JPS63309590A - 潤滑材組成物及びその製造方法 - Google Patents
潤滑材組成物及びその製造方法Info
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- C07C65/105—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups containing hydroxy or O-metal groups polycyclic
-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、炭素数12〜22のアルキル基を有するアル
キルヒドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド縮合物と多
価金属との塩及び1種又はそれ以上の潤滑剤を含む、高
温における清浄分散性、熱安定性、耐水性(加水分解安
定性)、並びに油溶性(特に他の添加剤との相溶性)に
優れた新規な潤滑剤組成物及びその製造方法に関する。
キルヒドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド縮合物と多
価金属との塩及び1種又はそれ以上の潤滑剤を含む、高
温における清浄分散性、熱安定性、耐水性(加水分解安
定性)、並びに油溶性(特に他の添加剤との相溶性)に
優れた新規な潤滑剤組成物及びその製造方法に関する。
技術の背景
内燃機関に使用される潤滑剤には、種々多様な性能が要
求される。このために潤滑剤に化学品添加剤を配合して
、性能の向上を図ることが今や常諸になっている。要求
される性能に応じて、清浄分散剤、vl化防止剤1粘度
指数向上剤、腐食防止剤。
求される。このために潤滑剤に化学品添加剤を配合して
、性能の向上を図ることが今や常諸になっている。要求
される性能に応じて、清浄分散剤、vl化防止剤1粘度
指数向上剤、腐食防止剤。
防錆剤、消泡剤その他、各種の添加剤が使用されている
。これらの中でも、清浄分散剤は、様々な内燃機関用潤
滑剤に共通して添加されており、その重要性は特に高い
。
。これらの中でも、清浄分散剤は、様々な内燃機関用潤
滑剤に共通して添加されており、その重要性は特に高い
。
近年エンジンの構造、材料の進歩によって、エンジンは
益々高い温度で長時間にわたり運転されるようになり、
従って又エンジン油も、高温下で長時間の使用に絶える
ものが要求されている。エンジン油の諸性能の改善は、
たとえ数値的には偲かであっても、実際上の忠義は却る
大きい。
益々高い温度で長時間にわたり運転されるようになり、
従って又エンジン油も、高温下で長時間の使用に絶える
ものが要求されている。エンジン油の諸性能の改善は、
たとえ数値的には偲かであっても、実際上の忠義は却る
大きい。
エンジン油の果たす諸エンジン性能は、配合される添加
剤化合物の構造及びそれに含まれる官能基に起因してい
る。化学構造が異なると、その性質や作用も異なり、官
能期の種類と数によっても異なった働きを示す、添加剤
化合物の一分子内に含まれている官能基の種類と数とが
多いほど、多機能を発揮しまた効果も増大する。
剤化合物の構造及びそれに含まれる官能基に起因してい
る。化学構造が異なると、その性質や作用も異なり、官
能期の種類と数によっても異なった働きを示す、添加剤
化合物の一分子内に含まれている官能基の種類と数とが
多いほど、多機能を発揮しまた効果も増大する。
従来技術とそのrr:1題点
従来使用されている清浄分散剤は、界面活性剤としての
油溶性金属塩が主流をなし、その清浄分散作用は、含ま
れている極性基と親油基とによるもので、エンジンの作
動によって発生する不溶解物質に極性団が吸着し、親油
団によってこれを油中に分散させるものと考えられてい
る。清浄分散剤に含まれる極性基としては、水酸基、ス
ルホン酸基、カルボン酸基、燐酸基等が挙げられ、通常
は、含まれている極性基の種類によって添加剤のタイプ
分類が行なわれている0例えば、フェノール系水酸基を
含むものを金属フェネート、スルホン酸基を含むものを
金属スルホネート、燐酸基を含むものを金属ホスホネー
ト、水酸基とカルボン酸基とがベンゼン核に隣接して存
在するものを金属サリテレートと呼んでいる。
油溶性金属塩が主流をなし、その清浄分散作用は、含ま
れている極性基と親油基とによるもので、エンジンの作
動によって発生する不溶解物質に極性団が吸着し、親油
団によってこれを油中に分散させるものと考えられてい
る。清浄分散剤に含まれる極性基としては、水酸基、ス
ルホン酸基、カルボン酸基、燐酸基等が挙げられ、通常
は、含まれている極性基の種類によって添加剤のタイプ
分類が行なわれている0例えば、フェノール系水酸基を
含むものを金属フェネート、スルホン酸基を含むものを
金属スルホネート、燐酸基を含むものを金属ホスホネー
ト、水酸基とカルボン酸基とがベンゼン核に隣接して存
在するものを金属サリテレートと呼んでいる。
而して、エンジンの作動IR樽は複雑で潤滑剤の使命も
多岐にわたる、それ故、倉まれる官能基の少ない単一の
添加剤のみでは対応しきれない場合が多いので、相乗作
用効果を狙って2種以上の添加剤を併用する手段が取ら
ることか多い、しかし、この場合、まず第一に問題とな
ることは、併用された添加剤どうしの相溶性である。一
般に添加剤化合物は潤滑柚子の潤滑剤に配合されて使用
されるので、油溶性がよくなければならないが、たとえ
油溶性が良くても、併用された添加剤化合物が互いに良
く溶は合わなければならない、油溶性や相溶性が悪いと
、濁りや沈澱物を生じて、種々の障害の原因となる0例
えば、従来のアルキルヒドロキシ安居、香酸のカルシウ
ム塩とスルホイ・−1・系の添加剤とは、相溶性が悪く
(濁りを生じる)、それらを併用することができなかっ
た。
多岐にわたる、それ故、倉まれる官能基の少ない単一の
添加剤のみでは対応しきれない場合が多いので、相乗作
用効果を狙って2種以上の添加剤を併用する手段が取ら
ることか多い、しかし、この場合、まず第一に問題とな
ることは、併用された添加剤どうしの相溶性である。一
般に添加剤化合物は潤滑柚子の潤滑剤に配合されて使用
されるので、油溶性がよくなければならないが、たとえ
油溶性が良くても、併用された添加剤化合物が互いに良
く溶は合わなければならない、油溶性や相溶性が悪いと
、濁りや沈澱物を生じて、種々の障害の原因となる0例
えば、従来のアルキルヒドロキシ安居、香酸のカルシウ
ム塩とスルホイ・−1・系の添加剤とは、相溶性が悪く
(濁りを生じる)、それらを併用することができなかっ
た。
一方、エンジンの内部は高温になるので、潤滑剤は長時
間にわたって高温に耐えるものでなければならない、特
に最近では、エンジンの構造や材料の改良によって、運
転条件が苛酷になる傾向があり、これに伴って潤滑剤に
も苛酷な条件に耐えるものが要求されるようになってき
ており、添加剤に対しては、特に高温における熱安定性
に優れたものが要求されている。
間にわたって高温に耐えるものでなければならない、特
に最近では、エンジンの構造や材料の改良によって、運
転条件が苛酷になる傾向があり、これに伴って潤滑剤に
も苛酷な条件に耐えるものが要求されるようになってき
ており、添加剤に対しては、特に高温における熱安定性
に優れたものが要求されている。
また、エンジン油には、水が混入するおそれがあり、高
温における水の存在は、含まれている添加剤化合物の加
水分解を促すので、添加剤化=tbは、高温における加
水分解安定性(耐水性)に優れたものでなければならな
い。
温における水の存在は、含まれている添加剤化合物の加
水分解を促すので、添加剤化=tbは、高温における加
水分解安定性(耐水性)に優れたものでなければならな
い。
しかしながら、従来の添加剤組成物は、−aに上述の点
で十分満足すべきものが少なかった。
で十分満足すべきものが少なかった。
問題点を解決する手段
本発明者等は、上述の観点と、問題点に鑑みて、複数の
異なった官能基を含む化合物に付いて、鋭怠研究を重ね
た結果、分子内に水酸基とカルボン酸基との極性基を有
するヒドロキシ安息香酸に着目し、親油基として炭素数
12〜22の炭化水素を導入したアルキルヒドロキシ安
磨、香酸の2分子またはそれ以上をアルデヒドと縮合さ
せることによって、前記問題点を解決することに成功し
た。
異なった官能基を含む化合物に付いて、鋭怠研究を重ね
た結果、分子内に水酸基とカルボン酸基との極性基を有
するヒドロキシ安息香酸に着目し、親油基として炭素数
12〜22の炭化水素を導入したアルキルヒドロキシ安
磨、香酸の2分子またはそれ以上をアルデヒドと縮合さ
せることによって、前記問題点を解決することに成功し
た。
即ち、炭素数12〜22のアルキル基を導入したアルキ
ルヒドロキシ安息香酸のアルデヒド縮合物と多価金属と
の塩と、1種又はそれ以上の潤滑剤とを含む潤滑剤組成
物が、高温における熱安定性。
ルヒドロキシ安息香酸のアルデヒド縮合物と多価金属と
の塩と、1種又はそれ以上の潤滑剤とを含む潤滑剤組成
物が、高温における熱安定性。
耐水性、油溶性、他の清浄分散剤との相溶性に極めて優
れ、尚且つ良好な清浄分散性を有することを見出だした
0本発明は、この発見に基づいている。
れ、尚且つ良好な清浄分散性を有することを見出だした
0本発明は、この発見に基づいている。
本発明者の知る限り、アルキルヒドロキシ安店、香酸の
アルデヒド縮合物と多価金属との塩及び1種またはそれ
以上の潤滑剤とを含有する潤滑剤組成物は知られていな
い。
アルデヒド縮合物と多価金属との塩及び1種またはそれ
以上の潤滑剤とを含有する潤滑剤組成物は知られていな
い。
発明の目的
本発明の一目的は、炭素数12〜22のアルキル基を有
するアルキルヒドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド縮
合物と多価金属との塩と、1種またはそれ以上の潤滑剤
を含有する新規な潤滑剤組成物を提供することである。
するアルキルヒドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド縮
合物と多価金属との塩と、1種またはそれ以上の潤滑剤
を含有する新規な潤滑剤組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、高温における清浄分散性。
熱安定性、耐水性、並びに油溶性に優れた新規な潤滑剤
組成物を提0(することである。
組成物を提0(することである。
本発明の更なる目的は、公害対策が簡単で経済的に生産
し得る新規な潤滑剤組成物を提供することである。
し得る新規な潤滑剤組成物を提供することである。
作 用
本発明によれば、高温における清浄分散性、熱安定性、
耐水性、油溶性、他の添加剤との相溶性1酸中和性に優
れた潤滑剤組成物が提供できる。
耐水性、油溶性、他の添加剤との相溶性1酸中和性に優
れた潤滑剤組成物が提供できる。
更に、本発明による潤滑剤組成物は、単独で多くの性能
を有するので、潤滑剤に添加される添加剤の種類を減ら
すことができる。
を有するので、潤滑剤に添加される添加剤の種類を減ら
すことができる。
また、本発明の潤滑剤組成物は、その多機能の故に、応
用範囲が広く、陸用、舶用に限定されず、広汎なタイプ
のエンジンに用いる潤滑剤に添加できる。
用範囲が広く、陸用、舶用に限定されず、広汎なタイプ
のエンジンに用いる潤滑剤に添加できる。
フェノールのアルキレーションにおけるアルキル基のベ
ンゼン核に置換し得る活性点は、水酸基に対してオルソ
位とパラ位であり、アルキルフェノールにカルボン酸基
の置換し得る活性点もまた、水酸基に対してオルソ位と
パラ位とである。更にヒドロキシ安1.香故にホルムア
ルデヒドのメチレン基の置換し得る活性点もまた、水酸
基に対してオルソ位とパラ位とである。これらから、ア
ルキルヒドロキシ安息香酸とホルムアルデヒドとの縮合
反応を効率よく行わせるためには、フェノールのアルキ
レーションにより作られるアルキルフェノールは、1個
のアルキル基のみで置換されたモノアルキルフェノール
でなければならない、モノアルキルフェノールが収率よ
く得られれば、これがモノアルキルヒドロキシ安息香酸
を経てホルムアルデヒドとの縮合反応が効率よく行なわ
れることになる。かくして、本発明の目的とするアルキ
ルヒドロキシ安息香酸がホルムアルデヒドのメチレン基
をはさんで2分子結6して、いわゆるメチレンビス型構
造を形成させることができる。
ンゼン核に置換し得る活性点は、水酸基に対してオルソ
位とパラ位であり、アルキルフェノールにカルボン酸基
の置換し得る活性点もまた、水酸基に対してオルソ位と
パラ位とである。更にヒドロキシ安1.香故にホルムア
ルデヒドのメチレン基の置換し得る活性点もまた、水酸
基に対してオルソ位とパラ位とである。これらから、ア
ルキルヒドロキシ安息香酸とホルムアルデヒドとの縮合
反応を効率よく行わせるためには、フェノールのアルキ
レーションにより作られるアルキルフェノールは、1個
のアルキル基のみで置換されたモノアルキルフェノール
でなければならない、モノアルキルフェノールが収率よ
く得られれば、これがモノアルキルヒドロキシ安息香酸
を経てホルムアルデヒドとの縮合反応が効率よく行なわ
れることになる。かくして、本発明の目的とするアルキ
ルヒドロキシ安息香酸がホルムアルデヒドのメチレン基
をはさんで2分子結6して、いわゆるメチレンビス型構
造を形成させることができる。
かくて得られた潤滑剤組成物は、極性基とじて水酸基と
カルボン酸基とを夫々2個づつ有し、親油基として炭素
数12〜22のアルキル基を2個有する。本来、アルキ
ルヒドロキシ安息香酸の多価金属塩は、それ自体良好な
清浄分散性、熱安定性を示すが、メチレンビス型構造と
したことにより、上記諸性能が更に向上せしめられ、加
えて油溶性が増大せしめられたものと思われる。
カルボン酸基とを夫々2個づつ有し、親油基として炭素
数12〜22のアルキル基を2個有する。本来、アルキ
ルヒドロキシ安息香酸の多価金属塩は、それ自体良好な
清浄分散性、熱安定性を示すが、メチレンビス型構造と
したことにより、上記諸性能が更に向上せしめられ、加
えて油溶性が増大せしめられたものと思われる。
本発明方法の概括的な説明
本発明の方法は、
(1) フェノールを、アルキル化触媒としてのイオン
交換樹脂の存在下で、炭素数12〜22のオレフィン又
はオレフィン混合物を用いてアルキル化を行い、モノア
ルキルフェノールとする工程。
交換樹脂の存在下で、炭素数12〜22のオレフィン又
はオレフィン混合物を用いてアルキル化を行い、モノア
ルキルフェノールとする工程。
(2) 得られたモノアルキルフェノールを含有する反
応液に苛性アルカリを加えて、上記モノアルキルフェノ
ールを金属フェノキシトとなしたる後、副生水を除去す
る工程、(3)上記金属フェノキシトに、加圧下で二酸
化炭素を作用させてカルボキシル化を行つた後、鉱酸で
加水分解させ、アルキルヒドロキシ安息香酸を遊離、採
取する工程、(4) 採取されたアルキルヒドロキシ安
、蓼、香酸を反応促進剤の存在下でホルノ、アルデヒド
と反応させた後、未反応のホルムアルデヒド及び反応促
進剤を分離、除去する工程、(5)得られたアルキルヒ
ドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド!?a 合物を苛
性アルカリでアルカリ塩にし、更に多価金属塩化物を加
えて複分解を行って多価金属塩に転化させる工程、 を含んでいる。必要に応じて、 (6)上記多価金属塩に多価金属水酸化物のアルコール
懸濁液を加え、二酸化炭素を作用させて塩基性多価金属
塩を得る工程、 を加えることができる。1穏またはそれ以上の潤滑油は
、上記(5)または(6)の工程において配合するのが
良い。
応液に苛性アルカリを加えて、上記モノアルキルフェノ
ールを金属フェノキシトとなしたる後、副生水を除去す
る工程、(3)上記金属フェノキシトに、加圧下で二酸
化炭素を作用させてカルボキシル化を行つた後、鉱酸で
加水分解させ、アルキルヒドロキシ安息香酸を遊離、採
取する工程、(4) 採取されたアルキルヒドロキシ安
、蓼、香酸を反応促進剤の存在下でホルノ、アルデヒド
と反応させた後、未反応のホルムアルデヒド及び反応促
進剤を分離、除去する工程、(5)得られたアルキルヒ
ドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド!?a 合物を苛
性アルカリでアルカリ塩にし、更に多価金属塩化物を加
えて複分解を行って多価金属塩に転化させる工程、 を含んでいる。必要に応じて、 (6)上記多価金属塩に多価金属水酸化物のアルコール
懸濁液を加え、二酸化炭素を作用させて塩基性多価金属
塩を得る工程、 を加えることができる。1穏またはそれ以上の潤滑油は
、上記(5)または(6)の工程において配合するのが
良い。
詳述すれば、本発明の潤滑油組成物は、フェノールを出
発物質とし、触媒の存在下にアルキル化剤でアルキル化
される。使用されるアルキル化剤は、炭素数12〜22
の、好ましくは14〜18のオレフィン又はオレフィン
混合物であってよい。
発物質とし、触媒の存在下にアルキル化剤でアルキル化
される。使用されるアルキル化剤は、炭素数12〜22
の、好ましくは14〜18のオレフィン又はオレフィン
混合物であってよい。
アルキル化触媒としては、従来は活性白土、金属塩化物
、弗化水素酸、燐aSが使用されており、就中活性白土
が取り扱いが簡単であり、コストが安い点で広<−最に
用いられていた。しかし活性白土は反応系内に残り、i
濾過、廃棄の処理をしなければならず、公害対策上の同
居を残す、他の液体無機酸はいずれも激毒物に属し、取
り扱い上危険が伴う、近年、固体有i酸として開発され
たイオン交換樹脂がアルキル化触媒として市販されるよ
うになった。特願昭59−84102号には、酸性イオ
ン交換樹脂の中でも特に強酸性ポリスチレン系スルホン
酸樹脂がフェノールのアルキル化触媒として触媒能が高
く、触媒ライフが長く、リサイクル使用が可能であり、
公害対策上極めて有利である上に、もっとも魅力的なこ
とは、モノアルキルが2択的に高収率で得られることが
開示されている。当該触媒は、商品名「ダイヤイオンR
CP−145Jとして市販されており、本発明における
アルキル化剤として極めて適していることが判った。
、弗化水素酸、燐aSが使用されており、就中活性白土
が取り扱いが簡単であり、コストが安い点で広<−最に
用いられていた。しかし活性白土は反応系内に残り、i
濾過、廃棄の処理をしなければならず、公害対策上の同
居を残す、他の液体無機酸はいずれも激毒物に属し、取
り扱い上危険が伴う、近年、固体有i酸として開発され
たイオン交換樹脂がアルキル化触媒として市販されるよ
うになった。特願昭59−84102号には、酸性イオ
ン交換樹脂の中でも特に強酸性ポリスチレン系スルホン
酸樹脂がフェノールのアルキル化触媒として触媒能が高
く、触媒ライフが長く、リサイクル使用が可能であり、
公害対策上極めて有利である上に、もっとも魅力的なこ
とは、モノアルキルが2択的に高収率で得られることが
開示されている。当該触媒は、商品名「ダイヤイオンR
CP−145Jとして市販されており、本発明における
アルキル化剤として極めて適していることが判った。
即ち、オレフィン1モルに対して、フェノール12〜3
モルを加え、ダイヤイオンRCP−145Hを触媒とし
て90〜150℃、好ましくは100〜135℃で2〜
3時間反応させることにより、モノアルキルフェノール
が95〜98モル%の収率で得られる。触媒使用量はオ
レフィンとフェノールとの総量Mの3〜10%である。
モルを加え、ダイヤイオンRCP−145Hを触媒とし
て90〜150℃、好ましくは100〜135℃で2〜
3時間反応させることにより、モノアルキルフェノール
が95〜98モル%の収率で得られる。触媒使用量はオ
レフィンとフェノールとの総量Mの3〜10%である。
触媒の相異によるモノアルキルフェノールの生成率を下
表に示す。
表に示す。
触媒 ダイヤイオン活性白土活性白土MAF1
!・ 97 75 8007F比ニオ
レフインのフェノールに対するモル比MAF収率:モノ
アルキルフェノールの収lZ(モル%)次に、アルキル
フェノールは広く知られるコルベシュミット法に準拠し
て金属フェノキシトを経てアルキルヒドロキシ安り、香
酸に転化させる。アルキルフェノール1モルに対して苛
性アルカリ1モルを加え、60〜65℃で約1時間反応
させた後、200℃まで昇温して副生水を除去する。反
応液をオートクレーブに移し、5〜15気圧、140〜
180℃で二酸化炭素1.5〜2.2モルを1〜3時間
かけて反応させる0反応終了後、反応液に30〜50%
硫酸を加えて加水分解を行い、アルキルヒドロキシ安、
a、香酸を遊術、採取する。
!・ 97 75 8007F比ニオ
レフインのフェノールに対するモル比MAF収率:モノ
アルキルフェノールの収lZ(モル%)次に、アルキル
フェノールは広く知られるコルベシュミット法に準拠し
て金属フェノキシトを経てアルキルヒドロキシ安り、香
酸に転化させる。アルキルフェノール1モルに対して苛
性アルカリ1モルを加え、60〜65℃で約1時間反応
させた後、200℃まで昇温して副生水を除去する。反
応液をオートクレーブに移し、5〜15気圧、140〜
180℃で二酸化炭素1.5〜2.2モルを1〜3時間
かけて反応させる0反応終了後、反応液に30〜50%
硫酸を加えて加水分解を行い、アルキルヒドロキシ安、
a、香酸を遊術、採取する。
得られたアルキルヒドロキシ安膚、香酸は反応促進剤と
しての濃硫酸の存在下でホルムアルデヒドと反応させる
。ホルムアルデヒドは市販のホルマリンであって良く、
それは取り扱いが便利である。
しての濃硫酸の存在下でホルムアルデヒドと反応させる
。ホルムアルデヒドは市販のホルマリンであって良く、
それは取り扱いが便利である。
アルキルヒドロキシ安5C1香酸1モルに対して濃硫酸
20〜50重量%、ホルムアルデヒド0.5〜4モルを
加え、20〜100℃で3〜5時間反応させる。この際
、ヘキサン、ヘプタンのような反応に関与しない脂肪族
炭化水素を溶媒として使用゛することができる0反応終
了後、未反応のホルムアルデヒド及び[F[Qを分スi
、除去し、よく水洗する0分離を完全に行うために、ベ
ンゼン、トルエンのような芳香族炭化水素で希釈するの
がよい。
20〜50重量%、ホルムアルデヒド0.5〜4モルを
加え、20〜100℃で3〜5時間反応させる。この際
、ヘキサン、ヘプタンのような反応に関与しない脂肪族
炭化水素を溶媒として使用゛することができる0反応終
了後、未反応のホルムアルデヒド及び[F[Qを分スi
、除去し、よく水洗する0分離を完全に行うために、ベ
ンゼン、トルエンのような芳香族炭化水素で希釈するの
がよい。
かくして、アルキルヒドロキシ安息香酸のホルムアルデ
ヒド縮合物が得られる。
ヒド縮合物が得られる。
次に縮合物を苛性アルカリでアルカリ塩に転化させた後
、多価金属塩化物のメタノール溶液を加え、メタノール
の還流温度に約1時間保った後、110℃以上に昇温し
で揮発分を除去し、アルキルヒドロキシ安息香酸のホル
マリン縮合物の多価金属塩に転化させる。多価金属とし
ては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バ
リウム等が用いられ得るが、コスト面からは、カルシウ
ムが望ましい、マグネシウムは、コスト面では不利であ
るが、性能上ではカルシウムよりも望ましい。
、多価金属塩化物のメタノール溶液を加え、メタノール
の還流温度に約1時間保った後、110℃以上に昇温し
で揮発分を除去し、アルキルヒドロキシ安息香酸のホル
マリン縮合物の多価金属塩に転化させる。多価金属とし
ては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バ
リウム等が用いられ得るが、コスト面からは、カルシウ
ムが望ましい、マグネシウムは、コスト面では不利であ
るが、性能上ではカルシウムよりも望ましい。
本発明の潤滑剤組成物が潤滑油添加剤として用いられる
場合には、一般に塩基性塩、または高塩基性塩とするの
が望ましい、即ちアルキルヒドロキシ安息香酸のホルム
アルデヒド縮合物の多価金属塩に、多価金属水酸化物の
メタノール懸濁液を加え、これに二酸化炭素を20〜3
0℃で作用させる。所望の塩基数により、多価金属水酸
化物と二酸化炭素のIが決定される。ここに「塩基性」
なる語は、本質的に中性の金属塩における金属より過剰
の全翼を含有する場合を言い、金属塩の塩基数は全塩基
数(TBN)で表し、金属塩1g当たりのK OH相当
B数(71mgKOH/gを単位とする。潤滑剤添加剤
の場合、エンジン内に発生する酸類を中和する目的を含
めて「過塩基性」の状態にして用いられることが多い、
過塩基の度合を表すのに、−mに「金属比」なる語が用
いられる。金属比は、次式で表す。
場合には、一般に塩基性塩、または高塩基性塩とするの
が望ましい、即ちアルキルヒドロキシ安息香酸のホルム
アルデヒド縮合物の多価金属塩に、多価金属水酸化物の
メタノール懸濁液を加え、これに二酸化炭素を20〜3
0℃で作用させる。所望の塩基数により、多価金属水酸
化物と二酸化炭素のIが決定される。ここに「塩基性」
なる語は、本質的に中性の金属塩における金属より過剰
の全翼を含有する場合を言い、金属塩の塩基数は全塩基
数(TBN)で表し、金属塩1g当たりのK OH相当
B数(71mgKOH/gを単位とする。潤滑剤添加剤
の場合、エンジン内に発生する酸類を中和する目的を含
めて「過塩基性」の状態にして用いられることが多い、
過塩基の度合を表すのに、−mに「金属比」なる語が用
いられる。金属比は、次式で表す。
金属比=(金属の当I数/有機酸の当I数)−1従って
、中性塩の金属比は、0である0本発明の潤滑剤組成物
の金属比は、0〜8で、好ましくは3〜5である。
、中性塩の金属比は、0である0本発明の潤滑剤組成物
の金属比は、0〜8で、好ましくは3〜5である。
本発明の潤滑剤組成物に適用される潤滑剤は、鉱油系潤
滑油1合成潤滑油、動植物系脂肪油等であるが、鉱油と
しての石油系潤滑油が好ましい、潤滑剤の使用及びその
割合は、目的の応じて種々変えることができる0例えば
、工程中において、反応液の粘度が高くなりすぎる場合
の粘度調整のための希釈用、製品化に際してTBN一定
値に納めるための調整用等である0本発明の潤滑剤組成
物は、また他の各種添加剤、例えば清浄分散剤、l!2
化防止剤、粘度指数向上剤、消泡剤等と配合されること
ができる。
滑油1合成潤滑油、動植物系脂肪油等であるが、鉱油と
しての石油系潤滑油が好ましい、潤滑剤の使用及びその
割合は、目的の応じて種々変えることができる0例えば
、工程中において、反応液の粘度が高くなりすぎる場合
の粘度調整のための希釈用、製品化に際してTBN一定
値に納めるための調整用等である0本発明の潤滑剤組成
物は、また他の各種添加剤、例えば清浄分散剤、l!2
化防止剤、粘度指数向上剤、消泡剤等と配合されること
ができる。
実 施 例
実施例1〜6
第1表に示したオレフィンの所定量と、フェノールの所
定量との混合物に、触媒としてダイヤイオンRCP−1
45Hの所定量を加え、触媒が沈降しない程度の速度で
撹拌しながら、所定温度で所定時間、反応させて、アル
キレーションをおこなった後、5mgHgで減圧蒸留を
行い、モノアルキルフェノールを得た。これらの条件と
、モノアルキルフェノールの収率とを、第1表に示す。
定量との混合物に、触媒としてダイヤイオンRCP−1
45Hの所定量を加え、触媒が沈降しない程度の速度で
撹拌しながら、所定温度で所定時間、反応させて、アル
キレーションをおこなった後、5mgHgで減圧蒸留を
行い、モノアルキルフェノールを得た。これらの条件と
、モノアルキルフェノールの収率とを、第1表に示す。
実施例7〜12
実施rIA1〜6のアルキルフェノールについて以下の
操作を同−条「トで行った。所定量のアルキルフェノー
ルを50℃に加熱しながら、所定量の苛性カリを加え、
65℃で1時間反応させたf&窒素ガスご吹き込みなが
ら徐々に昇温し、200℃に2時間保って、副生水を除
去した0反応液を冷却して撹拌機つきオートクレーブに
移し、10気圧140℃の条件下で所定量の炭酸ガスを
2時間かけて吹き込んだ、吹き込み終了後、室温まで冷
却し分液ロートに移し入れ、30XH酸を徐々に加えつ
つ、振盪撹拌して中和し、アルキルヒドロキシ安1ロ、
香酸を遊随、採取した。
操作を同−条「トで行った。所定量のアルキルフェノー
ルを50℃に加熱しながら、所定量の苛性カリを加え、
65℃で1時間反応させたf&窒素ガスご吹き込みなが
ら徐々に昇温し、200℃に2時間保って、副生水を除
去した0反応液を冷却して撹拌機つきオートクレーブに
移し、10気圧140℃の条件下で所定量の炭酸ガスを
2時間かけて吹き込んだ、吹き込み終了後、室温まで冷
却し分液ロートに移し入れ、30XH酸を徐々に加えつ
つ、振盪撹拌して中和し、アルキルヒドロキシ安1ロ、
香酸を遊随、採取した。
次に得られたアルキルヒドロキシ安、C1香酸に等容量
のヘキサンとf!を硫l!!2とアルキルヒドロキシ安
息香酸の50jliji%加え、充分に撹拌しながら3
5%ホルマリン溶液の所定量を加え、窒素ガス雰囲気で
65℃で5時間反応させた後、ヘキサンを留去してから
残液を笠容量のキシレンで希釈してしばらく静置し、デ
カンテーションにより硫酸及び未反応のポルマリンを分
離、除去した。残液からキシレンを蒸留により除去して
ホルマリン縮合物を得た。続いて縮合物を苛性ソーダで
中和して、ナトリウム塩にした後、塩化カルシウムの所
定量を4倍Iのメタノールに溶解して加え、メタノール
の還流温度で1時間保って反応させ、窒素ガスを吹き込
みながら昇温してメタノールを留去した。
のヘキサンとf!を硫l!!2とアルキルヒドロキシ安
息香酸の50jliji%加え、充分に撹拌しながら3
5%ホルマリン溶液の所定量を加え、窒素ガス雰囲気で
65℃で5時間反応させた後、ヘキサンを留去してから
残液を笠容量のキシレンで希釈してしばらく静置し、デ
カンテーションにより硫酸及び未反応のポルマリンを分
離、除去した。残液からキシレンを蒸留により除去して
ホルマリン縮合物を得た。続いて縮合物を苛性ソーダで
中和して、ナトリウム塩にした後、塩化カルシウムの所
定量を4倍Iのメタノールに溶解して加え、メタノール
の還流温度で1時間保って反応させ、窒素ガスを吹き込
みながら昇温してメタノールを留去した。
反応液を室温に冷却してから等Iのキシレンで希釈して
こ遇し、生成した塩化ナトリウムを除去した。得られた
ホルマリン1a合物のカルシウム塩のキシレン溶液に消
石灰の所定量と消石灰の5倍量のメタノールを加え、2
0〜30℃で炭酸ガスを吹き込んだ後、メタノールを留
去し、I過して未反応の消石灰を除去し、2戸液からキ
シレンを留去した0以上の結果を第2表にまとめた。
こ遇し、生成した塩化ナトリウムを除去した。得られた
ホルマリン1a合物のカルシウム塩のキシレン溶液に消
石灰の所定量と消石灰の5倍量のメタノールを加え、2
0〜30℃で炭酸ガスを吹き込んだ後、メタノールを留
去し、I過して未反応の消石灰を除去し、2戸液からキ
シレンを留去した0以上の結果を第2表にまとめた。
比軟実施例13〜15
実施例2.=1.5のアルキルフェノールを原T:)と
して実施例7〜12と同様の操fヤを行ってアルキルヒ
ドロキシ安、口、6酸を製造した。これらはホルムアル
デヒド縮合を行わずに直接苛性ソーダです1−リウム塩
にしてから塩化カルシウムでカルシウム塩に転化した後
、消石灰とメタノールを加え、炭酸ガスを吹き込んで塩
基性カルシウム塩とした。
して実施例7〜12と同様の操fヤを行ってアルキルヒ
ドロキシ安、口、6酸を製造した。これらはホルムアル
デヒド縮合を行わずに直接苛性ソーダです1−リウム塩
にしてから塩化カルシウムでカルシウム塩に転化した後
、消石灰とメタノールを加え、炭酸ガスを吹き込んで塩
基性カルシウム塩とした。
この結果も第2表に併記した。
上記組成物A〜Iについて下記の各性能試験を行った。
1〉 エンジン試験(ピストン清浄試験)パラフィン系
鉱油に組成物を配合し、5AE30.TBN7になるよ
うに調製したものを本試験の供試油とした。酸化防止剤
(ジアルキルチオ燐酸亜鉛)0.6wL%を配合した。
鉱油に組成物を配合し、5AE30.TBN7になるよ
うに調製したものを本試験の供試油とした。酸化防止剤
(ジアルキルチオ燐酸亜鉛)0.6wL%を配合した。
試験エンジンはキンマーN5A−40Cデイーゼルエン
ジンを使用した。
ジンを使用した。
エンジン諸元
型式 横型冷式4サイクル
最大出力 5PS
回転数 240Or、ρ、−。
ボア 70−―
ストローク 70am
試験条件
出力 3.5PS
回転数 2200 r、p、s+。
クランクケース湯温 90℃
試験時間 100時間
燃料 軽油(イオウ0.5%含有)
燃料消費量 650〜750wl/h評価方法
ピストン上に堆精したスラッジ及びラッカーの量と質と
を検査し−i良の状態を10とし減点法により採点した
。その結果を下表に示す。
を検査し−i良の状態を10とし減点法により採点した
。その結果を下表に示す。
予
−8,79,09,39,29,2
2) パネルコーカー試験
パラフィン系鉱油に組成物を配合し、5AE30.TB
N20になるよう調製したものを本試験の供試油とした
。テストパネルはジュラルミン製を使用した。
N20になるよう調製したものを本試験の供試油とした
。テストパネルはジュラルミン製を使用した。
試験条件
パネルの温度 300℃
油温 110℃
試験時間 3時間
スプラッシュ条件 15秒はねかけ/60秒停止=
8.3 5.0 8.0 9.7 °9,93)酸化
安定度試験 パラフィン系鉱油に組成物を配合し、5AE30、TB
N20に調製したものを供試油とした。試験はJIS
K 2514に準拠し、165゜5℃、48時間連続
の条件で行い、40℃における粘度増加率と全酸価の増
加(mgKOH/g)傾向を求めた。
安定度試験 パラフィン系鉱油に組成物を配合し、5AE30、TB
N20に調製したものを供試油とした。試験はJIS
K 2514に準拠し、165゜5℃、48時間連続
の条件で行い、40℃における粘度増加率と全酸価の増
加(mgKOH/g)傾向を求めた。
↑ −。
ロ −0.35 −0.30 −0.80 −0.45
−0.504)加水分解安定性試験 パラフィン系鉱油に組成物を配合し5AE30、TBN
20に調製したものを供試油とした(酸化防止剤Q、6
wt%)0本試験は、ASTM D2619を修正した
もので、コカコーラビンに供試油100g及び水5gを
封入して5 r、p、mの速さで転倒回転させながら9
3℃で24時間保って劣化させ、遠心分離i(12、0
00r、p、s、)に1時間かけて分離させ、上澄み液
中の全塩基数保持率を測定した。
−0.504)加水分解安定性試験 パラフィン系鉱油に組成物を配合し5AE30、TBN
20に調製したものを供試油とした(酸化防止剤Q、6
wt%)0本試験は、ASTM D2619を修正した
もので、コカコーラビンに供試油100g及び水5gを
封入して5 r、p、mの速さで転倒回転させながら9
3℃で24時間保って劣化させ、遠心分離i(12、0
00r、p、s、)に1時間かけて分離させ、上澄み液
中の全塩基数保持率を測定した。
5)相溶性試験
スルホネート系添加剤と本発明の組成物を塩基価比で1
:1に混合したものをパラフィン系鉱油に配合して5A
E30、TBN20に調製し供試油とした(酸化防止剤
0.6wL%添加)、パラフィン系鉱油は粘度指数10
6のものを使用して条件を苛酷にした。試験は供試油を
60℃で8時間、続いて5℃で16時間のサイクルで6
0日問静置して経時変化を肉眼でwA察した。評価は、
次の3段階方式を採用した。
:1に混合したものをパラフィン系鉱油に配合して5A
E30、TBN20に調製し供試油とした(酸化防止剤
0.6wL%添加)、パラフィン系鉱油は粘度指数10
6のものを使用して条件を苛酷にした。試験は供試油を
60℃で8時間、続いて5℃で16時間のサイクルで6
0日問静置して経時変化を肉眼でwA察した。評価は、
次の3段階方式を採用した。
a)透明で、曇りや濁りが全黙認
ぬられない場合・・・・・・・・・ −b) 霞みがか
かったように見える場合・ ±C) 肉眼ではっきりと
濁りが認めら れる場合・・・・・・・・・・・・ +60 ±
−−m− 発明の効果 本発明の潤滑剤組成物は、モノアルキルフェノールを出
発原料とすることを特徴とする、新規な組成物であり、
モノアルキルフェノールから出発するが故にアルキルヒ
ドロキシ支店、香酸とホルムアルデヒドとの縮合が円滑
に且つ効率良く行なわれ、本発明の目的とする官能基の
種類と数とを多く含む潤滑剤組成物が、上記実施例にお
ける試験例によって明らかな如く、期待通りの成果を見
るに至った。
かったように見える場合・ ±C) 肉眼ではっきりと
濁りが認めら れる場合・・・・・・・・・・・・ +60 ±
−−m− 発明の効果 本発明の潤滑剤組成物は、モノアルキルフェノールを出
発原料とすることを特徴とする、新規な組成物であり、
モノアルキルフェノールから出発するが故にアルキルヒ
ドロキシ支店、香酸とホルムアルデヒドとの縮合が円滑
に且つ効率良く行なわれ、本発明の目的とする官能基の
種類と数とを多く含む潤滑剤組成物が、上記実施例にお
ける試験例によって明らかな如く、期待通りの成果を見
るに至った。
また、ベンゼン核へのアルキル基の導入にあたって、ア
ルキル化触媒として強酸性イオン交換樹脂の採用は、モ
ノアルキルフェノールを収串良くえられるようにしたば
かりでなく、触媒ライフが長く、リサイクル使用が可能
になったことにより、従来の活性白土を使用する場合に
比して、コスト面におけるメリットは遥かに大であり、
しかも廃棄に拘わる公害対策を軽減できる等、本発明の
効果は計り知れないものがある。
ルキル化触媒として強酸性イオン交換樹脂の採用は、モ
ノアルキルフェノールを収串良くえられるようにしたば
かりでなく、触媒ライフが長く、リサイクル使用が可能
になったことにより、従来の活性白土を使用する場合に
比して、コスト面におけるメリットは遥かに大であり、
しかも廃棄に拘わる公害対策を軽減できる等、本発明の
効果は計り知れないものがある。
更に、本発明による潤滑剤組成物はスルホネート系添加
剤との相溶性がある。
剤との相溶性がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]炭素数12〜22のアルキル基を有するアルキル
ヒドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド縮合物と多価金
属との塩と、1種またはそれ以上の潤滑剤と、を含む潤
滑剤組成物。 (a)フェノールを、アルキル化触媒としてのイオン交
換樹脂の存在下で、炭素数12〜22のオレフィン又は
オレフィン混合物を用いてアルキル化を行い、モノアル
キルフェノールとする工程、 (b)得られたモノアルキルフェノールを苛性アルカリ
で金属フェノキシドとなしたる後、副生水を除去する工
程、 (c)上記金属フェノキシドに、加圧下で二酸化炭素を
作用させてカルボキシル化を行った後、鉱酸により加水
分解させ、アルキルヒドロキシ安息香酸を遊離、採取す
る工程、 (d)採取されたアルキルヒドロキシ安息香酸を反応促
進剤の存在下でホルムアルデヒドと反応させた後、未反
応のホルムアルデヒド及び反応促進剤を分離、除去する
工程、 (e)得られたアルキルヒドロキシ安息香酸のホルムア
ルデヒド縮合物を苛性アルカリでアルカリ塩にし、更に
多価金属塩化物で複分解反応を行って多価金属塩に転化
させる工程、 (f)上記多価金属塩に多価金属水酸化物のアルコール
懸濁液を加え、二酸化炭素を作用させて塩基性多価金属
塩を得る工程、を含み、 上記(e)または(f)の工程の何れかの工程において
1種以上の潤滑剤を配合することを特徴とするアルキル
ヒドロキシ安息香酸のホルムアルデヒド縮合物と多価金
属との塩と、1種又は2種以上の潤滑剤とを含む潤滑剤
組成物の製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62146434A JP2592456B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 潤滑材組成物及びその製造方法 |
EP88304332A EP0294944B1 (en) | 1987-06-12 | 1988-05-13 | Lubricant compositions and method for preparation of same |
DE8888304332T DE3873427T2 (de) | 1987-06-12 | 1988-05-13 | Schmiermittelzusammensetzungen und verfahren zu deren herstellung. |
US07/199,485 US4855073A (en) | 1987-06-12 | 1988-05-27 | Lubricant compositions and methods for preparation of same |
SU884355853A RU1838390C (ru) | 1987-06-12 | 1988-06-10 | Способ получени смазочной композиции |
UA4355853A UA13479A1 (uk) | 1987-06-12 | 1988-06-10 | Спосіб одержання мастильної композиції |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62146434A JP2592456B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 潤滑材組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63309590A true JPS63309590A (ja) | 1988-12-16 |
JP2592456B2 JP2592456B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=15407578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62146434A Expired - Lifetime JP2592456B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 潤滑材組成物及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4855073A (ja) |
EP (1) | EP0294944B1 (ja) |
JP (1) | JP2592456B2 (ja) |
DE (1) | DE3873427T2 (ja) |
RU (1) | RU1838390C (ja) |
UA (1) | UA13479A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
US5356546A (en) * | 1992-04-16 | 1994-10-18 | The Lubrizol Corporation | Metal salts useful as additives for fuels and lubricants |
US5281346A (en) * | 1992-04-16 | 1994-01-25 | The Lubrizol Corporation | Two-cycle engine lubricant and method of using same comprising alkali or alkaline earth metal salts of carboxylic aromatic acids |
GB9325133D0 (en) * | 1993-12-08 | 1994-02-09 | Bp Chemicals Additives | Lubricating oil additives concentrate production |
CN1045103C (zh) * | 1994-06-18 | 1999-09-15 | 兰州炼油化工总厂三星公司 | 一种烷基水杨酸盐润滑油添加剂 |
CN1033983C (zh) * | 1994-06-18 | 1997-02-05 | 中国石化兰州炼油化工总厂 | 一种烷基水杨酸盐添加剂的制备方法 |
US6310011B1 (en) * | 1994-10-17 | 2001-10-30 | The Lubrizol Corporation | Overbased metal salts useful as additives for fuels and lubricants |
US6340659B1 (en) * | 1995-12-13 | 2002-01-22 | The Lubrizol Corporation | Metal salts of lactones as lubricant additives |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPS60101196A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-05 | Taiyo Kako Kk | 潤滑油用の塩基性添加剤の製法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL45639C (ja) * | 1936-08-29 | |||
US2253811A (en) * | 1938-11-10 | 1941-08-26 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Substituted hydroxyaromatic acids |
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