JPH1112588A - Production of lubricant oil composition and over based and sulfurated alkaline earth metal phenate - Google Patents

Production of lubricant oil composition and over based and sulfurated alkaline earth metal phenate

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JPH1112588A
JPH1112588A JP18462997A JP18462997A JPH1112588A JP H1112588 A JPH1112588 A JP H1112588A JP 18462997 A JP18462997 A JP 18462997A JP 18462997 A JP18462997 A JP 18462997A JP H1112588 A JPH1112588 A JP H1112588A
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JP
Japan
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alkaline earth
earth metal
water
oil composition
phenols
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Application number
JP18462997A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromitsu Masaoka
弘光 正岡
Mamoru Donomae
守 堂野前
Jun Imai
潤 今井
Yukio Takagi
幸夫 高木
Haruhiko Takeya
晴彦 竹矢
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COSMO SOGO KENKYUSHO KK
Cosmo Oil Co Ltd
Original Assignee
COSMO SOGO KENKYUSHO KK
Cosmo Oil Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject composition capable of manifesting high cleanness by including a specific over based sulfurized alkaline earth metal phenate and an aromatic component in a specific proportion. SOLUTION: This composition comprises (A) an over based sulfurized alkaline earth metal phenate having 550-700 mgKOH/g base number and (B) a lubricant base oil containing 1-10 wt.% aromatic component. Further, the composition preferably contains 8-32C fatty acids or a salt thereof. The base number of this composition is preferably 10-200 mgKOH/g, and cleanliness evaluation by the hot tube test is over 5.5 points. The component A can be obtained by reacting an alkaline earth metal reagent with phenols, sulfur, a dihydric alcohol, and distilling off the excess dihydric alcohol and water from the obtained product, and further distilling off the phenols from the bottom product of the distillation column.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油または燃料
油の清浄剤あるいはアルカリ清浄剤として有用な高塩基
価かつ高耐熱性、高酸化安定性の過塩基性硫化アルカリ
土類金属フェネートを含む潤滑油組成物に関する。
The present invention relates to an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a high base number, a high heat resistance and a high oxidation stability, which is useful as a lubricant or a fuel oil detergent or an alkali detergent. It relates to a lubricating oil composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルカリ土類金属フェネートは、内燃機
用潤滑油に添加して使用される主要添加剤であって、主
として内燃機関内で燃料の燃焼によって発生する酸性物
質を中和して金属の腐食、潤滑油の劣化を抑制し、併せ
てスラッジやその前駆体の油中への分散を促進して機関
部品の固着や摩耗を抑制させる目的で使用される。この
利用目的において、高温下での清浄性、油溶性は重要で
あり、その向上のためにアルキルフェノールの硫化を行
うことは、公知の技術である。塩基価は酸中和能力の指
標であり、この数値が大きいほど添加剤の酸中和能力は
高く、一般にアルキルフェノールの1/2モル量以上の
アルカリ土類金属またはアルカリ土類金属イオンを含む
ものを「過塩基性」アルカリ土類金属フェネートと称し
ている。塩基価の向上は、添加剤の経済性向上の見地か
ら重要な研究開発課題であって、これまでに多くの試み
が報告されている。例えば、特表平1−501399、
特表平1−501400では、全重量に対して2〜40
重量%のカルボン酸類をフェネート中に含ませて、金属
付加反応を複数回行うことにより塩基価300mgKO
H/gを越え、粘度が100℃で1000cSt以下の
過塩基性アルカリ土類金属フェネートを得ることに成功
している。しかしながら、さらに高塩基価かつ高い清浄
性を兼ね備えた過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネー
トとその有効な使用方法の提供が要望されていた。
2. Description of the Related Art Alkaline earth metal phenates are main additives used in addition to lubricating oils for internal combustion engines, and mainly neutralize acidic substances generated by the combustion of fuel in internal combustion engines to neutralize metal. It is used for the purpose of suppressing corrosion and deterioration of lubricating oil, and at the same time, promoting the dispersal of sludge and its precursors in oil to suppress sticking and wear of engine parts. For this purpose, cleanliness and oil solubility at high temperatures are important, and sulfurization of alkylphenols is a known technique for improving them. The base number is an index of the acid neutralizing ability, and the larger the value, the higher the acid neutralizing ability of the additive. Are referred to as "overbased" alkaline earth metal phenates. Improvement of the base number is an important research and development issue from the viewpoint of improving the economics of additives, and many attempts have been reported so far. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-501399,
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-501400, it is 2 to 40 with respect to the total weight.
By carrying out metal addition reaction several times by including a carboxylic acid by weight in the phenate, a base number of 300 mg KO is obtained.
It has succeeded in obtaining an overbased alkaline earth metal phenate having a viscosity exceeding 100 H / g and 1000 cSt at 100 ° C. However, there has been a demand for providing an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a higher base number and higher detergency and an effective method of using the same.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、潤滑油また
は燃料油の清浄剤あるいはアルカリ清浄剤として有用な
高塩基価かつ高温下での清浄性に優れた、過塩基性硫化
アルカリ土類金属フェネートを含む潤滑油組成物および
その過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートの製造方
法に関する。従来、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェ
ネートとして紹介されていたものは、本願でいうところ
の過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネート濃縮物のこ
とである(従来から、過塩基性硫化アルカリ土類金属フ
ェネート濃縮物として紹介されていたものもあった
が)。すなわち、合成の際に使用した希釈剤を、ある程
度含んだままの過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネー
トである。過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートの
正確な構造は分析することができないため、従来の特許
等ではその物性により定義されてきたが、この方法は種
々の問題があった。例えば、塩基価により定義したとし
ても、それは過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネート
の塩基価ではなく、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェ
ネート濃縮物としての塩基価である。従って、同じ塩基
価の過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートであった
としても(それを確認する方法はないが)、希釈剤の量
を調整することにより異なる塩基価を有するものとして
扱うことが可能である。また、逆に同じ塩基価の過塩基
性硫化アルカリ土類金属フェネート濃縮物(あるいは潤
滑油組成物)であったとしても、清浄性が異なるという
ことも発生した。塩基価と同様に過塩基性硫化アルカリ
土類金属フェネートの物性としてよく用いられる粘度に
ついても同様に、用いる希釈剤の量により調整すること
が可能である。このように、従来は過塩基性硫化アルカ
リ土類金属フェネートではなく、過塩基性硫化アルカリ
土類金属フェネート濃縮物の物性により定義されたた
め、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネート自体では
比較されておらず、実際は同じ過塩基性硫化アルカリ土
類金属フェネートであるのに異なったものと判断された
り、逆に異なる過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネー
トであっても同じものであると判断されることが考えら
れる。従って、より優れた過塩基性硫化アルカリ土類金
属フェネートを得ようと検討する場合でも正確な判断が
できないという問題があった。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an overbased alkaline earth metal sulfide having a high base number and excellent detergency at high temperatures, which is useful as a lubricant or fuel oil detergent or alkali detergent. The present invention relates to a lubricating oil composition containing phenate and a method for producing an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate. What has been conventionally introduced as an overbased alkaline earth metal phenate is an overbased alkaline earth metal phenate concentrate referred to in the present application (conventionally, an overbased alkaline earth metal sulfide). Some were introduced as metal phenate concentrates). That is, it is an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate which still contains some of the diluent used in the synthesis. Since the exact structure of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate cannot be analyzed, it has been defined by its physical properties in conventional patents and the like, but this method has various problems. For example, even if defined by base number, it is not the base number of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate, but the base number as the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate concentrate. Therefore, even if the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate has the same base number (there is no way to confirm it), it can be treated as having a different base number by adjusting the amount of the diluent. It is possible. Conversely, even when the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate concentrate (or lubricating oil composition) has the same base number, the cleanliness is different. Similarly to the base number, the viscosity often used as the physical property of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate can be similarly adjusted by the amount of the diluent used. As described above, conventionally, the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate was defined by the physical properties of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate concentrate, not the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate itself. No, it is actually judged that they are different even though they are the same overbased sulfurized alkaline earth metal phenate, or conversely, they are judged to be the same even if they are different overbased sulfurized alkaline earth metal phenates It is possible. Therefore, there is a problem that accurate judgment cannot be made even when considering to obtain a more excellent overbased alkaline earth metal phenate.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題に対し、本発明
者らは、従来のような過塩基性硫化アルカリ土類金属フ
ェネート濃縮物の物性に基づく検討では合理的な課題解
決は望めないと判断し、鋭意検討した結果、同じ塩基価
になるように潤滑油を調製しても、鉱油等の希釈剤およ
び中性物質を抽出除去して得られる塩基性成分が高塩基
価である過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネート濃縮
物を用いて調製した潤滑油の方が高温下で高い清浄性を
示すこと、潤滑油基油として1〜10質量%の芳香族成
分を含むものを使用することで、より高い清浄性を示す
ことを見い出し、その知見に基づいて本発明を完成する
に至った。ここで、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェ
ネート濃縮物とは、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェ
ネート純品ではなく、鉱油等の希釈剤で希釈されている
ものを指す。また、塩基性成分とは、過塩基性硫化アル
カリ土類金属フェネートから鉱油等の希釈剤及び中性物
質を除去したものであり、過塩基性硫化アルカリ土類金
属フェネート純品に近いものとする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that it is not possible to expect a rational solution to the problems based on the conventional studies based on the physical properties of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate concentrate. As a result of judging and diligently examining, even if a lubricating oil is prepared so as to have the same base number, the base component obtained by extracting and removing diluents and neutral substances such as mineral oil has a high base number That the lubricating oil prepared using the neutralized sulfurized alkaline earth metal phenate concentrate shows higher cleanliness at high temperatures, and that the lubricating base oil contains 1 to 10% by mass of an aromatic component. Thus, the present inventors have found that they exhibit higher cleanliness, and have completed the present invention based on the findings. Here, the overbased alkaline earth metal phenate concentrate refers not to a pure overbased alkaline earth metal phenate but to a substance diluted with a diluent such as mineral oil. In addition, the basic component is a substance obtained by removing a diluent such as mineral oil and a neutral substance from an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate, which is close to a pure product of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate. .

【0005】本発明は、塩基価が550〜700mgK
OH/gである過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネー
トと芳香族成分が1〜10質量%である潤滑油基油から
なることを特徴とする潤滑油組成物を提供するものであ
る。また、本発明は、アルカリ土類金属酸化物、アルカ
リ土類金属水酸化物もしくはそれらの混合物(以下、ア
ルカリ土類金属試薬という)、アルカリ土類金属試薬1
モル当たり1〜100当量のフェノール類、硫黄、およ
び二価アルコールを、またはこれらを水の存在下で、反
応させ、次いで過剰量の二価アルコールおよび少なくと
も過剰量の水を留去して得られた蒸留塔底物をアルカリ
土類金属試薬1モルあたり0.3〜0.8モルの水の存
在下に二酸化炭素処理し、かつアルカリ土類金属試薬1
モルあたり0.001〜0.3モルの脂肪酸類を遅くと
も二酸化炭素処理までに存在せしめ、さらに二酸化炭素
処理物中の過剰量のフェノール類を留去し、かつ二酸化
炭素処理物中の過剰量のフェノール類を留去するまでに
希釈剤を存在せしめ、続いて、希釈剤および中性物質を
抽出できる抽出溶媒にて抽出することを特徴とする過塩
基性硫化アルカリ土類金属フェネートの製造方法を提供
するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
According to the present invention, the base number is 550 to 700 mgK.
It is intended to provide a lubricating oil composition comprising an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate of OH / g and a lubricating base oil of 1 to 10% by mass of an aromatic component. Further, the present invention relates to an alkaline earth metal oxide, an alkaline earth metal hydroxide or a mixture thereof (hereinafter, referred to as an alkaline earth metal reagent), an alkaline earth metal reagent 1
It is obtained by reacting 1 to 100 equivalents of phenols, sulfur, and dihydric alcohol per mole, or reacting them in the presence of water, and then distilling off excess dihydric alcohol and at least excess water. The bottom of the distillation column is treated with carbon dioxide in the presence of 0.3 to 0.8 moles of water per mole of alkaline earth metal reagent, and the alkaline earth metal reagent 1
0.001 to 0.3 moles of fatty acids per mole are present at the latest before the carbon dioxide treatment, and the excess amount of phenols in the carbon dioxide treatment product is distilled off. A method for producing an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate, comprising: allowing a diluent to be present before distilling off phenols; and subsequently extracting the extract with a diluent and an extraction solvent capable of extracting a neutral substance. To provide. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の潤滑油組成物に使用する
塩基価が550〜700mgKOH/gである過塩基性
硫化アルカリ土類金属フェネートを製造する方法は、特
に制限はないが、好適な製造方法としては、たとえば、
アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金属水酸化物も
しくはそれらの混合物(以下、アルカリ土類金属試薬と
いう)、アルカリ土類金属試薬1モル当たり1〜100
当量のフェノール類、硫黄、および二価アルコールを、
またはこれらを水の存在下で、反応させ、次いで過剰量
の二価アルコールおよび少なくとも過剰量の水を留去し
て得られた蒸留塔底物をアルカリ土類金属試薬1モルあ
たり0.3〜0.8モルの水の存在下に二酸化炭素処理
し、かつアルカリ土類金属試薬1モルあたり0.001
〜0.3モルの脂肪酸類を遅くとも二酸化炭素処理まで
に存在せしめ、さらに二酸化炭素処理物中の過剰量のフ
ェノール類を留去し、かつ二酸化炭素処理物中の過剰量
のフェノール類を留去するまでに希釈剤を存在せしめ、
続いて、希釈剤および中性物質を抽出できる抽出溶媒に
て抽出することにより、高塩基価の過塩基性硫化アルカ
リ土類金属フェネートを製造する方法が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a base number of 550 to 700 mg KOH / g for use in the lubricating oil composition of the present invention is not particularly limited, but is preferred. As a manufacturing method, for example,
Alkaline earth metal oxide, alkaline earth metal hydroxide or a mixture thereof (hereinafter referred to as alkaline earth metal reagent), 1 to 100 per mole of alkaline earth metal reagent
Equivalent phenols, sulfur and dihydric alcohol,
Alternatively, these are reacted in the presence of water, and then an excess amount of dihydric alcohol and at least an excess amount of water are distilled off. Carbon dioxide treatment in the presence of 0.8 mol of water and 0.001 per mol of alkaline earth metal reagent
~ 0.3 moles of fatty acids are present at the latest before carbon dioxide treatment, and excess phenols in the carbon dioxide treated product are distilled off, and excess phenols in the carbon dioxide treated product are distilled off. By the time the diluent is present,
Subsequently, a method for producing a high base number overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a high base number by extracting with a diluent and an extraction solvent capable of extracting a neutral substance can be mentioned.

【0007】アルカリ土類金属試薬としては、通常アル
カリ土類金属の酸化物あるいは水酸化物もしくはそれら
の混合物が用いられる。アルカリ土類金属としてはカル
シウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム等が
単独または混合して使用できるが、カルシウムが好適で
ある。フェノール類は、炭素数4〜36個、好ましくは
炭素数8〜32個の炭化水素側鎖、例えばアルキル基、
アルケニル基、アラルキル基等を有するフェノール類を
挙げることができる。具体的にはブチル、アミル、オク
チル、ノニル、ドデシル、セチル、エチルヘキシル、ト
リアコンチル等の炭化水素基、あるいは流動パラフィ
ン、ワックス、オレフィン重合体(ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等)の石油炭化水素から誘導さ
れる基を有するフェノール類が単独、あるいはこれらの
混合物にて使用される。通常約130℃、好ましくは約
120℃以下で液状になり得るものが望ましい。フェノ
ール類の使用量は、アルカリ土類金属試薬1モル当たり
1〜100当量であり、好ましくは1.6〜10当量で
あり、特に好ましくは2〜3当量である。アルカリ土類
金属試薬に対するフェノール類の量が少な過ぎると中間
体がゲル化してそれ以上反応が進まないため、目的とす
る良好な生成物が得られない。また、アルカリ土類金属
試薬に対するフェノール類の量が多過ぎると原料に対す
る製品の収率が低下するばかりか、フェノール類の回収
に費やすユーティリティーや時間が大となり、経済的に
不利である。
As the alkaline earth metal reagent, an oxide or hydroxide of an alkaline earth metal or a mixture thereof is usually used. As the alkaline earth metal, calcium, barium, strontium, magnesium and the like can be used alone or as a mixture, but calcium is preferred. Phenols are hydrocarbon side chains having 4 to 36 carbon atoms, preferably 8 to 32 carbon atoms, such as alkyl groups,
Phenols having an alkenyl group, an aralkyl group and the like can be mentioned. Specifically, it is derived from hydrocarbon groups such as butyl, amyl, octyl, nonyl, dodecyl, cetyl, ethylhexyl, and triacontyl, or liquid hydrocarbons such as liquid paraffin, wax, and olefin polymers (polyethylene, polypropylene, polybutene, etc.). The phenols having a group are used alone or in a mixture thereof. Usually, those which can become liquid at about 130 ° C., preferably about 120 ° C. or less are desirable. The amount of the phenol to be used is 1 to 100 equivalents, preferably 1.6 to 10 equivalents, particularly preferably 2 to 3 equivalents, per 1 mol of the alkaline earth metal reagent. If the amount of the phenol relative to the alkaline earth metal reagent is too small, the intermediate will gel and the reaction will not proceed further, and the desired good product cannot be obtained. On the other hand, if the amount of the phenol relative to the alkaline earth metal reagent is too large, not only the yield of the product relative to the raw material decreases, but also the utility and time spent for recovering the phenol increase, which is economically disadvantageous.

【0008】二価アルコールとしては、比較的低沸点か
つ低粘度で反応性に富むものが使用される。二価アルコ
ールは、炭素数2〜6を有することが好ましく、特にエ
チレングリコール、プロピレングリコール等が好まし
い。二価アルコールはフェノール類とアルカリ土類金属
試薬との反応による油溶性物質への転化を助け、安定化
し、一部は過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネート中
に取り込まれて多当量化フェネートを構成するものであ
る。金属付加反応は、反応促進効果のある水を添加して
行っても、添加しないで行っても良く、添加して行う場
合、二価アルコールの使用量は、アルカリ土類金属試薬
1モル当たり約0.15〜3.0モル、特に約0.3〜
1.5モルが好ましい。また水を添加しないで行う場
合、二価アルコールの使用量はアルカリ土類金属試薬1
モル当たり、約1.0〜3.0モル、特に約1.2〜
2.0モルが好ましい。二価アルコールの使用量が少な
すぎると反応原料、特にアルカリ土類金属試薬の製品転
化率が低下し、多すぎるとフェノール類への金属付加反
応は円滑に進行するが、反応生成物から過剰の二価アル
コールを蒸留留去する時間およびユーティリティーが過
大にかかってしまう。
As the dihydric alcohol, those having a relatively low boiling point, low viscosity and high reactivity are used. The dihydric alcohol preferably has 2 to 6 carbon atoms, particularly preferably ethylene glycol and propylene glycol. Dihydric alcohols help the conversion of phenols to an oil-soluble substance by the reaction of the alkaline earth metal reagent with the phenols and stabilize it, and some are incorporated into the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate to convert the multi-equivalent phenate. Make up. The metal addition reaction may be performed with or without the addition of water having a reaction promoting effect. In the case where the addition is performed, the amount of the dihydric alcohol to be used is about 1 mol per 1 mol of the alkaline earth metal reagent. 0.15 to 3.0 mol, especially about 0.3 to
1.5 mole is preferred. When the reaction is carried out without adding water, the amount of the dihydric alcohol used is the alkaline earth metal reagent 1
About 1.0 to 3.0 moles, particularly about 1.2 to 3.0 moles per mole
2.0 moles is preferred. If the amount of the dihydric alcohol used is too small, the conversion of the reaction raw materials, particularly the product of the alkaline earth metal reagent, decreases.If the amount is too large, the metal addition reaction to the phenols proceeds smoothly, but the excess The time and utility for distilling off the dihydric alcohol is excessive.

【0009】硫黄の使用量は、アルカリ土類金属試薬1
モル当たり0.001〜3.0モル、好ましくは0.0
1〜0.5モル、さらに好ましくは0.05〜0.4モ
ル、特に好ましくは0.1〜0.2モルが望ましい。フ
ェノール類へのアルカリ土類金属試薬の金属付加反応工
程において反応を促進するために反応系中に水を添加す
る場合は、蒸留水はもちろん缶水や工業用水、金属付加
反応で生成する水などが使用出来その品質に特に制限は
なく、冷水、温水、水蒸気等どのような状態の水でも使
用出来る。金属付加反応促進のために用いる水の反応器
への添加は水単独で行ってもよいし、一部あるいは全部
をフェノール類や二価アルコールなど他の原料との混合
物として添加してもよい。反応器への水の添加時期は特
に制限はなく、水以外の全反応原料が混合される前でも
後でも良いが、全反応原料混合後約1時間以内に添加す
るのが好ましい。
[0009] The amount of sulfur used is the alkaline earth metal reagent 1
0.001 to 3.0 mol per mol, preferably 0.0
The amount is preferably 1 to 0.5 mol, more preferably 0.05 to 0.4 mol, and particularly preferably 0.1 to 0.2 mol. When water is added to the reaction system to promote the reaction in the metal addition reaction of the alkaline earth metal reagent to phenols, not only distilled water but also canned water, industrial water, water generated by the metal addition reaction, etc. There are no particular restrictions on the quality, and any state of water, such as cold water, hot water, or steam, can be used. The water used for promoting the metal addition reaction may be added to the reactor alone with water, or part or all of the water may be added as a mixture with other raw materials such as phenols and dihydric alcohols. The timing of adding water to the reactor is not particularly limited, and may be before or after all of the reaction materials other than water are mixed, but it is preferable to add the water within about one hour after mixing all of the reaction materials.

【0010】反応系中への金属付加反応促進のために用
いる水の添加量は、使用するアルカリ土類金属試薬1モ
ル当たり約0.01〜10モル、望ましくは0.1〜
2.0モルである。外部から水を反応系中に添加して金
属付加反応を行うと、水を添加しない以外は同一の条件
で反応を行う場合に比べて反応が円滑に進行し、反応原
料特にアルカリ土類金属試薬の製品転化率が高くなる。
従って反応系中へ添加する水が少なすぎるとアルカリ土
類金属試薬の製品転化率が低下してしまう。また逆に多
すぎれば反応後の蒸留工程が簡略化されるという利点が
失なわれる。
The amount of water used to promote the metal addition reaction in the reaction system is about 0.01 to 10 mol, preferably 0.1 to 10 mol, per mol of the alkaline earth metal reagent used.
2.0 moles. When the metal addition reaction is carried out by adding water from the outside to the reaction system, the reaction proceeds smoothly compared with the case where the reaction is carried out under the same conditions except that water is not added, and the reaction raw material, particularly the alkaline earth metal reagent Product conversion rate increases.
Therefore, if the amount of water added to the reaction system is too small, the product conversion of the alkaline earth metal reagent will decrease. Conversely, if the amount is too large, the advantage that the distillation step after the reaction is simplified is lost.

【0011】二酸化炭素処理工程は、金属付加反応終了
後、系内の過剰の二価アルコール類および少なくとも過
剰の水を留去し、最初に脂肪酸類を添加していない場合
あるいは最初に添加した脂肪酸類量が少ない場合には、
所定量となるように脂肪酸類を添加し、かつ所定量の水
を系内に存在せしめた後、反応温度約50〜230℃、
好ましくは80〜200℃の温度条件下で二酸化炭素と
反応させる。この反応は減圧、常圧、加圧、いずれの条
件で行っても良い。通常0.01〜51気圧・A、好ま
しくは0.1〜31気圧・Aの範囲が採用される。反応
は一般には二酸化炭素の吸収が実質的に停止するまで行
われ、20分〜10時間、通常20分〜3時間である。
ここで得られた生成物を必要に応じて更に二酸化炭素雰
囲気下、0〜20気圧・G、好ましくは0〜10気圧・
Gの圧力で約100〜230℃において数分〜十数時間
保持する。
In the carbon dioxide treatment step, after completion of the metal addition reaction, excess dihydric alcohols and at least excess water in the system are distilled off, and if fatty acids are not added first or fatty acids added first If the amount is small,
After adding fatty acids to a predetermined amount and allowing a predetermined amount of water to exist in the system, the reaction temperature is about 50 to 230 ° C.
Preferably, it is reacted with carbon dioxide under a temperature condition of 80 to 200 ° C. This reaction may be performed under reduced pressure, normal pressure, or increased pressure. Usually, a range of 0.01 to 51 atm.A, preferably 0.1 to 31 atm.A is employed. The reaction is generally carried out until the absorption of carbon dioxide is substantially stopped, and is for 20 minutes to 10 hours, usually 20 minutes to 3 hours.
The product obtained here may be further subjected to 0 to 20 atm. G, preferably 0 to 10 atm.
It is maintained at a pressure of G at about 100 to 230 ° C. for several minutes to several tens of hours.

【0012】二酸化炭素処理の際に共存させる水の添加
は、フェノール類、二価アルコール、アルカリ土類金属
試薬、および硫黄を加えたもの、またはこれに水を加え
たものより成る原料混合物を反応させ、硫化金属付加反
応を完了した後、蒸留を行って水および過剰の二価アル
コールを留去した後に行われるのが一般である。二酸化
炭素処理の際に共存させる水は、上記の金属付加促進の
ために用いた水と同様に、その品質、状態に制限はな
い。反応系中の水の量は、アルカリ土類金属試薬1モル
当たり0.3〜0.8モル、さらに好ましくは0.3〜
0.6モルに調節する。系中に過剰の二価アルコールが
存在する場合はその留去に当たって最初に添加した水
や、反応により生成した水等の系内の水はすべて前留分
として留出してしまうので、二価アルコールの過剰分を
留去したのち、所定量の水を添加する必要がある。一
方、系中に過剰の二価アルコールが存在しない場合は、
硫化金属付加反応前に反応促進のために添加した水や反
応中生成した水など、反応終了後系中に存在する水から
所定量の水のみを残して過剰分のみを留去しても良い
が、残存量が不明確である場合は、水全量をいったん留
去した後に所定量の水を添加するのがよい。二酸化炭素
処理の際に共存させる水の量は、多くなるにしたがって
製品の塩基価は向上するが、多すぎると製品が加水分解
されすぎ、塩基価、油溶性の低下の原因となり、少なす
ぎると製品の塩基価を向上させる効果が十分に得られな
くなる。
The addition of water coexisting during the carbon dioxide treatment involves reacting a raw material mixture comprising phenols, dihydric alcohols, alkaline earth metal reagents and sulfur, or water to this. After completion of the metal sulfide addition reaction, distillation is generally carried out after distilling off water and excess dihydric alcohol. There is no limitation on the quality and state of the water coexisting during the carbon dioxide treatment, similarly to the water used for promoting the metal addition. The amount of water in the reaction system is from 0.3 to 0.8 mol, preferably from 0.3 to 0.8 mol per mol of the alkaline earth metal reagent.
Adjust to 0.6 mole. If there is an excess of dihydric alcohol in the system, any water in the system such as water added at the time of distillation and water generated by the reaction is distilled off as a forerunner. After distilling off the excess, it is necessary to add a predetermined amount of water. On the other hand, if there is no excess dihydric alcohol in the system,
After the completion of the reaction, only the excess amount may be distilled off, leaving only a predetermined amount of water from the water present in the system, such as water added for promoting the reaction before the metal sulfide addition reaction or water generated during the reaction. However, when the remaining amount is unclear, it is preferable to add a predetermined amount of water after once distilling off the entire amount of water. The amount of water coexisting during carbon dioxide treatment increases the base number of the product as it increases, but if the amount is too large, the product is too hydrolyzed, causing a decrease in the base number and oil solubility, and if the amount is too small, The effect of improving the base number of the product cannot be sufficiently obtained.

【0013】二酸化炭素処理前に存在させる脂肪酸類と
しては、炭素数8〜32、好ましくは10〜30、特に
好ましくは16〜24の脂肪酸、またはそれらの塩で、
塩の場合アルカリ土類金属塩であることが好ましい。ア
ルカリ土類金属としては、カルシウム、バリウム、マグ
ネシウム、ストロンチウムなどが挙げられる。また、ア
ルキル基の部分が直鎖のものであればなお好ましい。具
体的にはデカン酸、カプリン酸、ラウリン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロ
チン酸、モンタン酸、メリシン酸などがあげられるが、
好ましくはステアリン酸を用いる。当該脂肪酸類は、分
子量分布を有する混合物であって良く、ステアリン酸純
度60〜70%程度の市販ステアリン酸が使用できる。
脂肪酸類の量は、アルカリ土類金属試薬1モル当たり
0.001〜0.3モル、好ましくは0.01〜0.3
モル、さらに好ましくは0.02〜0.3モル、そして
最も好ましくは0.05〜0.2モルが望ましい。添加
する脂肪酸類の量が少ないとフェネートの塩基価のさら
なる向上が認められず、色相および油溶性が低下する。
また多すぎると塩基価が低下する。
The fatty acids to be present before the carbon dioxide treatment include fatty acids having 8 to 32 carbon atoms, preferably 10 to 30 carbon atoms, particularly preferably 16 to 24 carbon atoms, or salts thereof.
In the case of a salt, it is preferably an alkaline earth metal salt. Examples of the alkaline earth metal include calcium, barium, magnesium, strontium and the like. Further, it is more preferable that the alkyl group has a straight chain. Specific examples include decanoic acid, capric acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid, montanic acid, and melicic acid.
Preferably, stearic acid is used. The fatty acids may be a mixture having a molecular weight distribution, and commercially available stearic acid having a stearic acid purity of about 60 to 70% can be used.
The amount of the fatty acids is 0.001 to 0.3 mol, preferably 0.01 to 0.3 mol per mol of the alkaline earth metal reagent.
Moles, more preferably 0.02 to 0.3 mole, and most preferably 0.05 to 0.2 mole. If the amount of the fatty acid to be added is small, the base number of the phenate is not further improved, and the hue and the oil solubility are reduced.
If it is too large, the base number will decrease.

【0014】希釈剤としては、パラフィン系、ナフテン
系、芳香族系、あるいは混合系の基油などの適当な粘度
の石油留分、例えば、沸点約220〜550℃で粘度が
100℃で約2〜40cStの潤滑油留分を挙げること
ができる。その他の有機溶媒でも疎水性、かつ、親油性
を示し、反応時や製品の用途面において無害であれば希
釈剤として用いることができる。例えば炭素数8〜24
の高級アルコールも使用することができる。上記過塩基
性硫化アルカリ土類金属フェネートの製造法において
は、先ず、アルカリ土類金属試薬、フェノール類および
硫黄、またはこれらと水を反応器に仕込み、仕込み混合
物を形成することが好ましい。また、これらに脂肪酸類
を一緒に仕込んでもよい。これらの反応原料及び反応剤
の仕込み順序は、特に制限なく、適宜選定すればよい。
As the diluent, a petroleum fraction having a suitable viscosity such as a paraffinic, naphthenic, aromatic or mixed base oil, for example, a boiling point of about 220 to 550 ° C. and a viscosity of about 2 at 100 ° C. Lubricating oil fractions of 4040 cSt. Other organic solvents also exhibit hydrophobicity and lipophilicity, and can be used as a diluent if they are harmless at the time of reaction or in the application of the product. For example, carbon number 8-24
Higher alcohols can also be used. In the above method for producing an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate, it is preferable that an alkaline earth metal reagent, phenols and sulfur, or these and water are first charged into a reactor to form a charged mixture. Further, fatty acids may be charged together with these. The order of charging these reactants and reactants is not particularly limited and may be appropriately selected.

【0015】上記の仕込み混合物には、二価アルコール
を反応器内圧力が0〜200kPa−G、好ましくは0
〜100kPa−Gの状態で加えることが好ましい。こ
の圧力範囲で二価アルコールを上記仕込み混合物に添加
することにより、塩基価が高く、加水分解安定性に優れ
た過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートを製造する
ことができる。二価アルコールの添加は、反応器内圧力
が上記の範囲で行われるが、二価アルコールの全量の少
なくとも60質量%以上、好ましくは80質量%以上を
上記の範囲で行うことが好ましい。
The above mixture is mixed with a dihydric alcohol at a pressure in the reactor of 0 to 200 kPa-G, preferably 0 to 200 kPa-G.
It is preferable to add in a state of 100100 kPa-G. By adding the dihydric alcohol to the above mixture in this pressure range, an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a high base value and excellent hydrolysis stability can be produced. The addition of the dihydric alcohol is performed within the above-mentioned range of the pressure in the reactor, and it is preferable that at least 60% by mass or more, preferably 80% by mass or more of the total amount of the dihydric alcohol be performed within the above-mentioned range.

【0016】二価アルコールを添加する際の仕込み混合
物の温度は、60℃以上が好ましく、特に120℃以上
が好ましい。二価アルコールを添加する際の仕込み混合
物の上限温度は、通常仕込み混合物の沸点以下である
が、好ましくは200℃以下である。添加する二価アル
コールも、予めこの温度範囲に加熱しておくことが好ま
しい。また、二価アルコールの添加時間は、通常20〜
90分であり、好ましくは30〜60分である。二価ア
ルコールの添加終了後、温度約60〜200℃、好まし
くは約90〜190℃の範囲で反応させる。圧力は特に
制限されず、0.01〜21気圧・Aの範囲、好ましく
は0.1〜11気圧・Aが選択される。この反応は、通
常1〜9時間の範囲内でほぼ終了する。
The temperature of the charged mixture at the time of adding the dihydric alcohol is preferably 60 ° C. or higher, particularly preferably 120 ° C. or higher. The upper limit temperature of the charged mixture at the time of adding the dihydric alcohol is usually not higher than the boiling point of the charged mixture, but is preferably not higher than 200 ° C. It is preferable that the dihydric alcohol to be added is also heated to this temperature range in advance. The addition time of the dihydric alcohol is usually 20 to
90 minutes, preferably 30 to 60 minutes. After completion of the addition of the dihydric alcohol, the reaction is carried out at a temperature of about 60 to 200 ° C, preferably about 90 to 190 ° C. The pressure is not particularly limited, and is selected in the range of 0.01 to 21 atm · A, preferably 0.1 to 11 atm · A. This reaction is almost completed within a period of usually 1 to 9 hours.

【0017】反応生成物からの希釈剤および中性物質の
抽出除去は、塩基価が550〜700mgKOH/gで
ある過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートを製造で
きるように行えばよい。希釈剤および中性物質を抽出で
きる抽出溶媒としては、炭素数5〜10の炭化水素が挙
げられ、好ましくは炭素数5〜10の脂肪族炭化水素で
あり、特に好ましくはヘキサン、ヘプタンである。この
抽出溶媒の使用量は、特に制限ないが、通常は抽出され
る過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートの2〜10
0倍質量、好ましくは5〜50倍質量、特に好ましくは
10〜40倍質量である。抽出時間は、特に制限ない
が、通常は10〜30時間の範囲にすればよく、好まし
くは12〜20時間である。
Extraction and removal of the diluent and neutral substances from the reaction product may be carried out so as to produce an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a base number of 550 to 700 mg KOH / g. Examples of the extraction solvent from which the diluent and the neutral substance can be extracted include hydrocarbons having 5 to 10 carbon atoms, preferably aliphatic hydrocarbons having 5 to 10 carbon atoms, and particularly preferably hexane and heptane. The amount of the extraction solvent used is not particularly limited, but is usually 2 to 10 of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate to be extracted.
The mass is 0 times, preferably 5 to 50 times, particularly preferably 10 to 40 times. The extraction time is not particularly limited, but may be usually set in the range of 10 to 30 hours, preferably 12 to 20 hours.

【0018】希釈剤および中性物質を抽出できる抽出溶
媒にて行う抽出の好適な具体例としては、ゴム膜抽出法
が挙げられる。ゴム膜抽出法は、潤滑油添加剤の分離分
析法として一般的な方法であり、たとえば、1967年
の潤滑誌12巻1号8頁には藤田によってその方法が開
示されている。具体的には、市販のガラス製ソックスレ
ー抽出器を用い、抽出される過塩基性硫化アルカリ土類
金属フェネート濃縮物をラテックス製円筒(ゴム膜)に
入れ、これを円筒濾紙内に保持してヘキサンを抽出溶媒
として連続抽出を行うと、希釈剤(たとえば、鉱油)及
び中性物質は抽出され、溶存していた塩基性成分のみが
ゴム膜内に残留する。この抽出残物としての塩基性成分
が、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートである。
抽出される中性物質としては、たとえば、未反応アルキ
ルフェノール、アルキルフェノール硫化2量体、飽和脂
肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エチレングリコール
(アルキルフェニル)エーテルなどが挙げられる。本発
明の過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートの製造方
法は、過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネート濃縮物
中の塩基性成分の成分濃度を高める方法ではなく、塩基
性成分の塩基価を高める方法である。上記製造方法で得
られた過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートは、潤
滑油または燃料油の清浄剤あるいはアルカリ清浄剤とし
て使用できる。
A preferred specific example of the extraction performed with an extractant capable of extracting a diluent and a neutral substance is a rubber membrane extraction method. The rubber membrane extraction method is a general method as a method for separating and analyzing lubricating oil additives. For example, the method is disclosed by Fujita in Lubrication Journal Vol. 12, No. 1, page 8 in 1967. Specifically, using a commercially available glass Soxhlet extractor, the overbased alkaline sulfide metal phenate concentrate to be extracted is put into a latex cylinder (rubber membrane), which is held in a cylindrical filter paper and hexane When a continuous extraction is performed using as an extraction solvent, a diluent (eg, mineral oil) and neutral substances are extracted, and only the dissolved basic components remain in the rubber membrane. The basic component as an extraction residue is an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate.
Examples of neutral substances to be extracted include unreacted alkylphenol, alkylphenol sulfide dimer, saturated aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, and ethylene glycol (alkylphenyl) ether. The method for producing an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate of the present invention is not a method of increasing the component concentration of the basic component in the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate concentrate, but increasing the base number of the basic component. Is the way. The overbased sulfurized alkaline earth metal phenate obtained by the above production method can be used as a detergent for lubricating oil or fuel oil or an alkali detergent.

【0019】本発明の潤滑油組成物に使用される基油成
分は、芳香族成分が1〜10質量%である潤滑油基油で
ある。潤滑油基油中の芳香族成分の好ましい含有量は、
1〜7質量%であり、特に好ましくは2〜5質量%であ
る。芳香族成分が1〜10質量%である潤滑油基油の具
体例としては、溶剤脱ろう精製された潤滑油基油、深冷
脱ろう精製された潤滑油基油が好ましい。水素化脱ろう
精製された基油においては芳香族成分が1質量%未満で
あるものは好ましくない。また、基油は1種で使用して
もよいし、2種以上を混合して使用しても良く、1〜1
0質量%の芳香族成分が含まれる範囲において、化学合
成基油が混合されていても良い。
The base oil component used in the lubricating oil composition of the present invention is a lubricating base oil containing 1 to 10% by mass of an aromatic component. The preferred content of the aromatic component in the lubricating base oil is
The content is 1 to 7% by mass, particularly preferably 2 to 5% by mass. As a specific example of the lubricating base oil in which the aromatic component is 1 to 10% by mass, a lubricating base oil refined by solvent dewaxing and a lubricating base oil refined by cryogenic dewaxing are preferable. In the hydrodewaxed and refined base oil, those having less than 1% by mass of an aromatic component are not preferred. The base oil may be used singly or as a mixture of two or more.
A chemically synthesized base oil may be mixed in a range containing 0% by mass of an aromatic component.

【0020】本発明の潤滑油組成物における塩基価が5
50〜700mgKOH/gである過塩基性硫化アルカ
リ土類金属フェネートと芳香族成分が1〜10質量%で
ある潤滑油基油の含有割合は、通常得られる潤滑油組成
物の塩基価が10〜200mgKOH/gの範囲になる
ようにすればよい。また、本発明の潤滑油組成物は、ホ
ットチューブ試験による清浄性評点が5.5点以上であ
ることが好ましく、特に6.0点以上が好ましい。本発
明の潤滑油組成物は、潤滑が必要とされる種々の潤滑部
に使用できる。
The lubricating oil composition of the present invention has a base number of 5
The content ratio of the overbased sulfurized alkaline earth metal phenate of 50 to 700 mgKOH / g and the lubricating base oil of 1 to 10% by mass of the aromatic component is such that the base number of the usually obtained lubricating oil composition is 10 to 10. What is necessary is just to make it in the range of 200 mgKOH / g. Further, the lubricating oil composition of the present invention preferably has a cleanliness rating of 5.5 or more, particularly preferably 6.0 or more, as determined by a hot tube test. The lubricating oil composition of the present invention can be used for various lubricating parts requiring lubrication.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、これらは単に例示であって本発明を制限す
るものではない。実施例で行ったゴム膜抽出法、ホット
チューブ試験および潤滑油基油の芳香族成分の測定法を
以下に示した。 (1)ゴム膜抽出法 ゴム膜抽出は、図1に示すように、ガラス製ソックスレ
ー抽出機(小倉硝子工業株式会社製21300−01
型)内に直径60mm長さ200mmの円筒濾紙(小倉
硝子工業製21500−05型)をセットし、ゴム膜袋
(オカモト株式会社製スキンレススキンクラウン薄型オ
ールマイティーを使用前にヘキサンで洗浄して使用)中
に試料20gを入れてガラス球に糸で縛り、これを円筒
濾紙内にセットした。フラスコにはヘキサン700ml
を入れ、85℃の水浴中で15時間加熱還流させて抽出
を行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but these are merely examples and do not limit the present invention. The rubber film extraction method, hot tube test, and measurement method of the aromatic component of the lubricating base oil performed in the examples are shown below. (1) Rubber Film Extraction Method As shown in FIG. 1, rubber film extraction was performed using a glass Soxhlet extractor (21300-01 manufactured by Ogura Glass Industry Co., Ltd.).
Set a cylindrical filter paper with a diameter of 60 mm and a length of 200 mm (Model 21500-05 manufactured by Ogura Glass Industry Co., Ltd.) in the mold and use a rubber membrane bag (skinless skin crown thin almighty manufactured by Okamoto Co., Ltd.) with hexane before use. )), 20 g of a sample was put therein, tied to a glass ball with a thread, and set in a cylindrical filter paper. 700 ml of hexane in the flask
, And the mixture was heated under reflux in a water bath at 85 ° C. for 15 hours to perform extraction.

【0022】(2)ホットチューブ試験 ホットチューブ試験法は、当業者らには一般的な清浄性
試験法である。ホットチューブ試験器として小松設備株
式会社製HT−201型を用い、10ml/minで空
気を流通させたガラス管(内径2mm長さ300mm)
を300℃に加熱し、サンプルを0.31ml/hで通
油し16時間後の着色を標準試料との比較により10点
満点で評価した。なお、実施例、比較例のホットチュー
ブ試験は、試験誤差を抑止するため、すべて同時に、2
回行った平均値である。
(2) Hot tube test The hot tube test method is a general cleanliness test method for those skilled in the art. A glass tube (inner diameter 2 mm, length 300 mm) through which air was flowed at a rate of 10 ml / min using an HT-201 type manufactured by Komatsu Equipment Co., Ltd.
Was heated to 300 ° C., the sample was passed at 0.31 ml / h, and coloring after 16 hours was evaluated on a scale of 10 out of 10 by comparison with a standard sample. Note that the hot tube tests of the examples and comparative examples were all performed at the same time in order to suppress test errors.
It is the average value of the number of times.

【0023】(3)潤滑油基油の芳香族成分の測定法 潤滑油基油の芳香族成分は、舟阪 渡 編 株式南江堂
発行 燃料分析試験法391ページ記載の「潤滑油の微
量迅速クロマト分析法」に準拠し、4倍の規模で、吸着
剤としてメルク社製No.7734(70〜230メッ
シュ)を用いて分析した。すなわち、160℃で8時間
乾燥活性化したシリカゲル40gを充填したガラス製ク
ロマト管を用い、2gの潤滑油基油を精秤して、石油エ
ーテル40mlで希釈後クロマト管に注入し、石油エー
テルで油分の溶出がなくなるまで溶出させて飽和分を回
収した。ついで、ジエチルエーテルで芳香族成分を溶
出、それぞれの成分をロータリーエバポレータを使用し
て約30mmHgの減圧下30℃で脱溶媒して質量を測
定した。
(3) Method for Measuring Aromatic Components of Lubricating Base Oil The aromatic components of a lubricating base oil can be obtained by the following method. Method and a four-fold scale, as a sorbent No. It analyzed using 7734 (70-230 mesh). That is, using a glass chromatographic tube filled with 40 g of silica gel dried and activated at 160 ° C. for 8 hours, 2 g of lubricating base oil was precisely weighed, diluted with 40 ml of petroleum ether, poured into the chromatographic tube, and added with petroleum ether. Elution was carried out until the oil was no longer eluted, and a saturated portion was collected. Next, the aromatic components were eluted with diethyl ether, and the components were desolvated at 30 ° C. under a reduced pressure of about 30 mmHg using a rotary evaporator, and the mass was measured.

【0024】[実施例1]撹拌器、ガス導入管および温
度計を装着した1リットルオートクレーブに、純度9
7.9%のドデシルフェノール531.2g(1.9モ
ル)、純度96.0%の酸化カルシウム40.91g
(0.7モル)および硫黄3.37g(0.105モ
ル)(酸化カルシウム1モル当たり0.15モル)、ス
テアリン酸25.2g(0.091モル)(酸化カルシ
ウム1モル当たり0.13モル)を封入し、撹拌した。
得られた懸濁液に、純度94.5%のエチレングリコー
ル65.21g(1.05モル)を125℃、60kP
a−Gで添加し、これを130℃で約500kPa−G
の加圧、密閉の条件下、約3.0時間撹拌後、該反応系
内を徐々に減圧しながら、生成した水、一部の未反応の
エチレングリコールおよび少量のドデシルフェノールを
留去することにより、液状蒸留残留物791.9gが得
られた。この際の最終留出温度は141℃(5mmH
g)であった。次に、該蒸留残留物791.9gに水
5.67g(0.32モル)(酸化カルシウム1モル当
たり0.45モル)を添加した後、温度150℃で減圧
状態から30分間二酸化炭素を吸収させた。この時のオ
ートクレーブへの二酸化炭素の供給速度は、0.315
リットル/minとした。次いで、178℃に昇温し、
ゲージ圧5.0気圧になるまで再び二酸化炭素で加圧
し、2.0時間保持して反応生成物829.1gを得
た。この反応生成物に希釈剤として150ニュートラル
油58.92gを加えた。この希釈反応生成物を1リッ
トル三口梨型フラスコに820.78g移し、減圧蒸留
して少量のエチレングリコールおよび未反応のドデシル
フェノールの大部分を留去して、蒸留残留物171.5
8gを得た。その際の最終留出温度は225℃(3mm
Hg)であった。その後、この蒸留残留物を多量のヘキ
サンで希釈し、遠心分離により不溶解物2.15gを除
去後、多量に加えたヘキサンを蒸留除去することにより
濃縮生成物167.09gを得た。この濃縮生成物の塩
基価は426mgKOH/g、100℃での粘度は43
8cStであった。この濃縮生成物をゴム膜抽出法によ
り15時間処理して得られた抽出残物である淡茶色固体
の塩基価は576mgKOH/gであった。抽出残物を
溶剤脱ろう精製基油(芳香族3.2質量%)で希釈して
塩基価30とし、ホットチューブ試験器(小松設備株式
会社製HT−201型)を用いて300℃において清浄
性評価を実施した結果、評点は6.0点であった。
Example 1 A 1-liter autoclave equipped with a stirrer, a gas inlet tube and a thermometer was charged with a purity of 9%.
531.2 g (1.9 mol) of 7.9% dodecylphenol, 40.91 g of calcium oxide having a purity of 96.0%
(0.7 mol) and 3.37 g (0.105 mol) of sulfur (0.15 mol per mol of calcium oxide), 25.2 g (0.091 mol) of stearic acid (0.13 mol per mol of calcium oxide) ) Was sealed and stirred.
To the obtained suspension, 65.21 g (1.05 mol) of ethylene glycol having a purity of 94.5% was added at 125 ° C. and 60 kP.
a-G, and this is added at 130 ° C. to about 500 kPa-G
After stirring for about 3.0 hours under pressurized and sealed conditions, the generated water, some unreacted ethylene glycol and a small amount of dodecylphenol are distilled off while gradually reducing the pressure in the reaction system. As a result, 791.9 g of a liquid distillation residue was obtained. The final distillation temperature at this time is 141 ° C. (5 mmH
g). Next, 5.67 g (0.32 mol) of water (0.45 mol per mol of calcium oxide) was added to 791.9 g of the distillation residue, and carbon dioxide was absorbed at a temperature of 150 ° C. from a reduced pressure for 30 minutes. I let it. At this time, the supply rate of carbon dioxide to the autoclave was 0.315
Liter / min. Then, the temperature was raised to 178 ° C,
The pressure was again increased with carbon dioxide until the gauge pressure reached 5.0 atm, and the pressure was maintained for 2.0 hours to obtain 829.1 g of a reaction product. To the reaction product was added 58.92 g of 150 neutral oil as a diluent. 820.78 g of the diluted reaction product was transferred to a 1-liter three-necked pear-shaped flask and distilled under reduced pressure to remove a small amount of ethylene glycol and most of the unreacted dodecylphenol.
8 g were obtained. The final distillation temperature at that time is 225 ° C. (3 mm
Hg). Thereafter, the distillation residue was diluted with a large amount of hexane, and after removing 2.15 g of insoluble matter by centrifugation, 167.09 g of a concentrated product was obtained by removing the hexane added in a large amount by distillation. This concentrated product has a base number of 426 mg KOH / g and a viscosity at 100 ° C. of 43.
8 cSt. The base value of a light brown solid, which is an extraction residue obtained by treating the concentrated product by a rubber membrane extraction method for 15 hours, was 576 mgKOH / g. The extraction residue is diluted with a solvent dewaxed refined base oil (3.2% by mass of aromatics) to a base number of 30 and cleaned at 300 ° C. using a hot tube tester (HT-201, manufactured by Komatsu Equipment Co., Ltd.). As a result of performing the sex evaluation, the score was 6.0 points.

【0025】[実施例2]水の添加量を酸化カルシウム
1モル当たり0.5モルとした以外は実施例1と同様に
行った。濃縮生成物の収量は164.39gであった。
濃縮生成物の塩基価は444mgKOH/g、100℃
での粘度は390cStであった。濃縮生成物をゴム膜
抽出法により15時間処理して得られた抽出残物である
淡茶色固体の塩基価は617mgKOH/gであった。
抽出残物を潤滑油基油で希釈して塩基価30とし、ホッ
トチューブ試験器(小松設備株式会社製HT−201
型)を用いて300℃において清浄性評価を実施した結
果、評点は6.0点であった。
Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of water added was 0.5 mol per mol of calcium oxide. The yield of the concentrated product was 164.39 g.
The base value of the concentrated product is 444 mg KOH / g, 100 ° C.
Was 390 cSt. The base value of a light brown solid, which is an extraction residue obtained by treating the concentrated product by a rubber membrane extraction method for 15 hours, was 617 mgKOH / g.
The extraction residue was diluted with a lubricating base oil to a base number of 30, and a hot tube tester (HT-201 manufactured by Komatsu Equipment Co., Ltd.)
As a result of performing cleanliness evaluation at 300 ° C. using the mold, the score was 6.0 points.

【0026】[比較例1]希釈油として、高度水素化精
製基油(芳香族0.6質量%)を用いた以外、実施例1
と同様に実施した。ホットチューブ試験器による清浄性
評点は4.5点であった。
Comparative Example 1 Example 1 was repeated except that a highly hydrorefined base oil (aromatic 0.6 mass%) was used as a diluent oil.
Was performed in the same manner as described above. The cleanliness rating of the hot tube tester was 4.5.

【0027】[実施例3]希釈油として、高度水素化精
製基油(芳香族0.6質量%)と溶剤脱ろう精製基油
(芳香族3.2質量%)を等量混合して用いた以外、実
施例1と同様に実施した。ホットチューブ試験器による
清浄性評点は6.5点であった。
Example 3 As a diluent oil, a highly hydrogenated refined base oil (aromatic 0.6% by mass) and a solvent dewaxed refined base oil (aromatic 3.2% by mass) were mixed and used in equal amounts. The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except for the above. The cleanliness score by the hot tube tester was 6.5.

【0028】[実施例4]希釈油として、芳香族を含ま
ない化学合成基油と溶剤脱ろう精製基油(芳香族3.2
質量%)を等量混合して用いた以外、実施例1と同様に
実施した。ホットチューブ試験器による清浄性評点は
6.0点であった。
Example 4 As a diluent oil, a chemically synthesized base oil containing no aromatics and a purified base oil dewaxed by solvent (aromatic 3.2
% By mass) was used in the same manner as in Example 1 except that an equal amount was used. The cleanliness score by the hot tube tester was 6.0.

【0029】[比較例2]塩基価370mgKOH/g
の市販過塩基性硫化カルシウムフェネート型添加剤を実
施例1の濃縮生成物と同様にゴム膜抽出法で処理して得
られた抽出残物である淡茶色固体の塩基価は559mg
KOH/gであった。この抽出残物を実施例1と同様に
ホットチューブ試験に付したところ、評点は3.0であ
った。
[Comparative Example 2] Base number: 370 mgKOH / g
The commercially available overbased calcium sulfide phenate type additive was treated by the rubber membrane extraction method in the same manner as the concentrated product of Example 1 to obtain a light brown solid having a base number of 559 mg.
KOH / g. When this extraction residue was subjected to a hot tube test in the same manner as in Example 1, the score was 3.0.

【0030】[比較例3]希釈油として、芳香族を含ま
ない化学合成基油を用いた以外、実施例1と同様に実施
した。ホットチューブ試験器による清浄性評点は5.0
点であった。
Comparative Example 3 The same operation as in Example 1 was carried out except that a chemically synthesized base oil containing no aromatic was used as the diluent oil. The cleanliness score of the hot tube tester is 5.0
Was a point.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の潤滑油組成物は、高温下での清
浄性に優れている。本発明の製造方法で得られた過塩基
性硫化アルカリ土類金属フェネートは、潤滑油または燃
料油の清浄剤あるいはアルカリ清浄剤として使用でき
る。
The lubricating oil composition of the present invention has excellent cleanliness at high temperatures. The overbased sulfurized alkaline earth metal phenate obtained by the production method of the present invention can be used as a detergent for lubricating oil or fuel oil or an alkali detergent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ゴム膜抽出装置の一例を示した概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a rubber film extraction device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウォーターバス 2 ビーカー 3 温度計 4 試料油 5 ゴム膜 6 円筒ろ紙 7 糸による固定 8 ガラス球 9 冷却管 10 水 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water bath 2 Beaker 3 Thermometer 4 Sample oil 5 Rubber film 6 Cylindrical filter paper 7 Fixing by thread 8 Glass ball 9 Cooling tube 10 Water

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10M 101:02 129:40) C10N 20:00 30:00 30:04 70:00 (72)発明者 今井 潤 埼玉県幸手市権現堂1134−2 株式会社コ スモ総合研究所研究開発センター内 (72)発明者 高木 幸夫 埼玉県幸手市権現堂1134−2 株式会社コ スモ総合研究所研究開発センター内 (72)発明者 竹矢 晴彦 埼玉県幸手市権現堂1134−2 株式会社コ スモ総合研究所研究開発センター内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C10M 101: 02 129: 40) C10N 20:00 30:00 30:04 70:00 (72) Inventor Jun Imai Satte-shi, Saitama 1134-2 Gongendo Research and Development Center, Kosmo Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Takagi 1134-2 Gongendo, Satte City, Saitama Prefecture Research and Development Center Cosmo Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Haruhiko Takeya 1134-2 Gongendo, Satte City, Saitama Prefecture Cosmo Research Institute R & D Center

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】塩基価が550〜700mgKOH/gで
ある過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートと芳香族
成分が1〜10質量%である潤滑油基油からなることを
特徴とする潤滑油組成物。
1. A lubricating oil composition comprising an overbased sulfurized alkaline earth metal phenate having a base number of 550 to 700 mg KOH / g and a lubricating base oil having an aromatic component of 1 to 10% by mass. Stuff.
【請求項2】構成成分として炭素数8〜32の脂肪酸ま
たはその塩を含有する請求項1記載の潤滑油組成物。
2. The lubricating oil composition according to claim 1, which comprises a fatty acid having 8 to 32 carbon atoms or a salt thereof as a constituent component.
【請求項3】ホットチューブ試験による清浄性評点が
5.5点以上である請求項1または2記載の潤滑油組成
物。
3. The lubricating oil composition according to claim 1, which has a cleanliness rating of 5.5 or more as determined by a hot tube test.
【請求項4】塩基価が10〜200mgKOH/gであ
る請求項1〜3記載の潤滑油組成物。
4. The lubricating oil composition according to claim 1, which has a base number of 10 to 200 mg KOH / g.
【請求項5】アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類金
属水酸化物もしくはそれらの混合物(以下、アルカリ土
類金属試薬という)、アルカリ土類金属試薬1モル当た
り1〜100当量のフェノール類、硫黄、および二価ア
ルコールを、またはこれらを水の存在下で、反応させ、
次いで過剰量の二価アルコールおよび少なくとも過剰量
の水を留去して得られた蒸留塔底物をアルカリ土類金属
試薬1モルあたり0.3〜0.8モルの水の存在下に二
酸化炭素処理し、かつアルカリ土類金属試薬1モルあた
り0.001〜0.3モルの脂肪酸類を遅くとも二酸化
炭素処理までに存在せしめ、さらに二酸化炭素処理物中
の過剰量のフェノール類を留去し、かつ二酸化炭素処理
物中の過剰量のフェノール類を留去するまでに希釈剤を
存在せしめ、続いて、希釈剤および中性物質を抽出でき
る抽出溶媒にて抽出することを特徴とする過塩基性硫化
アルカリ土類金属フェネートの製造方法。
5. An alkaline earth metal oxide, an alkaline earth metal hydroxide or a mixture thereof (hereinafter referred to as an alkaline earth metal reagent), 1 to 100 equivalents of phenols per mole of the alkaline earth metal reagent, Reacting sulfur and a dihydric alcohol, or these in the presence of water,
Subsequently, the distillation column bottom obtained by distilling off the excess amount of the dihydric alcohol and at least the excess amount of water is subjected to carbon dioxide in the presence of 0.3 to 0.8 moles of water per mole of the alkaline earth metal reagent. Treated, and 0.001 to 0.3 moles of fatty acids per mole of alkaline earth metal reagent are present at the latest until carbon dioxide treatment, and further, excess phenols in the carbon dioxide treated product are distilled off, An overbased method characterized by allowing a diluent to be present before distilling off an excess amount of phenols in the carbon dioxide-treated product, and then extracting with a diluent and an extraction solvent capable of extracting neutral substances. A method for producing a sulfurized alkaline earth metal phenate.
JP18462997A 1997-05-07 1997-06-26 Production of lubricant oil composition and over based and sulfurated alkaline earth metal phenate Pending JPH1112588A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015535009A (en) * 2012-11-20 2015-12-07 シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー Method for preparing a composition comprising a sulfurized alkyl-substituted hydroxyaromatic salt

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JP2015535009A (en) * 2012-11-20 2015-12-07 シェブロン・オロナイト・カンパニー・エルエルシー Method for preparing a composition comprising a sulfurized alkyl-substituted hydroxyaromatic salt

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