JPH03281695A

JPH03281695A - 塩基性カルシウムスルホネートの製造方法

Info

Publication number: JPH03281695A
Application number: JP8519090A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Fujii; 祥伸藤井; Masato Tanaka; 真人田中
Original assignee: Matsumura Oil Research Corp
Current assignee: Matsumura Oil Research Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-12
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0735515B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は潤滑油、燃料油或いは錆止め油の添加剤として
有用な塩基性カルシウムスルホネートの製造方法に関す
る。本発明において塩基性カルシウムスルホネートとは
スルホン酸を中和するのに必要な量と比較して化学量論
量より過剰にカルシウムを含む清澄な化合物を意味し、
過剰なカルシウムは主に水酸化カルシウムとして存在す
る。また生成物の全塩基価（電位差滴定法、ＪＩＳＫ２
５０］）は２０〜５０Ｂ　Ｋ　ＯＨ／’εであり、濁度
（生成物を白灯油に１５零景％溶解し積分球式濁度測定
装置で測定する）が】０％以下である化合物をいう。

（従来の技術）油溶性カルシウムスルホネートは油溶性界面活性剤とし
て知られ、その界面化学的性質、例えば可溶化能力、分
散性、吸着性、ぬれ性に優れ様々な工業分野において使
用されている。特に塩基性カルシウムスルホネートは内
燃標関用潤滑油の清浄分散剤やさび止め添加剤として使
用され、清浄分散剤としては潤滑油の使用中に生成され
た酸性物質を中和する作用、スラツノやスラツクブリカ
ーサーなど有害な堆積性物質を分散させる働きを行う、
また低塩基価のものは、さび止め添加剤として有用であ
る。

従来、塩基性カルシウムスルホネートの一般的な製法と
しては油溶性スルホン酸又は油溶性カルシウムスルホネ
ートに、水酸化カルシウムもしくは酸化カルシウム、適
当な溶媒及びＣ１２，のアルカ７−ルの混合物中に二陵
化炭素を通ずる方法で製造されることが知られている。

この製法での塩基性カルシウムスルホネートの分散体は
炭酸カルシウムであり、弱塩基性スルホネートである。

塩基性カルシウムスルホネートの分散体を水酸化カルシ
ウムとする製法については、油溶性カルシウムスルホネ
ートと過剰の塩基性金属又はその水酸化物、酸化物とを
水の存在下で加熱する方法、また反応促進剤としてアル
キル７エ／−ルなどを添加する方法などが知られている
が、いずれも全塩基価は３（ｋｇ　Ｋ　ＯＨ／ε以下で
あるか、清澄度の低いものであった。清澄な塩基性カル
シウムスルホネートが得られない原因としては、分散体
である水酸化カルシウムの粒子径が大かく、スルホネー
トミセル内に保持できないで濁りを生じるためと考えら
れる。また粒子径の大きな水酸化カルシウムは、酸中和
能力に劣る。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は水酸化カルシウムを分散体とし、清澄で
強塩基価を有し、酸中和能力に優れた塩基性カルシウム
スルホネートの製造方法を提供することにある。

＜ａｍを筒状するための手段）本発明はＡ、　（ａ）油溶性スルホン酸又はそのカルシ
ウム塩、（ｂ）　ａと反応する化学量論量より過剰の水酸化カル
シウム又は酸化カルシウム、（ｃ）鉱油、（ｄ）炭化水素系溶剤、（ｅ）アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩化物及び（ｆ）水の混合物を形成し、Ｂ、上記の混合物を加熱し、水分を取り除き、Ｃ０濾過
により不溶解分と塩基性カルシウムスルホネートを含有
する炉液に分離し、Ｄ、炉液より揮発性物質を除去することにより、＃ｉ基
性カルシウムスルホネー［を得ることからなる透明度の
高い（濁度１０％以下）、塩基性カルシウムスルホネー
トの製造方法に係る。

本発明における塩基性カルシウムスルホネートの分散体
は水酸化カルシウムであり、強塩基性塩をスルホネート
中に分散しているため、中和価測定溶媒に溶解させた場
合、強塩基価を示す、このため潤滑油中での酸中和作用
が迅速で、かつよ０効牢のよい酸中和能力を有する。即
ち本発明の製造方法によれば、水の存在下で塩素イオン
を添加し、その後脱水することにより塩基性分散体であ
る水酸化カルシウムの粒子径を０．０２μ＋ｎｌＪ、下
に制御することができ、清澄度が高（酸中和能力に優れ
た塩基性カルシウムスルホネートが得られる。

本発明の製造工程は、１）原料の仕込み及び混合、２）
還流による水分の除去又は溶剤と同時に水分の完全なる
除去、３）反応混合物より未反応物の除去、４）塩基性
カルシウムスルホネート含有溶液よりの揮発成分を除去
し、最終生成物を得る工程に大別される。

まず第１め工程では、油溶性スルホン酸又はそのカルシ
ウム塩、水酸化カルシウム又は酸化カルシウム、鉱油、
炭化水素ｉｆＢ剤、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
の塩化物ならびに水を混合するが、それぞれの原料の仕
込み畦序は特に注意を必要とはしない。即ちどのよらな
仕込み順序であっても最終製品の品質を左右しない。

第２の工程は、本発明における最も重要な工程である。

上記混合物の中から水を取り除く工程であり、この工程
によりスルホネートのミセル構造の中に水酸化カルシウ
ムを閉じ込め安定化させる。

この脱水工程については、水と溶剤との共沸還流中に水
だけを除去する方法や水と溶剤を同時に除去する方法が
あるが、どちらの方法においても目的物が得られる。ま
た、本工程において、脱水温度、脱水時開は特に限定さ
れないが、水は蒸発によって除去される必要がある。換
言すれば遠心分離もしくは吸着などの方法による脱水に
おいては目的軛は得ることはできない。

第３の工程は、水酸化カルシウム又は炭酸力ルンウムの
ごとき無機塩を含む上記のような分散体の製法ではしば
しば問題となるところである。即ち、この種の分散体は
多量の微粒状８１１塩を含有しているため、濾過が困難
となる場合が多い。また′濾過が不十分であれば最ｌ！
製品に濁りを生じ、潤滑油添加剤として使用できない。

この種の製品の清澄度を測定する方法としては、試料を
白灯油に１５容！％溶解し、積分球式濁度測定装置で測
定する方法がある。この方法によって測定された濁度が
１０％以下であれば潤滑油添加剤として十分に使用でき
る。

本発明においては、上記第２の工程で得られた反応混合
物を直接又は炭化水素溶剤で希釈後、遠心分離標で処理
（例えば１５００Ｇ、１５分間）することにより未反応
物の除去が可能である。また通常使用されている珪藻土
系１遇助剤又はパーライト系１遇助剤をボディーフィー
ド或いはプレコート法によって使用することによっても
迅速なＰｉ！！１が可能である。

第４の工程においては、減圧蒸留により揮発性物質を除
去、回収する。回収された炭化水素系溶剤は再度、本発
明の目的のために使用することが可能である。

これらの工程により得られる塩基性カルシウムスルホネ
ートは赤褐色透明物質であり、取り扱いに支障をきたさ
ない程度の粘性を有する。一般の塩基性カルシウムスル
ホネートは、粘性が高く、取り扱い上しばしば不便を生
じる。このため粘性を下げるためにある種の添加剤を添
加している場合が多く、このため製品の引火、αの低下
をもたらし、安全上においても問題である。本発明の方
法によれば、このような粘性低減手段は不要であり新た
な混合工程を追加する必要はなく、安全かつ経済的であ
る。

（発明の効果）本発明における塩基性カルシウムスルホネートの分散体
は水酸化カルシウムであり、強塩基性塩をスルホネート
中に分散しでいるため、中和価測定溶媒に溶Ｈさせた場
合、強塩基価を示す。このため潤滑油中での酸中和作用
が迅速で、かつより効率のよい酸中和能力を有する。更
に本発明の塩基性カルシウムスルホネートは清澄度が高
いとい）特長を有する。

（実　　施　　例）以下に実施例及び比較例を帯げて、本発明を更に詳しく
説明する。

実施例１還流デカンタ−１還流冷却器、温度計、撹拌機を備えた
３リツトルの４つロフラスコに、油溶性カルシウムスル
ホネート（鉱油分３８％）　５００．、水酸化カルシウ
ム２６ε、ベンゼン４４０ｇ、塩化カルシウムニ水塩５
．］、、水８５８を入れ、撹拌機によって混合した。こ
の混合物を加熱し、７４〜８４℃で還流し、還流中還流
デカンタ−で水分のみ除去し、ベンゼンは反応系内に戻
した。系内の水分！が１．０％以下になるまで上記操作
を実施したのち、放冷し、濾過助剤を使用して加圧１遇
した。炉液を減圧下で加熱し揮発性物質を除去し、清澄
な塩基性カルシウムスルホネート４３４εを得た。全塩
基価は４３．４輪εＫＯＨ／、であった。

実施例２常圧蒸留器、温度計及び撹拌機を情えたコ１７ツトルの
４ツロ７ラスフに油溶性カルシウムスルホネート（鉱油
分５５％）　２８０．、水酸化カルシウム１０６、トル
エン　＋４０Ｂ、増化カルシウム二水場２．０ε、水１
２．５８を入れ、撹拌機によって混合した。この混合物
を１４０℃まで加熱し、水及びトルエンをほぼ完全に蒸
発させた。放冷した後、反応混合物にトルエン３００ε
を添加し撹拌してトルエンに溶解させた溶液について遠
心分離（１５００Ｇ、１５分１’ｌｌ）した。得られた
上澄み液を減圧下で加熱して揮発性鞠貿を除去し、清澄
な塩基性カルシウムスルホネート　２６０ｇを得た。全
塩基価は３３．９餠ＢＫ　ＯＨ／ｇであった。

実施例３塩化カルシウムの代りに塩化ナトリウム２．０８を使用
した以外は実施例２と同様の装置、原料、仕込み量を用
いて実施例２と同様の方法で実施し清澄な塩基性カルシ
ウムスルホネート　２５７ｇを得た。全塩基価は２８．
５ｍＢＫ　ＯＨ／　ｓであった。

実施例４塩化カルシウムの代りに塩化バリウムニ水塩２．０８を
使用した以外は実施例２と同様の装置、原料、仕込み量
を用いて実施例２と同様の方法で実施し、清澄な塩基性
カルシウムスルホネート２６４８を得た。全塩基価は２
８．１ｍｇＫＯＨ／８であった。

比較例１実施例２と同様の装置、原料を同！４９！用し、撹拌機
によって混合した後、水分を除去することなく撹拌しな
がら加熱還流した。反応混合−を放冷したのち分液ロー
トに移しトルエン層を分離した。

得られたトルエン溶液を遠心分離（１５００Ｇ、　１５
分１！１１）Ｌ、上澄み液を減圧下で加熱して揮発性物
質を除去した。得られたスルホネートの全塩基価は５．
２−εＫＯＨ／ｇであった。

実施例及び比較例の内容を第１表にまとめて示す。

第表（以上）出顧人株式会社松村石油研究所代理戊

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａ、（ａ）油溶性スルホン酸又はそのカルシウム
塩、（ｂ）ａと反応する化学量論量より過剰の水酸化カルシ
ウム又は酸化カルシウム、（ｃ）鉱油、（ｄ）炭化水素系溶剤、（ｅ）アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩化物及び（ｆ）水の混合物を形成し、Ｂ、上記混合物を加熱し、水分を取り除き、Ｃ、濾過に
より不溶解分と塩基性カルシウムスルホネートを含有す
る濾液に分離し、Ｄ、濾液より揮発性物質を除去することにより、塩基性
カルシウムスルホネートを得ることからなる透明度の高
い（濁度１０％以下）、塩基性カルシウムスルホネート
の製造方法。