羧酸盐高碱性凝胶制造技术

本发明专利技术涉及一种制备胶态高碱性羧酸钙的方法，它包括在含有水和１到８个碳原子的醇的促进剂体系存在情况下碳酸化８到３０个碳原子的羧酸，以使醇与水的摩尔比例基本上恒定，并且该比例使反应混合物的粘度在碳酸化步骤过程中不超过１帕斯卡秒（１０００厘泊）。该方法防止在生产单元中反应混合物在碳酸化过程中过稠，并且提供足够的时间来完成碳酸化方法，而在高碱化过程中生成的碳酸钙不过早地结晶。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种胶态高碱性材料的制备方法和涂层以及其它含有这种胶态高碱性材料的物质。高碱性添加剂是早就已知的。它们已经广泛地在发动机、齿轮以及其它工业用途中用作工业润滑剂。具体地说它们已经用作洗涤剂、高压抗磨剂、抗腐蚀和防锈添加剂和在涂层中作为流变控制剂。它们是酸性有机化合物的金属盐。高碱性材料是单相均一的，并且通常从表面上看是牛顿体系，其特征在于金属含量超过根据金属和与该金属反应的特定酸性有机化合物的化学计量存在的量。它们可以由其原来的牛顿体通过各种处理转变成胶态体。US5501807,Benda等，1996年3月26日公开了一种制备碱性羧酸钙盐的方法，它包括在存在挥发性溶剂的情况下在15℃到60℃碳酸化优选是支链化的含氧酸的C7到C15羧酸和过量的钙的混合物。US5300242,Nichols等，1994年4月5日公开了一种金属高碱性组合物，是通过将(A)和(B)反应进行，(A)至少一种环氧乙烷氧含量至少为3％的环氧化天然油，其中所说的天然油是含有通式如下的甘油三酯的植物油 其中R1、R2和R3是含有约8到22个碳原子的不饱和脂肪烃基团，(B)金属基氧化物(MO)、氢氧化物(MOH)或者醇盐(R4OM)，其中金属包括碱金属或者碱土金属，R4是含有约1到约24个碳原子的烃基，(A)∶(B)的当量比例为0.90～10∶1，生成皂化了的中间产物，每当量该皂化了的中间产物加入2～11当量的(B)，并使过量的(B)与(C)二氧化碳反应。US5508331,Nichols等，1996年4月16日公开了一种热稳定的PVC组合物，它含有PVC和一种金属高碱性组分，其中该金属高碱性组分是通过将(A)与(B)反应制备的，(A)至少一种含有通式如下的甘油三酯的植物油 其中R1、R2和R3是含有约8到22个碳原子的独立的饱和或者不饱和脂肪烃基团，(B)金属基氧化物(MO)、氢氧化物(MOH)或者醇盐(R4OM)，其中金属包括碱金属或者碱土金属，R4是含有约1到约24个碳原子的烃基，其中(A)∶(B)的当量比为1.33～10∶1，生成皂化了的中间产物，每当量的该皂化了的中间产物加入2～11当量的(B)，并使过量的(B)与(C)含有二氧化碳、二氧化硫或者三氧化硫的酸性气体反应。US3816310,Hunt,1974年6月11日公开了一种制备高碱性含有金属润滑脂和抑制生锈组合物的方法，它是通过下面的步骤进行(1)制备可溶于油的分散剂、醇、水和碱土金属氧化物、氢氧化物或者低级醇盐的混合物；(2)碳酸化该混合物生成碱土金属碳酸盐；和(3)以可控制的方式加热该混合物以完成改性反应，其中润滑脂或者抑制生锈组合物是通过快速改变混合物的粘度来制备的。在该方法的一个任选实施方案中，水是在碳酸化步骤之后和加热步骤之前加入的。一种用于制备胶态高碱性碳酸钙的方法，包括下面的步骤Ⅰ)在存在有机溶剂情况下，用过量的选自氧化钙和氢氧化钙的钙碱处理含有8到30个碳原子的羧酸或者其活性等效物，其中，钙碱与羧酸的当量比为2∶1到约10∶1；Ⅱ)在存在含有水和1到8个碳原子的醇的促进剂体系情况下，在50℃到100℃的温度下碳酸化(Ⅰ)的混合物，其中在碳酸化步骤中调整所说醇的量，使醇与水的摩尔比例保持基本恒定，所说的比例要使(Ⅱ)的混合物的粘度在碳酸化步骤过程中不超过1帕斯卡秒(1000厘泊)；附加条件是当钙碱是氢氧化钙，在碳酸化步骤中调整所说醇的量，以保持(Ⅱ)的混合物的所说粘度在碳酸化步骤过程中低于约1帕斯卡秒(1000厘泊)；Ⅲ)之后，在约25℃到约110℃的温度下在所说醇和水存在情况下，通过进一步加入水和所说醇，来凝胶化(Ⅱ)的混合物，在碳酸化步骤和凝胶化步骤之间没有汽提操作；和任选地Ⅳ)去除醇和水。本专利技术所采用的，术语“烃基取代基”或者“烃基”是指其原本的含义，这是本领域技术人员已知的。具体地说，它是指带有直接连接在分子剩余部分的碳原子，并且具有主要的烃特征的基团。烃基团的例子包括(1)烃取代基，它是脂肪(如烷基或者链烯基)、脂环的(如环烷基、环链烯基)取代基和芳香的-、脂肪-和脂环取代的芳香取代基，以及环状取代基，其中环是通过分子的另一个部分完成(如两个取代基一起形成脂环基)；(2)取代的烃取代基，即含有非烃基团的取代基，在本专利技术的说明书中，它不改变主要的烃取代基(如卤(特别是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基和磺基)；(3)杂取代基，即在本专利技术的说明书中当具有主要的烃特征时，该取代基含有不是在环上的碳或者由另外的碳构成的链。杂原子包括硫、氧、氮，并且包括取代基，如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般来说，在烃基上每十个碳原子存在不超过两个，优选不超过一个的非烃取代基；一般在烃基上没有非烃取代基。胶态的高碱性材料是已知的材料。高碱化可以指碱性过量或者超级碱化，它是指以可溶于油或者可分散在油中的形式提供大量的碱性物质。高碱性产品已长期用在润滑技术中以提供去垢添加剂。高碱性物质是单相的均一体系，其特征在于金属的含量超过根据金属和与金属反应的特定酸性有机化合物的化学计量存在的量。过量金属的量一般用金属比例来表示。术语“金属比例”是指金属的总当量与酸性有机化合物的当量的比。中性金属盐的金属比例为1。一种是一般盐的4.5倍的盐的金属过量3.5当量，或者比例为4.5。本专利技术的碱性盐的金属比例一般为1.5到30，优选3到15，更优选4到10。高碱性物质一般是通过酸性物质，一般为酸性气体，如SO2或CO2，通常是二氧化碳与含有酸性有机化合物的混合物反应，反应介质一般含有亲油介质、化学计量过量的金属碱和优选地促进剂。用于制备和含有高碱性材料的亲油介质一般是对酸性有机物质惰性的溶剂。亲油介质可以是油或者容易溶解于油或者与油混溶的有机物质。该有机物质可以含有一种有机溶剂，它包括脂肪和芳香有机溶剂和它们的混合物。在一个实施方案中，该有机溶剂含有这类物质，如溶剂油和干洗溶剂。溶剂油通常是指重石脑油。它具有高闪点和溶解本领，并且它可广泛地用于金属清洁。干洗溶剂是一类溶剂油，由于其好闻的气味和高闪点而尤其可用于干洗，并且一般用于金属清洁。在ASTM D-484-52中它是指不含悬浮物和未溶解水的石油馏出物，并且没有酸败和有害气味。合适的芳香溶剂包括苯、烷基苯、高闪点溶剂石脑油和它们的混合物。烷基苯包括甲苯、二甲苯和乙基苯，以及带有连接在其上的不同烷基的苯环，如甲基乙基苯和它们的混合物。在一个实施方案中，芳香溶剂是SC100溶剂，它几乎全部是芳香的，含有最高沸点的甲苯。本专利技术的羧酸可以含有饱和的和不饱和的8到30个碳原子的羧酸或者所说羧酸的活性等效物。所说一种物质的“活性等效物”是指任何化合物或者化学组合物，而不是该物质本身，它在反应条件下反应或者性质象该物质本身。因此，羧酸的活性等效物包括产生酸的衍生物，例如酸酐、烷基酯、甘油三酯、酰基卤、内酯和它们的混合物，除非有具体说明。应该注意到如上所述羧酸的活性等效物，如甘油三酯本身可以含有超过优选范围8～30的碳原子，其中甘油三酯含有三个通过3摩尔羧酸与1摩尔甘油反应生成的酯官能团。上面给出的碳数目的范围仅是指羧酸，而不是指任何活性所有活性等效物的碳原子总数。有效羧酸的实例包括但是不限于辛酸、正癸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高碱性羧酸钙凝胶的方法，包括：Ⅰ）在存在有机溶剂情况下，用过量的选自氧化钙和氢氧化钙的钙碱处理含有约８到约３０个碳原子的饱和羧酸或者其活性等效物，其中钙碱与羧酸的当量比为２∶１到约１０∶１；Ⅱ）在存在含有水和１到８个碳原子的 醇的促进剂体系情况下，在约５０℃到约１００℃的温度下碳酸化（Ⅰ）的混合物，使醇与水的摩尔比例保持基本恒定，所说的比例要使（Ⅱ）的混合物的粘度在碳酸化步骤过程中不超过约１０００厘泊；附加条件是当钙碱是氢氧化钙时，在碳酸化步骤中调整所说醇的量，以保持（Ⅱ）的混合物的所说粘度在碳酸化步骤过程中低于约１０００厘泊；Ⅲ）之后，在约２５℃到约１１０℃的温度下在所说醇和水存在情况下，通过进一步加入水和所说醇，来凝胶化（Ⅱ）的混合物，在碳酸化步骤和凝胶化步骤之间没有汽提操作；和任选地 Ⅳ）去除醇和水。

【技术特征摘要】
US 1998-1-20 0096581．一种制备高碱性羧酸钙凝胶的方法，包括Ⅰ)在存在有机溶剂情况下，用过量的选自氧化钙和氢氧化钙的钙碱处理含有约8到约30个碳原子的饱和羧酸或者其活性等效物，其中钙碱与羧酸的当量比为2∶1到约10∶1；Ⅱ)在存在含有水和1到8个碳原子的醇的促进剂体系情况下，在约50℃到约100℃的温度下碳酸化(Ⅰ)的混合物，使醇与水的摩尔比例保持基本恒定，所说的比例要使(Ⅱ)的混合物的粘度在碳酸化步骤过程中不超过约1000厘泊；附加条件是当钙碱是氢氧化钙时，在碳酸化步骤中调整所说醇的量，以保持(Ⅱ)的混合物的所说粘度在碳酸化步骤过程中低于约1000厘泊；Ⅲ)之后，在约25℃到约110℃的温度下在所说醇和水存在情况下，通过进一步加入水和所说醇，来凝胶化(Ⅱ)的混合物，在碳酸化步骤和凝胶化步骤之间没有汽提操作；和任选地Ⅳ)去除醇和水。2．权利要求1的方法，其中羧酸是饱和羧酸。3．权利要求1的方法，其中饱和羧酸是椰子酸、氢化的棕榈酸、氢化的蓖麻酸、硬脂酸、12-...

【专利技术属性】
技术研发人员：SE杰恩斯，WR斯威特，
申请(专利权)人：鲁布里佐尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]