润滑油组合物制造技术

一种润滑油组合物，其包含第Ⅱ组的基料和天然或高碱性的、具有的碱性指数小于２的、烃基－取代的羟基苯甲酸金属盐清洁剂。

【技术实现步骤摘要】
润滑油组合物本专利技术涉及一种润滑油组合物。特别地，本专利技术涉及一种可以降低船 用柴油发动机中的"黑漆，，或"黑色淤渣，，形成的润滑油组合物。在船用筒式活塞发动机中，重质燃料油(HFO)通常被用于海上航行。 重质燃料油是石油馏出物中最重的级分，是包括最多15。/。沥青质的分子的 复杂混合物，所述沥青质被定义为这样的石油馏出物级分，其不溶于过量 的脂族烃(例如，己烷)中，但是在芳族溶剂(例如，甲苯)中显示溶解性。沥 青质可以经由气缸或燃料泵和注射器作为杂质进入发动机润滑剂中，然后 沥青质可发生沉淀，在发动机中出现"黑漆"或"黑色淤渣"。该种含碳沉积 物在活塞表面上的存在可以起到绝缘层的作用，该绝缘层可以导致裂紋形 成，然后该裂紋传播穿过活塞。如果裂紋就此传播，则热的燃烧气体可进 入曲轴箱，这可能导致曲轴箱爆炸。筒式活塞发动机油(TPEO)的关键结构特征在于防止沥青质沉淀，但是 通过目前在润滑油组合物中使用第II组的基础油，它们在这方面的有效性 被降低。本专利技术的目的在于减少用含第II组的基料的润滑油组合物润滑的发动 机、特别是船用柴油发动机中的沥青质沉淀或"黑漆"。冲艮据本专利技术，提供了一种润滑油组合物，其包含第II组的基料和天然 或高碱性的、具有的碱性指数小于2的、烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐清 洁剂。所述润滑油组合物优选为筒式活塞发动机油(TPEO)。 根据本专利技术，还提供了一种减少用含第II组的基料的润滑油组合物润 滑的发动机中的沥青质沉淀或"黑漆，，的方法，该方法包括向第II组的基料 中添加天然或高碱性的、烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐清洁剂的步骤。 发动机优选为船用柴油发动机。所述"碱性指数"指的是该天然或高碱性清洁剂中总的碱与总的皂的摩尔比。中性清洁剂具有1.0的碱性指数。碱性指数优选为小于1.5，更优选小于1.2且不小于1.0。该碱性指数 最优选为大约1.0。根据本专利技术，还提供了该润滑油组合物用于减少发动机中沥青质沉淀 或"黑漆"的用途。所述天然或高碱性的烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐清洁剂优选为天 然或高碱性的烃基-取代的羟基苯曱酸钓清洁剂。所述天然或高碱性的经基 -取代的羟基苯曱酸金属盐清洁剂优选为天然或高碱性的水杨酸金属盐清 洁剂，和更优选为天然或高碱性的水杨酸钓清洁剂。清洁剂是减少发动机中的活塞沉积物，例如高温清漆和漆沉积物形成 的添加剂；通常具有酸中和性，且能够将细分散的固体保持为悬浮状态。 多数清洁剂基于金属"皂"；也就是酸性有机化合物的金属盐，有时候称为 表面活性剂。清洁剂通常包含具有长疏水尾的极性头，该极性头包含酸性有机化合 物的金属盐。通过将过量金属碱，如氧化物或氢氧化物与酸性气体，如二 氧化碳进行反应以得到高碱性清洁剂可以含有大量金属碱，该高碱性清洁 剂包含中和的清洁剂作为金属碱(例如碳酸盐)胶束外层。本专利技术的表面活性剂是烃基-取代的羟基苯甲酸，优选烃基-取代的水 杨酸。经基包括烷基或链烯基。所述高碱性的烃基-取代的羟基苯甲酸金属 盐一般具有下式所示的结构<formula>formula see original document page 4</formula>其中R是线性或支化的脂族基团，优选为烃基，更优选为烷基，包括 支化的烷基，或最优选直链烷基。苯环上可以连接有不止一个R基团。M 是碱金属(例如，锂、钠或钾)或碱土金属(例如，钙、镁、钡或锶)。钙或镁 是优选的；钙是尤其优选的。COOM基团可以在羟基的邻位、间位或对位；邻位是优选的。R基团可以在羟基的邻位、间位或对位。羟基苯甲酸一般通过用Kolb-Schmitt方法将苯氧化物羧酸化制备，在此情况下，通常以与未羧酸化的酚的混合物形式得到(通常在稀释剂中)。羟基苯甲酸可以是未硫化的或硫化的，以及可以是化学改性的和/或含有另外的取代基。用于硫化烃基-取代的羟基苯曱酸的方法是本领域技术人员公知的，例如描述于US 2007/0027057中。在烃基-取代的羟基苯甲酸中，所述烃基优选为烷基(包括支化的烷基，或更优选直链烷基)，所述烷基有利地含有5-100个，优选9-30个，尤其是14-24个碳原子。术语"高碱性的"通常用于描述其中金属部分的当量数与酸部分的当量 数之比大于1的金属清洁剂。术语"低碱性的"用于描述其中金属部分与酸 部分的当量比大于1，以及最多至大约2的金属清洁剂。本专利技术的羟基苯 甲酸金属盐是低碱性的或中性的。所述"高碱性的钙盐表面活性剂，，是指其中油不溶的金属盐的金属阳离 子基本上是钩阳离子的高碱性的清洁剂。油不溶的金属盐中可以存在少量 其它阳离子，但该油不溶的金属盐中一般至少80mol%，更典型地卯mol %，例如至少95mol。/。的阳离子是钓离子。除了钙离子之外的其它阳离子 可以衍生自，例如，制造高碱性清洁剂中对其中阳离子是除了钙之外的金 属的表面活性剂盐的使用。优选低，表面活性剂的金属盐也是4丐。碳酸化的高碱性金属清洁剂一般包含无定形纳米颗粒。另外，还有资 料公开了包含结晶的方解石和球文石形式的碳酸盐的纳米粒状物质。清洁剂的碱性优选表示为总碱值(TBN)。总碱值是中和所述高碱性物 质的全部碱性所需要的酸的量。TBN可以用ASTM标准D2896或等效的 程序测量。所述清洁剂可以具有低TBN(即，TBN小于50)，中TBN(即， TBN为50-150)，或高TBN(即，TBN大于150，如150-500)。才艮据本专利技术 优选的清洁剂具有最多150的TBN。通常，中性的烂基-取代的羟基苯甲酸金属盐可以通过用等当量的金属 碱中和烃基-取代的羟基苯甲酸制备。然而，优选的制备中性的羟基苯甲酸钙盐的方法是通过在烃基-取代的羟基苯甲酸存在下氯化钾和氢氧化钠的 曱醇溶液双分解，接着除去固体和加工溶剂。高碱性的烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐可以通过现有技术中使用的任何技术制备。通常的方法如下1. 在包含挥发性烃、醇和水的溶剂混合物中，用摩尔过量的金属碱中 和烃基-取代的羟基苯曱酸以产生轻微高碱性的烃基-取代的羟基苯甲酸金 属盐络合物；2. 任选地，进行碳酸化以产生胶体状分散的金属碳酸盐，接着进行后反 应阶段；3. 除去没有胶体状分散的残余固体；和4. 进行气提以除去加工溶剂。高碱性的烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐可以通过间歇的或连续的高 碱性化处理而制得。为了得到中性或碱性指数小于2的高碱性烃基-取代的羟基苯曱酸金属 盐清洁剂，金属碱的量被限制为不大于2当量/当量酸，和/或，如果需要的 话，二氧化碳的量被限制为不大于0.5当量/当量酸。优选地，金属碱的量 被限制为不大于1.5当量/当量酸，和/或，如果需要的话，二氧化碳的量被 限制为不大于0.2当量/当量酸。更优选地，金属碱的量被限制为不大于1.2 当量/当量酸或者，金属碱和二氧化碳可以同时过量使用，条件是在碳酸化步骤之 前除去未反应的固体。在此情况下，碱性指数将不超过大约1.5。如果需要 碱性指数小于1.5的高碱性烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐清洁剂，则没有 必要使用任何二氧化碳，但是这是优选的。然而，最优选的是所述烃基-取代的羟基苯甲酸金属盐清洁剂是中性和非高碱性的。随着碳酸化进行，溶解的氢氧化物被转化为分散在挥发性烃溶剂与非 挥发性烃油的混合物中的胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑油组合物，其包含第Ⅱ组的基料和天然或高碱性的、具有的碱性指数小于２的、烃基－取代的羟基苯甲酸金属盐清洁剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RD波特莱姆，PJ道丁，P瓦斯，
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]