[发明专利]高度过碱性烷基甲苯磺酸镁

说明书

发明领域

本发明涉及制备高度过碱性烷基甲苯磺酸镁的改进方法。本发明还涉及由这种方法制得的产物。本发明还涉及含有通过所述改进方法制得的高度过碱性烷基甲苯磺酸镁的润滑油组合物和润滑油添加剂浓缩物。

发明背景

通常，过碱性磺酸镁比相应的过碱性磺酸钙更难以制备。用于制备过碱性磺酸镁的方法通常需要特殊反应条件和将另外物质例如低分子醇、各种促进剂和水引入待碳酸化的混合物中。此外，制备高度过碱性磺酸镁的方法通常产生不期望地高水平的称作碳酸化后沉降物(PCS)的硬沉降物和/或凝胶状物质，它们在过碱化过程期间形成。期望的是用作润滑油组合物中添加剂的过碱性物质是透明液体并且不含沉降物。

背景技术

制备高度过碱性磺酸镁的某些方法在本领域是已知的。可在www.researchdisclosure.com获得的研究公开No.31826(October1990)，公开了通过典型地用烃溶剂并且通常在促进剂存在下将包含烷基甲苯或二甲苯磺酸与过量镁化合物的反应混合物碳酸化制备的过碱性磺酸镁。所述烷基优选含有10-30个碳原子，最优选18-24个碳原子。

Gergel等的美国专利No.3,629,109公开了通过包括在水或至少一种醇和水的组合物存在下，使至少一种酸性物质与至少一种油溶性有机酸或其合适的衍生物及至少一种碱性反应镁化合物接触的方法制备的有机酸的碱性镁盐。

Cleverly等的美国专利No.5,534,168公开了在制备过碱性磺酸镁的方法中使用相对低反应性的氧化镁，在期碳酸化步骤间一并引入水和醇，其提供了具有低碳酸化后沉降物(PCS)值的高碱值产物并且可以通过快速过滤将其纯化。

Moulin等的WO 97/14774公开了在制备具有低碳酸化后沉降物的高度过碱性的高分子量磺酸镁的方法中使用低分子量的磺酸或其呈至少部分水溶性的镁盐。

Muir的美国专利No.4,617,135公开了一种通过使用所规定的第一和第二促进剂的组合制备具有最少沉降物的高度过碱性磺酸镁的一步骤方法。

Muir的美国专利No.4,647,387公开了一种包含(a)发动机油(engine oil)或润滑油，和(b)过碱性磺酸镁的油组合物，该油组合物实际上不含在磺酸盐形成后加入的耐水添加剂。耐水剂由在组分(b)形成期间所存在的琥珀酸酐促进剂反应产物提供。

Cleverly等的EP-A-323088公开了一种制备过碱性磺酸镁的方法，在方法中用于碳酸化的反应混合物含有有效量的无灰分散剂。所述过碱性磺酸镁具有降低的相互作用、沉降和混浊度。

发明概述

本发明涉及发现了制备高度过碱性烷基甲苯磺酸镁的改进方法。本发明还涉及由这种方法制得的产物。本发明还涉及含有通过所述改进方法制得的高度过碱性烷基甲苯磺酸镁的润滑油组合物和润滑油添加剂浓缩物。

因此，在其最宽泛的实施方案中，本发明涉及一种制备高度过碱性烷基甲苯磺酸镁的方法，该方法包括：

(a)在包含以下物质的混合物存在下使至少一种油溶性烷基甲苯磺酸和至少一种镁源反应：

(i)至少一种烃溶剂；和

(ii)至少一种低分子量醇；

(b)使(a)的反应产物与至少一种促进剂和水接触；

(c)使(b)的产物与过碱化酸接触；以及

(d)将(c)的反应产物加热到大于所述烃溶剂、所述低分子量醇和水的蒸馏温度的温度以蒸馏出烃溶剂、低分子量醇和水。

本发明的其它实施方案涉及通过本发明方法制备的高度过碱性烷基甲苯磺酸镁。

本发明的其它实施方案涉及包含润滑粘度油和次要量的通过本发明方法制得的高度过碱性烷基甲苯磺酸镁的润滑油组合物。

本发明的其它实施方案涉及润滑油浓缩物，其包含约90wt.%-约10wt.%有机液体稀释剂和约10wt.%-约90wt.%通过本发明方法制得的高度过碱性烷基甲苯磺酸镁。

发明详述

尽管本发明容许各种改变和替代形式，但以举例方式显示和在这此详细地描述其具体实施方案。然而，应当理解，这里的具体实施方案的说明并不是要限制本发明到所公开的特定形式，相反，本发明将覆盖落在所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围内的所有变例、等价物和替代物。

术语“总碱值”或“TBN”是指1克样品中相当于KOH毫克数的碱量。因此，TBN值越高反映出产品越碱性，因此碱度保持越大。就本发明而言，TBN按照ASTM试验No.D2896进行测定。