改进润滑油组合物中高碱性清净剂与其它添加剂相容性的方法技术

本发明专利技术涉及一种改进润滑油组合物中高碱性清净剂与其它添加剂相容性的方法。该方法包括将油溶性烃基磺酸加到所述清净剂中的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，这些其它添加剂例如是其它高碱性清净剂、摩擦改性剂、抗氧化剂、金属锈蚀抑制剂、粘度指数改进剂、腐蚀抑制剂、氧化抑制剂和耐磨损剂。具体地，本专利技术涉及一种改进润滑油组合物中存在的高碱性清净剂与摩擦改性剂相容性的方法。目前，就用于汽油发动机和柴油发动机的燃料经济来说，存在增加润滑油组合物中有机摩擦改性剂用量的趋势；但是，摩擦改性剂和例如高碱性磺酸钙的高碱性清净剂之间存在相容性问题。因此，本专利技术涉及改进润滑油组合物中摩擦改性剂与高碱性清净剂之间的相容性。不同高碱性清净剂之间也存在相容性问题，例如高碱性磺酸盐清净剂和高碱性水杨酸盐清净剂之间。本专利技术的目的是要克服这些问题。本专利技术提供了一种。所述方法包括将油溶性烃基磺酸加到高碱性清净剂中的步骤，但前提条件是如果高碱性清净剂是高碱性酚盐清净剂，则其它添加剂不是高碱性磺酸盐清净剂。其它添加剂优选选自摩擦改性剂、抗氧化剂、金属防锈剂、粘度指数改进剂、腐蚀抑制剂、氧化抑制剂和耐磨损剂。摩擦改性剂优选选自甘油单酯、长链多元羧酸与二醇的酯、噁唑啉化合物、烷氧基化烷基取代的单胺、二胺和烷基醚胺和钼化合物。高碱性清净剂优选的是高碱性酚盐、水杨酸盐或磺酸盐。最优选地，高碱性清净剂是高碱性磺酸盐。高碱性清净剂优选的是高碱性钙清净剂。优选地，高碱性清净剂是高碱性磺酸盐清净剂，其它添加剂是高碱性水杨酸盐清净剂。在本专利技术中，首先制备高碱性清净剂，然后将油溶性烃基磺酸加到高碱性清净剂中，即将油溶性烃基磺酸后添加到高碱性清净剂中。此处所用的术语“烃基”指所涉及的基团主要由氢原子和碳原子组成，并经碳原子键合到分子的其它部分，但不排除其它原子或基团以不会使该基团偏离基本呈烃特性的比例存在。有利地，烃基是脂族基团，优选的是烷基或亚烷基，尤其是烷基，它们可以是直链的或支化的。油溶性烃基磺酸优选的是油溶性烷基磺酸。油溶性烃基磺酸更优选的是油溶性烷基芳基磺酸，例如烷基苯磺酸。清净剂是一种减少发动机中活塞沉积物(例如高温清漆和漆沉积)形成的添加剂，它通常具有中和酸的性质并能够使精细分散的固体保持悬浮。大部分清净剂基于金属“皂”，它是酸性有机化合物的金属盐，有时被称为表面活性剂。清净剂一般包括带有长的疏水尾的极性头，该极性头包含酸性有机化合物的金属盐。通过将过量的金属化合物(例如氧化物或氢氧化物)与酸性气体(例如二氧化碳)反应而包含进大量金属碱，从而得到高碱性清净剂，该高碱性清净剂包含经中和的清净剂作为金属碱(例如碳酸盐)胶束的外层。可用的表面活性剂包括酚盐、水杨酸盐、磺酸盐、硫化酚盐、硫代膦酸盐、环烷酸盐和其它油溶性羧酸盐。金属可以是碱金属或碱土金属，例如钠、钾、锂、钙和镁。优选的是钙。对于高碱性金属化合物的表面活性剂体系，表面活性剂优选包含至少一个烃基例如作为芳环上的取代基。酚盐表面活性剂可以是非硫化或硫化的。酚盐包括具有一个以上羟基(例如烷基邻苯二酚的羟基)或稠芳环(例如烷基萘酚)的那些酚盐和经化学反应改性的，例如经亚烃基桥接的和经曼尼希碱缩合的和水杨醇型(通过酚和醛在碱性条件下反应制得的)酚盐。酚盐表面活性剂所基于的优选酚可以源自下式I 其中R代表烃基，y代表1-4。当y大于1时，烃基可以相同或不同。这些酚经常以硫化形式使用。硫化烃基酚一般可以由下式II表示 其中x一般是1-4。在一些情况下，两个以上的酚分子可以通过Sx桥连接。在上式中，由R表示的烃基有利的是烷基，其有利地包含5-100个、优选5-40个、特别是9-15个碳原子，全部R基中碳原子的平均个数至少为约9，以确保足够的油溶性。优选的烷基是十二烷基(四亚丙基)基团。在以下讨论中，为了方便，烃基取代的酚被称为烃基酚。用在制备硫化酚或酚盐中的硫化试剂可以是在烃基酚单体基团之间引入-(S)x-桥基的任意化合物或元素，其中x一般是1-约4。因此，该反应可以采用元素硫或其卤化物进行，例如二氯化硫，或更优选地，一氯化硫。如果使用元素硫，则硫化反应可以通过在50-250℃下，优选地在至少100℃下加热烃基酚化合物来实现。使用元素硫一般生成以上所述的桥基-(S)x-混合物。如果使用卤化硫，则硫化反应可以通过在-10-120℃下，优选地在至少60℃下处理烃基酚来实现。该反应可以在合适稀释剂的存在下进行。稀释剂有利地包括基本惰性的有机稀释剂，例如矿物油或链烷烃。在任何情况下，该反应要进行足以实现充分反应的一段时间。一般优选的是每当量硫化试剂采用0.1-5摩尔烃基酚原料。当元素硫用作硫化试剂时，可能期望使用碱性催化剂，例如氢氧化钠或有机胺，优选杂环胺(例如吗啉)。硫化工艺的细节是本领域技术人员所公知的。不论硫化烃基酚的制备方式，它们一般包含稀释剂和未反应的烃基酚，并且一般包含基于硫化烃基酚质量的2-20质量％、优选地4-14质量％、最优选地6-12质量％的硫。如上所述，此处所用的术语“酚”包括已经与例如醛的化学反应改性的酚和经曼尼希碱缩合的酚。可以使酚改性的醛包括例如甲醛、丙醛和丁醛。优选的醛是甲醛。例如US-A-5259 967中描述了适用的经醛改性的酚。曼尼希碱缩合酚通过将酚、醛和胺反应来制备。GB-A-2 121 432中描述了合适曼尼希碱缩合酚的实例。一般而言，酚可以包含不同于以上所提及的取代基，只要这些取代基不会明显破坏酚的表面活性剂性质。这些取代基的实例是甲氧基和卤原子。水杨酸可以是非硫化或硫化的，并可以经化学改性和/或包含其它取代基，例如以上针对酚讨论的。类似于上述的方法也可以用于硫化烃基取代水杨酸，并且这是本领域技术人员公知的。水杨酸一般通过Kolbe-Schmitt法使酚盐羧化来制备；在这种情况下，水杨酸一般与未羧化的酚混合得到(一般在稀释剂中)。高碱性清净剂可以由其衍生而得的油溶性水杨酸中的优选取代基是在以上关于酚的讨论中R所表示的取代基。在烷基取代的水杨酸中，有利地，烷基包含5-100个、优选地9-30个、特别是14-20个碳原子。磺酸一般通过磺化烃基取代、特别是烷基取代的芳烃得到，例如那些从通过蒸馏和/或萃取分离石油得到的、或者通过烷基化芳烃得到的芳烃。实例包括那些通过烷基化苯、甲苯、二甲苯、萘、联苯或它们的卤素衍物(例如氯苯、氯甲苯或氯萘)得到的。芳烃烷基化可以利用具有3-100个以上碳原子的烷基化试剂(例如卤代链烷烃，可以通过链烷烃脱氢得到的烯烃和例如乙烯聚合物、丙烯聚合物和/或丁烯聚合物的聚烯烃)在催化剂的存在下进行。烷基芳基磺酸一般包含7-100个或更多个碳原子。根据其原料，优选地它们每段烷基取代的芳基部分包含16-80个或12-40个碳原子。当将这些烷基芳基磺酸中和以得到磺酸盐时，烃溶剂和/或稀释油以及促进剂和粘度控制剂也可以包含在反应混合物中。其它类型的磺酸包括烃基酚磺酸。这种磺酸可以硫化。不论这些磺酸是否硫化，认为它们具有与那些磺酸相当的表面活性剂性质，而不是具有与那些酚相当的表面活性剂性质。磺酸还包括烃基磺酸，例如链烯基磺酸。在这种化合物中，烃基合适地包含9-100个、有利地12-80个、特别是16-60个碳原子。羧酸包括一元羧酸和二元羧酸。优选的一元羧酸是那些包含1-30个，尤其是8-24个碳原子的羧酸。一元羧酸的实例是异辛酸、硬脂酸、油酸、棕榈酸和山嵛酸。异辛酸(如果希望)可以以E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进润滑油组合物中高碱性清净剂与其它添加剂相容性的方法，所述方法包括将油溶性烃基磺酸加到所述高碱性清净剂中的步骤，并且前提条件是如果所述高碱性清净剂是高碱性酚盐清净剂，则所述其它添加剂不是高碱性磺酸盐清净剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CJ亚当斯，PJ道丁，
申请(专利权)人：英菲诺姆国际有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]