JPH058760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、改良された過塩基化スルホン酸カル
シウムグリースおよび増粘化組成物の１工程製造
法に関する。本発明のグリースおよび増粘化組成
物は、既知のチキソトロープ型であり、有利に
は、揮発性および／または非揮発性の液状担体ま
たは溶剤、例えば、バーソル（Varsol）または
ミネルスピリツト（mineral spirits）、または鉱
油またはそれらの製造において同等の油媒質、お
よび油溶性の高分子量のスルホン酸から誘導され
た油溶性スルホン酸カルシウム類からなり、前記
グリースおよび増粘化組成物またはコロイドまた
はきわめて微細な方解石として炭酸カルシウムを
含有する。本発明によれば、このような型のグリ
ースおよび増粘化組成物は、この分野において１
工程法として知られている方法により従来製造さ
れてきているが、種々の欠点を有する。これらに
欠点は、本発明により克服される。

（従来の技術） 腐食抑制性を有し、かつ種々の用途、例えば、
自動車およびトラツク本体の下塗、および種々の
他の目的を有するチキソトロープグリースまたは
増粘化された過塩基化（overbased）スルホン酸
カルシウム組成物は、この分野において知られて
おり、種々の刊行物および特許中に開示されてい
る。特許の例は、次のとおりである；米国特許第
3242079号、米国特許第3372115号、米国特許第
3376222号、米国特許第3377283号、米国特許第
3523898号、米国特許第3661622号、米国特許第
3671012号、米国特許第3746643号、米国特許第
3730895号、米国特許第3816310号、米国特許第
3492231号、およびカナダ国特許第949055号。こ
のようなグリースまたは増粘化組成物は、そのま
まで、あるいは他の成分と混合されて種々の環境
において使用される組成物が生成されて、非常に
広く使用されており、そして、一般的に、それら
はかなりすぐれたE.P.およびすぐれた耐摩耗性、
高い滴点、機械的破壊に対するかなりすぐれた抵
抗性、塩噴霧および水−腐食抵抗性、高温におけ
る熱安定性、および他の望ましい性質により、前
述の特許に記載されているように、特徴づけられ
る。このように従来知られたグリースまたは増粘
化組成物は、前述の米国特許第3242079号、米国
特許第3372115号および米国特許第3492231号にさ
らに詳しく示されているように、２工程法として
知られている方法により従来製造されてきてい
る。それらは、また、上に記載しかつ、例えば、
米国特許第3671012号、米国特許第3746643号、米
国特許第3816310号、およびおよびカナダ国特許
第949055号中に示されているように、１工程法と
して知られる方法により製造され、また、これら
の米国特許は従来知られている２工程法を開示し
ている。

２工程法において、とくに前述の米国特許第
3242079号、米国特許第3372115号および米国特許
第3492231号に示されているように、例示すると、
常態で液状の油、普通に鉱油と非鉱油の揮発性有
機溶剤、通常炭化水素、例えば、ヘキサンとから
なる混合物を、少なくとも12個の炭素原子を有す
る脂肪族直鎖もしくは分枝鎖からなるかあるいは
含有するが、好ましくは約370〜約700の分子量を
有する常態で液体のスルホン酸（これに酸化カル
シウムおよび／または水酸化カルシウムを添加し
た）と、およびいわゆる促進剤（これは普通少な
くとも4.5の、通常実質的にこれより高い、金属
比を有することができる過塩基化スルホン酸カル
シウムを生成するはたらきをする）と、混合し、
生じた混合物を、攪拌条件下に、加熱し、次いで
炭酸ガス飽和することによつて、ニユートン溶液
（Newtonian solution）を最初に調製する。これ
により、鉱油などの中に溶解またはコロイド状に
分散した過塩基化スルホン酸カルシウムを含有す
るニユートン溶液が生じ、次いでこの溶液を濾過
して透明な溶液を形成する。この第１工程におい
て生成された、得られたニユートン溶液を次いで
第２工程の処理に付す。第２工程は、一般に、前
記第１工程で生成された溶液をいわゆる転化剤と
激しく混合し、通常の加熱することを包含する。
前記転化剤は、例えば、水、または水溶性アルコ
ールもしくはグリコールエーテル例えばメチルセ
ロソルブ（エチレングリコールのモノメチルエー
テル）、または水とこのようなアルコールとの混
合物；水溶性酸、例えば、酢酸またはプロピオン
酸であることができる。前記第２工程は、ニユー
トン溶液をグリースまたは増粘化組成物の形態の
非ニユートン分散系に転化する。

グリースまたは増粘化組成物を形成する１工程
法は、２工程法と異る。１工程法において、一般
に、成分のすべてを混合し、次いで炭酸ガス飽和
し、そして鉱油または他の適当な液状媒質または
担体の中に溶解または分散した過塩基化スルホン
酸カルシウムのニユートン溶液を別に形成せず、
あるいは別に形成しかつ回収しない。経剤的観点
から、１工程法は２工程法よりも明確な利用を有
するが、１工程法は２工程法の場合ほど商業的に
使用されてきていない。なぜなら、１工程法は、
従来知られているようにかつ従来商業的に実施さ
れあるいは実施を探究されていているように、あ
る数の有意の欠点により特徴づけられてきた。

米国特許第3746643号は、少量の水およびアル
コールを非揮発性希釈剤油、炭酸カルシウム錯
塩、および油溶性スルホン酸カルシウム錯塩の分
散剤の混合物中に混入する、チキソトロープ過塩
基化スルホン酸カルシウムのグリースおよび腐食
抑制組成物の１工程製造法を開示している。前記
混合物において、スルホン酸カルシウム分散剤は
約２〜約65重量％の範囲であると述べられてお
り；非揮発性希釈剤油は約５〜約80重量％の範囲
であると述べられており；炭酸カルシウム錯塩は
約１〜約25重量％の範囲であると述べられてお
り；そして水およびアルコールはそれぞれ約１〜
約６重量％の範囲および約１〜約40重量％の範囲
であると述べられている。さらに、前記成吠の混
合物は、必要に応じて、約60重量までの揮発性処
理溶剤を含むと述べられている。次いで、得られ
た成分の混合物を制御した条件下で加熱して、混
合物をグリースおよび腐食抑制組成物に転化する
（軽質炭化水素溶剤を減少させたとき）に転化す
ると述べられている。この特許が指摘しているよ
うに、所望の生成物を得るためには、混合物を50
℃（122〓）を超える温度に加熱しなくてはなら
ず、かつ約50℃（122〓）ないし約100℃（212〓）
の温度ゾーンを横切るとき、混合物中の水の存在
量が炭酸塩錯塩として存在するカルシウム金属の
１モルにつき2.5モルより少ない場合、温度の上
昇速度はある最大の限界を超えないようにするこ
とがが必要である。

米国特許第3671012号は、チキソトロープ過塩
基化スルホン酸カルシウムのグリースおよび増粘
化組成物の１工程製造法を開示している。これは
とくに第６欄第40行ないしこのページの下部か
ら、第７欄および第８欄を通じかつ第９欄第25行
に及び範囲にかけて詳しく述べられている。米国
特許第3671012号に記載されている手順は、米国
特許第3746643号に示されている手順に一般に類
似するが、ただし米国特許第3671012号の開示は
米国特許第3746643号に記載されているものより
も非常に詳しい。

米国特許第3816310号は、米国特許第3746643号
および米国特許第3671012号について前述した１
工程法に既知の１工程法の開示が一般に類似す
る。例示として、米国特許第3816310号に記載さ
れる１工程法は、典型的なあるいは例示の実施態
様に記載されているように、分散剤として油溶性
スルホン酸または油溶性スルホン酸カルシウム、
例えば、直鎖もしくは分枝鎖の「NAB」ボトム
ズ（Bottoms）またはC₁₅−C₁₈直鎖アルキルベン
ゼンスルホン酸；液状媒質または担体物質、例え
ば、鉱油；C₁−C₃アルカノール、例えば、メチ
ルアルコール；酸化カルシウムおよび／または水
酸化カルシウム；および水から本質的に成る混合
物を形成し；次いで生じた混合物を二酸化炭素で
飽和し、その間温度を約74℃（165〓）以下に維
持し、炭酸ガス飽和の程度を炭酸カルシウムとし
てカルシウムの１モルにつき少なくとも1.5モル
の二酸化炭素が混合物中に存在するようにし；次
いで炭酸ガス飽和混合物を100℃（212〓）以上の
温度に加熱し、前記加熱工程は100℃（212〓）へ
の加熱に要する時間が約0.5〜約８時間であるこ
とを特徴とし、この方法はさらに、最初に利用す
る水を、炭酸ガス飽和工程後に、あるいは炭酸ガ
ス飽和工程を実施した後加熱工程の直前に、添加
することができることを特徴とする。ある数の非
揮発性液状媒質または担体物質が開示されてお
り、グリースが好ましい場合、鉱油が一般に好ま
しい。米国特許第3816310号は、また、軽質また
は比較的揮発性の炭化水素溶剤、例えば、ｎ−デ
カン、ベンゼントルエン、ストツダード溶剤また
はｎ−ヘキサンは、重要な成分ではないが、前述
の成分を構成する組成物へ混入することができる
こと、そして、含めるとき、処理すべき組成物中
に存在するスルホン酸カルシウムおよび非揮発性
担体の合計の約20〜80重量％の比率で使用するこ
とが好ましいことを教示している。その方法によ
り製造する最終組成物をグリースとして使用する
場合において、非揮発性担体および揮発性炭化水
素溶剤の混合物の高い比率は揮発性溶剤であるべ
きである；これに対して、この方法により製造さ
れる最終生成物を錆または腐食を保護する被膜ま
たはフイルムとして使用するとき、非揮発性担体
は単独であるいは比較的少量の揮発性担体と混合
して使用することができる。この特許が、また、
述べているように、前記特許の方法により製造さ
れた最終生成物をグリースとして使用するとき、
グリースのコンシステンシーまたは濃厚度
（thickness）は、担体として、典型的には、石油
精製において製造されてブライトストツク留分の
一般的性質を有する比較的非揮発性の鉱油を使用
することによつて調節される。

（発明が解決しようとする問題点） このような先行の既知の実施された１工程法を
用いるときの主な問題は、得られるグリースまた
は増粘化生成物が商業的用途に少なくとも合理的
に満足すべきであるか否かについて予測不可能で
あるという問題である。合理的に満足すべきかつ
商業的に使用可能はグリースおよび増粘化組成物
は、当時知られた１工程法を実施して所望のグリ
ースまたは増粘化組成物を生成する場合、50％よ
り少ない確率で得られた。グリースまたは増粘化
組成物のあるバツチが適当であり、他のバツチが
不適当である理由を確認する努力は、かなりの研
究および実験の仕事がこのような努力において費
やされたという事実にかかわらず、成功しなかつ
た。

(ロ) 問題を解決しようとするための手段 本発明は、過塩基化スルホン酸カルシウムグリ
ースを製造するときの既知の実施における先行技
術の欠陥を新規な１工程法により効果的に改良し
た。本発明の改良された１工程法を実施すると
き、前述の揮発性担体、例えば、バーソル
（Varsol）、ミネラルスピリツト（mineral
spirits）、またはｎ−ヘキサン、またはそれらと
変化する量の非揮発性担体、とくに従来開示され
かつ本発明が関係する型のグリースまたは増粘化
組成物の調製に使用されたものと同一種類の鉱
油；または油、とくに揮発性担体と混合しない鉱
油；従来知られかつ使用されてきているように、
分散剤として、油溶性スルホン酸または油溶性ス
ルホン酸の混合物；すべて従来知られている、酸
化カルシウムおよび／または水酸化カルシウム；
を含有するが、成分の混合物中に、小比率の水溶
性脂肪族酸、例えば、酢酸および脂肪族アルコー
ルまたはアルコキシアルカノール、例えば、メチ
ルアルコールまたはメチルセロソルブを、炭酸ガ
ス飽和を実施する前に含む、混合物を準備し；そ
して、例えば、前記米国特許第3816310号中に特
定された厳格な調節を必要としない条件下に炭酸
ガス飽和工程、および前記他の特許中における他
の１工程の開示された方法を実施することによ
り、本発明の改良された１工程法を実施すると
き、従来知られかつ実施されている１工程法のも
とに生じた場合である、１工程法により得られる
一般的型の過塩基化スルホン酸カルシウムのグリ
ースおよび増粘化組成物の商業的に満足すべきバ
ツチの製造において、１工程法を非常により実際
的としかつ非常に大きく恒常性とする改良が得ら
れた。

さらに詳しくは、本発明の実施において、炭酸
ガス飽和工程に付す成分の混合物は、(a)水溶性ま
たは水混和性の４個までの炭素原子を含有する脂
肪族カルボン酸、または芳香族カルボン酸、例え
ば、酢酸、プロピオン酸、酪酸または安息香酸、
ことに酢酸；(b)水溶性または水混和性アルコー
ル、好ましくは１〜４個の炭素原子を含有するア
ルコール、またはアルコキシアルカノール、例え
ば、水溶性グリコールの水溶性モノアルキルエー
テル、例えば、メチルセロソルブまたはエチルセ
ロソルブ（エチレングリコールのモノメチルまた
はモノエチルエーテル）、とくにメチルセロソル
ブ；および(c)水を利用する。成分のこの組み合わ
せを予備混合し、そしてそのまま他の成分へ添加
することができ、あるいは、別法として、(a)、(b)
および(c)の成分を別々にあるいはそれらの２つの
任意の混合物の形態で他の成分へ添加することが
できる。そのようにするとき、上に示したよう
に、成分の全体の混合物は、炭酸ガス飽和工程を
実施する前に、(a)、(b)および(c)の成分を含み、方
解石の結晶の形態のコロイド状炭酸カルシウムの
所望の形成およびグリースまたは増粘化組成物へ
の所望の粘度変化は炭酸ガス飽和の工程またはサ
イクルの終りに起こる。揮発性溶剤は蒸留により
追い出してもあるいは追い出さなくてもよく、あ
るいは部分的に追い出してもよい。このような１
工程法を実施すると、スルホン酸カルシウムを含
有し、かつまた方解石の結晶の形でコロイド状に
分散したあるいは極めて微細に分割して炭酸カル
シウムを、時には小比率のフアーテライトと混合
して、含有する、ニユウートンのコロイド状分散
系が生成する。

(a)、(b)および(c)の成分は、酢酸、メチルアルコ
ールまたはメチルセロソルブ、そして水で特定的
にかつ有利に例示され、それらの比はかなりの限
界内で変化することができるが、一般に、酢酸
（氷酢酸として測定）の量はメチルアルコールま
たはメチルセロソルブの量よりも実質的に少な
く；そして水の量はアルコールまたはメチルセロ
ソルブの量の範囲にほぼ等しいか、あるいはアル
コールまたはメチルセロソルブのそれよりも多く
多少少ないかあるいは多少多いであろう。

担体、揮発性または非揮発性、あるいはそれら
の混合物であるかどうか；酸化カルシウムおよ
び／または水酸化カルシウム；スルホン酸、アル
コールまたはグリコールエーテルまたはアルコキ
シアルカノール；および水のような成分の比率に
関すると、このような比率は可変でありかつ一般
に先行の既知の１工程法により開示されかつ教示
されているので、このような比率に発明性は存在
しない。水溶性酸、例えば、とくに酢酸の使用に
関すると、本発明者の知る限り先行技術は過塩基
化スルホン酸カルシウム錯体のグリースまたは増
粘化組成物を製造する１工程法においてこのよう
な酸を使用していず、また、とくに、酢酸を使用
していない；そしてそれは酸、例えば、酢酸、お
よびアルコール、例えば、メタノールまたはグリ
コールエーテル、例えば、メチルセロソルブまた
は他のアルコシアルカノールを組み合わせて、本
発明の１工程法の最良の最も重要な実施態様を包
含する、本発明が関係する型の１工程法において
使用することに関しても上の事実当てはまる。
酸、例えば、酢酸の量、およびアルコール、例え
ば、メタノールまたはメチルセロソルブは、この
明細書中に後に記載する実施例から理解すること
ができるように、反応および炭酸ガス飽和のため
に調製される成分混合物の明確に小さい重量％を
構成する。酸、例えば、酢酸は合計の成分混合物
（炭酸ガス飽和工程の前）の0.5重量％より多少低
く、そして、一般に、前記成分混合物の約0.2〜
約２重量％の範囲であることができる。使用する
アルコールまたはメチルセロソルブまたは他のア
ルコキシアルカノールは変化可能であるが、前記
成分混合物に基づいて最適には約４〜約６重量％
の範囲で使用されるであろう。

前述の米国特許第3816310号に開示されている
１工程法に従うと、カルシウムの１モルにつき少
なくとも1.5モルの二酸化炭素が成分混合物中に
存在すべきである。これは明細書中に記載されて
いる（例えば、第２欄、工程Ｂ）。本発明の１工
程法において、本発明の目的に対して有効な炭酸
ガス飽和はカルシウムの１モルにつきわずかに約
0.78〜0.9モルの範囲において二酸化炭素を使用
して十分に完結される。

米国特許第3816310号において、C₁−C₃アルコ
ールを10〜40重量％のレベルの範囲の比率で使用
し、20〜30重量％は好ましく、30重量％は最も好
ましい。本発明によれば、前記アルコールは、使
用する場合、カルボン酸、例えば、酢酸と組み合
わせて、あるいはそれと混合して、前記酢酸の約
４〜約８重量％程度にに低い比率で使用すること
ができる。

米国特許第3816310号は、炭酸ガス飽和を実施
する温度は50℃（112〓）を超えるべきではない
ことを強調しているが、本発明によれば、炭酸ガ
ス飽和工程は約38〜93℃（100〜200〓）の範囲の
温度で実施することができる。

さらに、米国特許第3816310号は炭酸ガス飽和
後、適切な結晶質の方解石の構造および粘度を得
るために、制限された時間／温度の蒸留プロフイ
ル（profile）を必要とするが、これに対して、
本発明はこのような制限された「制御された」時
間／温度のプロフイルを有さず、むしろ、非常に
広い許容度を有し、さらに前記特許の方法および
本発明の１工程法のいくつかの異る面の他のもの
を強調すると、本発明の方法においては、特定の
蒸留の時間表を必要としない。

前記米国特許第3816310号の供給原料に関する
開示の区域において、前記特許は述べているよう
に、「NAB」ボトムズ（Bottoms）スルホネート
のようなスルホン酸を少なくとも60％の分枝鎖ア
ルキルベンゼンと組み合わせるかぎり、チキソト
ロープが得られる。ここで、再び、本発明はこの
面に関して明確に大きい融通性を有し、本発明の
方法は米国特許第3816310号に記載されている１
工程法からある数の面において異なる方法であ
る。

本発明の新規な１工程法の実施において、本発
明にとつて必須ではない補助成分の存在または不
存在で、単一の組成物を形成するために最初に混
合する必須成分は、次の通りである： (1) 軟質または揮発性の炭化水素、221℃（430
〓）、例えば、ヘキサン、ヘプタンまたはミネ
ラルスピリツト；または非揮発性油、とくに鉱
油；または前記揮発性および非揮発性の液状担
体の混合物であることができる液状担体； (2) ここに開示したのと同一の型であることがで
きかつチキソトロープ過塩基化スルホン酸カル
シウムのグリースまたは増粘化組成物の製造に
おいて普通に使用されているスルホン酸； (3) 酸化カルシウムおよび／または水酸化カルシ
ウム； (4) 最適の結果のためは、カルボン酸に組み合わ
せて、１〜８個の炭素原子を含有する１種また
は２種以上の種々の有効な置換もしくは非置換
のアルコールであることができるアルコキシア
ルカノール類。好ましいアルコールはメタノー
ルであり、そして好ましいアルコキシアルカノ
ールはメチルセロソルブである。

水は一般に反応中に生成されるが、追加の水は
最も好ましい。

スルホン酸の揮発性溶剤溶液と酸化カルシウム
および／または水酸化カルシウムとの反応を包含
する反応により過塩基化スルホン酸カルシウムが
その場で形成しない場合、スルホン酸カルシウム
を予備形成し、そのまま他の成分中へ混入するこ
とができる。

撹拌の条件下で調製される成分混合物は、望ま
しくは約35〜93℃（95〜200〓）の範囲の温度に
予備的に加熱し、その温度においてあるいはこの
ような初期の加熱の間に、二酸化炭素を混合物中
に直接導入することにより炭酸ガス飽和を実施
し、前記炭酸ガス飽和の時間は酸化カルシウムお
よび／または水酸化カルシウムの80〜100％が炭
酸カルシウムへ本質的に転化される時間である。
仕上げられた生成物において、炭酸カルシウムは
担体中に極めて微細に分割されたあるいはコロイ
ド状に分散した結晶質方解石（calcite）として
存在する。ある条件下に、かつある場合において
のみ、本発明の１工程法を実施するとき、かつ上
に記載したように、形成する固体の炭酸カルシウ
ムは方解石の結晶のみではなく、フアーテライト
（vaterite）を多少含有する。高温、例えば、88
℃（190〓）において、フアーテライトが形成す
る傾向がある。これはフアーテライト含量が比較
的低い比率で存在するとき、グリースまたは増粘
化組成物またはそれらの実用性または増粘化組成
物製造に悪影響を及ぼさないように思われる。し
かしながら、炭酸カルシウムがフアーテライトと
して完全にまたは大部分が形成するとき、グリー
スまたは増粘化組成物の所望の性質は悪影響を受
け、そしてこのようなフアーテライトの形成は回
避することが望ましい。

本発明の１工程法に従つて製造されたグリース
または増粘化錯体（complex）は、少なくとも
５、好ましくは少なくとも６の金属比をもち、多
くの用途に対して望ましくは10または12あるい
は、事実、約25またはさらにはそれより大きい金
属比をもつべきである。これは、他の考慮のなか
でも、特定の促進剤の量および選択により調節さ
れる。これらの事柄は、本発明の塩基に関係な
く、それら自体この分野において知られており、
そして上に述べたような金属比を有する過塩基化
スルホン酸カルシウムのグリースまたは増粘化組
成物の製造手順について特許可能な発明性は広く
予測されない。

本発明の新規な１工程法の実施において有用
な、分子中に少なくとも12個の炭素原子を含有す
る、油溶性スルホン酸またはそのカルシウム塩に
ついて説明したが、前記スルホン酸は次式で表わ
すことができる： ［(R)xA−SO₃］yM 式中、Ｒは少なくとも12個の炭素原子を含有す
る脂肪族直鎖もしくは分枝鎖の鎖の脂肪族の、一
般に、アルキル基であり；Ａは環式の有利には炭
化水素核、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フエ
ナントレンなどであり；ｘは１または２であり；
そしてＭはカルシウムまたは水素である。Ｍが水
素であるとき、ｙ＝１；そしてＭがカルシウムで
あるとき、ｙ＝２。上に述べたように、過塩基化
スルホン酸カルシウムは、予備形成し、液状媒質
または担体中に溶解することができ、あるいはス
ルホン酸を、望ましくは揮発性有機溶剤、例え
ば、バーソル（Varsol）または鉱油または油、
とくに鉱油中の溶液に形態で、および酸化カルシ
ウムおよび／または水酸化カルシウム、最も望ま
しくは水酸化カルシウムを、成分混合物中に混入
することによつて、その場で形成することがで
き、スルホン酸カルシウムがその場で形成し、そ
してここで促進剤は所望の金属比に過塩基化され
てスルホン酸カルシウムを生成するような量およ
び特性において使用する。スルホン酸として、直
鎖のモノアルキルベンゼン、分子鎖のアルキルベ
ンゼン、およびジアルキルベンゼンのスルホン酸
の混合物のバーソル（Varsol）溶液を利用する
ことが好ましく、前記スルホン酸は約450〜約550
の分子量を有するが、このようなスルホン酸の使
用において臨界性は存在しない。一般に、好まし
いスルホン酸は、約300〜約650または700の範囲
の分子量を有するものの範囲内に入る。それら
は、一般に、ある数の化学会社により種々の商品
名で市販されている商品である。本発明の１工程
法の実施において有用な多くのスルホン酸は、前
述のある数の特許、例えば、次の特許に開示され
ている：米国特許第3342079号、米国特許第
3492831号、米国特許第3746643号および米国特許
第3816310号、それらの特許にスルホン酸につい
ての開示を引用によつてここに加える。

上に述べたように、炭酸ガス飽和の温度は一般
に約35〜93℃（95〜200〓）の範囲内に入るべき
である。炭酸ガス飽和は、前述のように、理論値
の80〜100％であることができ、炭酸ガス飽和工
程が終つた後、炭酸ガス飽和されたそうでなける
ば仕上げられたグリースまたは増粘化組成物をよ
り高い温度、例えば、約138℃（280〓）またはこ
れより多少高い温度に加熱して、揮発性物質を所
望の程度に追い出すことができる。

（作用） 以下の実施例は、本発明の改良された１工程法
に従つてつくられた例示的グリースまたは増粘化
組成物の製造の典型的である。種々の変化が当業
者にとつてこの明細書中に提供された原理および
開示および上に教示された案内原理に照して自明
であるので、本発明は以下の実施例中に示された
特定の条件および詳細に限定されないことを理解
すべきである。すべての部は重量部であり、そし
てすべての温度は℃（〓）で記載する。

実施例 １ 実験室の装置の組立 １ ３首のしわのある蒸留フラスコ3000ml。

２ 撹拌機、可変速度、爆発防止、直径３インチ
のプロペラ、12インチの軸をもつ。

３ 温度計０−300℃。

４ フリードリツクス（Friedricks）冷却器。

５ 加熱マントル。

６ 汎用目的のCO₂2段階流量計。

７ ガススパージヤー。

供給した 成分：ｇ 870 スルホン酸の28％活性のバーソル
（Varsol）溶液 173 Ca（OH）₂ 54 メチルセロソルブ 45 水 4.6 氷酢酸 約350c.c.／分 二酸化炭素（転化について典型
的な２時間）。

手順： スルホン酸のバーソル（Varsol）溶液を３首
蒸留フラスコに添加し、フリードリツクス冷却器
を取り付け、そして混合を開始する。Ca（OH）₂
をフラスコへ添加し、メチルセロソルブを添加
し、次いで水を添加する。フラスコを51.7℃
（125〓）に加熱し、そして氷酢酸を添加し、そし
て各成分を約５分間後混合する。次いでガスの
CO₂をガラス製スパージヤーを通して流量計を経
て導入する。炭酸ガス飽和のピークをI.R.により
882−886において監視する。炭酸カルシウムのす
べてがこの形態（860よりはむしろ）あるとき、
反応が完結する。CO₂の導入を中止する。

実施例 ２ 適切な容量の反応器およびそれ以外プラントの
規模の操作のために変更した装置の一般的組立て
を含む、適当なプラントの組立てにおいて、反応
器へ3236Kg（7135ポンド）のスルホン酸のバーソ
ル（Varsol）中の28％溶液を供給し、次いで636
Kg（1402ポンド）のCa（OH）₂、201Kg（443ポン
ド）のメチルセロソルブ、167Kg（369ポンド）の
水を添加し、この反応混合物を約52℃（125〓）
に加熱し、次いで得られた混合物を、炭酸ガス飽
和によりI.R.により882−886において炭酸ガス飽
和ピークが監視されるまで、約2.9Kg（6.3ポン
ド）／分の速度で炭酸ガス飽和する。

典型的な 最 終 生成物 非揮発性 52％ 粘度 80000 ＃６スピンドル、 40％の20000 ブルツク N.V.における粘度 フイールド、10rpm 実施例 ３ 適当なプラントの組立において、反応器へ、撹
拌の条件下に、16466（4350ガロン）のスルホ
ン酸のバーソル（Varsol）中の28％溶液、前記
スルホン酸は直鎖のモノアルキルベンゼンのスル
ホン酸、分枝鎖のモノアルキルベンゼンのスルホ
ン酸および直鎖のジアルキルベンゼンのスルホン
酸の混合物からなり、前記混合されたスルホン酸
は約465の分子量を有する；2894Kg（6380ポンド）
のミシシツピー（Mississippi）水和石灰、814
（215ガロン）のメチルセロソルブ、647（171ガ
ロン）の水、および61.7（16.3ガロン）の氷酢
酸を供給する。次いで、得られた混合物を、60℃
（140〓）の温度に加熱し、反応混合物中に1198Kg
（2640ポンド）の二酸化炭素を10.0Kg（22.1ポン
ド）／分の速度で送入して炭酸ガス飽和する。二
酸化炭素の温度のプロフイルは125−137である。

実施例 ４ 熱交換器および撹拌設備を有する適当な反応器
に、140部の油溶性商用スルホン酸のバーソル
（Varsol）中の28％溶液を供給する。前記スルホ
ン酸は、約465の分子量を有するモノアルキルお
よびジアルキルスルホン酸の混合物からなる。こ
の溶液に、次の成分を添加する： 水和石灰 32部 水 ８部 メチルセロソルブ 10部 酢 酸 0.8部 CO₂を撹拌した混合物中へ100分間にわたり、
水酸化カルシウムが実質的に中和されるまで、導
入する。

温度を約54℃（130〓）に反応中維持する。反
応が完結した後、水およびメチルセロソルブを蒸
留により完全に除去する。反応器の内容物を200
メツシユの篩に通して濾過して、粗大な残留物固
体を除去する。精製された組成物は、ミネラルス
ピリツト中の所望の増粘化された錯体である。

実施例 ５ 前述の適当な反応器に、130部の淡色油の鉱油
中の32％溶液を供給する。

この溶液に、次の成分を添加する： 水和石灰 60部 ナフサ 150部 メタノール ６部 酢 酸 ６部 CO₂を撹拌した混合物中へ120分間にわたり、
水酸化カルシウムが実質的に中和されるまで、導
入する。温度を約85℃（185〓）に反応中維持す
る。反応が完結した後、水、メタノールおよびナ
フサを蒸留により完全に除去する。反応器の内容
物を200メツシユの篩に通して濾過して、粗大な
残留物固体を除去する。精製された組成物は、前
記鉱油中の所望の増粘化された過塩基化スルホン
酸カルシウム錯体である。

実施例 ６〜14 炭酸ガス飽和時間の効果を研究を、次の実験に
おいて示す。実施例１の手順に従い、そして二酸
化炭素の速度を変化させる。

炭酸ガス飽和反応 実施例 の時間（分） 生成物 ６ 30 増粘化せず ７ 40 増粘化せず ８ 50 増粘化せず ９ 60 増粘化する 10 80 増粘化する 11 100 増粘化する 12 120 増粘化する 13 160 増粘化する 実施例 15〜21 生成物へのメチルセロソルブの量の効果を、次
の実験において示す。実施例１の手順に従うが、
メチルソロソルブの量を変化させる。

メチルセロソルブ 実施例 の量（部） 生成物 15 ４ 増粘化せず 16 ６ 増粘化せず 17 ８ 増粘化する 18 10 増粘化する 19 12 増粘化する 20 15 増粘化する 21 20 増粘化する 実施例 22〜27 炭酸ガス飽和手順への温度の効果を、次の実験
において示す。実施例１の手順に従うが、反応の
温度を変化させる。

実施例 温度℃（〓） 生成物 22 50（122） 増粘化する 23 60（140） 増粘化する 24 70（158） 増粘化する 25 80（176） 増粘化する 26 90（194） 増粘化する 27 100（2129） 増粘化する 実施例 28〜30 生成物への酢酸の量の効果を、次の実験におい
て示す。実施例１の手順に従うが、酢酸の量を変
化させる。

実施例 酢酸の量（部） 生成物 28 ０ 増粘化せず 28 ３ 増粘化する 30 ９ 増粘化する 実施例 31〜35 生成物への水の量の効果を、次の実験において
示す。実施例１の手順に従うが、水の量を変化さ
せる。

実施例 水の量（部） 生成物 31 ０ 増粘化する 32 ３ 増粘化する 33 ６ 増粘化する 34 15 増粘化する 35 24 増粘化する (ハ) 発明の効果 本発明の改良された１工程法の生成物は、実施
例Ａにより例示されるように、米国特許第
3746643号に記載されている化合物と比較したと
き、きわめて優れた錆の保護を付与する。

実施例 Ａ 実施例１からの生成物（30部）を、ワツクス
（30部）、酸化された石油（Oxidized Petroleum）
（10部）およびミネラルスピリツト（40部）と配
合する。この組成物で被覆した鋼のパネルを、
ASTM B117に従い、塩水噴霧キヤビネツト内
で試験する。

性能： 0.5ミルの乾燥被膜は、300時間後、錆を示さな
い。

上の実施例は、この方法の融通性を明らかに示
す。

種々の補助成分を、本発明の１工程法に従つて
つくられたグリースまたは増粘化組成物中へ、非
常に明確に小比率で、混入することができ、かつ
普通混入されるが、それらは本発明にとつてまつ
たく必須ではなく、そしてそれらをグリースまた
は増粘化組成物の調製において含める場合、それ
らの使用において特許可能な発明性は存在しな
い。このような補助成分の例は、次の通りであ
る：酸化抑制剤、例えば、フエニルアルフアナフ
チルアミン（PAN）；粘度改良剤、これはあるポ
リマー（Acryloid 155−Ｃ）を含むことができ
る；およびグリースまたは増粘化組成物において
一般に知られている性質および特定の性質をもつ
他の成分。それらは好ましくは、グリースまたは
増粘化組成物の調製が完結した後、添加される。

本発明の１工程法に従つてつくらた錯体の過塩
基化スルホン酸カルシウムのグリースまたは増粘
化組成物は、油性材料、例えば、油類および油脂
類、ならびにパラフイン系ワツクス、マイクロク
リスタリンワツクス、アスフアルト、酸化石油お
よび他の材料と、既知の実施、および他の種々の
実施に従い、容易に混合して、グリース、錆抑制
被膜としての用途、および種々の他の用途を有す
る組成物を製造することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 揮発性液状炭化水素または非揮発性油または
   それらの混合物の形の液状担体物質；少なくとも
   12個の炭素原子を含有する脂肪族鎖を有するかあ
   るいは含みかつ約300〜約700の範囲の分子量を有
   するスルホン酸；酸化カルシウムおよび／または
   水酸化カルシウム；C₁−C₄水溶性脂肪族アルコ
   ール類および水溶性アルコキシアルカノール類の
   群から選択された構成員；水溶性カルボン酸；お
   よび水を含有する液状混合物を形成し、前記混合
   物を攪拌しかつ約35〜約93℃（約95〜約200〓）
   の範囲の温度に加熱し、そして前記混合物をある
   時間の間炭酸ガス飽和して炭酸ガス飽和の約80％
   〜100％を完結し、これによりグリースまたは増
   粘化組成物を生成させ、ここで反応混合物は方解
   石の結晶の形で生成されたコロイド状に分散した
   炭酸カルシウムの粒子を含有するグリースまたは
   増粘化組成物に変化される、ことを特徴とするグ
   リースまたは増粘化組成物の形態のチキソトロー
   プ過塩基化スルホン酸カルシウム錯体の１工程製
   造法。 ２ スルホン酸の分子量は450〜550の範囲である
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ アルコキシアルカノールはメチルセロソルブ
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ カルボン酸は酢酸である特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ５ 反応器に、１種または２種以上のスルホン酸
   の揮発性液状炭化水素の溶液、前記スルホン酸は
   少なくとも12個の炭素原子の脂肪族鎖を有するか
   あるいは含みかつ約450〜約550の範囲の分子量を
   有する；酸化カルシウムおよび／または水酸化カ
   ルシウム、これによりスルホン酸カルシウムの分
   散剤を生成させる；１〜４個の炭素原子を有する
   脂肪族水溶性アルコール類、および水溶性アルコ
   キシアルカノールの群から選択された構成員；水
   溶性カルボン酸；および水；を導入し；前記混合
   物を攪拌条件下に約35〜約93℃（約95〜約200〓）
   の範囲の温度に加熱し；次いで反応混合物が方解
   石の結晶の形で生成されるコロイド状に分散した
   炭酸カルシウムの粒子を含有するグリースまたは
   増粘化組成物に変化されるまで、前記混合物を約
   35〜約93℃（約95〜約200〓）の範囲の温度にお
   いて炭酸ガス飽和する、ことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６ アルコキシアルカノールはメチルセロソルブ
   である特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ カルボン酸は酢酸である特許請求の範囲第５
   項記載の方法。 ８ 揮発性液状炭化水素または非揮発性油または
   それらの混合物の形の液状担体物質；少なくとも
   12個の炭素原子を含有する脂肪族鎖を有するかあ
   るいは含みかつ約450〜約550の範囲の分子量を有
   するスルホン酸；水酸化カルシウム；メチルセロ
   ソルブ；酢酸；および水を含有する液状混合物を
   形成し；前記メチルセロソルブは前記成分の混合
   物の約４〜約６重量％を構成しかつ前記酢酸（氷
   酢酸として計算する）は前記成分の混合物の約
   0.2〜約２重量％を構成し；前記混合物を攪拌し
   かつ約35〜約93℃（約95〜約200〓）の範囲の温
   度に加熱し、そして前記混合物をある時間の間炭
   酸ガス飽和して炭酸ガス飽和の約80％〜100％を
   完結し、これによりグリースまたは増粘化組成物
   を生成させ、ここで反応混合物は方解石の結晶の
   形で生成されたコロイド状に分散した炭酸カルシ
   ウムの粒子を含有するグリースまたは増粘化組成
   物に変化される、ことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ９ 反応器に、スルホン酸カルシウム分散剤、酸
   化カルシウムおよび／または水酸化カルシウムの
   揮発性液状炭化水素の溶液；１〜４個の炭素原子
   を有する脂肪族水溶性アルコール類、および水溶
   性アルコキシアルカノールの群から選択された構
   成員；および水；を導入し；前記混合物を攪拌の
   条件下に約35〜約93℃（約95〜約200〓）の範囲
   の温度に加熱み；次いで反応混合物が方解石の結
   晶の形で生成されるコロイド状に分散した炭酸カ
   ルシウムの粒子を含有するグリースまたは増粘化
   組成物に変化されるまで、前記混合物を約35〜約
   93℃（約95〜約200〓）の範囲の温度において炭
   酸ガス飽和する、ことを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の方法。 １０ アルコキシアルカノールはメチルセロソル
   ブである特許請求の範囲第９項記載の方法。