JPS6081297A - 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 - Google Patents

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】 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酩カルシウムグ
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、既知のチキント
ロープ型であり、有利には、押発性および／または非揮
発性の液状担体または溶剤、例えば、八−ソル（Ｖａｒ
ｓｏｌ）またはミネルスピリット（ｍｉｎｅｒａｌ　５
ｐｉｒｉｔｓ）、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はまたコロイドまた
はきわめて微細な方解石として炭酸カルシウムを含イ」
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
欠点をイ１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、自動用お
よびトラック本体の下塗、および種々の他の目的を有す
るチキントロープグリースまたは増粘化された過塩基化
（ｏ’ｖｅｒｂａｓｅｄ）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ｙれている。特許の例は、次のとおりで
ある：米国特許第３，２４２，０７９号、米国特許第３
゜３７２．１１５号、米国特許第３，３７６．２２２号
、米国特許第３，３７７．２８３号、米国特許第３，５
２３，８９８号、米国特許第３，６６１．６２２号、米
国特許第３，６７１，０１２吋、米国特許第３．７４６
．６４３号、米国特許第３，７３０，８９５号、米国特
許第３，８１６．３１０号、米国特許第３，４９２，２
３１′ｒ）、およびカナダ国特許第９４９．０５５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、　９的に、それらはかなりすぐれたＥ、Ｐ
、およびすくれた耐摩耗性、高い滴点、機械的破壊に対
するかなりすぐれた抵抗性、塩噴霜および水−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４＆、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３，２４２．０７９号、
米国特許第３，３７２，１１５号および米国特許第３，
４９２，２３１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、」−に記載しかつ、例えば
、米国特許第３，６７１，０１２号、米国特許第３，７
４６．６４３号、米国特許第３，８１６，３１０す、お
よびおよびカナタ国特許第９４９，０５５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丁−桿状において、とくに前述の米国特許第３．２４
２．０７９号、米国特許第３，３７２゜１１５号および
米国特許第３，４９２，２３１号に示されているように
、例示すると、常態で液状の〕山　９（−山　Ｌ−贋７
１山オナー　ｌ＋が）市　〉　」Ｌ全７〕市箇本Ｕイ８
にト看機溶剤、通常炭化水素、例えば、ヘキサンとから
なる程合物を、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イｊする
か、好ましくは約３７０〜約７００の分子ｊ−をイＪ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（これは佇通少なくとも４．５の、通゛畠
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、４昆合し、生した６２合物を、攪拌条件下に、加
熱し、次いで）父醇カス飽和することによって、ニュｌ
’ン溶ｌ夜（Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ　５ｏｌｕｔ　ｉ　ｏ
　ｎ）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４１１ノ、（化スルホ
ン酸カルシウムを含有するニュートン溶液が生し、次い
でこの溶液を直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、得られたニュートン溶液を次
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。”ら記転イヒ剤
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フレセロソルブ（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、
ニュートン溶液をグリースまたは増粘化組成物の形ｊ魚
の非ニュ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王程法は、２
工程法と異る。１工程法にお１７′Ｙて、−・月見に、
成分のすべてを混合し、次ｌ／）で炭酸力゛ス飽オＵし
、そして鉱油または他の適当な液状媒質まＩこｔよ担体
の中に溶解まＩこは分散した過塩基化スルホン酪カルシ
ウムのニューｉ・ン溶液を別へ形成せず、あるいは別に
形成しかつ回収しなｌ、Ｎ。経剤的観、薇から、１工程
法は２工程法よりも明確な利点を有するが、ｌ工程法は
２工程法の場合はど商業的４こ使用されてきていない。

なぜなら、ｌ工程法ｔよ、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きてい
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３．７４６．６４３号は、ナシの水およびア
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ｉＷ　ｆｌの分散剤の
混合物中に混入する、チキントロープ過ｊハ基化スルホ
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
千量％の範囲であると述へられており一炭酸カルシウム
３１ｙ用は約１〜約２５重星％の範囲であると述へられ
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％の範囲およびは約１〜約４０重量％の範囲であ
ると述へられている。さらに、前記成分の程合物は、必
要に応して、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、程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）１こ転化すると述べられている。この特１１１か指
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”Ｆ）を超える温度に加熱しな
くてはならず、かつ約５０°ｃ（１２２′Ｆ）ないし約
１００°０（２１２’Ｆ）の温度ゾーンを横切るとき、
ｄコ合物中の水の存在埴が炭酸塩錯塩として存在するカ
ルシウム金属の１モルｌこつき２．５モルより少ない場
合、温度の上契速度はある最大の限界を超えないように
することかか必要である。

米国特許第３．６７１，０１２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根１第２５行に及ぶ範囲にかけて
詳しく述べられている。米国特許第３，６７１，０１２
号に記載３号に示されている手順に一般に類似するか、
ただし米国特許第３，６７１，０１２号の開示は米国特
許第３．７４６．６４３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３，８１６，３１０号は、米国特許第３，７
４６，６４３号および米国特許第３，６７１．０１２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３，８１６，３
１０号に記載されるｌ工程法は、典型的なあるいは例示
の実施Ｗ；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ｒＮＡＢＪポトムズ（Ｂ　
ｏ　ｔ　ｔ　ｏｍｓ）またはｃ、５　ｃｔｅ直釦アルキ
ルヘンゼンス、ルホン醇；液状ＩＸ、質または担体物質
、例えば、鉱油；Ｃ，−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６５’Ｆ）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；次いで炭酸カス飽和混合物をｌ
ＯＯｏｃ　（２１２’Ｆ）以上の温度に加熱し、前記加
熱工程は１００°０（２１２’Ｆ）への加熱に要する時
間か約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、あるいは炭酸ガス協和工程を実施した後加熱工程の
直前に、雄加することか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
、グリースか好ましい場合、鉱油が一般に好ましい。米
国特許第３，８１６，３１０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、ヘン
ゼン、トルエン、ストツダート溶剤またはｎ−へキサン
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
よび非揮発性相体の合計の約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ィ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４４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
ースのコンシスチンシーまたは濃厚度（ｔｈｉｃｋｎｅ
ｓｓ）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）・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って調節さ
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ｌ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ｌ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
物のあるパンチが適当であり、他のパ・ンチが不適当で
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、成功しなかった。

口）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ｌ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、バーツル（Ｖ
ａｒｓｏｌ）、ミネラルスピリット（ｍｉｎｅｒａ］　
５ｐｉｒｉｔｓ）、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；すへて従来知られて
いる、醇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１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、炭酸カ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
３，８１６．３１０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ｌ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ｌ工程法を実施するとき
、従来知られかつ実施されているｌ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パッチの製造において、ｌ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
、酪醸または安１ロ、香酪、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−°“、 ル、例えば、水溶性グリコールの水溶性七ノアルキルエ
ーテル、例えば、メチルセロソルブまたはメチルセロソ
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
成分へ認加することができる。そのようにするとき、」
−に示したように、成分の全体の程合物は、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ｊ馬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ｌ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、貼−には小比率のファーテライ
トとｇ４合して、含有する、ニュウートンのコロイド状
分敞系が生成する。

（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
４，１ｆ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
のそれよりも多少少ないかあるいは多少多いであろう。

桐体、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ξ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枝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ｌ工程法においてこのような酸を使用していす、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
たは他のアルコキ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かできるように、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
明確に小さい取量％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；１
％より多少低く、そして、一般に、前記成分１ｆ１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　屯−４ｊｊ−％
の範囲で使用されるであろう。

前述の米国特許第３，８１６，３１０号に開示すしてい
るｌ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程合物中に存在すべ
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イア
効な炭酸ガス服和はカルシウムの１モルにっ′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３，８１６，３１０号において、Ｃ，−Ｃ３
アルコールを１０〜４０　小量％のレベルの範囲の比率
で使用し、２０〜３０重量％は好才しく、３０屯量％は
最も好ましい。本発明によレバ、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
、あるいはそれと程合して、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３，８１６，３１０号は、炭酸ガス飽和を実
施する温度は５０℃（１１２°Ｆ）を超えるへきではな
いことを強調しているが、本発明によれば、炭酸カス飽
和工程は約３８〜９３°ｃ（１００〜２００下）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３，８１６，３１０吟は炭酸ガス飽
和後、適切な結晶質の方解石のＭ６造および粘度を得る
ために、制限された時間／温度の蒸留プロフィル（ｐｒ
ｏｆｉｌｅ）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
フィルを有さず、むしろ、非常に広い許容度を有し、さ
らにＩｌう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３，８１６，３１０号の供給厚相に関す
る開示の区域において、＋ｉ＋７記特許は述べているよ
うに、ｒＮＡＢＪボトムス（Ｂｏｔｔ。

ｍ　ｓ　）スルホネートのようなスルポン酸を少なくと
も６０％の分枝鎖アルキルベンゼンと組み合ゎせるかぎ
り、チキソトロープが得られる。ここで、（１）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３，８１６．３１０号に記載され
ているｌ工程法からある９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、本発明にとっ
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）軽質または揮発性の炭化水素、２２１°Ｃ（４３
００Ｆ）、例えば、ヘキサン、ヘプタンまたはミネラル
スピリット；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ＪＩｊ体の程合物である
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ン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ｍ：（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。

攪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、その温度においで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８
０〜１００％が炭酸カルシウムへ木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（ｃａｌｃ　ｉ　ｔ　ｅ）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ｌ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、ファーテライト（ｖａｔｅｒｉｔｅ）
を多少含有する。高温、例えば、８８℃（１９０？）に
おいて、ファーテライトが形成する傾向がある。

これはファ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ァーテラ
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習を受け、そ
してこのようなファ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工程法に従っ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ｌＯ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ｌ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　ＳＯａ　］　”ＩＭ 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、フェ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、Ｖ＝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、八−ツル（Ｖａ
ｒｓ、ｏｌ）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って、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、直鎖の千ノアルキルベ
ンゼン、分子鎖のアルキルベンゼン、およびジアルキル
ベンゼンのスルポン酸の混合物のバーツル（Ｖａｒｓｏ
ｌ）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、＆＜３３００〜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３
，３４２．０７９号、米国特許第３，４９２，８３１号
、米国特許第３．７４６．６４３号および米国特許第３
，８１６，３１０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ってここに加える。

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下）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〜ｌＯ
Ｏ％であることができ、炭酸ガス飽和工程が終った後、
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１３
８℃（２８０下）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ｌ工程法に従って
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ってこの明細書
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℃（下）で記載する。

支電１」 実験室の装置　ｌ、　３首のしわのある蒸留ツユ糺立−
一−ラス：＋３０００ｍｌ。

２、　攪拌機、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、フリードリックス（Ｆｒ ｉｅｄｒｉｃｋｓ）冷却 器。

５、　加熱マントル。

６、　汎用目的のＣＯ２２段階 流量計。

７、　ガススパージャ−０ 供給した １公−ｍ： 一エー ８７０　スルホン酸の２８％活性のバーツル（Ｖａｒｓ
ｏｌ）溶液 １７３　Ｃａ（ＯＨ）２ ５４　メチルセロソルブ ４５水 ４．６　氷酢酸 約３５０ｃｃ／　二酸化炭素（転化について典型分　的
な２時間）。

］： スルホン酸のバーツル（Ｖａ　ｒ　ｓ　ｏ　ｌ）　溶液
を３前蒸留フラスｑに添加し、フリードリックス冷却器
を取り付け、そして混合を開始する。Ｃａ（０’Ｈ）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″Ｆ）
に加熱し、そして氷酢酸を添加し、そして各成分を約５
分間後見合する。次いでガスのＣＯ２をガラス製スパー
ジャ−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１．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。

支旅刻λ 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ツル（Ｖａｒｓｏ
ｌ）中の２８％溶液を供給し、次いで６３６ｋｇ　（１
４０２ポンド）のＣａ　（ＯＨ）２．２０１ｋｇ　（４
４３ポンド）のメチルセロソルブ、１６７ｋｇ　（３６
９ポンド）の水を添加し、この反応混合物を約５２℃（
１２５′Ｆ）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）７分の速度で炭酸ガス飽和する。

典型的な 最終 生」Ｌ物−非揮発性　５２％ 粘度　８０，０００　＃６スピ ンドル、 ４０％の　２０，０００　プルック Ｎ、Ｖ、　フィール における　ド、１０ｒ 粘度　ｐｍ 灼Ｉ録 適当なプラントの組立てにおいて、反応器へ、攪拌の条
件下に、１６４６６文（４３５０ガロン）のスルホン酸
のバーツル（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
岐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。

ビー（Ｍｉ　５ｓｉｓｓｉｐｐｉ）水和石灰、８１４Ｍ
（２１５ガロン）のメチルセロソルブ、６４７文（１７
１ガロン）の水、および６１．７文（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″Ｆ）の温度に加熱し、反応混合物中に１１
９８ｋｇ　（２６４０ポンド）の二酸化炭素を１０．０
ｋｇ（２２，１ポンド）７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ィルは１２５−１
３７である。

実」１汁Ａ 熱交換器および攪拌設備を有する適当な反応器に、１４
０部の油溶性商用スルホン酸のバーツル（Ｖａｒｓｏｌ
）中の２８％溶液を供給する。前記スルホン酸は、約４
６５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
加する二水和石灰　３２部 水　８部 メチルセロソルブ　１０部 酢酸　０．８部 ＣＯ２を攪拌した混合物中へ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’Ｆ）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、ミネラルスピリット中の所望の増粘化
された錯体である。

実Ｊ１汁ｊ 前述の適当な反応器に、１３０部の淡色油の鉱油中の３
２％溶液を供給する。

この溶液に、次の成分を添加する二 水和石灰　６０部 ナフサ　１５０部 メタノール　６部 酢酸　６部 ＣＯ２を攪拌した混合物中へ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’Ｆ）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
に通して硅過して、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。

支施輿ｌ：ユ」 炭酸ガス飽和時間の効果の研究を、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 支施１−立立皿ユ挺デー　先戚勿 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 １施　１５〜２１ 生成物へのメチルセロソルブの酸の効果を、次の実験に
おいて示す。実施例１の手順に従うが、メチルセロソル
ブの量を変化させる。

メチルセロンルブ 実ｊＥ例　乞戒遣 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 支り町又叉二ヱ１ 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。

火菫遣　−温１つ−髪底句 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　Ｚｏｏ（２１２９増粘化する 支直桝又互−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。

幻Ｉ　・の゛　髪０ ２８　０　増粘化せず ２９　３　増粘化する ３０　９　増粘化する ７“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、水の着を変化させる。

実」１例　−ｊ聾列星３ゴＥＬ−髪班局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ｌ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３，７４６．６４３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。

支凰負り 実施例１からの生成物（３０部）を、ワックス（３０部
）、酸化された石油（ＯｘｉｄｉｚｅｄＰｅｔ　ｒ’ｏ
　ｌｅｕｍ）（１０部）およびミネラルスピリット（４
０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、塩水噴露キャビネット内
で試験する。

性能： ０．５ミルの乾燥被１戻は、３００時間後、錆を示さな
い。

一トの実施例は、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工程法に従ってつくられ
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、かつ汀通混入されるが、そ
れらは本発明にとってまったく必須ではなく、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、次の通りである二
酸化抑制剤、例えば、フェニルアルファナフチルアミン
（ＰＡＮ）、粘度改良剤、これはあるポリマー（Ａｃｒ
ｙｌｏｉｄ　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工程法に従っ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、ならびにパラフィ
ン系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、アスフ
ァルト、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。

第１頁の続き

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；Ｃ３
   −Ｃ，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°Ｃ（約９５〜約
   ２００’Ｆ）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ゾ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１
   ２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
   ル不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ｍ：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２００７
   ）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′Ｆ）の範囲の温度において炭酸ガス飽和す
   る、ことを特徴とするチキントロープ過塩基化スルホン
   酸カルシウム錯体のグリースまたは増結化組成物の１工
   程製造法。 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
   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；　Ｃ
   １Ｃａ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°Ｃ（約９５〜約
   ２００’Ｆ）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、ここで反応程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Ｍｉ成物
   の形態のチキントロープ過塩基化スルホン酪カルシウム
   錯１体の１工程製造法。 ９、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ｄコ合物を形成し；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°Ｃ（約９５〜約２００’Ｆ）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結化組成物に変化される、ことを４
   １１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。 １０、反応器に、スルホン酩カルシウム分散剤、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個の炭ひ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°Ｃ（
   約９５〜約２００下）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Ｌ１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３
   ５〜約９３°Ｃ（約９５〜約２００下）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。 １１、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１０項記載の方法。