DE69213376T2 - Process for the preparation of overbased alkali metal salts - Google Patents

Process for the preparation of overbased alkali metal salts

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Abstract

The invention relates to a composition, comprising: at least one basic alkali metal salt of at least one hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl group is derived from a polyalkene having an M &cir& NOt n of at least 600, provided that when the organic compound is a sulfonic acid, the polyalkene has an M &cir& NOt n of at least 900; and provided that when the acidic organic compound is a mixture of acidic organic compounds containing a carboxylic acid and a sulfonic acid which has a hydrocarbyl group derived from a polyalkene having an M &cir& NOt n of less than 900, then the carboxylic acid comprises at least 10 % of the equivalents of the mixture.

Description

Die Erfindung betrifft neue, überbasische Alkalimetallsalze von Sulfonsäuren, Carbonsäuren, Phenolen oder deren Gemischen.The invention relates to novel, overbased alkali metal salts of sulfonic acids, carboxylic acids, phenols or mixtures thereof.

Überbasische Alkalimetallsalze von vielen organischen Säuren sind bekannte Verbindungen und sind nützlich in einer Anzahl von Anwendungen, einschließlich Schmiermittelzusammensetzungen. Die Verbindungen werden hergestellt durch Umsetzung eines sauren Materials mit einem Reaktionsgemisch umfassend basische Metallverbindungen, eine saure organische Verbindung, oder Salz und einen Beschleuniger. Das saure Material ist im allgemeinen Kohlendioxid und die Beschleuniger sind gewöhnlich Nieder-Alkylalkohole, gewöhnlich Methanol, Ethanol, oder Butanol, oder Nieder-Alkylsäuren.Overbased alkali metal salts of many organic acids are well-known compounds and are useful in a number of applications, including lubricant compositions. The compounds are prepared by reacting an acidic material with a reaction mixture comprising basic metal compounds, an acidic organic compound, or salt, and an accelerant. The acidic material is generally carbon dioxide and the accelerators are usually lower alkyl alcohols, usually methanol, ethanol, or butanol, or lower alkyl acids.

In dem Verfahren zum Überbasifizieren verbessert der Beschleuniger den Kontakt zwischen dem sauren Material und der basischen Metallverbindung. Man erhält eine öllösliche oder dispergierbare Form des Salzes des basischen Metalls und dem sauren Material, gewöhnlich ein Metallcarbonat. Verfahren zur Herstellung dieser überbasischen Verbindungen sind allgemein bekannt.In the overbasing process, the promoter improves the contact between the acidic material and the basic metal compound. An oil-soluble or dispersible form of the salt of the basic metal and the acidic material, usually a metal carbonate, is obtained. Methods for preparing these overbased compounds are well known.

CA-PS 1,055,700 betrifft basische Alkalisulfonatdispersionen und Verfahren. US-PS 4,326,972 betrifft Konzentrate, Schmiermittelzusammensetzungen und Verfahren zur Verbesserung des Treib- bzw. Brennstoffverbrauchs von Verbrennungsmotoren. Diese Zusammensetzungen enthalten als wesentlichen Bestandteil eine spezielle geschwefelte Zusammensetzung und ein basisches Alkalimetallsulfonat. US-PS 4,904,401 betrifft Schmierölzusammensetzungen. Diese Zusammensetzungen können ein basisches Alkalimetallsalz von mindestens einer Sulfon- oder Carbonsäure enthalten. US-PS 4,938,881 betrifft Schmierölzusammensetzungen und -konzentrate. Diese Zusammensetzungen und Konzentrate beinhalten mindestens ein basisches Alkalimetallsalz einer Sulfon- oder Carbonsäure US-PS 4,952,328 betrifft Schmierölzusamrnensetzungen. Diese Zusammmensetzungen enthalten von etwa 0,01 bis etwa 2 Gew.-% von mindestens einem basischen Alkalimetallslllz einer Sulfon- oder CarbonsäureCA-PS 1,055,700 relates to basic alkali sulfonate dispersions and processes. US-PS 4,326,972 relates to concentrates, lubricant compositions and processes for improving the fuel consumption of internal combustion engines. These compositions contain as essential components a special sulfurized composition and a basic alkali metal sulfonate. US-PS 4,904,401 relates to lubricating oil compositions. These compositions can contain a basic alkali metal salt of at least one sulfonic or carboxylic acid. US-PS 4,938,881 relates to lubricating oil compositions and concentrates. These compositions and concentrates contain at least one basic alkali metal salt of a sulfonic or carboxylic acid. US-PS 4,952,328 relates to lubricating oil compositions. These compositions contain from about 0.01 to about 2% by weight of at least one basic alkali metal salt of a sulfonic or carboxylic acid

Es wurde gefunden, daß überbasische Alkalimetallsalze von hochmolekularen sauren organischen Verbindungen hergestellt werden können. Eines der Probleme, das mit dem Arbeiten mit hochmolekularem Material verbunden ist, ist das wirksame in Kontakt bringen zwischen dem zu überbasifizierenden sauren Material und den Alkalimetallverbindungen. Im allgemeinen sind die früher verwendeten niedermolekularen, d.h. hochflüchtigen Materialien unwirksam als Beschleuniger für hochmolekulare saure organische Verbindungen bei der Bereitstellung des erforderlichen Kontakts, um nützliche, überbasische Verbindungen herzustellen. Des weiteren übersteigt die Temperatur, die zum Überbasifizieren der hochmolekularen sauren organischen Verbindungen verwendet wird, gewöhnlich den Siedepunkt des sehr leicht flüchtigen Beschleunigers. Die hochmolekularen Alkalimetallsalze sind in vielen Anwendungen nützlich, einschließlich Schmiermittelanwendungen. Diese Verbindungen stellen stark basische Komponenten (Alkalimetall-saures Material, gewöhnlich Alkalimetallcarbonat) zusammen mit hochmolekularen, solubilisierenden Resten bereit.It has been discovered that overbased alkali metal salts of high molecular weight acidic organic compounds can be prepared. One of the problems associated with working with high molecular weight material is the effective contacting of the acidic material to be overbased and the alkali metal compounds. In general, the low molecular weight, i.e. highly volatile, materials previously used are ineffective as accelerators for high molecular weight acidic organic compounds in providing the contact required to produce useful overbased compounds. Furthermore, the temperature used to overbase the high molecular weight acidic organic compounds usually exceeds the boiling point of the highly volatile accelerator. The high molecular weight alkali metal salts are useful in many applications, including lubricant applications. These compounds provide strongly basic components (alkali metal acidic material, usually alkali metal carbonate) together with high molecular weight solubilizing moieties.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von basischen Alkalisalzen von sauren organischen Verbindungen bereitgestellt, umfassend die Schritte:According to a first aspect of the present invention, there is provided a process for producing basic alkali salts of acidic organic compounds comprising the steps:

(A) Zugabe eines Teils einer basischen Alkalimetallverbindung zu einem Reaktionsgemisch, umfassend eine Hydrocarbyl-substituierte saure organische Verbindung, wobei der Hyrdocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens etwa 600, um ein Alkalimetallsalz der sauren Verbindung zu bilden, und Entfernen des freien Wassers aus dem Rekktionsgemisch und anschließend,(A) adding a portion of a basic alkali metal compound to a reaction mixture comprising a hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least about 600, to form an alkali metal salt of the acidic compound, and removing free water from the reaction mixture and thereafter,

(B) gleichzeitige(B) simultaneous

(B-1) Zugabe eines weiteren Teils einer basischen Alkalimetallverbindung zu dem Rekktionsgemisch;(B-1) adding a further portion of a basic alkali metal compound to the reaction mixture;

(B-2) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Rekktionsgemisch und(B-2) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture and

(B-3) Entfernen von Wasser aus dem Reaktionsgemisch, wobei mindestens die Schritte (B-1), (B-2) und (B-3) in Gegenwart eines Beschleunigers ausgeführt werden.(B-3) removing water from the reaction mixture, wherein at least steps (B-1), (B-2) and (B-3) are carried out in the presence of an accelerator.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von basischen Alkalimetallsalzen von sauren organischen Verbindungen bereitgestellt, umfassend die Schritte:According to a second aspect of the present invention there is provided a process for preparing basic alkali metal salts of acidic organic compounds comprising the steps:

(A) Zugabe eines Teils einer basischen Aikalimetallverbindung zu einem Reaktionsgemisch umfassend eine Hydrocarbyl-substituierte saure organische Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600 um ein Alkalimetallsalz einer sauren Verbindung zu bilden und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch und anschließend(A) adding a portion of a basic alkali metal compound to a reaction mixture comprising a hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600 to form an alkali metal salt of an acidic compound and removing the free water from the reaction mixture and then

(B) Zugabe eines weiteren Teils einer basischen Aikalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch und(B) adding a further portion of a basic alkali metal compound to the reaction mixture and

(C) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch, wobei das Wasser aus dem Reaktionsgemisch entferüt wird, wobei mindestens die Schritte (B) und (C) in Gegenwart eines Beschleunigers ausgeführt werden.(C) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture, whereby water is removed from the reaction mixture, wherein at least steps (B) and (C) are carried out in the presence of an accelerator.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend mindestens ein boriertes überbasisches Alkalimetallsalz, mindestens einer Hydrocarbyl-substituierten sauren organischen Verbindung wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600 und wobei das überbasische Alkalimetallsalz durch ein Verfahren gemäß dem vorstehenden Verfahren hergestellt wird.According to a third aspect of the present invention there is provided a composition comprising at least one borated overbased alkali metal salt, at least one hydrocarbyl substituted acidic organic compound wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600, and wherein the overbased alkali metal salt is prepared by a process according to the above process.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend mindestens ein boriertes überbasisches Alkalimetallsalz mindestens einer Säure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydrocarbyl-substituierten Carbonsäuren oder deren Anhydride, oder Phosphorsäuren oder deren Anhydride, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 900.According to a fourth aspect of the present invention there is provided a composition comprising at least one borated overbased alkali metal salt of at least one acid selected from the group consisting of hydrocarbyl-substituted carboxylic acids or their anhydrides, or phosphoric acids or their anhydrides, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 900.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von basischen Alkalimetallsalzen von sauren organischen Verbindungen bereitgestellt, umfassend die Schritte:According to a fifth aspect of the present invention there is provided a process for producing basic alkali metal salts of acidic organic compounds comprising the steps:

(A) Zugabe eines Teils einer basischen Alkalimetallverbindung mindestens in einem stöchiometrischen Überschuß zu einem Rekktionsgemisch umfassend eine Hydrocarbylsubstituierte saure organische Verbindung , wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600, und einem Beschleuniger, und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch,(A) adding a portion of a basic alkali metal compound in at least a stoichiometric excess to a reaction mixture comprising a hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl radical is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600, and an accelerator, and removing free water from the reaction mixture,

(B) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch, wobei das freie Wasser aus dem Reaktionsgemisch enfernt wird,(B) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture, whereby the free water is removed from the reaction mixture,

(C) Zugabe eines weiteren Teils der basischen Alkalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch und(C) adding a further portion of the basic alkali metal compound to the reaction mixture and

(D) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch, wobei das Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird.(D) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture, whereby water is removed from the reaction mixture.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend mindestens ein boriertes überbasisches Alkalimetallsalz mindestens einer Hydrocarbyl-substituierten sauren organischen Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600 und wobei das überbasische Alkalimetallsalz nach den vorstehenden Verfahren erhältlich ist.According to a sixth aspect of the present invention there is provided a composition comprising at least one borated overbased alkali metal salt of at least one hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600, and wherein the overbased alkali metal salt is obtainable by the above methods.

Der Begriff "Hydrocarbyl" schließt Kohlenwasserstoffreste, ebenso wie im wesentlichen Kohlenwasserstoffreste ein. Der Begriff "im wesentlichen Kohlenwasserstoff" beschreibt Reste, die nicht-Kohlenwasserstoffreste enthalten, die den vorwiegenden Kohlenwasserstoffcharakter des Restes nicht verändert.The term "hydrocarbyl" includes hydrocarbon radicals as well as substantially hydrocarbon radicals. The term "substantially hydrocarbon" describes radicals that contain non-hydrocarbon radicals that do not alter the predominantly hydrocarbon character of the radical.

Beispiele für Hydrocarbylreste schließen die folgenden ein:Examples of hydrocarbyl radicals include the following:

(1) Kohlenwasserstoffreste, d.h. aliphatische Reste (wie Alkyl- oder Alkenylreste), alicyclische Reste (wie Cycloalkyl- oder Cycloalkenylreste), aromatisch-, aliphatisch, und alicyclisch- substituierte aromatische Reste und dergleichen, ebenso wie cyclische Reste, wobei der Ring durch einen anderen Teil des Moleküls vervollständigt ist (d.h. z.B. beliebige zwei angegebene Reste können zusammen einen alicyclischen Rest bilden);(1) Hydrocarbon radicals, ie aliphatic radicals (such as alkyl or alkenyl radicals), alicyclic radicals (such as cycloalkyl or cycloalkenyl radicals), aromatic-, aliphatic- and alicyclic-substituted aromatic radicals and the like, as well as cyclic radicals, where the ring is completed by another part of the molecule (ie, any two specified radicals can together form an alicyclic radical);

(2) substituierte Kohlenwasserstoffreste, d.h. jene Reste enthaltend nicht- Kohlenwasserstoffreste, die, im Zusammenhang mit dieser Erfindung, den vorwiegenden Kohlenwasserstoffrest nicht verändern. Dem Durchschnittsfachmann sind derartige Reste bekannt (z.B. Halogenatome (insbesondere Chlor- und Flouratome), Hydroxylgruppen, Alkoxyreste, Mercapto-, Alkylmercapto-, nitro-, nitroso-, sulfoxygruppen, u.s.w.);(2) substituted hydrocarbon radicals, i.e. those radicals containing non-hydrocarbon radicals which, in the context of this invention, do not alter the predominant hydrocarbon radical. Such radicals are known to the person skilled in the art (e.g. halogen atoms (especially chlorine and fluorine atoms), hydroxyl groups, alkoxy radicals, mercapto, alkylmercapto, nitro, nitroso, sulfoxy groups, etc.);

(3) Heteroreste, d.h. Reste, die, obgleich sie vorwiegenden Kohlenwasserstoffcharakter im Zusammenang mit der vorliegenden Erfindung haben, andere als Kohlenstoffatome in einem Ring oder einer Kette enthalten, die ansonsten aus Kohlenstoffatomen aufgebaut sind. Geeignete Heteroatome sind dem Durchschnittsfachmann bekannt und beinhalten z.B. Schwefel-Sauerstoff-Stickstoffatome und solche Reste, wie Pyridyl-, Furyl-, Thienyl-, Imidazolylreste, u.s.w. Im allgemeinen sind nicht mehr als etwa zwei, vorzugsweise nicht mehr als etwa 1 nicht- Kohlenwasserstoffrest pro 10 Kohlenstoffatome im Hydrocarbylrest anwesend. Typischerweise werden keine solchen nicht-Kohlenwasserstoffreste im Hydrocarbylrest anwesend sein. Daher ist der Hydrocarblyrest ein reiner Kohlenwasserstoff. Die vorliegenden Schmiermittelzusammensetzungen enthalten ein basisches Alkimetallsalz einer Carbonsäure, Sulfonsäure, Phosphorsäure oder einem Phenol. Diese basischen Salze werden oftmals als überbasische Salze bezeichnet. Die überbasischen Salze sind einphasige homogene Newtonsche Systeme, gekennzeichnet durch einen Metallgehalt im Überschuß zu dem, der gemäß der Stöchiometrie von Metall und der besonderen organischen Verbindung, die mit dem Metall umgesetzt wurde, vorliegen würde. Die Menge an überschüßigem Metall wird gewöhnlich durch das Metallverhältnis ausgedrückt. Der Begriff "Metallverhältnis" ist das Verhältnis der Gesamtäquivalente Metall zu den Äquivalenten der sauren organischen Verbindung. Ein neutrales Metallsalz hat ein Metallverhältnis von 1. Ein Salz mit einem 4,5-fachen Metallgehalt, wie er in einem normalen Salz vorliegen würde, hat einen Metallüberschuß von 3,5 Äquivalenten, oder ein Verhältnis von 4,5. In der vorliegenden Erfindung haben diese Salze vorzugsweise ein Metallverhältnis von etwa 1,5 bis etwa 40, besonders bevorzugt etwa 3 bis etwa 30 und insbesondere etwa 3 bis etwa 25.(3) Hetero groups, i.e., groups which, while predominantly hydrocarbon in character in the context of the present invention, contain other than carbon atoms in a ring or chain otherwise composed of carbon atoms. Suitable hetero atoms are known to those of ordinary skill in the art and include, for example, sulfur-oxygen-nitrogen atoms and such groups as pyridyl, furyl, thienyl, imidazolyl, etc. Generally, no more than about two, preferably no more than about 1, non-hydrocarbon groups are present per 10 carbon atoms in the hydrocarbyl group. Typically, no such non-hydrocarbon groups will be present in the hydrocarbyl group. Therefore, the hydrocarbyl group is a pure hydrocarbon. The present lubricant compositions contain a basic alkali metal salt of a carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid or a phenol. These basic salts are often referred to as overbased salts. The overbased salts are single-phase homogeneous Newtonian systems characterized by a metal content in excess of that which would be present according to the stoichiometry of metal and the particular organic compound reacted with the metal. The amount of excess metal is usually expressed by the metal ratio. The term "metal ratio" is the ratio of total equivalents of metal to equivalents of acidic organic compound. A neutral metal salt has a metal ratio of 1. A salt having 4.5 times the metal content as would be present in a normal salt has a metal excess of 3.5 equivalents, or a ratio of 4.5. In the present invention, these salts preferably have a metal ratio of about 1.5 to about 40, more preferably about 3 to about 30, and most preferably about 3 to about 25.

Die überbasischen Materialien werden hergestellt durch Umsetzung sauren Materials, typischerweise Kohlendioxid, mit einem Gemisch, umfassend eine Carbonsäure, eine Sulfonsäure, eine Phosphorsäure oder ein Phenol, ein Reaktionsmedium umfassend mindestens ein inertes organisches Lösungsmittel für dieses organische Material, einen stöchiometrischen Überschuß der vorstehend beschriebenen Metallverbindung, und einen Beschleuniger. Vorzugsweise werden die überbasischen Materialien hergestellt mit Carbonsäuren oder Sulfonsäuren. Die Carbon- und Sulfonsäuren können Reste enthalten, abgeleitet von den Polyalkenen. Das Polyalken ist gekennzeichnet durch einen Gehalt von mindestens etwa 45, bevorzugt mindestens etwa 50, besonders bevorzugt etwa 60, bis zu etwa 300 Kohlenstoffatomen, im allgemeinen etwa 200, vorzugsweise etwa 100, besonders bevorzugt etwa 80. In einer Ausführungsform ist das Polyalken gekennzeichnet durch einen Mn-Wert (Zahlenmittel des Molekulargewichts) von mindestens etwa 600. Im allgemeinen ist das Polyalken gekennzeichnet durch einen Mn-Wert von etwa 600, vorzugsweise etwa 700, bevorzugt etwa 800, besonders bevorzugt etwa 900 bis zu etwa 5000, vorzugsweise 2500, bevorzugt 2000 und insbesondere etwa 1500. In einer anderen Ausführungsform variiert der Mn-Wert zwischen etwa 600, vorzugsweise etwa 700, besonders bevorzugt etwa 800 bis zu etwa 1200 oder 1300.The overbased materials are prepared by reacting acidic material, typically carbon dioxide, with a mixture comprising a carboxylic acid, a sulfonic acid, a phosphoric acid or a phenol, a reaction medium comprising at least one inert organic solvent for said organic material, a stoichiometric excess of the metal compound described above, and an accelerator. Preferably, the overbased materials are prepared with carboxylic acids or sulfonic acids. The carboxylic and sulfonic acids may contain radicals derived from the polyalkenes. The polyalkene is characterized by a content of at least about 45, preferably at least about 50, more preferably about 60, up to about 300 carbon atoms, generally about 200, preferably about 100, more preferably about 80. In one embodiment, the polyalkene is characterized by a Mn value (number average molecular weight) of at least about 600. In general, the polyalkene is characterized by a Mn value of about 600, preferably about 700, preferably about 800, more preferably about 900 up to about 5000, preferably 2500, preferably 2000 and especially about 1500. In another embodiment, the Mn value varies between about 600, preferably about 700, more preferably about 800 up to about 1200 or 1300.

Die Abkürzung Mn ist das allgemeine Symbol zur Angabe des Zahlenmittels des Molekulargewichts. Die Gel-Permeationschromatographie (GPC) ist ein Verfahren, das sowohl das Gewichtsmittel als auch das Zahlenmittel des Molekulargewichts bereitstellt, ebenso wie die gesamte Molekulargewichtverteilung des Polymers. Für die Zwecke dieser Erfindung wird eine Reihe von fraktionierten Polymeren von Isobuten, Polyisobuten verwendet, als Kalibrierungsstandard in der GPC.The abbreviation Mn is the general symbol for indicating the number average molecular weight. Gel permeation chromatography (GPC) is a method that provides both the weight average and number average molecular weight, as well as the overall molecular weight distribution of the polymer. For the purposes of this invention, a series of fractionated polymers of isobutene, polyisobutene, are used as calibration standards in GPC.

Die Techniken zur Bestimmung der Mn- und Mw-Werte von Polymeren sind gut bekannt und in einer Anzahl von Büchern und Artikeln beschrieben. Z.B. sind Verfahren zur Bestimmung des Mn-Wertes und der Molekulargewichtverteilung von Polymeren bei W. W. Jan, J. J. Kirkland und D. D. Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatographs", J. Wiley & Sons, Inc., 1979 beschrieben.The techniques for determining the Mn and Mw values of polymers are well known and described in a number of books and articles. For example, methods for determining the Mn and molecular weight distribution of polymers are described in W. W. Jan, J. J. Kirkland and D. D. Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatographs", J. Wiley & Sons, Inc., 1979.

Die Polyalkene beinhalten Homopolymere und Mischpolymere von polymerisierbaren Olefinmonomeren von 2 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen, gewöhnlich 2 bis etwa 6, vorzugsweise 2 bis etwa 4 und insbesonder 4 Kohlenstoffatomen. Die Olefine können Monoolefine wie Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobuten und 1-Octen sein oder ein Polyolefinmonomer, vorzugsweise Diolefinmonomer wie 1,3-Butadien und Isopren. Die Polyalkene werden gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellt.The polyalkenes include homopolymers and interpolymers of polymerizable olefin monomers of 2 to about 16 carbon atoms, usually 2 to about 6, preferably 2 to about 4, and especially 4 carbon atoms. The olefins can be monoolefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutene and 1-octene or a polyolefin monomer, preferably diolefin monomers such as 1,3-butadiene and isoprene. The polyalkenes are prepared according to conventional methods.

Geeignete Carbonsäuren, aus denen nützliche Alkalimetallsalze hergestellt werden können, beinhalten aliphatische, cycloaliphatische und aromatische mono- und polybasische Carbonsäuren, die frei von acetylenischen Bindungen sind, einschließlich Naphtensäuren, Alkyl- oder Alkenyl-substituierte Cyclopentansäuren, Alkyl- oder Alkenyl-substituierte Bernsteinsäuren oder- Anhydride, alkyl- oder alkenyl-substituierte Cyclohexansäuren und alkyl- oder alkenyl-substituierte aromatische Carbonsäuren. Die Säuren werden im allgemeinen hergestellt, durch Umsetzung einer ungesättigten Säure oder einem Derivat davon mit einem der vorstehend beschriebenen Polyalkene oder Derivat davon. Im allgemeinen ist die ungesättigte Säure eine α, β-ungesättigte Carbonsäure Beispiele dieser Säuren beinhalten Malein, Itacon-, Citracon-, Glutar-, Croton-, Acryl- und Methacrylsäuren oder Derivate davon. Die Derivate der ungesättigten Carbonsäure beinhalten Säuren, Anhydride, Metall- oder Aminsalze, Nieder-Alkylester (C&sub1;&submin;&sub7;-Alkylester) und dergleichen.Suitable carboxylic acids from which useful alkali metal salts can be prepared include aliphatic, cycloaliphatic and aromatic mono- and polybasic Carboxylic acids which are free of acetylenic bonds, including naphthenic acids, alkyl- or alkenyl-substituted cyclopentanoic acids, alkyl- or alkenyl-substituted succinic acids or anhydrides, alkyl- or alkenyl-substituted cyclohexanoic acids, and alkyl- or alkenyl-substituted aromatic carboxylic acids. The acids are generally prepared by reacting an unsaturated acid or derivative thereof with one of the polyalkenes or derivatives thereof described above. Generally, the unsaturated acid is an α, β-unsaturated carboxylic acid. Examples of these acids include maleic, itaconic, citraconic, glutaric, crotonic, acrylic and methacrylic acids or derivatives thereof. The derivatives of the unsaturated carboxylic acid include acids, anhydrides, metal or amine salts, lower alkyl esters (C₁₋₇ alkyl esters) and the like.

Beispiele für Carbonsäuren beinhalten Propylenyl-substituierte Glutarsäure, Polybutenyl-substituierte Bernsteinsäuren, abgeleitet von einem Polybuten (Mn ungefähr etwa 200-1500 vorzugsweise etwa 300 bis 1500), Propenyl-substituierte Bernsteinsäuren abgeleitet von Polypropylenen (Mn ungefahr 200 bis 1000), Säuren, Säuren gebildet durch Oxidation von Petrolatum oder von Kohlenwasserstoffwachsen, erhältliche Gemische von 2 oder mehr Carbonsäuren und Gemische dieser Säuren, ihrer Metallsalze und/oder ihrer Anhydride.Examples of carboxylic acids include propylenyl-substituted glutaric acid, polybutenyl-substituted succinic acids derived from a polybutene (Mn approximately about 200-1500, preferably about 300 to 1500), propenyl-substituted succinic acids derived from polypropylenes (Mn approximately 200 to 1000), acids, acids formed by oxidation of petrolatum or of hydrocarbon waxes, available mixtures of 2 or more carboxylic acids and mixtures of these acids, their metal salts and/or their anhydrides.

In einer Ausführungsform sind die Carbonsäuren aromatische Carbonsäuren. Eine Gruppe von nützlichen aromatischen Carbonsäuren sind jene der Formel In one embodiment, the carboxylic acids are aromatic carboxylic acids. One group of useful aromatic carboxylic acids are those of the formula

wobei der Rest R&sub1; ein aliphatischer Hydrocarbylrest vorzugsweise abgeleitet von den vorstehend beschriebenen Polyalkenen ist, der Index a eine Zahl im Bereich von 1 bis etwa 4, gewöhnlich 1 oder 2 ist, der Rest Ar ein aromatischer Rest ist, jeder Rest X unabhängig ein Schwefel- oder Sauerstoffatom, vorzugsweise Sauerstoffatom ist, der Index b eine Zahl im Bereich von 1 bis etwa 4, gewöhnlich 1 bis oder 2 ist, der Index c eine Zahl im Bereich von 0 bis etwa 4, gewöhnlich 1 bis 2 ist, mit der Maßgabe, das die Summe aus a, b und c die Anzahl der Valenzen von Ar nicht übersteigt. Beispiele für aromatische Carbonsäuren beinhalten substituierte Benzoe- Phthal- und Salicylsäuren.wherein the radical R₁ is an aliphatic hydrocarbyl radical preferably derived from the polyalkenes described above, the subscript a is a number in the range from 1 to about 4, usually 1 or 2, the radical Ar is an aromatic radical, each radical X is independently a sulfur or oxygen atom, preferably oxygen atom, the subscript b is a number in the range from 1 to about 4, usually 1 to or 2, the subscript c is a number in the range from 0 to about 4, usually 1 to 2, with the proviso that the sum of a, b and c does not exceed the number of valences of Ar. Examples of aromatic carboxylic acids include substituted benzoic, phthalic and salicylic acids.

Der Rest R&sub1; ist ein Hydrocarbylrest, der direkt an den aromatischen Rest Ar gebunden ist. Beispiele für die Reste R&sub1; beinhalten Reste, abgeleitet von polymerisierten Olefinen wie Polyethylene, Polypropylene, Polybutylene, Ethylen-Propylen-Copolymere, chlorierte Olefinpolymere und oxidierte Ethylen-Propylencopolymere.The R₁ group is a hydrocarbyl group directly bonded to the aromatic group Ar. Examples of the R₁ groups include groups derived from polymerized olefins such as polyethylenes, polypropylenes, polybutylenes, ethylene-propylene copolymers, chlorinated olefin polymers, and oxidized ethylene-propylene copolymers.

Der aromatische Rest Ar kann die gleich Struktur haben, wie jeder der aromatischen Reste Ar, die nachstehend diskutierte werden. Beispiele für die hierin nützlichen aromatischen Reste beinhalten die mehrwertigen aromatischen Reste abgeleitet von Benzol, Naphthalin, Anthracen u.s.w., vorzugsweise Benzol. Spezielle Beispiele für die Reste Ar beinhalten Phenylene und Naphthylen, wie Methylphenylene, Ethoxyphenylene, Isopropylphenylene, Hydroxyphenylene, Dipropoxynaphthylene, u.s.w.The aromatic group Ar may have the same structure as any of the aromatic groups Ar discussed below. Examples of the aromatic groups useful herein include the polyvalent aromatic groups derived from benzene, naphthalene, anthracene, etc., preferably benzene. Specific examples of the Ar groups include phenylenes and naphthylenes, such as methylphenylenes, ethoxyphenylenes, isopropylphenylenes, hydroxyphenylenes, dipropoxynaphthylenes, etc.

Innerhalb dieser Gruppe von aromatischen Säuren ist eine nützliche Klasse von Carbonsäuren jene mit der allgemeinen Formel Within this group of aromatic acids, a useful class of carboxylic acids is those with the general formula

in der der Rest R&sub1; wie vorstehend definiert ist, der Index a eine Zahl im Bereich von 1 bis etwa 4, vorzugsweise 1 bis etwa 3 ist, der Index b eine Zahl im Bereich von 1 bis etwa 4, vorzugsweise 1 bis etwa 2 ist, der Index c eine Zahl im Bereich von 0 bis etwa 4, vorzugsweise 1 bis etwa 2 und insbesondere 1 ist, mit der Maßgabe, daß die Summe aus a, b und c den Wert 6 nicht übersteigt. Vorzugsweise haben b und c jeweils den Wert 1 und die Carbonsäure ist eine Salicylsäure.in which the radical R₁ is as defined above, the index a is a number in the range from 1 to about 4, preferably 1 to about 3, the index b is a number in the range from 1 to about 4, preferably 1 to about 2, the index c is a number in the range from 0 to about 4, preferably 1 to about 2 and in particular 1, with the proviso that the sum of a, b and c does not exceed the value 6. Preferably b and c each have the value 1 and the carboxylic acid is a salicylic acid.

Besonders nützlich sind überbasische Salze hergestellt aus Salicylsäuren wobei die aliphatischen Kohlenwasserstoffreste (R&sub1;) abgeleitet sind von den vorstehend beschriebenen Polyalkenen, insbesondere polymerisierten niederen 1-Monoolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Ethylen/Propylen-Copolymere und dergleichen und einen durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt von etwa 50 bis etwa 400 Kohlenstoffatomen aufweisen.Particularly useful are overbased salts prepared from salicylic acids wherein the aliphatic hydrocarbon radicals (R₁) are derived from the polyalkenes described above, particularly polymerized lower 1-monoolefins such as polyethylene, polypropylene, polyisobutylene, ethylene/propylene copolymers and the like and have an average carbon content of about 50 to about 400 carbon atoms.

Die vorstehenden aromatischen Carbonsäuren sind gut bekannt oder können gemäß bekannten Verfahren hergestellt werden. Carbonsäuren des Typs, wie der durch diese allgemeinen Formeln angegeben ist, und Verfahren zur Herstellung ihrer neutralen und basischen Metalisalze sind gut bekannt und z.B. in den US-PSen 2,197,832, 2,197,835, 2,252,662, 2,252,664, 2,714,092, 3,410,798, und 3,595,791 beschrieben.The above aromatic carboxylic acids are well known or can be prepared according to known methods. Carboxylic acids of the type represented by these general formulae and methods for preparing their neutral and basic metal salts are well known and are described, for example, in U.S. Patents 2,197,832, 2,197,835, 2,252,662, 2,252,664, 2,714,092, 3,410,798, and 3,595,791.

Die Sulfonsäuren, die bei der Herstellung von überbasischen Salzen (A) der Erfindung nützlich sind, beinhalten die Sulfon- und Thiosulfonsäuren. Im allgemeinen sind sie Salze von Sulfonsäuren. Die Sulfonsäuren beinhalten die ein- oder mehrkernigen aromatischen oder cycloaliphathischen Verbindungen. Die öllöslichen Sulfonsäuren können zum größten Teil durch eine der nachstehenden Formeln wiedergegeben werden: R&sub2;-T- (SO3)aH und R3-(SO3)bH, in denen der Rest T ein cyclischer Kern ist wie Benzol, Naphthalin, Antracen, Diphenylenoxid, Diphenylensulfid, Petroleumnaphthene, u.s.w. Spezielle Beispiele für die Reste R&sub2; und R&sub3; sind Reste abgeleitet von Petrolatum, gesättigtem und ungesattigtem Paraffinwachs und die vorstehend beschriebenen Polyalkene. Die Reste T, R&sub2; und R&sub3; in den vorstehenden allgemeinen Formeln können auch andere anorganische oder organische Reste zusätzlich zu den vorstehend angegebenen Resten enthalten, wie Hydroxylgruppen, Mercaptogruppen, Halogenatome, Nitro-, Amino-, Nitroso-, Sulfid-, Disulfidgruppen, u.s.w. In den vorstehenden allgemeinen Formeln haben die Indices a und b mindestens den Wert 1The sulfonic acids useful in preparing overbased salts (A) of the invention include the sulfonic and thiosulfonic acids. Generally, they are salts of sulfonic acids. The sulfonic acids include the mono- or polynuclear aromatic or cycloaliphatic compounds. The oil-soluble sulfonic acids can be represented for the most part by one of the following formulas: R2-T- (SO3)aH and R3-(SO3)bH, in which the T group is a cyclic nucleus such as benzene, naphthalene, antracene, diphenylene oxide, diphenylene sulfide, petroleum naphthenes, etc. Specific examples of the R2 and R3 groups are groups derived from petrolatum, saturated and unsaturated paraffin wax, and the polyalkenes described above. The T, R2 and R3 groups are each of the following formulas: and R₃ in the above general formulas can also contain other inorganic or organic radicals in addition to the radicals given above, such as hydroxyl groups, mercapto groups, halogen atoms, nitro, amino, nitroso, sulfide, disulfide groups, etc. In the above general formulas, the indices a and b have at least the value 1

Beispiele für diese Sulfonsäuren beinhalten Polybuten- oder Polypropylensubstituierte Naphthalin-sulfonsäuren, Sulfonsäuren erhalten durch Behandlung von Polybutenen mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) im Bereich von 700 bis 5000, vorzugsweise 700 bis 1200, besonders bevorzugt etwa 1500 mit Chlorsulfonsäuren, Paraffinwachssulfonsäuren, Polyethylen (Mn ungefahr etwa 900 bis 2000, vorzugsweise etwa 900 bis 1500, besonders bevorzugt 900 bis 1200 oder 1300) Sulfonsäuren, u.s.w. Bevorzugte Sulfonsäuren sind mono-,di- und trialkylierte Benzol- (einschließlich hydrierte Formen davon) Sulfonsäuren. In einer weiteren Ausführungsform ist die hydrocarbylsubstituierte saure organische Verbindung ein Phenol. Das Phenol kann ein gekoppeltes oder ungekoppeltes Phenol sein, vorzugsweise ein substituiertes Phenol. Die Phenole können alkylengekoppelt sein, wobei der Alkylenrest 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatome und insbesonder 1 Kohlenstoffatom enthält. Die aklylengekoppelten Phenole werden durch bekannte Verfallren hergestellt. Im allgemeinen wird das Phenol mit einem Aldehyd, gewöhnlich Formaldehyd oder einer Formaldehydvorstufe, wie Paraformaldehyd umgesetzt bei einer Temperatur von etwa 50 bis etwa 175ºC. Ein Verdünnungsmittel kann verwendet werden, wie ein Mineralöl, Naphtha, Kerosin, Toluol oder Xylol.Examples of these sulfonic acids include polybutene or polypropylene substituted naphthalene sulfonic acids, sulfonic acids obtained by treating polybutenes having a number average molecular weight (Mn) in the range of 700 to 5000, preferably 700 to 1200, more preferably about 1500 with chlorosulfonic acids, paraffin wax sulfonic acids, polyethylene (Mn approximately about 900 to 2000, preferably about 900 to 1500, more preferably 900 to 1200 or 1300) sulfonic acids, etc. Preferred sulfonic acids are mono-, di- and trialkylated benzene (including hydrogenated forms thereof) sulfonic acids. In another embodiment, the hydrocarbyl substituted acidic organic compound is a phenol. The phenol may be a coupled or uncoupled phenol, preferably a substituted phenol. The phenols may be alkylene-coupled, wherein the alkylene moiety contains from 1 to about 8 carbon atoms, preferably from 1 to about 4 carbon atoms, and most preferably 1 carbon atom. The alkylene-coupled phenols are prepared by known processes. Generally, the phenol is reacted with an aldehyde, usually formaldehyde or a formaldehyde precursor such as paraformaldehyde, at a temperature of from about 50 to about 175°C. A diluent may be used, such as a mineral oil, naphtha, kerosene, toluene or xylene.

Das Phenol kann ein Schwefel-gekoppeltes Phenol sein, das hergestellt wurde durch Umsetzung eines Schwefelungsmittels mit dem Phenol. Das Schwefelungsmittel ist im allgemeinen elementarer Schwefel oder ein Schwefelhalogenid, wie Schwefelmonochlorid oder Schwefeldichlorid, vorzugsweise Schwefeldichlorid. Schwefel-gekoppelte Phenole, auch als Polyphenolsulfide bezeichnet, werden im allgemeinen hergestellt durch Umsetzung eines Schwefelhalogenids mit einem Phenol bei einer Temperatur von etwa 50 bis etwa 75ºC. Wie vorstehend beschrieben kann auch ein Verdünnungsmittel verwendet werden.The phenol may be a sulfur-coupled phenol prepared by reacting a sulfurizing agent with the phenol. The sulfurizing agent is generally elemental sulfur or a sulfur halide such as sulfur monochloride or sulfur dichloride, preferably sulfur dichloride. Sulfur-coupled phenols, also referred to as polyphenol sulfides, are generally prepared by reacting a sulfur halide with a phenol at a temperature of about 50 to about 75°C. A diluent may also be used as described above.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Phenol substituiert mit einem der vorstehend beschriebenen Polyalkenresten. Vorzugsweise trägt das Phenol einen Polybuten- oder Polypropylenrest mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 700 bis etwa 1200 oder 1300.In a preferred embodiment, the phenol is substituted with one of the polyalkene radicals described above. Preferably, the phenol carries a polybutene or polypropylene radical having a number average molecular weight of about 700 to about 1200 or 1300.

Die bei der Herstellung der überbasischen Salze der Erfindung nützlichen Phenole können durch die allgemeine Formel (R1)a-Ar-(OH)b wiedergegeben werden, in der der Rest R&sub1; wie vorstehend beschrieben definiert ist, der Rest Ar ist ein aromatischer Rest, die Indices a und b sind unabhängig Zahlen mit einem Wert von mindestens 1, die Summe aus a und b liegt im Bereich von 2 bis zu der Anzahl der ersetzbaren Wasserstoffatome in dem aromatischen Kern oder dem Kern des Restes Ar. Vorzugsweise sind a und b unabhängig Zahlen im Bereich von 1 bis etwa 4, besonders bevorzugt 1 bis etwa 2. Der Rest R&sub1; und a sind vorzugsweise der Art, daß durchschnittlich mindestens etwa 8 aliphatische Kohlenstoffatome durch die R&sub1;-Reste für jede Phenolverbindung bereitgestellt werden.The phenols useful in preparing the overbased salts of the invention can be represented by the general formula (R1)a-Ar-(OH)b, in which R1 is as defined above, Ar is an aromatic radical, subscripts a and b are independently numbers having a value of at least 1, the sum of a and b ranges from 2 to the number of displaceable hydrogen atoms in the aromatic nucleus or the nucleus of Ar. Preferably, a and b are independently numbers ranging from 1 to about 4, more preferably 1 to about 2. R1 and a are preferably such that an average of at least about 8 aliphatic carbon atoms are provided by the R1 radicals for each phenolic compound.

Mit dem hierin verwendeten Begriff "Phenol" soll der aromatische Rest des Phenols nicht auf Benzol beschränkt werden. Demgemäß kann der aromatische Rest "Ar" auch in anderen Formeln dieser Beschreibung und den Ansprüchen ein einkerniger Rest sein, wie ein Phenyl-, ein Pyridyl-, oder ein Thienylrest sein oder ein mehrkerniger Rest. Die mehrkernigen Reste können vom kondensierten Typ sein, bei dem ein aromatischer Kern an zwei Stellen an einen anderen Kern kondensiert ist, wie z.B. in Naphtyl, Anthranykesten, u.s.w. Der mehrkernige Rest kann auch vom verknüpften Typ sein, wobei mindestens zwei Kerne (entweder einkernig oder mehrkernig) über verbrückende Verbindungen aneinander gebunden (verknüpft) werden. Diese verbrückenden Bindungen können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Alkylenbindungen, Etherbindungen, Ketobindungen, Sulfidbindungen, Polysulfidbindungen von 2 bis etwa 6 Schwefelatomen, u.s.w.The term "phenol" used herein is not intended to limit the aromatic radical of phenol to benzene. Accordingly, the aromatic radical "Ar" in other formulas of this description and the claims may also be a mononuclear radical, such as a phenyl, a pyridyl, or a thienyl radical, or a polynuclear radical. The polynuclear residues can be of the condensed type, in which an aromatic nucleus is condensed to another nucleus at two points, such as in naphthyl, anthranyl esters, etc. The polynuclear residue can also be of the linked type, in which at least two nuclei (either mononuclear or polynuclear) are bound (linked) to one another via bridging bonds. These bridging bonds can be selected from the group consisting of alkylene bonds, ether bonds, keto bonds, sulfide bonds, polysulfide bonds of 2 to about 6 sulfur atoms, etc.

Die Anzahl der aromatischen Kerne, kondensiert, verknüpft oder beides, im Rest Ar können eine Rolle bei der Bestimmung der ganzzahligen Werte von a und b spielen. Enthält Ar z.B. einen einzigen aromatischen Kern, liegt die Summe aus a und b bei 2 bis 6. Enthält der Rest Ar zwei aromatische Kerne, so liegt die Summe aus a und b bei 2 bis 10. Bei einem dreikernigen Rest Ar liegt die Summe aus a und b bei 2 bis 15. Der Wert der Summe aus a und b ist limitiert durch die Tatsache, daß er die Gesamtzahl der ersetzbaren Wasserstoffatome in den aromatischen Kernen oder dem Kern des Restes Ar nicht übersteigen kann.The number of aromatic nuclei, condensed, linked or both, in the Ar radical can play a role in determining the integer values of a and b. For example, if Ar contains a single aromatic nucleus, the sum of a and b is 2 to 6. If the Ar radical contains two aromatic nuclei, the sum of a and b is 2 to 10. If the Ar radical is trinuclear, the sum of a and b is 2 to 15. The value of the sum of a and b is limited by the fact that it cannot exceed the total number of replaceable hydrogen atoms in the aromatic nuclei or the nucleus of the Ar radical.

Die Beschleuniger, d.h. jene Materialien, die die Einverleibung von überschüßigem Metall in das überbasische Material erleichtern, verbessern den Kontakt zwischen dem sauren Material und der sauren organischen Verbindung (zu überbasifizierendes Substrat). Im allgemeinen ist der Beschleuniger ein Material, das leicht sauer ist und geeignet, um ein Salz mit der basischen Metaliverbindung zu bilden. Der Beschleuniger muß auch eine Säure sein, die schwach genug ist, durch das saure Material ersetzt zu werden, gewöhnlich Kohlendioxid. Im allgemeinen hat der Beschleuniger einen pKa-Wert im Bereich von etwa 7 bis etwa 10. Eine besonders umfassende Diskussion von geeigneten Beschleunigern findet man in den US-PSen 2,777,874, 2,695,910, 2,616,904, 3,384,586 und 3,492,231.The accelerators, i.e. those materials that facilitate the incorporation of excess metal into the overbased material, improve the contact between the acidic material and the acidic organic compound (substrate to be overbased). Generally, the accelerator is a material that is slightly acidic and capable of forming a salt with the basic metal compound. The accelerator must also be an acid weak enough to be displaced by the acidic material, usually carbon dioxide. Generally, the accelerator has a pKa in the range of about 7 to about 10. A particularly comprehensive discussion of suitable accelerators can be found in U.S. Patents 2,777,874, 2,695,910, 2,616,904, 3,384,586 and 3,492,231.

In einer Ausführungsform schließen die Beschleuniger die phenolischen Beschleuniger ein. Phenolische Beschleuniger beinhalten eine Vielzahl von Hydroxysubstituierten Benzolen und Naphthalinen. Eine besonders nützliche Klasse von Phenolen sind die alkylierten Phenole des in der US-PS 2,777,874 beschriebenen Typs, wie Heptylphenole, Octylphenole und Nonylphenole. Gemische von verschiedenen Beschleunigern werden manchmal verwendet. Das anorganische saure Material und das niedere Carbonsäurematerial, das mit dem Gemisch aus Beschleuniger, basischer Metallverbindung, Rekktionsmedium und saurer organischer Verbindung umgesetzt wird, ist in den vorstehend angegebenen Patenten offenbart, wie US-PS 2,616,904. Eingeschlossen sind in der bekannten Gruppe von nützlichen sauren Materialien niedere Carbonsäuren mit 1 bis etwa 8, vorzugsweise 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele für diese Säuren beinhalten Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, u.s.w., vorzugsweise Essigsäure. Nützliche anorganische saure Verbindungen beinhalten HCl, SO&sub2;, SO&sub3;, CO&sub2;, H&sub2;S, N&sub2;O&sub3;, u.s.w., und werden gewöhrllich als die sauren Materialien verwendet. Bevorzugte saure Materialien sind Kohlendioxid und Essigsäure, insbesondere Kohlendioxid.In one embodiment, the accelerators include the phenolic accelerators. Phenolic accelerators include a variety of hydroxy-substituted benzenes and naphthalenes. A particularly useful class of phenols are the alkylated phenols of the type described in U.S. Patent 2,777,874, such as heptylphenols, octylphenols and nonylphenols. Mixtures of various accelerators are sometimes used. The inorganic acidic material and the lower carboxylic acid material which is reacted with the mixture of accelerator, basic metal compound, reaction medium and acidic organic compound is disclosed in the above-identified patents, such as U.S. Patent 2,616,904. Included in the known group of useful acidic materials are lower Carboxylic acids having 1 to about 8, preferably 1 to about 4, carbon atoms. Examples of these acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, etc., preferably acetic acid. Useful inorganic acidic compounds include HCl, SO₂, SO₃, CO₂, H₂S, N₂O₃, etc., and are commonly used as the acidic materials. Preferred acidic materials are carbon dioxide and acetic acid, particularly carbon dioxide.

Die Alkalimetalle, die in den überbasischen Alkalimetallsalzen vorliegen, beinhalten hauptsächlich Lithium, Natrium und Kalium, wobei Natrium bevorzugt ist. Die überbasischen Metallsalze werden hergestellt unter Verwendung einer basischen Alkalimetallverbindung. Beispiele für basische Alkalimetallverbindungen sind Hydroxide, Oxide, Alkoxide (typischerweise jene, in denen der Alkoxyrest bis zu 10 und vorzugsweise bis zu 7 Kohlenstoffatome enthält), Hydride und Amide von Alkalimetallen. Folglich beinhalten nützliche basische Alkalimetallverbindungen Natriumoxid, Kaliumoxid, Lithiumoxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriumpropoxid, Lithiummethoxid, Kaliumethoxid, Natriumbutoxid, Lithiumhydrid, Natriumhydrid, Kaliumhydrid, Lithiumamid, Natriumamid und Kaliumamid. Besonders bevorzugt sind Natriumhydroxid und die niederen Natriumalkoxide (d.h. jene, die bis zu 7 Kohlenstoffatome enthalten).The alkali metals present in the overbased alkali metal salts include primarily lithium, sodium and potassium, with sodium being preferred. The overbased metal salts are prepared using a basic alkali metal compound. Examples of basic alkali metal compounds are hydroxides, oxides, alkoxides (typically those in which the alkoxy group contains up to 10 and preferably up to 7 carbon atoms), hydrides and amides of alkali metals. Thus, useful basic alkali metal compounds include sodium oxide, potassium oxide, lithium oxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium propoxide, lithium methoxide, potassium ethoxide, sodium butoxide, lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride, lithium amide, sodium amide and potassium amide. Particularly preferred are sodium hydroxide and the lower sodium alkoxides (i.e., those containing up to 7 carbon atoms).

Die überbasischen Materialien der vorliegenden Erfindung können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Die Verfahren umfassen im allgemeinen Zugabe des sauren Materials zu einem Reaktionsgemisch umfassend die Hydrocarbyl-substituierte saure organische Verbindung, den Beschleuniger und eine basische Alkalimetailverbindung. Diese Verfahren sind in den nachstehenden US-PSen beschrieben: 2,616,904, 2,616,905, 2,616,906, 3,242,080, 3,250,710, 3,256,186, 3,274,135, 3,492,231 und 4,230,586.The overbased materials of the present invention can be prepared by known procedures. The procedures generally involve adding the acidic material to a reaction mixture comprising the hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, the promoter and a basic alkali metal compound. These procedures are described in the following U.S. Patents: 2,616,904, 2,616,905, 2,616,906, 3,242,080, 3,250,710, 3,256,186, 3,274,135, 3,492,231 and 4,230,586.

In der vorliegenden Erfindung haben die Hydrocarbyl-substituierten sauren organischen Materialien relativ hohe Molekulargewichte. Im allgemeinen werden höhere Temperaturen verwendet, um den Kontakt zwischen dem sauren Material, der sauren organischen Verbindung und der basischen Alkalimetallverbindung zu beschleunigen. Die höheren Temperaturen beschleunigen auch die Bildung des Salzes des schwach sauren Beschleunigers durch Entfernen von Wasser. Bei der Herstellung der überbasischen Metallsalze durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung muß Wasser aus der Reaktion entfernt werden.In the present invention, the hydrocarbyl-substituted acidic organic materials have relatively high molecular weights. Generally, higher temperatures are used to accelerate the contact between the acidic material, the acidic organic compound and the basic alkali metal compound. The higher temperatures also accelerate the formation of the salt of the weakly acidic promoter by removing water. In preparing the overbased metal salts by the processes of the present invention, water must be removed from the reaction.

Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen von etwa 100ºC bis zur Zersetzungstemperatur des Reaktionsgemisches oder der einzelnen Komponenten der Umsetzung. Die Umsetzung kann bei Temperaturen unterhalb 100ºC, wie 60ºC oder darüber erfolgen, wenn ein verminderter Druck angelegt wird. Im allgemeinen erfolgt die Umsetzung bei einer Temperatur von etwa 110 bis etwa 200ºC, vorzugsweise 120 bis etwa 175ºC und insbesondere etwa 130 bis etwa 150ºC. Vorzugsweise wird die Umsetzung in Gegenwart eines Reaktionsmediums ausgeführt, das Naphtha, Mineralöl, Xylole, Toluole und dergleichen einschließt. In der votliegenden Erfindung kann Wasser durch Anlegen eines verminderten Drucks entfernt werden, durch Spülen des Reaktionsgemisches mit einem Gas, wie Stickstoff oder durch Entfernen des Wassers als ein Azeotrop, wie einem Xylol-Wasser-Azeotrop. Im allgemeinen wird in der vorliegenden Erfindung das saure Material als ein Gas, gewöhnlich Kohlendioxid, bereitgestellt. Das Kohlendioxid dient, neben der Teilnahme an dem überbasifizierendem Verfahren, auch zur Entfernung des Wassers, wenn das Kohlendioxid in einer Geschwindigkeit zugegeben wird, die die Geschwindigkeit übersteigt, mit der das Kohlendioxid bei der Umsetzung verbraucht wird.The reaction is generally carried out at temperatures from about 100°C to the decomposition temperature of the reaction mixture or the individual components of the reaction. The reaction can be carried out at temperatures below 100°C, such as 60°C, or above if a reduced pressure is applied. Generally, the reaction is carried out at a temperature of from about 110 to about 200°C, preferably 120 to about 175°C, and most preferably about 130 to about 150°C. Preferably, the reaction is carried out in the presence of a reaction medium including naphtha, mineral oil, xylenes, toluenes, and the like. In the present invention, water can be removed by applying a reduced pressure, by purging the reaction mixture with a gas such as nitrogen, or by removing the water as an azeotrope such as a xylene-water azeotrope. Generally, in the present invention, the acidic material is provided as a gas, usually carbon dioxide. The carbon dioxide, in addition to participating in the overbasing process, also serves to remove the water if the carbon dioxide is added at a rate that exceeds the rate at which the carbon dioxide is consumed in the reaction.

Die überbasischen Metalisalze können chargenweise (batch) oder nach einem kontinuierlichem Verfahren hergestellt werden. Das Chargenverfahren beinhaltet die nachstehenden Schritte: (A) Zugabe einer basischen Alkalimetallverbindung zu einem Reaktionsgemisch umfassend eine saure organische Verbindung und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch, um ein Alkalimetallsalz der sauren organischen Verbindung zu bilden; (B) Zugabe der basischen Alkalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch; und (C) Zugabe des sauren Materials zu dem Reaktionsgemisch unter Entfernung des Wassers. Schritte (B) und (C) werden wiederholt, bis ein Produkt mit dem gewünschten Metallverhäitniss erhalten wird.The overbased metal salts can be prepared in a batch or continuous process. The batch process involves the following steps: (A) adding a basic alkali metal compound to a reaction mixture comprising an acidic organic compound and removing free water from the reaction mixture to form an alkali metal salt of the acidic organic compound; (B) adding the basic alkali metal compound to the reaction mixture and removing free water from the reaction mixture; and (C) adding the acidic material to the reaction mixture while removing the water. Steps (B) and (C) are repeated until a product having the desired metal ratio is obtained.

Ein neuer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das halbkontinuierliche Verfahren zur Herstellung der überbasischen Alkalimetallsalze. Das Verfahren beinhaltet: (A) Zugabe mindestens einer basischen Alkalimetallverbindung zu einem Reaktionsgemisch umfassend ein Alkalimetallsalz einer sauren organischen Verbindung und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch; und (B) gleich danach (1) Zugabe einer basischen Alkalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch; (2) Zugabe eines anorganischen sauren Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch; und (3) Entfernen des Wassers aus dem Reaktionsgemisch. Die Erfinder haben gefunden, daß die Zugabe der basischen Alkalimetallverbindungen zusammen mit dem anorganischen Material oder dem niederen Carbonsäurematerial durch ein Verfahren erfolgen kann, bei dem die Zugabe kontinuierlich erfolgt, neben dem Entfernen des Wassers. Dieses Verfahren verkürzt die Verarbeitungszeit der Umsetzung.A novel aspect of the present invention is the semi-continuous process for preparing the overbased alkali metal salts. The process involves: (A) adding at least one basic alkali metal compound to a reaction mixture comprising an alkali metal salt of an acidic organic compound and removing the free water from the reaction mixture; and (B) immediately thereafter (1) adding a basic alkali metal compound to the reaction mixture; (2) adding an inorganic acidic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture; and (3) removing the water from the reaction mixture. The inventors have found that the addition of the basic alkali metal compounds together with the inorganic material or the lower carboxylic acid material can be carried out by a process in which the addition is carried out continuously, in addition to removing the water. This process shortens the processing time of the reaction.

Der Begriff "freies Wasser" bezieht sich auf die Menge an Wasser, die leicht aus dem Rekktionsgemisch entfernt werden kann. Dieses Wasser wird typischerweise durch azeotrope Destilation entfernt. Bezüglich des Wassers, das im Reaktionsgemisch zurückbleibt, wird angenommen, daß es coordiniert, assoziiert, oder solvatisiert ist. Das Wasser kann in Form von Hydratwasser vorliegen. Einige basische Alkalimetallverbindungen können dem Reaktionsgemisch als wäßrige Lösungen zugegeben werden. Das mit der basischen Alkalimetallverbindung zugegebene Überschußwasser oder freie Wasser wird anschließend gewöhnlich durch azeotrope Destilation oder Abstreifen unter vermindertem Druck entfernt.The term "free water" refers to the amount of water that can be easily removed from the reaction mixture. This water is typically removed by azeotropic distillation. The water that remains in the reaction mixture is considered to be coordinated, associated, or solvated. The water may be in the form of water of hydration. Some basic alkali metal compounds may be added to the reaction mixture as aqueous solutions. The excess water or free water added with the basic alkali metal compound is then usually removed by azeotropic distillation or stripping under reduced pressure.

Wasser bildet sich während des überbasifizierenden Verfahrens und wird wünschenswerterweise bei der Entstehung entfernt, um die Bildung von ölunlöslichen Metallcarbonaten zu minimieren oder zu eliminieren. Während des vorstehenden zu überbasifizierenden Verfahrens beträgt die Menge an Wasser, die vor der Zugabe des anorganischen sauren Materials oder niederen Carbonsäurematerials (vorstehende Schritte (C) und B-1) vorliegt, weniger als etwa 30 Gew.-% des Reaktionsgemisches, vorzugsweise 20 Gew.-% und insbesondere 10 Gew.-%. Im allgemeinen beträgt die Menge an Wasser, die nach der Zugabe des anorganischen sauren Materials oder des niederen Carbonsäurematerials vorliegt bis zu etwa 4 Gew.-% des Reaktionsgemisches, vorzugsweise etwa 3 Gew.-% und insbesondere etwa 2 Gew.-%.Water forms during the overbasing process and is desirably removed as it forms to minimize or eliminate the formation of oil-insoluble metal carbonates. During the above overbasing process, the amount of water present prior to the addition of the inorganic acidic material or lower carboxylic acid material (steps (C) and B-1 above) is less than about 30% by weight of the reaction mixture, preferably 20% by weight, and more preferably 10% by weight. Generally, the amount of water present after the addition of the inorganic acidic material or lower carboxylic acid material is up to about 4% by weight of the reaction mixture, preferably about 3% by weight, and more preferably about 2% by weight.

Wenn das Verfahren die gleichzeitige Zugabe der basischen Alkalimetallverbindungen und des anorganischen sauren Materials oder niederen Carbonsäurematerials umfaßt, leitet sich der Hydrocarbylrest der sauren organischen Verbindung von den vorstehend beschriebenen Polyalkenen ab. Die Maßnahmen, betreffend das Polyalken der Sulfonsäure und das Gemisch der sauren organischen Verbindung, sind nur bevorzugte Ausführungsformen.When the process involves the simultaneous addition of the basic alkali metal compounds and the inorganic acidic material or lower carboxylic acid material, the hydrocarbyl moiety of the acidic organic compound is derived from the polyalkenes described above. The measures concerning the polyalkene of the sulfonic acid and the mixture of the acidic organic compound are only preferred embodiments.

In einer weiteren Ausführungsform sind die überbasischen Alkalimetallsalze borierte überbasische Alkalimetallsalze. Borierte überbasische Metallsalze werden hergestellt durch Umsetzung einer Borverbindung mit dem basischen Alkalimetallsalz. Borverbindungen beinhalten Boroxid, Boroxidhydrat, Bortrioxid, Bortrifluorid, Bortribromid, Bortrichlorid, Borsäure (Bor-enthaltende Säure), wie Boronsäure, Borsäure (Orthoborsäure), Tetraborsäure und Metaborsäure, Borhydride, Boramide und verschiedene Ester der Borsäuren. Die Borsäureester sind vorzugsweise niedere Alkyl (1 bis 7 Kohlenstoffatome)- ester der Borsäure (Orthoborsäure). Vorzugsweise sind die Borverbindungen Borsäure (Orthoborsäure). Im allgemeinen wird das überbasische Metallsalz mit einer Borverbindung bei etwa 50 bis etwa 250ºC, vorzugsweise 100 bis etwa 200ºC umgesetzt. Die Umsetzung kann in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Mineralöl, Naphtha, Kerosin, Toluol oder Xylol erfolgen. Das überbasische Metallsalz wird mit einer Borverbindung in Mengen umgesetzt, um mindestens etwa 0,5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 5 Gew.-%, besonders bevorzugt etwa 4 Gew.-% und insbesonders bevorzugt etwa 3 Gew.-% Bor in der Zusammensetzung bereitzustellen.In another embodiment, the overbased alkali metal salts are borated overbased alkali metal salts. Borated overbased metal salts are prepared by reacting a boron compound with the basic alkali metal salt. Boron compounds include boron oxide, boron oxide hydrate, boron trioxide, boron trifluoride, boron tribromide, boron trichloride, boric acid (boron-containing acid), such as boronic acid, boric acid (orthoboric acid), tetraboric acid and metaboric acid, boron hydrides, boronamides and various esters of Boric acids. The boric acid esters are preferably lower alkyl (1 to 7 carbon atoms) esters of boric acid (orthoboric acid). Preferably, the boron compounds are boric acid (orthoboric acid). Generally, the overbased metal salt is reacted with a boron compound at about 50 to about 250°C, preferably 100 to about 200°C. The reaction can be carried out in the presence of a solvent such as mineral oil, naphtha, kerosene, toluene or xylene. The overbased metal salt is reacted with a boron compound in amounts to provide at least about 0.5% by weight, preferably about 1 to about 5% by weight, more preferably about 4% by weight, and most preferably about 3% by weight boron in the composition.

Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die überbasischen Alkalimetallsalze der vorliegenden Erfindung und Verfahren zu ihrer Herstellung. In den Beispielen und sonst in der Beschreibung, wird, wenn nichts anderes angegeben ist, die Temperatur in ºC, die Mengen in Gew.-% angegeben und der Druck liegt bei Atmospherendruck.The following examples illustrate the overbased alkali metal salts of the present invention and methods for their preparation. In the examples and elsewhere in the specification, unless otherwise indicated, temperatures are in degrees Celsius, amounts are in weight percent, and pressure is at atmospheric pressure.

Beispiel 1example 1

Ein Reaktionsgefäß wird mit 1122 Teilen (2 Äquivalenten) eines Polybutenylsubstituierten Bernsteinsäureanhydrids, abgeleitet von einem Polybuten (Mn = 1000), 105 Teilen (0,4 Äquivalente) Tetrapropenylphenol, 1122 Teilen Xylol und 100 g eines 100 Neutralmineralöls beschickt. Das Gemisch wird unter Stickstoff gerührt und auf 80ºC erhitzt. Anschließend werden 580 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung Natriumhydroxid binnen 10 Minuten zu dem Reaktionsgefäß gegeben. Das Gemisch wird binnen 1,3 Stunden von 80 bis 120ºC erhitzt. Das Wasser wird durch azeotrope Destilation entfernt und die Temperatur steigt binnen 6 Stunden auf 150ºC an, wobei 300 Teile Wasser gesammelt werden. (1) Das Reaktionsgemisch wird auf 80º0 abgekühlt, wo 540 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid zu dem Gefäß gegeben werden. (2) Das Reaktionsgemisch wird binnen 1,7 Stunden auf 140ºC erhitzt und das Wasser wird unter Rückflußbedingungen entfernt. (3) Das Rekktionsgemisch wird mit 0,028 m³/h (1 standard cubic foot per hour; scfh) 5 Stunden carbonisiert, wobei das Wasser entfernt wird. Schritte (1) - (3) werden unter Verwendung von 560 Teilen einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung wiederholt. Schritte (1) - (3) werden unter Verwendung von 640 Teilen einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung wiederholt. Schritte (1) - (3) werden anschließend mit weiteren 640 Teilen einer 50% igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung wiederholt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und 1000 Teile 100 Neutralmineralöl werden zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck bei etwa 30 mm Hg bei 115ºC abgestreift. Der Rückstand wird über Diatomeenerde filtriert. Das Filtrat besitzt eine Gesamtbasenzahl von 361 (Theorie 398), 43,4% geschwefelte Asche (Theorie 50,3), 39,4% Öl und eine relative Dichte von 1,11.A reaction vessel is charged with 1122 parts (2 equivalents) of a polybutenyl substituted succinic anhydride derived from a polybutene (Mn = 1000), 105 parts (0.4 equivalents) of tetrapropenylphenol, 1122 parts of xylene and 100 g of a 100% neutral mineral oil. The mixture is stirred under nitrogen and heated to 80°C. Then 580 parts of a 50% aqueous solution of sodium hydroxide are added to the reaction vessel over 10 minutes. The mixture is heated from 80 to 120°C over 1.3 hours. The water is removed by azeotropic distillation and the temperature is raised to 150°C over 6 hours, collecting 300 parts of water. (1) The reaction mixture is cooled to 80°C where 540 parts of a 50% aqueous solution of sodium hydroxide are added to the vessel. (2) The reaction mixture is heated to 140°C over 1.7 hours and the water is removed under reflux conditions. (3) The reaction mixture is carbonated at 0.028 m³/h (1 standard cubic foot per hour; scfh) for 5 hours while removing the water. Steps (1) - (3) are repeated using 560 parts of an aqueous sodium hydroxide solution. Steps (1) - (3) are repeated using 640 parts of an aqueous sodium hydroxide solution. Steps (1) - (3) are then repeated with an additional 640 parts of a 50% aqueous sodium hydroxide solution. The reaction mixture is cooled and 1000 parts of 100 neutral mineral oil are added to the reaction mixture. The reaction mixture is stripped under reduced pressure at about 30 mm Hg at 115ºC. The residue is filtered through diatomaceous earth. The filtrate has a Total base number of 361 (theory 398), 43.4% sulphurised ash (theory 50.3), 39.4% oil and a specific gravity of 1.11.

Beispiel 2Example 2

Ein Rekktionsgefäß wird mit 700 Teilen 100 Neutralmineralöl, 700 Teilen (1,25 Äquivalenten) des Bernsteinsäureanhydrids aus Beispiel 1 und mit 200 Teilen (2,5 Äquivalente) einer 50%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung beschickt. Das Reaktionsgemisch wird gerührt und auf 80ºC erhitzt, wo 66 Teile (0,25 Äquivalente) Tetrapropenylphenol zu dem Reaktionsgefäß gegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird binnen 2,5 Stunden im Stickstoffstrom von 80 auf 140º0 erhitzt und 40 Teile Wasser werden entfernt. Kohlendioxid (28 Teile, 1,25 Äquivalente) wird binnen 2,25 Stunden bei einer Temperatur von 140 bis 165ºC zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird mit 0.056 m³/h (2 scfh) Stickstoff gespült und insgesarnt werden 112 Teile Wasser entfernt. Die Reaktionstemperatur wird auf 1 15ºC gesenkt und das Reaktionsgemisch wird über Diatomeenerde abfiltriert. Das Filtrat besitzt 4,06% Natrium (Theorie 3,66), eine Gesamtbasenzahl von 89, eine relative Dichte von 0,948 und 44,5% Öl.A reaction vessel is charged with 700 parts of 100 neutral mineral oil, 700 parts (1.25 equivalents) of the succinic anhydride of Example 1 and 200 parts (2.5 equivalents) of a 50% aqueous sodium hydroxide solution. The reaction mixture is stirred and heated to 80°C where 66 parts (0.25 equivalents) of tetrapropenylphenol are added to the reaction vessel. The reaction mixture is heated from 80 to 140°C over 2.5 hours in a stream of nitrogen and 40 parts of water are removed. Carbon dioxide (28 parts, 1.25 equivalents) is added over 2.25 hours at a temperature of 140 to 165°C. The reaction mixture is purged with 0.056 m³/h (2 scfh) of nitrogen and a total of 112 parts of water are removed. The reaction temperature is lowered to 115ºC and the reaction mixture is filtered through diatomaceous earth. The filtrate has 4.06% sodium (theory 3.66), a total base number of 89, a specific gravity of 0.948 and 44.5% oil.

Beispiel 3Example 3

Ein Reaktionsgefäß wird mit 281 Teilen (0,5 Äquivalenten) Bernsteinsäureanhydrid aus Beispiel 1, 281 Teilen Xylol, 26 Teilen Tetrapropenyl-substituiertes Phenol und 250 Teilen 100 Neutralmineralöl beschickt. Das Reaktionsgemisch wird auf 80ºC erhitzt und 272 Teile (3,4 Äquivalente) einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung werden zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch wird mit 0.028m³/h (1 scfh) Stickstoff gespült und die Reaktionstemperatur wird auf 148ºC erhöht. Das Reaktionsgemisch wird anschließend mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid für 1 Stunde und 25 Minuten gespült, wobei 150 Teile Wasser gesammelt werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 80ºC abgekühlt, wo 272 Teile (3,4 Äquivalente) der vorstehenden Natriumhydroxidlösung zu dem Reaktionsgemisch gegeben werden und das Gemisch wird mit 0.028 m³/h (1 scfh) Stickstoff gespült. Die Reaktionstemperatur wird auf 140ºC erhöht, wo das Reaktionsgemisch mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid 1 Stunde und 25 Minuten gespült wird, wobei 150 Teile Wasser gesammelt werden. Die Reaktionstemperatur wird auf 100ºC verringert und 272 Teile (3,4 Äquivalente) der vorstehenden Natriumhydroxidlösung werden zugegeben, wobei das Gemisch mit 0.028 m³/h (1 scfh) Stickstoff gespült wird. Die Reaktionstemperatur wird auf 148ºC erhöht und das Reaktionsgemisch wird mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid 1 Stunde und 40 Minuten gespült, wobei 160 Teile Wasser gesammelt werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 90ºC abgekümt und 250 Teile 100 Neutralmineralöl werden zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck bei 70ºC abgestreift und der Rückstand wird über Diatomenerde abfiltriert. Das Filtrat enthält 50,0% Natriumsulfatasche Cflieorie 53,8%) nach ASTM-D- 874, eine Gesamtbasenzahl von 408, eine relative Dichte von 1,18 und 37,1 % Öl.A reaction vessel is charged with 281 parts (0.5 equivalents) of succinic anhydride from Example 1, 281 parts of xylene, 26 parts of tetrapropenyl substituted phenol, and 250 parts of 100 neutral mineral oil. The reaction mixture is heated to 80°C and 272 parts (3.4 equivalents) of an aqueous sodium hydroxide solution are added to the reaction mixture. The reaction mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) of nitrogen and the reaction temperature is raised to 148°C. The reaction mixture is then purged with 0.028 m³/h (1 scfh) of carbon dioxide for 1 hour and 25 minutes, collecting 150 parts of water. The reaction mixture is cooled to 80°C where 272 parts (3.4 equivalents) of the above sodium hydroxide solution are added to the reaction mixture and the mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) of nitrogen. The reaction temperature is increased to 140°C where the reaction mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) of carbon dioxide for 1 hour and 25 minutes, collecting 150 parts of water. The reaction temperature is reduced to 100°C and 272 parts (3.4 equivalents) of the above sodium hydroxide solution are added and the mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) of nitrogen. The reaction temperature is raised to 148ºC and the reaction mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) carbon dioxide for 1 hour and 40 minutes, using 160 parts water The reaction mixture is cooled to 90°C and 250 parts of 100% neutral mineral oil are added to the reaction mixture. The reaction mixture is stripped under reduced pressure at 70°C and the residue is filtered over diatomaceous earth. The filtrate contains 50.0% sodium sulfate ash (53.8%) according to ASTM-D-874, a total base number of 408, a specific gravity of 1.18 and 37.1% oil.

Beispiel 4Example 4

Ein Reaktionsgefäß wird mit 700 Teilen des Produkts aus Beispiel 3 beschickt. Das Reaktionsgemisch wird auf 75ºC erhitzt, wo 340 Teile (5,5 Äquivalente) Borsäure binnen 30 Minuten zugegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird binnen 45 Minuten auf 110ºC erhitzt und die Reaktionstemperatur wird 2 Stunden beibehalten. Ein 100 Neutralmineralöl (80 Teile) wird zu dem Reaktionsgemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch wird mit 0.028 m³/h (1 scfh) Stickstoff bei 160ºC 30 Minuten gespült, wobei 95 Teile Wasser gesammelt werden. Xylol (200 Teile) wird zu dem Reaktionsgernisch gegeben und die Reaktionstemperatur wird 3 Stunden bei 130 bis 140º0 gehalten. Das Reaktionsgemisch wird bei verinindertem Druck bei 150ºC und 20 mm Hg abgestreift. Der Rückstand wird über Diatomenerde abfiltriert. Das Filtrat enthält 5,84% Bor Crheorie 6,43) und 33,1 % Öl. Der Rückstand besitzt eine Gesamtbasenzahl von 309.A reaction vessel is charged with 700 parts of the product of Example 3. The reaction mixture is heated to 75°C where 340 parts (5.5 equivalents) of boric acid are added over 30 minutes. The reaction mixture is heated to 110°C over 45 minutes and the reaction temperature is maintained for 2 hours. A 100% neutral mineral oil (80 parts) is added to the reaction mixture. The reaction mixture is purged with 0.028 m3/h (1 scfh) of nitrogen at 160°C for 30 minutes collecting 95 parts of water. Xylene (200 parts) is added to the reaction mixture and the reaction temperature is maintained at 130-140°C for 3 hours. The reaction mixture is stripped at reduced pressure at 150ºC and 20 mm Hg. The residue is filtered over diatomaceous earth. The filtrate contains 5.84% boron (C theory 6.43) and 33.1% oil. The residue has a total base number of 309.

Beispiel 5Example 5

Ein Reaktionsgefäß wird mit 224 Teilen (0,4 Äquivalenten) des Bernsteinsäureanhydrids aus Beispiel 1, 21 Teilen (0,08 Äquivalente) eines Tetrapropenylphenols, 224 Teile Xylol und 224 Teile 100 Neutralmineralöl beschickt. Das Gemisch wird erhitzt und 212 Teile (2,65 Äquivalente) einer 50%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung werden zu dem Reaktionsgefäß gegeben. Die Reaktionstemperatur wird auf 130ºC erhöht und 41 Teile Wasser werden unter Spülung mit 0.028 m³/h (1 scfh) Stickstoff entfernt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid, 1,25 Stunden gespült. Die Natriumhydroxidlösung (432 Teile, 5,4 Äquivalente) wird binnen 4 Stunden unter Spülung mit Kohlendioxid bei 0.014 m³/h (0,5 scfh) bei 130ºC zugegeben. Während der Zugabe werden 301 Teile Wasser aus dem Reaktionsgefäß entfernt. Die Reaktionstemperatur wird auf 150ºC erhöht und die Spülgeschwindigkeit mit Kohlendioxid wird auf 0.042 m³/h (1,5 scfh) erhöht und für 1 Stunde und 15 Minuten beibehalten. Das Rekktionsgemisch wird auf 150ºC abgekühlt und bei 0.028 m³/h (1 scfh) mit Stickstoff gespült, wobei 176 Teile Öl zu dem Reaktionsgemisch gegeben werden. Das Rekktionsgemisch wird 2,5 Stunden mit 0.0504 m³/h (1,8 scfh) Stickstoff gespült und das Gemisch wird anschließend über Diatomeenerde abfiltriert. Das Filtrat enthält 15,7% Natrium und 39% Öl. Das Filtrat hat eine Gesamtbasenzahl von 380.A reaction vessel is charged with 224 parts (0.4 equivalents) of the succinic anhydride of Example 1, 21 parts (0.08 equivalents) of a tetrapropenylphenol, 224 parts xylene, and 224 parts of 100 neutral mineral oil. The mixture is heated and 212 parts (2.65 equivalents) of a 50% aqueous sodium hydroxide solution are added to the reaction vessel. The reaction temperature is raised to 130ºC and 41 parts of water are removed while purging with 0.028 m³/h (1 scfh) of nitrogen. The reaction mixture is then purged with 0.028 m³/h (1 scfh) of carbon dioxide for 1.25 hours. The sodium hydroxide solution (432 parts, 5.4 equivalents) is added over 4 hours under a carbon dioxide purge of 0.014 m³/h (0.5 scfh) at 130ºC. During the addition, 301 parts of water are removed from the reaction vessel. The reaction temperature is increased to 150ºC and the carbon dioxide purge rate is increased to 0.042 m³/h (1.5 scfh) and maintained for 1 hour and 15 minutes. The reaction mixture is cooled to 150ºC and purged with nitrogen at 0.028 m³/h (1 scfh) while 176 parts of oil are added to the reaction mixture. The reaction mixture is purged with 0.0504 for 2.5 hours. m³/h (1.8 scfh) of nitrogen and the mixture is then filtered through diatomaceous earth. The filtrate contains 15.7% sodium and 39% oil. The filtrate has a total base number of 380.

Beispiel 6Example 6

Ein Reaktionsgefäß wird mit 561 Teilen (1 Äquivalent) Bernsteinsäureanhydrid aus Beispiel 1, 52,5 Teilen (0,2 Äquivalenten) eines Tetrapropenylphenols, 561 Teilen Xylol und 500 Teilen eines 100 Neutralmineralöls beschickt. Das Gemisch wird unter Stickstoff auf 50ºC erhitzt und 373,8 Teile (6,8 Äquivalente) Kaliumhydroxid und 299 Teile Wasser werden zu dem Gemisch gegeben. Das Reaktionsgemisch wird auf 135ºC erhitzt, wobei 145 Teile Wasser entfernt werden. Das azeotrope Destilat ist klar. Kohlendioxid wird 2 Stunden mit 0.028 m³/h (1 scfh) zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei 195 Teile Wasser azeotrop entfernt werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 75ºC abgekühlt, wo ein zweiter Teil von 373,8 Teilen Kaliumhydroxid und 150 Teilen Wasser zu dem Reaktionsgefäß gegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 150ºC erhitzt, wobei 70 Teile Wasser azeotrop entfernt werden. Kohlendioxid (0.028 m³/h (1 scfh)) wird für 2,5 Stunden zugegeben, wobei 115 Teile Wasser azeotrop entfernt werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 100ºC abgekühlt, wo ein dritter Teil von 373,8 Teilen Kaliumhydroxid und 150 Teilen Wasser zu dem Rekktionsgefäß gegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 150ºC erhitzt, wobei 70 Teile Wasser entfernt werden. Das Reaktionsgemisch wird mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid 1 Stunde lang gespült, wobei 30 Teile Wasser entfernt werden. Die Reaktionstemperatur wird auf 70ºC verringert. Das Reaktionsgemisch wird wiederum auf 150ºC unter Stickstoff erhitzt. Bei 150ºC wird das Reaktionsgemisch mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid 2 Stunden gespült, wobei 80 Teile Wasser entfernt werden. Das Kohlendioxid wird durch eine Stickstoffspülung ersetzt und 60 Teile Wasser werden entfernt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 0.028 m³/h (1 scfh) Kohlendioxid 3 Stunden gespült, wobei 64 Teile Wasser entfernt werden. Das Reaktionsgemisch wird auf 75ºC abgekühlt, wo 500 Teile eines 100 Neutralmineralöls zu dem Reaktionsgemisch gegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck bei 1 15ºC und 25 mm Hg abgestreift. Der Rückstand wird über Diatomeenerde abfiltriert. Das Filtrat enthält 35% Öl und hat eine Basenzahl von 322.A reaction vessel is charged with 561 parts (1 equivalent) of succinic anhydride from Example 1, 52.5 parts (0.2 equivalent) of a tetrapropenylphenol, 561 parts of xylene and 500 parts of a 100 neutral mineral oil. The mixture is heated to 50°C under nitrogen and 373.8 parts (6.8 equivalents) of potassium hydroxide and 299 parts of water are added to the mixture. The reaction mixture is heated to 135°C removing 145 parts of water. The azeotropic distillate is clear. Carbon dioxide is added to the reaction mixture at 0.028 m³/h (1 scfh) for 2 hours azeotropically removing 195 parts of water. The reaction mixture is cooled to 75°C where a second portion of 373.8 parts potassium hydroxide and 150 parts water are added to the reaction vessel. The reaction mixture is heated to 150°C where 70 parts water are azeotropically removed. Carbon dioxide (0.028 m³/h (1 scfh)) is added over 2.5 hours where 115 parts water are azeotropically removed. The reaction mixture is cooled to 100°C where a third portion of 373.8 parts potassium hydroxide and 150 parts water are added to the reaction vessel. The reaction mixture is heated to 150°C where 70 parts water are removed. The reaction mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) carbon dioxide for 1 hour where 30 parts water are removed. The reaction temperature is reduced to 70ºC. The reaction mixture is again heated to 150ºC under nitrogen. At 150ºC, the reaction mixture is purged with 0.028 m³/h (1 scfh) carbon dioxide for 2 hours, removing 80 parts of water. The carbon dioxide is replaced with a nitrogen purge and 60 parts of water are removed. The reaction mixture is then purged with 0.028 m³/h (1 scfh) carbon dioxide for 3 hours, removing 64 parts of water. The reaction mixture is cooled to 75ºC where 500 parts of a 100% neutral mineral oil are added to the reaction mixture. The reaction mixture is stripped under reduced pressure at 115ºC and 25 mm Hg. The residue is filtered over diatomaceous earth. The filtrate contains 35% oil and has a base number of 322.

Beispiel 7Example 7

Ein überbasisches Natriumsalz eines substituierten Phenols wird gemäß dem Verfahren aus Beispiel 1 hergestellt unter Verwendung von 994 Teilen (1 Äquivalent) Polybutenyl-substituiertem Phenol abgeleitet von einem Polybuten (Mn=900), umgesetzt mit 1440 Teilen (18 Äquivalenten) einer 50%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung.An overbased sodium salt of a substituted phenol is prepared according to the procedure of Example 1 using 994 parts (1 equivalent) Polybutenyl-substituted phenol derived from a polybutene (Mn=900) reacted with 1440 parts (18 equivalents) of a 50% aqueous sodium hydroxide solution.

Beispiel 8Example 8

Ein überbasisches Natriumsulfonat wird gemäß dem in Beispiel 6 beschriebenen Verfahren hergestellt unter Verwendung von 980 Teilen (1 Äquivalent) eines Natrium Polypropenyl-substituierten Benzolsulfonats abgeleitet von einem Polypropen (Mn = 800) und 800 Teilen (10 Äquivalenten) einer 50%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung.An overbased sodium sulfonate is prepared according to the procedure described in Example 6 using 980 parts (1 equivalent) of a sodium polypropenyl-substituted benzene sulfonate derived from a polypropene (Mn = 800) and 800 parts (10 equivalents) of a 50% aqueous sodium hydroxide solution.

Beispiel 9Example 9

Ein überbasisches Lithiumcarboxylat wird hergestellt gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren unter Verwendung von 1072 Teilen (1 Äquivalent) eines Polybutenylcarboxylats, hergestellt durch Umsetzung von Polybutenylchlorid abgeleitet von einem Polybuten (Mn = 1000) und Acrylsäure, das mit 756 Teilen (18 Äquivalenten) Lithiumhydroxidmonohydrat umgesetzt wird.An overbased lithium carboxylate is prepared according to the procedure described in Example 1 using 1072 parts (1 equivalent) of a polybutenyl carboxylate prepared by reacting polybutenyl chloride derived from a polybutene (Mn = 1000) and acrylic acid, which is reacted with 756 parts (18 equivalents) of lithium hydroxide monohydrate.

Beispiel 10Example 10

Ein überbasisches Natriumsulfonat-carboxylat wird hergestellt gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren unter Verwendung von 562 Teilen des Bernsteinsäureanhydrids aus Beispiel 1 und 479 Teilen einer Polybutenyl-substituierten Sulfonsäure abgeleitet von einem Polybuten (Mn=800) und 1632 Teilen (20,4 Äquivalenten) einer 50%igen wäßrigen NatriumhydroxidlösungAn overbased sodium sulfonate carboxylate is prepared according to the procedure described in Example 1 using 562 parts of the succinic anhydride from Example 1 and 479 parts of a polybutenyl substituted sulfonic acid derived from a polybutene (Mn=800) and 1632 parts (20.4 equivalents) of a 50% aqueous sodium hydroxide solution

SchmiermittelzusammensetzungenLubricant compositions

Die überbasischen Alkalimetallsalze der vorliegenden Erfindung können in Schmiermitteln oder in Konzentraten, selbst oder in Kombination mit anderen bekannten Additiven verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, Dispersants, Detergents, Antioxidationsmittel, Antiverschleißmittel, Hochdruckmittel, Emulgatoren, Demulgatoren, Schaumverhinderer, Reibungsmodifizierer, Antirostmittel, Korrosionsinhibitoren, Viskositätsverbesserer, Pour-Point-Erniedriger, Farben und Lösungsmittel, um die Handhabbarkeit zu verbessern und Alkyl- und/oder Arylkohlenwasserstoffe einschließen können. Diese Additive können in verschiedenen Mengen vorliegen, in Abhängigkeit der Erfordernisse des Endprodukts.The overbased alkali metal salts of the present invention can be used in lubricants or in concentrates, by themselves or in combination with other known additives, including, but not limited to, dispersants, detergents, antioxidants, antiwear agents, extreme pressure agents, emulsifiers, demulsifiers, antifoams, friction modifiers, antirust agents, corrosion inhibitors, viscosity improvers, pour point depressants, paints and solvents to improve handling and may include alkyl and/or aryl hydrocarbons. These additives can be present in various amounts depending on the requirements of the final product.

Dispersants beinhalten, sind aber auf diese nicht beschränkt, Kohlenwasserstoffsubstituierte Succinimide, Succinamide, Carbonsäureester, Mannich-Dispersants und Gemische davon, ebenso wie Materialien, die sowohl als Dispersants als auch als Viskositätsverbesserer wirken. Die Dispersants beinhalten Stickstoff-enthaltende Carbonsäuredispersants, Esterdispersants, Mannich-Dispersants oder Gemische davon. Stickstoff-enthaltende Carbonsäuredispersants werden hergestellt durch Umsetzung eines Hydrocarbyl-carbonsäureacylierungsmittels (gewöhnlich einem Hydrocarbyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid) mit einem Amin (gewöhnlich einem Polyamin). Esterdispersants werden hergestellt durch Umsetzung einer Polyhydroxyverbindung mit einem Hydrocarbylcarbonsäureacylierungsmittel. Das Esterdispersant kann weiter mit einem Amin behandelt werden. Mannich-Dispersants werden hergestellt durch Umsetzung einer Hydroxyaromatischen Verbindung mit einem Amin und Aldehyd. Die vorstehend angegebenen Dispersants können nachbehandelt werden mit Reagenzien, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Schwefelkohlenstoff, Aldehyden, Ketonen, Carbonsäuren, Kohlenwasserstoffsubstituiertem Bernsteinsäureanhydrid, Nitrilen, Epoxiden, Borverbindungen Phosphorverbindungen und dergleichen.Dispersants include, but are not limited to, hydrocarbon-substituted succinimides, succinamides, carboxylic acid esters, Mannich dispersants, and mixtures thereof, as well as materials that act as both dispersants and viscosity improvers. The dispersants include nitrogen-containing carboxylic acid dispersants, ester dispersants, Mannich dispersants, or mixtures thereof. Nitrogen-containing carboxylic acid dispersants are prepared by reacting a hydrocarbyl carboxylic acid acylating agent (usually a hydrocarbyl-substituted succinic anhydride) with an amine (usually a polyamine). Ester dispersants are prepared by reacting a polyhydroxy compound with a hydrocarbyl carboxylic acid acylating agent. The ester dispersant may be further treated with an amine. Mannich dispersants are prepared by reacting a hydroxyaromatic compound with an amine and aldehyde. The above-mentioned dispersants can be post-treated with reagents such as urea, thiourea, carbon disulfide, aldehydes, ketones, carboxylic acids, hydrocarbon-substituted succinic anhydride, nitriles, epoxides, boron compounds, phosphorus compounds and the like.

Detergents beinhalten, sind aber auf diese nicht beschränkt, newtonsche oder nicht newtonsche, neutrale oder basische Salze von Erdalkali- oder Ubergangsmetallen mit einer oder mehreren Hydrocarbyl-sulfonsäure, Carbonsäure, Phosphorsäure, Thiophosphorsäure, Dithiophosphorsäure, Phosphinsäure, Thiophosphinsäure, Schwefel-gekoppeltem Phenol oder Phenol. Basische Salze sind Salze, die einen stoichiometrischen überschuß an Metall pro Säurefunktion enthalten.Detergents include, but are not limited to, Newtonian or non-Newtonian, neutral or basic salts of alkaline earth or transition metals with one or more hydrocarbyl sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid, thiophosphoric acid, dithiophosphoric acid, phosphinic acid, thiophosphinic acid, sulfur-coupled phenol or phenol. Basic salts are salts that contain a stoichiometric excess of metal per acid function.

Beispiele für Hilfs-Hochdruckmittel und korrosions- und oxidationsinhibierende Mittel, die in den Schmiermitteln der Erfindung enthalten sein können, sind chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie chloriertes Wachs, organische Sulfide und Polysulfide, wie Benzyldisulfid, bis-(chlorbenzyl)-disulfid, Dibutyltetrasulfid, der geschwefelte Methylester der Ölsäure, geschwefeltes Alkylphenol, geschwefeltes Dipenten, und geschwefeltes Terpen, Phosphor-geschwefelte Kohlenwasserstoffe, wie das Reaktionsprodukt eines Phosphorsulfids mit Terpentin oder Methyloleat, Phosphorester einschließlich hauptsächlich Dikohlenwasserstoff- und Trikohlenwasserstoffphosphiten wie Dibutylphosphit, Diheptylphosphit, Dicyclohexylphosphit, Pentylphenylphosphit, Dipentylphenylphosphit, Tridecylphosphit, Distearylphosphit, Dimethylnaphthylphosphit, Oleyl-4-pentylphenylphosphit, Polypropylen-substituiertes (Molekulargewicht 500) Phenylphosphit, Diisobutyl-substituiertes Phenylphosphit, Metallthiocarbamate, wie Zinkdioctyldithiocarbarnat und Bariumheptylphenyldithiocarbamat, Bor-enthaltende Verbindungen einschließlich Borsäureester, Molybdänverbindungen, Gruppe II-Metall- Dithiophosphate, wie Zinkdicyclohexyldithiophosphat, Zinkdioctyldithiophosphat, Bariumdi-(heptylphenyl)-dithiophosphat, Cadmiumdinonyldithiophosphat, und das Zinksalz einer Dithiophosphorsäure hergestellt durch Umsetzung von Phosphorpentasulfid mit einem aquimolaren Gemisch aus Isopropylalkohol und n-Hexylalkohol.Examples of auxiliary extreme pressure agents and corrosion and oxidation inhibiting agents which may be included in the lubricants of the invention are chlorinated aliphatic hydrocarbons such as chlorinated wax, organic sulfides and polysulfides such as benzyl disulfide, bis-(chlorobenzyl)-disulfide, dibutyl tetrasulfide, the sulfurized methyl ester of oleic acid, sulfurized alkylphenol, sulfurized dipentene, and sulfurized terpene, phosphorus-sulfurized hydrocarbons such as the reaction product of a phosphorus sulfide with turpentine or methyl oleate, phosphorus esters including mainly dihydrocarbon and trihydrocarbon phosphites such as dibutyl phosphite, diheptyl phosphite, dicyclohexyl phosphite, pentylphenyl phosphite, dipentylphenyl phosphite, tridecyl phosphite, distearyl phosphite, dimethylnaphthyl phosphite, Oleyl-4-pentylphenyl phosphite, polypropylene-substituted (molecular weight 500) phenyl phosphite, diisobutyl-substituted phenyl phosphite, metal thiocarbamates such as zinc dioctyldithiocarbamate and barium heptylphenyldithiocarbamate, boron-containing Compounds including boric acid esters, molybdenum compounds, Group II metal dithiophosphates such as zinc dicyclohexyl dithiophosphate, zinc dioctyl dithiophosphate, barium di(heptylphenyl) dithiophosphate, cadmium dinonyl dithiophosphate, and the zinc salt of a dithiophosphoric acid prepared by reacting phosphorus pentasulfide with an equimolar mixture of isopropyl alcohol and n-hexyl alcohol.

Viskositätsverbesserer beinhalten, sind aber auf diese nicht beschränkt, Polyisobutene, Polymethacrylatsäureester, Polyacrylatsäureester, Dienpolymere, Polyalkylstyrole, Alkenyl-Aryl-konjugierte Diencopolymere, Polyolefine und multifunktionelle Viskositätsverbesserer.Viscosity improvers include, but are not limited to, polyisobutenes, polymethacrylate acid esters, polyacrylate acid esters, diene polymers, polyalkylstyrenes, alkenyl-aryl conjugated diene copolymers, polyolefins, and multifunctional viscosity improvers.

Pour-Point-Erniedriger sind ein besonders nützlicher Additivtyp, der oftmals in den hierin beschriebenen Schmierölen enthalten ist. Vergl. z.B. Seite 8 von "Lubricant Additives" von C. V. Smalheer und R. Kennedy Smith (Lesius-Hiles Company Publishers, Cleveland, Ohio, 1967).Pour point depressants are a particularly useful type of additive often included in the lubricating oils described herein. See, for example, page 8 of "Lubricant Additives" by C. V. Smalheer and R. Kennedy Smith (Lesius-Hiles Company Publishers, Cleveland, Ohio, 1967).

Antischaummittel zur Verhinderung oder Reduzierung der Bildung von stabilem Schaum beinhaltend Silikone oder organische Polymere. Beispiele für diese zusätzlichen Antischaumzusammensetzungen sind bei Henry T. Kerner, "Foam Control Agents", Noyes Data Corporation, Seiten 125-162, 1976 beschrieben.Antifoam agents for preventing or reducing the formation of stable foam including silicones or organic polymers. Examples of these additional antifoam compositions are described in Henry T. Kerner, "Foam Control Agents", Noyes Data Corporation, pages 125-162, 1976.

Diese und weitere Additive sind ausführlicher in der US-PS 4,582,618 (Spalte 14, Zeilen 52 bis Spalte 17, Zeile 16, einschließlich) beschrieben. Ebenso werden weitere Additive, die in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können beschrieben.These and other additives are described in more detail in U.S. Patent No. 4,582,618 (column 14, lines 52 through column 17, line 16, inclusive). Other additives that can be used in conjunction with the present invention are also described.

Das Konzentrat kann 0,01 bis 90 Gew.-% des überbasischen Alkalimetalisalzes enthalten. Die überbasischen Alkalimetallsalze können im Endprodukt, Gemisch oder Konzentrat (in einer geringeren Menge, d.h. bis zu 50 Gew.-%) in einer beliebigen Menge, die wirksam ist, um als Detergent zu wirken, vorliegen, liegt aber vorzugsweise in dem Öl mit Schmierviskosität, Hydraulikflüssigkeiten, Heizölen bzw. Dieselölen, Getriebeölen oder Automatikgetriebeölen in einer Menge von 0,1 bis etwa 10 Gew.-% vorzugsweise 0,25 bis etwa 2 Gew.-% und insbesondere etwa 0,50 bis etwa 1,25 Gew.-%.The concentrate may contain from 0.01 to 90% by weight of the overbased alkali metal salt. The overbased alkali metal salts may be present in the final product, mixture or concentrate (in a lesser amount, i.e., up to 50% by weight) in any amount effective to act as a detergent, but is preferably present in the oil of lubricating viscosity, hydraulic fluids, fuel oils, gear oils or automatic transmission oils in an amount of from 0.1 to about 10% by weight, preferably from 0.25 to about 2% by weight, and most preferably from about 0.50 to about 1.25% by weight.

Die Schmiermittelzusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung verwenden ein Öl mit Schmierviskosität, einschließlich natürlichen oder synthetischen Schmierölen und Gemischen davon. Natürliche Öle beinhalten tierische Öle, pflanzliche Öle, Mineralschmieröle, lösungsmittel- oder säurebehandelte Mineralöle, und Öle abgeleitet von Kohle oder Schiefer. Synthetische Schmieröle beinhalten Kohlenwasserstofföle, Halogensubstituierte Kohlenwasserstofföle, Aikylenoxidpolymere, Ester von Carbonsäuren und Polyolen, Ester von Polycarbonsäuren und Alkoholen, Ester von Phosphor-enthaltenden Säuren, polymere Tetrahydrofurane, Öle auf Silikonbasis und Gemische davon.The lubricant compositions and methods for their preparation use an oil of lubricating viscosity, including natural or synthetic lubricating oils and mixtures thereof. Natural oils include animal oils, vegetable oils, Mineral lubricating oils, solvent or acid treated mineral oils, and oils derived from coal or shale. Synthetic lubricating oils include hydrocarbon oils, halogen substituted hydrocarbon oils, alkylene oxide polymers, esters of carboxylic acids and polyols, esters of polycarboxylic acids and alcohols, esters of phosphorus-containing acids, polymeric tetrahydrofurans, silicone based oils and mixtures thereof.

Spezielle Beispiele für Öle mit Schmierviskosität sind in der US-PS 4,326,972 und der EP-A-0 107 282 beschrieben.Specific examples of oils with lubricating viscosity are described in US-PS 4,326,972 and EP-A-0 107 282.

Eine grundlegende, kurze Beschreibung von Schmier-Grundölen findet man in dem Artikel von D. V. Brock, "Lubricant Base Oils", Lubricant Engineering, Band 43, Seiten 184-185, März 1987. Dieser Artikel ist hierin durch Bezugnahme seiner Offenbarung betreffend Schmieröle eingeschlossen. Eine Beschreibung von Ölen mit Schmierviskosität findet man in der US-PS 4,582,618 (Spalte 2, Zeile 37 bis Spalte 3, Zeile 63, einschließlich).A basic, brief description of lubricating base oils can be found in the article by D. V. Brock, "Lubricant Base Oils," Lubricant Engineering, Volume 43, pages 184-185, March 1987. This article is incorporated herein by reference as to its disclosure concerning lubricating oils. A description of oils of lubricating viscosity can be found in U.S. Patent No. 4,582,618 (column 2, line 37 through column 3, line 63, inclusive).

Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Schmiermittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Die Menge einer jeden Komponenten in den Beispielen A-C gibt die Menge an Öl-enthaltendem Produkt der angegebenen Additive an. The following examples illustrate the lubricant compositions of the present invention. The amount of each component in Examples AC indicates the amount of oil-containing product of the additives indicated.

Die Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zeigen eine verminderte Tendenz sich bei Verwendungsbedingungen zu verschlechtern und reduzieren dabei Rost und korrosiven Verschleiß und die Bildung von so unwünschenswerten Ablagerungen, wie Lack, Schlamm, Kohlenstoff-haltigen Materialien, und harzartigen Materialien, die dazu neigen, sich an verschiedene Motorteile anzulagern und die Effizienz der Motoren zu verringern. Es können auch Schmieröle gemäß dieser Erfindung formuliert werden, die einen verbesserten Kraftstoffverbrauch zur Folge haben, wenn sie in Kurbelgehäusen von Personenkraftfahrzeugen verwendet werden.The lubricating oil compositions of the present invention exhibit a reduced tendency to deteriorate under conditions of use, thereby reducing rust and corrosive wear and the formation of such undesirable deposits as varnish, sludge, carbonaceous materials, and resinous materials which tend to adhere to various engine parts and reduce the efficiency of the engines. Lubricating oils can also be formulated according to this invention which result in improved fuel economy when used in crankcases of passenger vehicles.

Obgleich die Erfindung in Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen erklärt wurde, so ist ersichtlich, daß verschiedene Modifikationen davon dem Durchschnittsfachmann beim Lesen der Beschreibung naheliegen. Daher soll die hierin offenbarte Erfindung derartige Modifikationen abdecken, die in den Bereich der beiliegenden Ansprüche fallen.Although the invention has been explained with reference to its preferred embodiments, it will be apparent that various modifications thereof will become apparent to those skilled in the art upon reading the specification. Therefore, the invention disclosed herein is intended to cover such modifications as fall within the scope of the appended claims.

Claims (50)

1. Ein Verfahren zur Herstellung basischer Alkalimetalisalze von sauren organischen Verbindungen umfassend die Schritte:1. A process for the preparation of basic alkali metal salts of acidic organic compounds comprising the steps: (A) Zugabe eines Teils einer basischen Alkalimetallverbindung zu einem Reaktionsgemisch umfassend eine Hydrocarbyl-substituierte saure organische Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molelculargewichts von mindestens 600, um ein Alkalimetallsalz der sauren Verbindung zu bilden, und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch und anschließend,(A) adding a portion of a basic alkali metal compound to a reaction mixture comprising a hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600, to form an alkali metal salt of the acidic compound, and removing the free water from the reaction mixture and then, (B) gleichzeitige(B) simultaneous (B-1) Zugabe eines weiteren Teils einer basischen Alkalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch,(B-1) adding a further portion of a basic alkali metal compound to the reaction mixture, (B-2) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch und(B-2) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture and (B-3) Entfernen von Wasser aus dem Reaktionsgemisch, wobei mindestens die Schritte (B-1), (B-2) und (B-3) in Gegenwart eines Beschleunigers ausgeführt werden.(B-3) removing water from the reaction mixture, wherein at least steps (B-1), (B-2) and (B-3) are carried out in the presence of an accelerator. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Beschleuniger einen pKs-Wert von 7 bis 10 hat.2. The method of claim 1, wherein the accelerator has a pKa value of 7 to 10. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reaktionstemperatur bei 110ºC bis 200ºC liegt.3. The process according to claim 1 or 2, wherein the reaction temperature is 110°C to 200°C. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reaktionstemperatur bei 130ºC bis 150ºC liegt.4. The process according to claim 1 or 2, wherein the reaction temperature is 130°C to 150°C. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Beschleuniger ein Alkyl- oder Alkenylphenol oder ein Nitroalkan ist.5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the accelerator is an alkyl or alkenylphenol or a nitroalkane. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. wobei das basische Salz ein Metallverhältnis von 1,5 bis 40 hat.6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein the basic salt has a metal ratio of 1.5 to 40. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die saure organische Verbindung eine Sulfon- oder Carbonsäure ist.7. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the acidic organic compound is a sulfonic or carboxylic acid. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Metallsalz ein Natrium- oder Kaliumsalz ist.8. A process according to any one of claims 1 to 7, wherein the metal salt is a sodium or potassium salt. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das überbasische Salz ein überbasisches Succinat ist.9. A method according to any one of claims 1 to 8, wherein the overbased salt is an overbased succinate. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das überbasische Salz ein überbasisches Natriumsuccinat ist.10. The method of any one of claims 1 to 9, wherein the overbased salt is an overbased sodium succinate. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Polyalken einen Mn-Wert von 800 bis 5000 hat.11. The process according to any one of claims 1 to 10, wherein the polyalkene has a Mn value of 800 to 5000. 12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Mn-Wert von mindestens 900.12. The process of claim 11, wherein the hydrocarbyl radical is derived from a polyalkene having a Mn of at least 900. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Polyalken Polybuten ist.13. The process according to any one of claims 1 to 12, wherein the polyalkene is polybutene. 14. Verfahren zur Herstellung basischer Alkalimetalisalze von sauren organischen Verbindungen umfassend die Schritte:14. Process for the preparation of basic alkali metal salts of acidic organic compounds comprising the steps: (A) Zugabe eines Teils einer basischen Alkalimetallverbindung zu einem Reaktionsgemisch umfassend eine Hydrocarbyl-substituierte saure organische Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600, um ein Alkalimetallsalz einer sauren Verbindung zu bilden, und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch und anschließend(A) adding a portion of a basic alkali metal compound to a reaction mixture comprising a hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600, to form an alkali metal salt of an acidic compound, and removing the free water from the reaction mixture and then (B) Zugabe eines weiteren Teils einer basischen Alkalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch und(B) adding a further portion of a basic alkali metal compound to the reaction mixture and (C) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch, wobei das Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird, wobei mindestens die Schritte (B) und (C) in Gegenwart eines Beschleunigers ausgeführt werden.(C) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture, whereby water is removed from the reaction mixture, wherein at least steps (B) and (C) are carried out in the presence of an accelerator. 15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Schritte (B) und (C) mindestens einmal wiederholt werden.15. The method of claim 14, wherein steps (B) and (C) are repeated at least once. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Beschleuniger einen pKs-Wert von 7 bis 10 hat.16. The method of claim 14 or 15, wherein the accelerator has a pKa value of 7 to 10. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Beschleuniger ein Alkyl- oder Alkenylphenol oder ein Nitroalkan ist.17. A process according to any one of claims 14 to 16, wherein the accelerator is an alkyl or alkenylphenol or a nitroalkane. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Reaktionstemperatur bei 110ºC bis 200ºC liegt.18. A process according to any one of claims 14 to 17, wherein the reaction temperature is 110°C to 200°C. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Reaktionstemperatur bei 130ºC bis 150ºC liegt.19. A process according to any one of claims 14 to 17, wherein the reaction temperature is 130°C to 150°C. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die basische Alkalimetallverbindung eine basische Natriumverbindung ist.20. The method according to any one of claims 14 to 19, wherein the basic alkali metal compound is a basic sodium compound. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, wobei die saure organische Zusammensetzung mindestens eine Carbonsäure enthält.21. The method according to any one of claims 14 to 20, wherein the acidic organic composition contains at least one carboxylic acid. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Mn-Wert von 900 bis 5000.22. A process according to any one of claims 14 to 21, wherein the hydrocarbyl radical is derived from a polyalkene having a Mn value of 900 to 5000. 23. Eine Zusammensetzung umfassend mindestens ein boriertes überbasisches Alkalimetallsalz mindestens einer Hydrocarbyl-substituierten sauren organischen Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600 und wobei das überbasische Alkalimetallsalz durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 22 hergestellt wird.23. A composition comprising at least one borated overbased alkali metal salt of at least one hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600 and wherein the overbased alkali metal salt is prepared by a process according to any one of claims 14 to 22. 24. Zusammensetzung nach Anspruch 23, wobei das basische Salz ein Metallverhältnis von 1,5 bis 40 hat.24. The composition of claim 23, wherein the basic salt has a metal ratio of 1.5 to 40. 25. Zusammensetzung nach Anspruch 23, wobei das basische Salz ein Metallverhältnis von 9 bis 25 hat.25. The composition of claim 23, wherein the basic salt has a metal ratio of 9 to 25. 26. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Polyalken einen Mn-Wert von 800 bis 5000 hat.26. A composition according to any one of claims 23 to 25, wherein the polyalkene has a Mn value of 800 to 5000. 27. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Polyalken einen Mn-Wert von 900 bis 1500 hat.27. A composition according to any one of claims 23 to 25, wherein the polyalkene has a Mn value of 900 to 1500. 28. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei das Polyalken Polybuten ist.28. A composition according to any one of claims 23 to 27, wherein the polyalkene is polybutene. 29. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei das basische Salz ein überbasisches Succinat ist.29. A composition according to any one of claims 23 to 28, wherein the basic salt is an overbased succinate. 30. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei das basische Salz ein überbasisches Natriumsuccinat ist.30. A composition according to any one of claims 23 to 28, wherein the basic salt is an overbased sodium succinate. 31. Eine Zusammensetzung hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfassend mindestens ein boriertes überbasisches Alkalimetallsalz mindestens einer Säure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydrocarbylsubstituierten Carbonsäuren oder deren Anhydride, oder Phosphorsäuren oder deren Anhydride, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel der Molelkulargewichts von mindestens 900.31. A composition prepared according to the process of any one of claims 1 to 13 comprising at least one borated overbased alkali metal salt of at least one acid selected from the group consisting of hydrocarbyl substituted carboxylic acids or their anhydrides, or phosphoric acids or their anhydrides, wherein the hydrocarbyl radical is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 900. 32. Zusammensetzung nach Anspruch 31, wobei das Alkalimetall Natrium ist.32. The composition of claim 31, wherein the alkali metal is sodium. 33. Zusammensetzung nach Anspruch 31 oder 32, wobei die Säure mindestens eine Carbonsäure oder -säureanhydrid ist.33. A composition according to claim 31 or 32, wherein the acid is at least one carboxylic acid or acid anhydride. 34. Ein Verfahren zur Herstellung basischer Alkalimetallsalze von sauren organischen Verbindungen umfassend die Schritte:34. A process for preparing basic alkali metal salts of acidic organic compounds comprising the steps: (A) Zugabe eines Teils einer basischen Alkalimetallverbindung mindestens in einem stöchiometrischen Überschuß zu einem Reaktionsgemisch umfassend eine Hydrocarbyl-substituierte saure organische Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polyalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600 und einem Beschleuniger, und Entfernen des freien Wassers aus dem Reaktionsgemisch,(A) adding a portion of a basic alkali metal compound at least in a stoichiometric excess to a reaction mixture comprising a hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl radical is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600 and an accelerator, and removing free water from the reaction mixture, (B) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch, wobei das freie Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird,(B) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture, whereby the free water is removed from the reaction mixture, (C) Zugabe eines weiteren Teils der basischen Alkalimetallverbindung zu dem Reaktionsgemisch und(C) adding a further portion of the basic alkali metal compound to the reaction mixture and (D) Zugabe mindestens eines sauren anorganischen Materials oder niederen Carbonsäurematerials zu dem Reaktionsgemisch, wobei das Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird.(D) adding at least one acidic inorganic material or lower carboxylic acid material to the reaction mixture, whereby water is removed from the reaction mixture. 35. Verfahren nach Anspruch 34, wobei die Schritte (C) und (D) mindestens einmal wiederholt werden.35. The method of claim 34, wherein steps (C) and (D) are repeated at least once. 36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, wobei der Beschleuniger einen pKs-Wert von 7 bis 10 hat.36. The method of claim 34 or 35, wherein the accelerator has a pKa value of 7 to 10. 37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, wobei der Beschleuniger ein Alkyl- oder Alkenylphenol oder ein Nitroalkan ist.37. A process according to any one of claims 34 to 36, wherein the accelerator is an alkyl or alkenyl phenol or a nitroalkane. 38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, wobei die basische Alkalimetallverbindung eine basische Natriumverbindung ist.38. A process according to any one of claims 34 to 37, wherein the basic alkali metal compound is a basic sodium compound. 39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, wobei die saure organische Zusammensetzung mindestens eine Carbonsäure enthält.39. A process according to any one of claims 34 to 38, wherein the acidic organic composition contains at least one carboxylic acid. 40. Eine Zusammensetzung umfassend mindestens ein boriertes überbasisches Alkalimetallsalz mindestens einer Hydrocarbyl-substituierten sauren organischen Verbindung, wobei der Hydrocarbylrest abgeleitet ist von einem Polylalken mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von mindestens 600 und wobei das überbasische Alkalimetallsalz erhältlich ist nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 34 bis 39.40. A composition comprising at least one borated overbased alkali metal salt of at least one hydrocarbyl-substituted acidic organic compound, wherein the hydrocarbyl moiety is derived from a polyalkene having a number average molecular weight of at least 600 and wherein the overbased alkali metal salt is obtainable by the process of any one of claims 34 to 39. 41. Zusammensetzung nach Anspruch 40, wobei das basische Salz ein Metallverhältnis von 1,5 bis 40 hat.41. The composition of claim 40, wherein the basic salt has a metal ratio of 1.5 to 40. 42. Zusammensetzung nach Anspruch 40 oder 41, wobei das Polyalken einen Mn-Wert von 800 bis 5000 hat.42. A composition according to claim 40 or 41, wherein the polyalkene has a Mn value of 800 to 5000. 43. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 40 bis 42, wobei das basische Salz ein überbasisches Succinat ist.43. A composition according to any one of claims 40 to 42, wherein the basic salt is an overbased succinate. 44. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 40 bis 43, wobei das basische Salz ein überbasisches Natriumsuccinat ist.44. A composition according to any one of claims 40 to 43, wherein the basic salt is an overbased sodium succinate. 45. Eine Schmiermittelzusammensetzung umfassend eine Hauptmenge eines Öls mit Schmierviskosität und ein basisches Metallsalz, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 14 bis 22 und 34 bis 39.45. A lubricant composition comprising a major amount of an oil of lubricating viscosity and a basic metal salt prepared by a process according to any one of claims 1 to 13, 14 to 22 and 34 to 39. 46. Eine Schmiermittelzusammensetzung umfassend eine Hauptmenge eines Öls mit Schmierviskosität und die Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 23 bis 30 und 31 bis 33.46. A lubricant composition comprising a major amount of an oil of lubricating viscosity and the composition of any one of claims 23 to 30 and 31 to 33. 47. Schmiermittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 45 und 46 des weiteren umfassend (B) mindestens ein Dispersant.47. A lubricant composition according to any one of claims 45 and 46, further comprising (B) at least one dispersant. 48. Zusammensetzung nach Anspruch 47, wobei das Dispersant (a) mindestens ein Stickstsoff-enthaltendes Carbonsäure-Dispersant, (b) mindestens ein Ester- Dispersant, (c) mindestens ein Mannich-Dispersant, (d) mindestens ein nachbehandeltes Dispersant oder Gemische von zweien oder mehreren davon ist.48. The composition of claim 47, wherein the dispersant is (a) at least one nitrogen-containing carboxylic acid dispersant, (b) at least one ester dispersant, (c) at least one Mannich dispersant, (d) at least one post-treated dispersant, or mixtures of two or more thereof. 49. Zusammensetzung nach Anspruch 47 oder 48, wobei die Schmiermittelzusammensetzung des weiteren (C) mindestens ein Metalldihydrocarbyldithiophosphat umfaßt.49. The composition of claim 47 or 48, wherein the lubricant composition further comprises (C) at least one metal dihydrocarbyl dithiophosphate. 50. Zusammensetzung nach Anspruch 47, wobei das Metalldihydrocarbyldithiophosphat (C) mindestens ein Zinkdihydrocarbyldithiophosphat ist.50. The composition of claim 47, wherein the metal dihydrocarbyl dithiophosphate (C) is at least one zinc dihydrocarbyl dithiophosphate.
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