[发明专利]润滑油清洁剂的制备方法

说明书

本申请为分案申请，其母案申请的申请号为200380102560.8，申请日为2003年10月15日，发明名称为“润滑油清洁剂的制备方法”。

技术领域

本发明涉及一种制备用于润滑油的高碱性碱土金属清洁剂的方法。

背景技术

应用有机羧酸的碱土金属盐作润滑油组合物的添加剂是已知的。这些盐具有分散剂性能，有助于确保发动机汽缸内部保持清洁，并且消除活塞上和活塞槽中含碳产品的沉积，从而防止活塞环粘结。

制备这些酸的碱性(或高碱性)碱土金属盐也是已知的。高碱性提供碱性贮备，当在润滑油组合物中应用时，其与应用所述组合物的发动机在操作过程中形成的酸性化合物反应并使之中和。因此，可能产生的任何淤渣由于该盐的分散剂性能而分散，而那些有可能强化淤渣形成的酸被中和。

高碱性水杨酸盐通过使相应的烷基化水杨酸高碱性化而制备。烷基通常为大于约14个碳原子的长链烷基，从而使其具有油溶性。烷基化水杨酸的制备通常通过使酚烷基化以形成烷基酚，然后通过Kolbe-Schmitt反应使烷基酚羧基化以提供烷基化水杨酸。除了应用高温和/或高压而产生的不利经济效果外，Kolbe-Schmitt路线生成烷基化水杨酸存在如下问题：当主要应用直链烷基化原料时，不是所有的长链烷基酚都能被羧基化。具体地说，主要利用直链烷基化原料的常规酚烷基化提供约50∶50的邻-烷基酚和对-烷基酚的混合物。虽然Kolbe-Schmitt反应很容易羧基化所得到的长链对-烷基酚，但是所得到的长链邻-烷基酚却具有较低的反应性，在该反应中由主要直链烃化原料得到的烷基酚的总量中通常仅有约70％被转化为烷基化水杨酸。

解决该问题的一个方法是使水杨酸烷基酯(如水杨酸甲酯)烷基化，然后使所得到的烷基化水杨酸烷基酯水解以提供烷基化水杨酸。水杨酸烷基酯的烷基化方法在US 5,434,293中公开。

DD-A-269 619和DD-A-293 108都公开了应用酸性离子交换树脂或多磷酸作催化剂而用烯烃使水杨酸直接烷基化的方法。两个文献都报导说应用硫酸作催化剂是不理想的(在现有技术中未涉及用烯烃对酸进行烷基化的方法中)，因为这有许多缺点，如有腐蚀问题和产生副反应。

DE 689 600公开了应用高氯酸作催化剂。

US 1,998,750公开了在硫酸存在下，使任何具有5-7个碳原子的非芳族单元醇或任何能够提供戊基、己基、环己基或庚基的化合物与水杨酸缩合。

US 4,810,398公开了一种有机羧酸共混物的碱性碱土金属盐，其通过如下步骤制备：(a)在烃溶剂中制备一种混合物，该混合物含一当量的有机羧酸共混物和大于一当量的碱土金属氢氧化物和/或碱土金属氧化物；(b)向所得到的混合物中以每当量过量碱土金属至少0.5当量二氧化碳的量加入二氧化碳；和(c)脱除残余固体(如果存在的话)和含水层(如果存在的话)，从而有机羧酸共混物包含一种C_8-30烷基水杨酸和一种或多种链烷羧酸，其中所述链烷羧酸的烷基部分为支链并且具有4-40个碳原子。这种盐具有分散剂特性，并且据说适于在润滑油和燃料组合物中应用。

US 4,869,837公开了一种制备有机羧酸共混物的碱性碱土金属盐的方法，所述方法包括：(a)在烃溶剂中制备一种混合物，该混合物含一当量的有机羧酸共混物和大于一当量的碱土金属氢氧化物和/或碱土金属氧化物；(b)向所得到的混合物中以每当量过量碱土金属至少0.5当量二氧化碳的量加入二氧化碳；和(c)脱除残余固体(如果存在的话)和含水层(如果存在的话)，从而有机羧酸共混物包含一种油溶性烷基水杨酸和一种或多种烃取代的琥珀酸或酸酐，其中所述烃基具有120-5000的数均分子量。

US 4,876,020公开了一种润滑油组合物，所述组合物包括润滑油基础油、一种或多种芳族羧酸的高碱性碱土金属盐、及选自聚烷氧基化醇的分子量为150-1500的稳定剂。

US 5,049,685公开了一种由如下通式表示的环上取代的水杨酸及其盐：

其中R₁代表甲基、异丙基、叔丁基、叔戊基、叔己基、叔辛基、α，α-二烷基苯甲基或环上取代的α，α-二烷基苯甲基；并且R₂代表叔丁基、叔戊基、叔己基、叔辛基和α，α-二烷基苯甲基或环上取代的α，α-二烷基苯甲基。环上取代的水杨酸及其盐据说在水、有机溶剂或有机聚合化合物中均具有较好的溶解性，并且它们作为杀菌和杀毒剂、聚合化合物的稳定性或记录材料的显色剂是很有利的。