[發明專利]一種甲醛縮合型烷基酚鹽清凈劑的制備方法

無效

• 申請號: 201210211923.2
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103508907A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 劉雨花;姚文釗;魏存榮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07C215/50
• 分類號: C07C215/50;C07C213/02;C10M133/08;C10N30/04;C10N30/10;C10N30/12;C10N30/06
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 劉東暉

（一）技術領域

本發明涉及一種縮合型烷基酚鹽清凈劑的制備方法，尤其是一種甲醛縮合烷基酚鹽的制備方法，屬于潤滑油領域。

（二）背景技術

金屬清凈劑作為內燃機油的主劑，在現代潤滑工業中起著重要的作用。一般認為，各種含金屬的清凈劑主要可在高溫運轉條件下抑制潤滑油氧化變質和減少在活塞環區表面生成高溫沉積物，而使發動機內部（燃燒室及活塞環區等）保持清潔。金屬清凈劑按不同有機官能團可分為烷基苯磺酸鹽、烷基酚鹽、硫化烷基酚鹽、環烷酸鹽、硫磷酸鹽以及其他羧酸鹽，其中前三種占絕大多數。

目前，隨著人們節能及環保意識的逐漸增強，世界各國對大氣質量的控制以及對汽車排放標準的要求更加嚴格。為此，制造商對汽車發動機進行了多種技術上的改進，例如安裝脫氧化氮催化轉化器和微粒捕集器等后處理裝置，這就要求使用低硫燃料而且要采用低硫、低磷、低灰分潤滑油，以防止硫磷使轉化器中的貴金屬催化劑中毒，同時減少硫酸鹽灰分在顆粒過濾器中產生大量沉積。與此相應，潤滑油添加劑朝著提高汽油機油和柴油機油的高溫抗氧化性能、清凈性和分散性方向發展，同時還要滿足低磷、低硫、低灰分需求。

金屬清凈劑是內燃機油配方中用量較大的一種功能添加劑，在目前常用的金屬清凈劑中，烷基酚鹽及其衍生物特別是硫化烷基酚鹽以其中和能力特強﹑抗氧抗腐性能良好等特點廣泛用于各種發動機油的復合配方中。而單純烷基酚鹽極性較差，難以金屬化制成高堿度產品，因此很少作為主要組分或單獨使用。在烷基酚鹽中引入亞甲基橋式結構或胺基，不僅加長了分子鏈，提高了產品的油溶性及分散性，分子極性也有所加強，以其為原料得到的甲醛縮和烷基酚鹽，胺甲醛縮和烷基酚鹽，清凈性和抗氧抗腐性得到了一定程度的改善，也不像硫化烷基酚鹽那樣容易對銀軸承造成腐蝕，滿足了現代清凈劑的低硫要求。特別是胺甲醛縮和烷基酚鹽，由于該產品中含有堿性氮，提供了一定堿值，因而產品堿值比相同金屬含量的其它清凈劑要高；換而言之，同等堿值下，該產品的金屬含量較低，灰分也隨之降低，可以滿足燃氣發動機油等高級內燃機油的低灰分需求，因此具有良好的發展前景。

（三）、發明內容

本發明的目的是要提供一種甲醛縮合型烷基酚鹽清凈劑的制備方法。

該工藝與其他專利技術相比，具有明顯特色，按該工藝生產的產品不含硫、磷，產生的灰分較低，產品同時具有傳統硫化烷基酚鹽的抗氧抗腐蝕等各項性能特點，從而可為潤滑油提供一種性能良好的新型低灰分添加劑。

目前普遍認為甲醛縮合型烷基酚鹽的結構可用如下通式表示：

式中NR¹可以是NH₂(CH₂CH₂NH)_nCH₂CH₂NH₂，n=0-4

R為C_5－25的烷基鏈。

本發明所述的一種中堿值烷基酚鹽的制備方法如下：

在反應容器內加入一定量的烷基酚、多烯多胺和稀釋油，攪拌升溫至40-80℃，加入甲醛進行縮合反應，維持反應溫度在50-100℃之間反應2-6小時，隨后降溫至室溫，即可得到縮合烷基酚產品。以100份（重量）烷基酚計，適宜的稀釋油用量為30-60份，多烯多胺為5-30份，甲醛用量為10-40份。

將上述縮合烷基酚全部或部分投入反應容器中，再加入計量的溶劑、醇類促進劑、氫氧化鈣，升溫至40-140℃進行中和反應0.5-1.5小時，之后通入一定量的二氧化碳氣體，進行高堿度化反應約1－3小時。反應結束后，升溫至110℃除去促進劑和水，冷卻后加溶劑稀釋并離心，最后減壓蒸脫溶劑，得到產品。反應中各組分的配料有一定的比例。以100份（重量）縮合烷基酚計，溶劑40-120份，醇類促進劑10-50份，氫氧化鈣為5-30份，二氧化碳為5-30份。

本發明中使用的烷基酚為烷基側鏈長C_5-25的混合酚，也可以是壬基酚、辛基酚或十二烷基酚等不同側鏈的烷基酚類，反應中使用的多烯多胺為四乙烯五胺，三乙烯四胺，二乙烯三胺、乙二胺，反應中使用的甲醛為分析純或工業品的甲醛溶液或多聚甲醛，稀釋油為HVI150或者粘度適宜的其他溶劑精制油或加氫油。高堿度化反應用溶劑為二甲苯、甲苯、餾程為60-160℃的直餾汽油或餾程為60-160℃的其他有機溶劑。