JPS58189297A - 過塩基化マグネシウムフエネ−ト類の調製 - Google Patents

過塩基化マグネシウムフエネ−ト類の調製

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JPS58189297A
JPS58189297A JP58067159A JP6715983A JPS58189297A JP S58189297 A JPS58189297 A JP S58189297A JP 58067159 A JP58067159 A JP 58067159A JP 6715983 A JP6715983 A JP 6715983A JP S58189297 A JPS58189297 A JP S58189297A
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/20Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C10M159/24Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing sulfonic radicals

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過塩基化マグネシウムフェネートの製法に関す
る。更に詳しくは、本発明はマグネシウム源として酸化
マグネシウムを使った過塩基化マグネシウムフェネート
の製法に関する。
ディーゼル及び火花点火内燃機関の運転には、スラッジ
やラッカー、樹脂状沈着物の生成がつきものであり、こ
れらが機関の作動部分に付着するため、機関効率が減少
する。こうした沈着物の生成を予防ないし減少させるた
めには、潤滑油へ混入するための広範囲の化学的添加物
が開発された。
これらの添加物は通常、洗剤又は分散剤と呼ばれてお抄
、沈着物形成物質を油中に懸濁させ、機関が長時間清浄
で効率的な運転条件に保たれる働きをする。この目的で
開発された多くの添加物のうち、アルカリ土類金属フェ
ネート類(フェノラート)と特にそれらの硫化誘導体類
が潤滑油にとって非常に有効な洗剤であることがわかっ
た。
アルカリ土類金属フェネート類は潤滑油用の非常に有効
な洗剤添加物として働くほか、すぐれた酸化及び腐食抑
制剤でもある。更に、これらのフェネート類は、機関運
転中に形成される酸性の燃焼生成物を中和する働きがあ
る。これらの酸性生成物の形成は、高硫黄態別による機
関運転中の大きな問題である。これらの酸は潤滑油の劣
化をもたらし、軸受のような金属の機関構成分を腐食さ
せる。酸性の燃焼生成物で誘発される腐食を抑えないと
、機関の急速な疲労が生じ、早期の破損が起る。
酸性燃焼生成物を中和するアルカリ土類金属フェネート
添加物の働きを更に改善するため、これらの添加物は通
常、過塩基化される。「過塩素化」という用語は、フェ
ネートが誘導されるもととなるフェノールと反応させる
のに要する量より過剰量のアルカリ土類金属を含有する
フェネート類の記述に使われる。そのほか、この過剰な
アルカリ土類金属は酸を中和できる形で存在している。
典型的には、過剰彦金属けその炭酸塩の形をしており、
過塩素化フェネートは分散剤としての金属フェネート中
における金属炭酸塩のコロイド分散液 5− からなる。
過塩基化カルシウム及びバリウム硫化フェネート類は潤
滑油の添加物として広く使われた。事実、1967年頃
まで、クランクケース油に商業的に使われたほとんど全
部のフェネート類は、過塩基化バリウム又はカルシウム
フェネートであった。これらの過塩基化カルシウム及び
・ぐリウムフエネートは満足に酸性燃焼生成物を中和し
、有効な洗剤であるが、これらはエンジン部品を満址に
保護するほど十分な程度のサビ抑制力を示さない。これ
と対称的に、対応する過塩基化マグネシウムフエネ  
 ′−トは望んでいる程度のサビ抑制力を示す。それに
、マグネシウム含有組成物はマグネシウムの低い原子量
のため所定の酸中和能力で無機灰の量が少な目になるか
ら、過塩基化マグネシウムフェネートはカルシウム及び
バリウムのものより好ましい。残念ながら、これらのマ
グネシウムフェネート類はカルシウム及びバリウムのも
のより値段が高く、つくるのもむずかしい。
過塩基化マグネシウムフェネート類の先行技術 6− の製法d1マグネシウム源としてマグネシウムアルコキ
シドを使っている。この方法の代表的な例は合衆国特許
$ 2,916.4F54号(ブラツドレー等)、第3
,718,589号(ロジャース等)、第3 、746
 、698号(ハント等)、第3.932.289号(
キング等)、第4.104.180号(パーノツゾ)及
び第4,196,089号(ピッツアー等)及び英国特
許明細書第2,055,886号に記述されている。し
かし、このような方法は、マグネシウムアルコキシドの
製造に高価な出発材料のマグネシウム金属を使うのが普
通であゐから満足で八ない。
酸化マグネシウムはその入手性と低価格からみて、過塩
基化マグネシウムフェネートの製造に使う最も望ましい
マグネシウム源の一つを表わしている。しかし、上記の
ピッツアー等への合衆国特許第4,196,089号に
記述されているとおり、約200ないし約275の範囲
の全塩基数をもつ過塩基化マグネシウムフェネートを硫
化油溶性脂肪族ヒドロカルビル置換フェノール類を酸化
マグネシウムとかなりの高温さえも用いて二酸化炭素に
よるカーボネーションを組み合わせつつ反応させること
によって製造しようとした努力は不成功であった。
組成物中に存在する過塩基化マグネシウムフェネートの
ようなアルカリ材料の量は全塩基数(TBN)で慣用的
に表わされる。これは組成物II中に存在するアルカリ
材料を中和するのに要する酸量に等しい水酸化カリウム
のミリグラム数と定義される。その結果、全塩基数の程
妾は所定の組成物が酸を中和できる能力を示すのに役立
つ。全塩基数を測定する標準的な手順は、アメリカ試験
材料協会(AS′PM)の試験D −2896に記述さ
れている。
アルフィン(A11phin )への合衆国特許第3 
、388 、063号は、高度に過塩基化されたマグネ
シウムアルキルフェネートの製造を明らかにしている。
その方法は、炭化水素媒体中で酸化マグネシウム、二価
アルコール、比較的高分子量の一価アヤ、−ヤ、。ゆ量
あアルカリ土類金属ニヤよ、ヤ塩を結び合わせ、水と主
要部の二価アルコールを除くために混合物を加熱し、高
温で硫化アルキルフェノールを加え、組成物を炭酸ガス
でカーボネーションさせ最後に揮発性制料を除去させる
ものである。この方法では、8ないし18個の炭素原子
を含有するm個アルコールと2ないし3個の炭素原子の
二価アルコールを使う必要がある。そのほか、この特許
の方法は、反応体として水を使わない。
ドミニ−(Dominey ) ヘの合衆国特許第4.
049.560号は、過塩基化マグネシウムフェネート
の製法を明らかにしてお抄、この方法は(1)1個ない
しそれ以上のヒドロカルビル置換基を含有する硫化フェ
ノールのような硫黄含有フェノール、 (2)スルホン
酸、スルホン酸塩、又は硫酸塩、(3)メタノールのよ
りなアルカノール、(4)酸化又は水酸化マグネシウム
、(5)カルボン酸、無水物又は塩、及び(6)希釈油
からなる混合物に炭酸ガスを反応させるものである。し
かし、この特許の方法は、カーポネーションに先立って
アルカノール除去をせず、反応体として水を利用しない
が、促進剤としてカルボン酸、無水物又は塩の使用を必
要としない。更にこ 9− の方法の生成物は約200ないし250という比較的低
い全塩基数をもっている。
サボール(5abol )に対する合衆国特許第4.1
37.186号が明らかにしている過塩基化マグネシウ
ムスルホネートの製法は、まず油溶性アンモニウムスル
ホネート、酸化マグネシウムのようなマグネシウム化合
物、メタノールのような低級アルカノール及び不活性希
釈剤を含有する混合物を形成させるものである。酸化マ
グネシウムを水和するためにこの混合物を加熱し、その
あとで低級アルカノールを除去する。最後に、約(資)
ないし155 ′F(27〜68℃)の間の温度で炭酸
ガスのような酸性材料の添加によって方法を終了する。
しかし、この特許はフェノールや硫化ヒドロカルビル置
換フェノール又はその金属塩について言及しておらず、
過塩基化マグネシウムフェネートをつくるのに同様な方
法を利用できるとの示唆も行なっていない。サボール等
への合衆国特許第4 、201 、682号は過塩基化
マグネシウムスルホネートの同様す製法を明らかにして
いるが、炭酸ガスによるカーlO− ボネーションに先立つアルカノール除去を明うカにして
いない。
本発明け、マグネシウム源として酸化マグネシウムを使
うことにより、極めて高い全塩基数の過塩基化マグネシ
ウム7エネート組成物を製造できる方法が発見されたこ
とに関わっている。
本発明の一つの態様は、以下の段階からなる過塩基化マ
グネシウムフェネート組成物の製法である。(an油溶
性ヒドロカルビル置換フェノール類と油溶性硫化ヒドロ
カルビル置換フェノールll−らなる群から選ばれる少
なくとも一つのフェノール材料、(nl油溶性スルホン
酸アンモニウム、(i191〜4個の炭素原子の一画ア
ルコール、及びOv) 水、に実質的に不活性の液体希
釈剤中の酸化マグネシウムを反応させる。その場合に、
酸化マグネシウム量はこのスルホネート及びフェノール
材料から中性マグネシウム塩への転化に硬する化学量論
量より過M1であり、フェノール材料の当量のスルホン
酸アンモニウム当量に対する比が約5ないし約Iである
。(b) (a)の生成物から実質的に全部のアルコー
ルを除去する。及び(C)約O°ないし約120’Cの
範囲の温度で、(b)の生成物を炭酸ガスに接触させる
本発明の一つの目的は、過塩基化マグネシウムフェネー
ト類の新しい製法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、酸化マグネシウムから禍塩
基化マグネシウムフェネートをつくる改良法を提供する
ことである。
本発明のもう一つの目的は、300より大きい全塩基数
をもった過塩基化マグネシウムフェネートの製法を提供
することである。
本発明のもう一つの目的は、過塩基化マグネシウムフェ
ネートの安価で簡単な製法を提供することである。
本発明のくに一つの目的は、炭酸ガスとの単一低温反応
を伴うゲルのない過塩基化マグネシウムフェネートの製
法を提供することである。
本発明の更に一つの目的は、改良された潤滑油組成物を
提供することである。
本発明に従ってつくられる過塩基化マグネシウムフェネ
ートがゲルを含まず、そして極めて大きい全塩基数をも
つものを再現性をもって製造できることを我々は見い出
した。本発明の過塩基化マグネシウムフェネートの全塩
基数は望ましくは約200を超えており、好ましくは約
250を超え、より好ましくは約300を超え−て込る
本発明を実権するには、第一段階で酸化マグネシウムを
実質的に不活性希釈剤中で次のものと反応させる。(1
)ヒドロカルビル置換フェノール及び/又は硫化ヒドロ
カルビル置換フェノール、(2)アンモニウムスルホ*
 −) 、(3)−価アルコール、及び(4)水。もち
ろん、これらの4出発材料を酸化マグネシウムと組み合
わする正確な方法は臨界的でないことが認められよう。
例えば、酸化マグネシウムと他の4出発材料を希釈剤中
でどんな順序で組み合わせることもできる。好ましい態
様では、4出発材料を単純に混合し、希釈剤中の酸化マ
グネシウムと反応させる。もう一つの好ましい方法は、
酸化マグネシウム、アンモニウムスルホネート及びフェ
ノール材料を希釈剤中で一緒にし、混=13− 合物を加熱しながらアルコールと水を別に加えることで
ある。
本発明に従って酸化マグネシウムと、フェノール化合物
又は化合物類、アンモニウムスルホネート、アルコール
及び水との反応は、約−1σないし約150℃の範囲の
温度で、好ましくは約加°ないし約110℃の範囲の温
度で実施できる。しかしこの温度は臨界的ではなく、還
流温度で反応を行なうのが好都合である。
本発明は限定されていないが、酸化マグネシウムの反応
は幾つかの転化を含んでいると考えられる。当然この反
応はフェノール化合物又は化合物類から対応するマグネ
シウム塩又は塩類への転化をもたらす。そのほか、酸化
マグネシウムが水利を受けて、水和された水酸化マグネ
シウムができると考えられる。最後に、アンモニウムス
ルホネートは、アンモニアの発生と共に対応するマグネ
シウムスルホネートへ転化される。いったん放出される
と、このアンモニアは酸化マグネシウムの水和を促進す
るように見える。しかし、とのアン14− モニアが水和に対する酸化マグネシウムの反応性を高め
るように行動する方法はわかっていない。
フェノール化合物又は化合物類とアンモニウムスルホネ
ートは、フェノール材料の当量のアンモニウムスルホネ
ート当離との比が約5ないし約Iであるよりな1で使用
される。典型的には、アンモニウムスルホネートの腫は
極めて小さいであ汐う。しかし、本方法の初期水和段階
でアンモニウムスルホネートの1が全組成物に基づいて
約2重量係より少ない場合には、高い全塩基数をもった
過塩基化マグネシウムフェネート生成物をつくるととは
、普通には不Or能である。
初期水利段階の終りに、アルコールを反応混合物から除
かなければならない。アルコールは慣用の技術、例えば
蒸留によって除去できる。しかし、マグネシウム化合物
に配位又は化学的に結合された任意のアルコールは水で
置き代えられなければならない。実質的に完全なアルコ
ール除去が必要であるから、第一次アルコール放散に続
いて水を添加し、更に第二次アルコール放散がアルコー
ルの完全除去に必要となる。実際上、アルコールを実質
的に完全に除くためには、水添加に続くアルコール放散
を必要な回数でくり返すことができる。
所望により、窒素のような不活性ガス流を加熱混合物に
通すと、アルコールの除去が容易になる。
アルコール除去後、約0°ないし約120℃及び好まし
くは約ゴないし約70℃の範囲の温度で、混合物を炭酸
ガスで処理する。本発明は限定されるものでは々いが、
除去されない残留アルコールにはカーボネーションを抑
制する働きがあると考えられる。混合物の完全なカーボ
ネーションを行なうためには、ガス吸収が本質的に止ま
るまで炭酸ガス処理を続けるのが普通である。所望によ
り、炭酸ガス処理中に追加の水を添加できる。この水は
カーボネーション中に連続的に又は少量ずつでも添加し
てよい。水添加量は広範囲に変わるが、典型的には酸化
マグネシウム出発材料のモル当り約0.5ないし約3モ
ルである。
本方法では、水和段階とカーボネーション段階の両方で
水が必要である。概して酸化マグネシウム出発材料のモ
ル当り約1ないし約8モルの水が使われる。
本発明は限定されるものではないが、過塩基化方法にけ
二つの異なる化学方法が含まれると考えられる。もつと
特定的に述べれば、酸化マグネシウムは初めに上記の初
期水利段階で水和された水酸化マグネシウムへ転化され
るものと考えられる。
更に、この水和された水酸化マグネシウムがカーボネー
ション段階で炭酸ガスと反応i〜、炭酸マグネシウムと
水酸化マグネシウムとの水和された錯塩ができるものと
考えられる。
カーボネーション段階が終ると、懸濁された固体はろ過
又は遠心分離のような慣用技術によって過塩基化生成物
から除去できる。有機溶媒のような揮発材料は蒸留によ
って、又は高温で不活性ガス流を生成物に通して除去で
きる。例えば、約180℃の温度で窒素又は炭酸ガスを
材料に吹き込むことによって揮発物質を除去できる。生
成物のマグネシウム濃度は約0.5ないし約12重量%
の範囲であり、好ましくは約4ないし約11重量%であ
17− る。
本発明を実施するには、任意の種類の酸化マグネシウム
を使用できる。高純度及び高活性酸化マグネシウムを利
用するのが有利であるが、技術等級又はそれより低い等
級の材料も満足に使用できる。本発明方法に使われる酸
化マグネシウム量は、フェノール化合物又は化合物類と
アンモニウムスルホネートから中性マグネシウム塩への
転化に要する化学量論量より過剰な量である。酸化マグ
ネシウム量は通常、フェノール化合物及びアンモニウム
スルホネートの当量当り約1.5ないし約I当量、好ま
しくは約3ないし約10当量であろう。
実質的に不活性の液体希釈剤は、普通には反応混合物の
約加ないし約80重tSの範囲内の量で使われる。適当
な希釈剤は潤滑油と、その他の脂肪族、脂環式及び芳香
族炭化水素類を包含するが、これらに限定はされない。
適当な潤滑油は鉱油、オレフィン重合体、ポリオキシプ
ロピレン及ヒジカルボン酸エステル類のような合成材料
;綿実油、とうもろこし油及びひまし油のような植物油
;及18− びラード油とマツコラ鯨油のような動物油を包含する。
しかし好ましくは、鉱油とキシレン又はトルエンのよう
な芳香族炭化水素溶媒との混合物が本発明方法に使われ
る。鉱油とキシレンとの混合物は特に好ましい希釈剤で
ある。というのは、この組合せの沸点では、簡単な蒸留
によってアルコールを反応混合物から除去でき、しかも
キシレンの大部分が混合物中に留まっているからである
キシレンは混合物粘度を調節するために使われる。
本方法の初めの水利段階では、1〜4個の炭素原子の一
価アルコールが使われる。本発明に有用なアルコールは
メタノール、エタノール、1−プロパツール、2−−プ
ロパツール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メ
チル−1−プロパツール及び2−メチル−2−プロパツ
−ルを包含スル。
しかし、メタノールがその低価格と本方法における有効
性のため非常に好ましい。概して、酸化マグネシウムの
モル当り約0.1ないし約5モルのアルコールが使用で
きる。
本発明の実施において使用に適した油溶性ヒドロカルビ
ル置換フェノール類は次の式をもっている。
H 式中Rは閉側までの炭素原子を含有するヒドロカルビル
又は置換ヒドロカルビル基であり、nは1〜4の値をも
つ整数である。Rが直鎖又は分枝鎖で6〜30個までの
炭素原子をもつ飽和又は不飽和脂肪族基であって、また
nが1〜3の整数であるのが好ましい。Rが6〜30個
の炭素原子のアルキル基で、nが1又は2の整数である
のが、もつと好ましい。適当なR基の特定的な例は、ヘ
キシル、オクチル、エチルヘキシル、ノニル、デシル、
ドデシル、ヘキサデシル、エイコシル、ヘキサデシル、
及びトリアコンチルのようなアルキル基、並びにホワイ
トオイルワックスのような炭化水素や、ポIJ プロピ
レン及び?リブチレンのようなオレフィン重合体から誘
導される基を包含する。
本明細書で使用される用語のヒドロカルビルは、水素と
炭素とからなる一価の有機の基を指すのに用いられる。
これは脂肪族、芳香族、脂環式又はそれらの混合病であ
り、アルキル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキ
ル、アラルキル、アルケニル及びアルキニルを包含する
が、これらに限定はされない。
本発明の非常に好ましい態様では、油溶性のヒドロカル
ビル置換フェノールは硫化される。これらの硫化化合物
類が好ましいのけ、これらを使用すると酸化及び腐食を
抑制する改良された能力の生成物ができるためである。
硫化ヒドロカルビル置換フェノール類は、上記のヒドロ
カルビル置換フェノール類と一塩化硫黄、二塩化硫黄、
及び硫黄元素のような硫黄放出材料との反応によってつ
くられる。硫化ヒドロカルビル置換フェノールの製造は
この技術で周知であり、例えば合衆国特許第2.409
.687号(ロジャース等)、第2,916,454号
(プラツドレー等)、第3 、509 、053号(ブ
ランチ)、第3,801.507号(ヘンドリクソン等
)及び第4,104.180号(・寸−ノツプ)に記載
されている。
21− これらの特許は、参照によって本明細書に取り入れられ
ている。これらがつくられる正確な方法とは関係なく、
本発明の実施に有用な硫化ヒドロカルビル置換フェノー
ル類は、約0.5ないし約加重量%の硫黄、好ましくは
約4ないし約15重関係の硫黄を含有するのが適してい
る。
本発明の実施において使用するのに適したアンモニウム
スルホネート類は、約250ないし約2,000の範囲
の当量をもつヒドロカルビルスルホン酸から誘導される
。もつと詳しく述べると、これらのスルホン酸は次の式
■及び■で表わすことができる。
(R1)x Ar (Sod()y     IR2−
(803H)z         II式TでArはベ
ンゼン、ナフタリン、アントラセン、 1,2,3.4
−テトラヒドロナフタリン、チアントレン又はビフェニ
ル等のもののようなベンゼノイド又は複素環の核を含め
た単核型又は多核型の環式有機核である。しかし、Ar
が芳香族炭化水素核、特ニベンゼン又はナフタリン核で
あるのが好22− ましい。R1け脂肪族又は置換脂肪族の基であり、その
例はアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシア
ルキル、カルボアルコキシアルキル及びアラルキル基を
包含する。Xとyは独立に、少なくとも1の整数である
が、但しくR1)xで表わされる変数は、酸とそのアン
モニウム塩が油溶性になる値であることを条件とする。
これは、(R1)xで表わされる基がスルホン酸の分子
当り少なくとも約8個の脂肪族炭素原子及び好ましくは
少なくとも約12@の脂肪族炭素原子を提供すべきこと
を意味している。好ましくはX及びyは1〜3の整数で
ある。最後に、式■のR1とへr基は、基の本質的に炭
化水素の性質が破壊されない限り、ヒドロキシ、メルカ
プト、ハロゲン、アミノ、カルボキシ、低級カルボアル
コキシ等のような置換基をもつことができる。
式■では、R2は望ましくけ少なくとも計約12個の炭
素原子を含有する脂肪族、置換脂肪族、脂環式又は置換
脂環式の基である。適当なR2基の例はアルキル、アル
ケニル及びアルコキシアルキル基、並びに置換基がアル
コキシ、アルコキシアルキル及びカルボアルコキシアル
キルの場合の置換脂璋族基を包含する。概して指環族基
はシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘキセン等
のようなシクロアルカン核である。R2の特定的な例は
、セフイン単量体単位当り約1ないし8個の炭素原子を
含有する重合化されたモノ−及びジオレフィンを包含す
る −及びポリオレフィンか ら誘導される基を包含する。式■のR2基は、基の本質
的に炭化水素の性質が破壊されない限り、ヒドロキシ、
メルカプト、ハロゲン、アミノ、カルボキシ、カルボア
ルコキシ等のような置換基をもつことができる。最後に
、式■の2は1〜3の整数である。
適当なスルホン酸の例示的な例はマホガニースルホン、
酸、イ)ロラタムスルホン酸、モノー及ヒポリワックス
置換ナフタリンスルホン酸、?リオレフィン置換ベンゼ
ンスルホン酸、セチルクロロベンゼンスルホン酸、セチ
ルフェノールスルホン酸、セチルフェノールジサルファ
イドスルホン酸、ジラウリルベータナフトールスルホン
酸、パラフィンろうスルホン酸、石油ナフテンスルホン
酸、ラウリルシクロへキシルスルホン酸、モノ−及びポ
リワックス置換シクロヘキシルスルホン酸等を包含する
硬質及び軟質洗剤アルキレート残油から誘導されるスル
ホン酸が市販されているので、これらが有利である。硬
軟双方の洗剤アルキレート残油はアルキルベンゼン類で
ある。硬い材料は、アルキル基が非常に分枝されている
アルキルベンゼン類である。これに対して軟い材料は、
アルキル基の分校が少なく、脣ザ直鎖状になったアルキ
ルベンゼン類からなっている。硬い洗剤アルキレート残
油から誘導されるスルホン酸の方が軟いアルキレート残
油から誘導されるスルホン酸より好ましい。
なぜ々らげ、分枝鎖アルキル基はより大きい油溶解度を
有しこれに対応してより低い水溶解度をもたらすからで
ある。
25一 本発明を実施するのに必要なアンモニウムスルホネート
は、アンモニアガス又は水酸化アンモニウムによるスル
ホン酸の中和によって得られる。
もちろん、スルホン酸を任意好都合な温度にでき、中和
反応中に適当な溶媒中でも、混場もののない状態でも使
用できることが認められるだろう。
本発明に従ってつくられる過塩基化マグネシウムフェネ
ート組成物類は、簡単な混合によって潤滑油に混和でき
る。適当な潤滑油は例えば本マグネシウムフェネート組
成物類の調製中に希釈剤として使うにも適した形の油を
包含する。潤滑油組成物は典型的には過塩基化マグネシ
ウムフェネートと組み合わせた主要部の潤滑油からなり
、その場合、過塩基化マグネシウムフェネートの量は潤
滑油組成物の約0.01ないし約伯重量%及び好ましく
は約0.1ないし約15重量%である。
本発明の過塩基化マグネシウムフェネート組成物を他の
慣用の潤滑油添加物と組み合わせて使用できる。これら
は極圧剤、摩擦改質剤、粘度指数改良剤、酸化防+h剤
、分散剤、及び流動点降下剤26一 を含むが、これらに限定されない。
以下の実施例では、本発明を例示することだけが意図さ
れており、本発明に限定を課すものと考えられてはなら
ない。
実施例1 ドデシルフェノール262 g (1,0モル)、硫黄
元素649 (2,0モル)、及び50チ水酸化ナトリ
ウム水溶液4 g (NaO[T O,05モル)の混
合物を232℃で3時間加熱した。生ずる硫化ドデシル
フェノールは硫黄9.3%と未反応ドデシルフェノール
31.9優を含有した。
実施例2 実施例1をくり返したが、但し反応混合物はその外に水
2.5gを含有し、加熱は204℃で6.5時間行なっ
た。生ずる硫化ドデシルフェノールは14.9俤の硫黄
を含有した。
実施例3 ドデシルフェノール262 g(1,0モル)、硫黄元
素32II(1,0モル)、エチレングリコール319
.50%水酸化ナトリウム水溶液4 g (NaOHO
,05モル)及び水2.5gの混合物を204℃で2時
間加分加熱した。硫黄の追加16 Iiの添加後、20
4℃で更に75分加熱を続けた。最後に、硫黄を別に1
6.9加え、204℃で5分加熱を続けた。生ずる硫化
ドデシルフェノールは硫黄13.2%を含有した。
実施例4 ドデシルフェノール262 、# (1,0モル)、硫
黄元素3211(1,0モル)及び50%水酸化ナトリ
ウム水溶液(NaOH0,05モル)4gの混合物を2
32℃で5.5時間加熱した。生ずる硫化ドデシルフェ
ノールは硫黄約4.3係と未反応ドデシルフェノール5
8.4係を含有した。
実施例5 加熱マントル、還流冷却器、かきまぜ機及び滴下漏斗を
備えた21三つ首丸底フラスコに、実施例1からの硫化
ドデシルフェノールso、y、アンモニウムスルホネー
ト組成物(641の当量をもつポリフロピレン置換ベン
ゼンスルホン酸のアンモニウム塩55.7%、揮発物質
5%、硫酸塩1.72%及び5Wオイル37.6 %を
含有)30g、溶媒抽出した5Wオイル2611キシレ
ン300 F 、及び酸化マグネシウム35gを加えた
。混合物を加熱し、温度があ℃に達したらメタノール1
.5gを加え、温度が0℃に達したら水23IIを加え
た。加熱を続け、生ずる混合物を還流下(約81℃)に
2時間加熱した。
反応フラスコと11流冷却器との間にディーンスターク
水トラップを置き、(1)混合物を92℃に加熱し、(
2)水10.0#を加えて混合物を96℃に加熱し、(
3)水4.5 Iiを加えて混合物を104℃に加熱す
ることによって、メタノールをトラップで除去した。次
に加熱をやめ、キシレン120耐を加えた。38’Cに
冷却後、水12−を加え、混合物を反応混合物の液面よ
り下に毎分0.351の率で1時間導入された気体炭酸
ガスで処理し、この間反応混合物を、V〜46℃の温度
に保持した。計13.21の炭酸ガスが反応混合物によ
って吸収された。ディーンスターク水トラップによって
水を除くために、混合物を121°Cに加熱した。次に
キシレン600dを加え、生ずる混合物をセライトの薄
層に通して真空ろ過した。
最後に、炭酸ガスの非常に遅い流れを材料に通じ=29
− ながら、177℃に加熱することによってキシレンを生
成物から除去した。生ずる生成物は386の全塩基数、
99℃で820セイボルト・ユニバーサル秒(SUS 
)の粘度をもち、硫黄3.71 %、マグネシウム8.
1%及びナトリウム87 ppmを含有した。
実施例6 実施例5をくり返したが、酸化マグネシウムの肴はわず
か2′7Iであった。カーボネーション中に計9.11
の炭酸ガスが反応混合物に吸収された。
生ずる生成物は289の全塩基数と99℃で1943U
Sの粘度をもっていた。
実施例7 実施例5をくり返したが、但し酸化マグネシウムの量を
45I!に増やした。カーボネーション中に計12.6
1の炭酸ガスが反応混合物によって吸収された。生ずる
生成物け314の全塩基数をもっていた。
実施例8 実施例5をくり返したが、但し実施例2の硫化ドデシル
フェノール80Iを使用し、酸化マグネジ30− ラムの量はわずか24gであつ九。カーボネーション中
に計9.71の炭酸ガスが反応混合物に吸収された。生
ずる生成物は265の全塩基数と99℃で918USの
粘度をもち、硫黄7.0俤を含有した。
実施例9 実施例5をくり返したが、但し実施例3の硫化ドデシル
フェノール90Iiを使用し、酸化マグネシウムの量は
わずか24gであつ九。カーボネーション中に計10.
41の炭酸ガスが反応混合物によって吸収された。生ず
る生成物は263の全塩基数と99℃で2458USの
粘度をもち、硫黄7.0俤を含有した。
実施例10 実施例5をくり返したが、但し実施例4の硫化ドデシル
フェノール+(OIiを使用し、酸化マグネシウムの量
はわずか27gであつ九。カーボネーション中に計11
.71の炭酸ガスが反応混合物によって吸収された。生
ずる生成物け303の全塩基数と99℃で1128US
の粘度をもっていた。
31− 635−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  (a)  m油溶性ヒドロカルビル置換フェノ
    ール類と油溶性硫化ヒドロカルビル置換フェノール類か
    らなる群から選ばれる少なくとも一つのフェノール材料
    、(lI)油溶性スルホン酸アンモニウム、fill 
    1〜4個の炭素原子のm個アルコール、及び(1v)水
    、に実質的に不活性の液体希釈剤中の酸化マグネシウム
    を反応させ、その場合に酸化マグネシウムの量をこのス
    ルホン酸塩とフェノール材料から中性マグネシウム塩へ
    の転化に要する化学を論量より過剰とし、フェノール材
    料の当量のスルホン酸アンモニウム当量に対する比が約
    5ないし約加とし、 (t))  (a)の生成物から実質的に全部の上記ア
    ルコールを除去し、 (c)  約O°ないし約120℃の範囲の温度で(b
    )の生成物を二酸化炭素に接触させることからなる 過塩基化マグネシウムフェネート組成物の製法。 2、フェノール材料が油溶性の硫化アルキル置換フェノ
    ールからなり、その場合にアルキル基は6〜30個の炭
    素原子を含有している、特許請求の範囲第1項にne蛾
    の方法。 3、希釈剤が炭化水素の性質のものである、特許請求の
    範囲第1項又は第2項に記載の方法。 46  希釈剤が潤滑油と芳香族溶媒の混合物から々る
    、特許請求の範囲第3項に記載の方法っ5、−価アルコ
    ールがメタノールである、特許請求の範囲第1項に記載
    の方法。 6、スルホン酸アンモニウムが約250ないし約2.0
    00の範囲の当量をもったヒドロカルビルスルホン酸の
    アンモニウム塩である、特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 7、水の量が酸化マグネシウムのモル当り約1ないし約
    8モルである、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 8、−価アルコールの晴が酸化マグネシウムのモル当り
    約0.1ないし約5モルである、特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。 9、特許請求の範囲第1項の方法でつくられる過塩基化
    マグネシウムフェネ−ト生成物。 10、特許請求の範囲第9項の過塩基化マグネシウムフ
    ェネート生成物に組み合わせた主要部の潤滑油からなり
    、その場合に過塩基化マグネシウムフェネート生成物の
    肴が潤滑油組成物の約0.01ないし約40重量係でち
    るような潤滑油組成物。 1′
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05238976A (ja) * 1992-02-26 1993-09-17 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk 過塩基性アルカリ土類金属フェネートまたは過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートの製造法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4614602A (en) * 1985-05-01 1986-09-30 Amoco Corporation Lubricant overbased detergent-dispersants with improved solubility
FR2588269B1 (fr) * 1985-10-03 1988-02-05 Elf France Procede de preparation d'additifs surbases tres fluides et a basicite elevee et composition contenant lesdits additifs
US5205946A (en) * 1990-03-31 1993-04-27 Bp Chemicals (Additives) Limited Process for the production of overbased calixarates
GB9007314D0 (en) * 1990-03-31 1990-05-30 Bp Chemicals Additives Lubricating oil additives,their preparation and use
US5320763A (en) * 1993-03-12 1994-06-14 Chevron Research And Technology Company Low viscosity group II metal overbased sulfurized C10 to C16 alkylphenate compositions
US5320762A (en) * 1993-03-12 1994-06-14 Chevron Research And Technology Company Low viscosity Group II metal overbased sulfurized C12 to C22 alkylphenate compositions
US5318710A (en) * 1993-03-12 1994-06-07 Chevron Research And Technology Company Low viscosity Group II metal overbased sulfurized C16 to C22 alkylphenate compositions
US5723338A (en) * 1994-11-04 1998-03-03 Amoco Corporation Tagging hydrocarbons for subsequent identification
US5710046A (en) * 1994-11-04 1998-01-20 Amoco Corporation Tagging hydrocarbons for subsequent identification
US5843783A (en) * 1994-11-04 1998-12-01 Amoco Corporation Tagging hydrocarbons for subsequent identification
EP0933417B1 (en) * 1998-01-30 2003-04-02 Chevron Chemical S.A. Unsulfurized, alkali metal-free, additive for lubricating oils
US7163911B2 (en) * 2003-05-22 2007-01-16 Chevron Oronite Company Llc Carboxylated detergent-dispersant additive for lubricating oils
US8486877B2 (en) 2009-11-18 2013-07-16 Chevron Oronite Company Llc Alkylated hydroxyaromatic compound substantially free of endocrine disruptive chemicals
CA2950272C (en) 2014-05-28 2023-02-28 The Lubrizol Corporation Alkylphenol detergents
US11572523B1 (en) 2022-01-26 2023-02-07 Afton Chemical Corporation Sulfurized additives with low levels of alkyl phenols
WO2023159095A1 (en) 2022-02-21 2023-08-24 Afton Chemical Corporation Polyalphaolefin phenols with high para-position selectivity

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5048002A (ja) * 1973-07-02 1975-04-28
JPS51144403A (en) * 1975-05-23 1976-12-11 Exxon Research Engineering Co Improvement in process of perbasic metal
JPS5492919A (en) * 1977-11-22 1979-07-23 Standard Oil Co Manufacture of perbasic magnesium sulfonate
JPS5492913A (en) * 1977-12-28 1979-07-23 Noguchi Kenkyusho Synthesis of dicarboxylic acids by carbonylation of lactones
JPS5590591A (en) * 1978-12-26 1980-07-09 Chevron Res Lubricant oil composition and its manufacture

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4201682A (en) * 1972-12-20 1980-05-06 Standard Oil Company (Indiana) Method of preparing overbased magnesium sulfonates
GB1469289A (en) * 1974-07-05 1977-04-06 Exxon Research Engineering Co Detergent additives

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5048002A (ja) * 1973-07-02 1975-04-28
JPS51144403A (en) * 1975-05-23 1976-12-11 Exxon Research Engineering Co Improvement in process of perbasic metal
JPS5492919A (en) * 1977-11-22 1979-07-23 Standard Oil Co Manufacture of perbasic magnesium sulfonate
JPS5492913A (en) * 1977-12-28 1979-07-23 Noguchi Kenkyusho Synthesis of dicarboxylic acids by carbonylation of lactones
JPS5590591A (en) * 1978-12-26 1980-07-09 Chevron Res Lubricant oil composition and its manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05238976A (ja) * 1992-02-26 1993-09-17 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk 過塩基性アルカリ土類金属フェネートまたは過塩基性硫化アルカリ土類金属フェネートの製造法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3360596D1 (en) 1985-09-26
ATE15037T1 (de) 1985-09-15
US4435301A (en) 1984-03-06
EP0092415A1 (en) 1983-10-26
JPH0144174B2 (ja) 1989-09-26
CA1205088A (en) 1986-05-27
EP0092415B1 (en) 1985-08-21

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