一種烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法
2023-10-21 02:46:32 1
專利名稱：一種烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法，尤其是涉及一種相容性能改善的烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法，屬於潤滑油領域。
隨著汽車工業的迅猛發展，對潤滑油添加劑提出了越來越高的質量要求。以多種金屬清淨劑複合而調配複合劑已成為潤滑油添加劑應用領域的主流。
一般地，如果各添加劑組份間沒有相互影響，只是獨立地發揮作用，則複合劑的各種性能應該是組份添加劑的該種性能按濃度加權的平均值。但實際上各添加劑組份間可能有不同的相互作用而彼此產生協合作用或對抗作用，有時甚至產生共沉澱。複合沉澱是對抗作用表現最為極端的一種形式。
烷基水楊酸鹽與磺酸鹽是潤滑油清淨劑中的主要添加劑。它們複合使用在一定條件下就會產生共沉澱。為改善烷基水楊酸鹽與磺酸鹽的相容性前人進行過一些研究報導。英荷殼牌公司的Heldeweg Rudolf Frank等對水楊酸鹽產品進行硫化，硫化後的產品具有改善了的相容性(EP 168，880，168，110)，但未報導硫化水楊酸鹽與磺酸鹽複合後有無沉澱的問題。也有人對磺酸鹽的合成工藝進行過改進，據報導改善了其使用性能，但也未見到其與水楊酸鹽複合改進效果的試驗。
烷基水楊酸鹽與磺酸鹽複合沉澱問題，在我國發現較早，且由來已久。這個問題的存在使得潤滑油金屬清淨劑在複合劑研製及應用中困難較大，它還限制了磺酸鹽及烷基水楊酸鹽在國內的推廣使用。這個問題自發現以來，前人已進行過大量的基礎性研究工作。周湘齋等曾撰文認為共沉澱部分是以碳酸鹽及表面活性劑為主的物質，使用無灰分散劑可使之重新分散開來而且可能不影響產品的使用性能。在實驗中通過調入一定量的無灰分散劑，也確實改善了水楊酸鹽與磺酸鹽的相容性。但是仍有共沉澱物質，實驗並未從根本上解決複合共沉澱的問題。
本發明的目的就是要提供一種烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法，用本發明方法製備的烷基水楊酸鹽添加劑具有極好的相容性能，從而可有效地解決烷基水楊酸鹽與磺酸鹽複合沉澱的問題。
本發明的目的是這樣實現的設計一組表面活性劑與烷基水楊酸混合後，按生產烷基水楊酸鹽的工藝方法生產水楊酸鹽，然後考察其與磺酸鹽的相容性即共沉澱數量(百分數)。
本發明的方法如下將餾程為80～130℃的直餾汽油與甲醇加入到反應器中，混合攪拌升溫；溫度升至40～60℃後，加入氧化鈣，然後加入計量水，熟化10-15分鐘。熟化反應完成後，加入事先混合好的烷基水楊酸及特定的表面活性劑，進行中和反應1小時；然後通入二氧化碳，高鹼度化反應90分鐘。反應結束後，升溫至105℃，蒸脫水，甲醇，加入汽油稀釋、離心，最後蒸脫溶劑得產品。
本發明涉及一種相容性能改善了的烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法。製備過程中加入某些表面活性劑如磺酸、烯基丁二酸酯、聚異丁烯-馬來酸酐等合成的烷基水楊酸鈣，當與磺酸鹽複合後在一定程度上能較大地抑制沉澱的生成；通過調整用量，使用烯基丁二酸酯可以解決水楊酸鹽與磺酸鹽複合沉澱的問題。
一種烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法，其特徵在於將計量的溶劑及甲醇投入反應器內升溫攪拌至40～60℃，加入氧化鈣；加水熟化10～15分鐘，然後將烷基水楊酸及表面活性劑一起加入到反應器中，中和反應1小時，然後通入二氧化碳90分鐘，反應結束後，升溫至105℃，蒸脫水、甲醇，加溶劑稀釋離心，去渣，蒸脫溶劑得產品。其特徵在於所說的表面活性劑可以是烷基苯磺酸，烷基苯磺酸鹽，十二烯基丁二酸酯或聚異丁烯-馬來酸酐或聚異丁烯·丁二醯亞胺。其特徵在於所述的十二烯基丁二酸酯分子式為 (半酯)其中，R為十二烯基，R』可以是C8～15烷基，最好是C10～12的直鏈烷基。其特徵在於所述的表面活性劑的加入量可以是5.0～20.0％(m/m)，最好在10～15％(m/m)之內。其特徵在於添加7％(m/m)以上十二烯基丁二酸酯的烷基水楊酸鹽。
本發明的優點和效果通過下面的實施例可以看到，但本領域技術人員應該明白，下面的實施例只是對本發明的進一步說明，而不是限制本發明範圍，任何不超出本發明精神和範圍的改動，都在本發明的範圍之內。
實施例1，在安裝好電動攪拌及冷凝脫水器的500ml三口燒瓶內，投入80～130℃餾程的直餾汽油150ml，工業甲醇95ml，攪拌升溫至50～55℃，加入氧化鈣10.0g(純度95％m/m)，攪拌15分鐘，然後緩慢加入70℃的溫水6.0ml，進行熟化反應10～15分鐘。反應完成後，加入混合均勻的烷基水楊酸(酸值為66.2mgKOH/g，含90％)和十二烯基丁二酸酯(半酯，含10％)混合物100.0g到反應器中，進行中和反應約60分鐘，然後以150ml/min速度通入二氧化碳進行金屬化反應約90min，反應結束後，加入100ml汽油稀釋，於3000轉/分轉速下離心去渣，然後蒸脫溶劑得產品。產品鈣含量為5.31％，鹼值為150mgKOH/g。
實施例2，按實施例1的操作，只是將表面活性劑烯基丁二酸酯改變用量或換成其它的表面活性劑合成烷基水楊酸鹽，其性質見表I。(表面活性劑投入百分量按加入總的表面活性劑量計)。
表I 合成烷基水楊酸鹽性質
實施例3，於100ml燒杯內，準確稱取烷基水楊酸鹽及磺酸鹽各2.5±0.1g，加入45.0g 300SN基礎油。於80℃溫度下攪拌調合15分鐘，將油溶液倒入帶刻度的錐形沉降管內(其最小讀數為0.01ml，容量50ml)。一組於常溫貯存，一組置於烘箱內高溫100℃貯存，記錄貯存時間與生成沉降物量的關係。結果見表II。
表Ⅱ中，T-109為蘭煉產烷基水楊酸鈣，Ca％為6.0，鹼值為160mgKOH/g；HE-611為美國乙基公司磺酸鹽，Ca％12.11，鹼值為293.7mgKOH/g；上-202C為上海煉油廠產磺酸鹽，Ca％o 11.17，鹼值為282.0mgKOH/g。
從表II試驗結果可以看出合成的水楊酸鹽與磺酸鹽共沉澱量從小到大依次為試-1，試-2＜試-6＜試7，試-8＜試-5＜試-4＜試-3＜T-109。
也就是說，在合成水楊酸鹽過程中加入一定量的其他表面活性劑均能在一定程度上降低共沉澱量，也就是說，能在一定程度上減緩其間的對抗效應。特別是當十二烯基丁二酸酯添加量大於7.0％時，無共沉澱生成，解決了水楊酸鹽與磺酸鹽共存沉澱的問題。
當添加量相同的條件下，均10％(m/m)時，能改善水楊酸鹽與磺酸鹽共存沉澱或對抗效應的表面活性劑依次為十二烯基丁二酸酯(半酯)＞低鹼值磺酸鈣＞聚異丁烯丁二酸酐或聚異丁烯丁二醯亞胺(單掛)＞烷基苯磺酸。
權利要求
1.一種烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法，其特徵在於將計量的溶劑及甲醇投入反應器內升溫攪拌至40～60℃，加入氧化鈣；加水熟化10～15分鐘，然後將烷基水楊酸及表面活性劑一起加入到反應器中，中和反應1小時，然後通入二氧化碳90分鐘，反應結束後，升溫至105℃，蒸脫水、甲醇，加溶劑稀釋離心，去渣，蒸脫溶劑得產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所說的表面活性劑可以是烷基苯磺酸，烷基苯磺酸鹽，十二烯基丁二酸酯或聚異丁烯-馬來酸酐或聚異丁烯·丁二醯亞胺。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的十二烯基丁二酸酯分子式為 (半酯)其中，R為十二烯基，R』可以是C8～15烷基，最好是C10～12的直鏈烷基。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的表面活性劑的加入量可以是5.0～20.0％(m/m)，最好在10～15％(m/m)之內。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於添加7％(m/m)以上十二烯基丁二酸酯的烷基水楊酸鹽。
全文摘要
本發明涉及一種相容性能改善了的烷基水楊酸鹽添加劑的製備方法。製備過程中加入某些表面活性劑，如磺酸、烯基丁二酸酯、聚異丁烯-馬來酸酐等合成的烷基水楊酸鈣，當與磺酸鹽複合後在一定程度上能較大地抑制沉澱的生成；通過調整用量，使用烯基丁二酸酯可以解決水楊酸鹽與磺酸鹽複合沉澱的問題。
文檔編號C10M129/00GK1114348SQ9410638
公開日1996年1月3日 申請日期1994年6月18日 優先權日1994年6月18日
發明者付興國, 曹鐳 申請人:中國石化蘭州煉油化工總廠