JPH04130192A - 有機燐誘導体を含有する潤滑油用の超塩基性洗浄剤及び前記洗浄剤を含有する潤滑剤組成物 - Google Patents
有機燐誘導体を含有する潤滑油用の超塩基性洗浄剤及び前記洗浄剤を含有する潤滑剤組成物Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
本発明は、有機燐誘導体を含む潤滑油用の超塩基性(o
verbased)洗浄剤に関する。 [0002]
verbased)洗浄剤に関する。 [0002]
超塩基性洗浄剤は、二酸化炭素による炭酸塩化(car
bonation)によって超塩基性にされた、有機酸
のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である。超塩
基性(overbased)という用語は、酸を中和す
るのに必要な理論量と比較してアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属が過剰なことを表すのに使用される。 [00031 超塩基性洗浄剤の構造は、ミセルが炭酸塩化中に形成し
たアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩を含むコロ
イド分散体の構造である。ミセルは、洗浄剤のアルカリ
金属又はアルカリ土類金属塩によって安定化されている
。 [0004] これらの超塩基性洗浄剤は、「ベトロール(ガソリン)
型」又は「ディーゼル型」の内燃エンジン(これらは陸
上用又は海上用のエンジンである)において使用される
潤滑剤中で特に有用である。 [0005] 超塩基性添加剤は、その洗浄及び分散剤効果によって、
ピストン上にラッカー(lacquer )とワニス(
varnish )が形成するのを防ぎ、燃料の不完全
燃焼によって生じるすす(soots)を分散体中に保
持する。
bonation)によって超塩基性にされた、有機酸
のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である。超塩
基性(overbased)という用語は、酸を中和す
るのに必要な理論量と比較してアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属が過剰なことを表すのに使用される。 [00031 超塩基性洗浄剤の構造は、ミセルが炭酸塩化中に形成し
たアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩を含むコロ
イド分散体の構造である。ミセルは、洗浄剤のアルカリ
金属又はアルカリ土類金属塩によって安定化されている
。 [0004] これらの超塩基性洗浄剤は、「ベトロール(ガソリン)
型」又は「ディーゼル型」の内燃エンジン(これらは陸
上用又は海上用のエンジンである)において使用される
潤滑剤中で特に有用である。 [0005] 超塩基性添加剤は、その洗浄及び分散剤効果によって、
ピストン上にラッカー(lacquer )とワニス(
varnish )が形成するのを防ぎ、燃料の不完全
燃焼によって生じるすす(soots)を分散体中に保
持する。
【0006】
このような添加剤のもう一つの重要な機能は、池の酸化
に由来する酸化合物又は燃料によって導入される硫黄含
有生成物の燃焼に由来する酸化合物の中和である。この
中和機能は、例えば、船舶用エンジンで使用される重油
のような硫黄を多く含む燃料を使用するとき、特に評価
される。 [0007] 超塩基性洗浄剤は、それらが配合される油の耐酸化性も
改善する。この作用は、例えば、高度にスーパーチャー
ジされたディーゼルエンジンのような厳しい熱応力にさ
らされる潤滑剤組成物にとって特に重要である。 [0008] 超塩基性洗浄剤は、生成物1g当たりのKOHのmg数
で表される総理基数(TBN)によって特徴付けられる
。これは、ASTM規格D−2896に従って強酸によ
り滴定することによって決定できる。アルカリ度(al
kalinitいをがなり保有していることは高いTB
N値に反映される。 [0009] 超塩基性洗浄剤と燐含有又は燐硫黄含有添加剤の混合物
を潤滑剤において使用することも公知である。前記添加
剤は耐磨耗及び耐酸化特性を付与する。比較的一般に使
用されているものはジチオ燐酸の金属塩であり、特にジ
アルキルジチオ燐酸の亜鉛塩である。 [0010] 多数の潤滑剤組成物が存在しており、それらは特に超塩
基性洗浄剤と金属塩及び特にジアルキルジチオ燐酸の亜
鉛塩を含んでいる。それらは、例えば、トランスミッシ
ョン液(国際公開第88−08874号) 陸上用ベト
ロールエンジン又はディーゼルエンジン用潤滑剤(欧州
特許公開公報第225580号、米国特許第46648
22号、米国特許第4525288号、米国特許第47
04217号)、船舶エンジン用潤滑剤(米国特許第4
681694号)又は作動液(米国特許第389943
2号)に関連する多数の用途に適している。 [0011]
に由来する酸化合物又は燃料によって導入される硫黄含
有生成物の燃焼に由来する酸化合物の中和である。この
中和機能は、例えば、船舶用エンジンで使用される重油
のような硫黄を多く含む燃料を使用するとき、特に評価
される。 [0007] 超塩基性洗浄剤は、それらが配合される油の耐酸化性も
改善する。この作用は、例えば、高度にスーパーチャー
ジされたディーゼルエンジンのような厳しい熱応力にさ
らされる潤滑剤組成物にとって特に重要である。 [0008] 超塩基性洗浄剤は、生成物1g当たりのKOHのmg数
で表される総理基数(TBN)によって特徴付けられる
。これは、ASTM規格D−2896に従って強酸によ
り滴定することによって決定できる。アルカリ度(al
kalinitいをがなり保有していることは高いTB
N値に反映される。 [0009] 超塩基性洗浄剤と燐含有又は燐硫黄含有添加剤の混合物
を潤滑剤において使用することも公知である。前記添加
剤は耐磨耗及び耐酸化特性を付与する。比較的一般に使
用されているものはジチオ燐酸の金属塩であり、特にジ
アルキルジチオ燐酸の亜鉛塩である。 [0010] 多数の潤滑剤組成物が存在しており、それらは特に超塩
基性洗浄剤と金属塩及び特にジアルキルジチオ燐酸の亜
鉛塩を含んでいる。それらは、例えば、トランスミッシ
ョン液(国際公開第88−08874号) 陸上用ベト
ロールエンジン又はディーゼルエンジン用潤滑剤(欧州
特許公開公報第225580号、米国特許第46648
22号、米国特許第4525288号、米国特許第47
04217号)、船舶エンジン用潤滑剤(米国特許第4
681694号)又は作動液(米国特許第389943
2号)に関連する多数の用途に適している。 [0011]
しかしながら、超塩基性洗浄剤と有機燐誘導体、特にジ
アルキルジチオ燐酸の亜鉛塩との間に望ましくない相互
作用が存在し得ることが判明した。潤滑される金属への
吸着の間に、超塩基性洗浄剤と亜鉛塩との競合または潤
滑油中のこれら2つの添加剤の間の反応が起こり、耐酸
化性及び耐磨耗特性をかなり低下させる可能性がある。 [0012]
アルキルジチオ燐酸の亜鉛塩との間に望ましくない相互
作用が存在し得ることが判明した。潤滑される金属への
吸着の間に、超塩基性洗浄剤と亜鉛塩との競合または潤
滑油中のこれら2つの添加剤の間の反応が起こり、耐酸
化性及び耐磨耗特性をかなり低下させる可能性がある。 [0012]
そこで、本発明者らは、洗浄剤を非金属有機燐化合物の
存在下に超塩基化することによって、アルカリ金属又は
アルカリ土類金属の炭酸塩を含有しているミセルに燐を
組み入れることを見出だした。従って、超塩基性洗浄剤
と有機燐誘導体との間の望ましくない相互作用が防がれ
る。 [0013] 従って、本発明は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
のスルホン酸塩、ナフテン酸塩、サリチル酸塩、ホスホ
ン酸塩、及びチオホスホン酸塩から選択される洗浄剤、
酸化物(オキシド) 水酸化物(ヒドロキシド)、又は
アルコラートから選択されるアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の誘導体、窒素及び/又は酸素含有促進剤、炭
化水素溶媒、及び選択的に希釈油及び水を含有する混合
物を炭酸塩化(carbonation )することに
よって得られる潤滑油用超塩基性洗浄剤であって、混合
物が非金属有機誘導体の形態の燐を少なくとも3重量%
含むことを特徴とするものに関する。 [0014] 本発明による超塩基性洗浄剤は、0.5乃至10重量%
、好ましくは1乃至5重量%の燐を含有する。それらは
非常に改良された耐磨耗及び耐酸化特性を有する一方で
、不変の洗浄、分散、及び酸化合物中和特性を保持して
いる。 [0015] 耐磨耗及び耐酸化の能力は、ジチオ燐酸亜鉛(ZDTP
)を添加することによってさらに改善することができる
。この場合、ZDTPは非常に低い濃度で有効であり、
このことは組成物の腐食性を大幅に減少させることにな
る。 [0016] 非金属有機燐誘導体は、ホスフィツト、ホスホルアミド
、燐酸誘導体、チオ燐酸誘導体、ジチオ燐酸誘導体、ト
リチオ燐酸誘導体、及びテトラチオ燐酸誘導体、並びに
それらの有機塩から選択される。 [0017] より詳細に述べると、チオ燐酸又はジチオ燐酸及びそれ
らの塩のような燐硫黄含有誘導体が使用され、好ましく
はジチオ燐酸誘導体及びそれらの有機塩である。ジチオ
燐酸誘導体の中で一般に使用されるものは、以下の化1
のジヒドロカルビルジチオ燐酸(dihydrocar
byldithiophosphoric acid)
である。 [0018]
存在下に超塩基化することによって、アルカリ金属又は
アルカリ土類金属の炭酸塩を含有しているミセルに燐を
組み入れることを見出だした。従って、超塩基性洗浄剤
と有機燐誘導体との間の望ましくない相互作用が防がれ
る。 [0013] 従って、本発明は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
のスルホン酸塩、ナフテン酸塩、サリチル酸塩、ホスホ
ン酸塩、及びチオホスホン酸塩から選択される洗浄剤、
酸化物(オキシド) 水酸化物(ヒドロキシド)、又は
アルコラートから選択されるアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の誘導体、窒素及び/又は酸素含有促進剤、炭
化水素溶媒、及び選択的に希釈油及び水を含有する混合
物を炭酸塩化(carbonation )することに
よって得られる潤滑油用超塩基性洗浄剤であって、混合
物が非金属有機誘導体の形態の燐を少なくとも3重量%
含むことを特徴とするものに関する。 [0014] 本発明による超塩基性洗浄剤は、0.5乃至10重量%
、好ましくは1乃至5重量%の燐を含有する。それらは
非常に改良された耐磨耗及び耐酸化特性を有する一方で
、不変の洗浄、分散、及び酸化合物中和特性を保持して
いる。 [0015] 耐磨耗及び耐酸化の能力は、ジチオ燐酸亜鉛(ZDTP
)を添加することによってさらに改善することができる
。この場合、ZDTPは非常に低い濃度で有効であり、
このことは組成物の腐食性を大幅に減少させることにな
る。 [0016] 非金属有機燐誘導体は、ホスフィツト、ホスホルアミド
、燐酸誘導体、チオ燐酸誘導体、ジチオ燐酸誘導体、ト
リチオ燐酸誘導体、及びテトラチオ燐酸誘導体、並びに
それらの有機塩から選択される。 [0017] より詳細に述べると、チオ燐酸又はジチオ燐酸及びそれ
らの塩のような燐硫黄含有誘導体が使用され、好ましく
はジチオ燐酸誘導体及びそれらの有機塩である。ジチオ
燐酸誘導体の中で一般に使用されるものは、以下の化1
のジヒドロカルビルジチオ燐酸(dihydrocar
byldithiophosphoric acid)
である。 [0018]
【化1】
ここで、R及びR′は、同じでも異なっていてもよく、
直鎖又は分枝鎖のC1乃至C2oのアルキル鎖又は脂肪
族又は芳香族環である。 [0019] これらの誘導体の中で、以下のものを挙げることができ
るニジエチルジチオ燐酸、ジイソプロピルジチオ燐酸、
ジシクロヘキシルジチオ燐酸、又はジクレジルジチオ燐
酸である。 [00201 池に不溶の化1の化合物を使用するのが特に有利である
。耐磨耗性及び耐酸化性に加えて、これらの化合物は界
面活性効果を有する。従って、これらの化合物はミセル
の安定化における共界面活性剤として含まれる。 [0021] 従来技術の方法は、油溶性燐誘導体を超塩基性洗浄剤に
配合することのみを可能にする。本発明の方法は、油溶
性誘導体と油に不溶の誘導体の両方の配合を可能にする
。燐誘導体の選択において制限がないということは特に
有用である。 [0022] 化1のジヒドロカルビルジチオ燐酸は、一般式R−○H
のアルコール又はフェノール或いは一般式R−OH及び
R′−〇Hのア゛ルコール又はフェノールの混合物に五
硫化燐を作用させることによって調製することができる
。 [0023] 五硫化燐のアルコール又はフェノールに対するモル比は
、少なくとも1対4でなければならない。反応は40乃
至200℃の温度で行うことができ、この温度は選択さ
れたアルコール又はフェノールの種類に依存する。
直鎖又は分枝鎖のC1乃至C2oのアルキル鎖又は脂肪
族又は芳香族環である。 [0019] これらの誘導体の中で、以下のものを挙げることができ
るニジエチルジチオ燐酸、ジイソプロピルジチオ燐酸、
ジシクロヘキシルジチオ燐酸、又はジクレジルジチオ燐
酸である。 [00201 池に不溶の化1の化合物を使用するのが特に有利である
。耐磨耗性及び耐酸化性に加えて、これらの化合物は界
面活性効果を有する。従って、これらの化合物はミセル
の安定化における共界面活性剤として含まれる。 [0021] 従来技術の方法は、油溶性燐誘導体を超塩基性洗浄剤に
配合することのみを可能にする。本発明の方法は、油溶
性誘導体と油に不溶の誘導体の両方の配合を可能にする
。燐誘導体の選択において制限がないということは特に
有用である。 [0022] 化1のジヒドロカルビルジチオ燐酸は、一般式R−○H
のアルコール又はフェノール或いは一般式R−OH及び
R′−〇Hのア゛ルコール又はフェノールの混合物に五
硫化燐を作用させることによって調製することができる
。 [0023] 五硫化燐のアルコール又はフェノールに対するモル比は
、少なくとも1対4でなければならない。反応は40乃
至200℃の温度で行うことができ、この温度は選択さ
れたアルコール又はフェノールの種類に依存する。
【○024】
ジアルキルジチオ燐酸の製造方法は、米国特許第308
9850号、第3101096号、第3293181号
及び第3489682号に記載されている。 [0025] 洗浄剤は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルホ
ン酸塩、ナフテン酸塩サリチル酸塩、ホスホン酸塩、及
びチオホスホン酸塩から選択される。洗浄剤の代わりに
、反応混合物がそれらの先烏区体を含有してもよい。こ
の場合、中和は炭酸塩化の前に反応混合物中で行われる
。 [0026] スルホン酸塩は、石油又は合成由来のスルホン酸から得
られる。石油由来のスルホン酸は、石油の蒸留によって
得られる油をスルホン化することによって製造される。 [0027] それらの構造は十分に定義された式には対応しないが、
それらの平均分子量は少なくとも300でなければなら
ない。 [0028] 合成スルホン酸は、ベンゼン・、トルエン、キシレン、
又はナフタレンのような芳香族化合物をオレフィン留分
によってアルキル化し、その後得られたアルキレートを
スルホン化することによって調製される。環に固定され
たアルキル鎖の構造は、アルキル化に使用されたオレフ
ィンの構造によって異なり、直鎖又は分枝鎖である。ア
ルキル鎖1本当たりの炭素原子数は8以上である。 [0029] アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルホン酸塩の調
製は、炭化水素溶媒中、適当であればアルコールの存在
下に、スルホン酸をアルカリ金属又はアルカリ土類金属
の誘導体(好ましくはオキシド又はヒドロキシド)と接
触させることによって行われる。 [0030] アルキルサリチル酸は、サリチル酸のアルキル化又は圧
力下でのアルキルフェノールのカルボキシル化を行うこ
とによって調製される。アルキル鎖は少なくとも12個
の炭素原子を含む。 [0031] ホスホネート及びチオホスホネートは、P2O5、又は
P2S5をポリイソブチンに作用させ、その後アルカリ
金属又はアルカリ土類金属のオキシド又はヒドロキシド
で中和することによって調製される。ポリイソブチンの
分子量は300乃至2000である。 [0032] これらの洗浄剤は全て、例えば300乃至2500の分
子量を有するアルキルスクシンイミド又はアルキル琥珀
酸のエステルのタイプの、炭化水素媒体に可溶な分散剤
とともに混合物として使用できる。 [0033] アルカリ金属又はアルカリ土類金属の誘導体の中では、
オキシド、ヒドロキシド、又はアルコラートが使用され
る。好ましい誘導体は、オキシド及びヒドロキシドであ
る。 [0034] 後者は、洗浄剤化合物と比較して理論量的に過剰な量で
反応混合物に加えられる。理論量的過剰さは、5:1乃
至30:1まで変化することができる。 [0035] 酸素含有促進剤は、通常、脂肪族又は芳香族アルコール
、アルコキシアルカノール、グリコール、又はアルカノ
ールアミンである。C1乃至C2oの脂肪族アルコール
又はそれらの混合物を使用するのが好ましい。これらの
脂肪族アルコールは、グリコール、アルコキシアルカノ
ール、又はアルカノールアミンとの混合物として使用す
ることもできる。 [0036] 酸素含有促進剤の洗浄剤化合物に対するモル比は一般に
1乃至30の間である。 [0037] 窒素含有促進剤の使用は、選択的なものである。この窒
素含有促進剤は、一般的に、アンモニア、アンモニウム
塩、第1、第2、又は第3のC乃至C10アミン及びそ
れらの塩、ポリアミン、又はアルカノールアミン並びに
無機ニトロ化合物から選択される。 [0038] 窒素含有促進剤の中では、アンモニア、炭酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウムエチレンジアミン、エタノールア
ミン、又はジェタノールアミン、及びさらに硝酸カルシ
ウムが好ましい。 [0039] 窒素含有促進剤の洗浄剤化合物に対するモル比は一般に
0.05乃至30である[0040] 炭化水素溶媒は、様々な反応体の完全な均一化を可能に
するとともに粘度を低下させ、これはその後固体炭酸化
残差の回収を容易にする。溶媒は、反応混合物の10乃
至70重量%である。使用される溶媒は脂肪族又は芳香
族C6乃至C12化合物である。好ましい溶媒は、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、及び塩素
化芳香族化合物のような芳香族溶媒である。溶媒の選択
は、回収される添加剤の特性、溶媒の沸点、及び酸素含
有促進剤及び水とともに形成される共沸混合物の沸点に
よって決定される。 [0041] 超塩基性洗浄剤の取扱いは、希釈油の添加によって容易
にできる。油は、得られる添加剤の20乃至50重量%
である。前記油は、反応混合物中に炭酸塩化の前又は後
、即ち溶媒の除去の直前に添加することができる。使用
される希釈油はパラフィン特性、タイプ100又は15
0のニュートラルソルベント(Neutral 5ol
vent ) 又は100−150ベールソルベント
(paleselvent )のような主にナフテン特
性のものである。 [0042] 炭酸塩化反応は、適当であれば、水を反応混合物に添加
した後で行うことができる。アルカリ金属又はアルカリ
土類金属の誘導体がオキシドである場合、水の添加が特
に有利であることが分かる。 [0043] 一般に、加えられる水の量は、水/金属オキシドのモル
比が5程度になるような量である。より詳細に述べると
、超塩基性洗浄剤を得るための方法は、a−窒素及び/
又は酸素含有促進剤、炭化水素溶媒、及び所望により、
希釈油及び水の存在下に、アルカリ金属又はアルカリ土
類金属の誘導体で洗浄剤を中和すること、 b−非金属有機燐誘導体、及び好ましくは燐硫黄含有誘
導体を添加し、混合物を二酸化炭素で過剰なアルカリ金
属又はアルカリ土類金属のいくらか又は全てが消費され
るのに十分な時間炭酸塩化すること、及びC−固体残渣
と溶媒を除去すること、 を含む。 [0044] 本発明による方法の好ましい実施は、攪拌機、温度制御
、加熱装置、及び減圧装置を備えた反応器への以下のも
のの連続的な導入から成るニー〇乃至700重量部の炭
化水素溶媒、=100乃至400重量部の洗浄剤又は洗
浄剤先駆体、−洗浄剤又はその先駆体と比較して理論量
的に過剰な量のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の誘
導体、この理論量的過剰さは、5:1乃至30:1まで
、−酸素含有促進剤、その洗浄剤に対するモル比は1乃
至30、−選択的に、窒素含有促進剤、その洗浄剤に対
するモル比は0.5乃至30、−選択的に、水/アルカ
リ金属オキシド或いはアルカリ土類金属オキシドのモル
比が、0.5程度になるような量の水、−操作の終りで
回収される添加剤の20乃至50重量%を構成するよう
な量の希釈油、及び 一上記の有機燐化合物の1つ。 [0045] 洗浄剤先駆体及び酸有機燐化合物が使用される場合、酸
有機燐化合物を導入する前に、先駆体を過剰のアルカリ
金属又はアルカリ土類金属の誘導体で中和するのが好ま
しい。
9850号、第3101096号、第3293181号
及び第3489682号に記載されている。 [0025] 洗浄剤は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルホ
ン酸塩、ナフテン酸塩サリチル酸塩、ホスホン酸塩、及
びチオホスホン酸塩から選択される。洗浄剤の代わりに
、反応混合物がそれらの先烏区体を含有してもよい。こ
の場合、中和は炭酸塩化の前に反応混合物中で行われる
。 [0026] スルホン酸塩は、石油又は合成由来のスルホン酸から得
られる。石油由来のスルホン酸は、石油の蒸留によって
得られる油をスルホン化することによって製造される。 [0027] それらの構造は十分に定義された式には対応しないが、
それらの平均分子量は少なくとも300でなければなら
ない。 [0028] 合成スルホン酸は、ベンゼン・、トルエン、キシレン、
又はナフタレンのような芳香族化合物をオレフィン留分
によってアルキル化し、その後得られたアルキレートを
スルホン化することによって調製される。環に固定され
たアルキル鎖の構造は、アルキル化に使用されたオレフ
ィンの構造によって異なり、直鎖又は分枝鎖である。ア
ルキル鎖1本当たりの炭素原子数は8以上である。 [0029] アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスルホン酸塩の調
製は、炭化水素溶媒中、適当であればアルコールの存在
下に、スルホン酸をアルカリ金属又はアルカリ土類金属
の誘導体(好ましくはオキシド又はヒドロキシド)と接
触させることによって行われる。 [0030] アルキルサリチル酸は、サリチル酸のアルキル化又は圧
力下でのアルキルフェノールのカルボキシル化を行うこ
とによって調製される。アルキル鎖は少なくとも12個
の炭素原子を含む。 [0031] ホスホネート及びチオホスホネートは、P2O5、又は
P2S5をポリイソブチンに作用させ、その後アルカリ
金属又はアルカリ土類金属のオキシド又はヒドロキシド
で中和することによって調製される。ポリイソブチンの
分子量は300乃至2000である。 [0032] これらの洗浄剤は全て、例えば300乃至2500の分
子量を有するアルキルスクシンイミド又はアルキル琥珀
酸のエステルのタイプの、炭化水素媒体に可溶な分散剤
とともに混合物として使用できる。 [0033] アルカリ金属又はアルカリ土類金属の誘導体の中では、
オキシド、ヒドロキシド、又はアルコラートが使用され
る。好ましい誘導体は、オキシド及びヒドロキシドであ
る。 [0034] 後者は、洗浄剤化合物と比較して理論量的に過剰な量で
反応混合物に加えられる。理論量的過剰さは、5:1乃
至30:1まで変化することができる。 [0035] 酸素含有促進剤は、通常、脂肪族又は芳香族アルコール
、アルコキシアルカノール、グリコール、又はアルカノ
ールアミンである。C1乃至C2oの脂肪族アルコール
又はそれらの混合物を使用するのが好ましい。これらの
脂肪族アルコールは、グリコール、アルコキシアルカノ
ール、又はアルカノールアミンとの混合物として使用す
ることもできる。 [0036] 酸素含有促進剤の洗浄剤化合物に対するモル比は一般に
1乃至30の間である。 [0037] 窒素含有促進剤の使用は、選択的なものである。この窒
素含有促進剤は、一般的に、アンモニア、アンモニウム
塩、第1、第2、又は第3のC乃至C10アミン及びそ
れらの塩、ポリアミン、又はアルカノールアミン並びに
無機ニトロ化合物から選択される。 [0038] 窒素含有促進剤の中では、アンモニア、炭酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウムエチレンジアミン、エタノールア
ミン、又はジェタノールアミン、及びさらに硝酸カルシ
ウムが好ましい。 [0039] 窒素含有促進剤の洗浄剤化合物に対するモル比は一般に
0.05乃至30である[0040] 炭化水素溶媒は、様々な反応体の完全な均一化を可能に
するとともに粘度を低下させ、これはその後固体炭酸化
残差の回収を容易にする。溶媒は、反応混合物の10乃
至70重量%である。使用される溶媒は脂肪族又は芳香
族C6乃至C12化合物である。好ましい溶媒は、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、及び塩素
化芳香族化合物のような芳香族溶媒である。溶媒の選択
は、回収される添加剤の特性、溶媒の沸点、及び酸素含
有促進剤及び水とともに形成される共沸混合物の沸点に
よって決定される。 [0041] 超塩基性洗浄剤の取扱いは、希釈油の添加によって容易
にできる。油は、得られる添加剤の20乃至50重量%
である。前記油は、反応混合物中に炭酸塩化の前又は後
、即ち溶媒の除去の直前に添加することができる。使用
される希釈油はパラフィン特性、タイプ100又は15
0のニュートラルソルベント(Neutral 5ol
vent ) 又は100−150ベールソルベント
(paleselvent )のような主にナフテン特
性のものである。 [0042] 炭酸塩化反応は、適当であれば、水を反応混合物に添加
した後で行うことができる。アルカリ金属又はアルカリ
土類金属の誘導体がオキシドである場合、水の添加が特
に有利であることが分かる。 [0043] 一般に、加えられる水の量は、水/金属オキシドのモル
比が5程度になるような量である。より詳細に述べると
、超塩基性洗浄剤を得るための方法は、a−窒素及び/
又は酸素含有促進剤、炭化水素溶媒、及び所望により、
希釈油及び水の存在下に、アルカリ金属又はアルカリ土
類金属の誘導体で洗浄剤を中和すること、 b−非金属有機燐誘導体、及び好ましくは燐硫黄含有誘
導体を添加し、混合物を二酸化炭素で過剰なアルカリ金
属又はアルカリ土類金属のいくらか又は全てが消費され
るのに十分な時間炭酸塩化すること、及びC−固体残渣
と溶媒を除去すること、 を含む。 [0044] 本発明による方法の好ましい実施は、攪拌機、温度制御
、加熱装置、及び減圧装置を備えた反応器への以下のも
のの連続的な導入から成るニー〇乃至700重量部の炭
化水素溶媒、=100乃至400重量部の洗浄剤又は洗
浄剤先駆体、−洗浄剤又はその先駆体と比較して理論量
的に過剰な量のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の誘
導体、この理論量的過剰さは、5:1乃至30:1まで
、−酸素含有促進剤、その洗浄剤に対するモル比は1乃
至30、−選択的に、窒素含有促進剤、その洗浄剤に対
するモル比は0.5乃至30、−選択的に、水/アルカ
リ金属オキシド或いはアルカリ土類金属オキシドのモル
比が、0.5程度になるような量の水、−操作の終りで
回収される添加剤の20乃至50重量%を構成するよう
な量の希釈油、及び 一上記の有機燐化合物の1つ。 [0045] 洗浄剤先駆体及び酸有機燐化合物が使用される場合、酸
有機燐化合物を導入する前に、先駆体を過剰のアルカリ
金属又はアルカリ土類金属の誘導体で中和するのが好ま
しい。
【0046】
洗浄剤先駆体及び有機燐化合物の塩が使用される場合、
先駆体、塩、及び最後Q二過剰のアルカリ金属又はアル
カリ土類金属の誘導体を連続的に導入するのが好ましい
。 [0047] 反応混合物中の燐濃度は、3重量%以上でなければなら
ない。 [0048] その後、理論量的に過剰な量のアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属を環境温度と混合物の還流温度との間の温度
、特に環境温度と50℃の間の温度、好ましくは30乃
至45℃の温度、で炭酸塩化する。 [0049] 導入されるCO2の理論量的に過剰な量のアルカリ金属
又はアルカリ土類金属に対するモル比は、0.6乃至1
.2である。適当であれば、減圧下又は窒素気流下で加
熱して低沸点の酸素含有促進剤、加えられた水、並びに
炭酸塩化反応によって生じた水を除去することによって
混合物を安定化する。固体残渣は、一般に遠心分離及び
/又は珪藻土を助剤とする濾過によって除去する。 [00501 もし希釈油を炭酸塩化の前に加えてなかった場合は、炭
化水素溶媒と、適当であれば、アルコールを除去する前
に加える。これらの後者の化合物は、減圧下に100乃
至200℃の程度の温度で加熱することによって除去さ
れる。 [0051] 濾過操作は溶媒の回収の後に行うことができることを指
摘しなければならない[0052] 本発明による超塩基性洗浄剤は透明かつ安定である。そ
の色は使用される洗浄剤によって異なる。例えば、超塩
基化されたスルホン酸塩は緑褐色を有し、サリチル酸塩
は深褐色を有する。 [0053] 本発明による超塩基性洗浄剤は炭化水素と完全に相溶性
である。これらは、天然又は合成由来の潤滑池中に約O
15乃至40重量%、好ましくば1乃至30重量%の濃
度で配合される。 [0054] このようにして得られた潤滑剤組成物は、耐磨耗、分散
、又は酸化防止効果を有するその他の添加剤及び粘度指
数を改善するポリマーを含むことができる。 [0055] 以下の実施例は本発明を説明するものであるが、本発明
を限定するためのものではない。 [0056] 実施例において、これらの超塩基性添加剤の塩基度(b
asicity)は、生成物1g当たりのKOHのmg
数で表される総理基数(total base num
ber ) (TBN)で特徴づけられる。TBNは
ASTM規格のD−2896に基づく強酸による滴定に
よって決定される。 [0057] 特に指示しないかぎり、全てのパーセンテージは重量に
よるものである。 [0058]
先駆体、塩、及び最後Q二過剰のアルカリ金属又はアル
カリ土類金属の誘導体を連続的に導入するのが好ましい
。 [0047] 反応混合物中の燐濃度は、3重量%以上でなければなら
ない。 [0048] その後、理論量的に過剰な量のアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属を環境温度と混合物の還流温度との間の温度
、特に環境温度と50℃の間の温度、好ましくは30乃
至45℃の温度、で炭酸塩化する。 [0049] 導入されるCO2の理論量的に過剰な量のアルカリ金属
又はアルカリ土類金属に対するモル比は、0.6乃至1
.2である。適当であれば、減圧下又は窒素気流下で加
熱して低沸点の酸素含有促進剤、加えられた水、並びに
炭酸塩化反応によって生じた水を除去することによって
混合物を安定化する。固体残渣は、一般に遠心分離及び
/又は珪藻土を助剤とする濾過によって除去する。 [00501 もし希釈油を炭酸塩化の前に加えてなかった場合は、炭
化水素溶媒と、適当であれば、アルコールを除去する前
に加える。これらの後者の化合物は、減圧下に100乃
至200℃の程度の温度で加熱することによって除去さ
れる。 [0051] 濾過操作は溶媒の回収の後に行うことができることを指
摘しなければならない[0052] 本発明による超塩基性洗浄剤は透明かつ安定である。そ
の色は使用される洗浄剤によって異なる。例えば、超塩
基化されたスルホン酸塩は緑褐色を有し、サリチル酸塩
は深褐色を有する。 [0053] 本発明による超塩基性洗浄剤は炭化水素と完全に相溶性
である。これらは、天然又は合成由来の潤滑池中に約O
15乃至40重量%、好ましくば1乃至30重量%の濃
度で配合される。 [0054] このようにして得られた潤滑剤組成物は、耐磨耗、分散
、又は酸化防止効果を有するその他の添加剤及び粘度指
数を改善するポリマーを含むことができる。 [0055] 以下の実施例は本発明を説明するものであるが、本発明
を限定するためのものではない。 [0056] 実施例において、これらの超塩基性添加剤の塩基度(b
asicity)は、生成物1g当たりのKOHのmg
数で表される総理基数(total base num
ber ) (TBN)で特徴づけられる。TBNは
ASTM規格のD−2896に基づく強酸による滴定に
よって決定される。 [0057] 特に指示しないかぎり、全てのパーセンテージは重量に
よるものである。 [0058]
実施例 A:
ジメチルジチオパ′酸の調製
攪拌装置、温度制御、凝集器、反応体を導入するための
装置を備え、かつ酸性ガスを中和するための装置に結合
された1リツトルの反応器中において、13345gの
五硫化燐を600ミリリツトルの四塩化炭素中に懸濁さ
せた。サスペンションを3℃まで冷却し、温度を5℃よ
り低く保ちながら、30分間にわたって153.6gの
メタノールを添加した。反応の理論量に対して約30%
過剰のメタノールを60分間にわたって幾つかに分けて
添加した。その後、混合物が完全に透明になるまで環流
した。 [0059] 溶液を冷却し、0.22μmのミリポア(Millip
ore )フィルターを通して濾過し、その後溶媒を蒸
発させた。
装置を備え、かつ酸性ガスを中和するための装置に結合
された1リツトルの反応器中において、13345gの
五硫化燐を600ミリリツトルの四塩化炭素中に懸濁さ
せた。サスペンションを3℃まで冷却し、温度を5℃よ
り低く保ちながら、30分間にわたって153.6gの
メタノールを添加した。反応の理論量に対して約30%
過剰のメタノールを60分間にわたって幾つかに分けて
添加した。その後、混合物が完全に透明になるまで環流
した。 [0059] 溶液を冷却し、0.22μmのミリポア(Millip
ore )フィルターを通して濾過し、その後溶媒を蒸
発させた。
【0060】
75.5%の純度のジメチルジチオ燐酸を177.6g
回収しな。 [0061] 実施例 Bニ ジ三丈に倹すヤ昼耐か4罠袈 メタノールの代わりに220.8gの無水エタノールを
使用したことを除いて実施例Aの方法と同じであった。 95%の純度のジエチルジチオ燐酸を211g回収した
。 [0062] 実施例 Cニ ジイソプロピルジチオ゛ の調製 288gのイソフロビルアルコールを使用したことを除
いて、実施例Aの方法と同じであった。80%の純度の
ジイソプロピルジチオ燐酸を243g回収した[006
3] 実施例 Dニ ジシクロヘキシルジチオ酸の調料 66.7gのP2S5及び240gのシクロヘキサノー
ルを使用したことを除いて、実施例Aの方法と同じであ
った。75%の純度のジシクロヘキシルジチオ燐酸を2
09g回収した。 [0064] 実施例 E: ジクレジルジチオパ2西光の調料 四塩化炭素の代わりに、400m1のトルエンと、66
.7gのP2S5及び259.2gのパラクレゾールを
使用したことを除いて、実施例Aの方法と同じであった
。42%の純度のジクレジルジチオ燐酸を401.2g
回収した。 [0065] 実施例 1: 比較例 温度制御、凝集器、攪拌装置、及び気泡発生装置を備え
た1リツトルの反応器に、以下のものを連続的に導入し
た1 520m1のトルエン、016〜C18の線状アルキル
鎖を有し、分子量が430であり、96%の活性物質を
含有するアルキルキシレンスルホン酸を131.8g、
168 gノ希釈油である100−ユートラル・ソルベ
ント(100Neutral s。 1vent ) 純度96%の消石灰の10.8.4
g、及びメタノールを80m12[0066] スルホン酸を消石灰で中和した後(これは必要であれば
、反応混合物を60℃で30分間加熱することによって
行うことができる) 55.2gの二酸化炭素を42
℃の温度に保たれている混合物に導入した。 [0067] 炭酸塩化後、メタノールと反応によって生じた水を部分
真空下で混合物を加熱することによって除去した。CE
CA SA製のダイアトミーズ・クラ−セル(Dia
tomees C1arcel ) D I CSを
2重量%使用して混合物を透明化した。 [0068] 溶媒の除去後、12.8gのカルシウムを含有し、32
3のTBNを有する生成物を407g回収した。 [0069] 生成物は褐色かつ透明で、鉱油又は合成油への希釈に際
し安定であった。60℃で数週間経過した後も、濁りも
沈降も観察されなかった。 [00703 実施例 2:比較例 手順は実施例Aと同じであったが、分枝アルキル鎖(ジ
ドデシルベンゼンスルホン酸のもの)を有し、分子量が
520であり、70%の活性物質を含有するアルキルア
リールスルホン酸を219.2g導入した。 [0071] 希釈油の量は108gであった。 [0072] 生成物は、TBN=298の褐色の液体の形態であった
。生成物は、潤滑油中への希釈に安定であった。 [0073] 実施例 3 40m1のメタノールを80m1の代わりに導入し、2
4gの実施例Aの生成物をスルホン酸の中和後導入する
ことを除いて、実施例1の手順と同様であった[007
4] TBN=320の超塩基化されたスルホン酸塩が回収さ
れ、そのカルシウム含有率は12.8%であり、燐含有
率は1.05%であった。生成物は、池中への希釈に安
定であった。 [0075] 実施例 4 手順は実施例3と同じであったが、実施例への生成物を
48g導入した。TBN=280の超塩基化されたスル
ホン酸塩が回収され、これは油中への希釈に安定であり
、そのカルシウムと燐の含有率はそれぞれ11.8%と
2.05%であった。 [0076] 実施例 5 手順は実施例2と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例Aの生成物を48g導入した。操作の最後に回
収された生成物は油中への希釈に安定であった。そのT
BNは295であり、そのカルシウムと燐の含有率はそ
れぞれ11.4%と1.8%であった。 [0077] 実施例 6 120m1のメタノールを80m1の代わりに導入し、
67.5g実施例Bの生成物をスルホン酸の中和後導入
することを除いて、実施例1の手順と同様であった。 [0078] TBN=300のスルホン酸塩が回収され、これは池中
への希釈に安定でありそのカルシウムと燐の含有率はそ
れぞれ12.3%と245%であった。 [0079] 実施例 7 純度95%のジエチルジチオスルホン酸アンモニウム(
JANSSEN CHIMICA )の29.3gをス
ルホン酸の直後に導入することを除いて、実施例1の手
順と同様であった。残りの手順は実施例1と同一であっ
た。 [0080] TBN=330の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率はそれぞ
れ13%と1.2%であった。 [0081] 実施例 8 手順は実施例2と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Bの生成物を67.5g導入した。 [0082] 操作の最後にTBN=290の生成物が回収され、これ
は油中への希釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含
有率は、それぞれ、11.8%と2.2%であった。 [0083] 実施例 9 手順は実施例2と同じであっため飄 197.3gのス
ルホン酸を219.2gの代わりに導入した。一方、純
度95%のジエチルジチオ燐酸アンモニウム (JAN
SSEN CHIMICA)の44gをスルホン酸の直
後に添加した。残りの手順は実施例2と変わらなかった
。 [0084] TBN=330の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、12%と1.5%であった。 [0085] 実施例 10 手順は実施例1と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Cの生成物を48g導入した。 [0086] TBN=326の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、12.6%と1.5%であった。 [0087] 実施例 11 手順は実施例2と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Cの生成物を48g導入した。 [0088] TBN=302の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.8%と1.6%であった。
回収しな。 [0061] 実施例 Bニ ジ三丈に倹すヤ昼耐か4罠袈 メタノールの代わりに220.8gの無水エタノールを
使用したことを除いて実施例Aの方法と同じであった。 95%の純度のジエチルジチオ燐酸を211g回収した
。 [0062] 実施例 Cニ ジイソプロピルジチオ゛ の調製 288gのイソフロビルアルコールを使用したことを除
いて、実施例Aの方法と同じであった。80%の純度の
ジイソプロピルジチオ燐酸を243g回収した[006
3] 実施例 Dニ ジシクロヘキシルジチオ酸の調料 66.7gのP2S5及び240gのシクロヘキサノー
ルを使用したことを除いて、実施例Aの方法と同じであ
った。75%の純度のジシクロヘキシルジチオ燐酸を2
09g回収した。 [0064] 実施例 E: ジクレジルジチオパ2西光の調料 四塩化炭素の代わりに、400m1のトルエンと、66
.7gのP2S5及び259.2gのパラクレゾールを
使用したことを除いて、実施例Aの方法と同じであった
。42%の純度のジクレジルジチオ燐酸を401.2g
回収した。 [0065] 実施例 1: 比較例 温度制御、凝集器、攪拌装置、及び気泡発生装置を備え
た1リツトルの反応器に、以下のものを連続的に導入し
た1 520m1のトルエン、016〜C18の線状アルキル
鎖を有し、分子量が430であり、96%の活性物質を
含有するアルキルキシレンスルホン酸を131.8g、
168 gノ希釈油である100−ユートラル・ソルベ
ント(100Neutral s。 1vent ) 純度96%の消石灰の10.8.4
g、及びメタノールを80m12[0066] スルホン酸を消石灰で中和した後(これは必要であれば
、反応混合物を60℃で30分間加熱することによって
行うことができる) 55.2gの二酸化炭素を42
℃の温度に保たれている混合物に導入した。 [0067] 炭酸塩化後、メタノールと反応によって生じた水を部分
真空下で混合物を加熱することによって除去した。CE
CA SA製のダイアトミーズ・クラ−セル(Dia
tomees C1arcel ) D I CSを
2重量%使用して混合物を透明化した。 [0068] 溶媒の除去後、12.8gのカルシウムを含有し、32
3のTBNを有する生成物を407g回収した。 [0069] 生成物は褐色かつ透明で、鉱油又は合成油への希釈に際
し安定であった。60℃で数週間経過した後も、濁りも
沈降も観察されなかった。 [00703 実施例 2:比較例 手順は実施例Aと同じであったが、分枝アルキル鎖(ジ
ドデシルベンゼンスルホン酸のもの)を有し、分子量が
520であり、70%の活性物質を含有するアルキルア
リールスルホン酸を219.2g導入した。 [0071] 希釈油の量は108gであった。 [0072] 生成物は、TBN=298の褐色の液体の形態であった
。生成物は、潤滑油中への希釈に安定であった。 [0073] 実施例 3 40m1のメタノールを80m1の代わりに導入し、2
4gの実施例Aの生成物をスルホン酸の中和後導入する
ことを除いて、実施例1の手順と同様であった[007
4] TBN=320の超塩基化されたスルホン酸塩が回収さ
れ、そのカルシウム含有率は12.8%であり、燐含有
率は1.05%であった。生成物は、池中への希釈に安
定であった。 [0075] 実施例 4 手順は実施例3と同じであったが、実施例への生成物を
48g導入した。TBN=280の超塩基化されたスル
ホン酸塩が回収され、これは油中への希釈に安定であり
、そのカルシウムと燐の含有率はそれぞれ11.8%と
2.05%であった。 [0076] 実施例 5 手順は実施例2と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例Aの生成物を48g導入した。操作の最後に回
収された生成物は油中への希釈に安定であった。そのT
BNは295であり、そのカルシウムと燐の含有率はそ
れぞれ11.4%と1.8%であった。 [0077] 実施例 6 120m1のメタノールを80m1の代わりに導入し、
67.5g実施例Bの生成物をスルホン酸の中和後導入
することを除いて、実施例1の手順と同様であった。 [0078] TBN=300のスルホン酸塩が回収され、これは池中
への希釈に安定でありそのカルシウムと燐の含有率はそ
れぞれ12.3%と245%であった。 [0079] 実施例 7 純度95%のジエチルジチオスルホン酸アンモニウム(
JANSSEN CHIMICA )の29.3gをス
ルホン酸の直後に導入することを除いて、実施例1の手
順と同様であった。残りの手順は実施例1と同一であっ
た。 [0080] TBN=330の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率はそれぞ
れ13%と1.2%であった。 [0081] 実施例 8 手順は実施例2と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Bの生成物を67.5g導入した。 [0082] 操作の最後にTBN=290の生成物が回収され、これ
は油中への希釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含
有率は、それぞれ、11.8%と2.2%であった。 [0083] 実施例 9 手順は実施例2と同じであっため飄 197.3gのス
ルホン酸を219.2gの代わりに導入した。一方、純
度95%のジエチルジチオ燐酸アンモニウム (JAN
SSEN CHIMICA)の44gをスルホン酸の直
後に添加した。残りの手順は実施例2と変わらなかった
。 [0084] TBN=330の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、12%と1.5%であった。 [0085] 実施例 10 手順は実施例1と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Cの生成物を48g導入した。 [0086] TBN=326の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、12.6%と1.5%であった。 [0087] 実施例 11 手順は実施例2と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Cの生成物を48g導入した。 [0088] TBN=302の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.8%と1.6%であった。
【0089】
実施例 12
手順は実施例1と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例りの生成物を76g導入した。 [0090] TBN=303の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.7%と1.5%であった。 [0091] 実施例 13 手順は実施例2と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例りの生成物を76g導入した。 [0092] TBN=295の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.5%と1.5%であった。 [0093] 実施例 14 手順は実施例1と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Eの生成物を80g導入した。 [0094] TBN=303の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.8%と0.9%であった。 [0095] 実施例 15 手順は実施例2と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例Eの生成物を80g導入し、113.2gの消
石灰を108.4gの代わりに使用した。 [0096] TBN=280の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、10.9%と0.8%であった。 [0097] 実施例 16 比較例 手順は実施例1と同じであったが、312gの(C14
〜C18アルキル)サリチル酸、37.5gの消石灰、
150m1のメタノール、及び100gの希釈油を反応
器に導入した。中和と42℃での7.65gのCO2に
よる炭酸塩化の後、30gの石灰を添加し、これをLo
gのCO2で炭酸塩化した。深褐色の添加剤が回収され
、これは池中への希釈に安定であった。そのカルシウム
の含有率は、7.6%であった。TBN=205゜ [0098] 実施例 17 手順は実施例16と同じであったが、中和後、44gの
ジエチルジチオ燐酸アンモニウム(JANSSEN C
HIMICA)を導入した。 [0099] 黒色の添加剤が回収され、これは油中への希釈に安定で
あり、210のTBNを有していた。その燐含有率は、
1.5%であった。 [0100] 実施例 18 有機燐化合物を含有する新規な超塩基性洗浄剤の性能を
実、験室規模の磨耗、摩擦、酸化、及び腐食試、験にお
いて測定した。試験の基準は、一方で陸上エンジン用の
潤滑剤、他方で船舶エンジン用潤滑剤に対応する。 [0101] 初めに、生成物をガソリンエンジン用のAPI−3Gタ
イプの潤滑剤組成物中で試験した。 [0102] 種々の組成物の性能を比較するために、超塩基性洗浄剤
の置換により、同じ程度のTBNを有し、組成物中のジ
チオ燐酸亜鉛(ZDTP)の初期量から、超塩基性洗浄
剤中に含まれる有機燐化合物によって供給される燐含有
量に相当する燐含有量分のZDTPを減らすことにより
、同じ燐含有率を有する組成物を調製した。 [0103] 各組成物は1.4%の超塩基性洗浄剤を含み、それらの
燐含有率は、一方ではZDTPから供給されたものと他
方では超塩基性洗浄剤の有機燐化合物から供給されたも
のとを合わせて、1.3%である。 [0104] 磨耗試験 (ガソリンエンジン用潤滑剤) 1、ファレックス Falex 試験(ASTM規格
2670に基づく)この試、験は、以下の条件で行っ
た: ZOOポンド(標準加重)で5分間グラインディング、
540ポンド(標準加重)で3時間試、験。 [0105] 第1表の例により、有機燐化合物を含有する超塩基性洗
浄剤が、実施例1に記載した比較例の超塩基性洗浄剤又
は市販の超塩基性スルホン酸塩と同等か或いはそれより
も良好な耐磨耗性能を有しているという結果が導かれる
。 [0106] ■ ZDTP 超塩基性 から ゛浄剤から 市販スルホン 1300 0酸塩 実施例1 1300 0(比較例) 磨耗 重量損失 (歯の m 16 18.7 15 17.5 [0107] 2.4球装置(4−ball machine) (
A S TM規格2783−71に基づく)試験条件は
以下の通りであった: 速度: 1500rpm、時間:
1時間、 装填量(charge) : 60 k go[0
108] 圧痕(i mpress i on)の直径を測定する
ことによって評価を得た。組成物の耐磨耗性能が大きい
ほど、圧痕の直径がyJzさい。 [01093 第1I表は、有機燐化合物を含有する超塩基性洗浄剤の
使用が潤滑剤の耐磨耗性能に有益な効果を与えるという
結果を示している。 [01101 I 実施例の 燐含有率(ppm)
圧痕の直径0.72 0、56 0、69 0、57 0、57 1N開平4−1301’32 (22)[0111] 酸化試験 (ガソリンエンジン用潤滑剤) 酸化状、験を同じ潤滑剤組成物について165℃で、1
.7リツトル/分の空気流下、64時間、酸化触媒(ア
セチルアセトン酸鉄)の存在下に行った。この試験は、
油がガソリンエンジン中でさらされているであろう条件
を部分的にシミュレートすることを可能にする。 [0112] 第1II表は、64時間の試、験の最後で各サンプルの
粘度の値が変化していること(%で表される動粘度の増
加)を示している。潤滑剤の酸化に対する抵抗が強いほ
ど、粘度の上昇は少ない。 [0113] 有機燐化合物を含有する超塩基性洗浄剤は、実施例1及
び2に記載された比較例の超塩基性洗浄剤のものよりも
大幅に大きな酸化に対する抵抗性を有している[011
4] II 実施例の 燐含有率(ppm)1 (比較
例) 1300 0粘度の変化 11 1090 210
112 。 [011,5] 腐食試、験 ZF腐食試5験を同じ潤滑剤組成物について行った。手
順にしたがって、鉄の板と銅の板とを、1%の水を含有
し95℃に保たれているサンプル中に24時間浸漬した
。 [0116] 第1V表は、視覚的評価を表し、有機燐化合物を含有す
る超塩基性洗浄剤の有益な効果を示している。このよう
な潤滑剤組成物は、ZDTP含有率が低いので、銅に対
する攻撃性が比較的少ない。 [0117] V 生成物 評価 評
価CuFe ASTM D 13
0市販スルホン酸塩 痕跡無し
4A実施例1 (比較例) 痕跡無し
4A施例6 跡無し
IA 0[0118] 磨耗試、験 有機燐化合物含有超塩基性洗浄剤を船舶エンジン用の潤
滑剤組成物(シリンダー池)において試験した。 [0119] 油の塩基度は70mg KOH/gであっため飄その
うち超塩基性洗浄剤によるものはわずかに20mg
KOH/gであった。 [0120] 以下の条件下で試験を行った: 300ポンド(標準加重)で3時間グラインディング、
900ポンド(標準加重)で3時間試験。 [0121] これらの条件は極圧に近いものである。 [0122] 第V表から、本発明による超塩基性洗浄剤を用いて配合
された船舶エンジン用シリンダー池によって、磨耗を大
幅に減少できることが分かる。さらに、性能上のこの改
良が幾つかの場合には組成物の安定性の改善もともなう
ことが観察された。 [0123] 実施例からの ファレツクスの結
果1 (比較例) 183
1971+1.5%のZDTP 82
92(かなりのデポジット) ■Int、 C1’ 識別記号 庁内整理番号
、実施例りの生成物を76g導入した。 [0090] TBN=303の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.7%と1.5%であった。 [0091] 実施例 13 手順は実施例2と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例りの生成物を76g導入した。 [0092] TBN=295の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.5%と1.5%であった。 [0093] 実施例 14 手順は実施例1と同じであっため族スルホン酸の中和後
、実施例Eの生成物を80g導入した。 [0094] TBN=303の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、11.8%と0.9%であった。 [0095] 実施例 15 手順は実施例2と同じであったが、スルホン酸の中和後
、実施例Eの生成物を80g導入し、113.2gの消
石灰を108.4gの代わりに使用した。 [0096] TBN=280の生成物が回収され、これは油中への希
釈に安定であり、そのカルシウムと燐の含有率は、それ
ぞれ、10.9%と0.8%であった。 [0097] 実施例 16 比較例 手順は実施例1と同じであったが、312gの(C14
〜C18アルキル)サリチル酸、37.5gの消石灰、
150m1のメタノール、及び100gの希釈油を反応
器に導入した。中和と42℃での7.65gのCO2に
よる炭酸塩化の後、30gの石灰を添加し、これをLo
gのCO2で炭酸塩化した。深褐色の添加剤が回収され
、これは池中への希釈に安定であった。そのカルシウム
の含有率は、7.6%であった。TBN=205゜ [0098] 実施例 17 手順は実施例16と同じであったが、中和後、44gの
ジエチルジチオ燐酸アンモニウム(JANSSEN C
HIMICA)を導入した。 [0099] 黒色の添加剤が回収され、これは油中への希釈に安定で
あり、210のTBNを有していた。その燐含有率は、
1.5%であった。 [0100] 実施例 18 有機燐化合物を含有する新規な超塩基性洗浄剤の性能を
実、験室規模の磨耗、摩擦、酸化、及び腐食試、験にお
いて測定した。試験の基準は、一方で陸上エンジン用の
潤滑剤、他方で船舶エンジン用潤滑剤に対応する。 [0101] 初めに、生成物をガソリンエンジン用のAPI−3Gタ
イプの潤滑剤組成物中で試験した。 [0102] 種々の組成物の性能を比較するために、超塩基性洗浄剤
の置換により、同じ程度のTBNを有し、組成物中のジ
チオ燐酸亜鉛(ZDTP)の初期量から、超塩基性洗浄
剤中に含まれる有機燐化合物によって供給される燐含有
量に相当する燐含有量分のZDTPを減らすことにより
、同じ燐含有率を有する組成物を調製した。 [0103] 各組成物は1.4%の超塩基性洗浄剤を含み、それらの
燐含有率は、一方ではZDTPから供給されたものと他
方では超塩基性洗浄剤の有機燐化合物から供給されたも
のとを合わせて、1.3%である。 [0104] 磨耗試験 (ガソリンエンジン用潤滑剤) 1、ファレックス Falex 試験(ASTM規格
2670に基づく)この試、験は、以下の条件で行っ
た: ZOOポンド(標準加重)で5分間グラインディング、
540ポンド(標準加重)で3時間試、験。 [0105] 第1表の例により、有機燐化合物を含有する超塩基性洗
浄剤が、実施例1に記載した比較例の超塩基性洗浄剤又
は市販の超塩基性スルホン酸塩と同等か或いはそれより
も良好な耐磨耗性能を有しているという結果が導かれる
。 [0106] ■ ZDTP 超塩基性 から ゛浄剤から 市販スルホン 1300 0酸塩 実施例1 1300 0(比較例) 磨耗 重量損失 (歯の m 16 18.7 15 17.5 [0107] 2.4球装置(4−ball machine) (
A S TM規格2783−71に基づく)試験条件は
以下の通りであった: 速度: 1500rpm、時間:
1時間、 装填量(charge) : 60 k go[0
108] 圧痕(i mpress i on)の直径を測定する
ことによって評価を得た。組成物の耐磨耗性能が大きい
ほど、圧痕の直径がyJzさい。 [01093 第1I表は、有機燐化合物を含有する超塩基性洗浄剤の
使用が潤滑剤の耐磨耗性能に有益な効果を与えるという
結果を示している。 [01101 I 実施例の 燐含有率(ppm)
圧痕の直径0.72 0、56 0、69 0、57 0、57 1N開平4−1301’32 (22)[0111] 酸化試験 (ガソリンエンジン用潤滑剤) 酸化状、験を同じ潤滑剤組成物について165℃で、1
.7リツトル/分の空気流下、64時間、酸化触媒(ア
セチルアセトン酸鉄)の存在下に行った。この試験は、
油がガソリンエンジン中でさらされているであろう条件
を部分的にシミュレートすることを可能にする。 [0112] 第1II表は、64時間の試、験の最後で各サンプルの
粘度の値が変化していること(%で表される動粘度の増
加)を示している。潤滑剤の酸化に対する抵抗が強いほ
ど、粘度の上昇は少ない。 [0113] 有機燐化合物を含有する超塩基性洗浄剤は、実施例1及
び2に記載された比較例の超塩基性洗浄剤のものよりも
大幅に大きな酸化に対する抵抗性を有している[011
4] II 実施例の 燐含有率(ppm)1 (比較
例) 1300 0粘度の変化 11 1090 210
112 。 [011,5] 腐食試、験 ZF腐食試5験を同じ潤滑剤組成物について行った。手
順にしたがって、鉄の板と銅の板とを、1%の水を含有
し95℃に保たれているサンプル中に24時間浸漬した
。 [0116] 第1V表は、視覚的評価を表し、有機燐化合物を含有す
る超塩基性洗浄剤の有益な効果を示している。このよう
な潤滑剤組成物は、ZDTP含有率が低いので、銅に対
する攻撃性が比較的少ない。 [0117] V 生成物 評価 評
価CuFe ASTM D 13
0市販スルホン酸塩 痕跡無し
4A実施例1 (比較例) 痕跡無し
4A施例6 跡無し
IA 0[0118] 磨耗試、験 有機燐化合物含有超塩基性洗浄剤を船舶エンジン用の潤
滑剤組成物(シリンダー池)において試験した。 [0119] 油の塩基度は70mg KOH/gであっため飄その
うち超塩基性洗浄剤によるものはわずかに20mg
KOH/gであった。 [0120] 以下の条件下で試験を行った: 300ポンド(標準加重)で3時間グラインディング、
900ポンド(標準加重)で3時間試験。 [0121] これらの条件は極圧に近いものである。 [0122] 第V表から、本発明による超塩基性洗浄剤を用いて配合
された船舶エンジン用シリンダー池によって、磨耗を大
幅に減少できることが分かる。さらに、性能上のこの改
良が幾つかの場合には組成物の安定性の改善もともなう
ことが観察された。 [0123] 実施例からの ファレツクスの結
果1 (比較例) 183
1971+1.5%のZDTP 82
92(かなりのデポジット) ■Int、 C1’ 識別記号 庁内整理番号
Claims (14)
- 【請求項1】アルカリ金属又はアルカリ土類金属のスル
ホン酸塩、ナフテン酸塩、サリチル酸塩、ホスホン酸塩
、及びチオホスホン酸塩から選択される洗浄剤、オキシ
ド、ヒドロキシド、又はアルコラートから選択されるア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属の誘導体、窒素及び/
又は酸素含有促進剤、炭化水素溶媒、及び選択的に希釈
油及び水を含有する混合物を炭酸塩化することによって
得られる潤滑油用超塩基性洗浄剤であって、混合物が非
金属有機誘導体の形態の燐を少なくとも3重量%含むこ
とを特徴とする、超塩基性洗浄剤。 - 【請求項2】0.5乃至10重量%、好ましくは1乃至
5重量%の燐を含有することを特徴とする請求項1の洗
浄剤。 - 【請求項3】非金属有機燐誘導体が、ホスフィット、ホ
スホルアミド、燐酸誘導体、チオ燐酸誘導体、ジチオ燐
酸誘導体、トリチオ燐酸誘導体、及びテトラチオ燐酸誘
導体、並びにそれらの有機塩から選択されることを特徴
とする請求項1又は2の洗浄剤。 - 【請求項4】有機燐誘導体が、チオ燐酸又はジチオ燐酸
及びそれらの塩のような燐硫黄含有誘導体であり、好ま
しくはジチオ燐酸誘導体及びそれらの有機塩であること
を特徴とする請求項3の洗浄剤。 - 【請求項5】ジチオ燐酸誘導体が、以下の化1のジヒド
ロカルビルジチオ燐酸誘導体であり、 【化1】 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、R及びR′は、同じでも異なっていてもよく、
直鎖又は分枝鎖のC_1乃至C_2_0のアルキル鎖又
は脂肪族又は芳香族環であることを特徴とする請求項4
の洗浄剤。 - 【請求項6】ジヒドロカルビルジチオ燐酸が、ジエチル
ジチオ燐酸、ジイソプロピルジチオ燐酸、ジシクロヘキ
シルジチオ燐酸、又はジクレジルジチオ燐酸であること
を特徴とする請求項5の洗浄剤。 - 【請求項7】アルカリ金属又はアルカリ土類金属の誘導
体が、オキシド又はヒドロキシドであることを特徴とす
る請求項1乃至請求項6のいずれか1請求項の洗浄剤。 - 【請求項8】酸素含有促進剤が、脂肪族又は芳香族アル
コール、アルコキシアルカノール、グリコール、アルカ
ノールアミン又はそれらの混合物から選択されることを
特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1請求項の
洗浄剤。 - 【請求項9】窒素含有促進剤が、アンモニア、アンモニ
ウム塩、第1、第2、又は第3のC_2乃至C_1_0
アミン及びそれらの塩、ポリアミン、又はアルカノール
アミン又は無機ニトロ化合物から選択されることを特徴
とする請求項1乃至請求項8のいずれか1請求項の洗浄
剤。 - 【請求項10】希釈油が、パラフィン系又はナフテン系
のものであることを特徴とする請求項1乃至請求項9の
いずれか1請求項の洗浄剤。 - 【請求項11】炭化水素溶媒が、脂肪族又は芳香族C_
6乃至C_1_2化合物であり、好ましくは、ベンゼン
、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、及び塩素化芳
香族化合物のような芳香族溶媒であることを特徴とする
請求項1乃至請求項10のいずれか1請求項の洗浄剤。 - 【請求項12】天然又は合成由来の潤滑油及び0.5乃
至40重量%、好ましくは1乃至10重量%の請求項1
乃至請求項11のいずれか1請求項の洗浄剤を含有する
ことを特徴とする潤滑剤組成物。 - 【請求項13】耐磨耗、分散、及び酸化防止効果を有す
るその他の添加剤及び粘度指数を改善するポリマーを含
むことを特徴とする請求項12の潤滑剤組成物。 - 【請求項14】ジアルキルジチオ燐酸亜鉛を含むことを
特徴とする請求項12又は13の潤滑剤組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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