DE857846C

DE857846C - Lubricants and anti-rust agents

Info

Publication number: DE857846C
Application number: DEN210A
Authority: DE
Inventors: Paul Raymond Van Ess; Hulbert Elmer Sipple
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1948-12-03
Filing date: 1949-11-29
Publication date: 1952-12-01
Also published as: GB687490A

Description

Es ist bekannt, daß in modernen Verbrennungskraftmaschinen, einschließlich der Diesel- und der Flugzeugmotoren, sowie der gewöhnlichen, mit Funkenzündung arbeitenden Maschinen im allgemeinen verschiedene Produkte durch Verbrennung, Abbau von Treibstoff und bzw. oder öl, Kondensation, Polymerisation u. dgl. gebildet werden, welche zum Kleben der Kolbenringe und der Ventile sowie zur Korrosion der verschiedenen Metallteile der Verbrennungszone und der mit dieser zusammenarbeitenden Hilfseinrichtungen führen. Eine Anhäufung von lackartigen und bzw. oderkohlenstoffhaltigen Ablagerungen auf den Ringen, in den Nuten, an Ventilspindeln und Ventilführungen scheint hauptsächlich der Grund für das Kleben von Ringen und Ventilen zu sein.It is known that in modern internal combustion engines, including the diesel and the Aircraft engines, as well as common spark ignition machines in general, are different Products through combustion, breakdown of fuel and / or oil, condensation, polymerisation and the like. Which for gluing the piston rings and the valves as well as for Corrosion of the various metal parts of the combustion zone and those working with it Lead auxiliary facilities. An accumulation of paint-like and / or carbonaceous deposits the main reason seems to be on the rings, in the grooves, on valve stems and valve guides to be for gluing rings and valves.

Die Bildung von sauren Körpern durch die Verbrennung des Treibstoffes und bzw. oder durch den Abbau des Schmieröls, z.B. durch teilweise Oxydation u.dgl., scheint mindestens zum Teil verantwortlich zu sein für die Korrosion von Maschinenteilen, die mit der Verbrennungskammer in Verbindung stehen und mit Hilfe der gleichen Schmiermittel geschmiert werden, die auch zum Schmieren der Kolbenstangen, Kolben u.dgl. dienen. Außerdem scheinen saure Oxydationsprodukte, die sich im Schmieröl anreichern, einekata- lytische Wirkung auf die Oxydation des Kohlenwasserstoffs des Schmieröls auszuüben.The formation of acidic bodies through the combustion of the fuel and / or through the breakdown of the lubricating oil, e.g. through partial oxidation and the like, seems to be at least partially responsible for the corrosion of machine parts that are in contact with the combustion chamber Lubricated using the same lubricants that are used to lubricate the piston rods, pistons and the like. In addition, acidic oxidation products which accumulate in the lubricating oil appear to have a catalytic effect on the oxidation of the hydrocarbon in the lubricating oil.

Es ist bekannt und in der Technik üblich, verschiedene Arten von Metallderivaten organischer Verbindungen zu Schmierölen zuzusetzen, um die erwähntenIt is known and common in the art to use various types of metal derivatives of organic compounds to add lubricating oils to the mentioned

Schwierigkeiten zu verringern und die Eigenschaften dieser öle auch in anderen Richtungen zu verbessern. So werden verschiedene Zusätze, welche in den Motoren eine reinigende Wirkung ausüben, verwendet, um die Ablagerung von lack- und harzartigen Stoffen, kohlenstoffhaltigem Material u. dgl. auf den Maschinenteilen zu verringern. Es sind basische Verbindungen, wie z. B. basische Metallverbindungen, verwendet worden, um eine basische Reserve zwecks Neutralisierung saurer Verbindungen zu schaffen. Metallverbindungen, welche für solche Zwecke verwendet worden sind, umfassen z. B. die Metallderivate organischer Verbindungen, wie der Fettsäuren, Naphthensäuren, Alkohole, Phenole, Ketone u. dgl., sowie entsprechende basische Salze derselben an Stelle der neutralen (normalen) Salze, wobei es sich um Verbindungen eines mehrwertigen Metalls handelt. Es ist auch bekannt, daß Calcium- und andere Salze mehrwertiger Metalle von Erdölsulfonsäuren oder synthetischen Sulfonsäuren als reinigende Zusatzstoffe für Motorenöl verwendet worden sind. Ebenso sind entsprechende basische Salze zusätzlich wegen ihrer Basizität als neutralisierende Mittel für saure Stoffe in dem Schmiermittel, unabhängig von ihrer Herkunft, verwendet worden. Die als Neutralisationsmittel bisher zur Verfügung stehenden basischen Salze mehrwertiger Metalle waren beschränkt auf die üblichen basischen Verbindungen. So wird z.B. im Fall der basischen Calciumsalze von Kohlenwasserstoffsulfonsäuren, deren neutrales Salz durch die Formel (RSOg)₂ Ca dargestellt wird, das basische Salz dargestellt durch die Formel RSO₃-Ca-OH und als Calciumhydrosulfonat bezeichnet. Im allgemeinen muß das Material, welches tatsächlich zur Verfügung stand, auf Grund der Analyse als Gemisch aus neutralen und basischen Salzen betrachtet werden, da nämlich die freie Alkalität des Materials- geringer ist als der berechnete Wert des basischen Salzes RSO₃-Ca-OH.To reduce difficulties and to improve the properties of these oils in other directions as well. Various additives, which have a cleaning effect in the engines, are used to reduce the build-up of varnish and resinous substances, carbonaceous material and the like on the machine parts. There are basic compounds, such as. B. basic metal compounds have been used to create a basic reserve for the purpose of neutralizing acidic compounds. Metal compounds which have been used for such purposes include e.g. B. the metal derivatives of organic compounds, such as fatty acids, naphthenic acids, alcohols, phenols, ketones and the like., As well as corresponding basic salts thereof instead of the neutral (normal) salts, which are compounds of a polyvalent metal. It is also known that calcium and other polyvalent metal salts of petroleum sulfonic acids or synthetic sulfonic acids have been used as detergent additives for motor oil. Corresponding basic salts have also been used as neutralizing agents for acidic substances in the lubricant, regardless of their origin, because of their basicity. The basic salts of polyvalent metals previously available as neutralizing agents were limited to the usual basic compounds. For example, in the case of the basic calcium salts of hydrocarbon sulfonic acids, the neutral salt of which is represented by the formula (RSOg) ₂ Ca, the basic salt represented by the formula RSO ₃ -Ca-OH and referred to as calcium hydrosulfonate. In general, on the basis of the analysis, the material that was actually available must be regarded as a mixture of neutral and basic salts, since the free alkalinity of the material is lower than the calculated value of the basic salt RSO ₃ -Ca-OH.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Schmier- und Rostschutzmittel, die in hohem Maße die erwünschten Eigenschaften der Verhinderung der Korrosionswirkung, einer besseren Oxydationsbeständigkeit, einer Förderung der allgemeinen Sauberkeit im Motor sowie einer Verringerung des Klebens der Ringe, von Ablagerungen am Kolbenansatz u. dgl. sowie vorzügliche rostverhindernde Eigenschaften aufweisen. Es ist gefunden worden, daß verbesserte Schmier- und Rostschutzmittel erhalten werden, wenn man zu einem Schmieröl kleine Mengen in der Größenordnung von etwa 0,1 bis zu etwa 5 °/₀ Sulfatasche eines öllöslichen, komplexen basischen Salzes aus einer organischen Sulfonsäure und einem mehrwertigen Metall zusetzt, welcher Komplex einen größeren Anteil freier Alkalität (Basizität) aufweist, als die entsprechenden einfachen basischenSalze, welche die allgemeine Formel (RSO₃),, M (OH)₆ aufweisen, wobei R ein organisches Radikal, vorzugsweise ein hochmolekulares Kohlenwasserstoffradikal ist und die Summe von α und b der Wertigkeit des Metalls M entspricht. Dieser neue Komplex kann hergestellt werden, indem man das neutrale oder normale Sulfonat des mehrwertigen Metalls in einem inerten wasserfreien Lösungsmedium für dieses Salz mit einem Alkoholat eines mehrwertigen Metalls behandelt, wobei es sich um das gleiche oder ein anderes Metall handeln kann, und die aus der Umsetzung der genannten Sulfonate und Alkoholate entstehenden Produkte in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel für das entstandene Produkt mit Wasser unter solchen Bedingungen behandelt, daß das Metallalkoholat hydrolysiert und in dem genannten mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel ein gemischtes oder komplexes öllösliches basisches Sulfonat des mehrwertigen Metalls gebildet wird.The present invention relates to lubricants and rust inhibitors which, to a high degree, have the desired properties of preventing corrosion, improving resistance to oxidation, promoting general cleanliness in the engine and reducing ring sticking, deposits on the piston shoulder and the like have excellent rust-preventing properties. It has been found that improved lubrication and rust inhibitors are obtained when small to a lubricating oil quantities in the order of about 0.1 up to about 5 ° / ₀ sulfated ash of an oil-soluble complex basic salt of an organic sulfonic acid and a polyhydric Metal adds, which complex has a greater proportion of free alkalinity (basicity) than the corresponding simple basic salts, which have the general formula (RSO ₃ ) ,, M (OH) ₆ , where R is an organic radical, preferably a high molecular weight hydrocarbon radical and the sum of α and b corresponds to the valence of the metal M. This new complex can be prepared by treating the neutral or normal sulfonate of the polyvalent metal in an inert anhydrous solution medium for this salt with an alcoholate of a polyvalent metal, which can be the same or a different metal, and which from the Implementation of the sulfonates and alcoholates mentioned in a water-immiscible solvent for the resulting product treated with water under such conditions that the metal alcoholate is hydrolyzed and a mixed or complex oil-soluble basic sulfonate of the polyvalent metal is formed in the water-immiscible solvent mentioned will.

Es können verschiedene öllösliche Sulfonate verwendet werden, einschließlich der Salze der wohlbekannten öllöslichen Erdölsulfonsäuren, welche gewöhnlich hergestellt werden durch Sulfonierung von Erdöl-Schmieröl-Destillaten, vorzugsweise aus Raffinaten dieser, die beim Raffinieren des Destillats mit selektiven Lösungsmitteln anfallen, mit Hilfe konzentrierter bis rauchender Schwefelsäure. Diese öllöslichen Sulfonsäuren verbleiben im öl, nachdem sich der saure Schlamm abgesetzt hat. Sie können dargestellt werden durch die Formel R · S O₃ · H, wobei Rgewöhnlich ein Naphthenyl-, Alkylnaphthenyl-, Alkaryl- oder ein Naphthenylarylradikal von solchem Molgewicht ist, daß R-SO₃-H im allgemeinen ein Molgewicht von etwa 350 bis etwa 500 besitzt.Various oil-soluble sulfonates can be used, including the salts of the well-known oil-soluble petroleum sulfonic acids, which are commonly prepared by sulfonating petroleum-lubricating oil distillates, preferably from raffinates of those obtained from refining the distillate with selective solvents, with the aid of concentrated to fuming sulfuric acid . These oil-soluble sulfonic acids remain in the oil after the acidic sludge has settled. They can be represented by the formula R · SO ₃ · H, where R is usually a naphthenyl, alkylnaphthenyl, alkaryl, or naphthenylaryl radical of such a molecular weight that R-SO ₃ -H generally has a molecular weight of about 350 to about 500 owns.

Um öllösliche Erdölsulfonate mehrwertiger Metalle, insbesondere der Erdalkalimetalle, herzustellen, können mit Säure behandelte öle oder extrahierte (alkoholische) öllösliche Erdölsulfonsäuren direkt mit einem Oxyd oder Hydroxyd des gewünschten Metalls neutralisiert werden, worauf man die Sulfonate isoliert. Oft ist es jedoch zweckmäßiger, die Erdölsulfonsäuren in Form der Alkalimetallsulfonate zu gewinnen und sie dann durch doppelte Umsetzung in die gewünschten Salze überzuführen. So werden die Erdalkalisulfonate z. B. hergestellt durch Behandlung einer alkoholischen Lösung von Natriumsulfonaten mit einem Erdalkalimetallsalz, oder eine öllösung von Natriumsulfonaten kann mit einer wäßrigen Lösung eines Erdalkalimetallsalzes emulgiert werden, wobei sich eine öllösung des Erdalkalimetallsulfonats und eine wäßrige Lösung von anorganischen Salzen bildet.To produce oil-soluble petroleum sulfonates of polyvalent metals, especially the alkaline earth metals, You can use acid-treated oils or extracted (alcoholic) oil-soluble petroleum sulfonic acids directly an oxide or hydroxide of the desired metal can be neutralized, whereupon the sulfonates isolated. However, it is often more expedient to add the petroleum sulfonic acids in the form of the alkali metal sulfonates win and then convert them into the desired salts by double conversion. Be like that the alkaline earth sulfonates z. B. prepared by treating an alcoholic solution of sodium sulfonates with an alkaline earth metal salt, or an oil solution of sodium sulfonates can be mixed with a aqueous solution of an alkaline earth metal salt are emulsified, an oil solution of the alkaline earth metal sulfonate and forms an aqueous solution of inorganic salts.

An Stelle der öllöslichen Erdölsulfonsäuren können synthetische öllösliche, alkylierte aromatische Sulfonsäuren zur Herstellung der öllöslichen Sulfonate gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden.Instead of the oil-soluble petroleum sulfonic acids, synthetic oil-soluble, alkylated aromatic sulfonic acids can be used can be used to prepare the oil-soluble sulfonates of the present invention.

Andere normale oder neutrale Sulfonate mehrwertiger Metalle, wie z. B. jene der wasserlöslichen grünen Erdölsulfonsäuren, oder einfache basische Salze dieser, niedere Alkansulfonate (Calciummethansulfonat, Magnesiumäthansulfonat usw.) u. dgl. können in ähnlicher Weise mit Alkoholaten mehrwertiger Metalle umgesetzt werden, worauf durch Hydrolyse stark basische Sulfonate mehrwertiger Metalle entstehen. Other normal or neutral sulfonates of polyvalent metals, such as. B. those of the water-soluble green petroleum sulfonic acids, or simple basic salts of these, lower alkanesulfonates (calcium methanesulfonate, Magnesium ethane sulfonate, etc.) and the like can be polyvalent in a similar way with alcoholates Metals are converted, whereupon the hydrolysis of strongly basic sulfonates of polyvalent metals is formed.

Obwohl bei Durchführung der Erfindung Sulfonate der Erdalkalimetalle, z. B. des Calciums, Bariums, Strontiums und Magnesiums, vorzugsweise verwendet werden, sind auch öllösliche Sulfonate anderer mehrwertiger Metalle, wie Zink, Aluminium, Kobalt, Zinn, brauchbar.Although sulfonates of the alkaline earth metals, e.g. B. of calcium, barium, Strontium and magnesium, preferably used, are also oil-soluble sulfonates of others polyvalent metals such as zinc, aluminum, cobalt, tin, useful.

Die Alkoholate mehrwertiger Metalle sind vorzugsweise solche der Erdalkalimetalle, des Magnesiums, Zinks und Aluminiums, welche alle, wie wohlbekannt ist, leicht herzustellen sind durch Umsetzung zwischen dem Metall und einem geeigneten Alkohol, vorzugsweise einem aliphatischen Alkohol von etwa ι bis 4 Kohlenstoffatomen, der ein durch Wasser hydrolisierbares Alkoholat liefert, wie Methanol, Äthanol, n- und Isopropanol, vorzugsweise normal, und dieThe alcoholates of polyvalent metals are preferably those of the alkaline earth metals, magnesium, Zinc and aluminum, all of which, as is well known, are easily manufactured by reaction between the metal and a suitable alcohol, preferably an aliphatic alcohol from about ι to 4 carbon atoms, which provides an alcoholate that can be hydrolyzed by water, such as methanol, ethanol, n- and isopropanol, preferably normal, and the

ίο Butanole, vorzugsweise die primären Butanole, n- und Isobutanol. Es können auch höhere Alkohole, und zwar sowohl alicyclische als auch acyclische Alkohole, verwendet werden, wenn die Reaktionsbedingungen in geeigneter Weise gewählt werden, so daß sich das Alkoholat bildet, und auch die Bedingungen für die Hydrolyse der entstehenden Sulfonat-Alkoholat-Kombination schärfer gewählt werden, z. B. durch Verwendung höherer Temperaturen, erforderlichenfalls unter Druck.ίο butanols, preferably the primary butanols, n- and isobutanol. It can also use higher alcohols, both alicyclic and acyclic Alcohols, can be used if the reaction conditions are appropriately chosen, so that the alcoholate is formed, and also the conditions for the hydrolysis of the resulting Sulfonate alcoholate combination can be selected more sharply, z. B. by using higher temperatures, if necessary under pressure.

Zur Herstellung der nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Produkte wird ein Sulfonat eines mehrwertigen Metalls mit einem Alkoholat eines mehrwertigen Metalls kombiniert und unter im wesentlichen wasserfreien oder nicht wäßrigen Bedingungen während eines längeren Zeitraumes unter solchen Bedingungen zur Reaktion gebracht, daß sich eine komplexe Verbindung bildet. Dies kann im Falle der öllöslichen Sulfonate vorteilhafterweise dadurch herbeigeführt werden, daß man eine trockene nicht wäßrige Lösung des Sulfonats in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel für das Sulfonat mit dem Alkoholat in innige Berührung bringt. Geeignete, mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel sind z. B. Mineralöle mit der Viskosität eines Schmieröls oder einige andere Kohlenwasserstoffgemische bzw. ein einzelner Kohlenwasserstoff von aromatischem oder nichtaromatischem Charakter, sowie Gemische aus solchen Stoffen oder ein geeigneter halogenierter Kohlenwasserstoff. Bei Verwendung von Lösungsmitteln, die als Schmier- oder Rostschutzmittel oder Komponenten für diese ungeeignet sind, sollen sie vorzugsweise flüchtig sein, so daß sie leicht durch Destillation aus dem Produkt entfernt werden können. Verschiedene Alkohole können auch allein als Lösungsmedium für die Reaktion verwendet werden. Das Alkoholat kann zweckmäßig in einem weiteren Anteil des Alkohols gelöst und bzw. oder suspendiert werden, aus dem das Alkoholat hergestellt ist. Falls notwendig, kann das Reaktionsgemisch erwärmt oder erhitzt werden. Nach der Umsetzung zwischen dem normalen Salz und dem Alkoholat wird das vorliegende wasserlösliche Lösungsmittel, wie Alkohol, entfernt, z. B. durch Destillation. Darauf kann das entstandene Gemisch zwecks Abtrennung von etwa ungelöstem Material filtriert oder zentrifugiert werden. Das homogene Gemisch, welches das Additionsprodukt in dem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel oder in irgendeinem anderen Lösungsmittel, falls das erste zusammen mit dem wasserlöslichen Lösungsmittel entfernt worden ist, gelöst enthält, wird mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Salzes des mehrwertigen Metalls in innige Berührung gebracht, wodurch Hydrolyse des Alkoholatanteils des Zusatzproduktes erfolgt. Die Hydrolyse wird zweckmäßig bei einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes des Lösungsmittels durchgeführt, sofern dieser unterhalb des Siedepunktes des Wassers liegt, oder mit gegebenenfalls überhitztem Dampf, wenn der Siedepunkt des Lösungsmittels höher liegt als die Temperatur des Dampfes.A sulfonate is used to make the products used in the present invention of a polyvalent metal combined with an alcoholate of a polyvalent metal and under under substantially anhydrous or non-aqueous conditions for an extended period of time reacted in such conditions that a complex compound is formed. This can happen in the event the oil-soluble sulfonates are advantageously brought about by not having a dry one aqueous solution of the sulfonate in a water-immiscible solvent for the sulfonate brings the alcoholate into intimate contact. Suitable, water-immiscible solvents are, for. B. Mineral oils with the viscosity of a lubricating oil or some other hydrocarbon mixture or a single hydrocarbon of aromatic or non-aromatic character, as well as mixtures of such substances or a suitable halogenated hydrocarbon. When using solvents, which are unsuitable as lubricants or rust inhibitors or components for these should they are preferably volatile so that they can be easily removed from the product by distillation. Various alcohols can also be used alone as a solvent medium for the reaction. That Alcoholate can expediently be dissolved and / or suspended in a further proportion of the alcohol, from which the alcoholate is made. If necessary, the reaction mixture can be heated or be heated. After the reaction between the normal salt and the alcoholate, the present becomes water soluble solvents such as alcohol removed e.g. B. by distillation. The resulting The mixture can be filtered or centrifuged to separate any undissolved material. That homogeneous mixture containing the addition product in the water-immiscible solvent or in any other solvent, if the first together with the water-soluble solvent has been removed, contains dissolved, becomes with water or an aqueous solution of a water-soluble The polyvalent metal salt brought into intimate contact, resulting in hydrolysis of the alcoholate component of the additional product takes place. The hydrolysis is expediently carried out at a temperature close to the boiling point of the solvent carried out, provided this is below the boiling point of water, or with optionally superheated steam if the boiling point of the solvent is higher than the temperature of the Steam.

Für wasserlösliche und ölunlösliche Sulfonate können andere nicht wäßrige Lösungsmittel verwendet werden, obwohl unter bestimmten Bedingungen die Verwendung solcher Lösungsmittel überflüssig werden kann. Der Alkohol, welcher dem Alkoholat entspricht, stellt gewöhnlich ein geeignetes Lösungsmittel für solche Kombinationen dar.Other non-aqueous solvents can be used for water-soluble and oil-insoluble sulfonates although under certain conditions the use of such solvents may become superfluous can. The alcohol corresponding to the alcoholate is usually a suitable solvent for such combinations.

Für jede Art von Sulfonat können die niedrigmolekularen einfachen Alkohole als Lösungsmittel verwendet werden, und das Alkoholat kann hergestellt und mit dem Sulfonat umgesetzt werden, indem man das alkoholatbildende Metall direkt mit der alkoholischen Lösung des Sulfonats in Berührung bringt. Das so an Ort und Stelle gebildete Alkoholat reagiert direkt mit dem Sulfonat. Die Hydrolyse kann dann entweder in Anwesenheit oder Abwesenheit des Alkohols durchgeführt werden.The low molecular weight simple alcohols can be used as solvents for any type of sulfonate can be used, and the alcoholate can be prepared and reacted with the sulfonate by brings the alcoholate-forming metal into direct contact with the alcoholic solution of the sulfonate. The alcoholate formed on the spot reacts directly with the sulfonate. The hydrolysis can then be carried out either in the presence or absence of the alcohol.

Die genaue Natur des Produktes, welches aus der Umsetzung des Sulfonats des mehrwertigen Metalls und des Alkoholate des mehrwertigen Metalls entsteht, sowie auch die Natur des Produktes, welches als Ergebnis der hydrolysierenden Behandlung des SuI-fonat-Alkoholats anfällt, ist zur Zeit noch unbekannt. Es kann sich um die kolloidale Dispersion von Alkoholat in einem gemischten Alkoholatsulfonat handeln bzw. um eine Dispersion von Metallhydroxyd in basischem Metallsulfonat. Verschiedene physikalische Verfahren, die angewendet wurden, um die Natur des Materials aufzuklären, führten nicht zu einem Erfolg. Andererseits bestehen Anzeichen dafür, daß eine Art von Komplexbildung eintritt. Die erhaltene öllösung des basischen Materials zeigt homogene Eigenschaften, da praktisch keine Trennung eintritt, wenn sie durch biologische Filter filtriert oder einer Zentrifugierung unter der Einwirkung einer Kraft von 10 000 g unterworfen wird. Die komplexe basische Verbindung besitzt eine freie Alkalität oder Basizität, die wesentlich höher ist als die des einfachen basischen Salzes und im allgemeinen dargestellt werden kann durch die Formel R(SO₃),, M(OH)₆ M'(O H)_n; worin R ein organisches, vorzugsweise Kohlenwasserstoffradikal ist und die Summe von α und b der Valenz des mehrwertigen Metalls entspricht und η die Valenz des mehrwertigen Metalls M' bedeutet, wobei M und M' vorzugsweise zweiwertige Metalle aus der Gruppe der Erdalkalien oder Magnesium darstellen, welche zusammen als stark basische Metalle der zweiten Gruppe des Periodischen Systems bezeichnet werden können.The exact nature of the product resulting from the reaction of the sulfonate of the polyvalent metal and the alcoholate of the polyvalent metal, as well as the nature of the product, which is obtained as a result of the hydrolyzing treatment of the sulfonate alcoholate, is currently unknown. It can be a colloidal dispersion of alcoholate in a mixed alcoholate sulfonate or a dispersion of metal hydroxide in basic metal sulfonate. Various physical methods used to elucidate the nature of the material have not resulted in success. On the other hand, there is evidence that some type of complex formation is occurring. The obtained oil solution of the basic material shows homogeneous properties, since practically no separation occurs when it is filtered through biological filters or subjected to centrifugation under the action of a force of 10,000 g. The complex basic compound has a free alkalinity or basicity which is significantly higher than that of the simple basic salt and can generally be represented by the formula R (SO ₃ ) ,, M (OH) ₆ M '(OH) _n ; where R is an organic, preferably hydrocarbon radical and the sum of α and b corresponds to the valence of the polyvalent metal and η denotes the valence of the polyvalent metal M ', where M and M' preferably represent divalent metals from the group of alkaline earths or magnesium, which together can be referred to as strongly basic metals of the second group of the periodic table.

Ohne Festlegung auf irgendeine Hypothese oder Theorie bezüglich der gemäß vorliegender Erfindung verwendeten basischen Sulfonate sollen wenigstens einige der Analysenergebnisse erörtert werden, um die Anwesenheit komplexer Verbindungen von der durch die nachstehende Formel dargestellten Art,Without wishing to be bound by any hypothesis or theory relating to the present invention basic sulfonates used should be discussed at least some of the analytical results the presence of complex compounds of the type represented by the formula below,

aufzuzeigen, wobei basisches Magnesiumerdölsulfonat als Beispiel gewählt ist:to show, with basic magnesium petroleum sulfonate selected as an example:

RSO₂-OMgOH-Mg(OH)₂ RSO ₂ -OMgOH-Mg (OH) ₂

Das Mg(OH)₂ ist möglicherweise und wahrscheinlich an das RSO₂-OMgOH durch Sekundärvalenzkräfte gebunden, welche das Mg-Atom an die zwei Sauerstoffatome der — SO₂-Gruppe in folgender Weise binden:The Mg (OH) ₂ is possibly and probably _{bound to the RSO 2} -OMgOH by secondary valence forces, which bind the Mg atom to the two oxygen atoms of the - SO ₂ group in the following way:

H — O — Mg — Ο^κ H - O - Mg - Ο ^κ

I. (R-SO₂-O)₂Mg
SulfonatI. (R-SO ₂ -O) ₂ Mg
Sulfonate

OHOH

OH Die entsprechende Komplexverbindung aus dem gemischten Sulfonat-Alkoholat-Salz und dem Alkoholat würde durch die FormelOH The corresponding complex compound from the mixed sulfonate alcoholate salt and the alcoholate would by the formula

R OR O

R'O — Mg — 0^/ ^XOR'O - Mg - 0 ^/ ^X O

. OR'. OR '

dargestellt, worin R' das Kohlenwasserstoffradikal des Alkoholate bedeutet. Die angegebenen Umwandlungen können erklärt werden durch eine oder mehrere Kombinationen der folgenden Reaktionen:where R 'is the hydrocarbon radical des alcoholates means. The specified conversions can be explained by an or several combinations of the following reactions:

+ Mg(OR')₂ = 2R-SO₂-OMgOR'+ Mg (OR ') ₂ = 2R-SO ₂ -OMgOR'

Alkoholat Gemischtes SulfonatalkoholatAlcoholate Mixed sulfonate alcoholate

II. R-SO₂-OMgOR' + Mg(OR')₂ = R · SO₂-OMg · OR'· Mg(0R')₂ Gemischtes Sulfonat- Alkoholat Komplexverbindung aus gemischtem alkoholat Sulfonatalkoholat und AlkoholatII. R-SO ₂ -OMgOR '+ Mg (OR') ₂ = R · SO ₂ -OMg · OR '· Mg (0R') ₂ Mixed sulfonate alcoholate Complex compound of mixed alcoholate sulfonate alcoholate and alcoholate

III. R-SO₂-OMg-OR'-Mg(OR')₂ + 3HOH = R - SO₂ · OMgOH-Mg(OH)₂ +3 ROHIII. R-SO ₂ -OMg-OR'-Mg (OR ') ₂ + 3HOH = R-SO ₂ · OMgOH-Mg (OH) ₂ +3 ROH

Schwankungen in der freien Alkalität des Produktes können den verschiedenen Anteilen verschiedener Substanzen mit verschiedener Basizität zugeschrieben werden, wie leicht verständlich ist.Variations in the free alkalinity of the product can vary depending on the proportions Substances with different basicities can be assigned, as is easy to understand.

Die Herstellung von Zusätzen, die gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung kommen und deren Herstellungsverfahren für sich hier nicht beansprucht wird, ist in den folgenden Beispielen an bevorzugten Ausführungsformen noch näher erläutert.The production of additives that are used in accordance with the present invention and the manufacturing process of which is not claimed here is in the following examples preferred embodiments explained in more detail.

example 1

17,4 kg (24,0 Mol) eines öllöslichen Natriumerdölsulfonats, mit einem sulfatierten Rest von 9,83 °/₀, wurden in einem eisernen Rührgefäß von etwa 941 Inhalt, welches mit einem Druckdampfmantel und einem durch Luft angetriebenen Rührer ausgerüstet war, in 56,7 1 Benzol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 2,76 kg (13,6 Mol) Magnesiumchloridhexahydrat (MgCl₂ · 6 H₂O), gelöst in 9,5 1 Wasser, zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren 3 Stunden auf 45⁰ erwärmt; dann ließ man es über Nacht etwa 16 Stunden absitzen. Nach Entfernung der als Schicht abgetrennten wäßrigen Phase wurde die Benzollösung zweimal mit je 9,5 1 einer wäßrigen io°/₀igen Lösung von MgCl₂-OH₂O und zweimal mit Wasser gewaschen. Von Zeit zu Zeit wurde Benzol zugesetzt, um das Gesamtvolurnen auf 56,7 1 zu halten. Das gelöste Wasser wurde durch azeotrop? Destillation entfernt, wobei ergänzend Berzol im erforderlichen Maße zugesetzt wurde.17.4 kg (24.0 mol) of an oil-soluble Natriumerdölsulfonats, with a sulfated residue of 9.83 ° / ₀ were mixed in a stirred vessel iron content of about 941, which was equipped with a pressure steam jacket and an air-driven stirrer, in 56.7 l of benzene dissolved. To this solution, 2.76 kg (13.6 mol) of magnesium chloride hexahydrate (MgCl ₂ · 6 H ₂ O), dissolved in 9.5 1 of water, were added. The reaction mixture was heated under stirring for 3 hours at 45 ^0; then allowed to sit overnight for about 16 hours. After removal of the separated aqueous phase as a layer the benzene solution was washed twice with 9.5 1 of an aqueous io ° / ₀ solution of MgCl ₂ -OH ₂ O and twice with water. Benzene was added from time to time to keep the total volume at 56.7 liters. The dissolved water was azeotroped? Removed distillation, with additional Berzol was added as required.

Magnesiummethylat wurde hergestellt durch Umsetzung von 0,58 kg (24,0 Mol) Magnesiumspäne in etwa 1,14 1 Methanol in einer 22-l-Flasche, die mit Luftrührer und Kondensator ausgerüstet war. Die beim Vermischen der Reaktionskomponenten eintretende heftige Reaktion wurde durch ein Eisbad geregelt. Weiteres Methanol wurde zugesetzt, bis insgesamt 11,3 1 eingeführt waren. Gegen Ende der Reaktion wurde erwärmt, um vollständige Umsetzung zu gewährleisten und möglichst viel Magnesiummethylat in dem Methanol zu lösen.Magnesium methylate was prepared by converting 0.58 kg (24.0 mol) of magnesium turnings into about 1.14 l of methanol in a 22 l bottle, the was equipped with an air stirrer and condenser. When mixing the reaction components Any violent reaction that occurred was regulated by an ice bath. More methanol was added until a total of 11.3 1 were imported. Towards the end of the reaction, the mixture was heated to ensure that the reaction was complete to ensure and to dissolve as much magnesium methylate as possible in the methanol.

Die Dispersion (Suspension und Lösung) von Magnesiummethylat (24,0 Mol) in 11,3 1 Methanol wurde zu der wasserfreien Benzollösung des normalen Magnesiumerdölsulfonats (12 Mol) in einem Pfaudler-Kessel von 189 1 Fassungsvermögen zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 45 ° 1 Stunde gerührt. Dann wurde das Methanol durch Destillation als azeotropes Gemisch mit Benzol abdestilliert, wobei Benzol zugesetzt wurde, um das Gesamtvolumen auf 56,7 1 zu bringen. Unlösliche Bestandteile wurden durch Filtration entfernt.The dispersion (suspension and solution) of magnesium methylate (24.0 mol) in 11.3 l of methanol became the anhydrous benzene solution of normal magnesium petroleum sulfonate (12 moles) in a Pfaudler kettle of 189 1 capacity added. The reaction mixture was at 45 ° for 1 hour touched. Then the methanol was distilled off as an azeotropic mixture with benzene, benzene was added to bring the total volume to 56.7 liters. Insoluble components were removed by filtration.

Die Behandlung des Reaktionsproduktes aus normalem Magnesiumerdölsulfonat und Magnesiummethylat erfordert großes Geschick. Wenn nicht mit Wasser j gewaschen wird, ist das Produkt unlöslich in öl. Wenn zu stark gewaschen wird oder die Berührungszeit zu lang ist, verliert das Produkt viel Metall und bildet schwer zu verarbeitende Emulsionen zwischen der wäßrigen und der nichtwäßrigen Phase.Treatment of the reaction product of normal magnesium petroleum sulfonate and magnesium methylate requires great skill. If not washed with water, the product is insoluble in oil. If it is washed too heavily or the contact time is too long, the product loses a lot of metal and forms difficult-to-process emulsions between the aqueous and non-aqueous phases.

Die 56,7 1 der filtrierten Benzollösung wurden chargenweise mit Wasser behandelt. 2 1 der filtrierten Benzollösung wurden weiter mit 2 1 Benzol verdünnt. Die fast bis zum Sieden erhitzte Lösung wurde in einen Scheidetrichter von 10 1 Fassungsvermögen gebracht, in welchem sie mit Wasser behandelt wurde. Die Wasserbehandlung wurde durchgeführt durch Zusetzen von 800 ecm einer io%igen warmen, wäßrigen Lösung von MgCl₂C)H₂O und schwaches Schwenken des Trichters. Die wäßrige Phase setzte sich rasch ab und wurde abgezogen. Darauf wurde ein zweites Mal in ähnlicher Weise gewaschen. Die abgetrennte Benzolschicht wurde der Destillation unterworfen, um zurückgebliebenes Wasser azeotrop abzudestillieren, wobei Benzol in erforderlichem Maße zugesetzt wurde. Nach Entfernen des W^rassers wurde Benzol abdestilliert, die letzten Spuren ι Stunde bei 5 mm Hg.The 56.7 liters of the filtered benzene solution were batch treated with water. 2 liters of the filtered benzene solution were further diluted with 2 liters of benzene. The solution, heated to almost boiling point, was placed in a separatory funnel with a capacity of 10 l, in which it was treated with water. The water treatment was carried out by adding 800 ecm of a 10% warm, aqueous solution of MgCl ₂ C) H ₂ O and gently swirling the funnel. The aqueous phase quickly settled and was drawn off. This was followed by a second wash in a similar manner. The separated benzene layer was subjected to distillation to azeotropically distill off residual water, adding benzene as necessary. After removal of the W ater ^r benzene was distilled off, the last traces ι hour at 5 mm Hg.

Aus den 56,7 1 wurden so 11,3 kg eines dunkelbraunen, viskosen Materials erhalten, welches ein stark basisches Magnesiumerdölsulfonat darstellte, das folgende Eigenschaften aufwies:From the 56.7 l, 11.3 kg of a dark brown, viscous material obtained, which was a strongly basic magnesium petroleum sulfonate, the had the following properties:

Sulfatierter Rest (770°) 26,4 GewichtsprozentSulphated remainder (770 °) 26.4 percent by weight

Basische NeutralisationszahlBasic neutralization number

(elektrometrisch) 202 mg K OH/g(electrometric) 202 mg K OH / g

Natriumgehalt (ausgedrückt
als Na₂SO₄) 1,76 GewichtsprozentSodium content (expressed
as Na ₂ SO ₄ ) 1.76 percent by weight

Prozent Basizität (°/₀ Gesamtmetall, das als titrierbare
Basizität gerechnet werden
kann) 83 °/₀.Percent basicity (° / ₀ total metal, which is classified as titratable
Basicity can be calculated
can) 83 ° / ₀ .

Das vorstehend beschriebene, stark basische Magnesiumerdölsulfonat bildet in mineralischem Schmieröl eine öllösung, welche in ΑιηνύΒΐηΙιείί von CO₂ und Wasser gegenüber schärfen riyiirolysierbedingungen ziemlich beständig ist. Die Verminderung, gemessen an dem Verlust an Basizität, beträgt nur io°/₀ gegenüber 22°/₀ bei einem im Handel erhältlichen hochwertigen, öllöslichen, basischen Calciumerdölsulfonat. Das Material zeigt ausgesprochene Beständigkeit gegenüber Oxydation und beträchtliche oxydationshindernde Eigenschaften. Eine Mischung des Materials mit hochraffiniertem mineralischem Schmieröl in solchem Verhältnis, daß sich ein sulfatierter Rest von 1,77 °/₀ ergibt, zeigte eine Dornte-Zeit (1500 ecm Sauerstoffabsorption in Anwesenheit eines Kurbelwannenkatalysators) von 57 Stunden und eine TBC- und O-Zeit (1500 ecm Sauerstoff) von 106 Stunden, was verbesserte Oxydationsbeständigkeit anzeigt, bei einem Kupfer-Blei-Lager-Gewichtsverlust von nur 2,1 mg/cm². Die entsprechenden Dornte- und TBC- und O-Zeiten im gleichen öl und selbst bei einer etwas höheren Konzentration (Sulfatasche = 2,0 °/₀) für ein im Handel erhältliches, gutes, öllösliches, basisches Calciumerdölsulfonat sind 15 Stunden bzw. 6,6 Stunden, während sie für neutrales Calciumerdölsulfonat 7 Stunden bzw. 1 Stunde betragen.The strongly basic magnesium petroleum sulfonate described above forms an oil solution in mineral lubricating oil which, in the presence of CO ₂ and water, is quite resistant to harsh riyiirolysierbedingungen. The reduction, as measured by the loss of basicity is only io ° / ₀ vs. 22 ° / ₀ in a commercially available high-quality, oil-soluble, basic Calciumerdölsulfonat. The material shows excellent resistance to oxidation and considerable anti-oxidation properties. A mixture of the material with highly refined mineral lubricating oil in such a ratio that a sulfated residue of 1.77 ° / ₀ results, showed a thorn time (1500 ecm oxygen absorption in the presence of a crankcase catalyst) of 57 hours and a TBC and O- Time (1500 ecm oxygen) of 106 hours, indicating improved resistance to oxidation, with a copper-lead bearing weight loss of only 2.1 mg / cm ² . The corresponding Dornte- and TBC and O times in the same oil and even at a somewhat higher concentration (sulfated ash = 2.0 ° / ₀₎ for a commercially available, good oil-soluble, basic Calciumerdölsulfonat 15 hours, or 6, 6 hours, while for neutral calcium petroleum sulfonate they are 7 hours and 1 hour, respectively.

Example 2

360 g (0,5 Mol) eines öllöslichen Natriumerdölsulfonats wurden gelöst in 820 g eines hochraffinierten mineralischen Schmieröls (ein Raffinat aus einem mit selektivem Lösungsmittel raffinierten, neutralen Destillat aus einem rohen Poso-Coalenga-Gemisch, welches Raffinat mit Säure, z.B. H₂SO₄, behandelt, mit Natronlauge neutralisiert und mit Tonerde behandelt war), das eine SSU-Viskosität von etwa 620 bei 38° und einen Viskositätsindex von 54 aufwies. Dieöllösung wurde 2 Stunden bei 90⁰ mit 61 g MgCl₂-OH₂O, gelöst in 500 ecm Wasser, in innige Berührung gebracht. Man ließ Schichtenbildung zwischen der wäßrigen und der ölphase eintreten und trennte dann die Schichten. Die abgetrennte ölphase wurde zweimal gewaschen mit je 200 ecm einer warmen io°/₀igen360 g (0.5 mol) of an oil-soluble sodium petroleum sulfonate were dissolved in 820 g of a highly refined mineral lubricating oil (a raffinate from a neutral distillate refined with a selective solvent from a crude Poso-Coalenga mixture, which raffinate with acid, e.g. H ₂ SO ₄ , treated, neutralized with sodium hydroxide solution and treated with alumina), which had an SSU viscosity of about 620 at 38 ° and a viscosity index of 54. Dieöllösung was taken 2 hours at 90 ⁰ g 61 MgCl ₂ -OH ₂ O dissolved in 500 cc of water, into intimate contact. Stratification was allowed to occur between the aqueous and oil phases and then the layers were separated. The separated oil phase was washed twice with 200 cc of a warm io ° / ₀ by weight

6c MgCl₂6H₂O-Lösung und abgetrennt. Die ölphase wurde dann unter Rühren auf 150⁰ erhitzt, um überschüssiges Wasser auszutreiben. Die erhaltene öllösung von neutralem Magnesiumerdölsulfonat enthielt nur 0,011 °/₀ Natrium. 0,5 Mol Magnesium wurden in der üblichen Weise (vgl. Beispiel 1) mit 500 ecm Methanol umgesetzt. Die erhaltene Methanoldispersion von Magnesiummethylat wurde zu der öllösung des neutralen Magncsiumcrdölsulfonats zugegeben und das Gemisch 2 Stunden bei 6o° gerührt. Die Temperatur wurde dann ¹J₂ Stunde lang auf 100° erhöht und darauf 15 Minuten auf 140⁰, um Spuren von Methanol zu entfernen. Zu der methanolfreien öllösung des entstandenen Erdölsulfonatalkoholats wurden 22 ecm (1,2 Mol) Wasser zugegeben und das in innige Berührung gebrachte Gemisch 1 Stunde auf 95° erhitzt. Das überschüssige Wasser wurde durch zweistündiges Erhitzen auf 120⁰ und darauf durch Erhitzen auf 150⁰ während 20 Minuten entfernt. Am Ende der zweistündigen Erhitzungsperiode bei I2o°wardas Schäumen beendet. Gewünscht ^nfalls können schaumhindernde Mittel, wie Alkylsilicone und -silicate, mit Vorteil verwendet werden. Die erhaltene öllösung wurde mit einem gleichen Raumteil desselben hochraffinierten Mineralöls verdünnt und heiß nacheinander durch Leinwand und Filtrierpapier Nr. 4 filtriert. Auf beiden Filtern blieb kein Rückstand zurück. Die erhaltene öllösung war im Aussehen schwach wolkig; verschiedene Prüfungen zeigten aber die Homogenität des darin enthaltenen Zusatzproduktes. Bei der Analyse wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: go6c MgCl ₂ 6H ₂ O solution and separated. The oil phase was then heated with stirring to 150 ⁰ to expel excess water. The oil solution obtained from neutral Magnesiumerdölsulfonat contained only 0.011 ° / ₀ sodium. 0.5 mol of magnesium was reacted in the usual way (cf. Example 1) with 500 ecm of methanol. The methanol dispersion of magnesium methylate obtained was added to the oil solution of the neutral magnesium sulfonate and the mixture was stirred at 60 ° for 2 hours. The temperature was raised to 100 ° long then ¹ J ₂ hours and 15 minutes it 140 ⁰ to remove traces of methanol. 22 ecm (1.2 mol) of water were added to the methanol-free oil solution of the petroleum sulfonate alcoholate formed, and the mixture, which was brought into intimate contact, was heated to 95 ° for 1 hour. The excess water was removed by heating for two hours at 120 ⁰ and then by heating at 150 ⁰ for 20 minutes. At the end of the two hour heating period at 120 ° the foaming was stopped. If desired, anti-foaming agents such as alkyl silicones and silicates can be used with advantage. The oil solution obtained was diluted with an equal volume of the same highly refined mineral oil and filtered hot one after the other through canvas and No. 4 filter paper. No residue remained on either filter. The oil solution obtained was slightly cloudy in appearance; However, various tests showed the homogeneity of the additional product contained therein. The results of the analysis were as follows: go

Basizität 36,2mgKOH/gBasicity 36.2 mgKOH / g

Sulfatierte Asche oder Rest (SA) 5,03 °/₀ Sulfated ash or residue (SA) 5.03 ° / ₀

Prozent-Basizität (°/₀ Gesamtmetall,Percent basicity (° / ₀ total metal,

das als titrierbareTBasizität betrach- ₉gthat is regarded as titratable basicity ₉ g

tet werden kann; Mg( O H)₂ gerechnetcan be tet; Mg (OH) ₂ calculated

mit 100 °/₀ und RSO₃ MgOH mitwith 100 ° / ₀ and RSO ₃ MgOH with

50%) 77.o°/o50%) 77.o ° / o

Verdünnen eines Teiles der öllösung mit einer weiteren Menge des gleichen hochraffinierten Öls bis zu einer Konzentration entsprechend einer sulfatierten Asche von 1,77% ergab ein Schmiermittel mit einer Dornte-Zeit (1500 ecm Sauerstoffabsorption in Anwesenheit eines Kurbelwannenkatalysators) von 90 Stunden und eine TBC- und O-Zeit von 98 Stunden.Dilute a portion of the oil solution with another amount of the same highly refined oil up to a sulfated ash concentration of 1.77% yielded a lubricant with a thorn time (1500 ecm oxygen absorption in the presence of a crankcase catalyst) of 90 hours and a TBC and O time of 98 hours.

Example 3

Ein ölkonzentrat von stark basischem, öllöslichem Calciumerdölsulfonat wurde in der bei Beispiel 1 verwendeten Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß bei der Herstellung des neutralen Erdölsulfonats Calciumchlorid an Stelle von Magnesiumchlorid verwendet wurde, und daß bei der Herstellung des Metallalkoholate und der darauffolgenden Umsetzung desselben Calcium und Äthylalkohol an Stelle von Magnesium und Methylalkohol verwendet wurden. Öllösungen des entstehenden stark basischen Calciumerdölsulfonats wurden in ihren Eigenschaften ebenfalls beträchtlich verbessert im Vergleich zu öllösungen von sowohl handelsüblichem basischem Calciumerdölsulfonat als auch von neutralem Calciumerdölsulfonat. Das Produkt hatte eine Basizität von 84,6mg KOH/g; eine Sulfatasche von 19,3% ^und ^ia5 eine prozentuale Basizität, im oben beschriebenenAn oil concentrate of strongly basic, oil-soluble calcium petroleum sulfonate was prepared in the manner used in Example 1, except that calcium chloride was used in place of magnesium chloride in the preparation of the neutral petroleum sulfonate and calcium in the preparation of the metal alcoholate and the subsequent reaction thereof and ethyl alcohol were used in place of magnesium and methyl alcohol. Oil solutions of the resulting highly basic calcium petroleum sulfonate have also been significantly improved in properties compared to oil solutions of both commercial basic calcium petroleum sulfonate and neutral calcium petroleum sulfonate. The product had a basicity of 84.6 mg KOH / g; a sulphated ash of 19.3% ^and ^generally a percentage basicity, as described above

Sinn, von 52 °/₀. Dieses Produkt hatte also eine höhere prozentuale Basizität als die des theoretischen Monohydroxy- (monobasischen) -calciumerdölsulfonats, dessen theoretischer Wert 50% ist.Sense, from 52 ° / ₀ . Thus, this product had a higher percentage basicity than that of the theoretical monohydroxy (monobasic) calcium petroleum sulfonate, the theoretical value of which is 50%.

Example 4

Eine Probe eines im Handel erhältlichen ölkonzentrats eines öllöslichen, basischen Calciumerdölsulfonats, welche eine öllösung des genanntenA sample of a commercially available oil concentrate an oil-soluble, basic calcium petroleum sulfonate, which is an oil solution of said

ίο basischen Calciumsulfonats darstellte, mit einer Basizität von 11 mg KOH/g, einem sulfatierten Aschenwert von 5 und 27 °/₀ Metall, das als titrierbare Base vorlag, wurde in ein stärker basisches Produkt umgewandelt durch Verdünnen mit Benzol und Behandlung mit einer äthylalkoholischen Lösung von Calciumäthylat, Entfernen des Benzols und des Alkohols und anschließende Hydrolyse mit nachfolgendem Trocknen des ölproduktes gemäß der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweise. Dasίο represented basic calcium sulfonate, with a basicity of 11 mg KOH / g, a sulfated ash value of 5 and 27 ° / ₀ metal, which was present as titratable base, was converted into a more basic product by dilution with benzene and treatment with an ethyl alcoholic solution of calcium ethylate, removal of the benzene and the alcohol and subsequent hydrolysis with subsequent drying of the oil product according to the procedure described in the preceding examples. That

ao erhaltene ölkonzentrat besaß eine Basizität von 39,6 mg KOH pro Gramm des Materials und einen sulfatierten Aschewert von 8,0%. Demnach waren 60 °/₀ des Metalls als Basizität zu rechnen. Dieses neue Produkt war charakterisiert durch das Vermögen,The oil concentrate obtained had a basicity of 39.6 mg KOH per gram of the material and a sulfated ash value of 8.0%. Thus, 60 ° / ₀ of the metal were to be expected as the basicity. This new product was characterized by the ability

as Schmierölen wesentlich bessere Eigenschaften zu verleihen als das basische Erdölsulfonat, aus dem es hergestellt war.As lubricating oils have significantly better properties conferred as the basic petroleum sulfonate from which it was made.

Wenn die öllöslichen stark basischen Sulfonate mehrwertiger Metalle gemäß der Erfindung in öligen Kompositionen mit der Viskosität von Schmierölen verwendet werden, liegt der Anteil im allgemeinen zwischen etwa 0,1 Gewichtsprozent berechnet als sulfatierter Rest, und dem Sättigungsgrad. Vorzugsweise werden aber etwa 0,3 bis etwa 2,0% verwendet.When the oil-soluble strongly basic sulfonates of polyvalent metals according to the invention in oily Compositions with the viscosity of lubricating oils are used, the proportion is generally between about 0.1 percent by weight, calculated as the sulfated residue, and the degree of saturation. Preferably however, about 0.3 to about 2.0% are used.

Es ist klar, daß die basischen Sulfonate in Schmierölen oder Rostschutzmitteln auch zusammen mit irgendeinem der bekannten verträglichen Zusätze verwendet werden können, die z. B. zur Erzielung von Oxydationsbeständigkeit, günstigen Eigenschaften unter extrem hohem Druck u. dgl. dienen.It is clear that the basic sulfonates in lubricating oils or rust inhibitors also work together with any of the known compatible additives can be used, e.g. B. to achieve Oxidation resistance, favorable properties under extremely high pressure and the like.

Claims

Patent claims:

i. Lubricants and anti-rust agents, in particular based on mineral oil, characterized by one low content of oil-soluble, basic sulfonates, polyvalent metals, especially petroleum sulfonates, which have a greater free basicity than the basic sulfonates of the general formula

(RSO ₃ ), M (OH) ₆

where R is an organic radical, M is a polyvalent metal, α and b are integers.

2. lubricant and rust inhibitor according to claim i, characterized in that the sulfonates have a free basicity which essentially corresponds to that of the compounds the general formula

(RSO ₈ ). M (OH) ₄ . M '(0 H) _n

have, wherein R is an organic radical, M and M 'are the same or different polyvalent metals and a, b and η are integers, and which can be prepared, for example, in such a way that an organic sulfonate of a polyvalent metal with an alcoholate of a polyvalent Metal is brought into contact under essentially non-aqueous conditions, whereupon the alcoholate portion of this complex is hydrolyzed in the presence of water and unreacted water is removed from the product.

3. lubricant and anti-rust agent according to claim ι and 2, characterized in that the polyvalent metals the sulfonates are alkaline earths or magnesium.