專利名稱：：硼酸化的堿土金屬甲苯磺酸鹽的制備方法硼酸化的堿土金屬曱苯磺酸鹽的制備方法本發(fā)明涉及制備硼酸化(borated)的堿土金屬甲苯磺酸鹽的改進的方法。潤滑油組合物在防止和/或降低磨損方面的能力是高度希望的和孜孜以求的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當含硼的添加劑，和特別是硼酸化的堿土金屬甲苯磺酸鹽用于潤滑油組合物中時，不僅提供極好的抗磨損性質，而且對這些組合物提供清凈作用，以及防銹性、抗腐蝕性和極壓優(yōu)點。制備硼酸化的磺酸鹽的某些方法是本領域中已知的。例如，在美國專利4683126中，Inoue等人公開了用于制備堿土金屬硼酸鹽分散體的兩步方法。在第一步中，混合物質(a)-(e)并在20-ioox:下進行反應，其中(a)是100重量份的油溶性的堿土金屬中性磺酸鹽；(b)是10-100重量份的堿土金屬氫氧化物或氧化物；(c)是其量為(b)的0.5-6.5倍的硼酸；(d)是5-50重量份的水；和(E)是50-200重量份的稀釋溶劑。在第二步中，將第一步的反應混合物加熱至100-200n以除去水和大量的稀釋溶劑。在兩個相關的專利中，Hellmuth等人公開了硼酸化的添加劑的制備方法和過堿化并增加這類硼酸化的添加劑的總堿值(tbn)的方法。具體地，他們在美國專利3480548中描述了硼酸化的添加劑，它由堿土金屬碳酸鹽和堿土金屬烴磺酸鹽的潤滑油分散體與選自硼酸、氧化硼和硼酸的水性烷基酯的硼化合物反應而制備。而且，在美國專利3679584中，他們描述了增加堿土金屬在過堿化的堿土金屬磺酸鹽潤滑油組合物中的比例的方法。該方昧包括(1)混合碳酸鹽-過堿化的堿土金屬磺酸鹽、堿土金屬氫氧化物和硼酸；和(2)使得到的混合物與二氧化碳接觸。在另一個實例中，F(xiàn)ischer等人在美國專利4744920中公開了也硼酸化的碳酸鹽-過堿化產(chǎn)物。具體地，該方法包括(a)混合過堿化的磺酸鹽和一種或多種惰性液體介質；(b)用硼酸化試劑在足夠低以防止大量起泡的溫度下來硼酸化處理(a)的混合物；(c)將(b)的混合物的溫度升高至高于水的沸點的溫度；(d)從剩余的(c)的反應混合物中除去基本上全部的所加入的水或由反應生成的水，而保留基本上全部的碳酸鹽；和(e)收獲(d)的產(chǎn)物。在另一個實例中，Schlicht在美國專利4965003中公開了用于潤具體地，該方法包括(a)將溶解在烴溶劑中的金屬鹽與金屬堿和極性溶劑相混合；(b)在約10-約1001C下當使酸性氣體通過該混合物時，處理(a)的金屬鹽混合物；(c)在約10-約1001C下過濾(b)的處理過的混合物；(d)將硼酸化試劑加入到(c)的濾液中并使該濾液與所述硼酸化試劑在約15-約100X:下反應約0.25-約5.0小時；(e)在充分高至蒸餾出全部水和大部分極性溶劑的溫度下加熱(d)的硼酸化的混合物；(f)將(e)的蒸餾過的和硼酸化的混合物冷卻至低于剩余溶劑的沸點，并過濾該冷卻的濾液混合物；和(g)在約IO-約200mmHg的壓力和約20-約150t:的溫度下汽提(f)的冷卻的和蒸餾過的濾液混合物，由此回收所述硼酸化的金屬清凈劑添加劑。Schlicht等人在美國專利4965004中公開了這種方法的變型。該方法包括(a)在質子溶劑和烴溶劑的存在下向過堿化的金屬鹽中加入硼酸化試劑并在約15-約IOOIC下反應約0.25-約5.O小時；(b)在高到足以蒸餾至少約80%的所述質子溶劑原料的溫度下加熱(a)的硼酸化的金屬鹽混合物；(c)將(b)的蒸餾過的硼酸化的混合物冷卻至低于剩余溶劑的沸點并過濾該冷卻的濾液混合物；和(d)在約IO-約200mmHg的壓力和約20-約150匸的溫度下汽提(c)的冷卻的蒸餾過的濾液混合物，并回收所述硼酸化的金屬清凈劑添加劑。由于硼酸化的磺酸鹽在潤滑劑領域中作為添加劑的突出角色，仍有很大的興趣和需要來開發(fā)改進的方法以生產(chǎn)這些鹽，以使得得到的產(chǎn)物可具有各種想要的性質。這些想要的性質可包括，例如，低沉降速率、良好的傾點和防止磨損和腐蝕的能力。因此，在它的最廣泛的實施方案中，本發(fā)明涉及制備硼酸化的堿土金屬烷基甲笨璜酸鹽的新型的和改進的方法，包括(a)使如下組分反應(i)至少一種油溶性的烷基曱苯磺酸，或油溶性的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽，或它們的混合物；(ii)至少一種堿土金屬源；(iii)至少一種硼源，在包含a和b的混合物的存在下，a.至少一種烴溶劑；和b.至少一種低分子量醇；和(iv)—種或多種過堿化酸(overbasingacids)，其中至少一(b)將來自步驟(a)的反應產(chǎn)物加熱至高于所述烴溶劑、所述低分子量醇和步驟(a)中生成的任何水的蒸餾溫度的溫度，以使得所述溶劑、醇和生成的水可從步驟(a)的反應產(chǎn)物中蒸餾出去；其中在該方法中不向所述反應混合物中加入外來水源。第一方面，所述硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽清凈劑可進一步在額外的過堿化步驟中使用至少一種不同于硼酸的過堿化酸來進一步過堿化處理。第二方面，本發(fā)明涉及使用第一方面的方法制備的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽清凈劑添加劑。參照如下描述，本領域技術人員將會理解本發(fā)明的其它的和進一步的目標、優(yōu)點和特征。發(fā)明詳述以下通過非限制性的說明來描述各種特征和實施方案。方法。根據(jù)本方法制備的硼酸化的烷基甲苯磺酸鹽當被包括在多種工業(yè)潤滑油中時可用作清凈劑。這些清凈劑往往具有低沉降速率、低溫下的良好的流動性質和有利的密封物相容性。例如，按照本發(fā)明的方法制備的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽顯示出低沉降速率，例如小于約O.15體積％，或小于約O.12體積％，或小于約0.10體積％，或甚至小于約0.05wt%，例如小于約0.03體積％，基于所得到的鹽的總體積。當加入到潤滑油組合物中時，也發(fā)現(xiàn)它們賦予改進的磨損防護性和/或腐蝕防護性。具體地，硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽的制備方法包括(a)4吏如下組分反應(i)至少一種油溶性的烷基曱苯磺酸，或油溶性的堿土金屬烷基曱苯磺酸鹽，或它們的混合物；(ii)至少一種堿土金屬源；(iii)至少一種硼源，在包含a和b的混合物的存在下，a.至少一種烴溶劑；和b.至少一種低分子量醇；和(iv)—種或多種過堿化酸，其中至少一種是硼酸；(b)將來自步驟(a)的反應產(chǎn)物加熱至高于所述烴溶劑、所述低分子量醇和步驟(a)中生成的任何水的蒸餾溫度的溫度，以使得所述溶劑、醇和生成的水可從步驟(a)的產(chǎn)物中蒸餾出去；其中在該方法中不向所述反應混合物中加入外來水源。至少一種烴溶劑本發(fā)明的方法可使用各種已知的烴溶劑。例如，適宜的烴溶劑可以是正戊烷、正己烷、環(huán)己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、正癸烷或它們的混合物。適宜的烴溶劑也可以是芳族溶劑，例如選自二曱苯、苯、曱苯的一種和它們的混合物。在本發(fā)明的示例性的實施方案中，所述烴溶劑是二甲苯。至少一種低分子量醇適用于本發(fā)明的醇通常是具有例如約1-約13個碳原子的相對低分子量和/或分子量不大于約200的醇。這些分子量的醇往往具有足夠低的沸點以使得它們可在反應完成后從反應混合物中蒸餾出去。例如，適宜的醇可以是選自多種低分子量一元醇的醇，每種包含約1-約13個碳原子。更具體地，這樣的醇可以是例如甲醇、乙醇、丙醇、異辛醇、環(huán)己醇、環(huán)戊醇、異丁醇、苯曱醇、P-苯基乙醇、2-乙基己醇、十二醇、十三醇、2-甲基環(huán)己醇、仲戊醇和叔丁醇。在本發(fā)明的示例性實施方案中，所述低分子量一元醇是甲醇。適宜的低分子量醇也可以是多元醇。例如，這樣的醇可以是二元醇，例如乙二醇。而且，在本發(fā)明的某些實施方案中，也可使用某些適宜的低分子量一元醇或多元醇的衍生物。這些衍生物的實例可包括二醇單醚和單酯，例如乙二醇單曱醚和乙二醇單丁醚。油溶性的烷基甲苯磺酸本發(fā)明的硼酸化的烷基曱苯磺酸鹽添加劑可衍生自油溶性的烷基曱苯磺酸?；撬岬闹苽浞椒ㄊ潜绢I域已知的。具體地說，可通過使用各種已知的磺化劑例如磺酸、三氧化硫、氯磺酸或氨基磺酸磺化烷基曱苯前體來制備本發(fā)明的烷基甲苯磺酸。也可采用其它常規(guī)的方法，例如S03/空氣薄膜磺化法，其中所述烷基甲苯前體與由CHEMITHON或BALLESTRA⑧制造的303/空氣降膜混合。依次，所述烷基甲苯前體可最初衍生自使甲苯與烯烴進行烷基化的常規(guī)的Friedel-Crafts反應。本發(fā)明的烷基甲苯前體可包含長約IO-約40個碳原子的烷基鏈。本發(fā)明的另一種烷基曱苯前體可包含長約14-約30個碳原子的烷基鏈。本發(fā)明的又一個烷基曱苯前體可包含長約18-約26個碳原子的烷基鏈。所述曱苯環(huán)可以連接至所述烷基鏈的任何位置，但烷基鏈上的l位除外。如本領域技術人員將會理解的，烷基鏈上的"1位"是指該鏈的端碳原子位置。另一方面，所述烷基鏈可連接至所述甲苯環(huán)的任何碳位，但甲苯的甲基所連接的位置除外。用來使曱苯烷基化的烯烴可以是單烯烴或各種烯烴的混合物，盡管后者通常是所選的烷基化試劑。無論是否使用單烯烴或混合物來烷基化所述甲苯，然而所述烯烴通常被異構化。它們可在烷基化步驟之前、之中或之后被異構化，但優(yōu)選在所述烷基化步驟之前被異構化。異構化烯爛的方法是已知的。本領域技術人員通常使用至少兩種類型的酸性催化劑中的一種來實現(xiàn)此目的。具體地，所述酸性催化劑可以是固體或液體。許多已知的固體酸性催化劑可以是適宜的，但優(yōu)選具有至少一種金屬氧化物的固體催化劑。所述金屬氧化物可以是選自天然沸石、合成沸石、合成分子篩和粘土的金屬氧化物。例如，所述固體酸性催化劑包含酸性粘土或酸性分子篩或平均孔尺寸為至少6.0埃的沸石的酸型。有用的酸性粘土，包括例如蒙脫土、合成粘土和皂石，可衍生自天然的或合成的材料。柱形粘土可用作烷基化催化劑。其它平均孔尺寸小于5.5埃的具有一維孔體系的分子篩也可用作酸性催化劑。實例包括SM-3、MAPO-ll、SAPO-ll、SSZ-32、ZSM-23、MAP0-39、SAPO-39、ZSM-22、SSZ-20、ZSM-35、SUZ-4、NU-23、NU-86和天然或合成的鎂堿沸石。這些催化劑在例如RosamarieSzostak的HANDBOOKOFMOLECULARSIEVES(NewYork,VanNorsrandReinhold，1992)和在美國專利5282858中有述，通過參考將它們引入本文。所述異構化方法可在例如約50-約280"C下實施。因為烯烴往往具有高沸點，該方法適宜地在液相中以間歇或連續(xù)模式進行。在間歇模式中，通常使用攪拌的高壓釜或玻璃燒瓶，它們可被加熱至所希望的反應溫度。另一方面，連續(xù)的方法最有效地實施于固定床工藝中。在固定床工藝中，空速，它度量反應物與催化劑床的接觸速度，可為約0.1-約10或更多WHSV(即反應物進料重量每催化劑重量每小時)。將催化劑充入可被加熱至所希望的反應溫度的反應器中。所述烯烴也可在與所述催化劑床接觸前被加熱。本領域技術人員能夠選擇異構化條件，在此條件下可實現(xiàn)特定程度的異構化。具體地說，異構化程度通常由具體的烯烴樣品或混合物的ot烯烴的量和支化程度來表征。a烯烴的量和支化程度可依次使用各種常規(guī)方法包括例如傅立葉變換紅外(FTIR)光鐠來確定。在一般的FTIR光鐠方法中，oc烯烴的含量(或百分比)可按照具體的樣品在910cm—1處的吸光度并將其與具有已知oc烯烴含量的校準樣品在910cn^處的吸光度做比較來測量。例如可按照已知的程序從13C定量核磁共振(NMR)譜來得到校準樣品中的oc烯烴含量(或百分比)。也可按照樣品在1378cnf1處的吸光度由FTIR光譜來測量支化百分比。該吸光度對應于曱基的變形振動程度。然后將異構化的烯烴樣品的該吸收與具有已知支化程度的一系列校準樣品的1378cm—i的吸光度做比較。通常，待測試的具體的烯烴混合物首先被加氫，將未支化部分轉化為正烷烴和支化部分轉化為支化烷烴。然后使用氣相色鐠將未支化的正烷烴與支化的烷烴區(qū)分開，它們的比例與該烯烴混合物中的支化程度百分比有關。盡管所述烷基化混合物中的烯烴可以是支化的或直鏈的，本發(fā)明的示例性方法包括烷基甲苯，其衍生自主要是直鏈oc烯烴的混合物。本發(fā)明的烷基化步驟可在所述異構化步驟之前、同時或之后發(fā)生。然而優(yōu)選的是所述異構化步驟在所述烷基化步驟之前發(fā)生，以使得用來對甲苯進行烷基化的所述烯烴包含異構化的烯烴?？墒褂酶鞣N已知的烷基化方法來制備所述烷基甲苯前體。例如，在氟化氫催化劑的存在下發(fā)生的一般的烷基化反應，可勝任用于此目的。然而，無論用來實現(xiàn)烷基化的方法如何，單段反應器幾乎總是用作發(fā)生反應的優(yōu)選的容器。所述烷基化方法通常在約20-約250t:下發(fā)生。與以上討論的異構化方法類似，所述烷基化方法優(yōu)選在液相中進行以在這些溫度下提供液體烯烴。所述烷基化方法可以間歇或連續(xù)方式被激活，前一方式在加熱的和攪拌的高壓釜或玻璃燒瓶中進行，和后一方式在固定床工藝中進行。每種方式中，反應器流出物通常含有與過量的甲苯混合的烷基甲苯。所述過量的曱苯可由蒸餾、真空下汽提蒸發(fā)或本領域技術人員已知的其它方法來除去。第二和備選的起始物質可以是堿土金屬烷基曱苯磺酸鹽，其也可由本領域技術人員已知的方法來制備。具體地，它可通過使烷基甲苯磺酸與適宜的堿土金屬源反應而得到。示例性的方法包括在含羥基的(hydroxilic)促進劑的存在下使該金屬的反應性堿，例如氫氧化物，與烷基甲苯磺酸混合。通常該含羥基的促進劑可以是水，但根據(jù)本發(fā)明，沒有向該反應混合物中加入外來水源。因此，可以或可以不在該反應混合物中存在的水僅僅是該反應的副產(chǎn)物。代替水的是，適宜的醇例如2-乙基己醇、甲醇或乙二醇可用作該含羥基的促進劑。在本發(fā)明的示例性的方法中，該含羥基的促進劑是甲醇。而且，該反應發(fā)生在惰性溶劑中，所得到的磺酸鹽可溶解在該溶劑中。如上所述，該惰性溶劑可選自正戊烷、正己烷、環(huán)己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、正癸烷、苯、曱苯、二甲苯或它們的混合物。在本發(fā)明的示例性方法中，該惰性溶劑是二甲苯。適宜地，本發(fā)明的堿土金屬可以是鈣、鋇、鎂或鍶。在本發(fā)明的示例性實施方案中，所述堿土金屬甲苯磺酸鹽是鈣鹽，和所述鹽的反應性堿是氫氧化鈣(也稱作石灰)。在另一個示例性的實施方案中，所述反應性的堿是氧化釣。在本發(fā)明的方法中低分子量醇與堿土金屬源的重量比通常大于約0.20:l，或大于約0.30:l，或甚至大于約0.35:1。在本發(fā)明的示例性方法中，低分子量醇的量與堿土金屬反應性堿的量的比例為約0.40:1。在本發(fā)明的另一個示例性方法中，低分子量醇的量與堿土金屬反應性堿的量的比例為約0.33:1。硼源本發(fā)明的堿土金屬甲苯磺酸鹽，是最初衍生自油溶性的甲苯磺酸起始物質或自身就是起始物質，被進一步用硼酸處理。具體地，將硼源導入到反應混合物中以實現(xiàn)該目的。該源可以是例如硼酸、硼酐、硼酯或類似的含硼物質的形式。本發(fā)明的示例性方法的硼源是正硼酸(也稱作硼酸)。盡管沒有向反應混合物中加入外來水源，但是水是涉及堿土金屬反應性堿與烷基甲苯磺酸或堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽之一或二者在適宜的低分子量醇的存在下的反應的副產(chǎn)物。據(jù)信硼酸可在水的存在下發(fā)生縮合以生成硼酸低聚物，例如由以下化學式所表示的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>然后這些低聚物與所述堿土金屬反應性堿反應生成硼酸化的鹽，由此將硼引入所述堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽中。一種或多種過堿化酸本發(fā)明的硼酸化的堿土金屬烷基曱苯磺酸鹽通常是過堿化的。根據(jù)定義，過堿化的物質的特征在于金屬含量過量于按照該磺酸鹽中所存在的待被過堿化的金屬陽離子的化學計量量。術語"堿值"或"BN"是指在1克樣品中等價于K0H的毫克數(shù)的堿量。因此，較高的BN反映了更多的堿產(chǎn)物和因此更大的堿度保留。樣品的BN可由多種方法來確定，包括，例如ASTM測試號D2896和其它等價的方法。術語"總堿值"或"TBN"是指在1克功能流體中等價于K0H的毫克數(shù)的堿量。這些術語通常分別與"堿值"或"BN"互換使用。術語"低過堿化的"是指約2-約60的BN或TBN。術語"高過堿化的"是指約60或更多的BN或TBN。本發(fā)明的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽的TBN可為約10-約500，或約50-約400，或甚至約100-約300，例如約150-約200。本發(fā)明的示例性的堿土金屬烷基曱苯磺酸鹽是高度過堿化的且具有約160的TBN。用于過堿化的許多常規(guī)方法和反應條件包括用二氧化碳過堿化。這類方法和條件的實例在美國專利3496105和其它中有述。本發(fā)明的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽每一種用一種或多種過堿化酸來過堿化，其中至少一種過堿化酸是硼酸。因此，如果在本方法中包括硼酸作為硼源，它也可用于過堿化所得到的硼酸化的鹽。示例性的方法釆用單一的過堿化酸，其為硼酸。所述方法在本發(fā)明的示例性方法中，使烴溶劑例如二甲苯與低分子量醇例如甲醇和堿土金屬源例如氫氧化釣預混合。該預混合步驟在或接近環(huán)境溫度下進行，例如在約15-約4Q1C下，或在約20-約35t)下。預混合步驟后，如果需要，可任選地向反應容器中加入泡沫抑制劑和其它加工助劑。然后可在攪拌下向該混合物中加入烷基甲苯磺酸。一般地，經(jīng)一段時間緩慢加入該烷基曱苯磺酸以避免反應混合物溫度快速升高，將該混合物的溫度保持在約20-約55匸。然后，將該反應混合物在約40-約50X:下或約41-約46X:下攪拌約5-約20分鐘，以確保所述堿土金屬反應性堿的充分中和。然后使用浴或其它冷卻裝置將該反應混合物冷卻至約20-約25匸，或約21-約241C，并在該溫度下保持約1-約3小時。如果堿土金屬甲苯磺酸鹽是代替曱苯磺酸的起始物質，該中和步驟可以省略。然后經(jīng)約20-約40分鐘的時間段緩慢加入硼源例如硼酸以中和該反應混合物，同時將該混合物的溫度保持在約20-約301C。然后將該反應混合物再在約25-約501C下保持15分鐘。再次將該混合物冷卻至約20-約25X:。然后或者立刻或者在約30分鐘內將冷卻裝置從反應容器上移除。一般地，然后將該反應混合物緩慢加熱至達到一個或多個不同的中間溫度。據(jù)信該分步加熱方法可用來降低最終產(chǎn)物中的沉降物的量。在本發(fā)明的示例性方法中，將該反應混合物在約20-約40分鐘內加熱至約651C的第一中間溫度，然后在約90分鐘-約2小時內加熱至約80'C的第二中間溫度，然后在約1小時內加熱至約90-約951C的第三中間溫度。然后通過本領域已知的分離方法將所述低分子量醇、所述烴溶劑以及迄今為止已經(jīng)在反應過程中生成的水從該反應混合物中除去。本發(fā)明的示例性方法采用已知的蒸餾方法，簡單地將該反應混合物加熱至高于所述醇、溶劑和水的沸騰溫度。在該方法中，在約l小時內將反應混合物加熱至約125-約1401C。任選地，然后可向該反應混合物中加入惰性液體介質，例如稀釋油或潤滑基礎油，以降低該反應混合物的粘度和/或使產(chǎn)物分散。適宜的稀釋油是本領域已知的，且例如在FUELSANDLUBRICANTSHANDBOOK,(GeorgeE.Totten編輯，2003)的第199頁中"礦物源的、合成化學源的或生物源的堿性流體…"中有定義。如果例如產(chǎn)物被擠出的話，在這個節(jié)骨眼上可不必加入該惰性液體介質。所述蒸餾步驟一般在約180-約2001C下持續(xù)約2小時，然后將反應混合物在該溫度下保持約15分鐘。然后使用常規(guī)的公知方法例如離心分離和/或過濾來除去未反應的堿土金屬反應性堿、硼源(如果不是硼酸的話)和硼酸。在本發(fā)明的示例性方法中，在某些過濾助劑的存在下在預涂覆的壓濾機中進行過濾，并用預涂油洗滌所得到的產(chǎn)物并儲存該產(chǎn)物。所得到的本發(fā)明的硼酸化的堿土金屬烷基曱苯磺酸鹽包含約2-約6wt%、或約3-約5wt%、或甚至約3.2-約4.5wt%、例如約3.5-約4.3wt。/。的硼。該鹽中的硼含量可由本領域/>知的特定的標準方法來測量，例如，ASTMD4951或ASTMD5185。而且，所得到的本發(fā)明的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽中的硼與堿土金屬離子的比例一般為約1:0.2至約1:0.7，或約1:0.3至約1:0.6,或甚至約1:0.5至約1:0.58，例如約1:0.51至約1:0.56。由本發(fā)明的方法制備的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽通常具有低的沉降速率。一般地該沉降體積小于約0.15體積o/。，或小于約0.12體積％，或小于約0.10體積％，或甚至小于約0.05體積％,例如小于約0.03體積％，基于所得到的鹽的總體積。該沉降速率可由本領域中公知的特定的標準方法來測量，例如ASTMD2273。而且，由本發(fā)明的方法制備的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽在100X:下的粘度按照ASTMD445所測為約150-約280cSt，或約170-約250cSt，例如約200cSt。根據(jù)ASTMD93所測，該鹽也可具有大于約1701C、或甚至約180"C、例如約i9ox:的閃點。將參照以下實施例來進一步理解本發(fā)明，這些實施例不認為是對本發(fā)明的范圍做出限制。實施例提供以下實施例來舉例說明本發(fā)明而不限制本發(fā)明。盡管已經(jīng)參照具體的實施方案描述了本發(fā)明，本申請打算包括那些可由本領域技術人員做出的不背離所附的權利要求的主旨和范圍的不同的改變和替代方案。實施例l:制備過堿化的硼酸化的烷基曱苯磺酸鈣在5升玻璃容器中混合約228克曱醇、約1800克二甲苯和約192.5克水化的石灰(氫氧化鉀)以實現(xiàn)均勻性或近似均勻性。將分子量為約471的572克烷基曱苯磺酸加入到該容器中，同時將反應混合物的溫度維持在約20-約30匸。該加入在約15分鐘內完成。然后向該容器中加入約291.9克硼酸粉末，同時將反應混合物的溫度維持在約30-約35X:。然后將反應混合物在該溫度下保持約15分鐘。然后分3步加熱盛有該反應混合物的容器(1)從約351C至約65匸；(2)從約65X:至約93匸；和從約93匸至約128"。向該容器中加入約358克I類礦物油并攪拌該混合物。然后在10000G下使整個混合物進行離心分離，并除去固體沉降物。然后在約40毫巴的真空下加熱液相至約185由此蒸餾溶劑二曱苯。使用所述系列步驟在第二批次中重復該方法，并加入同樣量的全部物質，不同之處在于將加入到所述預混合物中的甲醇的量增加至約240克。分析得到的鹽，并將其各種性質列于下表l。表1:硼酸化的烷基曱苯磺酸鈣鹽的分析<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實施例2:過堿化的硼酸化的甲苯磺酸鉀的大規(guī)模制備使用配有渦輪混合器、熱油夾套和冷卻盤管的1900升不銹鋼反應器作為所述反應容器。將約798千克的混合二甲苯充入該容器中。然后將該反應器冷卻至約20匸，這低于二甲苯的閃點。使用氮氣清洗步驟來將反應器中的氧氣量降低至約3ppm。然后經(jīng)由螺旋傳送裝置向該反應器中加入約126千克的氫氧化鈣粉末。共混并混合反應器中的內容物，同時將約351千克烷基甲苯磺酸經(jīng)約48分鐘加入該反應器中，期間反應混合物的溫度升至約43X:。將反應器冷卻至約20t:，并通過所述螺旋傳送裝置經(jīng)約10分鐘加入約195千克硼酸。然后經(jīng)約15分鐘向該反應器中加入約113千克甲醇，期間反應混合物的溫度升至約361C。反應器的內容物在該溫度下再共混并混合約15分鐘。然后在常壓下分4步加熱該反應器以除去甲醇和反應過程中生成的水(1)經(jīng)約60分鐘從約341C至約69TC;(2)經(jīng)約IOO分鐘從約69匸至約78(3)經(jīng)約60分鐘從約78^C至約931C;和(4)經(jīng)約60分鐘從約93"C至約127匸。將約163千克的100中性油加入到該反應器中。然后將該反應器加熱至約171"，并經(jīng)約115分鐘將反應器中的壓力降低至約50mmHg，以使得可以蒸餾出二甲苯。然后將反應器中的壓力恢復至常壓。此后，向該反應器中加入約23千克的100中性油。使用硅藻土輔助的壓濾機來過濾掉沉降物，沉降物據(jù)估計為約1.2體積％。分析得到的硼酸化的甲苯磺酸鹽，并將其性質列于下表2。表2:過堿化的硼酸化的烷基甲苯磺酸鉀的大規(guī)模制備<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>權利要求1.硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽的制備方法，包括(a)使如下組分反應(i)至少一種油溶性的烷基甲苯磺酸，或油溶性的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽，或它們的混合物；(ii)至少一種堿土金屬源；(iii)至少一種硼源，在包含A和B的混合物的存在下，A.至少一種烴溶劑；和B.至少一種低分子量醇；和(iv)一種或多種過堿化酸(overbasingacids)，其中至少一種是硼酸；(b)將來自步驟(a)的反應產(chǎn)物加熱至高于所述烴溶劑、所述低分子量醇和步驟(a)中生成的任何水的蒸餾溫度的溫度，以使得所述溶劑、醇和生成的水可從步驟(a)的產(chǎn)物中蒸餾出去；其中在該方法中不加入外來水源。2.權利要求l的方法，其中所述低分子量醇是一元醇。3.權利要求2的方法，其中所述一元醇是甲醇。4.權利要求1的方法，其中所述烴溶劑是二甲苯。5.權利要求1的方法，其中所述堿土金屬源是堿土金屬氫氣化物或堿土金屬氧化物。6.權利要求5的方法，其中所述堿土金屬源是氫氧化鈣。7.權利要求1的方法，其中所述硼源是硼酸。8.權利要求1的方法，其中所述低分子量醇與堿土金屬源的重量比大于約0.2:1。9，權利要求8的方法，其中所述重量比大于約0.3:1。10.權利要求9的方法，其中所述重量比大于約0.4:1。11.權利要求l的方法，其中所述油溶性的烷基甲苯磺酸的烷基是直鏈烷基。12.權利要求11的方法，其中所述烷基甲苯磧酸的直鏈烷基的長度為約10-約40個碳原子。13.權利要求12的方法，其中所述烷基甲苯磺酸的直鏈烷基的長度為約12-約30個碳原子。14.權利要求13的方法，其中所述烷基甲苯磺酸的直鏈烷基鏈的長度為約18-約26個碳原子。15.權利要求l的方法，其中所述硼酸化的堿土金屬甲苯橫酸鹽的TBN為約10-約500。16.權利要求15的方法，其中所述硼酸化的堿土金屬甲苯磺酸鹽的TBN為約50-約400。17.權利要求16的方法，其中所述硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽的TBN為約100-約300。18.權利要求l的方法，還包括過堿化步驟，其中由步驟(a)和(b)制備的所述硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽進一步用一種或多種過堿化酸進行過堿化。19.由權利要求1的方法制備的過堿化的硼酸化的堿土金屬烷基甲苯磺酸鹽。20.由權利要求18的方法制備的過堿化的硼酸化的堿土金屬烷基曱苯磺酸鹽。全文摘要提供了制備硼酸化的堿土金屬甲苯磺酸鹽的新型改進方法。文檔編號C07C309/00GK101328140SQ20081009983公開日2008年12月24日申請日期2008年5月29日優(yōu)先權日2007年5月30日發(fā)明者J·麥克唐納,P·杜徹斯納,P·泰基,S·吉勒斯申請人:切夫里昂奧羅尼特股份有限公司;切夫里昂奧羅尼特有限責任公司