JPS6011894B2 - マグネシウムアルキルフエナ−トの製造法 - Google Patents

マグネシウムアルキルフエナ−トの製造法

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JPS6011894B2
JPS6011894B2 JP55028232A JP2823280A JPS6011894B2 JP S6011894 B2 JPS6011894 B2 JP S6011894B2 JP 55028232 A JP55028232 A JP 55028232A JP 2823280 A JP2823280 A JP 2823280A JP S6011894 B2 JPS6011894 B2 JP S6011894B2
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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
    • C10M159/22Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing phenol radicals

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マグネシウムアルキルフェナートの製造法、
この方法で得られた生成物及びこの生成物の潤滑油用清
浄分散添加剤としての応用を目的とする。
米国特許第3718589号及び同393228y戦こ
よれば、中和又は超塩基化剤として炭酸化されたマグネ
シウムアルコラートを用いてアルキルフェノ−ルより出
発してマグネシウムァルキルフェナートを製造すること
が知られている。
しかしながら「このような方法は、炭酸化されたマグネ
シウムアルコラートが金属マグネシウムより出発して製
造されるという点で経費がかかり且つ複雑なことである
。また、フランス国特許第2277145号によれば、
硫化されていてもよいアルキルフェノール・スルホン酸
、アルコール、水酸化マグネシウム又は活性マグネシア
並びにカルボン酸アンモニウム塩型促進剤を含有する混
合物を炭酸化することによりマグネシウムアルキルフェ
ナートを製造することが知られている。
このような方法は、アルキルフェノール単独ではなくて
中和が容易なアルキルフェノール・スルホン酸混合物を
使用し、そして促進剤の存在を必要とする。
本発明者は、アルキルフヱノールだけ(即ち、スルホン
酸との混合物ではない)と活性マグネシアを用いて、そ
して促進剤の使用は必要とせずに、マグネシウムアルキ
ルフェナートを製造せしめる方法を見出した。
本発明の目的をなすこのマグネシウムアルキルフェナー
トの製造法は、{1} メタノールの重量について1の
重量%までの活性酸化マグネシウムを含有する活性酸化
マグネシウムのメタノール懸濁液を製造し、■ この懸
濁液を1個又はそれ以上のC6〜C6。
アルキル置換基を持つアルキルフェノールと希釈油と要
すれば100〜20000の沸点を持つ軍質アルコール
とを含む混合物と接触させ、その際活性酸化マグネシウ
ムのモル数/フェノール性OH基の数の比を0.25〜
2とし、希釈油の量をアルキルフェノールの重量につい
て0〜14の重量%とし、車質アルコール/活性酸化マ
グネシウムのモル比を0〜4とし、そしてこのモル比は
上記の活性酸化マグネシウムのモル数/フェノール性O
H基の数の比が0.75以上であるとき‘ま少なくとも
1.2であるものとし、‘3} 得られた混合物を炭酸
ガスにより加圧下で炭酸化することを特徴とする。
この方法をより良く実施するためには、好ましくは、メ
タノールの重量について5〜1の重量%の活性酸化マグ
ネシウムが用いられ、活性酸化マグネシウムのモル数/
フェノール性OH基の数の比を0.5〜1とし、アルキ
ルフェノールの重量について20〜75重量%の希釈油
が用いられ、活性酸化マグネシウムのモル数/フェノー
ル性OH基の数の比が0.75以上であるときは童質ア
ルコール/活性酸化マグネシウムのモル比を少なくとも
1.5とし、そして炭酸化操作は3〜30k9/地、さ
らに詳しくは5〜15k9/cその圧力下に、中間物に
より完全に吸収され得る量±3の重量%にほぼ相当する
量のC02によって少なくとも4時間にわたり行なわれ
る。
このC02の量は、一般に完全に吸収され得る量にほぼ
等しい。「活性」酸化マグネシウムとは、塩基性炭酸マ
グネシウムを例えば500〜700℃の温度で少なくと
も3時間にわたり緩かに焼成することによって得ること
ができる酸化マグネシウムを意味する。この種の酸化マ
グネシウムの比表面積は80れ′タ以上、一般に100
で′夕である。また、アルキルフェノールとは、硫化さ
れていないアルキルフェノールもまた硫化されたアルキ
ルフェノールも意味する。
用いることのできるアルキルフェノールとしては、1又
はそれ以上のC9〜C,5アルキル置換基を有するもの
特にノニル、デシル、ドデシル及びテトラデシルフェノ
ールであって、場合により硫化されているものをあげる
ことができる。用いることのできる希釈油としては、好
ましくは、ニュートラル100オイルのようなパラフイ
ン系の油をあげることができる。
また、ナフテン基又は混合基油も好適である。要すれば
用いることのできる重質アルコールとしては、好ましく
はィソブタノール、ヘキサノール又は2ーェチルヘキサ
ノールをあげることができる。
活性酸化マグネシウムをメタノールに懸濁させる操作は
、好ましくは常温で行なわれる。
また、接触及び炭酸化操作は、0〜40q○、好ましく
は15〜300○の温度で行なうことができる。上記の
操作に続いて、特に、1以上の活性酸化マグネシウムの
モル数/フェノール性OH基の数の比が用いられるとき
、そして得られた生成物の粘度を低下させたいときには
、水による処理操作を行なってもよい。
この水による処理は、関与する活性酸化マグネシウム1
モルにつき1〜2モルの水によって典型的な方法で行な
うことができる。また、本発明は、前記の方法によって
得られたマグネシウムアルキルフェナート並びにこのマ
グネシウムアルキルフェナートの潤滑油用の清浄分散添
加剤としての応用を目的とする。
ガソリンエンジン用オイルに添加すべきアルキルフェナ
ートの量は、一般に1〜4重量%程度である。また、ジ
ーゼルエンジン用オイルに添加すべき量は、一般に1〜
8重量%程度である。また、改善することができる潤滑
油は、各種の潤滑油、例えば、ナフテン基、パラフィン
基及び混合基の潤滑油、その他の炭化水素潤滑油、例え
ば石炭生成物から誘導される潤滑油、そして合成油、例
えばアルキレン重合体、アルキレンオキシド型及びその
誘導体の重合体(アルキレンオキシドを水又はアルコー
ル、例えばエチルアルコール、ジカルボン酸ェステル、
りんの酸の液状ェステル、アルキルベンゼン及びジアル
キルベンゼン「ポリフエニル、アルキルジフエニルエー
ナル、けし・素重合体の存在下に重合させて製造される
アルキレンオキシド重合体も含む)の中から選ぶことが
できる。
また、これらの潤滑油には、本発明の方法に従って得ら
れる清浄分散剤の他に、補助添加剤を加えることができ
る。
例えば、酸化防止剤、防錆剤、無灰分分散剤などがあげ
られる。下記の例は本発明の例示として示すものであっ
て、その範囲を何ら制限しない。
例1 用いたアルキルフェノールは、11.5%の硫黄を含有
する(硫黄で硫化させることにより得られた)予め硫化
されたpードデシルフェノール(A)である。
用いた活性酸化マグネシウム(B)は、145で′夕の
比表面積及び90%のMg○純度を示す。
用いたMg○/フェノール性OHのモル比は0.5であ
る。活性Mg○の量はメタノールについて9%である。
希釈剤の量は、アルキルフェノールについて68.3%
である。
35k9/cその圧力に耐え且つ蝿梓系を備えた1その
反応器へ、146夕の硫化したp−ドデシルフヱノール
(A)(即ち、約0.5モルのフェノール性OH)と1
00夕の希釈用のニュートラル100オイルを装入する
別に、11夕の活性酸化マグネシウム(A)(即ち0.
25モル)を120夕のメタノールに加えてなる懸濁液
を製造し、この懸濁液を上記の混合物に添加する。
そのようにして得られた混合物を反応器へ無水炭酸を1
0k9/がの圧力下で8時間導入することによって20
ooで蝿梓下に炭酸化する。
この時間の終りに装置を大気圧に戻し、メタノールを温
度を180午0まで漸次上昇させながら蒸留することに
よって除去する。
これにより、2.3%のマグネシウム、2%のCQを含
有し、その見かけの超塩基化率が1に等しく且つ110
雌KOH/夕のTBN(全塩基数−ASTMD2896
)を示す、沈降物のない260夕のマグネシウムアルキ
ルフェナートを得る。
例 2(比較) 酸化マグネシウムのメタノール懸濁液を予め製造するこ
となく、また混合物の成分を特別の注意を払うことなく
装入して例1を繰り返す。
10k9/鮒の加圧下に8時間炭酸化し、メタノールを
除去した後に、装入した酸化マグネシウムのほぼ全量を
まだ懸濁状で含有し、そして炉週できない生成物を生じ
る混合物を得た。
例3 メタノールの重量について5%に相当する量の活性Mg
○の存在下で、例1に記載の操作を実施する。
この活性M奴の懸濁液は、11夕の活性Mg0(即ち0
.25モル)を220夕のメタノールに加えてなるもの
である。
かくて、90の9のTBNを示し、2%のマグネシウム
及び1.8%のC02を含む270夕の硫化したマグネ
シウムアルキルフェナートを得る。
例4 用いた活性Mざ0/フェノール性OHのモル比は1であ
り、活性Mg0の量はメタノールの重量について8.8
%であり、希釈油の量はアルキルフェノールについて6
8.3%であり、ヘキサノールノ活性Mg○のモル比は
3である。
146夕の硫化したp−ドデシルフェノール(A)(即
ち0.5モルのフェノール性OH)、100夕の希釈用
のニュートラル100オイル、150夕のnーヘキサノ
ールを装入する。
別に、22夕の活性酸化マグネシウム(B)(即ち0.
5モル)を250夕のメタノールに加えた懸濁液を製造
し、この懸濁液を上記の混合物に添加する。
この混合物を10k9′地の無水炭酸の圧力下に周囲温
度で1■時間炭酸化する。
この期間の終了時に混合物を周囲圧力まで戻し、生成物
を真空下に180℃まで加熱して蒸留することによりア
ルコール(ヘキサノール)を除去する。
かくて、270夕の粗生成物を得、これを20夕の炉退
助剤(炉過用士)上で20夕の追加のニュートラル10
0オイルによって炉過する。
かくて、170の9のTBNを示し、3.7夕のマグネ
シウム及び3.5%のC02を含む270夕の最終生成
物が回収されたが、20夕の粗生成物が炉過助剤上に吸
収された。
例5 活性M奴/フェノール性OHのモル比は0.85であり
、ヘキサノール/活性M処のモル比は1.5であり、活
性Mg○の量はメタノールの重量について8.6%であ
り、希釈油の量はアルキルフヱノールについて68.3
%である。
146夕の硫化したp−ドデシルフェノール(A)(即
ち0.5モルのフェノール性OH)、100夕の希釈用
のニュートラル100オイル、65夕のn−へキサノー
ルを装入する。
別に、19夕の活性酸化マグネシウム(B)(即ち0.
425モル)を220夕のメタノールに加えてなる懸濁
液を製造し、この懸濁液を上記混合物に添加する。
この混合物を12k9′地の無水炭酸の圧力下に周囲温
度で1肌寺間炭酸化する。
大気圧下に戻し、揮発性物質を真空下に18000まで
加熱して蒸留する。
270夕の粗生成物を得、これを20夕の炉過助剤上で
20夕の追加の希釈用オイルによって炉過する。
しかして、160の9のTBNを示し、3.4%のマグ
ネシウム及び3%のC02を含む273夕の最終生成物
を得る。
例6 活性Mg0/フェノール性OHのモル比は0.5であり
、活性Mg○の量はメタノールの重量について8.66
%であり、希釈油の量はアルキルフェノールについて4
5.5%である。
176夕の硫化したp−ドデシルフェノール(A)(約
0.6モルのフェノール性OH)、80夕の希釈用のニ
ュートラル100オイルを装入する。
別に、13夕の活性酸化マグネシウム(B)(即ち約0
.3モル)を150夕のメタノールに加えてなる懸濁液
を製造し、この懸濁液を上記の混合物に添加する。
生じた混合物を12k9/のの無水炭酸の圧力下に周囲
温度で8時間酸化する。
大気圧に戻し、メタノールを蒸留し、これにより278
夕の粗生成物を回収し、これを20夕の炉過助剤と20
夕のオイルによって炉過する。
110の9TBNを示し、2.3%のマグネシウム及び
1.9%のC02を含む276夕のマグネシウムアルキ
ルフェナートを回収する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) メタノールの重量について10重量%まで
    の活性酸化マグネシウムを含有する活性酸化マグネシウ
    ムのメタノール懸濁液を調製し、(b) この懸濁液を
    1個又はそれ以上のC_6〜C_6_0アルキル置換基
    を持つアルキルフエノールと希釈油とを含む混合物を接
    触させ、その際活性酸化マグネシウムのモル数/フエノ
    ール性OH基の数の比を0.25〜2とし、希釈油の量
    をアルキルフエノールの重量について140重量%まで
    とし、(c) 得られた混合物を炭酸ガスにより加圧下
    で炭酸化し、(d) 次いでメタノールを除去する ことを特徴とするマグネシウムアルキルフエナートの製
    造方法。 2 メタノールの重量について5〜10重量%の活性酸
    化マグネシウムが用いられ、 活性酸化マグネシウムの
    モル数/フエノール性OH基の数の比を0.5〜1とし
    、 アルキルフエノールの重量について20〜75重量
    %の希釈油が用いられ、 炭酸化操作が混合物により完
    全に吸収され得る量±30重量%にほぼ相当する量のC
    O_2によつて実施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。 3 炭酸化操作が3〜30kg/cm^2の圧力下に0
    〜40℃の温度で少なくとも4時間にわたり行なわれる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1又は2項記載の方
    法。 4 炭酸化操作が5〜15kg/cm^2の圧力下に1
    5〜30℃の温度で、そして完全に吸収され得る量にほ
    ぼ相当する量のCO_2によつて行なわれることを特徴
    とする特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 用いられるアルキルフエノールが1個又はそれ以上
    のC_9〜C_1_5アルキル置換基を有し、そして硫
    化され又は硫化されていないものであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の方法。 6 活性酸化マグネシウムのモル数/フエノール性OH
    基の数の比が1以上であるときは、炭酸化操作に続いて
    、用いた活性酸化マグネシウム1モルにつき1〜2モル
    の水による処理が行なわれることを特徴とする特許請求
    の範囲第1〜6項のいずれかに記載の方法。7 (a)
    メタノールの重量について10重量%までの活性酸化
    マグネシウムを含有する活性酸化マグネシウムのメタノ
    ール懸濁液を調製し、(b) この懸濁液を1個又はそ
    れ以上のC_6〜C_6_0アルキル置換基を持つアル
    キルフエノールと希釈油と100〜200℃の沸点を持
    つ重質アルコールとを含む混合物と接触させ、その際活
    性酸化マグネシウムのモル数/フエノール性OH基の数
    の比を0.25〜2とし、希釈油の量をアルキルフエノ
    ールの重量について140重量%までとし、重質アルコ
    ール/活性酸化マグネシウムのモル比を4までとし、そ
    してこのモル比は上記の活性酸化マグネシウムのモル数
    /フエノール性OH基の数の比が0.75以上であると
    きは少なくとも1.2とし、(c) 得られた混合物を
    炭酸ガスにより加圧下で炭酸化し、(d) 次いでメタ
    ノール及び重質アルコールを除去することを特徴とする
    マグネシウムアルキルフエナートの製造方法。 8 メタノールの重量について5〜10重量%の活性酸
    化マグネシウムが用いられ、 活性酸化マグネシウムの
    モル数/フエノール性OH基の数の比を0.5〜1とし
    、 アルキルフエノールの重量について20〜75重量
    %の希釈油が用いられ、 活性酸化マグネシウムのモル
    数/フエノール性OH基の数の比が0.75以上である
    ときは重質アルコール/活性酸化マグネシウムのモル比
    を少なくとも1.5とし、 炭酸化操作が混合物により
    完全に吸収され得る量±30重量%にほぼ相当する量の
    CO_2によつて実施されることを特徴とする特許請求
    の範囲第7項記載の方法。 9 炭酸化操作が3〜30kg/cm^2の圧力下に0
    〜40℃の温度で少なくとも4時間にわたり行なわれる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第7又は8項記載の方
    法。 10 炭酸化操作が5〜15kg/cm^2の圧力下に
    15〜30℃の温度で、そして完全に吸収され得る量に
    ほぼ相当する量のCO_2によつて行なわれることを特
    徴とする特許請求の範囲第9項記載の方法。 11 用いられるアルキルフエノールが1個又はそれ以
    上のC_9〜C_1_5アルキル置換基を有し、そして
    硫化され又は硫化されていないものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第7〜10項のいずれかに記載の方
    法。 12 用いられる重質アルコールがイソブタノール、ヘ
    キサノール又は2−エチルヘキサノールであることを特
    徴とする特許請求の範囲第7〜11項のいずれかに記載
    の方法。 13 活性酸化マグネシウムのモル数/フエノール性O
    H基の数の比が1以上であるときは、炭酸化操作に続い
    て、用いた活性酸化マグネシウム1モルにつき1〜2モ
    ルの水による処理が行なわれることを特徴とする特許請
    求の範囲第7〜12項のいずれかに記載の方法。
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FR7906060 1979-03-09

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