使用的是钙的化合物。

对于许多应用来说，例如用船舶发动机的润滑剂，在某些情况下，为了得到最大的效率，可能希望高碱性清净剂含有相对高比例的酚盐和/或水杨酸盐阴离子。这样的高碱性清净剂也可用于其它应用场合。

本发明提供一种制备含有由至少两种表面活性剂得到的表面活性剂体系的含钙高碱性清净剂的方法，该法包括：(A)用高碱化剂(规定如下)处理含有(a)、(b)和(c)的混合物，其中(a)选自(a1)和(a2)：

(a1)至少两种表面活性剂，其中至少一种为硫化的或未硫化的酚或其衍生物，而另一种或至少另一种为与酚表面活性剂不同的表面活性剂；

(a2)至少两种两种表面活性剂，其中至少一种为硫化的或未硫化的水杨酸或其衍生物，而另一种或至少另一种为与水杨酸表面活性剂不同的表面活性剂；

(b)至少一种碱性含钙化合物；以及

(c)油，使用高碱化剂的处理在小于100℃下进行。(B)使(A)的产物进行热浸泡步骤：(C)将另一些碱性含钙化合物加到(B)的产物中，用高碱化剂处理如此制得的混合物，所述的处理在小于100℃下进行；以及(D)将(C)的产物进行热浸泡步骤；步骤(B)或(D)是任选的，但优选包括这两个步骤，所有组分的质量比应是这样的，以致制得TBN至少为300的高碱性清净剂。

所谓“含钙高碱性清净剂”指这样一种高碱性清净剂，其中含碱性金属的材料的金属阳离子基本上都是钙阳离子。少量的其他阳离子可在含碱性金属的材料中存在，但含碱性金属的材料中通常至少80％(摩尔)、更通常至少90％(摩尔)，例如至少95％(摩尔)的阳离子为钙离子。在高碱性清净剂的制备中，例如可通过用其中阳离子是不为钙的金属的表面活性剂盐得到与钙不同的阳离子。

在高碱性清净剂中表面活性剂的百分数，以及在表面活性剂体系中单个表面活性剂例如酚的百分数为用下述方法测量的百分数，它也说明如何测定高碱性清净剂的“标准化TBN”。

1．高碱性清净剂的渗析和标准化TBN的测定