JPH03505884A - Overbased phenate detergent for lubricants with improved water tolerance - Google Patents

Overbased phenate detergent for lubricants with improved water tolerance

Info

Publication number
JPH03505884A
JPH03505884A JP50363989A JP50363989A JPH03505884A JP H03505884 A JPH03505884 A JP H03505884A JP 50363989 A JP50363989 A JP 50363989A JP 50363989 A JP50363989 A JP 50363989A JP H03505884 A JPH03505884 A JP H03505884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium
alkylphenol
sulfur
ratio
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50363989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
チャング,イエシング
Original Assignee
エチル コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エチル コーポレイション filed Critical エチル コーポレイション
Priority claimed from PCT/US1989/002062 external-priority patent/WO1990013619A1/en
Publication of JPH03505884A publication Critical patent/JPH03505884A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の名称〕 改良された水許容量をもった潤滑剤用の過剰塩基化フェナート洗剤 〔発明の分野〕 本発明の分野は、過剰塩基化された洗剤潤滑剤添加物を含めてなる組成物、及び 潤滑油用添加物として有用な上記の過剰塩基化された洗剤添加物の製法に間する 。更に詳しくは、本発明は完成された潤滑油中で改良された水許容量をもった過 剰塩基化洗剤添加物の製法に間する。[Detailed description of the invention] [Name of invention] Overbased phenate detergent for lubricants with improved water tolerance [Field of invention] The field of the invention is compositions comprising overbased detergent lubricant additives, and A method for preparing the above-mentioned overbased detergent additive useful as a lubricating oil additive is provided. . More specifically, the present invention provides a superfluid with improved water tolerance in finished lubricating oils. A method for producing overbased detergent additives.

本発明の一つの目的は、特に水分が存在する場合の、改良された高温貯蔵性と改 良された水許容量、及びフェナートースルホネート混合物の改良された混和性を 示すような、過剰塩基化されたフェナートの製法を提供するにある。One object of the present invention is to provide improved high temperature storage and modification, especially in the presence of moisture. Improved water tolerance and improved miscibility of phenate sulfonate mixtures The present invention provides a method for producing an overbased phenate as shown.

また、本発明の一つの目的は、潤滑油組成物中の添加物としての改良された混和 性と、良好な高温時貯蔵安定性をもった過剰塩基化洗剤を含めてなる潤滑剤組成 物を提供するにある。It is also an object of the present invention to provide improved miscibility as an additive in lubricating oil compositions. A lubricant composition containing an overbased detergent with high temperature stability and good storage stability at high temperatures. It's about providing things.

また、本発明の一つの目的は、ジチオ燐酸亜鉛を含めてなる摩耗抑制剤を含有す る潤滑油組成物中で、改良された安定性をもつような、過剰塩基化洗剤を含めて なる潤滑剤組成物を提供するにある。It is also an object of the present invention to provide a wear inhibitor containing zinc dithiophosphate. Including overbased detergents for improved stability in lubricating oil compositions The present invention provides a lubricant composition.

また、本発明の一つの目的は、改良された水許容量をもち、過剰塩基化フエナー ト洗剤を含めてなる潤滑剤組成物を提供するにある。It is also an object of the present invention to provide an overbased phenol with improved water tolerance. The present invention provides a lubricant composition comprising a detergent.

これらとその他の目的は、以下に与えられている説明から明らかになろう。These and other purposes will become apparent from the description provided below.

〔本発明の背景〕[Background of the invention]

塩基性硫化カルシウムアルキルフエナート類は、内燃機間で有害な酸を中和し、 潤滑油の酸化とエンジン燃料残留物の酸化的重合によフて起こる腐食、ゴム形成 、及びピストンリング粘着を抑制するための、潤滑油中の配合剤又は添加物とし て使用される。金属スルホン酸塩は一般に潤滑油組成物中に添加物、サビ抑制剤 、及び洗剤として使用される。このようなフエナート類やスルホネート類が、ア ルカリ度の急激すぎる損失なしに、エンジン燃焼中に形成される酸類に対して、 中和能力を提供することが非常に望ましい。ある場合には、これらの配合剤又は 添加物は、フェノール材料又はスルホン酸を中和するために必要な量よりモル過 剰の塩基を含有して過剰塩基化される。 Basic calcium sulfide alkyl phenates neutralize harmful acids in internal combustion engines, Corrosion and rubber formation caused by oxidation of lubricating oils and oxidative polymerization of engine fuel residues , and as a compounding agent or additive in lubricating oil to suppress piston ring adhesion. used. Metal sulfonates are commonly used as additives and rust inhibitors in lubricating oil compositions. , and used as detergents. Such phenates and sulfonates are against acids formed during engine combustion, without too rapid loss of potassium It is highly desirable to provide neutralizing capabilities. In some cases, these combinations or Additives should be added in molar excess over the amount needed to neutralize the phenolic material or sulfonic acid. Contains excess base and is overbased.

過剰塩基化添加物コンパウンドの!llI!と関連する一つの問題は、最終生成 物としての、アルカリ土類金属フエナートとスルホネートとの混合物の非混和性 の問題である。過剰塩基化材料は一般的にはアルカリ土類金属化合物で、一般的 には炭酸塩であって、アルカリ土類金属分散剤中に分散され、分散されるアルカ リ土類金属の量は過剰塩基化量と”し、て知られる。材料の塩基度が大きければ 大きいほど、潤滑剤中で所定の効果のために使用される材料の量が少なくて済む ので、塩基度は大きいほうがよいから、より大きい過剰塩基度が非常に望ましい 、しかし、塩基性を高めるためには、一般に炭酸塩錯体の分散アルカリ土類金属 の含有量を高める必要がある。of overbased additive compounds! llI! One issue related to the final generation Immiscibility of mixtures of alkaline earth metal phenates and sulfonates as substances This is a problem. Overbased materials are typically alkaline earth metal compounds, commonly is a carbonate which is dispersed in an alkaline earth metal dispersant and is an alkali to be dispersed. The amount of lithium metal is known as the amount of overbasing.If the basicity of the material is high, The larger the amount, the less material is used in the lubricant for a given effect. Therefore, a higher basicity is better, so a higher excess basicity is highly desirable. , but to increase basicity, dispersed alkaline earth metals in carbonate complexes are generally used. It is necessary to increase the content of

過剰塩基化添加剤の非常に望ましい目的は、過剰塩基化添加剤を含有する潤滑剤 組成物が安定で、混濁やゲル化をせず、有意の増粘を受けないように、微細分散 されたコロイド型の極めて微細な粒子の形の過剰塩基化添加剤を得ることである 。A highly desirable purpose of overbased additives is in lubricants containing overbased additives. finely dispersed so that the composition is stable, does not cloud or gel, and does not undergo significant thickening is to obtain an overbased additive in the form of very fine particles of colloidal type. .

本発明方法は、低塩基スルホネート促進剤の存在下にアルカリ土類金属フエナー トの炭酸塩化及び硫化双方の程度を高めて、フエナートとスルホネートとの非混 和性を克服することで、改良された水許容量をもった生成物を得ることに間する 。The process of the present invention involves the production of alkaline earth metal phenols in the presence of a low base sulfonate promoter. The immiscibility of phenate and sulfonate is improved by increasing the degree of both carbonation and sulfidation of phenate. By overcoming compatibility, it is possible to obtain products with improved water tolerance. .

硫化フェナート類を含めた過剰塩基化フエナート頚は、一般にエチレングリコー ルの存在下に製造され、エチレングリコールは生成物から除去されねばならない 、過剰塩基化フェナート中におけるグリコールの存在はエンジンのフェノ又はラ ッカー形成をもたらす、フエナート類は一般にフェノール又は置換フェノールと 金属又はアンモニウム塩基との反応生成物である。しばしば、金属塩基は第11 族金属化合物である。置換フェノール類は一般にモノ−、ジー、又はトリーヒド ロカルビル、例えばアルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、又はアルカ リールで置換されている。モノアルキル置換が好ましい。Overbased phenate necks, including sulfurized phenates, are generally ethylene glycol must be removed from the product. , the presence of glycol in the overbased phenate is Phenotes are generally combined with phenols or substituted phenols, resulting in ker formation. It is a reaction product with metal or ammonium bases. Often the metal base is the 11th Group metal compounds. Substituted phenols are generally mono-, di-, or trihydric. locarbyl, such as alkyl, alkenyl, aryl, aralkyl, or alkyl It has been replaced by Reel. Monoalkyl substitution is preferred.

ヒドロカルビルは、メチル、エチル、またプロピルやブチル、ペンチル、ヘキシ ル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等の異性体類のような低分子量の基か ら、数平均分子量10,000以上の高分子量材料までを包含できる。Hydrocarbyls include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, and hexyl. Low molecular weight groups such as isomers such as heptyl, octyl, nonyl, decyl, etc. It can also include high molecular weight materials having a number average molecular weight of 10,000 or more.

これらのヒドロカルビル置換基はC3−C,。。エチレン又はプロピレン又はブ テン重合体類のような中程度の分子量の重合体オレフィン類でありうる。塩素、 臭素、ヒドロキシ、ニトロ、又はスルホン酸基のような基での置換が組成物の有 用性に干渉しないかぎり、ヒドロカルビルはこのような置換基で置換できる。第 11族の金属化合物は金属酸化物、水酸化物、アルコレート、アセテート等を包 含できる。一般的な金属はカルシウム、バリウム、ストロンチウム、及びマグネ シウムである。しばしば、金属化合物は酸化又は水酸化カルシウムである。フェ ナート類は硫黄を含有でき、これは硫黄元素又は5CI2とフェノール又は置換 フェノールとの反応、又は硫黄元素又はSC+2と金属フェナートとの反応によ って導入できる。These hydrocarbyl substituents are C3-C,. . Ethylene or propylene or butylene It can be medium molecular weight polymeric olefins such as ten polymers. chlorine, Substitution with groups such as bromine, hydroxy, nitro, or sulfonic acid groups may The hydrocarbyl can be substituted with such substituents so long as they do not interfere with the utility. No. Group 11 metal compounds include metal oxides, hydroxides, alcoholates, acetates, etc. Can be included. Common metals include calcium, barium, strontium, and magnetism. It is Sium. Often the metal compound is calcium oxide or hydroxide. Fe The nerates can contain sulfur, which can be substituted with elemental sulfur or 5CI2 with phenol or By reaction with phenol or by reaction of elemental sulfur or SC+2 with metal phenate. It can be introduced.

これらの種々のフエナート類と硫黄含有フエナート類をつくり、過剰塩基化する 方法は、合衆国特許第2,680゜096号;第3,036,971号;第3, 178,368号;第3,336,224号;第3,437,595号;第3, 464,970号;第3,761,414号;第3゜801 、507号;第3 ,810,837号;第3,923,670号;第3,932,289号;第3 ,953,519号;第3,966.621号及び第3,969,235号に見 い出すことができる。These various phenates and sulfur-containing phenates are made and overbased. The method is described in U.S. Patent No. 2,680°096; No. 178,368; No. 3,336,224; No. 3,437,595; No. 3; No. 464,970; No. 3,761,414; No. 3゜801, 507; No. 3 , No. 810,837; No. 3,923,670; No. 3,932,289; No. 3 , No. 3,966.621 and No. 3,969,235. You can bring it out.

周知のとおり、80−250のTONをもったカルシウムフェナート類は、クラ ンクケース油と配合されると、低塩基及び高塩基スルホネート類と相互に作用し て、曇りと沈降を生ずる傾向がある。このフエナートースルホネートの非混和性 は、完成したオイル中の成分によって影響されうる0例えば、ジアルキルジチオ 燐酸亜鉛(ZnDTP)と水の同時存在は、フエナートースルホネート相互作用 を悪化させることがある。多くの完成オイルがZnDTPを含有している。荷扱 いと貯蔵中に起こるように、完成オイルが少量の水分を含有するとき、このフェ ナートースルホネートの非混和性が悪化する。As is well known, calcium phenates with a TON of 80-250 are When combined with link case oil, it interacts with low base and high base sulfonates. It tends to cause clouding and precipitation. Immiscibility of this phenate sulfonate can be influenced by the components in the finished oil. For example, dialkyldithio The simultaneous presence of zinc phosphate (ZnDTP) and water leads to the phenate sulfonate interaction. may worsen. Many finished oils contain ZnDTP. Cargo handling This phenomenon occurs when the finished oil contains a small amount of moisture, as occurs during storage. The immiscibility of nathosulfonate worsens.

合衆国特許第4.293,431号;第4,302.342号及び第4,412 .927号によって立証されるように、アルカリ土類金属の硫化アルキルフェノ ール、アルカリ土類金属アルキルベンゼンスルホネート、アルカリ土類金属化合 物、アルキレングリコール、及び希釈オイルを炭酸塩化することによって、過剰 塩基化された金属洗剤−分散剤を調製できることは、長く知られていた。しかし 、これらの方法は、フエナート過剰塩基化反応のために相当量(フエナートに基 づいて〉201量%)のスルホネートを利用する。U.S. Patent Nos. 4,293,431; 4,302,342 and 4,412 .. No. 927, alkaline earth metal sulfide alkylphenols alkaline earth metal alkylbenzene sulfonates, alkaline earth metal compounds By carbonating the diluent, alkylene glycol, and diluting oil, It has long been known that basicized metal detergent-dispersants can be prepared. but , these methods require a significant amount (based on phenate) for the phenate overbasing reaction. Then >201% by weight) of sulfonate is utilized.

これは明らかに、フェナート反応に有効な反応器容量な減少させ、生ずる生成物 はその応用への柔軟性を失う。This clearly reduces the reactor volume available for the phenate reaction and the resulting product loses flexibility in its application.

本方法で、アルキレングリコールと希釈油の存在下にアルカリ土類金属フエナー ト反応用の促進剤として、少量(〈10重量%、及び好ましくはく5重量%)の みの低塩基化スルホネートしか要しないことを我々は発見した。In this method, alkaline earth metal phenates are prepared in the presence of alkylene glycol and diluent oil. As a promoter for the reaction, a small amount (<10% by weight, and preferably 5% by weight) of We have discovered that only the lowest base sulfonate is required.

過剰塩基化状態にあるスルホネートで促進されたこれらのフエナート類は、特に 少量の水分の存在下に潤滑油中で改良された溶解度をもち、安定なコロイド状の 分散液であり、曇りを生じず、ゲル化を起こさず、非粘性であり、有意の増粘を 受けない、我々はまた、硫化と炭酸塩化の最適化が潤滑油添加物中で改良された 水許容量を提供することも発見した。These phenates promoted with sulfonates in an overbased state are particularly A stable colloidal product with improved solubility in lubricating oils in the presence of small amounts of water. It is a dispersion, does not cloud, does not gel, is non-viscous, and does not significantly thicken. We also believe that optimization of sulfidation and carbonation has been improved in lubricating oil additives. It was also discovered that it provides water tolerance.

〔発明の要約〕[Summary of the invention]

改良された水許容量と優れた貯蔵安定性をもった過剰塩基化され硫化されたカル シウムフェナートの製法が明らかにされている。この添加物を含有する完成され た潤滑油は、0620重量%までの含水量にもかかわらず、継続的な輝度及び透 明度を示す0gA加物は、アルカリ土類金属アルキルベンゼンスルホネートの存 在下、アルカリ土類金属化合物、硫黄及びポリヒドロキシ化合物の混合物をアル キルフェノールと反応させることによって調製され、反応混合物は炭酸ガスで炭 酸塩化される。高い炭酸塩化水準と高い硫化水準が、水の存在下に安定性の助け となる。 Overbased and sulfided calcium with improved water tolerance and excellent storage stability. The manufacturing method for ciumphenate has been revealed. Completed containing this additive The lubricating oil has continued brightness and transparency despite water content up to 0.620% by weight. 0gA additive, which shows brightness, indicates the presence of alkaline earth metal alkylbenzene sulfonate. A mixture of alkaline earth metal compounds, sulfur and polyhydroxy compounds is It is prepared by reacting with kylphenol, and the reaction mixture is charcoalized with carbon dioxide gas. It is acidified. High carbonation levels and high sulfidation levels aid stability in the presence of water becomes.

〔発明の詳細な説明〕[Detailed description of the invention]

潤滑油添加物としての過剰塩基化され硫化されたカルシウムアルキルフエナート の有効性が、促進剤として低塩基カルシウムスルホネートの存在下に硫化力ルシ ウムフエナートを調製することによって強化できることが、今や発見された。そ の場合に、硫黄/カルシウム/グリコール/二酸化炭素アルキルフェノール反応 体類のモル比、及び反応のパラメータは、決定的に調節される。生ずる本発明の 生成物は、潤滑油組成物中に取り入れられるとき、慣用方法で調製される過剰塩 基化され硫化されたカルシウムアルキルフエナートで得られる性能より改良され た水許容量を示す。 Overbased and sulfurized calcium alkyl phenates as lubricating oil additives The effectiveness of sulfidation is shown in the presence of low base calcium sulfonates as accelerators. It has now been discovered that it can be enhanced by preparing umfuenate. So In the case of sulfur/calcium/glycol/carbon dioxide alkylphenol reaction The molar ratios of the molecules and the parameters of the reaction are critically adjusted. The resulting invention When the product is incorporated into a lubricating oil composition, the excess salt prepared in conventional manner improved performance over that obtained with base-based and sulfurized calcium alkyl phenates. Indicates the amount of water allowed.

改良された潤滑油性状をもった過剰塩基化フエナートは、反応前段階で低塩基カ ルシウムスルホネートの存在下にカルシウム化合物、アルキルフェノール及びグ リコール中間体を反応させてから、上の化合物類を硫黄と反応させて、硫化力ル シウムフエナートを形成させることによって調製できる。この反応前段階は、1 985年7月12日出願の共同11渡された出願番号第754,647号に教示 されているとおり、中性カルシウム化合物の形成を減少させ、潤滑油添加物とし ての硫化カルシウムアルキルフエナートの有効性を強化する。次に、追加のグリ コールを加え、混合物を炭酸塩化する。固形分を除くために放散生成物を濾過す る。Overbased phenates with improved lubricant properties can be Calcium compounds, alkylphenols and glycols in the presence of lucium sulfonate React the recall intermediate and then react the above compounds with sulfur to generate a sulfidation force. It can be prepared by forming sium phenate. This pre-reaction stage consists of 1 No. 754,647, filed July 12, 1985, filed in Kyodo As described, it reduces the formation of neutral calcium compounds and is useful as a lubricating oil additive. Enhances the effectiveness of calcium sulfide alkyl phenates. Next, add additional grids. Add cole and carbonate the mixture. Filter the emitted product to remove solids. Ru.

上の方法は、上の初めの4化合物を混合し、約300’Fないし約350’Fの 範囲内の温度で10秒から60秒までのあいだ混合物を加熱することによって実 施できる。混合物を60秒より長く加熱すると、混合物は流動性が低下し、重質 なペースト状の材料を形成する。混合物の加熱が10秒未満では、適当な反応中 間体が形成されない。次に、硫黄を反応混合物に添加し、約3300Fないし約 3700Fの温度で1時間から2時間加熱する。次に、追加のグリコールを添加 し、混合物を約300’Fないし約3600Fの温度で1時間から2時間炭酸ガ スで炭酸塩化する。次に、過剰なグリコールと未反応アルキルフェノールを、約 4700Fないし約490’Fの範囲の温度で0.5ないし1時間にわたって反 応混合物から窒素放散させる。固形分を除くために、放散済み生成物を濾過する 。The above method involves mixing the first four compounds above and heating the mixture at about 300'F to about 350'F. carried out by heating the mixture for a period of 10 seconds to 60 seconds at a temperature within the range It can be done. If the mixture is heated for longer than 60 seconds, the mixture will become less fluid and heavy. Forms a paste-like material. If the mixture is heated for less than 10 seconds, the reaction may not proceed properly. Interbody is not formed. Next, sulfur is added to the reaction mixture and Heat at 3700F for 1 to 2 hours. Then add additional glycol and carbonate the mixture for 1 to 2 hours at a temperature of about 300'F to about 3600F. carbonate in a bath. Next, excess glycol and unreacted alkylphenol are removed from approx. Incubate for 0.5 to 1 hour at a temperature ranging from 4700F to about 490'F. Burge the reaction mixture with nitrogen. Filter the diffused product to remove solids .

上の方法段階は、回分式でも連続処理法でも実施できる。しかし、方法パラメー タの制御上、連続処理システムを使用すると有利であることがわかった。上に示 すように、グリコール/カルシウム化合物の60秒以上の前処理により、生ずる 生成物のポンプ送りがしにくくなる。The above method steps can be carried out either batchwise or in a continuous process. However, the method parameters It has been found to be advantageous to use a continuous processing system for controlling the data. shown above Pretreatment of glycol/calcium compounds for more than 60 seconds results in Product becomes difficult to pump.

10秒未満の前処理では、求めている最終生成物を得るために必要な化学中間体 が形成できない。アルキルフェノール/グリコール/カルシウム化合物の回分処 理は、極めて粘性で荷扱いの困難な生成物を生ずる傾向がある。Pretreatment in less than 10 seconds removes the necessary chemical intermediates to obtain the desired final product. cannot be formed. Batch processing of alkylphenols/glycols/calcium compounds Processes tend to produce products that are extremely viscous and difficult to handle.

上の処理段階は連続式又は回分式処理法のいずれでも実施できるが、例示のみの 目的で以下の論議は連続法についてのものである。連続法の流れ図を第1図に示 す。The above process steps can be carried out in either continuous or batch processes; For our purposes, the following discussion is about the continuous method. The flowchart of the continuous method is shown in Figure 1. vinegar.

アルキルフェノールと石灰の混合物を、硫黄の導入に先立って、予熱区域で低塩 基カルシウムスルボネートの存在下にグリコールで前処理する。硫黄を第一反応 器に導入する時は、水蒸気と硫化水素ガスが発生する。炭酸塩化反応のため、第 二反応器に炭酸ガスと追加のグリコールを導入する。方法段階中での反応生成物 の容易な取扱いのため、反応希釈剤を用意するのが好ましい0反応後、グリコー ルと未反応アルキルフェノールを除くために、粗生成物を放散させ、次いで固形 分を除くために濾過する。A mixture of alkylphenols and lime is added in a low salt preheating area prior to the introduction of sulfur. Pretreatment with glycol in the presence of base calcium sulfonate. First reaction with sulfur When introduced into the vessel, water vapor and hydrogen sulfide gas are generated. Due to the carbonation reaction, the first Introduce carbon dioxide gas and additional glycol to the two reactors. Reaction products during process steps After the reaction, it is preferable to prepare a reaction diluent for easy handling of the glycol. The crude product was sparged to remove the phenol and unreacted alkylphenol, and then the solid Filter to remove.

本発明に有用なアルキルフェノール類は式R(C6H4)OHのものであって、 ここでRは8−40個の炭素原子及び好ましくは10−30個の炭素原子をもっ た直鎖又は分岐鎖アルキル基であり、(C6H4)部分はベンゼン環である。適 当なアルキル基の例はオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシ ル、トリアコンチル等からテトラコンチルまでである。Alkylphenols useful in the present invention are of the formula R(C6H4)OH; where R has 8-40 carbon atoms and preferably 10-30 carbon atoms. is a straight-chain or branched alkyl group, and the (C6H4) moiety is a benzene ring. suitable Examples of suitable alkyl groups are octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecy from tricontyl, triacontyl, etc. to tetracontyl.

本発明に使用されるグリコール類は6個までの炭素原子を含有できる。適当なグ リコール類は、エチレングリコール;プロピレングリコール;ブタンジオール− 2,3:ペンタンジオール−2,3;及び2−メチルブタンジオール3゜4を包 含する。エチレングリコールはより高い反応収率のため好ましいグリコールであ る。The glycols used in this invention can contain up to 6 carbon atoms. suitable group Recalls include ethylene glycol; propylene glycol; butanediol- 2,3: Pentanediol-2,3; and 2-methylbutanediol 3°4 Contains. Ethylene glycol is the preferred glycol due to its higher reaction yield. Ru.

カルシウム化合物は酸化カルシウム又は水酸化カルシウムでありうる。水和石灰 としての水酸化カルシウムが連続仕込み用に好ましい。その他のアルカリ土類金 属化合物、例えばバリウム、マグネシウム、ストロンチウム等の酸化物又は水酸 化物も、単独で、又は混合物中で使用できる。しかし、アルカリ土類金属化合物 類は本発明の目的にとって同等でないことを理解すべきである。というのは、あ る条件下で、あるものが他のものより効果的なためである。The calcium compound can be calcium oxide or calcium hydroxide. hydrated lime Calcium hydroxide is preferred for continuous charging. Other alkaline earth golds oxides or hydroxides of barium, magnesium, strontium, etc. compounds can also be used alone or in mixtures. However, alkaline earth metal compounds It should be understood that the types are not equivalent for the purposes of this invention. That is, ah This is because some are more effective than others under certain conditions.

使用できる低塩基アルキルベンゼンスルホネート類のうちには、石油留分のスル ホン化によって得られる好ましくは400以上の分子量の天然スルホン1[又は オレフィン類ないし鎖長Cl5−C80のC2−C4オレフィンの重合体類から 誘導されるアルキルベンゼン類のスルホン化によって得られる合成塩類、及びカ ルシウム、バリウム、マグネシウム等のようなアルカリ土類金属類がある。鎖長 的C−60のポリプロペンから調製される低塩基カルシウムスルホネートが好ま しい。Among the low base alkylbenzene sulfonates that can be used are petroleum distillate sulfonates. Preferably a natural sulfone 1 with a molecular weight of 400 or more obtained by phonation [or From olefins or polymers of C2-C4 olefins with a chain length of Cl5-C80 Synthetic salts obtained by sulfonation of derived alkylbenzenes and carbon There are alkaline earth metals such as lucium, barium, magnesium, etc. chain length Preferred are low base calcium sulfonates prepared from commercial C-60 polypropene. Yes.

反応希釈剤は、最終潤滑油処方剤中に使用される任意の潤滑油でありうる。これ らの潤滑油はナフテン基油、パラフィン基油、及び混合鉱油基剤、及び合成潤滑 油や石炭製品から誘導される潤滑油のようなその他の炭化水素潤滑剤を包含する 。The reactive diluent can be any lubricant used in the final lubricant formulation. this These lubricating oils are naphthenic based oils, paraffinic based oils, mixed mineral oil based oils, and synthetic lubricating oils. Includes other hydrocarbon lubricants such as lubricants derived from oil and coal products .

反応体モル比は決定的である。グリコールとカルシウムとのモル比はやや変化す るが、反応体混合物中のグリコールのモル比が、水酸化カルシウムのそれとほぼ 同等であるのが好ましい、硫黄及び炭酸ガスの使用量について最大量はないが、 実際問題としてアルキルフェノールのモル当たり硫黄及び炭酸ガス各々最大2モ ルが適当である。反応希釈剤、例えば5讐石油オイルのような炭化水素を含めて 、反応の化学量論は以下のとおりである。The reactant molar ratio is critical. The molar ratio of glycol to calcium varies slightly. However, the molar ratio of glycol in the reactant mixture is approximately that of calcium hydroxide. There is no maximum amount of sulfur and carbon dioxide to be used, which should preferably be equal; In practice, up to 2 moles each of sulfur and carbon dioxide per mole of alkylphenol is appropriate. Reaction diluents, including hydrocarbons such as petroleum oil , the stoichiometry of the reaction is:

石灰くモル/アルキルフェノールモル) 0.7−1.7 0.9−1.2硫黄 (モル/アルキルフェノールモル)1.1−2.0 1.3−1.6グリコール (モル/アルキルフェノールモル)0.7−1.7 0.9−1.3低塩基スル ホン酸カルシウム (lb/lb−モル アルキルフェノール) 2.5−30 5−15炭酸ガス (モル/アルキルフェノールモル)  0.5−2.0 0.5−1.55Wオ イル (lb/lb−モル アルキルフェノール) +00−500 150−300 アルキルフエノールの存在下にグリコールと石灰との間の予備反応で反応体が反 応する時の温度は、反応体の性質に依存している。エチレングリコール、ドデシ ルフェノール及び石灰の予備反応混合物は、大気圧で300’F〜350’Fで 反応すると、適当な反応中間体を生ずる0反応中間体と硫黄は大電圧、330’ F〜370’Fて1−2時間の名目滞留時閉、及び3000F〜360’Fで更 に1−2時閏反応せしめ、この間にグリコールを加え、混合物を炭酸塩化する。lime mol/alkylphenol mol) 0.7-1.7 0.9-1.2 sulfur (mol/alkylphenol mol) 1.1-2.0 1.3-1.6 glycol (mol/alkylphenol mol) 0.7-1.7 0.9-1.3 Low base sulfur calcium phonate (lb/lb-mol alkylphenol) 2.5-30 5-15 carbon dioxide gas (mol/alkylphenol mol) 0.5-2.0 0.5-1.55W Ile (lb/lb-mol alkylphenol) +00-500 150-300 In the pre-reaction between glycol and lime in the presence of alkylphenols, the reactants react The temperature at which the reaction takes place depends on the nature of the reactants. ethylene glycol, dodecyl The pre-reaction mixture of phenol and lime was heated between 300'F and 350'F at atmospheric pressure. When reacted, the reaction intermediate and sulfur yield the appropriate reaction intermediate at a high voltage, 330' Closed for 1-2 hours nominal residence at F to 370'F and renewed at 3000F to 360'F. Allow to react for 1-2 hours, during which time glycol is added to carbonate the mixture.

反応は大気圧で生ずるが、大気圧より高圧又は低圧も使用できる。The reaction occurs at atmospheric pressure, although pressures above or below atmospheric pressure can also be used.

本発明の必須の要素は、クーロン滴定で測定される炭酸塩の全アルカリ価(to tal base nuwber、 TON)と、蛍光X線分析で決定される硫 黄対カルシウム重量比に間する全TBN (ASTM D−2896)との比で ある。クーロン滴定法では、過剰量の塩酸を試料に添加して、試料から炭酸ガス を放出させる0次に、放出された炭酸ガスを電位差滴定する。この方法は存在す る無機炭酸塩の量を測定する。An essential element of the present invention is the total alkalinity number (to tal base nuwber, TON) and sulfur as determined by X-ray fluorescence analysis. Yellow to Calcium Weight Ratio (as compared to total TBN (ASTM D-2896)) be. In the Coulomb titration method, an excess amount of hydrochloric acid is added to the sample to remove carbon dioxide gas from the sample. Next, the released carbon dioxide gas is titrated potentiometrically. This method exists Measure the amount of inorganic carbonate present.

ASTM D−2896試験法は、過塩素酸での滴定によって高度に過剰塩基化 された油添加物の塩基度を測定するために開発されたもので、炭酸カルシウムの ような成分によフて生ずる塩基度を測定する。The ASTM D-2896 test method is highly overbased by titration with perchloric acid. It was developed to measure the basicity of oil additives. The basicity caused by such components is measured.

本発明方法に関与している反応の化学は極めてあいまいである。より高温で改良 された貯蔵能力と改良された水許容量をもった完成された洗剤をつくるために、 本発明の過剰塩基化され硫化されたアルカリ土類金属フエナート洗剤のll製中 に何が起こるかについて、特定の理論や仮説に束縛されることは望まない、しか し、低塩基化スルホネート促進剤の存在下に、炭酸塩化及び硫化程度の増大が改 良された過剰塩基化され硫化されたアルカリ土類金属フェナート洗剤をもたらす ことが予検外に発見され、その場合に上記のフエナート洗剤は、クーロン滴定、 D−2896法、及び硫黄とカルシウム存在量の蛍光X線重量測定で測定される と、測定可能な特性をもっている。The chemistry of the reactions involved in the method of the invention is highly ambiguous. Improved at higher temperatures To create a complete detergent with reduced storage capacity and improved water capacity, Preparation of overbased and sulfurized alkaline earth metal phenate detergents of the present invention I don't want to be tied to any particular theory or hypothesis about what happens in However, in the presence of underbased sulfonate promoters, the increase in the degree of carbonation and sulfidation was modified. Provides improved overbased and sulfurized alkaline earth metal phenate detergents If this is unexpectedly discovered, the above phenate detergent can be tested by Coulombic titration. D-2896 method and X-ray fluorescence gravimetry for sulfur and calcium abundance and has measurable characteristics.

上の適当な分析手法を用いて、下の実施例5に提示され、第2図に表わされたデ ータが得られた。第2図で明らかなように、本発明のフエナート洗剤組成物の水 許容量が改良されるのは、硫黄とカルシウムとの重量比が少なくとも0.52の 時に、本発明の窒素放散生成物が少なくとも0.35のクーロン滴定による炭酸 塩TONと全7[IN (ASTMD−289fl)との比をもち、かつ上記の 硫黄とカルシウムとの重量比が少なくとも0.38の時に、上記のクーロン滴定 による炭酸塩TBNと金TON (ASTM D−2876)との比が少なくと も0.57の場合である。Using the appropriate analytical techniques above, the data presented in Example 5 below and represented in FIG. data was obtained. As is clear in FIG. 2, the water The tolerance is improved when the sulfur to calcium weight ratio is at least 0.52. Sometimes, the nitrogen-emitting products of the present invention have at least 0.35 Coulombic titrations of carbonic acid. The ratio of salt TON to total 7 [IN (ASTMD-289fl), and the above Coulombic titration as described above when the weight ratio of sulfur to calcium is at least 0.38. The ratio of carbonate TBN to gold TON (ASTM D-2876) is at least This is also the case when 0.57.

上で¥A製される過剰塩基化力ルシウムフエナートは、約1600F〜約275 °F以上の範囲内の温度、0.5〜100気圧の圧力で、窒素下に1−24時間 のあいだ、他の添加物と配合されて、いわゆる添加物パッケージを杉成する。ジ チオ燐酸亜鉛のような摩耗抑制剤を1600F、約3時間で配合できる。The overbasing power lucium phenate made above is about 1600F to about 275 Temperatures in the range above °F, pressures of 0.5 to 100 atmospheres, under nitrogen for 1 to 24 hours. During this time, it is combined with other additives to form a so-called additive package. Ji Wear inhibitors such as zinc thiophosphate can be incorporated at 1600F for about 3 hours.

本発明に従って、特に有意義な点は、過剰塩基化洗剤−分散剤と、鉱油又は合成 油を含めてなる潤滑媒体のような油性材料との組成物類の貯蔵性を改良する能力 である。Of particular significance according to the invention is the overbased detergent-dispersant and mineral oil or synthetic Ability to improve the storage properties of compositions with oil-based materials, such as lubricating media comprising oil. It is.

概して、パラフィン系、ナフテン系及びその混合物の鉱油は、100’Fテ約4 5 SSUカら100’Fテロ0005SUf テ、及び好ましくは210’F で約40ないし約250 SSUまでの潤滑剤粘度範囲で使用される。これらの 油は約100以上までの範囲の粘度指数をもちうる。約70ないし約95の粘度 指数が好ましい、これらの油の平均分子量は約250ないし約800の範囲にあ りうる。Generally, paraffinic, naphthenic and mixtures of mineral oils have a 5 SSU from 100'F 0005SUf and preferably 210'F lubricant viscosities ranging from about 40 to about 250 SSU. these The oil can have a viscosity index ranging up to about 100 or more. Viscosity of about 70 to about 95 The average molecular weight of these oils, with a preferred index, ranges from about 250 to about 800. I can do it.

合成油が鉱油より優勢的に望ましいか、或いは鉱油と繍み合わせて所望される場 合には、このタイプの種々の化合物類が1lllll!lに利用される。典型的 な合成ビヒクルはポリイソブチレン、ポリブテン類、水素添加ポリオレフィン類 、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパ ンエステル類、ネオペンチル及びペンタエリスリトールエステル類、ジ(2−エ チルヘキシル)セバケート、ジ(2−エチルヘキシル)アジペート、ジブチルフ タレート、フルオロカーボン類、シリケートエステル類、シラン類、燐含有酸エ ステル類、液体ユリア類、フェロセン誘導体類、水素添加鉱油類、鎖型ポリフェ ニル類、シロキサン類、及びシリコーン(ポリシロキサン類)、ブチル置換ビス (p−フェノキシフェノール)エステルを典型とするアルキル置換ジフェニルエ ステル類、フェノキシフェニルエーテル類を包含する。In some cases, synthetic oils are desirable over mineral oils or in combination with mineral oils. In this case, there are 1llllllll of different compounds of this type! It is used for l. typical Synthetic vehicles include polyisobutylene, polybutenes, and hydrogenated polyolefins. , polypropylene glycol, polyethylene glycol, trimethylol propane esters, neopentyl and pentaerythritol esters, di(2-ethyl tylhexyl) sebacate, di(2-ethylhexyl) adipate, dibutylph Talates, fluorocarbons, silicate esters, silanes, phosphorous acid esters Stells, liquid urea, ferrocene derivatives, hydrogenated mineral oils, chain polyphenyls siloxanes, silicones (polysiloxanes), butyl-substituted bis Alkyl-substituted diphenyl esters typically represented by (p-phenoxyphenol) esters Includes esters and phenoxyphenyl ethers.

本明細嘗て使用される潤滑油組成物という用語は、りランクケースモータ、−油 のような用途向けの完全処方された組成物類のことであり、潤滑油として主部分 の基油と、通常の付随的機能を提供する典型的な量の幾つかの慣用的に使用され る添加物、特に灰生成型又は漸灰型の洗剤と分散剤、酸化防止剤、サビ抑制剤、 粘度指数改良剤、例えばオレフィン共重合体、流動点降下剤、及び金属含有洗剤 添加物、例えば中性及び塩基性金属フエナート類、硫化フエナート類、及びカル シウムとマグネシウムを伴ったスルホネート類、例えば高塩基マグネシウムスル ホネート、及び酸化防止剤と摩耗抑制剤添加物としてジアルキルジチオ燐酸亜鉛 を含有している。The term lubricating oil composition as used herein refers to lubricating oil compositions for lubricating case motors. Fully formulated compositions for applications such as lubricants. of some conventionally used base oils and typical amounts that provide the usual ancillary functions. additives, especially ash-forming or ash-forming detergents and dispersants, antioxidants, rust inhibitors, Viscosity index improvers such as olefin copolymers, pour point depressants, and metal-containing detergents Additives such as neutral and basic metal phenates, sulfurized phenates, Sulfonates with sium and magnesium, such as highly basic magnesium sulfonates. phonates, and zinc dialkyldithiophosphates as antioxidant and wear inhibitor additives Contains.

従って、本出願で考慮される潤滑油總成物類がその他の材料を含有できることが 理解されよう。例えば、腐食抑制剤、スルホン酸マグネシウムのようなサビ抑制 剤、窒素含有分散剤、極圧剤、粘度指数改良剤、共酸化防止剤、ジアルキルジチ オ燐酸亜鉛のような耐摩耗剤等を使用できる。これらの材料は、本発明の組成物 類の価値を落とすものではなく、むしろそれらが混入される個々の組成物に通例 の性状を付与する役目を果たす。Therefore, it is possible that the lubricating oil compositions contemplated in this application may contain other materials. be understood. For example, corrosion inhibitors, rust inhibitors like magnesium sulfonate agent, nitrogen-containing dispersant, extreme pressure agent, viscosity index improver, co-oxidant, dialkyldithi Anti-wear agents such as zinc phosphate can be used. These materials are suitable for the composition of the present invention. not to diminish the value of the species, but rather to the individual compositions in which they are mixed. plays the role of imparting properties.

概して、本発明の過剰塩基化洗剤は、室温又は高温で所望の程度の改良された貯 蔵性を付与するのに有効な任意の量で使用できる。しかし、多くの用途で、過剰 塩基化洗剤は組成物全重量の約0.5〜約15重量%、及び好ましくは約0.5 〜約5%の量で有効使用される。Generally, the overbased detergents of the present invention exhibit the desired degree of improved storage at room or elevated temperatures. It can be used in any amount effective to impart storage properties. However, in many applications, excessive The basic detergent is about 0.5% to about 15% by weight of the total weight of the composition, and preferably about 0.5% by weight of the total composition. Effectively used in amounts of ~5%.

要約すると、本発明方法は改良された高温時貯蔵安定性と改良された水許容量を もった改良された過剰塩基化され硫化されたアルカリ土類金属フエナート洗剤潤 滑油添加物の製法を含めてなり、この製法は、(a)ポリヒドロキシ化合物とア ルカリ土類金属アルキルベンゼンスルホネートの存在下に、約300’Fないし 約350’Fの範囲内の温度で、反応中間体を生成するための化学反応を起こす のに十分な時間に、アルカリ土類金属化合物をアルキルフェノールと反応させ、 (b)(a)の反応混合物に硫黄元素を添加し、(c)(b)の反応混合物を約 3300Fないし約370°Fの範囲内の温度で、上記の硫黄と上記の(b)の 反応混合物との間で反応を起こすのに十分な時間に加熱し、(d)(c)の反応 生成物に追加量の上記のポリヒドロキシ化合物を加えて、反応混合物を生成し、 (e)上記の(d)の反応混合物を、約300’Fないし約360’Fの範囲内 の温度で、上記の(d)の反応混合物の高い炭酸塩化水準を得るのに十分な時間 のあいだ、炭酸ガスと一緒に加熱して炭酸塩化し、(f)上記の(e)の反応混 合物を約470’Fないし約490’Fの範囲内の温度で窒素放散処理し、(g )(f)の窒素放散生成物を濾過するという段階を含めてなり、それによって上 記の窒素放散生成物は、硫黄/カルシウム重量比が少なくとも0.52である時 に、少なくとも0.35のクーロン滴定による炭酸塩全塩基数(、TBN)と全 TON(ASTMD−2896)との比をもち、かつ上記の硫黄/カルシウム重 量比が少なくとも0.38の時に、上記のクーロン滴定による炭酸塩TONと金 TON (ASTM D−2896)との比が少なくとも0.57である。In summary, the method of the present invention provides improved high temperature storage stability and improved water tolerance. Improved overbased and sulfurized alkaline earth metal phenate detergent moisturizer with This manufacturing method includes (a) a polyhydroxy compound and an aliphatic oil additive; in the presence of alkali earth metal alkylbenzene sulfonate from about 300'F to Carry out a chemical reaction to produce a reaction intermediate at a temperature within the range of about 350'F reacting the alkaline earth metal compound with the alkylphenol for a time sufficient to (b) adding elemental sulfur to the reaction mixture of (a); (c) reducing the reaction mixture of (b) to about sulfur as described above and (b) as described above at a temperature within the range of 3300F to about 370°F. The reaction mixture is heated for a sufficient time to cause the reaction between (d) and (c). adding an additional amount of the polyhydroxy compound described above to the product to form a reaction mixture; (e) The reaction mixture of (d) above is heated within the range of about 300'F to about 360'F. for a time sufficient to obtain a high carbonation level of the reaction mixture of (d) above at a temperature of (f) the reaction mixture of (e) above; The compound is nitrogen sparged at a temperature within the range of about 470'F to about 490'F to produce (g ) filtering the nitrogen-emitting product of (f), thereby The nitrogen-emitting product described above has a sulfur/calcium weight ratio of at least 0.52. The carbonate total base number (TBN) by Coulometric titration of at least 0.35 and the total TON (ASTMD-2896) and the above sulfur/calcium weight. Carbonate TON and gold by Coulomb titration as described above when the quantitative ratio is at least 0.38. TON (ASTM D-2896) is at least 0.57.

要約すると、本発明の組成物は上記の発明方法でつくられる改良された過剰塩基 化され硫化されたアルカリ土類金属フエナート洗剤潤滑油添加物組成物と、潤滑 油及び添加有効量の上記の改良された過剰塩基化され硫化されたアルカリ土類金 属フエナート洗剤潤滑油添加物を含有する潤滑油組成物を含めてなる。In summary, the compositions of the present invention contain improved excess bases made by the inventive method described above. and sulfurized alkaline earth metal phenate detergent lubricant additive compositions and lubricant oil and an effective amount of the above improved overbased sulfided alkaline earth gold A lubricating oil composition containing a phenate detergent lubricant additive.

以下の実施例は、本発明の典型的な組成物類とそれらの製法を例示したものであ る。他に注意がなければ、百分率は重量%である。The following examples illustrate typical compositions of the invention and methods of making them. Ru. Unless otherwise noted, percentages are by weight.

実施例1 本実施例は、本発明の過剰塩基化洗剤分散剤の回分式調製を例示している。1リ ツトルの樹脂がまに、ドデシルフェノール210.0 g、石灰41.4 g、 グリコール30.Og、C6゜−カルシウムスルホネート10.0 g、及び5 讐オイル184゜0gを仕込んだ。混合物を貯蔵し、300’Fに加熱し、60 秒保持した。この時点で、硫黄33.5 gを加え、混合物をかきまぜなから3 60’Fに加熱し、60分保持した。次に、温度を340’Fに下げ、グリコー ル20.Ogと石灰204 gをがまに添加した0次に、混合物を3400Fに 120分保持し、この間に混合物を毎分0.2リツトルの炭酸ガスで炭酸塩化し た。温度を480’Fに上げた0次に、混合物を75 torrの真空下に、毎 分0.3リツトルの窒素で60分閉放散処理した。反応混合物に5曹オイル40 .0 gを添加後、生成物をブフナーろうと中でセライ) 40.0 gで濾過 した。試料番号は9745−149−1であった。Example 1 This example illustrates the batch preparation of an overbased detergent dispersant of the present invention. 1ri Tuturu resin pot, dodecylphenol 210.0 g, lime 41.4 g, Glycol 30. Og, C6°-calcium sulfonate 10.0 g, and 5 I charged 184゜0g of enemy oil. Store the mixture and heat to 300'F. held for seconds. At this point, add 33.5 g of sulfur and stir the mixture. Heat to 60'F and hold for 60 minutes. Next, reduce the temperature to 340'F and Le 20. Next, add Og and 204 g of lime to the pot, then heat the mixture to 3400F. Hold for 120 minutes, during which time the mixture is carbonated with 0.2 liters of carbon dioxide per minute. Ta. The temperature was raised to 480'F. The mixture was then placed under a vacuum of 75 torr each time. Closed diffusion treatment was performed for 60 minutes with 0.3 liters of nitrogen. Add 40% of 5-carbonate oil to the reaction mixture. .. After adding 0 g, the product was filtered in a Buchner funnel with 40.0 g did. The sample number was 9745-149-1.

生成物の検査を下にまとめである。The product inspection is summarized below.

分析            9745−149−1カルシウム、重量%            6.5硫黄、重量%              3.0グリ コール、重量%            0.2D−28967BN、 Bに0 87g          1?+炭酸塩7BH(11、秦g KOH/g           85PMフラッシュ、’F(ペンスク=マーチン)372粘度 、cst、 100℃            65残留反応固形分、容量%          (0,05色、二重希釈(ASTM D−1500)         3.0劃L工几紅■ニー            8曇−(1)クーロ ン滴定溝たり 実施例2 次の実施例は、本発明の過剰塩基化洗剤組成物の連続式製法を例示している。Analysis 9745-149-1 Calcium, weight % 6.5 Sulfur, weight% 3.0 Gri Cole, weight% 0.2D-28967BN, 0 in B 87g 1? + Carbonate 7BH (11, Qin g KOH/g 85PM Flash, 'F (Penske-Martin) 372 viscosity , cst, 100℃ 65 residual reaction solids, volume % (0.05 color, double dilution (ASTM D-1500)                                                          8 cloud - (1) Curro Titration groove Example 2 The following example illustrates a continuous process for making overbased detergent compositions of the present invention.

直列の二つのかきまぜた4リツトル樹脂がまを使用した。生成物の放散と濾過は 回分式で、実施例1に述べたものと同様であった。反応条件を下にまとめである 。Two stirred 4 liter resin kettles in series were used. Product dissipation and filtration are It was batchwise similar to that described in Example 1. The reaction conditions are summarized below. .

ドケシルフェノール 石灰                  1.00硫黄                   1.43グリコール −第−反応器         0,5 1第二反応器        0.63 計                     1.14炭酸ガス                 1.27Coo−スルホン酸カルシウム、1bs1モル    12.55讐オイル、I bs1モル           242予熱器  第一反応器 第二反応器 滞留時間、分    0.5   90     90温度、’F       330    360    340生成物の検査を下にまとめである。Doquesylphenol Lime 1.00 Sulfur 1.43 Glycol-th reactor 0,5 1 Second reactor 0.63 Total 1.14 Carbon dioxide gas 1.27Coo-calcium sulfonate, 1bs1 mol 12.55 Enemy oil, I bs 1 mol 242 Preheater First reactor Second reactor Residence time, min 0.5 90 90 Temperature, 'F' The inspection of 330, 360, and 340 products is summarized below.

分析             922ローリカルシウム、重量%             6,6硫黄、重量%              3.1グリコー ル、重量%            0.3D−28967BN、 Ilgに0 )1/g          173炭酸塩TBN(11、mgにOH/g           82PMフラッシュ、QF(ペンスフ:マーチン)365粘度 、C5t、100℃            70残留反応固形分、容量%          <0.05色、二重希釈(ASTM D−1500)         3.0比重、lbs/gal               8.6(1 )クーロン滴定当たり 実施例3 実施例Iと2の生成物を強力な潤滑油組成物へ配合した。処方剤は窒素含有分散 剤、ジアルキルジチオ燐酸亜鉛摩耗抑制剤、高塩基スルホン酸マグネシウム、流 動点降下剤、及び基油を含有した。対照は、慣用手順で調製された過剰塩基化フ ェナートを含有した。幾つかの商業的な過剰塩基化フエナート試料、例えばシェ ブロン・ケミカル社(カリフォルニア州すンフランシスコ)から入手したオロア ー2+8A、オロアー219、及びオロアー229、またラブリシル・コーポレ ーション(オハイオ州つィクリフ)から人手したLZ−6499とLZ−650 0、ならびにエクソン・ケミカル社(テキサス州ヒユーストン)から゛入手した バラノックス−52も、それらのカルシウム含有量に基づいて強力潤滑油処方剤 へ配合された。処方された輸送物の水許容量を0.2重量%、70’F及び13 00Fで30日間試験した。結果は以下のとおりである。Analysis 922 Loli Calcium, weight% 6,6 sulfur, weight% 3.1 glycol Le, weight% 0.3D-28967BN, 0 to Ilg ) 1/g 173 carbonate TBN (11, OH/g to mg 82PM Flash, QF (Pensuf: Martin) 365 viscosity , C5t, 100℃ 70 Residual reaction solid content, volume % <0.05 color, double dilution (ASTM D-1500) 3.0 specific gravity, lbs/gal 8.6 (1 ) per coulomb titration Example 3 The products of Examples I and 2 were formulated into a heavy duty lubricating oil composition. Formulated with nitrogen-containing dispersion agent, zinc dialkyldithiophosphate wear inhibitor, high base magnesium sulfonate, Contains a moving point depressant and base oil. The control was an overbased filter prepared using conventional procedures. Contains henato. Some commercial overbased phenate samples, e.g. Oroa obtained from Bron Chemical Co., Sun Francisco, California. -2+8A, Oroar 219, and Oroar 229, also Labrisil Corpore The LZ-6499 and LZ-650 were hand-built by the 0, as well as from Exxon Chemical Co., Hughston, Texas. Varanox-52 is also a powerful lubricant formulation based on their calcium content. It was blended into. Formulated transport water capacity 0.2% by weight, 70'F and 13 Tested at 00F for 30 days. The results are as follows.

対照          N−6%   >N−71試料9745−149−I       A−OX   A−OX試料9226−38       A−O X   A−OXオ[117−2+8A       >N−5%   K−6 %才ロアー219       >N−281>N−+9χオa y −229 J−20%   N−281LZ−6499>N−10%   1−11!LZ −6500M−8X   N−7!ハラ/ ッ’) ス−52>N−1!    D−20!(+)曇り評価: 八−透明、B−N−曇り増大。沈降量は容量%。Control N-6% > N-71 sample 9745-149-I A-OX A-OX sample 9226-38 A-O X A-OX O [117-2+8A >N-5% K-6 % lower 219 >N-281>N-+9χ o a y -229 J-20% N-281LZ-6499>N-10% 1-11! LZ -6500M-8X N-7! Hara/   Su-52>N-1!    D-20! (+) Cloudy rating: 8- clear, BN- increased cloudy. Sedimentation amount is volume %.

実施例4 決定的な反応化学1論のため、適当な手法によって反応過程を監視するのが好ま しい。本実施例は、フエナートの硫化及び炭酸塩化を調節すると、水許容量が改 良されることを例示している。Example 4 Since it is a definitive reaction chemistry theory, it is preferable to monitor the reaction process by appropriate methods. Yes. This example shows that adjusting the sulfidation and carbonation of the phenate improves the water capacity. It is an example of what will be done.

硫化及び炭酸塩化の程度の異なる31試料を、回分法(第1表に示す9745系 )又は連続法(第1表に示す9226系)によって調製した。各試料を2.5重 量%て強力潤滑油組成物に配合し、次いで水0,20%と混合した0強力潤滑油 組成物は窒素含有分散剤、ジアルキルジチオ燐酸亜鉛摩耗抑制剤、高塩基スルホ ン酸マグネシウム、流動点降下剤及び基油を含有した。試料を室温(70’F) と130’Fて30日間貯蔵した。水許容量結果を第1表にまとめる。Thirty-one samples with different degrees of sulfidation and carbonation were processed using the batch method (9745 series shown in Table 1). ) or by a continuous method (9226 series shown in Table 1). 2.5x each sample A 0-strength lubricating oil mixed with 0.20% water and then mixed with 0.20% water. The composition contains a nitrogen-containing dispersant, a zinc dialkyldithiophosphate wear inhibitor, and a high base sulfonate. It contained magnesium chloride, a pour point depressant, and a base oil. Bring the sample to room temperature (70’F) and stored at 130'F for 30 days. The water allowance results are summarized in Table 1.

上の表が示すように、硫化及び炭酸塩化の水準上昇は水許容量を改良する。これ らの効果は第2図により明らかに例示されている。As the table above shows, increasing levels of sulfidation and carbonation improve water capacity. this Their effect is clearly illustrated by FIG.

9745−92−2  0.48   0.27    >N−41>N−4% −93−20,440,451−2/$   に−3z−94−20,460, 46K−1m   K−IX−96−20,470,4400 −97−10,450,44E−1!   G−21−97−20,430,5 700 −98−10,520,4600 −98−20,520,4600 −99−10,410,5500 −99−20,450,440−IX   F−+$−100−1 0.51    0.51   0   0L# in TBN(1)  曇りと沈降1リ− 100−20,510,4700 −1oil    0.4+       0.52       0         0−1012   0.38      0.51       >N −5$     >N−6l−102−10,470,4800 102−20,440,42C−0X      F−I!−103−10,4 50,458−OX      F−1χ−103−20゜45      0 .32       )N−6罵    >N−5χ−104−10,380, 58>N−21>)I−4%−104−20,390,55>N−3%      >N−1%−!2B−20,480,5200 −129−20,390,5200 −130−20,510,4300 −13120,430,5300 −139−20,470,5000 −146・I    O,430,5200−146−20,410,5500 −147−10,410,5400 −147−20,410,5400 9226−35−20,490,5200−35−30,500,39>N−l 5     >N−5%(りクーロン滴定当たりASTM D−664当たり。9745-92-2 0.48 0.27 >N-41>N-4% -93-20,440,451-2/$   -3z-94-20,460, 46K-1m K-IX-96-20,470,4400 -97-10,450,44E-1! G-21-97-20,430,5 700 -98-10,520,4600 -98-20,520,4600 -99-10,410,5500 -99-20,450,440-IX F-+$-100-1 0.51 0.51 0 0L# in TBN (1) Cloudy and settling 1 Li 100-20,510,4700 -1oil 0.4+ 0.52 0 0 0-1012 0.38 0.51 >N -5$    >N-6l-102-10,470,4800 102-20,440,42C-0X     F-I! -103-10,4 50,458-OX F-1χ-103-20゜45 0 .. 32      )N-6   >N-5χ-104-10,380, 58>N-21>) I-4%-104-20,390,55>N-3% >N-1%-! 2B-20,480,5200 -129-20,390,5200 -130-20,510,4300 -13120,430,5300 -139-20,470,5000 -146・I O,430,5200-146-20,410,5500 -147-10,410,5400 -147-20,410,5400 9226-35-20,490,5200-35-30,500,39>N-l 5>N-5% (per ASTM D-664 per coulomb titration.

(2)過塩素酸によるASTM D−2896滴定当たり。(2) Per ASTM D-2896 titration with perchloric acid.

(3)○は使用成分から生ずる混合物中で、透明であって沈降物のないことを示 す。(3) ○ indicates that the mixture generated from the ingredients used is transparent and free of sediment. vinegar.

曇り評価: A−透明、B−N−曇り増大沈降量は容量%。Cloudiness evaluation: A-Clear, B-N-Cloudy increase sedimentation amount is % by volume.

FIG、 2 右ト質り−TtIルシウベ171よ乙 国際調査報告FIG. 2 Right hand pawn - TtI Luciube 171. international search report

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.改良された高温貯蔵性と改良さ九た水許容量をもった改良された過剰塩基化 カルシウムツユナート洗剤潤滑油添加物の製法であって、 (3)ポリヒドロキシ化合物とカルシウムアルキルベンゼンスルホネートの存在 下に、約300°Fないし約350°Fの範囲内の温度で、化学反応中間体を生 ずるのに十分な時間に、カルシウム化合物をアルキルフェノールと反応させ、そ の場合にカルシウム化合物とアルキルフェノールとのモル比は約0.7−1.7 :1であり、またカルシウムアルキルベンゼンスルホネートの量はアルキルフェ ノールのモル当たり約2.5−301bであり; (b)(a)の反応混合物に、アルキルフェノールのモル当たり約1.1−2. 0モルの硫黄元素を加え;(c)約330°Fないし約370°Fの範囲内の温 度で、上記の硫黄と上記の(b)の反応混合物との問の反応を起こすのに十分な 時間に、(b)の反応混合物を加熱し;(d)(c)の反応生成物に追加量の上 記のポリヒドロキシ化合物を加えて反応混合物をつくり:(e)約300°Fな いし約360°Fの範囲内の温度に(d)の反応混合物を加熱し、アルキルフェ ノールのモル当たり約0.5ないし2.0モルの炭酸ガスで炭酸塩化し;(f) 約470°Fないし約490°Fの範囲内の温度で、(e)の反応生成物を窒素 放散し;かつ (g)(f)の窒素放散生成物を濾遇するが、但し第一に、段階(a)と(b) で添加されるアルキルフェノールに対するポリヒドロキシ化合物のモル比が約0 .7−1.7:1の範囲内にすること、第二に、炭酸塩TBNと全TBNとの比 、及び硫黄とカルシウムとの重量比を制御して、窒素放散生成物中の上記の比の 測定値が、y≧−1.5(x)+1.14の等式を満足させるようにし、ここで yは炭酸塩TBNと全TBNとの比を表わし、またxは硫黄とカルシウムとの重 量比を表わしており、生成物が0.2重量%の水を含めてなる潤滑剤パッケージ 中に、130°Fで30日間存在する時に、Aの■り評価と0容量%の沈降量と いう結果を与えること、また第三に、上記の炭酸塩TBNと全TBNとの比が少 なくとも0.42の値をもち、かつ硫黄とカルシウムとの上記の比が少なくとも 約0.39の値をもつことを条件とする;以上の段階を含めてなる髪法。 2.上記のポリヒドロキシ化合物がエチレングリコール、プロピレングリコール 、ブタンジオール−2,3、ベンタンジオールー2,3、及び2−メチルブタン ジオール−3,4からなる群から選ばれる、特許請求の範囲第1項の方法。 3.上話のポリヒドロキシ化合物がエチレングリコールである、特許請求の範囲 第1項の方法。 4.上記のアルキルフェノールが式R(C6H4)OHのものであり、ここでR は8−40個の炭素原子をもった直鎖又は分枝鎖アルキル基である、特許請求の 範囲第1項の方法。 5.上記のアルキルフェノールがオクチルフェノール、デシルフェノール、ドデ シルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、トリアコ ンチルフェノール、及びテトラコンチルフェノールまでからなる群から選ばれる 、特許請求の範囲第1項の方法。 6.上記のアルキルフェノールがドデシルフェノールである、特許請求の範囲第 1項の方法。 7.上記のカルシウムが酸化カルシウムと水酸化カルシウムからなる群から選ば れる、特許請求の範囲第1項の方法。 8.上記のアルカリ土類金属化合物が水酸化カルシウムである、特許請求の範囲 第1項の方法。 9.上記のカルシウムアルキルベンゼンスルホネートが、約60個の炭素原子の ポリプロペンからつくられる低塩基カルシウムスルホネートである、特許請求の 範囲第1項の方法。 10.上記のポリヒドロキシ化合物と上記のアルキルフェノールとのモル比が約 0.9−1.3:1の範囲にある、特許請求の範囲第1項の方法。 11.上記の硫黄と上記のアルキルフェノールとのモル比が約1.3−1.6: 1の範囲にある、特許請求の範囲第1項の方法。 12.上記のカルシウム化合物が石灰であり、石灰とアルキルフェノールとの比 が約0.9−1.2:1の範囲にある、特許請求の範囲第1項の方法。 13.上記の炭酸ガスと上記のアルキルフェノールとのモル比が約0.5−1. 5:1の範囲にある、特許請求の範囲第1項の方法。 14.上記のカルシウムアルキルベンゼンスルホネートが、アルキルフェノール のモル当たり約5−15水ンドの比で存在する、特許請求の範囲第1項の方法。 15.反応希釈剤が段階(a)で、アルキルフェノールのモル当たり約100な いし約500ポンドの比で添加される、特許請求の範囲第1項の方法。 16.上記の方法が回分法である、特許請求の範囲第1項の方法。 17.上記の方法が連続法である、特許請求の範囲第1項の方法。 18.上記のポリヒドロキシ化合物がエチレングリコールであり、上記のアルカ リ土類金属化合物が水酸化カルシウムであり、上記のアルキルフェノールがドデ シルフェノールであり、上品の硫黄が硫黄元素であり、上記のアルカリ土類金属 アルキルベンゼンスルホネートが約C−60鎖長のポリプロペンからつくられる 低塩基カルシウムスルホネートであり、また上記の方法が連続式である、特許請 求の範囲第1項の方法。[Claims] 1. Improved overbasing with improved high temperature storage and improved water tolerance A method for producing a calcium tuunato detergent lubricant additive, the method comprising: (3) Presence of polyhydroxy compound and calcium alkylbenzene sulfonate below, producing a chemical reaction intermediate at a temperature within the range of about 300°F to about 350°F. The calcium compound is reacted with the alkylphenol for a sufficient time to In this case, the molar ratio of calcium compound to alkylphenol is about 0.7-1.7 :1, and the amount of calcium alkylbenzene sulfonate is about 2.5-301 b per mole of nor; (b) About 1.1-2.0% per mole of alkylphenol is added to the reaction mixture of (a). adding 0 moles of elemental sulfur; (c) a temperature within the range of about 330°F to about 370°F; at a temperature sufficient to effect the reaction between the sulfur described above and the reaction mixture of (b) above. heating the reaction mixture of (b) for a time; (d) adding an amount above the reaction product of (c); Add the following polyhydroxy compound to form a reaction mixture: (e) at about 300°F. Heating the reaction mixture of (d) to a temperature within the range of about 360° F. carbonation with about 0.5 to 2.0 moles of carbon dioxide per mole of nor; (f) The reaction product of (e) is treated with nitrogen at a temperature within the range of about 470°F to about 490°F. dissipate; and (g) filtering the nitrogen depletion product of (f), but first of all steps (a) and (b); The molar ratio of the polyhydroxy compound to the alkylphenol added in is about 0. .. 7-1.7:1; Second, the ratio of carbonate TBN to total TBN. , and controlling the weight ratio of sulfur to calcium to reduce the above ratio in the nitrogen depletion product. Ensure that the measured value satisfies the equation y≧−1.5(x)+1.14, where y represents the ratio of carbonate TBN to total TBN, and x represents the weight of sulfur and calcium. A lubricant package in which the product contains 0.2% by weight of water. When present at 130°F for 30 days in the Thirdly, the ratio of carbonate TBN to total TBN is small. has a value of at least 0.42 and the above ratio of sulfur to calcium is at least A hair method comprising the above steps. 2. The above polyhydroxy compounds are ethylene glycol, propylene glycol , butanediol-2,3, bentanediol-2,3, and 2-methylbutane 2. The method of claim 1, wherein the diol is selected from the group consisting of -3,4. 3. Claims in which the above polyhydroxy compound is ethylene glycol Method of Section 1. 4. The alkylphenol mentioned above is of formula R(C6H4)OH, where R is a straight-chain or branched alkyl group having 8-40 carbon atoms. Method of scope 1. 5. The above alkylphenols are octylphenol, decylphenol, dode Cylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, triaco selected from the group consisting of methylphenol and tetracontylphenol. , the method of claim 1. 6. Claim 1, wherein the alkylphenol is dodecylphenol. Method in section 1. 7. The above calcium is selected from the group consisting of calcium oxide and calcium hydroxide. The method of claim 1, wherein: 8. Claims wherein the alkaline earth metal compound is calcium hydroxide. Method of Section 1. 9. The above calcium alkylbenzene sulfonates contain about 60 carbon atoms. The claimed invention is a low base calcium sulfonate made from polypropene. Method of scope 1. 10. The molar ratio of the above polyhydroxy compound and the above alkylphenol is approximately The method of claim 1, wherein the ratio is in the range 0.9-1.3:1. 11. The molar ratio of the above sulfur to the above alkylphenol is about 1.3-1.6: 1. The method of claim 1 within the scope of claim 1. 12. The above calcium compound is lime, and the ratio of lime to alkylphenol is 1. The method of claim 1, wherein: is in the range of about 0.9-1.2:1. 13. The molar ratio of the carbon dioxide gas and the alkylphenol is about 0.5-1. 5:1. 14. The above calcium alkylbenzene sulfonate is an alkylphenol. 2. The method of claim 1, wherein the hydroxide is present in a ratio of about 5 to 15 hydrides per mole of hydride. 15. The reaction diluent in step (a) is about 100% per mole of alkylphenol. 5. The method of claim 1, wherein about 500 lbs. 16. The method of claim 1, wherein said method is a batch method. 17. The method of claim 1, wherein said method is a continuous method. 18. The above polyhydroxy compound is ethylene glycol, and the above alkali The lithium metal compound is calcium hydroxide, and the above alkylphenol is silphenols, and sulfur is the sulfur element, and the above alkaline earth metals Alkylbenzene sulfonates are made from polypropenes with a chain length of approximately C-60. The patent claims are low base calcium sulfonate and the above method is continuous. The method described in item 1 of the scope of the request.
JP50363989A 1989-05-12 1989-05-12 Overbased phenate detergent for lubricants with improved water tolerance Pending JPH03505884A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1989/002062 WO1990013619A1 (en) 1986-01-14 1989-05-12 Lubricant overbased phenate detergent with improved water tolerance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03505884A true JPH03505884A (en) 1991-12-19

Family

ID=22215009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50363989A Pending JPH03505884A (en) 1989-05-12 1989-05-12 Overbased phenate detergent for lubricants with improved water tolerance

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03505884A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7981846B2 (en) Lubricating oil composition with improved emission compatibility
JP5086508B2 (en) Alkaline earth alkyl aryl sulfonates, their use as additives for lubricating oils, and processes
US8507415B2 (en) Lubricant oils and greases containing nanoparticle additives
JP5344540B2 (en) Lubricants with increased protection against wear and corrosion
AU2005203036B2 (en) Additives and lubricant formulations for improved antiwear properties
AU631799B2 (en) Lubricant overbased phenate detergent with improved water tolerance
AU670883B2 (en) Motor oil compositions, additive concentrates for producing such motor oils, and the use thereof
EP1548091B1 (en) Overbased detergents for lubricating composition applications
EP0588824B1 (en) Preparation of overbased magnesium sulphonates
JPH08183983A (en) Over-based metal salt useful as additive for fuel and lubricant
WO2007030157A2 (en) Mixed base phenates and sulfonates
JP2000063870A (en) Manual transmission lubricant borate salt-containing additive which gives stable and high synchromesh durability against hydrolysis
US4171269A (en) Sulfurized lubricant composition
JPH0579720B2 (en)
JPS63304095A (en) Low phosphorus and zinc lubricant
EP3263676A2 (en) Lubricating oil compositions
JPS63304096A (en) Low phosphorus lubricant
JP2646248B2 (en) Improved lubricating oil composition for internal combustion engines
JP2000504354A (en) Method for producing sulfurized phenol additive, intermediate and composition
US3761414A (en) Sulfurized calcium alkylphenolate lubricants
JPH01308820A (en) Production of overbased magnesium sulfonate
US9353327B2 (en) Diesel engine oils
US4614602A (en) Lubricant overbased detergent-dispersants with improved solubility
JPH03505884A (en) Overbased phenate detergent for lubricants with improved water tolerance
JP2000053985A (en) Mixture of alkaline-earth metal with alkylphenylsulfonate, application thereof as additive for lubricant and its production