KR102095188B1 - Preparation of calcium sulfonate grease using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agent - Google Patents

Preparation of calcium sulfonate grease using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agent Download PDF

Info

Publication number
KR102095188B1
KR102095188B1 KR1020187022789A KR20187022789A KR102095188B1 KR 102095188 B1 KR102095188 B1 KR 102095188B1 KR 1020187022789 A KR1020187022789 A KR 1020187022789A KR 20187022789 A KR20187022789 A KR 20187022789A KR 102095188 B1 KR102095188 B1 KR 102095188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
added
grease
calcium
mixture
conversion
Prior art date
Application number
KR1020187022789A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180101478A (en
Inventor
존 에이. 웨이닉
Original Assignee
엔씨에이취 코오포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US14/990,473 external-priority patent/US9976101B2/en
Priority claimed from US15/130,422 external-priority patent/US9976102B2/en
Application filed by 엔씨에이취 코오포레이션 filed Critical 엔씨에이취 코오포레이션
Publication of KR20180101478A publication Critical patent/KR20180101478A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102095188B1 publication Critical patent/KR102095188B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06Metal compounds
    • C10M2201/062Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C10M2219/00Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/08Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals
    • C10M2219/082Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2219/087Thiols; Sulfides; Polysulfides; Mercaptals containing sulfur atoms bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Derivatives thereof, e.g. sulfurised phenols
    • C10M2219/089Overbased salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10Semi-solids; greasy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00Specific manufacturing methods for lubricant compositions
    • C10N2250/10
    • C10N2270/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

첨가되는 알칼리 금속 수산화물 단독을 포함하거나, (a) 복합화 산과의 반응을 위한 칼슘 함유 염기로서 사용되는 칼슘 하이드록시아파타이트 및/또는 첨가되는 탄산칼슘 및/또는 (b) 전환제로서의 물의 첨가와 비수성 전환제의 일부의 첨가 사이의 적어도 한번의 지연 기간과 조합된 첨가되는 알칼리 금속 수산화물을 포함하는 과염기화 설폰산칼슘 그리스 조성물 및 제작방법. 지연 기간은, 혼합물의 온도를 조정하기 위한 시간 기간, 상기 혼합물이 일정 온도로 또는 일정 온도 범위 내로 유지되는 동안의 일정 시간의 기간, 및 이들의 복합적인 임의의 조합을 수반할 수 있다. 이러한 설폰산칼슘 그리스는 첨가되는 알칼리 금속 수산화물 및 물 및 비수성 전환제의 첨가 사이의 지연 없이 제조된 그리스, 특히, 저품질 과염기화 설폰산칼슘이 사용되는 경우의 그리스에 비해 개선된 증점제 일드 및 높은 적점을 갖는다.Addition of alkali metal hydroxide alone or (a) calcium hydroxyapatite used as a calcium-containing base for reaction with complexed acid and / or calcium carbonate added and / or (b) addition and non-aqueous addition of water as a converting agent. A composition and method for producing a overbased calcium sulfonate grease comprising an alkali metal hydroxide added in combination with at least one delay period between the addition of a portion of the converting agent. The delay period may involve a period of time for adjusting the temperature of the mixture, a period of time during which the mixture is maintained at or within a constant temperature range, and any combination thereof. These calcium sulfonate greases have improved thickener yields and higher than greases prepared without delay between the addition of added alkali metal hydroxides and water and non-aqueous converting agents, particularly greases when low-quality overbased calcium sulfonate is used. Have a dropping point.

Description

알칼리 금속 수산화물을 사용하고 비수성 전환제의 지연된 첨가를 사용하는 설폰산칼슘 그리스의 제조Preparation of calcium sulfonate grease using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agent

관련 출원의 상호 참조Cross reference of related applications

본 특허출원은, 2016년 4월 15일 출원된 미국 특허출원 제15/130,422호 및 2016년 1월 7일 출원된 미국 특허출원 제14/990,473호에 대해 우선권을 주장하며, 상기 출원들은 2012년 10월 31일에 출원되었으며, 2011년 10월 31일에 출원된 미국 가특허출원 제61/553,674호의 이익을 주장하는, 미국 특허출원 제13/664,768호(2016년 10월 4일에 특허된 현재의 미국 특허 제9,458,406호) 및 제13/664,574호(2016년 3월 1일 특허된 현재의 미국 특허 제9,273,265호)의 부분 연속 출원이다.This patent application claims priority to U.S. Patent Application No. 15 / 130,422 filed on April 15, 2016 and U.S. Patent Application No. 14 / 990,473 filed on January 7, 2016, the applications being filed in 2012 U.S. Patent Application No. 13 / 664,768 (currently filed on October 4, 2016), filed on October 31, claiming the benefit of U.S. Provisional Patent Application No. 61 / 553,674, filed on October 31, 2011 U.S. Pat.Nos. 9,458,406) and 13 / 664,574 (current U.S. Pat.

1. 발명 분야1. Field of invention

본 발명은, 그리스를 제조하기 위해 사용되는 유용성(oil-soluble) 과염기화 설폰산칼슘이 저품질(poor quality)인 것으로 간주되는 경우에도, 증점제 일드(thickener yield) 및 적점(dropping point)에 의해 입증되는 예상되는 고온 유용성 둘 다의 개선을 제공하는, 알칼리 금속 수산화물을 첨가하여 제조된 과염기화 설폰산칼슘 그리스에 관한 것이다. 본 발명은, 첨가되는 알칼리 금속 수산화물의 사용 및 비수성 전환제의 지연된 첨가의 사용 둘 다를 사용하여 제조된 과염기화 설폰산칼슘 그리스에 관한 것이다.The present invention is demonstrated by thickener yield and dropping point, even when the oil-soluble overbased calcium sulfonate used to make the grease is considered to be of poor quality. The present invention relates to overbased calcium sulfonate greases prepared with the addition of alkali metal hydroxides, providing improvements in both of the expected high temperature utility. The present invention relates to overbased calcium sulfonate greases prepared using both the use of added alkali metal hydroxides and the delayed addition of non-aqueous converting agents.

2. 관련 기술 분야의 설명2. Description of related technical fields

과염기화 설폰산칼슘 그리스는 수년간 확립된 그리스 범주였다. 이러한 그리스를 제조하기 위한 하나의 공지된 방법은 "촉진" 및 "전환" 단계를 수반하는 2단계 방법이다. 일반적으로 제1 단계("촉진")는, 염기 공급원으로서 화학량론적 과량의 산화칼슘(CaO) 또는 수산화칼슘(Ca(OH)2)을, 알킬 벤젠 설폰산, 이산화탄소(CO2)와 반응시키고, 내부에 분산된 비정질 탄산칼슘을 포함하는 유용성 과염기화 설폰산칼슘을 생성하기 위해 다른 성분들과 반응시키는 것이다. 이러한 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 일반적으로 투명하고, 밝으며, 뉴턴 유동학을 가진다. 일부 경우, 이들은 약간 탁할 수 있지만, 이러한 차이가 과염기화 설폰산칼슘 그리스의 제조에서의 이들의 사용을 막지는 못한다. 본원 명세서의 목적을 위해, 용어 "과염기화 유용성 설폰산칼슘" 및 "유용성 과염기화 설폰산칼슘" 및 "과염기화 설폰산칼슘"은 설폰산칼슘 그리스의 제조에 적합한 임의의 과염기화 설폰산칼슘을 나타낸다.Perbasic calcium sulfonate grease has been a category of grease established for many years. One known method for preparing such greases is a two-step method involving "accelerating" and "conversion" steps. In general, the first step ("acceleration") reacts a stoichiometric excess of calcium oxide (CaO) or calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) with an alkyl benzene sulfonic acid, carbon dioxide (CO 2 ) as a base source, and internally It is to react with other components to produce an oil-soluble overbased calcium sulfonate containing amorphous calcium carbonate dispersed in it. These overbased oil-soluble calcium sulfonates are generally transparent, bright, and have Newtonian rheology. In some cases, they may be slightly cloudy, but this difference does not prevent their use in the production of overbased calcium sulfonate grease. For the purposes of the present specification, the terms "perbase-soluble calcium sulfonate" and "useful perbase calcium sulfonate" and "perbase calcium sulfonate" refer to any perbase calcium sulfonate suitable for the manufacture of calcium sulfonate grease. Shows.

일반적으로, 제2 단계("전환")는, 초기의 그리스가, 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘을 결정성 탄산칼슘(방해석)의 매우 미세하게 분할된 분산물로 전환할 수 없을 정도로 너무 경질화되지 않도록 하기 위해 필요한 경우, 프로필렌 글리콜, 이소프로필 알콜, 물, 포름산 또는 아세트산과 같은 전환제 또는 전환제들을, 적합한 기유(base oil)(예를 들어 미네랄 오일)와 함께 상기 촉진 단계의 생성물에 첨가하는 것이다. 아세트산 또는 다른 산이 전환제로서 사용되는 경우, 일반적으로 물 및 또 다른 비수성 전환제(알콜과 같은 제3 전환제)도 사용되며, 또는 물만이(제3 전환제 없이) 첨가되지만, 이후, 일반적으로 상기 전환은 가압 용기에서 일어난다. 과염기화를 달성하기 위해 과량의 수산화칼슘 또는 산화칼슘이 사용되기 때문에, 소량의 잔류 산화칼슘 또는 수산화칼슘이 유용성 과염기화 설폰산칼슘의 일부로 존재할 수 있으며 초기 그리스 구조에 분산될 것이다. 전환에 의해 형성된 극도로 미세하게 분할된 탄산칼슘, 일명 콜로이드성 분산물은 설폰산칼슘과 상호작용하여 그리스-유사 조도(consistency)를 형성한다. 상기 2단계 방법을 통해 제조된 이러한 과염기화 설폰산칼슘 그리스는 "단순 설폰산칼슘 그리스"로도 알려질 것이며, 예를 들어, 미국 특허 제3,242,079호, 제3,372,115호, 제3,376,222호, 제3,377,283호 및 제3,492,231호에도 개시되어 있다.Generally, the second step ("conversion") is that the initial grease cannot convert the amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to a very finely divided dispersion of crystalline calcium carbonate (calcite). The accelerator step, if necessary, so as not to be too hard to the extent, converting agents or converting agents, such as propylene glycol, isopropyl alcohol, water, formic acid or acetic acid, with a suitable base oil (e.g. mineral oil). It is to be added to the product. If acetic acid or other acid is used as the converting agent, water and another non-aqueous converting agent (third converting agent such as alcohol) are also generally used, or only water (without the third converting agent) is added, but thereafter, the As such, the conversion takes place in a pressurized vessel. Since excess calcium hydroxide or calcium oxide is used to achieve overbase, a small amount of residual calcium oxide or calcium hydroxide may be present as part of the useful overbased calcium sulfonate and will be dispersed in the initial grease structure. The extremely finely divided calcium carbonate, aka colloidal dispersion formed by conversion, interacts with calcium sulfonate to form a grease-like consistency. Such overbased calcium sulfonate grease prepared through the two-step method will also be known as "simple calcium sulfonate grease", for example, US Pat. Nos. 3,242,079, 3,372,115, 3,376,222, 3,377,283, and 3,492,231.

상기 반응을 조심스럽게 제어함으로써 이러한 2단계를 단일 단계로 합치는 것이 선행기술에 공지되어 있다. 이러한 1단계 방법에서는, 이산화탄소, 및 (이산화탄소와 과량의 산화칼슘 또는 수산화칼슘과의 반응에 의해 과염기화되는 비정질 탄산칼슘을 생성하는) 촉진제 및 (상기 비정질 탄산칼슘을 매우 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘으로 전환시키는) 전환제 둘 다로서 동시에 반응하는 반응물 시스템의 존재하의, 적합한 설폰산과 수산화칼슘 또는 산화칼슘과의 반응에 의해 상기 단순 설폰산칼슘 그리스가 제조된다. 따라서, 과염기화된 유용성 설폰산 칼슘(2단계 방법 중 제1 단계의 생성물)이 결코 실제로 형성되지 않으며, 별도의 생성물로 단리되는 단일 단계에서 그리스-유사 조도가 형성된다. 이러한 1단계 방법은, 예를 들어 미국 특허 제3,661,622호, 제3,671,012호, 제3,746,643호 및 제3,816,310호에 개시되어 있다.It is known from the prior art to combine these two steps into a single step by carefully controlling the reaction. In this one-step method, carbon dioxide, and an accelerator (which produces amorphous calcium carbonate that is overbased by the reaction of carbon dioxide with an excess of calcium oxide or calcium hydroxide), and crystalline calcium carbonate (which divides the amorphous calcium carbonate very finely) The simple calcium sulfonate grease is prepared by reaction of a suitable sulfonic acid with calcium hydroxide or calcium oxide in the presence of a reactant system that reacts simultaneously as both converting agents). Thus, overbased soluble calcium sulfonate (the product of the first step of the two-step process) is never actually formed, and a grease-like roughness is formed in a single step that is isolated as a separate product. Such one-step methods are disclosed, for example, in US Pat. Nos. 3,661,622, 3,671,012, 3,746,643 and 3,816,310.

단순 설폰산칼슘 그리스 외에, 설폰산칼슘 복합 그리스도 선행기술에 공지되어 있다. 이러한 복합 그리스는 일반적으로, 수산화칼슘 또는 산화칼슘과 같은 칼슘 함유 강염기를, 2단계 또는 1단계 방법에 의해 제조된 단순 설폰산칼슘 그리스에 첨가하고, 최대 화학량론적 당량의 복합 산, 예를 들어 12-하이드록시스테아르산, 붕산, 아세트산(이들은 전환전 첨가된 경우 전환제일 수도 있음), 또는 인산과의 반응에 의해 제조할 수 있다. 단순 그리스에 대한 설폰산칼슘 복합 그리스의 주장되는 이점들은 감소된 택성(tackiness), 개선된 펌프능(pumpability), 및 개선된 고온 활용성을 포함한다. 설폰산칼슘 복합 그리스는 예를 들어, 미국 특허 제4,560,489호, 제5,126,062호, 제5,308,514호 및 제5,338,467호에 개시되어 있다.In addition to simple calcium sulfonate greases, calcium sulfonate composites are known in the prior art. These complex greases are usually added with a calcium-containing strong base, such as calcium hydroxide or calcium oxide, to simple calcium sulfonate greases prepared by a two-step or one-step method, with a maximum stoichiometric equivalent of the complex acid, for example 12- It can be prepared by reaction with hydroxystearic acid, boric acid, acetic acid (which may also be a conversion agent if added before conversion), or phosphoric acid. The claimed benefits of calcium sulfonate composite grease over simple greases include reduced tackiness, improved pumpability, and improved high temperature utilization. Calcium sulfonate composite greases are disclosed, for example, in US Pat. Nos. 4,560,489, 5,126,062, 5,308,514 and 5,338,467.

2단계 방법을 사용하는 많은 공지된 선행기술은, 동시의 그리고 일반적으로는 가열에 앞선 모든 전환제(물 및 비수성 전환제)의 첨가를 교시한다. 그러나, 몇몇 선행기술문헌은 (항상 불충분하게 정의되거나 전혀 정의되지 않더라도) 물의 첨가와 비수성 전환제(들)의 적어도 일부의 첨가 사이의 시간 간격을 개시한다. 예를 들어, 미국 특허 제4,560,489호는, 기유 및 과염기화 탄산칼슘이 약 150℉로 가열된 후 물이 첨가되고, 이후 아세트산 및 메틸 셀로솔브(에틸렌 글리콜의 매우 독성인 모노메틸에테르)의 첨가 전에 상기 혼합물이 약 190℉로 가열되는 방법(실시예 1 내지 실시예 3)을 개시한다. 생성되는 그리스는 38% 이상의 과염기화 설폰산칼슘을 함유하며, 상기 '489 특허에 따르면, 38% 이하의 과염기화 설폰산칼슘의 사용이 연질 그리스를 야기하기 때문에, 이에 개시된 방법을 위한 과염기화 설폰산칼슘의 이상적인 양은 약 41 내지 45%임을 나타낸다. '489 특허의 실시예 1에서 생성되는 그리스는 단지 약 570℉의 적점을 갖는다. '489 특허 물의 첨가와 비수성 전환제의 첨가 사이의 지연 기간을 언급하지 않지만, 상기 첨가가 150℉로부터 190℉로의 가열 기간 직후임을 나타낸다. '489 특허에서의 적점 및 증점제 일드는 바람직하지 않다.Many known prior art using a two-step method teach the addition of all converting agents (water and non-aqueous converting agents) simultaneously and generally prior to heating. However, some prior art documents disclose the time interval between the addition of water (always inadequately defined or not defined at all) and the addition of at least a portion of the non-aqueous conversion agent (s). For example, U.S. Patent No. 4,560,489 adds water after the base oil and the overbased calcium carbonate have been heated to about 150 ° F., followed by the addition of acetic acid and methyl cellosolve (a highly toxic monomethyl ether of ethylene glycol). A method of heating the mixture to about 190 ° F. (Examples 1 to 3) is disclosed. The resulting grease contains at least 38% calcium overbased sulfonate, and according to the '489 patent, the use of over 38% overbased calcium sulfonate leads to soft grease, so the overbased sulfide for the method disclosed therein The ideal amount of calcium phonate is about 41-45%. The grease produced in Example 1 of the '489 patent has a dropping point of only about 570 ° F. The '489 patent does not mention the delay period between the addition of water and the addition of the non-aqueous conversion agent, but indicates that the addition is immediately after the heating period from 150 ° F to 190 ° F. The dropping and thickening agents in the '489 patent are undesirable.

또한, 미국 특허 제5,338,467호 및 제5,308,514호는, 아세트산 및 메탄올과 함께 사용되는 전환제로서 12-하이드록시스테아르산과 같은 지방산의 사용을 개시하며, 여기서, 상기 지방산의 첨가에 대한 지연은 없지만, 물의 첨가와 아세트산 및 메탄올의 첨가 사이의 약간의 간격은 존재한다. '514 특허의 실시예 B 및 '467 특허의 실시예 1 둘 다는 물 및 지방산 전환제가 다른 성분들(과염기화 설폰산 칼슘 및 기유를 포함함)에 첨가된 후, 아세트산에 이은 메탄올의 첨가 전에 약 140 내지 145℉로 가열되는 방법을 개시한다. 이후, 상기 혼합물은 전환이 완료될 때까지 약 150 내지 160℉로 가열된다. 실시예 둘 다에서의 최종 그리스 생성물 중의 과염기화 설폰산칼슘의 양은 바람직한 것보다 높은 32.2였다. 이러한 특허들은 물 및 지방산의 첨가와 아세트산 및 메탄올의 첨가 사이의 지연 기간을 언급하지 않지만, 상기 첨가는 불특정한 가열 기간 직후임을 언급한다. 지방산 전체가 전환 후에 첨가되어, 물을 포함하는 상기 혼합물을 140 내지 145℉로 가열한 후 사용되는 유일한 비수성 전환제가 첨가되는 아세트산 및 메탄올인 것을 제외하고는, 유사한 방법이 '467 특허의 실시예 A 및 '514 특허의 실시예 C에 개시된다. 이러한 실시예에서의 과염기화 설폰산의 양은 40%로 이전의 실시예들보다 높다. 이상적인 증점제 일드 결과를 달성하지 못하는 것 외에도, 이러한 방법들 전체는 전환제로서 메탄올을 사용하며, 이는 환경적인 문제점을 갖는다. 전환제로서 휘발성 알콜의 사용은 그리스 제조 방법의 후기 부분으로서 이러한 성분들의 대기로의 배기를 야기할 수 있으며, 이는 세계의 많은 곳에서 금지된다. 배기되지 않는 경우, 유해 물질 처리 비용을 야기하는 물 스크러빙(water scrubbing) 또는 물 포획(water trap)에 의해 알콜이 회수되어야 한다. 이와 같이, 바람직하게는 전환제로서 휘발성 알콜의 사용을 필요로 하지 않고 보다 양호한 증점제 일드를 달성하는 방법에 대한 요구가 존재한다.In addition, U.S. Pat. There is a slight gap between the addition and the addition of acetic acid and methanol. Both Example B of the '514 patent and Example 1 of the' 467 patent show that after the addition of water and fatty acid converting agents to other components (including calcium persulfate sulfonate and base oil), the acetic acid is followed by the addition of methanol. A method of heating to 140 to 145 ° F. is disclosed. The mixture is then heated to about 150-160 ° F. until conversion is complete. The amount of overbased calcium sulfonate in the final grease product in both examples was 32.2 higher than desired. These patents do not mention the delay period between the addition of water and fatty acids and the addition of acetic acid and methanol, but mention that the addition is immediately after an unspecified heating period. A similar method is the embodiment of the '467 patent, except that the entire fatty acid is added after conversion, and the only non-aqueous conversion agent used after heating the mixture containing water to 140 to 145 ° F. is added. A and '514 in Example C. The amount of overbased sulfonic acid in this example is 40%, which is higher than the previous examples. In addition to not achieving the ideal thickener yield results, all of these methods use methanol as the converting agent, which has environmental problems. The use of volatile alcohols as a converting agent can cause exhaustion of these components to the atmosphere as a later part of the process of making grease, which is forbidden in many parts of the world. If not exhausted, the alcohol must be recovered by water scrubbing or water trap, which incurs the cost of treating the hazardous substances. As such, there is a need for a method to achieve a better thickener yield, preferably without the use of volatile alcohols as a converting agent.

보다 양호한 증점제 일드가 '514 특허의 실시예 10에서 달성되지만, 과량의 석회의 사용이 이러한 결과를 달성하기 위한 필요조건으로 고려된다. 이러한 실시예에서, 물 및 과량의 석회가 다른 성분들과 함께 첨가되며, 상기 혼합물은 180 내지 190℉로 가열되는 동시에 상기 가열 기간 동안 아세트산이 천천히 첨가된다. 생성되는 그리스는 23%의 과염기화 설폰산칼슘을 함유한다. 이러한 증점제 일드는 다른 것보다 양호한 반면, '514 특허가 필요조건으로 교시한 바와 같이 과량의 석회의 사용을 필요로 하지 않는 보다 나은 개선에 대한 여지가 여전히 존재한다.A better thickener yield is achieved in Example 10 of the '514 patent, but the use of excess lime is considered a requirement to achieve this result. In this embodiment, water and excess lime are added together with other ingredients, and the mixture is heated to 180 to 190 ° F. while acetic acid is slowly added during the heating period. The resulting grease contains 23% calcium overbased sulfonate. While this thickener yield is better than others, there is still room for better improvement that does not require the use of excess lime as the '514 patent teaches as a requirement.

증점제 일드가 23% 이하인 '514 및 '467 특허의 다른 실시예들은, 전환 동안 가압 케틀의 사용을 수반하거나, 물 및 비수성 전환제 또는 둘 다의 첨가 사이에 "지연"이 없는 다른 선행기술의 보다 많은 부분과 유사하다. 이러한 실시예들은 물 및 지방산 전환제의 첨가 단계, 가열 없는 10분간의 혼합 단계, 및 이후 가압 케틀에서의 또는 가압 없는 아세트산의 첨가 단계를 수반한다. 이들 특허들은 모든 관찰된 수율 개선에 대한 이유로서, 전환제로서 지방산의 사용 및 지방산의 전환전, 전환후, 또는 이들 둘 다의 첨가의 이익에 집중하는 대신, 이러한 특허들 중 어느 것도 아세트산의 첨가를 위한 10분 간격 또는 상기 개시된 실시예들에 대한 다른 가열 간격에 대한 어떠한 이익 또는 이점도 인식하지 않는다. 또한, 하기 논의되는 바와 같이, 이러한 가열을 불포함하는 10분의 혼합 간격은 본원에서 사용되는 바와 같은 용어로서의 "지연"은 아니며, 성분들의 동시 첨가와 동일한 것으로 간주되며, 각각의 성분의 첨가가 적어도 약간의 시간을 소모하며, 동시에 일어날 수 없는 것을 인식한다.Other embodiments of the '514 and' 467 patents, with a thickener yield of 23% or less, involve the use of a pressurized kettle during conversion, or other prior art that has no "delay" between the addition of water and a non-aqueous conversion agent or both. Similar to more parts. These examples involve adding water and a fatty acid converting agent, mixing for 10 minutes without heating, and then adding acetic acid in a pressurized kettle or without pressurization. These patents focus on the benefits of the use of fatty acids as a converting agent and the pre-conversion, post-conversion, or both of the fatty acids as a reason for all observed yield improvement, but none of these patents add acetic acid It does not recognize any benefit or advantage over a 10 minute interval for or other heating intervals for the disclosed embodiments. Also, as discussed below, a 10 minute mixing interval that does not include such heating is not a “delay” as the term is used herein, and is considered to be the same as the simultaneous addition of components, wherein the addition of each component is at least It takes some time and recognizes things that cannot happen at the same time.

또한, 공지된 선행기술은 설폰산칼슘 그리스를 제조하기 위한 염기성 칼슘의 공급원으로서의, 또는 설폰산칼슘 복합 그리스를 형성하기 위한 복합화 산과의 반응을 위해 필요한 성분으로서의 산화칼슘 또는 수산화칼슘의 사용을 교시한다. 공지된 선행기술은, (과염기화 유용성 설폰산칼슘 중에 존재하는 수산화칼슘 또는 산화칼슘의 양에 첨가시) 복합화 산과 완전히 반응하기에 충분한 수산화칼슘 또는 산화칼슘의 전체 수준을 제공하기에 충분한 양이 될 필요가 있는 수산화칼슘 또는 산화칼슘의 첨가를 교시한다. 미국 동시 계속출원 제13/664,768호("'768 특허출원") 및 미국 특허 제9,273,265호에 개시된 바와 같이, 일반적으로, 공지된 선행기술은 적어도 2가지 이유로 피해야하는 (탄산화 후 설폰산칼슘에 분산된 비정질 탄산칼슘의 존재 이외의 개별 성분으로서, 또는 수산화칼슘 또는 산화칼슘 중의 "불순물"로서의) 탄산칼슘의 존재를 교시한다. 첫번째는, 탄산칼슘이 일반적으로, 최적의 그리스 구조를 형성하기 위해 복합화 산과 반응하기에 부적합한 약염기로 간주되기 때문이다. 두번째는, 비반응된 고형 칼슘 화합물(탄산칼슘, 수산화칼슘 또는 산화칼슘을 포함한다)의 존재가 전환 방법을 간섭하여, 비반응된 고체가 전환에 앞서 또는 전환이 완료되기 전에 제거되지 않는 경우 보다 열등한 그리스를 야기하기 때문이다. 그러나, 출원자는, 첨가되는 수산화칼슘 또는 산화칼슘을 포함하거나 포함하지 않는, 복합화 산과 반응하기 위한 성분들로서 개별 성분으로서의 탄산칼슘, 칼슘 하이드록시아파타이트, 또는 이들의 조합의 첨가가 '574 및 '768 특허출원에 개시된 바와 같은 우수한 그리스를 제조하는 것을 발견했다.In addition, the known prior art teaches the use of calcium oxide or calcium hydroxide as a source of basic calcium to prepare calcium sulfonate grease, or as a component required for reaction with complexed acid to form calcium sulfonate complex grease. The known prior art needs to be in an amount sufficient to provide an overall level of calcium hydroxide or calcium oxide sufficient to fully react with the complexed acid (when added to the amount of calcium hydroxide or calcium oxide present in the overbased useful calcium sulfonate). Teach the addition of calcium hydroxide or calcium oxide. As disclosed in U.S. Continuing Application Nos. 13 / 664,768 ("'768 Patent Application") and U.S. Patent No. 9,273,265, generally known prior art should be avoided for at least two reasons (dispersed in calcium sulfonate after carbonation) Teach the presence of calcium carbonate as an individual component other than the presence of amorphous calcium carbonate, or as "impurities" in calcium hydroxide or calcium oxide. The first is because calcium carbonate is generally considered a weak base that is inadequate to react with the complexing acid to form an optimal grease structure. The second is inferior if the presence of unreacted solid calcium compounds (including calcium carbonate, calcium hydroxide or calcium oxide) interferes with the conversion method, such that unreacted solids are not removed prior to or before conversion is complete. Because it causes grease. However, the applicant has filed the '574 and' 768 patents for the addition of calcium carbonate, calcium hydroxyapatite, or combinations thereof as individual components as components for reacting with complexed acids, with or without added calcium hydroxide or calcium oxide. It has been found to produce excellent grease as disclosed in.

(과염기화 설폰산칼슘에 함유된 탄산칼슘의 양 이외에) 개별 성분으로서 결정성 탄산칼슘의 첨가를 개시하는 몇 개의 선행기술문헌이 존재하지만, 이러한 그리스들은 (선행기술이 교시하는 바와 같이) 불충분한 증점제 일드를 갖거나, 나노 크기 입자의 탄산칼슘을 필요로 한다. 예를 들어, 미국 특허 제5,126,062호는 복합 그리스의 형성에서 개별 성분으로서 5 내지 15%의 탄산칼슘의 첨가를 개시하지만, 복합화 산과 반응하기 위한 수산화칼슘의 첨가도 필요로 한다. 상기 첨가되는 탄산칼슘은 '062 특허에서의 복합화 산과 반응하기 위한 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기가 아니다. 사실, 상기 첨가되는 탄산칼슘은 복합화 산과 반응하기 위한 염기성 반응물로서 특별히 첨가되는 것은 아니다. 대신, 모든 복합화 산과 반응하기 위한 특정 칼슘 함유 염기로서 첨가되는 수산화 칼슘을 필요로 한다. 또한, 생성되는 NGLI No. 2 그리스는 36 내지 47.4%의 과염기화 설폰산칼슘을 함유하는데, 이는 이러한 값비싼 성분의 상당한 양이다. 또 다른 예에서, 중국 공개출원 제CN101993767호는 과염기화 설폰산칼슘에 첨가되는 나노 크기(5 내지 300nm 크기) 입자의 탄산칼슘의 첨가를 개시하는 반면, 상기 참조문헌은 나노입자 크기의 탄산칼슘이 반응물로서, 또는 복합화 산과 반응하기 위한 별도로 첨가되는 유일한 칼슘 함유 염기로서 첨가되는 것을 나타내지는 않는다. 나노 크기 입자의 사용은, 과염기화 설폰산칼슘 내에 함유된 비정질 탄산칼슘을 전환시킴으로써 형성되는 결정성 탄산칼슘의 미세한 분산물('467 특허에 따라 약 20 내지 5000A 또는 약 2 내지 500nm일 수 있음)과 같이, 그리스의 증점화를 증가시켜 이를 견고하게 유지할 것이지만, 보다 큰 크기의 입자의 첨가되는 탄산칼슘에 따라 비용을 상당히 증가시킬 것이다. 이러한 중국 특허 출원은 정확한 나노 입자 크기를 갖는 첨가되는 탄산칼슘의 절대적인 필요성을 매우 강조한다. '574 동시 계속출원에 개시된 발명에 따른 실시예 그리스에 나타낸 바와 같이, 매우 값비싼 나노 크기 입자의 사용을 필요로 하지 않는 마이크로 크기의 탄산칼슘의 첨가에 의해, 그리고 복합화 산과의 반응을 위한 하나의 또는 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기로서 첨가되는 탄산칼슘을 사용하는 경우, 우수한 그리스가 형성될 수 있다.Several prior art documents exist that disclose the addition of crystalline calcium carbonate as an individual component (other than the amount of calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate), but these greases are insufficient (as the prior art teaches). It has a thickening agent or requires nano-sized particles of calcium carbonate. For example, U.S. Patent No. 5,126,062 discloses the addition of 5 to 15% calcium carbonate as an individual component in the formation of a complex grease, but also requires the addition of calcium hydroxide to react with the complexing acid. The added calcium carbonate is not the only added calcium-containing base to react with the complexed acid in the '062 patent. In fact, the added calcium carbonate is not particularly added as a basic reactant for reacting with the complexed acid. Instead, it requires calcium hydroxide to be added as a specific calcium-containing base to react with all complexed acids. In addition, NGLI No. 2 Grease contains 36 to 47.4% of overbased calcium sulfonate, which is a significant amount of these expensive components. In another example, Chinese published application CN101993767 discloses the addition of calcium carbonate of nano-sized (5 to 300 nm size) particles added to the overbased calcium sulfonate, whereas the reference is that the nano-particle sized calcium carbonate is It does not indicate that it is added as a reactant or as the only calcium-containing base added separately to react with the complexed acid. The use of nano-sized particles is a fine dispersion of crystalline calcium carbonate formed by converting the amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate (may be from about 20 to 5000 A or from about 2 to 500 nm according to the '467 patent) As such, it will increase the thickening of the grease to keep it robust, but will significantly increase the cost depending on the added calcium carbonate of the larger sized particles. This Chinese patent application greatly emphasizes the absolute need for added calcium carbonate with the correct nanoparticle size. Example according to the invention disclosed in the '574 Continuation Application As shown in Greece, by addition of micro-sized calcium carbonate which does not require the use of very expensive nano-sized particles, and one for reaction with complexed acids Or when using calcium carbonate added as the only added calcium-containing base, excellent grease can be formed.

윤활 그리스의 첨가제로서의 인산삼칼슘의 사용에 대한 선행기술문헌도 존재한다. 예를 들어, 미국 특허 제4,787,992호, 제4,830,767호, 제4,902,435호, 제4,904,399호, 제4,929,371호 모두는 윤활 그리스용 첨가제로서의 인산삼칼슘의 사용을 교시한다. 그러나, 설폰산칼슘계 그리스를 포함하여 윤활 그리스를 제조하기 위해 산과 반응하기 위한 칼슘 함유 염기로서, 화학식 Ca5(PO4)3OH 또는 약 1100℃의 융점을 갖는 수학적 등가식(mathematically equivalent formula)을 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트의 사용을 교시하는 선행참조문헌은 없는 것으로 생각된다. 인산삼칼슘인, Ca3(PO4)2를 함유하는 그리스 및 인산삼칼슘의 공급원으로서 화학식 [Ca3(PO4)2]3·Ca(OH)2를 갖는 참조물질인 "하이드록시아파타이트"를 개시하는, 미국 공개 특허출원 제2009/0305920호를 포함하여 다수의 선행기술문헌이 일본의 Showa Shell Sekiyu에 속한다. "하이드록시아파타이트"에 대한 이러한 참조문헌은 인산삼칼슘과 수산화칼슘의 혼합물로서 개시되며, 이는 '768 특허출원 및 본원에 개시되고 청구되는, 화학식 Ca5(PO4)3OH 또는 약 1100℃의 융점을 갖는 수학적 등가식을 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트와는 동일하지 않다. 명명법의 오독에도 불구하고, 칼슘 하이드록시아파타이트, 인산삼칼슘, 및 수산화칼슘은 각각 상이한 화학식, 구조 및 융점으로 구분되는 화학적 화합물이다. 함께 혼합되는 경우, 2개의 구분되는 결정성 화합물들인 인산삼칼슘(Ca3(PO4)2) 및 수산화칼슘(Ca(OH)2)은 서로 반응하지 않거나, 다르게는 상이한 결정성 화합물 칼슘 하이드록시아파타이트(Ca5(PO4)3OH)를 생성하지 않을 것이다. 인산삼칼슘(화학식 Ca3(PO4)2을 가짐)의 융점은 1670℃이다. 수산화칼슘은 융점을 갖지 않지만, 대신 580℃에서 물 분자를 상실하여 산화칼슘을 형성한다. 이렇게 형성된 산화칼슘은 2580℃의 융점을 갖는다. (화학식 Ca5(PO4)3OH 또는 수학적 등가식을 갖는) 칼슘 하이드록시아파타이트는 약 1100℃의 융점을 갖는다. 따라서, 명명법이 얼마나 부정확할 수 있는지에 상관 없이, 칼슘 하이드록시아파타이트는 인산삼칼슘과 동일한 화학적 화합물이며, 인산삼칼슘과 수산화칼슘의 단순 블렌드가 아니다.There are also prior art documents on the use of tricalcium phosphate as an additive for lubricating grease. For example, U.S. Patent Nos. 4,787,992, 4,830,767, 4,902,435, 4,904,399, and 4,929,371 all teach the use of tricalcium phosphate as an additive for lubricating greases. However, as a calcium-containing base for reacting with an acid to produce lubricating grease, including calcium sulfonate-based grease, a mathematically equivalent formula having a melting point of formula Ca 5 (PO 4 ) 3 OH or about 1100 ° C. It is believed that there is no prior reference teaching the use of calcium hydroxyapatite having. "Hydroxyapatite", a reference substance having the formula [Ca 3 (PO 4 ) 2 ] 3 · Ca (OH) 2 as a source of tricalcium phosphate, Ca 3 (PO 4 ) 2 containing grease and tricalcium phosphate. A number of prior art documents, including U.S. Published Patent Application No. 2009/0305920, are disclosed in Showa Shell Sekiyu of Japan. This reference to “hydroxyapatite” is disclosed as a mixture of tricalcium phosphate and calcium hydroxide, which is filed in the '768 patent and disclosed and claimed herein, of the formula Ca 5 (PO 4 ) 3 OH or a melting point of about 1100 ° C. It is not the same as calcium hydroxyapatite, which has a mathematical equivalent formula. Despite the misreading of the nomenclature, calcium hydroxyapatite, tricalcium phosphate, and calcium hydroxide are chemical compounds that are distinguished by different chemical formulas, structures, and melting points, respectively. When mixed together, the two distinct crystalline compounds, tricalcium phosphate (Ca 3 (PO 4 ) 2 ) and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), do not react with each other, or differently different crystalline compounds calcium hydroxyapatite (Ca 5 (PO 4 ) 3 OH). The melting point of tricalcium phosphate (having the chemical formula Ca 3 (PO 4 ) 2 ) is 1670 ° C. Calcium hydroxide does not have a melting point, but instead loses water molecules at 580 ° C to form calcium oxide. The calcium oxide thus formed has a melting point of 2580 ° C. Calcium hydroxyapatite (with the formula Ca 5 (PO 4 ) 3 OH or a mathematical equivalent) has a melting point of about 1100 ° C. Therefore, regardless of how inaccurate the nomenclature can be, calcium hydroxyapatite is the same chemical compound as tricalcium phosphate, and is not a simple blend of tricalcium phosphate and calcium hydroxide.

또한, 개선된 증점제 일드 및 적점 둘 다를 야기하는 설폰산칼슘 복합 그리스 조성물 및 제조방법을 갖는 것이 바람직하다. 다수의 공지된 선행기술 조성물들은, 575℉ 이상의 입증된 적점을 갖는 NGLI No. 2 부류의 적합한 그리스를 달성하기 위해, (최종 그리스 생성물을 기준으로 하여) 36wt% 이상의 양의 과염기화 설폰산칼슘을 필요로 한다. 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 설폰산칼슘 그리스 제조에서 가장 값비싼 물질들 중 하나이고, 따라서 최종 그리스의 바람직한 견고함 수준을 계속 유지하는 (이에 의해 증점제 일드를 개선하는) 동시에 이러한 성분의 양을 감소시키는 것이 바람직하다. 사용되는 과염기화 설폰산칼슘 양의 상당한 감소를 달성하기 위해, 다수의 선행기술문헌은 가압 반응기를 사용한다. 가압 반응기를 필요로 하지 않고 조도가 NLGI No. 2 등급 이내인 경우(또는 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 퍼센티지가 36% 이하이고, 그리스의 60회 왕복 혼화주도(worked 60 stroke penetration)가 265 내지 295인 경우)에 적점이 지속적으로 575℉ 이상인 과염기화 설폰산칼슘 그리스를 갖는 것이 바람직하다. 적점이 윤활 그리스의 고온 활용성 제한에 대해 첫번째로 가장 손쉽게 측정되는 가이드이기 때문에, 보다 높은 적점이 바람직한 것으로 간주된다.It is also desirable to have a calcium sulfonate composite grease composition and method for producing both improved thickener yields and dropping points. Many of the known prior art compositions have NGLI No. In order to achieve two classes of suitable greases, an overbased calcium sulfonate sulfonate in an amount of at least 36 wt% (based on the final grease product) is required. Overbased oil-soluble calcium sulfonate is one of the most expensive substances in the manufacture of calcium sulfonate grease, thus reducing the amount of these ingredients while still maintaining the desired level of firmness of the final grease (thereby improving the thickener yield). It is desirable to do. To achieve a significant reduction in the amount of overbased calcium sulfonate used, a number of prior art literature uses pressurized reactors. NLGI No. Persistence of 575 ° F or higher continuously within 2 grades (or if the perbase usefulness of calcium sulfonate has a percentage of 36% or less, and the grease has a worked 60 stroke penetration of 265 to 295) It is preferred to have a vaporized calcium sulfonate grease. Since the dropping point is the first and easiest guide to measure the high temperature utilization limits of lubricating grease, a higher dropping point is considered desirable.

무수 칼슘-비누 증점화된 그리스와 같은 단순 칼슘 비누 그리스 중의 알칼리 금속 수산화물의 첨가도 공지되어 있다. 그러나, 개선된 증점제 일드 및 높은 적점을 제공하기 위해 설폰산칼슘 그리스 중의 알칼리 금속 수산화물을 첨가하는 것은 공지되어 있지 않은데, 이러한 첨가가 당해 기술 분야의 숙련가에게 불필요한 것으로 인식되기 때문이다. 단순 칼슘 비누 그리스에 수산화나트륨과 같은 알칼리 금속 수산화물을 첨가하는 이유는, 일반적으로 사용되는 수산화칼슘이 불충분한 수용성을 가지며, 이는 고수용성인 수산화나트륨보다 약한 염기이기 때문이다. 이로 인해, 첨가되는 물에 용해된 소량의 수산화나트륨은 비누 포밍 지방산(일반적으로 12-하이드록시스테아르산 또는 12-하이드록시스테아르산과 올레산과 같은 비하이드록실화 지방산의 혼합물)과 빠르게 반응하여, 나트륨 비누를 형성한다고 한다. 이러한 빠른 반응은 "볼 롤링하는 것"으로 생각된다. 그러나, 수산화칼슘과 같은 칼슘 함유 염기와 지방산과의 직접적인 반응은, 설폰산칼슘 복합 그리스 생성 시 문제가 되지 않는다. 다량의 설폰산칼슘의 존재의 높은 세탁력/분산성으로 인해, 상기 반응은 매우 쉽게 일어난다. 이와 같이, 수산화칼슘과 반응하기 위한 복합화 산을 얻는 방식으로서 설폰산칼슘 그리스 중의 알칼리 금속 수산화물을 사용하는 것은 당해 기술 분야에 공지되어 있지 않다.The addition of alkali metal hydroxides in simple calcium soap grease such as anhydrous calcium-soap thickened grease is also known. However, it is not known to add alkali metal hydroxide in calcium sulfonate grease to provide improved thickener yields and high dropping points, as such additions are recognized as unnecessary to those skilled in the art. The reason for adding alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide to simple calcium soap grease is that calcium hydroxide, which is commonly used, has insufficient water solubility, which is a weaker base than sodium hydroxide, which is highly water soluble. Due to this, a small amount of sodium hydroxide dissolved in the added water reacts rapidly with soap-forming fatty acids (generally 12-hydroxystearic acid or a mixture of 12-hydroxystearic acid and non-hydroxylated fatty acids such as oleic acid), resulting in sodium It is said to form soap. This fast reaction is thought to be "ball rolling." However, the direct reaction of a calcium-containing base such as calcium hydroxide with a fatty acid is not a problem when producing a calcium sulfonate complex grease. Due to the high washability / dispersibility of the presence of large amounts of calcium sulfonate, the reaction occurs very easily. As such, it is not known in the art to use alkali metal hydroxide in calcium sulfonate grease as a way to obtain a complexed acid for reacting with calcium hydroxide.

개선된 증점제 일드 및 높은 적하를 갖는 설폰산칼슘 그리스의 제조에서 다양한 성분들과 방법론들을 결합하는 것, 예를 들어, 알칼리 금속 수산화물의 첨가를 (1) 복합화 산과의 반응을 위한 칼슘 함유 염기(염기성 칼슘 화합물로도 나타냄)로서의 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 결정성 탄산칼슘, 또는 이들의 조합 (첨가되는 수산화칼슘 또는 산화칼슘을 포함하거나 포함하지 않음)의 사용; (2) 비수성 전환제의 지연된 첨가; 또는 (3) 상기 (1)과 (2)의 조합을 결합하는 것도 공지되어 있지 않다.Combining various components and methodologies in the manufacture of calcium sulfonate grease with improved thickener yield and high dripping, for example, addition of alkali metal hydroxides (1) Calcium-containing base (basic) for reaction with complexed acid Use of calcium hydroxyapatite, crystalline calcium carbonate added, or a combination thereof (with or without added calcium hydroxide or calcium oxide) as a calcium compound); (2) delayed addition of non-aqueous converting agents; Or (3) it is not known to combine the combination of (1) and (2) above.

본 발명은 증점제 일드(허용되는 혼화주도 측정값을 유지하는 동시에 보다 소량의 과염기화 설폰산칼슘을 필요로 함) 및 적점에 의해 입증되는 예상되는 고온 유용성 둘 다의 개선을 제공하기 위한 과염기화 설폰산칼슘 그리스 및 이러한 그리스의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 바람직한 양태에 따라, 복합 설폰산칼슘 그리스 조성물은 알칼리 금속 수산화물을 포함한다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 복합 설폰산칼슘 그리스 조성물은 복합화 산과의 반응을 위해 첨가되는 칼슘 함유 염기(염기성 칼슘 화합물로도 나타냄)로서 알칼리 금속 수산화물과 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 탄산칼슘, 또는 이들 모두를 포함한다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 복합 설폰산칼슘 그리스 조성물은 (1) (최종 그리스의 중량을 기준으로 하여) 36% 이하의 과염기화 설폰산칼슘; (2) 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 탄산칼슘, 수산화칼슘, 산화칼슘, 또는 이들의 임의의 조합; (3) 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물; (4) 하나 이상의 전환제; 및 (5) 하나 이상의 복합화 산을 포함한다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 최종 그리스 조성물은 약 0.005 내지 0.5%의 알칼리 금속 수산화물을 포함한다.The present invention is based on a superbase to provide improvements in both the thickener yield (requiring a smaller amount of overbased calcium sulfonate) while maintaining acceptable miscibility measurements and the expected high temperature utility demonstrated by dropping. Calcium phonate grease and a method for manufacturing the grease. According to one preferred aspect of the present invention, the composite calcium sulfonate grease composition comprises an alkali metal hydroxide. According to another preferred embodiment, the composite calcium sulfonate grease composition is a calcium-containing base (also referred to as a basic calcium compound) added for reaction with the complexed acid, alkali metal hydroxide and calcium hydroxyapatite, calcium carbonate added, or these All inclusive. According to another preferred embodiment, the composite calcium sulfonate grease composition comprises (1) up to 36% calcium persulfate sulfonate (based on the weight of the final grease); (2) calcium hydroxyapatite, calcium carbonate added, calcium hydroxide, calcium oxide, or any combination thereof; (3) one or more alkali metal hydroxides; (4) one or more converting agents; And (5) one or more complexed acids. According to another preferred embodiment, the final grease composition comprises about 0.005 to 0.5% alkali metal hydroxide.

복합 설폰산칼슘 그리스의 바람직한 제조방법에 따라, 알칼리 금속 수산화물은 전환에 앞서 또는 전환 후에 다른 성분들에 첨가된다. 가장 바람직하게는, 상기 방법은 (a) 과염기화 설폰산칼슘과 기유를 혼합하는 단계; (b) 하나 이상의 칼슘 함유 염기들을 첨가하고 혼합하는 단계; (c) 알칼리 금속 수산화물을 물에 용해시키고, 상기 용액을 다른 성분들에 첨가하고 혼합하는 단계; (d) 하나 이상의 전환제들을 첨가하고 혼합하는 단계로서, 전환에 앞서 첨가되는 경우 단계 (c)로부터의 물을 포함할 수 있는, 상기 하나 이상의 전환제들을 첨가하고 혼합하는 단계; (e) 하나 이상의 복합화 산들을 첨가하고 혼합하는 단계; 및 (f) 이러한 성분들의 일부 조합을, 전환이 일어날 때까지 가열하는 단계를 포함한다. 단계 (b), 단계 (c), 및 단계 (e)에서의 각각의 성분은 전환에 앞서, 전환 후에, 또는 전환에 앞서 일분획이 첨가되고 전환 후에 또 다른 분획이 첨가될 수 있으며, 서로에 대한 이들의 순서는 상기 방법의 이러한 양태에 대해 중요하지 않다.According to a preferred method of preparing a complex calcium sulfonate grease, an alkali metal hydroxide is added to other components before or after conversion. Most preferably, the method comprises: (a) mixing the overbased calcium sulfonate and base oil; (b) adding and mixing one or more calcium-containing bases; (c) dissolving the alkali metal hydroxide in water, and adding and mixing the solution to other components; (d) adding and mixing one or more of the converting agents, adding and mixing the one or more converting agents, which may include water from step (c) if added prior to the conversion; (e) adding and mixing one or more complexed acids; And (f) heating some combination of these components until conversion occurs. Each component in step (b), step (c), and step (e) may be added with a fraction prior to conversion, after conversion, or prior to conversion, and another fraction after conversion, to each other. Their order for this is not important for this aspect of the method.

또 다른 바람직한 양태에 따라, 전환에 앞서 물의 제1 분획이 전환제로서 첨가되고, 전환 후 물의 제2 분획이 첨가되고, 알칼리 금속 수산화물이 상기 물의 제1 분획 또는 상기 물의 제2 분획 또는 둘 다에 용해되는 것을 제외하고는, 상기 개요된 단계에 따라 특정 화합물들을 반응시키고 혼합함으로써, 복합 설폰산칼슘 그리스가 제조된다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 전환제로서의 물의 1차 첨가와 전환제로서의 물의 2차 첨가 사이에 하나 이상의 온도 조정 단계, 또 다른 성분(들)의 첨가 단계 또는 이들의 조합을 갖는, 적어도 2개의 별도의 전환전 단계에서 전환제로서 물이 첨가되고, 알칼리 금속 수산화물은, 전환제로서의 물의 초기 첨가 또는 1차 첨가, 또는 전환제로서 물의 2차 첨가 또는 후속 첨가에서, 또는 이들 둘 다에서 용해된다.According to another preferred embodiment, prior to conversion, a first fraction of water is added as a converting agent, after conversion a second fraction of water is added, and an alkali metal hydroxide is added to the first fraction of water or the second fraction of water or both. A complex calcium sulfonate grease is prepared by reacting and mixing certain compounds according to the steps outlined above, except that they dissolve. According to another preferred embodiment, the at least two separate, having at least one temperature adjustment step, the addition step of another component (s), or a combination thereof between the primary addition of water as the converting agent and the secondary addition of water as the converting agent. In the pre-conversion step, water is added as the converting agent, and the alkali metal hydroxide is dissolved in the initial or primary addition of water as the converting agent, or in the secondary or subsequent addition of water as the converting agent, or both.

또 다른 바람직한 양태에 따라, 복합 설폰산칼슘 그리스의 제조방법은, 바람직한 변형들을 포함하여 상기 개략된 단계들을 포함하며, 여기서, 상기 전환제는 물 및 적어도 하나의 비수성 전환제를 포함하며, 전환제로서 물의 첨가와 비수성 전환제의 적어도 일분획의 첨가 사이에 한번 이상의 지연 기간들이 존재한다. 바람직하게는, 상기 한번 이상의 지연 기간은, 하기 추가로 개시되는 바와 같이 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간 또는 이들 둘 다이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "비수성 전환제"는 물 이외의 임의의 전환제를 의미하며, 희석제 또는 불순물로서 약간의 물을 함유할 수 있는 전환제를 포함한다.According to another preferred embodiment, the method for preparing a complex calcium sulfonate grease comprises the outlined steps, including preferred modifications, wherein the converting agent comprises water and at least one non-aqueous converting agent, and converting There is one or more delay periods between the addition of water as a zero and the addition of at least a fraction of the non-aqueous conversion agent. Preferably, the one or more delay periods are the temperature adjustment delay period or the maintenance delay period, or both, as further described below. As used herein, “non-aqueous converting agent” means any converting agent other than water and includes a converting agent that may contain some water as a diluent or impurity.

본원에 개시되는 임의의 제조방법 양태들에서, 하나 이상의 복합화 산 전체는 전환에 앞서 또는 전환 후에 첨가될 수 있다. 다르게는, 상기 하나 이상의 복합화 산의 일분획은 복합 설폰산칼슘 그리스의 전환에 앞서 첨가될 수 있고, 상기 첨가된 하나 이상의 복합화 산의 나머지는 전환 후에 첨가될 수 있다. 하나 이상의 칼슘 함유 염기 전체는 전환에 앞서 또는 전환 후에 첨가될 수 있다. 다르게는, 상기 하나 이상의 칼슘 함유 염기의 일분획은 전환에 앞서 첨가되고, 나머지는 전환 후에 첨가될 수 있다. 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 탄산칼슘, 첨가되는 수산화칼슘, 첨가되는 산화칼슘, 또는 이들의 조합은 복합화 산과 반응하기 위한 칼슘 함유 염기로서 사용될 수 있다. 사용되는 복합화 산의 총량에 비해 큰 과량의 수산화칼슘(예를 들어, 전체 복합화 산과의 반응을 위해 요구되는 화학량론적 양보다 50% 이상 많은 양의 수산화칼슘)는 전환에 앞서 첨가되지 않는다.In any of the preparative aspects disclosed herein, one or more of the complexed acids may be added prior to or after conversion. Alternatively, a fraction of the one or more complexed acids may be added prior to conversion of the complex calcium sulfonate grease, and the remainder of the added one or more complexed acids may be added after conversion. All of the one or more calcium-containing bases can be added prior to or after conversion. Alternatively, a fraction of the one or more calcium-containing bases may be added prior to conversion and the rest added after conversion. Calcium hydroxyapatite, calcium carbonate added, calcium hydroxide added, calcium oxide added, or a combination thereof can be used as the calcium-containing base for reacting with the complexed acid. A large excess of calcium hydroxide relative to the total amount of complexed acid used (eg, calcium hydroxide in an amount greater than 50% greater than the stoichiometric amount required for reaction with the total complexed acid) is not added prior to conversion.

본 발명의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 개선된 증점제 일드 결과는, 과염기화 설폰산칼슘이 "저품질"로 간주되는 경우에도, 첨가되는 알칼리 금속 수산화물을 단독으로, 또는 비수성 전환제의 적어도 하나의 분획에 대한 적어도 한번의 지연 기간과 결합하여 사용함으로써 달성된다. 설폰산칼슘계 그리스의 제조용으로 홍보되고 판매되는 특정한 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 선행기술 설폰산칼슘 기술이 사용되는 경우 허용불가하게 낮은 적점을 갖는 제품(product)을 제공할 수 있다. 이러한 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 본원 전체에서 "저품질" 과염기화 유용성 설폰산칼슘으로 나타낸다. 사용되는 과염기화 설폰산칼슘의 상업적으로 입수 가능한 배취를 제외하고는 모든 성분들 및 방법들이 동일한 경우, 보다 높은 적점(575℉ 이상)을 갖는 그리스를 제조하는 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 본 발명의 목적에 대해 "양호한" 품질의 설폰산칼슘으로 간주되며, 보다 낮은 적점을 갖는 그리스를 제조하는 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 본 발명의 목적에 대해 "낮은" 품질인 것으로 간주된다. 이의 복수의 예는 '768 특허출원에 제공되어 있으며, 상기 문헌은 인용에 의해 포함된다. 양호한 품질 및 저품질의 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 비교 화학적 분석이 실시되었지만, 이러한 낮은 적점 문제의 정확한 이유는 증명되지 않은 것으로 생각된다. 가장 상업적으로 입수가능한 과염기화 설폰산칼슘은 양호한 품질인 것으로 간주되는 동시에, 양호한 품질 또는 저품질의 설폰산칼슘이 사용되는지에 상관 없이 개선된 증점제 일드 및 보다 높은 적점 둘 다를 달성하는 것이 바람직하다. 개선된 증점제 일드 및 보다 높은 적점 둘 다는, 알칼리 금속 수산화물이 사용되는 경우, 특히 본 발명에 따른 지연되는 첨가 방법과 결합하여 사용되는 경우에 양호한 품질 또는 저품질의 설폰산칼슘을 사용하여 달성할 수 있다. 사실, 저품질 과염기화 설폰산칼슘을 사용하는 예들의 결과는, 본 발명의 바람직한 양태들의 적어도 일부를 사용하는 경우, 양호한 품질의 과염기화 설폰산칼슘을 사용하는 예들보다 양호한 증점제 일드를 입증하기도 한다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 비수성 전환제들 중 적어도 하나가 글리콜(예를 들어, 프로필렌 글리콜 또는 헥실렌 글리콜)인 경우, 상기 글리콜 전체는 적어도 한번의 지연 기간 후에 첨가되며(물과 함께 첨가되지 않는다) 및 저품질 설폰산칼슘을 사용한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the improved thickener yield results include the addition of the alkali metal hydroxide alone or at least one of the non-aqueous converting agents, even when the overbased calcium sulfonate is considered "low quality". This is achieved by using in combination with at least one delay period for the fraction. Certain overbased oil-soluble calcium sulfonates, which are promoted and marketed for the manufacture of calcium sulfonate-based greases, can provide products with unacceptably low dropping points when prior art calcium sulfonate techniques are used. This overbased oil-soluble calcium sulfonate is referred to throughout this application as "low quality" overbased oil-soluble calcium sulfonate. When all the ingredients and methods are the same except for the commercially available batch of the overbased calcium sulfonate used, the overbased oil-soluble calcium sulfonate producing a grease with a higher dropping point (over 575 ° F.) For the purpose of is considered "good" quality of calcium sulfonate, and overbased oil-soluble calcium sulfonate to produce a grease with a lower dropping point is considered to be of "low" quality for the purposes of the present invention. Multiple examples of this are provided in the '768 patent application, the above references being incorporated by reference. Comparative chemical analysis of good quality and low quality overbased useful calcium sulfonate has been conducted, but it is believed that the exact reason for this low dropping point problem has not been proven. The most commercially available overbased calcium sulfonate is considered to be of good quality, while it is desirable to achieve both improved thickener yield and higher dropping points, whether good or low quality calcium sulfonate is used. Both improved thickener yields and higher dropping points can be achieved using good or low quality calcium sulfonate when alkali metal hydroxides are used, especially when used in combination with the delayed addition method according to the present invention. . In fact, the results of examples using low quality calcium persulfate sulfonate also demonstrate better thickener yields than those using good quality calcium persulfate sulfonate when using at least some of the preferred aspects of the invention. According to another preferred embodiment, if at least one of the non-aqueous converting agents is glycol (eg, propylene glycol or hexylene glycol), the entire glycol is added after at least one delay period (not added with water). And low quality calcium sulfonate.

본원에 개시된 본 발명의 파라미터들에 따라 제조되는 경우, 지속적으로 고품질인 설폰산칼슘 그리스는 선행기술 그리스보다 우수한 증점제 일드 및 적점 성질을 갖는 것으로 제조될 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에 따라 제조되는, 개방형 용기에서 (가압 없이) 제조시 약 10 내지 45%의 과염기화 유용성 설폰산칼슘 퍼센티지를 갖는 과염기화 설폰산칼슘 복합 그리스는 NLGI No. 2 등급(또는 No. 2 등급 이상, 즉, 보다 경질)의 조도 및 575℉(또는 그 이상)의 적점을 가진다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 바람직한 양태에 따라 제조된 그리스 중의 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 양은, 개방형 용기에서 (가압 없이) 제조시, 약 10% 이상 및 약 36% 이하, 보다 바람직하게는 약 30% 이하, 가장 바람직하게는 약 22% 이하이다. 이러한 개선된 증점제 일드는 양호한 품질 및 저품질의 과염기화 설폰산칼슘 둘 다를 사용하여 달성할 수 있다. 그리스를 가압 용기에서 제조시, 본 발명의 성분들 및 방법들을 사용하여 보다 큰 증점제 일드를 달성할 수 있다. 가장 바람직하게는, 650℉ 초과의 적점이 달성된다. 본 발명에 의해 달성된 보다 낮은 농도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 그리스의 비용이 감소되기 때문에 바람직하다. 특히 보다 저온에서의, 유동성 및 펌프능과 같은 다른 성질들은 본 발명에 따라 달성되는 개선된 증점제 일드에 의해 유리한 영향을 받을 수 있다.When prepared according to the parameters of the present invention disclosed herein, the consistently high quality calcium sulfonate grease can be prepared with superior thickener yield and dropping properties over prior art greases. Manufactured in accordance with a preferred embodiment of the present invention, the overbased calcium sulfonate complex grease having an overbased oil-soluble calcium sulfonate percentage of about 10 to 45% when prepared in an open container (without pressure) is NLGI No. It has a roughness of 2 grade (or No. 2 grade or higher, ie harder) and a dropping point of 575 ° F (or higher). More preferably, the amount of overbased oil-soluble calcium sulfonate in grease prepared according to a preferred embodiment of the present invention, when prepared in an open container (without pressure), is about 10% or more and about 36% or less, more preferably about 30% or less, most preferably about 22% or less. This improved thickener yield can be achieved using both good and low quality calcium overbased sulfonates. When preparing grease in a pressurized container, greater thickener yields can be achieved using the ingredients and methods of the present invention. Most preferably, a dropping point above 650 ° F. is achieved. The lower concentration of overbased soluble calcium sulfonate achieved by the present invention is preferred because the cost of grease is reduced. Other properties, particularly at lower temperatures, such as flowability and pumpability, can be advantageously influenced by the improved thickener yield achieved according to the invention.

이론에 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 알칼리 금속 수산화물의 첨가는 전환 방법에 영향을 미치는 루핑 복분해 반응(looping metathesis reaction)을 야기하며, 이러한 예상치 못한 증점제 일드 및 적점을 생성하기 위한 복합화 산을 사용하는 반응은 복합 설폰산칼슘 그리스를 야기하는 것으로 여겨진다. 상기 논의된 바와 같이, 알칼리 금속 수산화물은 단순 칼슘 비누 그리스에는 첨가되지만, 복합 과염기화 설폰산칼슘 그리스에는 첨가되지 않는 것으로 알려져 있다. 이는 단순 칼슘 비누 그리스에서 사용된 수산화칼슘이 일반적으로 낮은 수용성을 가지며, 고도로 수용성인 수산화나트륨에 비해 약한 염기이기 때문이다. 이로 인해, 첨가되는 물에 용해된 소량의 수산화나트륨은 비누 형성 지방산(일반적으로, 12-하이드록시스테아르산 또는 12-하이드록시스테아르산과 비하이드록실화 지방산의 혼합물, 예를 들어 올레산)과 신속하게 반응하여 나트륨 비누를 형성하는 것으로 일컬어진다. 이러한 신속한 반응은 단순 칼슘 비누 그리스의 제조에서 "볼 롤링을 실시하는 것"으로 생각된다. 그러나, 이것이 모두 발생한 후, 소량의 수산화나트륨이 소량의 지방산과 반응하면, 수산화나트륨이 첨가되지 않았을 때와 마찬가지로 반응할 잔여 반응물(수산화칼슘 및 대부분이 상기 지방산인 잔류물)을 남긴다. 비반응된 수산화칼슘은 계속 존재할 것이며, 잔여의 비반응된 지방산과 반응하여 칼슘 비누 증점제를 형성할 것이다.Without wishing to be bound by theory, the addition of alkali metal hydroxides results in a looping metathesis reaction that affects the conversion method, and reactions using complexed acids to produce these unexpected thickener yls and dropping points. Is believed to cause complex calcium sulfonate grease. As discussed above, it is known that alkali metal hydroxide is added to simple calcium soap grease, but not to complex overbased calcium sulfonate grease. This is because the calcium hydroxide used in the simple calcium soap grease generally has low water solubility and is a weak base compared to highly water-soluble sodium hydroxide. Due to this, a small amount of sodium hydroxide dissolved in the added water is rapidly formed with soap-forming fatty acids (generally 12-hydroxystearic acid or a mixture of 12-hydroxystearic acid and non-hydroxylated fatty acids, for example oleic acid). It is said to react and form sodium soap. This rapid reaction is thought to be "to perform ball rolling" in the manufacture of simple calcium soap grease. However, after all of this has occurred, if a small amount of sodium hydroxide reacts with a small amount of fatty acid, it leaves a residual reactant (calcium hydroxide and most of the fatty acid residue) to react as if sodium hydroxide was not added. Unreacted calcium hydroxide will continue to exist and will react with the remaining unreacted fatty acids to form a calcium soap thickener.

보다 유사한 설명은, 신속하게 형성된 소량의 나트륨 비누는, 나트륨과 칼슘의 교환(trade)이 일어나는 복분해 반응에서 수산화칼슘과 추가로 반응한다는 것이다. 나트륨 비누는 칼슘 비누가 되고, 수산화칼슘은 수산화나트륨이 된다. 이러한 반응은 상기 수산화나트륨의 높은 수용성 및 나트륨 비누보다 더 낮은 칼슘 비누의 수용성에 의해 추진된다. 이후, 이는 소량의 수산화나트륨을 "재생"하여, 보다 많은 지방산과 다시 신속하게 반응할 수 있다. 이후, 상기 복분해 반응이 다시 일어나 보다 많은 칼슘 비누를 생성할 수 있다. 이러한 루핑 반응 순서는, 수산화칼슘 전체가 반응하여 칼슘 비누 증점제를 형성할 때까지 계속된다. 이러한 반응 순서 루프는 다음과 같이 제공된다:A more similar explanation is that a small amount of quickly formed sodium soap reacts further with calcium hydroxide in a metathesis reaction in which a trade of sodium and calcium occurs. Sodium soap becomes calcium soap, and calcium hydroxide becomes sodium hydroxide. This reaction is driven by the high water solubility of the sodium hydroxide and the low water solubility of the calcium soap than the sodium soap. Thereafter, it can “regenerate” a small amount of sodium hydroxide and react quickly with more fatty acids again. Thereafter, the metathesis reaction may occur again to generate more calcium soap. This roofing reaction sequence is continued until all calcium hydroxide reacts to form a calcium soap thickener. This reaction sequence loop is provided as follows:

반응 1: NaOH + RCOOH → RCOO - Na + Reaction 1: NaOH + RCOOH → RCOO - Na +

반응 2: 2 RCOO - Na + + Ca(OH)2 → (RCOO)2Ca + 2NaOHReaction 2: 2 RCOO - Na + + Ca (OH) 2 → (RCOO) 2 Ca + 2NaOH

반응 2에서 형성되는 NaOH는 반응 1을 위한 반응물이 된다.NaOH formed in reaction 2 becomes a reactant for reaction 1.

단순 칼슘 비누 그리스와는 달리, 설폰산칼슘 복합 그리스 제조시 칼슘 함유 염기(예를 들어 수산화칼슘)와 지방산의 직접 반응은 문제가 된 적이 없다. 상기 반응은 매우 쉽게 일어나는데, 이는 다량으로 존재하는 설폰산칼슘의 높은 세탁능/분산성에 기인하며, 이는 알칼리 금속 수산화물의 첨가가 선행기술 설폰산칼슘 그리스 기술에서 고려되거나 시사되지 않는 이유이다. 사실, 복합화 산과 칼슘 함유 염기와의 반응 동안 다량으로 존재하는 설폰산칼슘의 높은 세탁능/분산성으로 인해, 당해 기술 분야의 숙련가는, 이러한 반응 전에 소량의 알칼리 금속 수산화물을 첨가하여 어떠한 중요한 이익이 얻어질 것이라고는 기대하지 않아왔다. 그러나, 그럼에도 불구하고, 알칼리 금속 수산화물의 반응이 설폰산칼슘 그리스에서의 증점제 일드에 대해 예상치 못한 유리한 효과를 갖는 것은 명백하다. 알칼리 금속 수산화물의 첨가가, 비수성 전환제 방법론의 적어도 일분획의 지연된 첨가 및 복합화 산과의 반응을 위한 칼슘 함유 염기로서의 칼슘 하이드록시아파타이트 및/또는 탄산칼슘의 사용과 결합되면, 상기 이익은 보다 더 커진다. 본 발명의 조성물 및 방법의 바람직한 양태들은, 복합 설폰산칼슘 그리스의 성분으로서의 알칼리 금속 수산화물의 첨가 단독을 사용하거나, 또는 상기 알칼리 금속 수산화물의 첨가와 (1) 복합화 산과의 반응을 위한 칼슘 함유 염기로서의 칼슘 하이드록시아파타이트 및/또는 탄산칼슘의 사용 및/또는 (2) 전환제로서의 물의 첨가와 비수성 전환제의 적어도 일부의 첨가와의 사이의 한번 이상의 지연 기간을 결합하여 사용한다.Unlike simple calcium soap grease, the direct reaction of calcium-containing base (eg calcium hydroxide) with fatty acids has never been a problem in the manufacture of calcium sulfonate complex greases. The reaction occurs very easily, which is due to the high washability / dispersibility of calcium sulfonate present in large quantities, which is why the addition of alkali metal hydroxide is not considered or suggested in the prior art calcium sulfonate grease technology. In fact, due to the high washability / dispersibility of calcium sulfonate, which is present in large quantities during the reaction of the complexed acid with the calcium-containing base, those skilled in the art may add a small amount of alkali metal hydroxide prior to this reaction to achieve any significant benefit. I hadn't expected to get it. However, nevertheless, it is clear that the reaction of alkali metal hydroxides has an unexpectedly beneficial effect on the thickener yield in calcium sulfonate grease. If the addition of alkali metal hydroxide is combined with the delayed addition of at least a fraction of the non-aqueous converting agent methodology and the use of calcium hydroxyapatite and / or calcium carbonate as a calcium-containing base for reaction with the complexing acid, the benefit is even more It grows. Preferred aspects of the compositions and methods of the present invention include the use of an alkali metal hydroxide alone as a component of the complex calcium sulfonate grease, or as the calcium-containing base for the reaction of the alkali metal hydroxide with (1) the complexed acid. One or more delay periods between the use of calcium hydroxyapatite and / or calcium carbonate and / or (2) the addition of water as a conversion agent and the addition of at least a portion of a non-aqueous conversion agent are used in combination.

복합 complex 설폰산칼슘Calcium sulfonate 그리스 조성물 Grease composition

본 발명의 바람직한 양태에 따라, 복합 설폰산칼슘 그리스 조성물은 다음 성분들을 포함한다: (1) (최종 그리스의 중량을 기준으로 하여) 45% 이하의 과염기화 설폰산칼슘; (2) 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 탄산칼슘, 첨가되는 수산화칼슘, 첨가되는 산화칼슘, 또는 이들의 임의의 조합; 및 (3) 알칼리 금속 수산화물. 보다 바람직하게는, 상기 복합 설폰산칼슘 그리스는 (4) 하나 이상의 전환제; 및 (5) 하나 이상의 복합화 산도 포함한다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 상기 하나 이상의 전환제는 물 및 적어도 하나의 비수성 전환제, 예를 들어 프로필렌 글리콜 또는 헥실렌 글리콜을 포함한다. 임의로, 상기 그리스 조성물은 촉진 산(facilitating acid)을 포함할 수도 있다. 이러한 촉진 산은 그리스 구조 형성을 돕는다. 전환제 및 칼슘 함유 염기를 포함하는 임의의 특정한 성분 전체 또는 일부는, 제조 동안의 증발, 휘발, 또는 다른 성분들과의 반응으로 인해 최종 완성 생성물에 존재하지 않을 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the composite calcium sulfonate grease composition comprises the following components: (1) 45% or less (based on the weight of the final grease) of overbased calcium sulfonate sulfonate; (2) calcium hydroxyapatite, calcium carbonate added, calcium hydroxide added, calcium oxide added, or any combination thereof; And (3) alkali metal hydroxide. More preferably, the complex calcium sulfonate grease comprises (4) one or more converting agents; And (5) one or more complexed acids. According to another preferred embodiment, the at least one converting agent comprises water and at least one non-aqueous converting agent, for example propylene glycol or hexylene glycol. Optionally, the grease composition may also include a facilitating acid. These facilitating acids help to form the grease structure. All or part of any particular component, including the converting agent and calcium-containing base, may not be present in the final finished product due to evaporation during production, volatilization, or reaction with other components.

본 발명의 이러한 양태들에 따라 사용되는 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 당해 기술 분야, 예를 들어 미국 특허 제4,560,489호, 제5,126,062호, 제5,308,514호 및 제5,338,467호에 기록된 일반적인 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘일 수 있다. 상기 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 이러한 공지된 방법에 따라 동일 반응계에서 제조될 수 있거나, 상업적으로 입수가능한 제품으로서 구매할 수 있다. 이러한 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 200 이상, 바람직하게는 300 이상, 가장 바람직하게는 약 400 이상의 전염기가(TBN: Total Base Number) 값을 가질 것이다. 상업적으로 입수가능한 이러한 유형의 과염기화 설폰산칼슘은, 다음을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다: Chemtura USA Corporation 사에 의해 공급되는 Hybase C401; Kimes Technologies International Corporation 사에 의해 공급되는 Syncal OB 400 및 Syncal OB405-WO; Lubrizol Corporation 사에 의해 공급되는 Lubrizol 75GR, Lubrizol 75NS, Lubrizol 75P, 및 Lubrizol 75WO. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 이의 중량을 기준으로 하여, 약 28 내지 40%의 분산된 비정질 탄산칼슘을 함유하며, 이는 설폰산칼슘 그리스의 제조 과정 동안 결정성 탄산칼슘으로 전환된다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 이의 중량을 기준으로 하여, 약 0 내지 8%의 잔류 산화칼슘 또는 수산화칼슘도 함유한다. 가장 상업적인 과염기화 설폰산칼슘은, 상기 과염기화 설폰산칼슘이 매우 증점되어 처리 및 가공이 어려워지는 것을 막기 위해, 희석제로서 약 40%의 기유도 함유할 것이다. 상기 과염기화 설폰산칼슘 중의 기유의 양은, 허용되는 그리스로의 전환에 앞서 (별도의 성분으로서) 추가의 기유를 첨가할 필요가 없게 할 수 있다. 사용되는 과염기화 설폰산칼슘은 본원 및 '768 특허출원에서 정의된 바와 같이 양호한 품질 또는 저품질일 수 있다.The highly overbased oil-soluble calcium sulfonates used in accordance with these aspects of the present invention are of general altitude as reported in the art, for example U.S. Pat.Nos. 4,560,489, 5,126,062, 5,308,514 and 5,338,467. It may be an overbased oil-soluble calcium sulfonate. The highly overbased oil-soluble calcium sulfonate can be prepared in situ according to these known methods or can be purchased as a commercially available product. This highly overbased usable calcium sulfonate will have a total base number (TBN) value of at least 200, preferably at least 300, and most preferably at least about 400. Commercially available calcium overbased sulfonates of this type include, but are not limited to: Hybase C401 supplied by Chemtura USA Corporation; Syncal OB 400 and Syncal OB405-WO supplied by Kimes Technologies International Corporation; Lubrizol 75GR, Lubrizol 75NS, Lubrizol 75P, and Lubrizol 75WO supplied by Lubrizol Corporation. The overbased calcium sulfonate, based on its weight, contains about 28 to 40% dispersed amorphous calcium carbonate, which is converted to crystalline calcium carbonate during the preparation of calcium sulfonate grease. The overbased calcium sulfonate also contains about 0 to 8% residual calcium oxide or calcium hydroxide, based on its weight. Most commercial overbased calcium sulfonate will also contain about 40% base oil as a diluent to prevent the overbased calcium sulfonate from becoming very thick and difficult to process and process. The amount of base oil in the overbased calcium sulfonate can obviate the need to add additional base oil (as a separate component) prior to conversion to acceptable grease. The overbased calcium sulfonate used may be of good or low quality as defined herein and in the '768 patent application.

본 발명의 양태에 따른 최종 복합 그리스 중의 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 양은 다양할 수 있지만, 일반적으로는 10 내지 45%이다. 바람직하게는, 본 발명의 양태에 따른 최종 복합 그리스 중의 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 양은, 개방형 용기에서 (가압 없이) 제조시, 가압 용기에서 제조시 달성가능한 것보다 더 적은 퍼센티지인 약 36% 이하, 보다 바람직하게는 약 30% 이하, 가장 바람직하게는 약 22% 이하이다.The amount of highly overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final composite grease according to embodiments of the present invention may vary, but is generally 10-45%. Preferably, the amount of highly overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final composite grease according to aspects of the present invention is about 36, which is a lower percentage than achievable in manufacturing in an open vessel (without pressurization) and in a pressurized vessel. % Or less, more preferably about 30% or less, and most preferably about 22% or less.

그리스 제조 분야에서 일반적으로 사용되고 널리 공지된 임의의 석유계 나프텐산 또는 파라핀산 미네랄 오일이 본 발명에 따라 기유로서 사용될 수 있다. 과염기화 설포네이트가 너무 증점되어 쉽게 처리할 수 없게 되는 것을 방지하기 위해 가장 상업적인 과염기화 설폰산칼슘이 이미 희석제로서 약 40%의 기유를 함유할 것이기 때문에, 기유를 필요한 만큼 첨가하며, 전환 직후의 그리스의 원하는 조도 및 최종 그리스의 원하는 조도에 따라 추가의 기유를 추가할 필요가 없을 수 있다. 합성 기유가 본 발명의 그리스에서 사용될 수도 있다. 이러한 합성 기유는 폴리알파올레핀(PAO), 디에스테르, 폴리올 에스테르, 폴리에테르, 알킬화 벤젠, 알킬화 나프탈렌, 및 실리콘 유체를 포함한다. 일부 경우에서, 합성 기유는, 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 이해될 바와 같이, 전환 과정 동안 존재하는 경우 역효과를 가질 수 있다. 일부 경우에서, 이러한 합성 기유는 초기에 첨가될 필요는 없지만, 역효과가 제거되거나 최소화되는 스테이지에서, 예를 들어 전환 후에, 그리스 제조 과정에 첨가된다. 나프텐산 및 파라핀산 미네랄 기유는 이들의 보다 낮은 비용 및 입수가능성으로 인해 바람직하다. (초기에 첨가된 양 및 원하는 조도를 달성하기 위해 그리스 제조에서 나중에 첨가될 수 있는 임의의 양을 포함하는) 첨가되는 기유의 총량은 일반적으로, 그리스의 총 중량을 기준으로 하여, 30 내지 70%, 바람직하게는 45 내지 70%, 가장 바람직하게는 50 내지 70%일 것이다. 일반적으로는, 별도의 성분으로서 첨가되는 기유의 양은 과염기화 설폰산칼슘의 양이 감소됨에 따라 증가할 것이다. 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 이해될 바와 같이, 상기 개시된 상이한 기유들의 조합은 본 발명에서 사용될 수도 있다.Any petroleum-based naphthenic acid or paraffinic acid mineral oil generally used and well known in the field of grease manufacturing can be used as base oil according to the present invention. To prevent the overbased sulfonate from becoming too thick to be easily processed, the most commercial calcium overbased sulfonate will already contain about 40% base oil as a diluent, so add the base oil as needed and immediately after conversion. Depending on the desired roughness of the grease and the desired roughness of the final grease, it may not be necessary to add additional base oil. Synthetic base oils can also be used in the greases of the present invention. Such synthetic base oils include polyalphaolefins (PAO), diesters, polyol esters, polyethers, alkylated benzenes, alkylated naphthalenes, and silicone fluids. In some cases, synthetic base oils can have adverse effects when present during the conversion process, as will be understood by those skilled in the art. In some cases, these synthetic base oils need not be added initially, but are added to the grease manufacturing process at a stage where adverse effects are eliminated or minimized, eg after conversion. Naphthenic and paraffinic mineral base oils are preferred due to their lower cost and availability. The total amount of base oil added (including the amount added initially and any amount that can be added later in the grease preparation to achieve the desired roughness) is generally 30 to 70% based on the total weight of the grease. , Preferably 45 to 70%, most preferably 50 to 70%. Generally, the amount of base oil added as a separate component will increase as the amount of overbased calcium sulfonate decreases. As will be appreciated by those skilled in the art, combinations of the different base oils disclosed above may be used in the present invention.

물은 본 발명의 바람직한 양태들에 따라 하나의 전환제로서 첨가된다. 바람직하게는, 하나 이상의 다른 비수성 전환제도 본 발명의 이러한 양태들에에서 첨가된다. 비수성 전환제는 물 이외의 임의의 전환제, 예를 들어 알콜, 에테르, 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 폴리에테르, 카복실산, 무기 산, 유기 질산염, 및 활성 또는 토토머성 수소를 함유하는 임의의 다른 화합물들을 포함한다. 비수성 전환제는 희석제 또는 불순물로서 약간의 물을 함유하는 제제들도 포함한다. 이들이 비수성 전환제로서 사용될 수 있을지라도, 알콜, 예를 들어 메탄올 또는 이소프로필 알콜 또는 다른 저분자량(즉, 보다 휘발성인) 알콜을 사용하지 않는 것이 바람직한데, 이는 그리스 제조 과정 동안의 배기, 또는 스크러빙된(scrubbed) 알콜의 위험한 폐기물 처리와 관련된 환경적인 우려 및 환경 규제 때문이다. 전환제로서 첨가되는 물의 총량은, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 1.5 내지 10%, 바람직하게는 2.0 내지 5.0%, 가장 바람직하게는 2.2 내지 4.5%이다. 추가의 물은 전환 후에 첨가될 수 있다. 또한, 전환 동안 물의 상당 분획을 휘발시키기 위해 상기 전환이 충분히 높은 온도의 개방형 용기에서 실시되는 경우, 손실된 물을 대체하기 위해 추가의 물이 첨가될 수 있다. 첨가되는 하나 이상의 비수성 전환제들의 총량은, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 5%, 바람직하게는 0.3 내지 4%, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2.0%이다. 일반적으로는, 사용되는 비수성 전환제의 양은 과염기화 설폰산칼슘 양이 감소됨에 따라 감소될 것이다. 사용되는 전환제에 따라, 제조 과정 동안의 휘발에 의해 이들의 일부 또는 전체가 제거될 수 있다. 헥실렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 보다 저분자량의 글리콜이 특히 바람직하다. 하기 논의되는 바와 같이, 본 발명의 하나의 양태에 따라 설폰산칼슘 복합 그리스를 제조하기 위해 일부 전환제가 복합화 산의 역할도 할 수 있는 것에 주목해야 한다. 이러한 물질들은 전환 및 복합화의 기능 둘 다를 동시에 제공할 것이다.Water is added as one converting agent according to preferred embodiments of the present invention. Preferably, one or more other non-aqueous conversion agents are also added in these aspects of the invention. Non-aqueous converting agents include any converting agent other than water, such as alcohols, ethers, glycols, glycol ethers, glycol polyethers, carboxylic acids, inorganic acids, organic nitrates, and any other compounds containing active or tautomeric hydrogen Includes Non-aqueous converting agents also include preparations containing some water as diluents or impurities. Although they can be used as non-aqueous converting agents, it is preferred not to use alcohols, such as methanol or isopropyl alcohol or other low molecular weight (ie, more volatile) alcohols, which may be exhausted during the grease manufacturing process, or This is due to environmental concerns and environmental regulations related to the disposal of hazardous waste from scrubbed alcohol. The total amount of water added as the converting agent is 1.5 to 10%, preferably 2.0 to 5.0%, most preferably 2.2 to 4.5%, based on the final weight of the grease. Additional water can be added after conversion. In addition, if the conversion is carried out in an open vessel at a sufficiently high temperature to volatilize a significant fraction of water during conversion, additional water may be added to replace the lost water. The total amount of one or more non-aqueous converting agents added is 0.1 to 5%, preferably 0.3 to 4%, most preferably 0.5 to 2.0%, based on the final weight of the grease. Generally, the amount of non-aqueous converting agent used will decrease as the amount of overbased calcium sulfonate decreases. Depending on the conversion agent used, some or all of these may be removed by volatilization during the manufacturing process. Lower molecular weight glycols such as hexylene glycol and propylene glycol are particularly preferred. It should be noted that, as discussed below, some converting agents may also act as complexing acids to prepare a calcium sulfonate complex grease according to one aspect of the present invention. These materials will provide both the function of conversion and complexation simultaneously.

필요하지 않더라도, 본 발명의 또 다른 양태에 따라 소량의 촉진 산이 전환에 앞서 혼합물에 첨가될 수 있다. 적합한 촉진 산, 예를 들어 일반적으로 탄소수 8 내지 16의 알킬쇄 길이를 갖는 알킬 벤젠 설폰산은 효율적인 그리스 구조 형성의 촉진을 도울 수 있다. 가장 바람직하게는, 이러한 알킬 벤젠 설폰산은 주로 탄소수 약 12의 알킬쇄 길이들의 혼합물을 포함한다. 이러한 벤젠 설폰산은 일반적으로 도데실벤젠 설폰산("DDBSA")으로 나타낸다. 상업적으로 입수가능한 이러한 유형의 벤젠 설폰산은 JemPak GK Inc. 사에 의해 공급되는 JemPak 1298 설폰산, Pilot Chemical Company 사에 의해 공급되는 Calsoft LAS-99, 및 Stepan Chemical Company 사에 의해 공급되는 Biosoft S-101을 포함한다. 알킬 벤젠 설폰산이 본 발명에서 사용되는 경우, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 약 0.50 내지 5.0%, 바람직하게는 1.0 내지 4.0%, 가장 바람직하게는 1.3 내지 3.6%의 양으로 전환 전에 첨가된다. 설폰산칼슘이 알킬 벤젠 설폰산을 사용하여 동일 반응계에서 제조되는 경우, 이러한 양태에 따라 첨가되는 촉진 산은 설폰산칼슘의 제조에 추가로 필요한 것이다.Although not required, a small amount of accelerated acid may be added to the mixture prior to conversion according to another aspect of the invention. Suitable facilitating acids, for example alkyl benzene sulfonic acids having alkyl chain lengths of generally 8 to 16 carbon atoms, can help promote efficient grease structure formation. Most preferably, this alkyl benzene sulfonic acid mainly comprises a mixture of alkyl chain lengths of about 12 carbons. This benzene sulfonic acid is generally referred to as dodecylbenzene sulfonic acid (“DDBSA”). Commercially available benzene sulfonic acids of this type are available from JemPak GK Inc. JemPak 1298 sulfonic acid supplied by the company, Calsoft LAS-99 supplied by the Pilot Chemical Company, and Biosoft S-101 supplied by the Stepan Chemical Company. When alkyl benzene sulfonic acid is used in the present invention, it is added before conversion in an amount of about 0.50 to 5.0%, preferably 1.0 to 4.0%, most preferably 1.3 to 3.6%, based on the final weight of the grease. When calcium sulfonate is prepared in situ using alkyl benzene sulfonic acid, the accelerated acid added according to this aspect is additionally required for the production of calcium sulfonate.

하나 이상의 복합화 산, 하나 이상의 칼슘 함유 염기, 및 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물은, 본 발명에 따른 설폰산칼슘 그리스의 바람직한 양태에서의 성분들로도 첨가된다. 상기 칼슘 함유 염기는 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 탄산칼슘, 첨가되는 수산화칼슘, 첨가되는 산화칼슘, 또는 상기 언급한 것들의 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 양태에 따라 복합화 산과 반응하기 위한 칼슘 함유 염기로서 사용되는 칼슘 하이드록시아파타이트는 전환전, 전환후에 첨가될 수 있거나, 전환전 일분획이 첨가되고 전환후 일분획이 첨가될 수 있다. 가장 바람직하게는, 칼슘 하이드록시아파타이트는 약 1 내지 20microns, 바람직하게는 약 1 내지 10microns, 가장 바람직하게는 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기로 미세하게 분할된다. 또한, 칼슘 하이드록시아파타이트는 생성되는 그리스의 내마모 성질에 상당히 영향을 미치지 않을 정도로 충분히 낮은 수준으로 실리카 및 알루미나와 같은 연마 오염물을 갖기에 충분한 순도일 것이다. 이상적으로는, 최상의 결과를 위해, 칼슘 하이드록시아파타이트는 식품 등급 또는 미국 약전 등급이어야 한다. 첨가되는 칼슘 하이드록시아파타이트의 양은, 원하는 경우 전환 및 복합화 산과의 모든 반응이 완료된 후에 보다 많은 양이 첨가될 수 있더라도, 그리스의 총 중량을 기준으로 하여, 1.0 내지 20%, 바람직하게는 2 내지 15%, 가장 바람직하게는 3 내지 10%일 것이다.At least one complexed acid, at least one calcium-containing base, and at least one alkali metal hydroxide are also added as components in a preferred embodiment of the calcium sulfonate grease according to the invention. The calcium-containing base may include one or more of calcium hydroxyapatite, calcium carbonate added, calcium hydroxide added, calcium oxide added, or a combination of those mentioned above. According to this aspect, the calcium hydroxyapatite used as a calcium-containing base for reacting with the complexed acid may be added before or after conversion, or one fraction before conversion and one fraction after conversion may be added. Most preferably, calcium hydroxyapatite is finely divided into an average particle size of about 1 to 20 microns, preferably about 1 to 10 microns, and most preferably about 1 to 5 microns. In addition, calcium hydroxyapatite will be of sufficient purity to have abrasive contaminants such as silica and alumina at levels low enough to not significantly affect the wear resistance properties of the resulting grease. Ideally, for best results, calcium hydroxyapatite should be food grade or US Pharmacopoeia grade. The amount of calcium hydroxyapatite to be added is 1.0 to 20%, preferably 2 to 15, based on the total weight of the grease, although a larger amount may be added after all reactions with the conversion and complexing acids are completed, if desired. %, Most preferably 3 to 10%.

본 발명의 또 다른 양태에 따라, 칼슘 하이드록시아파타이트는, 복합화 산과 완전히 반응하기에 불충분한 양으로 상기 성분들에 첨가될 수 있다. 이러한 양태에서, 유용성 고형 칼슘 함유 염기로서 미세하게 분할된 탄산칼슘이, 칼슘 하이드록시아파타이트에 의해 중화되지 않은 임의의 후속적으로 첨가되는 복합화 산의 일분획과 완전히 반응하여 이를 중화시키기에 충분한 양으로, 바람직하게는 전환 전에 첨가될 수 있다.According to another aspect of the present invention, calcium hydroxyapatite may be added to the components in an amount insufficient to fully react with the complexed acid. In this embodiment, the finely divided calcium carbonate as an oil-soluble solid calcium-containing base is reacted with a fraction of any subsequently added complexing acid that has not been neutralized by calcium hydroxyapatite in an amount sufficient to neutralize it. , Preferably before conversion.

또 다른 양태에 따라, 칼슘 하이드록시아파타이트는, 복합화 산과 완전히 반응하기에 불충분한 양으로 상기 성분들에 첨가될 수 있다. 이러한 양태에서, 유용성 고형 칼슘 함유 염기로서의 미세하게 분할된 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘은, 공동 첨가된(co-added) 칼슘 하이드록시아파타이트에 의해 중화되지 않은 임의의 후속적으로 첨가되는 복합화 산의 분획과 완전히 반응하여 이를 중화시키기에 충분한 양으로, 바람직하게는 전환 전에 첨가될 수 있다. 이러한 양태에서, 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘은, 바람직하게는 75% 이하의, 첨가되는 칼슘 하이드록시아파타이트, 수산화칼슘, 및 산화칼슘 전체에 의해 제공되는 수산화 당량 염기도를 나타낸다. 또 다른 양태에서, 탄산칼슘은 칼슘 하이드록시아파타이트, 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘과 함께, 복합화 산과의 반응 전 또는 반응 후에 첨가되는 탄산칼슘과 함께 첨가될 수도 있다. 칼슘 하이드록시아파타이트, 수산화칼슘, 및/또는 산화칼슘의 양이 첨가되는 복합화 산 또는 산들을 중화하기에 충분하지 않은 경우, 탄산칼슘은 바람직하게는 임의의 잔여 복합화 산 또는 산들을 중화하기에 충분한 양 이상의 양으로 첨가된다.According to another aspect, calcium hydroxyapatite may be added to the components in an amount insufficient to fully react with the complexing acid. In this embodiment, the finely divided calcium hydroxide and / or calcium oxide as an oil-soluble solid calcium-containing base is a fraction of any subsequently added complexed acid that is not neutralized by co-added calcium hydroxyapatite. It may be added in an amount sufficient to fully react with and neutralize it, preferably before conversion. In this embodiment, the calcium hydroxide and / or calcium oxide exhibits a hydroxyl equivalent basicity provided by the calcium hydroxyapatite added, calcium hydroxide, and calcium oxide as a whole, preferably up to 75%. In another embodiment, calcium carbonate may be added together with calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide and / or calcium oxide, with calcium carbonate added prior to or after reaction with the complexing acid. If the amount of calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide, and / or calcium oxide is not sufficient to neutralize the complexed acid or acids to which it is added, calcium carbonate is preferably at least an amount sufficient to neutralize any residual complexed acid or acids. It is added in quantity.

본 발명의 이러한 양태들에 따라, 칼슘 함유 염기로서, 단독으로, 또는 또 다른 칼슘 함유 염기 또는 염기들과 조합하여 사용되는 첨가되는 탄산칼슘은, 약 1 내지 20microns, 바람직하게는 약 1 내지 10microns, 가장 바람직하게는 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기로 미세하게 분할된다. 또한, 상기 첨가되는 탄산칼슘은, 생성되는 그리스의 내마모성 성질에 상당히 영향을 미치지 않도록 충분히 낮은 정도로 실리카 및 알루미나와 같은 연마 오염물을 갖도록, 바람직하게는 충분한 순도의 결정성 탄산칼슘(가장 바람직하게는 방해석)이다. 이상적으로는, 최적의 결과를 위해, 탄산칼슘은 식품 등급 또는 미국 약전 등급이어야 한다. 첨가되는 첨가되는 탄산칼슘의 양은, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 1.0 내지 20%, 바람직하게는 2.0 내지 15%, 가장 바람직하게는 3.0 내지 10%이다. 이러한 양은 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 분산된 탄산칼슘의 양 이외에 별도의 성분으로서 첨가된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 첨가되는 탄산칼슘은 복합화 산과 반응하기 위해 단독으로 첨가되는 칼슘 함유 염기 성분으로서 전환에 앞서 첨가된다. 추가의 탄산칼슘은 전환 후에, 그리고 복합 그리스의 경우에는 복합화 산과의 모든 반응이 완료된 후에, 본 발명의 단순 또는 복합 그리스 양태에 첨가될 수 있다. 그러나, 본원에서의 첨가되는 탄산칼슘에 대한 표시는, 본 발명에 따라 복합 그리스의 제조시 전환에 앞서 첨가되며, 복합화 산과의 반응을 위한 첨가되는 칼슘 함유 염기 중 하나로서 또는 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기로서의 탄산칼슘을 나타낸다.According to these aspects of the invention, the added calcium carbonate used as a calcium-containing base, alone or in combination with another calcium-containing base or base, is about 1 to 20 microns, preferably about 1 to 10 microns, Most preferably it is finely divided into an average particle size of about 1 to 5 microns. In addition, the added calcium carbonate is preferably crystalline calcium carbonate (most preferably calcite) of sufficient purity to have abrasive contaminants such as silica and alumina to a sufficiently low degree so as not to significantly affect the abrasion resistance properties of the resulting grease. )to be. Ideally, for optimal results, calcium carbonate should be food grade or US Pharmacopoeia grade. The amount of calcium carbonate to be added is 1.0 to 20%, preferably 2.0 to 15%, most preferably 3.0 to 10%, based on the final weight of the grease. This amount is added as a separate component in addition to the amount of dispersed calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate. According to another preferred aspect of the invention, the calcium carbonate to be added is added prior to conversion as a calcium-containing base component added alone to react with the complexing acid. Additional calcium carbonate can be added to the simple or complex grease aspect of the present invention after conversion and, in the case of complex grease, after all reactions with the complexing acid are complete. However, the indication for calcium carbonate added herein is added prior to conversion in the manufacture of the composite grease according to the present invention, either as one of the added calcium-containing bases for reaction with the complexed acid or as the only added calcium-containing base. It shows as calcium carbonate as.

또 다른 양태에 따라 전환전 또는 전환후 첨가되는 첨가된 수산화칼슘 및/또는 첨가된 산화칼슘은 약 1 내지 20microns, 바람직하게는 약 1 내지 10microns, 가장 바람직하게는 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기로 미세하게 분할된다. 또한, 수산화칼슘 및 산화칼슘은, 생성되는 그리스의 내마모 성질에 상당히 영향을 미치지 않도록 충분히 낮은 수준으로 실리카 및 알루미나와 같은 연마 오염물을 갖도록 충분한 순도를 가질 것이다. 이상적으로는, 최상의 결과를 위해, 수산화칼슘 및 산화칼슘은 식품 등급 또는 미국 약전 등급이어야 한다. 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘의 총량은, 그리스의 총 중량을 기준으로 하여, 0.07 내지 1.20%, 바람직하게는 0.15 내지 1.00%, 가장 바람직하게는 0.18 내지 0.80%일 것이다. 이러한 양은 과염기화 설폰산칼슘에 함유되는 잔류 수산화칼슘 또는 산화칼슘의 양 이외에 별도의 서성분들로 첨가된다. 가장 바람직하게는, 사용되는 복합화 산의 총량에 비해 과량인 수산화칼슘이 전환에 앞서 첨가되지 않는다. 또 다른 양태에 따라, 복합화 산과 반응하기 위한 임의의 수산화칼슘 또는 산화칼슘을 첨가할 필요가 없으며, 첨가되는 탄산칼슘 또는 칼슘 하이드록시아파타이트는 이러한 반응을 위한 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기로서 사용될 수 있거나, 이러한 반응을 위해 조합되어 사용될 수 있다.According to another aspect, the added calcium hydroxide and / or added calcium oxide added before or after conversion is fine with an average particle size of about 1 to 20 microns, preferably about 1 to 10 microns, most preferably about 1 to 5 microns. Is divided. In addition, calcium hydroxide and calcium oxide will have sufficient purity to have abrasive contaminants such as silica and alumina at levels low enough to not significantly affect the wear resistance properties of the resulting grease. Ideally, for best results, calcium hydroxide and calcium oxide should be food grade or US Pharmacopoeia grade. The total amount of calcium hydroxide and / or calcium oxide will be 0.07 to 1.20%, preferably 0.15 to 1.00%, most preferably 0.18 to 0.80%, based on the total weight of the grease. This amount is added as separate book ingredients in addition to the amount of residual calcium hydroxide or calcium oxide contained in the overbased calcium sulfonate. Most preferably, calcium hydroxide in excess of the total amount of complexing acid used is not added prior to conversion. According to another aspect, there is no need to add any calcium hydroxide or calcium oxide to react with the complexing acid, and the added calcium carbonate or calcium hydroxyapatite can be used as the only added calcium containing base for this reaction, or It can be used in combination for a reaction.

첨가되는 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨, 또는 이들의 조합을 포함한다. 가장 바람직하게는 수산화나트륨은 알칼리 금속 수산화물로서 사용된다. 첨가되는 알칼리 금속 수산화물의 총량은, 최종 그리스 생성물의 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 약 0.005 내지 0.5%, 보다 바람직하게는 약 0.01 내지 0.4%, 및 가장 바람직하게는 약 0.02 내지 0.20%이다. 칼슘 함유 염기를 포함하여, 알칼리 금속 수산화물은 복합화 산과 반응하여, 최종 그리스 생성물에 존재하는 복합화 산의 알칼리 금속 염을 야기한다. 본원에 나타내는 바람직한 양은, 알칼리 금속 수산화물이 최종 그리스에 존재하지 않더라도, 최종 그리스 생성물의 중량에 대해 원료로서 첨가되는 양이다. 하나의 바람직한 양태에 따라, 알칼리 금속 수산화물은 다른 성분들에 첨가되기에 앞서 물에 용해된다. 알칼리 금속 수산화물을 용해시키기 위해 사용되는 물은 전환제로서 사용되는 물 또는 전환후 첨가되는 물일 수 있다. 알칼리 금속 수산화물을 다른 성분들에 첨가하기에 앞서 물에 용해시키는 것이 가장 바람직하지만, 물에서의 일차 용해 없이 다른 성분들에 직접 첨가될 수도 있다.The alkali metal hydroxide added includes sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, or a combination thereof. Most preferably sodium hydroxide is used as alkali metal hydroxide. The total amount of alkali metal hydroxide added is preferably about 0.005 to 0.5%, more preferably about 0.01 to 0.4%, and most preferably about 0.02 to 0.20%, based on the weight of the final grease product. Alkali metal hydroxides, including calcium-containing bases, react with the complexing acid, resulting in an alkali metal salt of the complexing acid present in the final grease product. The preferred amount shown herein is an amount added as a raw material to the weight of the final grease product, even if alkali metal hydroxide is not present in the final grease. According to one preferred embodiment, the alkali metal hydroxide is dissolved in water prior to being added to other components. The water used for dissolving the alkali metal hydroxide may be water used as a converting agent or water added after conversion. It is most preferred to dissolve the alkali metal hydroxide in water prior to adding it to other components, but it can also be added directly to other components without primary dissolution in water.

이러한 양태들에서 사용되는 복합화 산은 다음 중 적어도 하나, 바람직하게는 둘 이상을 포함할 것이다: 장쇄 카복실산, 단쇄 카복실산, 붕산 및 인산. 아세트산 및 다른 카복실산은 첨가되는 때에 따라 전환제 또는 복합화 산 또는 이들 둘 다로서 사용될 수 있다. 유사하게는, 일부 복합화 산 (예를 들어 '514 및 '467 특허의 12-하이드록시스테아르산)이 전환제로서 사용될 수 있다. 첨가되는 복합화 산의 총량은, 최종 그리스의 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 2.8 내지 11%이다. 본 발명에 따라 사용하기에 적합한 장쇄 카복실산은 탄소수 12 이상의 지방족 카복실산을 포함한다. 바람직하게는, 장쇄 카복실산은 탄소수 16 이상의 지방족 카복실산을 포함한다. 가장 바람직하게는, 장쇄 카복실산은 12-하이드록시스테아르산이다. 장쇄 카복실산의 양은, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 0.5 내지 5.0%, 바람직하게는 1.0 내지 4.0%, 가장 바람직하게는 2.0 내지 3.0%이다.The complexing acid used in these embodiments will include at least one of the following, preferably two or more: long chain carboxylic acids, short chain carboxylic acids, boric acid and phosphoric acid. Acetic acid and other carboxylic acids can be used as conversion agents or complexed acids or both, depending on the time of addition. Similarly, some complexed acids (e.g. 12-hydroxystearic acid of '514 and' 467 patents) can be used as converting agents. The total amount of the complexing acid added is preferably 2.8 to 11% based on the weight of the final grease. Long-chain carboxylic acids suitable for use in accordance with the present invention include aliphatic carboxylic acids having 12 or more carbon atoms. Preferably, the long chain carboxylic acid comprises an aliphatic carboxylic acid having 16 or more carbon atoms. Most preferably, the long chain carboxylic acid is 12-hydroxystearic acid. The amount of long chain carboxylic acid is 0.5 to 5.0%, preferably 1.0 to 4.0%, most preferably 2.0 to 3.0%, based on the final weight of grease.

본 발명에 따라 사용하기에 적합한 단쇄 카복실산은 탄소수 8 이하의, 바람직하게는 탄소수 4 이하의 지방족 카복실산을 포함한다. 가장 바람직하게는, 단쇄 카복실산은 아세트산이다. 단쇄 카복실산의 양은, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 0.05 내지 2.0%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0%, 가장 바람직하게는 0.15 내지 0.5%이다. 장쇄 또는 단쇄 카복실산을 생성하는 반응을 포함하는, 본 발명에 따른 그리스의 제조에 사용되는 물 또는 다른 성분들과 반응할 것으로 예상할 수 있는 임의의 화합물도 사용하기에 적합하다. 예를 들어, 아세트산 무수물을 사용하는 것은, 혼합물에 존재하는 물과의 반응에 의해 복합화 산으로서 사용될 아세트산을 형성할 것이다. 유사하게는, 메틸 12-하이드록시스테아레이트를 사용하는 것은, 혼합물에 존재하는 물과의 반응에 의해 복합화 산으로서 사용될 12-하이드록시스테아르산을 형성할 것이다. 다르게는, 혼합물에 충분한 물이 미리 존재하지 않는 경우, 추가의 물이, 이러한 성분들과 반응하여 필요한 복합화 산을 형성하기 위해 상기 혼합물에 첨가될 수 있다.Short chain carboxylic acids suitable for use in accordance with the present invention include aliphatic carboxylic acids having 8 or less carbons, preferably 4 or fewer carbons. Most preferably, the short chain carboxylic acid is acetic acid. The amount of the short chain carboxylic acid is 0.05 to 2.0%, preferably 0.1 to 1.0%, most preferably 0.15 to 0.5%, based on the final weight of the grease. Any compound that can be expected to react with water or other components used in the preparation of the grease according to the invention, including reactions that produce long or short chain carboxylic acids, is also suitable for use. For example, using acetic anhydride will form acetic acid to be used as a complexing acid by reaction with water present in the mixture. Similarly, using methyl 12-hydroxystearate will form 12-hydroxystearic acid to be used as complexing acid by reaction with water present in the mixture. Alternatively, if sufficient water is not already present in the mixture, additional water can be added to the mixture to react with these components to form the required complexing acid.

붕산이 이러한 양태에 따라 복합화 산으로서 사용되는 경우, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 0.3 내지 약 4.0%, 바람직하게는 0.5 내지 3.0%, 가장 바람직하게는 0.6 내지 2.0%의 양이 첨가된다. 붕산은 우선 물에 용해되거나 슬러리화된 후에 첨가될 수 있거나, 물 없이 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 붕산은 물이 계속 존재하도록 제조 과정 동안 첨가될 것이다. 다르게는, 임의의 널리 공지된 무기 붕산 염을 붕산 대신 사용할 수 있다. 유사하게는, 임의의 확립된 붕산화 유기 화합물, 예를 들어 붕산화 아민, 붕산화 아미드, 붕산화 에스테르, 붕산화 알콜, 붕산화 글리콜, 붕산화 에테르, 붕산화 에폭사이드, 붕산화 우레아, 붕산화 카복실산, 붕산화 설폰산, 붕산화 에폭사이드, 붕산화 퍼옥사이드 등을 붕산 대신 사용할 수 있다. 인산이 복합화 산으로서 사용되는 경우, 그리스의 최종 중량을 기준으로 하여, 0.4 내지 4.0%, 바람직하게는 0.6 내지 3.0%, 가장 바람직하게는 0.8 내지 2.0%의 양이 첨가된다. 본원에 개시되는 다양한 복합화 산의 퍼센티지는 순수한 활성 화합물에 대하여 나타낸다. 임의의 이러한 복합화 산들이 희석된 형태일 수 있는 경우, 이들은 본 발명에서 그대로 사용하기에 적합할 수도 있다. 그러나, 이러한 희석된 복합화 산의 퍼센티지는, 희석 인자를 포함하고, 실제 활성 물질을 특정 퍼센티지 범위로 가져오기 위해 조정될 필요가 있을 것이다.When boric acid is used as the complexing acid according to this aspect, an amount of 0.3 to about 4.0%, preferably 0.5 to 3.0%, most preferably 0.6 to 2.0%, based on the final weight of the grease, is added. Boric acid may be added after first dissolving in water or slurried, or it may be added without water. Preferably, boric acid will be added during the manufacturing process so that water continues to be present. Alternatively, any well-known inorganic boric acid salt can be used instead of boric acid. Similarly, any established boric organic compounds, such as borated amines, borated amides, borated esters, boric alcohols, boric glycol, boric ethers, boric epoxides, urea borate, boric acid A carboxylic acid, boron sulfonic acid, boric epoxide, boric peroxide, etc. can be used instead of boric acid. When phosphoric acid is used as the complexing acid, an amount of 0.4 to 4.0%, preferably 0.6 to 3.0%, most preferably 0.8 to 2.0%, based on the final weight of grease, is added. The percentages of the various complexed acids disclosed herein are presented for purely active compounds. If any of these complexed acids can be in diluted form, they may be suitable for use as such in the present invention. However, the percentage of this diluted complexed acid will need to be adjusted to include the dilution factor and bring the actual active substance to a certain percentage range.

그리스 제조 분야 내에서 일반적으로 인식되는 다른 첨가제들이 본 발명의 단순 그리스 양태 또는 복합 그리스 양태에 첨가될 수도 있다. 이러한 첨가제들은 녹 및 부식 억제제, 금속 불활성제, 금속 부동태화제, 항산화제, 극압 첨가제, 마모방지 첨가제, 킬레이트화제, 중합체, 점착성 부여제, 염료, 화학적 마커, 향기 부여제(fragrance imparter), 및 증발성 용매를 포함할 수 있다. 뒤쪽의 부류는 개방형 기어 윤활제 및 브레이디드 와이어 로프(braided wire rope) 윤활제의 제조시 특히 유용할 수 있다. 임의의 이러한 첨가제의 포함은 여전히 본 발명의 범위 내인 것으로 이해될 것이다. 성분들의 모든 퍼센티지는, 상기 성분의 양이 반응 또는 휘발로 인해 최종 그리스 생성물에 존재하지 않을 수 있더라도, 달리 언급하지 않는 한 완성된 그리스의 최종 중량을 기준으로 한다.Other additives generally recognized in the field of grease manufacturing may be added to the simple grease aspect or the composite grease aspect of the present invention. These additives are rust and corrosion inhibitors, metal inert agents, metal passivating agents, antioxidants, extreme pressure additives, anti-wear additives, chelating agents, polymers, tackifiers, dyes, chemical markers, fragrance imparter, and evaporation Sex solvents. The rear class can be particularly useful in the manufacture of open gear lubricants and braided wire rope lubricants. It will be understood that the inclusion of any such additives is still within the scope of the present invention. All percentages of the components are based on the final weight of the finished grease, unless stated otherwise, even though the amount of the component may not be present in the final grease product due to reaction or volatilization.

알칼리 금속 수산화물을 포함하는 복합 Composite containing alkali metal hydroxide 설폰산칼슘Calcium sulfonate 그리스의 제조방법 Method of manufacturing grease

설폰산칼슘 그리스 조성물은 바람직하게는 본원에 개시된 본 발명의 방법에 따라 제조된다. 하나의 바람직한 양태에서, 상기 방법은 다음을 포함한다: (1) 과염기화 설폰산칼슘과 기유를 혼합하는 단계; (2) 알칼리 금속 수산화물을 물에 용해시키고 상기 혼합물을 다른 성분들과 첨가하고 혼합하는 단계; (3) 하나 이상의 칼슘 함유 염기를 첨가하고 혼합하는 단계; (4) 전환에 앞서 첨가되는 경우, 단계 c로부터의 물을 포함할 수 있는 하나 이상의 전환제들을 첨가하고 혼합하는 단계; (5) 하나 이상의 복합화 산을 첨가하고 혼합하는 단계; 및 (6) 전환이 발생할 때까지 이러한 성분들의 일부 조합물을 가열하는 단계. 이러한 바람직한 양태에서, (물이 전환제로서 사용되는 경우) 전환제로서의 물의 첨가와 (비수성 전환제가 사용되는 경우) 임의의 비수성 전환제의 임의의 분획의 첨가 사이에 지연이 존재하지 않는다. 또 다른 바람직한 양태에서, 상기 방법은, 상기 전환제가 물 및 적어도 하나의 비수성 전환제를 포함하며, 물의 전환전 첨가와 하나 이상의 다른 비수성 전환제들의 적어도 일분획의 첨가 사이에 한번 이상의 지연 기간이 존재하는 것을 제외하고는, 이러한 동일한 단계들을 포함한다. 참조의 용이함을 위해, 용어 "알칼리 첨가 방법"은, 알칼리 금속 산화물이 비수성 전환제의 어떠한 지연 첨가도 없이 첨가되는 본 발명에 따른 방법들의 모든 바람직한 양태들을 설명하기 위해 사용될 것이며, 용어 "알칼리/지연되는 첨가 방법"은, 알칼리 금속 수산화물이 첨가되며, 전환제로서의 물의 첨가와 비수성 전환제(들)의 적어도 일부의 첨가 사이에 적어도 한번의 지연 기간이 존재하는, 본 발명에 따른 방법들의 모든 바람직한 양태들을 설명하기 위해 사용될 것이다. 용어 "지연되는 첨가 방법"은, 어떠한 알칼리 금속 수산화물 첨가도 없는 '476 특허출원의 지연된 비수성 전환제 방법을 나타내기 위해 사용될 것이다.The calcium sulfonate grease composition is preferably prepared according to the methods of the present invention disclosed herein. In one preferred embodiment, the method comprises: (1) mixing the overbased calcium sulfonate and base oil; (2) dissolving alkali metal hydroxide in water and adding and mixing the mixture with other components; (3) adding and mixing one or more calcium-containing bases; (4) adding and mixing one or more converting agents which may include water from step c, if added prior to conversion; (5) adding and mixing one or more complexed acids; And (6) heating some combination of these ingredients until conversion occurs. In this preferred embodiment, there is no delay between the addition of water as a converting agent (if water is used as the converting agent) and the addition of any fraction of any non-aqueous converting agent (if a non-aqueous converting agent is used). In another preferred embodiment, the method comprises one or more delay periods between the addition of water and at least one non-aqueous conversion agent, and the addition of at least one fraction of one or more other non-aqueous conversion agents. These same steps are included, except that they exist. For ease of reference, the term "alkali addition method" will be used to describe all preferred aspects of the methods according to the invention in which an alkali metal oxide is added without any delayed addition of a non-aqueous converting agent, and the term "alkali / "Delayed Addition Method" means that all of the methods according to the present invention, in which an alkali metal hydroxide is added, there is at least one delay period between the addition of water as a conversion agent and the addition of at least a portion of the non-aqueous conversion agent (s). It will be used to describe preferred aspects. The term "delayed addition method" will be used to denote the '476 patented delayed non-aqueous converting agent method without any alkali metal hydroxide addition.

바람직한 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다에서, 단계 (2), 단계 (3) 및 단계 (5)의 성분들 각각은, 전환에 앞서, 전환 후에 첨가될 수 있거나, 전환 전에 일분획이 첨가되고 전환 후에 또 다른 분획이 첨가될 수 있다. 임의로, 촉진 산은, 바람직하게는 전환에 앞서 성분들과 첨가되고 혼합될 수도 있다. 촉진 산을 사용하는 경우, 알칼리 금속 수산화물이 첨가되기 전에 혼합물에 첨가되는 것도 바람직하다. 다르게는, 알칼리 금속 수산화물은 물에서의 일차 용해 없이 다른 성분들에 첨가될 수 있지만, 물에 예비용해하는 것이 가장 바람직하다. 가장 바람직하게는, 상기 방법에서 사용되는 특정 성분들 및 양들은 본원에 개시되는 조성물의 바람직한 양태들에 따른다.In both the preferred alkali addition method and the alkali / delayed addition method, each of the components of step (2), step (3) and step (5) can be added before conversion, after conversion, or in a fraction before conversion. This is added and another fraction can be added after conversion. Optionally, the facilitating acid may be added and mixed with the components, preferably prior to conversion. When using an accelerated acid, it is also preferred that the alkali metal hydroxide is added to the mixture before it is added. Alternatively, alkali metal hydroxide can be added to other components without primary dissolution in water, but it is most preferred to pre-dissolve in water. Most preferably, the particular ingredients and amounts used in the method are in accordance with preferred aspects of the composition disclosed herein.

바람직한 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다에서, 단계 (2), 단계 (3) 및 단계 (5)의 성분들 서로에 대한 첨가 순서 및 단계 (1) 및 단계 (4)에서의 성분들에 대한 첨가순서, 그리고 성분들의 가열 타이밍에 대한 순서는 중요하지 않다. 그러나, 다른 성분들 전 또는 후 및/또는 가열 전 또는 후의 일부 성분들의 첨가는 하기 개시되는 바와 같이 바람직하다. 또한, 전환제의 첨가 순서는 하기 추가로 개시되는 바와 같이 알칼리/지연되는 첨가 방법에서 중요하다.In both the preferred alkali addition method and the alkali / delayed addition method, the components in step (2), step (3) and step (5) are added to each other and the components in steps (1) and (4) The order of addition to the fields and the timing of the heating of the components is not important. However, the addition of some components before or after other components and / or before or after heating is preferred as disclosed below. In addition, the order of addition of the converting agent is important in the alkali / delayed addition method as further described below.

알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 복합 설폰산칼슘 그리스는, 물의 제1 분획이 전환에 앞서 전환제로서 첨가되고, 물의 제2 분획이 전환 후 첨가되며, 알칼리 금속 수산화물이 상기 물의 제1 분획 또는 상기 물의 제2 분획 또는 이들 둘 다에 용해되는 것을 제외하고는, 상기 개요된 단계들에 따라 특정 화합물들을 반응시키고 혼합함으로써 제조된다. 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 전환제로서의 물의 1차 첨가와 전환제로서의 물의 2차 첨가 사이의, 하나 이상의 온도 조정 단계, 또 다른 성분(들)의 첨가 단계 또는 이들의 조합을 사용하여, 물은 전환제로서 적어도 두 개의 별도의 전환전 단계들에서 첨가되며, 알칼리 금속 수산화물은 전환제로서 물의 초기 또는 1차 첨가에서 용해되거나, 전환제로서의 물의 제2 또는 후속 첨가에서 용해되거나, 이들 첨가 둘 다에서 용해된다.According to another preferred embodiment of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, the complex calcium sulfonate grease is added with a first fraction of water added as a converting agent prior to conversion, and a second fraction of water added after conversion. , Prepared by reacting and mixing certain compounds according to the steps outlined above, except that the alkali metal hydroxide is dissolved in the first fraction of the water or the second fraction of the water, or both. According to another preferred embodiment of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, between the primary addition of water as the converting agent and the secondary addition of water as the converting agent, at least one temperature adjustment step, another component (s) Using the addition step or a combination thereof, water is added as at least two separate pre-conversion steps as a converting agent, and the alkali metal hydroxide is dissolved in the initial or primary addition of water as the converting agent, or the water is used as the converting agent. Dissolve in the second or subsequent addition, or both.

알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 복합화 산의 적어도 일부는 가열에 앞서 첨가된다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 복합화 산(들) 전체는 가열에 앞서 첨가된다. 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 첨가되는 탄산칼슘이, 복합화 산과 반응하기 위해 첨가되는 칼슘 함유 염기로서 사용되는 경우, 이는 임의의 복합화 산(들)과의 반응 전에 첨가된다. 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 수산화칼슘 및 첨가되는 탄산칼슘은 모두 복합화 산과 반응하기 위한 칼슘 함유 염기로서 사용된다. 이러한 양태에서, 임의의 복합화 산의 첨가에 앞서 칼슘 하이드록시아파타이트 및 수산화칼슘의 적어도 일분획을 첨가하는 것, 및 복합화 산이 전환에 앞서 첨가되는 경우, 복합화 산의 적어도 일부가 첨가된 후에 탄산칼슘을 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 용해된 알칼리 금속 수산화물을 포함하는 물은, 칼슘 함유 염기(들)이 첨가된 후 및/또는 전환전 복합화 산(들)의 일분획이 첨가된 후에 첨가된다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 알칼리 금속 수산화물(또는 별도로 첨가되는 알칼리 금속 수산화물)이 용해된 물은 하나 이상의 복합화 산의 적어도 일분획의 첨가 후에 첨가된다.According to another preferred embodiment of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, at least a portion of the complexing acid is added prior to heating. According to another preferred embodiment, the entire complexed acid (s) is added prior to heating. According to another preferred embodiment of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, when the calcium carbonate to be added is used as a calcium-containing base added to react with the complexing acid, it is added with any complexing acid (s). It is added before the reaction. According to another preferred embodiment of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide added and calcium carbonate added are all used as calcium-containing bases to react with the complexing acid. In this embodiment, adding at least a fraction of calcium hydroxyapatite and calcium hydroxide prior to the addition of any complexing acid, and if complexing acid is added prior to conversion, calcium carbonate is added after at least a portion of the complexing acid is added It is most desirable to do. According to another preferred aspect of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, the water comprising dissolved alkali metal hydroxide is added to the complexed acid (s) after the calcium-containing base (s) are added and / or before conversion. ) Is added after a fraction is added. According to another preferred embodiment, the water in which the alkali metal hydroxide (or alkali metal hydroxide added separately) is dissolved is added after the addition of at least a fraction of one or more complexed acids.

알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 다수의 다른 양태들에 따라, 상기 방법은, 다음 중 하나 이상을 수반하는 단계 (3)(칼슘 함유 염기(들)의 첨가)을 제외하고는, 상기 양태들과 동일하다: (a) 유일하게 첨가되는 칼슘 함유 염기로서 미세하게 분할된 칼슘 하이드록시아파타이트를 전환에 앞서 혼합하는 단계; (b) 하나의 양태에 따라, 후속적으로 첨가되는 복합화 산과 완전히 반응하고 이를 중화시키기에 충분한 양으로, 미세하게 분할된 칼슘 하이드록시아파타이트와 탄산칼슘을 혼합하는 단계; (c) 본 발명의 또 다른 양태에 따라, 후속적으로 첨가되는 복합화 산과 완전히 반응하고 이를 중화시키기에 충분한 양으로, 미세하게 분할된 칼슘 하이드록시아파타이트 및 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘을, 첨가되는 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘 및 칼슘 하이드록시아파타이트 전체에 의해 제공되는 수산화물 등가 염기도의, 바람직하게는 75% 이하의 양으로 존재하는 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘과 혼합하는 단계; (d) 본 발명의 또 다른 양태에 따라, 전환 후, 첨가되는 탄산칼슘을 혼합하는 단계; (e) 본 발명의 또 다른 양태에 따라, 전환 후에, 전환후 첨가되는 임의의 복합화 산과 완전히 반응하고 이를 중화시키기에 충분한 양으로 칼슘 하이드록시아파타이트를 혼합하는 단계; (f) 전환에 앞서 유용성 고형 칼슘 함유 염기로서 미세하게 분할된 탄산칼슘을 혼합하고, 후속적으로 첨가되는 복합화 산과 완전히 반응하고 중화시키기에는 불충분한 양의 미세하게 분할된 칼슘 하이드록시아파타이트 및 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘을, 첨가되는 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘 및 칼슘 하이드록시아파타이트 전체에 의해 제공되는 수산화물 등가 염기도의 바람직하게는 75% 이하의 양으로 존재하는 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘과, 칼슘 하이드록시아파타이트 및 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘에 의해 중화되지 않은 임의의 후속적으로 첨가되는 복합화 산의 분획과 완전히 반응하고 이를 중화시키기에 충분한 양으로 첨가되는 상기 첨가되는 탄산칼슘과 혼합하는 단계.According to a number of different aspects of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, the method, except for step (3) (addition of calcium-containing base (s)), involving one or more of the following: , Same as the above embodiments: (a) mixing the finely divided calcium hydroxyapatite as the only added calcium-containing base prior to conversion; (b) according to one embodiment, mixing the finely divided calcium hydroxyapatite and calcium carbonate in an amount sufficient to fully react with and neutralize the subsequently added complexing acid; (c) According to another aspect of the present invention, finely divided calcium hydroxyapatite and calcium hydroxide and / or calcium oxide are added, in an amount sufficient to fully react with and neutralize the complexing acid that is subsequently added. And / or mixing with calcium hydroxide and / or calcium oxide present in an amount of hydroxide equivalent basicity, preferably 75% or less, provided by the calcium oxide and calcium hydroxyapatite as a whole; (d) according to another aspect of the invention, after conversion, mixing the calcium carbonate added; (e) according to another aspect of the invention, after conversion, reacting completely with any complexing acid added after conversion and mixing calcium hydroxyapatite in an amount sufficient to neutralize it; (f) Finely divided calcium hydroxyapatite and calcium hydroxide in an insufficient amount to mix and finely partition the finely divided calcium carbonate as an oil-soluble solid calcium-containing base prior to conversion, and to fully react and neutralize the subsequently added complexing acid and And / or calcium hydroxide and / or calcium oxide and calcium hydroxide present in the amount of preferably equal to or less than 75% of the hydroxide equivalents provided by the calcium hydroxide and / or calcium oxide and calcium hydroxyapatite added. Reacting completely with a fraction of apatite and any subsequently added complexing acid not neutralized by calcium hydroxide and / or calcium oxide and mixing with said added calcium carbonate added in an amount sufficient to neutralize it.

알칼리/지연되는 첨가 방법에 대하여, 물의 전환전 첨가와 하나 이상의 다른 비수성 전환제들의 적어도 일분획의 전환전 첨가 사이에 적어도 한번의 지연 기간이 존재한다. 제1 지연 기간은 전환제로서의 물의 1차 첨가 후에 개시된다. 추가의 물이 제조 과정 동안의 증발 손실을 보충하기 위해 전환전 첨가되는 경우, 이러한 첨가물은 지연 기간의 재개시 또는 결정에서 사용되지 않으며, 물의 1차 첨가만이 지연 기간의 결정의 개시점으로서 사용된다. 가장 바람직하게는, 한번 이상의 지연 기간(물의 전환전 첨가와 비수성 전환제의 적어도 일분획의 첨가 사이의 시간)은 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간 또는 이들 둘 다이다. 상기 지연 기간은 다중 온도 조정 지연 기간 및 다중 유지 지연 기간을 수반할 수 있다.For the alkali / delayed addition method, there is at least one delay period between the pre-conversion addition of water and the pre-conversion addition of at least a fraction of one or more other non-aqueous conversion agents. The first delay period begins after the first addition of water as a converting agent. If additional water is added before conversion to compensate for the evaporation loss during the manufacturing process, these additives are not used in the re-start or determination of the delay period, and only the primary addition of water is used as the starting point for the determination of the delay period. do. Most preferably, one or more delay periods (the time between the addition of the pre-conversion water and the addition of at least a fraction of the non-aqueous conversion agent) are the temperature adjustment delay period or the maintenance delay period, or both. The delay period may involve multiple temperature adjustment delay periods and multiple maintenance delay periods.

예를 들어, 제1 온도 조정 지연 기간은 물이 첨가된 후, 혼합물의 온도를 원하는 온도 또는 온도 범위(제1 온도)로 (일반적으로 가열에 의해) 변경하는데에 소요되는 시간 기간이다. 제1 유지 지연 기간은 상기 혼합물을 상기 제1 온도에서 유지하는 시간의 양이다. 제2 온도 조정 지연 기간은 제1 유지 지연 후, 상기 혼합물을 또 다른 온도 또는 온도 범위(제2 온도)로 가열하거나 냉각시키는데에 소요되는 시간 기간이다. 제2 온도 조정 지연 기간은, 상기 제1 온도에 도달한 후 또 다른 성분(예를 들어 복합화 산)이 첨가되는 경우, 상기 혼합물을 또 다른 온도 또는 온도 범위(제2 온도)로 가열하거나 냉각시키기 위한 제1 온도 조정 지연 기간 후의 시간의 양일 수도 있지만, 상기 제1 온도로의 도달과 상기 제2 온도로의 가열 또는 냉각의 연속 사이에는 지연 기간이 존재하지 않는다. 제2 유지 지연 기간은 상기 혼합물이 제2 온도에서 유지되는 시간의 양이다. 추가의 온도 조정 지연 기간 및 유지 지연 기간(즉, 제3 온도 조정 지연 기간)은 동일한 형식을 따른다. 제1 온도는 주위 온도 또는 승온일 수 있다. 임의의 후속 온도는 이전의 온도보다 높거나 낮을 수 있다. 최종 전환전 온도는 개방형 케틀에서 전환이 일반적으로 일어나는 온도와 같이, 약 190 내지 220℉ 또는 최대 230℉일 것이다. 최종 전환전 온도는 190℉ 이하일 수 있지만, 이러한 방법 조건은 일반적으로 상당히 더 긴 전환 시간을 야기할 것이며, 증점제 일드는 감소될 수도 있다. 전환이 일어나는 최종 전환전 온도 및 온도 범위는 폐쇄형 용기에서는 상이할 수 있다. 온도 조정 지연 기간 및/또는 유지 지연 기간의 임의의 조합을 사용할 수 있다. 가장 바람직하게는, 전환전 성분들의 혼합물은 적어도 한번의 지연 기간 동안 또는 각각의 지연 기간 동안 일정 온도 또는 일정 온도 범위로 가열된다.For example, the first temperature adjustment delay period is the period of time it takes to change the temperature of the mixture to a desired temperature or temperature range (first temperature) (typically by heating) after water is added. The first holding delay period is the amount of time to keep the mixture at the first temperature. The second temperature adjustment delay period is a period of time required to heat or cool the mixture to another temperature or temperature range (second temperature) after the first maintenance delay. The second temperature adjustment delay period is to heat or cool the mixture to another temperature or temperature range (second temperature) when another component (e.g., complexed acid) is added after reaching the first temperature. It may be the amount of time after the first temperature adjustment delay period for, but there is no delay period between reaching the first temperature and successive heating or cooling to the second temperature. The second holding delay period is the amount of time the mixture is maintained at the second temperature. The additional temperature adjustment delay period and the maintenance delay period (i.e., the third temperature adjustment delay period) follow the same format. The first temperature may be ambient temperature or elevated temperature. Any subsequent temperature can be higher or lower than the previous temperature. The final pre-conversion temperature is about 190 to 220 ° F. or up to 230 ° F., such as the temperature at which conversion typically occurs in an open kettle. will be. The temperature before final conversion may be below 190 ° F., but these process conditions will generally result in significantly longer conversion times, and thickener yields may be reduced. The temperature and temperature range before the final conversion in which conversion takes place may be different in a closed vessel. Any combination of temperature adjustment delay period and / or maintenance delay period can be used. Most preferably, the mixture of pre-conversion components is heated to a constant temperature or a range of temperatures for at least one delay period or for each delay period.

일반적으로, 유지 지연 기간은 온도 조정 지연 기간이 뒤따르거나 선행할 것이며, 그 반대도 이루어질 것이지만, 두 번의 유지 지연 기간이 연속적으로 또는 두 개의 2개의 온도 조정 기간이 연속적으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합물은 하나의 비수성 전환제의 첨가에 앞서 30분간 주위 온도로 유지될 수 있으며(제1 유지 지연 기간), 상기와 동일하거나 상이한 비수성 전환제의 첨가에 앞서 또 다른 시간 동안 주위 온도로 계속 유지될 수 있다(제2 유지 지연 기간). 또한, 상기 혼합물은 비수성 전환제가 첨가된 후 제1 온도로 가열되거나 냉각될 수 있으며(제1 온도 조정 기간), 이후, 상기 혼합물은 상기와 동일하거나 상이한 비수성 전환제가 첨가된 후 제2 온도로 가열되거나 냉각된다(어떠한 중간 유지 기간도 없는 제2 온도 조정 기간). 또한, 비수성 전환제의 분획은 모든 지연 기간 후에 첨가될 필요는 없으며, 첨가에 앞서 또는 첨가들 사이의 지연 기간을 생략할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합물은 일정 온도로 가열될 수 있으며(제1 온도 조정 지연 기간), 이후, 임의의 비수성 전환제 첨가 전의 일정 시간의 기간 동안 상기 온도로 유지될 수 있다(제1 유지 지연 기간).Generally, the maintenance delay period will be followed or preceded by a temperature adjustment delay period, and vice versa, but there may be two maintenance delay periods continuously or two two temperature adjustment periods continuously. For example, the mixture can be maintained at ambient temperature for 30 minutes prior to the addition of one non-aqueous conversion agent (first retention delay period), another time prior to the addition of the same or different non-aqueous conversion agent. Can be maintained at ambient temperature for the second time (second maintenance delay period). In addition, the mixture may be heated or cooled to a first temperature after the non-aqueous converting agent is added (first temperature adjustment period), and then, the mixture may be added at the second temperature after the same or different non-aqueous converting agent is added. The furnace is heated or cooled (a second temperature adjustment period without any intermediate holding period). In addition, the fraction of the non-aqueous converting agent need not be added after every delay period, and the delay period prior to or between additions can be omitted. For example, the mixture can be heated to a constant temperature (first temperature adjustment delay period), and then maintained at that temperature for a period of time before the addition of any non-aqueous conversion agent (first retention delay). term).

비수성 전환제 또는 이의 일부가 일정 온도 또는 일정 온도 범위에 도달한 직후 첨가되는 경우, 이후 상기 특정 온도 및 상기 비수성 전환제 분획에 대한 유지 지연 기간은 존재하지 않지만; 일정 시간의 기간 동안 상기 온도 또는 온도 범위로 유지된 후 또 다른 분획이 첨가되는 경우, 이후 상기 온도 및 상기 비수성 전환제 분획에 대한 유지 지연 기간이 존재한다. 하나 이상의 비수성 전환제들의 일분획은 임의의 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간 후에 첨가될 수 있으며, 상기와 동일하거나 상이한 비수성 전환제의 또 다른 분획은 또 다른 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간 이후에 첨가될 수 있다. 일반적으로는, 각각의 온도 조정 지연 기간은 약 30분 내지 24시간, 또는 보다 일반적으로는 약 30분 내지 5시간일 것이다. 그러나, 임의의 온도 조정 지연 기간은, 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 이해될 바와 같이, 그리스 배취의 크기, 상기 배취를 혼합하고 가열하기 위해 사용되는 장비, 및 출발 온도와 최종 온도간의 온도차에 따라 다양할 것이다.When a non-aqueous converting agent or a part thereof is added immediately after reaching a constant temperature or constant temperature range, there is no maintenance delay period for the specific temperature and the non-aqueous converting agent fraction thereafter; If another fraction is added after being maintained at the temperature or temperature range for a period of time, there is then a holding delay period for the temperature and the non-aqueous conversion agent fraction. A fraction of the one or more non-aqueous conversion agents may be added after any temperature-controlled delay period or maintenance delay period, and another fraction of the same or different non-aqueous conversion agent may be another temperature-controlled delay period or maintenance delay period. Can be added later. Generally, each temperature adjustment delay period will be about 30 minutes to 24 hours, or more generally about 30 minutes to 5 hours. However, any temperature adjustment delay period varies, as will be understood by those skilled in the art, depending on the size of the grease batch, the equipment used to mix and heat the batch, and the temperature difference between the starting and final temperatures. something to do.

알칼리/지연되는 첨가 방법의 다양한 바람직한 양태들에 따라, 지연 기간에 대한 상이한 변형들도 사용할 수 있다. 예를 들어, 다음 각각이 별도의 바람직한 양태이다: (a) 비수성 전환제의 적어도 일분획이 물의 1차 첨가를 포함하여 (거의 동시에) 첨가되고 상기와 동일한 비수성 전환제 및/또는 상이한 비수성 전환제의 또 다른 분획이 적어도 한번의 지연 기간 후 첨가된다; (b) 비수성 전환제의 어떠한 양도 물과 거의 동시에 첨가되지 않으며, 임의의 비수성 전환제의 첨가에 앞서 적어도 한번의 지연 기간이 존재한다; (c) 비수성 전환제의 적어도 일분획이, 혼합물이 최종 전환전 온도 범위인 약 190 내지 230℉로 (개방형 용기에서 전환이 발생하는 온도 범위로서, 또는 폐쇄형 용기에서 제조되는 경우에는 전환이 발생하는 온도 범위로 가열됨) 가열된 후에 첨가된다; (d) 비수성 전환제들 중 적어도 하나가 글리콜(예를 들어, 프로필렌 글리콜 또는 헥실렌 글리콜)인 경우, 상기 글리콜의 일분획은 물과 거의 동시에 첨가되며, 글리콜의 또 다른 분획 및 임의의 다른 비수성 전환제들 전체는 적어도 한번의 지연 기간 후에 첨가된다; (e) 아세트산이 전환전 첨가되는 경우, 이는 물과 거의 동시에 첨가되며, 또 다른 (상이한) 비수성 전환제는 지연 기간 후 첨가된다; (f) 하나 이상의 비수성 전환제들의 적어도 일분획은 한번 이상의 지연 기간들의 최종 기간의 종말에서 첨가되고, 상기와 동일하고/동일하거나 상이한 비수성 전환제의 또 다른 분획은 한번 이상의 이전의 지연 기간들 후에 첨가된다; 또는 (g) 하나 이상의 비수성 전환제들 전체는 한번 이상의 지연 기간들의 최종 기간의 종말에서 첨가된다.Depending on the various preferred aspects of the alkali / delayed addition method, different modifications to the delay period can also be used. For example, each of the following is a separate preferred embodiment: (a) at least a fraction of the non-aqueous conversion agent is added (almost simultaneously) including the primary addition of water and the same non-aqueous conversion agent and / or different ratios as above. Another fraction of the aqueous conversion agent is added after at least one delay period; (b) no amount of non-aqueous conversion agent is added at the same time as water, and there is at least one delay period prior to the addition of any non-aqueous conversion agent; (c) At least a fraction of the non-aqueous conversion agent is converted to a temperature range of about 190 to 230 ° F. before the final conversion of the mixture (as a temperature range in which conversion occurs in an open container, or when produced in a closed container). Heated to the temperature range that occurs) is added after heating; (d) When at least one of the non-aqueous converting agents is glycol (eg, propylene glycol or hexylene glycol), a fraction of the glycol is added almost simultaneously with water, another fraction of glycol and any other All of the non-aqueous converting agents are added after at least one delay period; (e) When acetic acid is added before conversion, it is added almost simultaneously with water, another (different) non-aqueous conversion agent is added after a delay period; (f) at least a fraction of the one or more non-aqueous conversion agents is added at the end of the final period of one or more delay periods, and another fraction of the same and / or different non-aqueous conversion agent is one or more previous delay periods. Is added after lifting; Or (g) all of the one or more non-aqueous converting agents are added at the end of the final period of one or more delay periods.

알칼리/지연되는 첨가 방법의 하나의 바람직한 양태에 따라, 비수성 전환제들 전체 또는 일분획은 지연 기간 후 배취 방식으로 (하기 개시되는 지연 기간 과정에 따른 연속 첨가와는 반대로, 전체를 한번에 일제히) 첨가된다. 그러나, 대형 또는 상업적 규모의 작업에서, 수반되는 물질들의 용적으로 인해, 그리스 배취로의 이러한 비수성 전환제의 배취 첨가를 완료하기 위해 약간의 시간이 소요될 것이다. 배취 첨가에서, 그리스 혼합물로의 비수성 전환제의 첨가에 걸리는 시간은 지연 기간으로 간주되지 않는다. 이러한 경우, 비수성 전환제 또는 이의 첨가에 앞선 임의의 지연은 비수성 전환제의 배취 첨가의 출발 시간에서 종료된다. 또 다른 바람직한 양태에 따라, 하나의 비수성 전환제들 중 적어도 하나 또는 일분획은 지연 기간(온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간) 과정 동안 연속 방식으로 첨가된다. 이러한 연속 첨가는 비수성 전환제를 상당히 일정한 유동 속도로 서서히 첨가함으로써, 또는 온도 조정 지연 기간, 유지 지연 기간, 또는 이들 둘 다 동안의 반복된 별개의 증가된 첨가에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 비수성 전환제를 완전히 첨가하는데에 소요되는 시간은 지연 기간에 포함되며, 상기 기간은 비수성 전환제 첨가의 완료시 종료된다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 하나의 비수성 전환제의 적어도 일분획은 지연 기간 후 배취 방식으로 첨가되며, 상기와 동일하거나 상이한 비수성 전환제의 적어도 또 다른 분획은 지연 기간 동안 연속 방식으로 첨가된다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 알콜은 비수성 전환제로서 사용되지 않는다.According to one preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, all or one fraction of the non-aqueous conversion agents are batched after a delay period (as opposed to continuous addition according to the delay period process described below, all at once). Is added. However, in large or commercial scale operations, due to the volume of materials involved, it will take some time to complete the batch addition of this non-aqueous conversion agent to the grease batch. In batch addition, the time taken to add the non-aqueous conversion agent to the grease mixture is not considered a delay period. In this case, any delay prior to the addition of the non-aqueous conversion agent or its addition ends at the start time of the batch addition of the non-aqueous conversion agent. According to another preferred embodiment, at least one or a fraction of one of the non-aqueous converting agents is added in a continuous manner during a delay period (temperature adjustment delay period or maintenance delay period). This continuous addition can be accomplished by slowly adding the non-aqueous conversion agent at a fairly constant flow rate, or by repeated separate and increased additions during the temperature adjustment delay period, maintenance delay period, or both. In this case, the time required to completely add the non-aqueous converting agent is included in the delay period, and the period ends upon completion of the addition of the non-aqueous converting agent. According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, at least one fraction of one non-aqueous conversion agent is added in a batch mode after a delay period, and at least another fraction of the same or different non-aqueous conversion agent is delayed. It is added in a continuous manner for a period. According to another preferred aspect of the alkali / delayed addition method, alcohol is not used as a non-aqueous converting agent.

본 발명의 범위 내의 지연 기간이 가열을 수반하지 않는 유지 지연 기간(예를 들어, 혼합물이 가열에 앞선 제1 유지 지연 기간 동안 주위 온도로 유지되었다)을 수반할 수 있더라도, 전환제로서의 물의 첨가와 비수성 전환제(들) 전체의 첨가 사이의, 어떠한 가열도 없는 15분 이하의 짧은 시간 기간은 본원에서 사용하는 "지연" 또는 "지연 기간"이 아니다. 지연 기간 동안 가열 없이 비수성 전환제(들) 전체 또는 이들 중 임의의 첨가를 위한 지연은, 본 발명의 목적을 위하여, 약 20분 이상, 보다 바람직하게는 약 30분 이상이어야 한다. 물의 첨가와 비수성 전환제의 첨가 사이의, 가열을 포함하지 않지만, 상기와 동일한 비수성 전환제(들)의 또 다른 분획 또는 상기와 상이한 비수성 전환제(들)의 일부 또는 전체의 첨가에 앞서 후속적으로 보다 긴 유지 지연 기간 또는 후속적인 가열을 포함하는, 20분 이하의 간격은, 본 발명의 범위 내의 "지연 기간"을 수반하지 않는다. 이러한 경우, 초기 단기 간격은 "지연 기간"은 아니지만, 비수성 전환제의 첨가에 앞선 후속적인 보다 긴 유지 지연 또는 온도 조정 지연은 본 발명의 목적을 위한 유지 지연 기간 또는 온도 조정 지연 기간이다. 또한, 하나 이상의 비수성 전환제의 전체 또는 일부 분획은 한번 이상의 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간 또는 이들 둘 다 동안 천천히 첨가될 수 있다. 이러한 느린 첨가는 지연 기간(들) 또는 지연 기간(들) 동안의 반복되는 증가하는 첨가 동안 비수성 전환제의 상당히 연속인 첨가를 포함할 수 있다.Although the delay period within the scope of the present invention may involve a maintenance delay period without heating (eg, the mixture was maintained at ambient temperature during the first maintenance delay period prior to heating), the addition of water as a converting agent and A short period of time of 15 minutes or less without any heating between the addition of the entire non-aqueous conversion agent (s) is not a "delay" or "delay period" as used herein. The delay for the addition of all or any of the non-aqueous converting agent (s) without heating during the delay period should be at least about 20 minutes, more preferably at least about 30 minutes, for purposes of the present invention. Between the addition of water and the addition of a non-aqueous converting agent, but not including heating, to another fraction of the same non-aqueous converting agent (s) as above or to the addition of some or all of the different non-aqueous converting agent (s) An interval of 20 minutes or less, which includes a subsequent longer holding delay period or subsequent heating, does not involve a “delay period” within the scope of the present invention. In this case, the initial short-term interval is not a “delay period”, but the subsequent longer holding delay or temperature adjusting delay prior to the addition of the non-aqueous converting agent is the holding delay period or temperature adjusting delay period for purposes of the present invention. In addition, all or some fractions of one or more non-aqueous converting agents may be added slowly during one or more temperature controlled delay periods or sustained delay periods, or both. Such slow addition may include a fairly continuous addition of the non-aqueous converting agent during the delayed period (s) or repeated increasing additions during the delayed period (s).

또한, 아세트산 또는 12-하이드록시스테아르산이 전환전 첨가되는 경우, 이러한 산들은 전환제 및 복합화 산 둘 다로서의 이중 역할을 가질 것이다. 이러한 산들이 또 다른 보다 활성인 비수성 전환제(예를 들어 글리콜)와 함께 첨가되는 경우, 상기 산은 우선 복합화 산의 역할로 작용하고, 보다 활성인 제제는 전환제의 일차 역할을 수행하는 것으로 간주될 수 있다. 이와 같이, 아세트산 또는 12-하이드록시스테아르산이 보다 활성인 전환제와 함께 전환전 첨가되는 경우, 물, 및 아세트산 또는 12-하이드록시스테아르산의 임의의 분획의 첨가 사이의 임의의 경과 시간은 본원에서 사용되는 용어로서의 지연으로 간주하지 않는다. 이러한 경우, 물의 전환전 첨가와 다른 비수성 전환제의 임의의 분획의 전환전 첨가 사이의 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간만이 본 발명의 목적을 위한 지연으로 간주된다. 아세트산 또는 12-하이드록시스테아르산 또는 이들의 조합이 유일한 사용되는 비수성 전환제(들)인 경우, 물의 전환전 첨가와 아세트산 또는 12-하이드록시스테아르산의 임의의 분획의 전환전 첨가 사이의 온도 조정 지연 기간 또는 유지 지연 기간은 본 발명의 목적을 위한 지연일 것이다.Also, if acetic acid or 12-hydroxystearic acid is added before conversion, these acids will have a dual role as both a converting agent and a complexing acid. When these acids are added together with another more active non-aqueous converting agent (e.g. glycol), the acid first acts as the complexing acid, and the more active agent is considered to fulfill the primary role of the converting agent. Can be. As such, when acetic acid or 12-hydroxystearic acid is added prior to conversion with a more active converting agent, any elapsed time between the addition of water and any fraction of acetic acid or 12-hydroxystearic acid is described herein. It is not considered a delay as a term used. In this case, only the delay period or the temperature adjustment delay period between the pre-conversion addition of water and the pre-conversion addition of any fraction of other non-aqueous conversion agents is considered a delay for the purposes of the present invention. If acetic acid or 12-hydroxystearic acid or a combination thereof is the only nonaqueous conversion agent (s) used, the temperature between the pre-conversion addition of water and the pre-conversion addition of acetic acid or any fraction of 12-hydroxystearic acid The adjustment delay period or maintenance delay period will be a delay for the purposes of the present invention.

본 발명에 따른 알칼리/지연되는 첨가 방법의 하나의 바람직한 양태는 다음 단계들을 포함한다: (1) 적합한 그리스 제조 용기에서 다음 성분들을 혼합하는 단계: 전환제로서 물, 분산된 비정질 탄산칼슘을 함유하는 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘, 임의로, 적합한 양의 적합한 기유(필요한 경우), 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물, 및 임의로, 제1 혼합물을 형성하기 위한 하나 이상의 비수성 전환제의 적어도 일분획; (2) 상기 제1 혼합물을, 일정 온도 또는 일정 온도 범위 내로 유지하면서 혼합 또는 교반하고/혼합 또는 교반하거나, 한번 이상의 지연 기간 동안 상기 제1 혼합물의 온도를 또 다른 온도(들) 또는 온도 범위로 가열되거나 냉각되도록 조정하는 단계; (3) 임의로, 한번 이상의 지연 기간 후 또는 상기 기간 동안 하나 이상의 비수성 전환제의 적어도 일분획을 상기 제1 혼합물과 혼합하여 제2 혼합물을 형성하는 단계; (4) 한번 이상의 지연 기간들의 최종 기간 동안 상기 제1 혼합물(또는 비수성 전환제가 단계 (3)에서 첨가되는 경우에는 제2 혼합물)을 전환 온도(바람직하게는, 개방형 용기에 대하여, 일반 범위인 190 내지 220℉보다 높은 190 내지 230℉의 범위)로 가열하여, 제3 혼합물을 형성하는 단계; (5) 단계 (4) 후 또는 단계 (4) 동안, 하나 이상의 비수성 전환제 전체 또는 임의의 잔여 부분(존재시)을 혼합하는 단계; 및 (6) 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 매우 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘으로의 전환이 완료될 때까지 상기 온도를 상기 전환 온도 범위(바람직하게는, 개방형 용기에 대하여 190 내지 230℉)로 유지하면서 계속 혼합함으로써 제3 혼합물을 전환하는 단계; (7) 하나 이상의 칼슘 함유 염기들을 혼합하는 단계; (8) 임의로, 촉진 산을 혼합하는 단계; 및 (9) 하나 이상의 적합한 복합화 산들을 혼합하는 단계. 이러한 방법은 바람직한 복합 설폰산칼슘 그리스를 생성한다. 단계 (7)은 전환에 앞서 또는 전환 후에 실시될 수 있거나, 하나 이상의 칼슘 함유 염기들의 일부 분획 또는 전체는 전환에 앞서 첨가될 수 있고, 하나 이상의 칼슘 함유 염기들의 일부 분획 또는 전체는 전환 후에 첨가될 수 있다. 단계 (8)은 전환에 앞서 임의의 시점에서 실시될 수 있다. 단계 (9)는 전환에 앞서 또는 전환 후에 실시될 수 있거나, 하나 이상의 상기 복합화 산들의 일부 분획 또는 전체는 전환에 앞서 첨가될 수 있고, 하나 이상의 상기 복합화 산들의 일부 분획 또는 전체는 전환 후에 첨가될 수 있다. 가장 바람직하게는, 이러한 알칼리/지연되는 첨가 방법은 개방형 용기에서 실시되지만, 가압 용기에서 실시될 수도 있다. 가장 바람직하게는, 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물은, 단계 (1)에서 이들을 첨가하기에 앞서 전환제로서 사용될 물에 용해된다. 다르게는, 알칼리 금속 수산화물은 단계 (1)에서 제거될 수 있고, 물에 용해될 수 있으며, 상기 용액은 나중에 전환에 앞서 또는 전환 후에 첨가된다.One preferred embodiment of the alkali / delayed addition method according to the present invention comprises the following steps: (1) mixing the following components in a suitable grease making container: containing water, dispersed amorphous calcium carbonate as a converting agent. Highly overbased oil-soluble calcium sulfonate, optionally, at least a fraction of a suitable amount of a suitable base oil (if necessary), one or more alkali metal hydroxides, and, optionally, one or more non-aqueous converting agents to form the first mixture; (2) Mixing or stirring / mixing or stirring the first mixture while maintaining it within a certain temperature or within a certain temperature range, or the temperature of the first mixture to another temperature (s) or temperature range for one or more delay periods. Adjusting to be heated or cooled; (3) optionally, mixing at least a fraction of one or more non-aqueous conversion agents with the first mixture after one or more delay periods or during the period to form a second mixture; (4) the first mixture (or the second mixture if a non-aqueous converting agent is added in step (3)) for a final period of one or more delay periods, the conversion temperature (preferably, for an open vessel, a general range) Heating to a range of 190 to 230 ° F. higher than 190 to 220 ° F.) to form a third mixture; (5) after step (4) or during step (4), mixing one or more non-aqueous converting agents all or any remaining portion (if present); And (6) the temperature of the conversion until the conversion of the amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to the very finely divided crystalline calcium carbonate is completed. To 230 ° F.) while continuously mixing to convert the third mixture; (7) mixing one or more calcium-containing bases; (8) optionally, mixing a facilitating acid; And (9) mixing one or more suitable complexing acids. This method produces the desired complex calcium sulfonate grease. Step (7) may be performed prior to or after conversion, or some or all of the one or more calcium-containing bases may be added prior to conversion, and some or all of the one or more calcium-containing bases may be added after conversion. You can. Step (8) may be carried out at any time prior to the conversion. Step (9) may be carried out prior to or after conversion, or some or all of the fractions or all of the complexed acids may be added prior to conversion, and some or all of the complexed acids may be added after conversion. You can. Most preferably, this alkali / delayed addition method is carried out in an open vessel, but may also be carried out in a pressurized vessel. Most preferably, the at least one alkali metal hydroxide is dissolved in water to be used as a converting agent prior to adding them in step (1). Alternatively, the alkali metal hydroxide can be removed in step (1) and dissolved in water, and the solution is added before or after conversion later.

본원에 개시된 알칼리/지연되는 첨가 방법의 임의의 바람직한 양태들에 대하여, 단계 (1), 단계 (3) 및/또는 단계 (5)에서 첨가되는 비수성 전환제의 임의의 분획은, 또 다른 단계 또는 단계들에서 첨가되는 비수성 전환제와 동일할 수 있거나, 또 다른 단계 또는 단계들에서 첨가되는 임의의 비수성 전환제와 상이할 수 있다. 적어도 하나의 비수성 전환제의 적어도 지연 기간 후에 (단계 (3) 또는 단계 (5)에서) 첨가되는 경우, 동일한 비수성 전환제 또는 비수성 전환제들의 또 다른 분획 및/또는 상이한 비수성 전환제 또는 비수성 전환제들의 적어도 일분획은 단계 (1), 단계 (3) 및/또는 단계 (5)의 임의의 조합에서 첨가될 수 있다. 상기 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 하나 이상의 상기 비수성 전환제들 전체는, 단계 (5)에서 최종 전환 기간 후에, 단계 (1) 또는 단계 (3) 동안 첨가되는 것 없이 혼합된다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 하나 이상의 비수성 전환제들의 적어도 일분획은 임의의 지연에 앞서 단계 (1)에서 제1 혼합물과 함께 첨가되고, 상기와 동일하거나 상이한 비수성 전환제의 적어도 일분획은 단계 (3) 및/또는 단계 (5)에서 첨가된다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 비수성 전환제는 제1 혼합물과 첨가되지 않으며, 하나 이상의 비수성 전환제의 적어도 일분획은 단계 (3) 또는 단계 (5)에서 첨가된다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 하나 이상의 비수성 전환제의 적어도 일분획은 단계 (3)에서 한번의 지연 기간 후에 또는 상기 기간 동안 첨가되며, 상기와 동일하거나 상이한 비수성 전환제의 적어도 일분획은 또 다른 지연 기간 후에 또는 상기 기간 동안 (단계 (3)의 제2 지연 기간 및/또는 단계 (5)의 최종 지연 기간) 첨가된다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 하나 이상의 비수성 전환제들의 적어도 일분획은 단계 (3)의 한번 이상의 지연 이후에 첨가되지만, 단계 (5)의 최종 지연 기간 이후에는 비수성 전환제가 첨가되지 않는다.For any preferred embodiments of the alkali / delayed addition method disclosed herein, any fraction of the non-aqueous converting agent added in step (1), step (3) and / or step (5) is another step Or it may be the same as the non-aqueous converting agent added in steps, or it may be different from any non-aqueous converting agent added in another step or steps. Different fractions of the same non-aqueous converting agent or non-aqueous converting agents and / or different non-aqueous converting agents, if added (at step (3) or step (5)) after at least a delay period of at least one non-aqueous converting agent Or at least a fraction of the non-aqueous converting agents can be added in any combination of step (1), step (3) and / or step (5). According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, one or more of the whole of the non-aqueous converting agents, after the final conversion period in step (5), without being added during step (1) or step (3) Mix. According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, at least a fraction of the one or more non-aqueous converting agents is added together with the first mixture in step (1) prior to any delay, and the same or different non-aqueous. At least a fraction of the converting agent is added in step (3) and / or step (5). According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, the non-aqueous converting agent is not added with the first mixture, and at least a fraction of the at least one non-aqueous converting agent is added in step (3) or step (5). . According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, at least a fraction of the at least one non-aqueous converting agent is added after or during one delay period in step (3), and the same or different non-aqueous conversion as above. The at least one fraction of agent is added after another delay period or during the period (the second delay period in step (3) and / or the final delay period in step (5)). According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, at least a fraction of the one or more non-aqueous converting agents is added after one or more delays in step (3), but after the final delay period in step (5), non-aqueous No conversion agent is added.

복합 그리스를 제조하기 위한 단계 (2) 내지 단계 (6)의 순서는 알칼리/지연되는 첨가 방법을 포함하는 양태들에 대하여 본 발명의 중요한 양상이다. 상기 방법의 특정한 다른 양상들은 본 발명에 따른 바람직한 설폰산칼슘 그리스 조성물을 얻는데에 있어 중요하지 않다. 예를 들어, 칼슘 함유 염기들이 서로에 대해 첨가되는 순서는 중요하지 않다. 또한, 허용되는 그리스를 얻기 위해 전환제로서의 물 및 칼슘 함유 염기가 첨가되는 온도는 중요하지 않지만, 온도가 190 내지 200℉(또는 폐쇄형 용기에서 제조시 전환이 발생하는 다른 온도 범위)에 도달하기 전에 이들이 첨가되는 것이 바람직하다. 하나 이상의 복합화 산을 사용하는 경우, 전환 전 또는 전환 후에 이들이 첨가되는 순서도 일반적으로 중요하지 않다.The order of steps (2) to (6) for preparing the composite grease is an important aspect of the invention with respect to aspects including an alkali / delayed addition method. Certain other aspects of the method are not important in obtaining the preferred calcium sulfonate grease composition according to the present invention. For example, the order in which calcium-containing bases are added to each other is not important. Also, the temperature at which water and calcium-containing bases as the converting agent are added to obtain acceptable grease is not critical, but the temperature reaches 190 to 200 ° F. (or other temperature range in which conversion occurs during manufacture in a closed container). It is preferred that they are added before. When using more than one complexed acid, the order in which they are added before or after conversion is also generally not important.

알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태는 다음을 포함한다: 물, 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물, 45% 이하의, 분산된 비정질 탄산칼슘을 함유하는 과염기화 설폰산칼슘, 및 임의로 기유를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 한번 이상의 지연 기간 후에 또는 상기 기간 동안 하나 이상의 비수성 전환제들의 적어도 일분획을 상기 제1 혼합물에 첨가하여, 전환전 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제1 혼합물 또는 전환전 혼합물이 유지 지연 기간 동안 일정 온도 또는 일정 온도 범위 내로 유지되는 유지 지연 기간인 적어도 한번의 상기 지연 기간을 포함하여, 상기 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 상기 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘으로의 전환이 발생할 때까지 가열하여, 상기 전환전 혼합물을 전환된 혼합물로 전환하는 단계. 다른 양태에서, 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물은 전환전 대신 전환 후에 첨가되거나, 일분획인 전환전 첨가되고 일분획은 전환후 첨가된다. 전환전 및 전환후 첨가는 상기와 동일하거나 상이한 알칼리 금속 수산화물의 첨가일 수 있다.Another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method includes: water, one or more alkali metal hydroxides, up to 45%, perbasic calcium sulfonate containing dispersed amorphous calcium carbonate, and optionally a base oil, by mixing. Forming a first mixture; Adding at least a fraction of one or more non-aqueous converting agents to the first mixture after one or more delay periods or during the period to form a pre-conversion mixture; The amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate, including at least one delay period, which is a sustain delay period in which the first mixture or the pre-conversion mixture is maintained at a constant temperature or within a predetermined temperature range during a sustain delay period. Converting the pre-conversion mixture to the converted mixture by heating until conversion to crystalline calcium carbonate occurs. In other embodiments, one or more alkali metal hydroxides are added after conversion instead of before conversion, or a fraction is added before conversion and a fraction is added after conversion. The pre-conversion and post-conversion additions can be the same or different additions of alkali metal hydroxides as above.

알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태는 다음을 포함한다: 물, 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물, 36% 이하의, 분산된 비정질 탄산칼슘을 함유하는 과염기화 설폰산칼슘, 및 임의로 기유를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 한번 이상의 지연 기간 후에 또는 상기 기간 동안 하나 이상의 비수성 전환제들의 적어도 일분획을 상기 제1 혼합물에 첨가하여, 전환전 혼합물을 형성하는 단계; 상기 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘으로의 전환이 완료될 때까지의 가열에 의해 전환 상기 전환전 혼합물을 전환된 혼합물로 전환시키는 단계. 다른 양태에서, 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물이 전환전 대신 전환 후에 첨가되거나, 일분획은 전환전 첨가되고 일분획은 전환후 첨가된다. 전환전 및 전환후 첨가는 상기와 동일하거나 상이한 알칼리 금속 수산화물의 첨가일 수 있다.Another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method includes: water, one or more alkali metal hydroxides, up to 36%, overbased calcium sulfonate containing dispersed amorphous calcium carbonate, and optionally a base oil, by mixing. Forming a first mixture; Adding at least a fraction of one or more non-aqueous converting agents to the first mixture after one or more delay periods or during the period to form a pre-conversion mixture; Converting the pre-conversion mixture into a converted mixture by heating until the conversion of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to crystalline calcium carbonate is completed. In other embodiments, one or more alkali metal hydroxides are added after conversion instead of before conversion, or a fraction is added before conversion and a fraction is added after conversion. The pre-conversion and post-conversion additions can be the same or different additions of alkali metal hydroxides as above.

알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태는 다음 단계들을 포함한다: 적합한 그리스 제조 용기에서, 분산된 비정질 탄산칼슘 함유 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘과 일정량의 적합한 기유(필요한 경우)를 혼합하고, 혼합을 개시하는 단계. 이후, 하나 이상의 촉진 산이 첨가되고, 바람직하게는 약 20 내지 30분간 혼합된다. 이후, 칼슘 하이드록시아파타이트 전체에 이어 수산화칼슘의 일분획이, 이후 탄산칼슘 전체가 첨가되어 또 다른 20 내지 30분간 혼합된다. 다음으로, 아세트산의 일분획 및 12-하이드록시스테아르산의 일분획이 첨가되고 또 다른 20 내지 30분간 혼합된다(이러한 성분들은 전환제일 수 있지만, 이들이 물 전에 첨가되기 때문에 이들과 관련된 지연 기간이 존재하지 않는 것에 주목했다). 이후, 이에 물 용해된 소량의 알칼리 금속 수산화물을 포함하는, 전환제로서 사용되는 물이 첨가되고, 190 내지 230℉의 온도로 가열되는 동안(제1 온도 조정 지연 기간 및 최종 지연 기간) 혼합된다. 이후, 헥실렌 글리콜 전체가 비수성 전환제로서 첨가된다. 상기 혼합물은, 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 매우 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘으로의 전환이 완료될 때까지 전환 온도 범위(개방형 용기의 경우, 바람직하게는 190 내지 230℉)로 온도를 유지하면서 계속 혼합함으로써 전환된다. 전환 후, 나머지 수산화칼슘이 첨가되고, 약 20 내지 30분간 혼합된다. 이후, 나머지 아세트산 및 나머지 12-하이드록시스테아르산가 첨가되고, 약 30분간 혼합된다. 이어서, 물에 분산된 붕산을 첨가한 뒤, 인산을 천천히 서서히 첨가한다. 이후, 상기 혼합물을 가열하여 물 및 휘발물을 제거하고, 냉각시키고, 보다 많은 기유를 필요한 만큼 첨가하고, 그리스를 하기 개시되는 바와 같이 밀링한다(milled). 최종 가열 또는 냉각 단계 동안 추가의 첨가제들을 첨가할 수 있다. 알칼리/지연되는 첨가 방법의 또 다른 바람직한 양태에 따라, 상기 단계들 및 성분들은, 전환제로서의 물의 첨가 후 그리고 비수성 전환제로서의 헥실렌 글리콜의 첨가 전에 상기 혼합물이 약 160℉로 가열되고(제1 온도 조정 지연 기간), 190 내지 230℉로 가열을 계속 하기(제2 온도 조정 지연 기간 및 최종 지연 기간) 전에 상기 온도에서 약 30분간 유지되는 것(제1 유지 지연 기간)을 제외하고는 상기, 개략된 바와 동일하다.Another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method includes the following steps: In a suitable grease making vessel, mix a high amount of highly overbased oil-soluble calcium sulfonate with dispersed amorphous calcium carbonate and a suitable amount of suitable base oil (if necessary). , Initiating mixing. Thereafter, one or more accelerated acids are added, preferably mixed for about 20 to 30 minutes. Thereafter, one portion of calcium hydroxide followed by the entire calcium hydroxyapatite, and then the entire calcium carbonate is added and mixed for another 20 to 30 minutes. Next, a fraction of acetic acid and a fraction of 12-hydroxystearic acid are added and mixed for another 20 to 30 minutes (these components may be converting agents, but there are delays associated with them since they are added before water) (Not noticed). Thereafter, water used as a converting agent, including a small amount of alkali metal hydroxide dissolved in water, is added and mixed while heated to a temperature of 190 to 230 ° F. (first temperature adjusting delay period and final delay period). Thereafter, the entire hexylene glycol is added as a non-aqueous converting agent. The mixture has a temperature range of conversion until the conversion of the amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to a very finely divided crystalline calcium carbonate is completed (in the case of an open container, preferably 190 to 230 ° F.) It is switched by continuing mixing while maintaining the furnace temperature. After conversion, the remaining calcium hydroxide is added and mixed for about 20 to 30 minutes. Then, the remaining acetic acid and the remaining 12-hydroxystearic acid are added and mixed for about 30 minutes. Subsequently, after adding boric acid dispersed in water, phosphoric acid is slowly and slowly added. Thereafter, the mixture is heated to remove water and volatiles, cooled, more base oil is added as necessary, and the grease is milled as described below. Additional additives may be added during the final heating or cooling step. According to another preferred embodiment of the alkali / delayed addition method, the steps and components are heated to about 160 ° F. after the addition of water as a converting agent and before addition of hexylene glycol as a non-aqueous converting agent. 1 temperature adjustment delay period), except that it is maintained at the temperature for about 30 minutes (the first maintenance delay period) before continuing heating to 190 to 230 ° F. (second temperature adjustment delay period and final delay period) , Same as outlined.

개방형 또는 폐쇄형 케틀에서 실시될 수 있는 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다의 바람직한 양태는 일반적으로 그리스 제조용으로 사용된다. 전환 방법은 정상 대기압 또는 폐쇄형 케틀에서 가압하에 달성될 수 있다. 개방형 케틀(가압하가 아닌 용기)에서의 제조는 이러한 그리스 제조 장비가 일반적으로 입수가능하기 때문에 바람직하다. 본 발명의 목적을 위해, 개방형 용기는, 상부 커버 또는 해치(hatch)를 포함하거나 포함하지 않는 임의의 용기이며, 이러한 상부 커버 또는 해치는 가열 동안 상당한 압력이 생성될 수 없도록 증기밀(vapor-tight)이 아니다. 전환 과정 동안 밀폐된 성부 커버 또는 해치를 포함하는 이러한 개방형 용기의 사용은, 일반적으로 전단 온도를 물의 비점 이상으로 하는 동시에 전환제로서 필요한 수준의 물을 유지하는 것을 도울 것이다. 이러한 보다 높은 전환 온도는, 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 이해될 바와 같이, 단순 및 복합 설폰산칼슘 그리스 둘 다에 대해 추가의 증점제 일드 개선을 야기할 수 있다. 가압 케틀에서의 제조를 사용할 수도 있으며, 이는 증점제 일드의 보다 우수한 개선을 야기할 수 있지만, 가압 방법은 보다 복잡하고 제어가 어려울 수 있다. 또한, 가압 케틀에서의 설폰산칼슘 그리스의 제조는 생산성 문제를 야기할 수 있다. 가압 반응의 사용은 특정 유형의 그리스(예를 들어 폴리우레아 그리스)에 대해 중요할 수 있으며, 대부분의 그리스 플랜트는 제한된 수의 가압 케틀만을 가질 수 있을 것이다. 가압 반응이 중요하지 않은, 설폰산칼슘 그리스를 제조하기 위한 가압 케틀의 사용은, 가압 반응이 중요한 플랜트의 다른 그리스 제조능을 제한할 수 있다. 이러한 문제들은 개방형 용기를 사용하여 피한다.Preferred embodiments of both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method, which can be carried out in open or closed kettles, are generally used for grease production. The conversion method can be achieved under normal atmospheric pressure or under pressure in a closed kettle. Manufacturing in open kettles (non-pressurized containers) is preferred because such grease making equipment is generally available. For the purposes of the present invention, an open container is any container with or without a top cover or hatch, and such top cover or hatch is vapor-tight so that no significant pressure can be generated during heating. This is not. The use of such open vessels, which contain a closed female cover or hatch during the conversion process, will generally help to maintain the required level of water as the converting agent while at the same time setting the shear temperature above the boiling point of water. This higher conversion temperature can lead to further thickener yield improvement for both simple and complex calcium sulfonate greases, as will be understood by those skilled in the art. Manufacturing in a pressurized kettle can also be used, which can lead to a better improvement of the thickener yield, but the pressurization method can be more complicated and difficult to control. In addition, the production of calcium sulfonate grease in a pressurized kettle can cause productivity problems. The use of a pressurized reaction can be important for certain types of grease (eg polyurea grease), and most grease plants will only have a limited number of pressurized kettles. The use of a pressurized kettle to prepare calcium sulfonate grease, where pressurization reaction is not critical, may limit the ability of other greases in plants where pressurization reaction is important. These problems are avoided by using open containers.

가장 바람직하게는, 복합 설폰산칼슘 그리스를 제조하는 알칼리 첨가 방법 및 알칼리/지연되는 첨가 방법 둘 다는 다음 단계들도 포함한다: (a) 전환 후, 추가의 기유와 복합화 산을 필요한 만큼 혼합하는 단계; (b) 물 및 모든 휘발 반응 부산물들의 제거를 보장하며 최종 생성물 품질을 최적화하기에 충분히 높은 온도로 혼합하고 가열하는 단계; (c) 필요한 만큼 추가의 기유를 첨가하는 동시에 상기 그리스를 냉각시키는 단계; (d) 당해 기술 분야에 널리 공지된 바와 같은 나머지 원하는 첨가물을 첨가하는 단계; 및, 필요한 경우, (e) 최종 그리스를 원하는 만큼 밀링하여 최종의 평활하고 균일한 생성물을 얻는 단계. 이러한 최종 단계들의 순서 및 타이밍이 중요하지 않더라도, 전환 후 물이 빠르게 제거되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 전환제로서 초기에 첨가되는 물, 및 그리스의 형성 동안 화학적 반응에 의해 형성된 모든 물을 제거하기 위해, 상기 그리스는 (바람직하게는, 압력이 사용될 수 있지만 가압하가 아닌 개방형 조건하에서) 250 내지 300℉로, 바람직하게는 300 내지 380℉로, 가장 바람직하게는 380 내지 400℉로 가열된다. 제조 동안 연장된 시간 기간 동안 그리스 배취에 물을 갖는 것은, 증점제 일드, 적점, 또는 이들 둘 다의 저하를 야기할 수 있으며, 이러한 역효과는 상기 물을 빠르게 제거함으로써 피할 수 있다. 중합체성 첨가제가 그리스에 첨가되는 경우, 이들은 바람직하게는 그리스 온도가 300℉에 도달할 때까지 첨가되지 않아야 한다. 중합체성 첨가제는, 충분한 농도로 첨가되는 경우, 물의 효과적인 증발을 방해할 수 있다. 따라서, 중합체성 첨가제는 바람직하게는 모든 물이 제거된 후에만 그리스에 첨가되어야 한다. 제조 동안, 그리스 온도가 바람직하게는 300℉에 도달하기 전에 모든 물이 제거되었음을 측정할 수 있는 경우, 바람직하게는 임의의 중합체 첨가제는 그 이후의 모든 시점에서 첨가될 수 있다.Most preferably, both the alkali addition method and the alkali / delayed addition method for preparing the complex calcium sulfonate grease also include the following steps: (a) after conversion, mixing the additional base oil and the complexing acid as necessary. ; (b) mixing and heating to a temperature high enough to ensure removal of water and all volatile byproducts and optimize final product quality; (c) cooling the grease while adding additional base oil as necessary; (d) adding the remaining desired additives as is well known in the art; And, if necessary, (e) milling the final grease as desired to obtain a final smooth and uniform product. Although the order and timing of these final steps is not important, it is desirable that water is quickly removed after conversion. Generally, to remove water initially added as a converting agent, and all water formed by a chemical reaction during the formation of grease, the grease is (preferably under open conditions, not under pressure but under pressure). It is heated to 250 to 300 ° F, preferably 300 to 380 ° F, most preferably 380 to 400 ° F. Having water in the grease batch for an extended period of time during manufacture can cause degradation of the thickener yield, dropping point, or both, and this adverse effect can be avoided by quickly removing the water. When polymeric additives are added to the grease, they should preferably not be added until the grease temperature reaches 300 ° F. The polymeric additive, when added at a sufficient concentration, can prevent effective evaporation of water. Therefore, the polymeric additive should preferably be added to the grease only after all water has been removed. During manufacture, if it is possible to measure that all water has been removed before the grease temperature has preferably reached 300 ° F., preferably any polymer additive can be added at any time thereafter.

미국 특허 제9,273,265호의 실시예 1 내지 실시예 18 및 '768 특허출원의 실시예 1 내지 실시예 29는 인용에 의해 참조로 본원에 포함된다. 본 발명에 따른 과염기화 설폰산칼슘 그리스 조성물 및 이러한 조성물의 제조방법이, 하기 실시예들에 관하여 추가로 개시되고 설명된다.Examples 1 to 18 of US Patent No. 9,273,265 and Examples 1 to 29 of the '768 patent application are incorporated herein by reference. The overbased calcium sulfonate grease composition according to the present invention and a method of making such a composition are further disclosed and described with reference to the following examples.

실시예 1A(기저선 실시예 - 알칼리 첨가 방법 없음, 알칼리/지연되는 첨가 방법 없음): '768 특허출원의 조성물에 따른 설폰산칼슘 복합 그리스를 다음에 따라 제조했다: 264.61g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 327.55g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유 및 11.70g의, 100℃에서 4cSt의 점도를 갖는 PAO를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 10 및 실시예 11에서 사용된 것과 유사한 저품질 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들(planetary mixing paddle)을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 23.94g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.65g의, 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트, 및 3.63g의, 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 별도의 성분으로서 첨가되는 수산화칼슘의 양은, 과염기화 설폰산칼슘 내에 함유된 잔류 수산화칼슘의 양 이외의 양이다. 이후, 0.88g의 빙 아세트산(glacial acetic acid) 및 10.53g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 55.03g의, 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 별도 성분으로서 첨가되는 탄산칼슘의 양은, 과염기화 설폰산칼슘 내에 함유된 분산된 탄산칼슘의 양 이외의 양이다. 이후, 13.20g의 헥실렌 글리콜(비수성 전환제) 및 38.22g의 물을 실질적으로 동시에 (지연 기간 없이) 첨가했다. 온도가 190℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 가열했다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 상기 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 온도를 190 내지 200℉로 45분간 유지했다. Example 1A (Baseline Example-No Alkali Addition Method, No Alkali / Delayed Addition Method): A calcium sulfonate composite grease according to the composition of the '768 patent application was prepared according to the following: 264.61 g 400 TBN overbased usefulness Following calcium sulfonate, 327.55 g of a solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. and PAO having a viscosity of 4 cSt at 100 ° C. of 11.70 g were added to an open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was low quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 10 and 11 of the above disclosed and '768 patent applications. Mixing without heating was initiated using a planetary mixing paddle. Thereafter, 23.94 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.65 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of about 1 to 5 microns, and 3.63 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of about 1 to 5 microns are added, and 30 minutes Let it mix. The amount of calcium hydroxide added as a separate component is an amount other than the amount of residual calcium hydroxide contained in the overbased calcium sulfonate. Thereafter, 0.88 g of glacial acetic acid and 10.53 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Then, 55.03 g of finely divided calcium carbonate with an average particle size of about 1 to 5 microns was added and allowed to mix for 5 minutes. The amount of calcium carbonate added as a separate component is an amount other than the amount of dispersed calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate. Thereafter, 13.20 g of hexylene glycol (non-aqueous converting agent) and 38.22 g of water were added substantially simultaneously (without a delay period). The mixture was heated until the temperature reached 190 ° F. The temperature was maintained at 190-200 ° F. for 45 minutes until Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy indicated that conversion of the amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred.

전환된 그리스의 중량감(heaviness)으로 인해, 또 다른 56.07g의 동일한 파라핀산 기유를 첨가했다. 이후, 7.36g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.52g의 빙 아세트산에 이어서 27.30g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 산들이 반응하고, 상기 그리스를 추가로 증점되게 함에 따라, 111.07g의 파라핀산 기유를 첨가했다. 이후, 9.28g의 붕산을 50g의 열수에서 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 또 다른 54.47g의 파라핀산 기유에 이어서 17.92g의, 물 중 인산 75% 용액을 첨가했다. 이후, 상기 혼합물을 전기 가열 맨틀을 사용하여 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 22.22g의 스티렌-에틸렌-프로필렌 공중합체를 조각 형태(crumb-formed) 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용해되고, 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해되었을 때에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방된 공기 중에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.01g의, 약 1 내지 5microns의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각되었을 때, 4.43g의 폴리이소부틸렌 중합체를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 287의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 23.9%였다. 적점은 >650℉였다. 이러한 실시예에서, 칼슘 하이드록시아파타이트 및 탄산칼슘은, '768 특허출원의 양태에 따라 전환 전에 첨가되었다. 또한, 수산화칼슘의 총령의 33%를 전환 전에 첨가하고, 이어서 빙 아세트산의 총량의 35% 및 12-하이드록시스테아르산의 총량의 28%를 첨가했다. 수산화칼슘, 빙 아세트산, 12-하이드록시스테아르산의 나머지 양은 전환 후에 첨가했다.Due to the heaviness of the converted grease, another 56.07 g of the same paraffinic base oil was added. Thereafter, 7.36 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix for 10 minutes. Then, 1.52 g of glacial acetic acid was added followed by 27.30 g of 12-hydroxystearic acid. As these acids reacted and the grease was further thickened, 111.07 g of paraffinic base oil was added. Thereafter, 9.28 g of boric acid were mixed in 50 g of hot water, and the mixture was added to the grease. Another 54.47 g of paraffinic base oil was added followed by 17.92 g of a 75% solution of phosphoric acid in water. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 22.22 g of styrene-ethylene-propylene copolymer was added as a crumb-formed solid. When the entire polymer was dissolved and completely dissolved in the grease mixture, the grease was further heated to about 390 ° F. The heating mantle was removed and the grease was stirred continuously in open air to allow it to cool. When the grease was cooled to 300 ° F., 33.01 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of about 1 to 5 microns was added. When the temperature of the grease was cooled to 200 ° F., 4.43 g of polyisobutylene polymer was added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 287 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 23.9%. The dropping point was> 650 ° F. In this example, calcium hydroxyapatite and calcium carbonate were added prior to conversion according to aspects of the '768 patent application. In addition, 33% of the total age of calcium hydroxide was added before conversion, followed by 35% of the total amount of glacial acetic acid and 28% of the total amount of 12-hydroxystearic acid. The remaining amount of calcium hydroxide, glacial acetic acid and 12-hydroxystearic acid was added after conversion.

실시예 1B('476 특허출원의 지연 첨가 방법으로서, 알칼리 첨가 없음): 또 다른 칼슘 복합 그리스를, 비수성 전환제(헥실렌 글리콜)의 첨가에 지연이 있었던 것을 제외하고는, 실시예 1A와 동일한 장비, 원료, 양, 및 제조 방법을 사용하여 제조했다. 다른 초기 성분들(물을 포함한다)을 혼합하고, 약 190℉의 온도로 가열하고(제1 온도 조정 지연 기간), 190℉에 도달한 즉시 헥실렌 글리콜을 첨가했다(유지 지연 기간 없음). 헥실렌 글리콜이 첨가됐을 때, 전환은 빠르게 일어났다. 상기 그리스를 190 내지 200℉로 추가로 45분간 유지했다. 이후, 나머지 과정은 상기 실시예 1의 그리스와 동일했다. 최종 그리스는 290의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 21.4%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 그리스는, 상기 혼화주도와 비교하여 과염기화 설폰산칼슘의 보다 낮은 최종 퍼센티지에 의해 입증되는 바와 같이, 상기 실시예 1의 그리스에 비해 개선된 증점제 일드를 가졌다. Example 1B ('476 patent application delayed addition method, no alkali addition): Another calcium composite grease, except that there was a delay in the addition of a non-aqueous conversion agent (hexylene glycol) and Example 1A Manufactured using the same equipment, raw materials, amounts, and manufacturing method. Other initial ingredients (including water) were mixed, heated to a temperature of about 190 ° F. (first temperature adjustment delay period), and hexylene glycol was added as soon as 190 ° F. was reached (no retention delay period). When hexylene glycol was added, the conversion occurred quickly. The grease was held at 190-200 ° F. for an additional 45 minutes. Thereafter, the rest of the process was the same as the grease in Example 1. The final grease had 60 round trips of 290 rounds. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 21.4%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the grease of this example had an improved thickener yield as compared to the grease of Example 1, as evidenced by the lower final percentage of overbased calcium sulfonate as compared to the miscibility.

실시예 2(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 알칼리 금속 수산화물도 물에 첨가된 것을 제외하고는, 비수성 전환제의 지연 첨가를 포함하여, 실시예 1B 그리스와 유사하게 제조했다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 240.35g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 345.33g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유, 및 10.79g의, 100℃에서 4cSt의 점도를 갖는 PAO를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 미국 특허출원 제13/664,768호의 실시예 10 및 실시예 11에서 사용된 것과 유사한 저품질 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 21.81g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간의 혼합 후, 46.14g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 3.34g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 50.20g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.41g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 35g의 물을 첨가했다. Example 2 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect): Another calcium sulfonate composite grease, including delayed addition of a non-aqueous conversion agent, except that an alkali metal hydroxide was also added to water, Example 1B Made similar to grease. The grease was prepared as follows: 240.35 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 345.33 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F., and 10.79 g, 100 PAO having a viscosity of 4 cSt at ℃ was added to the open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was low quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 10 and 11 of those disclosed above and US Patent Application No. 13 / 664,768. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 21.81 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 46.14 g of calcium hydroxyapatite with an average particle size of 5 microns or less and 3.34 g of food grade purity calcium hydroxide with an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 50.20 g of finely divided calcium carbonate having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 35 g of water in which 0.41 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added.

상기 혼합물을 약 180℉로 가열했다. 이후, (글리콜이 나중에는 비수성 전환제로서 첨가되기 때문에, 처음에는 복합화 산으로서) 0.76g의 빙 아세트산 및 9.63g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 12-하이드록시스테아르산이 상기 산이 첨가된 약 180℉의 온도에서 빠르게 용융되고, 용해되고, 반응할 것이 주목된다. 상기 2개의 복합화 산의 첨가 직후, 상기 혼합물은 휩크림(whipped cream)의 외양으로 발달하기 시작했다. 이러한 외양은 첨가되는 물이 소량의 알칼리 금속 수산화물을 함유하지 않을 때에는 일반적으로 발생하지 않으며, 이는 복합화 산들의 칼슘 염의 보다 신속한 형성과 어떻게든 관련될 수 있다. 이론과 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 상기 휩크림 외양의 하나의 가능한 설명은, 우선 나트륨 지방산 염이 형성되면, 칼슘 지방산 염이 전체가 형성될 때까지 작은 일정 상태(steady state) 농도가 유지되기 때문이다. 나트륨 지방산 염은 물과 표면 활성인 것으로 널리 공지되었으며, 휩크림 외양을 야기할 수 있는 포밍(foaming)을 야기할 수 있다.The mixture was heated to about 180 ° F. Then, 0.76 g of glacial acetic acid and 9.63 g of 12-hydroxystearic acid were added (because glycol is later added as a non-aqueous converting agent, initially as a complexing acid). It is noted that 12-hydroxystearic acid rapidly melts, dissolves, and reacts at a temperature of about 180 ° F. to which the acid is added. Immediately after the addition of the two complexed acids, the mixture began to develop in the appearance of a whipped cream. This appearance generally does not occur when the water to be added does not contain a small amount of alkali metal hydroxide, which may somehow be associated with a faster formation of the calcium salt of the complexing acids. Without wishing to be bound by theory, one possible explanation of the whip cream appearance is that, once the sodium fatty acid salt is formed, a small steady state concentration is maintained until the calcium fatty acid salt is entirely formed. to be. Sodium fatty acid salts are well known to be water and surface active and can cause foaming that can lead to whip cream appearance.

상기 혼합물을 190 내지 200℉의 온도로 계속 가열하면서(제1 온도 조정 지연 기간) 교반했다. 190 내지 200℉의 온도 범위에 도달시, 휩크림 외양이 가라앉았다. 이후, 12.46g의 헥실렌 글리콜을 비수성 전환제로서 첨가했다. 1시간 10분 후, 가시적인 전환은 아직 일어나지 않았다. FTIR은 증발로 인해 초기 첨가된 물의 대부분이 손실되었다는 것도 나타냈다. 추가의 35ml의 물 및 또 다른 12.47g의 헥실렌 글리콜을 첨가했다. 또 다른 1시간 20분 후, 가시적인 전환이 일어났다.The mixture was stirred while still heating to a temperature of 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). Upon reaching the temperature range of 190-200 ° F., the whip cream appearance subsided. Thereafter, 12.46 g of hexylene glycol was added as a non-aqueous converting agent. After 1 hour and 10 minutes, no visible conversion has yet occurred. FTIR also showed that most of the initially added water was lost due to evaporation. Another 35 ml of water and another 12.47 g of hexylene glycol were added. After another 1 hour and 20 minutes, a visible conversion occurred.

상기 그리스는 시간에 따라 계속하여 증점되었다. 상기 그리스가 효과적으로 교반하기에 너무 중량감이 생기는 것을 방지하기 위해, 총 100.93g의 상기와 동일한 파라핀산 기유의 2개의 거의 동일한 분획을 첨가했다. 추가의 증점화가 정지된 것으로 보이면, 증발성 손실로 인해 또 다른 30ml의 물을 첨가했다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 이후, 6.80g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.45g의 빙 아세트산에 이어 24.76g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 상기 그리스를 190 내지 200℉에서 교반했다. 상기 그리스가 증점됨에 따라, 49.65g의 상기와 동일한 파라핀산 기유를 첨가한 직후, 또 다른 54.28g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 8.50g의 붕산을 30g의 열수에 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 상기 붕산이 반응되게 한 후, 16.25g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응하게 했다. 상기 그리스가 계속 경질화됨에 따라 또 다른 49.47g의 파라핀산 기유를 첨가했다. 이후, 상기 혼합물을 전기 가열 맨틀을 사용하여 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달시, 20.64g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 그리스를 390℉의 표적 온도로 추가로 가열했다. 그러나, 상부 온도가 429℉로 초과됐다(overshot). 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각시켰다. 최고 온도가 도달했을 때, 상기 중합체를 용융시키고 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해시켰다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 30.29g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도를 200℉로 냉각시, 2.23g의 아릴 아민 항산화제 및 4.18g의 폴리이소부틸렌 중합체를 첨가했다. 추가의 49.92g의 상기와 동일한 파라핀산 기유를 첨가했다.The grease continued to thicken over time. To prevent the grease from becoming too heavy to stir effectively, a total of 100.93 g of two nearly identical fractions of the same paraffinic base oil were added. If further thickening appeared to be stopped, another 30 ml of water was added due to evaporative loss. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred. Thereafter, 6.80 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix for 10 minutes. Thereafter, 1.45 g of glacial acetic acid was added followed by 24.76 g of 12-hydroxystearic acid. The grease was stirred at 190-200 ° F. As the grease thickened, immediately after adding 49.65 g of the same paraffinic base oil, another 54.28 g of the same base oil was added. Thereafter, 8.50 g of boric acid was mixed with 30 g of hot water, and the mixture was added to the grease. After allowing the boric acid to react, a 75% solution of phosphoric acid in 16.25 g of water was added slowly, mixed and allowed to react. Another 49.47 g of paraffinic base oil was added as the grease continued to harden. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 20.64 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to a target temperature of 390 ° F. However, the upper temperature was overshot to 429 ° F. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the highest temperature was reached, the polymer was melted and completely dissolved in the grease mixture. When the grease was cooled to 300 ° F., 30.29 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. Upon cooling of the grease to 200 ° F., 2.23 g of aryl amine antioxidant and 4.18 g of polyisobutylene polymer were added. An additional 49.92 g of the same paraffinic base oil as above was added.

상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 281의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 20.49%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 이러한 그리스의 증점제 일드는 상기 2개의 실시예 그리스들에 비해 우수했다. 혼화주도와 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도 사이의 통상적인 반 선형 관계를 사용하면, 추가의 기유를 첨가하여 상기 혼화주도를 상기 실시예 1B 그리스와 동일한 값이 되게 할 경우, 본 실시예의 그리스는 19.85%의 과염기화 설폰산칼슘 퍼센티지 농도를 가질 것이다. 상기 실시예 2 그리스가 약 29℉ 과열됐기 때문에, 증점제 일드에 대해 잠재적으로 유해한 효과를 가질 것으로 알려진 효과인 결과는 보다 놀라운 것이다. 최종 그리스 생성물 중의, 초기의 비반응된 중량에 대한 수산화나트륨의 양은 0.06%였다. 본 발명의 최종 그리스 중의 알칼리 금속 수산화물의 퍼센티지에 대한 참조는, 상기 그리스의 제조시 성분으로서 첨가되는 알칼리 금속 수산화물의 양을 나타내는 것으로 이해해야 하는데, 이는 상기 알칼리 금속 수산화물이 복합화 산과 반응하여 염을 형성할 것이며, 초기의 비반응된 수산화물로서 최종 그리스 중에 존재하지 않을 것이다. 그러나, 용이한 참조를 위해, 최종 그리스 중의 농도는 최종 그리스 생성물의 중량에 대해 성분으로서 첨가되는 알칼리 금속 수산화물의 양으로 표현된다.Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a reciprocal mixing degree of 281 60 times. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 20.49%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, this thickener yield of grease was superior to the two example greases above. Using the conventional semi-linear relationship between the degree of miscibility and the percent overbased calcium sulfonate concentration, the grease of this example is 19.85 when additional base oil is added to bring the miscibility to the same value as Example 1B grease. It will have a percentage of overbased calcium sulfonate percentage. As the above Example 2 grease was overheated to about 29 ° F., the result, which is an effect known to have a potentially detrimental effect on the thickener yield, is more surprising. In the final grease product, the amount of sodium hydroxide relative to the initial unreacted weight was 0.06%. It should be understood that the reference to the percentage of alkali metal hydroxide in the final grease of the present invention represents the amount of alkali metal hydroxide added as a component in the preparation of the grease, which alkali metal hydroxide reacts with the complexing acid to form a salt. Will, and will not be present in the final grease as the initial unreacted hydroxide. However, for ease of reference, the concentration in the final grease is expressed as the amount of alkali metal hydroxide added as a component relative to the weight of the final grease product.

실시예 3(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를 상기 실시예 2 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 유일한 중요한 차이는 복합화 산인 아세트산과 12-하이드록시스테아르산의 초기 분획들을 상기 방법의 초기에 첨가하는 동시에, (임의의 가열에 앞서) 상기 혼합물을 주위 실험실 온도로 유지했다. 상기 실시예 2 그리스와 유사하게, 이러한 그리스는 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 사용했다. 또한, 최종 가열 단계 동안 배취가 과열되지 않았음을 보장하기 위해 관리(care)하였다. Example 3 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect): Another calcium sulfonate composite grease was prepared in a similar manner to Example 2 grease above. The only important difference was that the initial fractions of the complexed acids acetic acid and 12-hydroxystearic acid were added at the beginning of the method, while maintaining the mixture at ambient laboratory temperature (prior to any heating). Similar to Example 2 grease above, this grease used an aspect of the alkali / delayed addition method. In addition, care was taken to ensure that the batch did not overheat during the final heating step.

실시예 3의 그리스를 다음과 같이 제조했다: 240.31g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 345.09g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유, 및 10.03g의, 100℃에서 4cSt의 점도를 갖는 PAO를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 상기 개시된 것 및 미국 특허 출원 제13/664,768호의 실시예 10 및 실시예 11에서 사용된 것과 유사한 저품질 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 21.83g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간의 혼합 후, 46.03g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 3.30g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.76g의 빙 아세트산 및 9.80g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 50.29g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.40g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 35.0g의 물을 첨가했다. 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을, 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 이러한 온도 범위로 가열하는 동안, 휩크림 외양은 상기 온도가 약 150℉에 도달했을 때의 증거가 되었다. 상기 휩크림 외양은 190 내지 200℉의 온도 범위에 도달 직후 가라앉았다. 190 내지 200℉의 온도 범위에 도달시, 24.17g의 헥실렌 글리콜을 첨가했다(유지 지연 기간은 없었다). 이러한 양은 상기 실시예 그리스에 2개의 개별 분획들로 첨가되는 헥실렌 글리콜의 대략적인 총량에 상응하는 양이다. 그러나, 본 실시예 그리스에서는 이들은 모두 한번에 첨가되는데, 물을 포함하는 알칼리 금속 수산화물의 첨가는 전환 과정을 개질하여, 종종 추가의 비수성 전환제가 필요할 수 있는 것으로 보이기 때문이다. 추가의 20ml의 물도 첨가하고, 상기 혼합물을 가시적인 전환이 일어날 때까지 약 1시간 동안 교반했다.The grease of Example 3 was prepared as follows: 240.31 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 345.09 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F., and 10.03 g. A PAO having a viscosity of 4 cSt at 100 ° C. was added to an open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was low quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 10 and 11 of those disclosed above and US Patent Application No. 13 / 664,768. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 21.83 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 46.03 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of 5 microns or less and 3.30 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.76 g of glacial acetic acid and 9.80 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 50.29 g of finely divided calcium carbonate having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 35.0 g of water in which 0.40 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added. The mixture was heated until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). During heating to this temperature range, the whip cream appearance became evidence when the temperature reached about 150 ° F. The whip cream appearance settled shortly after reaching the temperature range of 190-200 ° F. Upon reaching the temperature range of 190 to 200 ° F., 24.17 g of hexylene glycol was added (there was no retention delay period). This amount corresponds to the approximate total amount of hexylene glycol added to the example grease in two separate fractions. However, in this example grease, they are all added at once, because the addition of alkali metal hydroxides containing water modifies the conversion process, often resulting in the need for additional non-aqueous conversion agents. An additional 20 ml of water was also added and the mixture was stirred for about 1 hour until visible conversion occurred.

이후, 추가의 10ml의 물에 이어, 총 99.73g의 상기와 동일한 파라핀산 기유의 2개의 거의 동일한 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 효과적으로 혼합되지 않을 수 있을 정도로 계속 증점되어 중량감이 생기는 것을 방지하기 위해 이를 실시했다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은, 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 이후, 6.75g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 혼합되게 했다. 증발로 인해 손실된 물을 대체하기 위해 추가의 30ml의 물을 첨가했다. 이후, 상기 그리스 혼합물이 계속 증점됨에 따라, 또 다른 55.22g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 또 다른 1.47g의 빙 아세트산에 이어, 24.70g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이후, 상기 그리스를 15분간 혼합했다. 상기 그리스 혼합물은 계속 증점되었으며, 43.38g에 이어 또 다른 53.97g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다.Then, an additional 10 ml of water was added followed by a total of 99.73 g of two nearly identical fractions of the same paraffinic base oil. This was carried out to prevent the grease from being thickened to the extent that the grease could not be effectively mixed. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred. Thereafter, 6.75 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix. An additional 30 ml of water was added to replace the water lost due to evaporation. Then, as the grease mixture continued to thicken, another 55.22 g of the same base oil as above was added. Another 1.47 g of glacial acetic acid was added followed by 24.70 g of 12-hydroxystearic acid. Thereafter, the grease was mixed for 15 minutes. The grease mixture continued to thicken, adding 43.38 g followed by another 53.97 g of the same base oil as above.

이후, 8.49g의 붕산을 30ml의 열수에 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 상기 붕산이 반응되게 한 후, 16.30g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 상기 혼합물을 전기 가열 맨틀을 사용하여 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 20.24g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해된 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방된 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 30.39g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 2.06g의 아릴 아민 항산화제 및 4.46g의 폴리이소부틸렌 중합체를 첨가했다. 총 132.79g의 상기와 동일한 기유의 3개의 연속된 분획들을 첨가하고, 상기 그리스에 혼합되게 했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다.Thereafter, 8.49 g of boric acid was mixed with 30 ml of hot water, and the mixture was added to the grease. After allowing the boric acid to react, a 75% solution of phosphoric acid in 16.30 g of water was slowly added, mixed and allowed to react. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 20.24 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the entire polymer melted and was completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to allow it to cool. When the grease was cooled to 300 ° F., 30.39 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the temperature of the grease was cooled to 200 ° F., 2.06 g of aryl amine antioxidant and 4.46 g of polyisobutylene polymer were added. A total of 132.79 g of three consecutive fractions of the same base oil as above were added and allowed to mix in the grease. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture.

실시예 3의 최종 그리스는 282의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 19.20%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 그리스는 실시예 1A 및 실시예 1B의 그리스에 비해 개선된 증점제 일드를 가졌다. 사실, 본 그리스는 '473 특허출원, '768 특허출원 및 미국 특허 제9,273,265호의 모든 실시예 그리스에 비해 개선된 증점제 일드를 가졌다. 이는 공개된 문헌에 기록된 개방형 믹서/케틀(비가압) 시스템에서의 설폰산칼슘 복합 그리스에 대해 달성된 최고의 증점제 일드인 것으로 생각된다. 밀폐형 가압 케틀에서 제조시, 상기 증점제 일드는 19.2%보다 더 양호할 것으로 생각된다.The final grease of Example 3 had a 282 60 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 19.20%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the grease had an improved thickener yield over the greases of Examples 1A and 1B. In fact, this grease had an improved thickener yield over all of the example greases of the '473 patent application, the' 768 patent application and US Patent No. 9,273,265. This is believed to be the best thickener yield achieved for the calcium sulfonate composite grease in open mixer / kettle (non-pressurized) systems recorded in the published literature. When prepared in a sealed press kettle, it is believed that the thickener yield will be better than 19.2%.

실시예 4(기저선 실시예 - 알칼리 금속 수산화물 사용하지 않음, 지연 기간 없음): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 상이한 기유를 사용하고, 상이한 비수성 전환제를 사용하고, 붕산을 사용하지 않고, 알칼리 금속 수산화물을 첨가하지 않고, 물 및 비수성 전환제의 첨가 사이에 지연 기간이 없었던 것을 제외하고는, 상기 실시예 그리스들과 유사한 방식으로 제조했다. 본 실시예 그리스는, 알칼리 금속 수산화물이 첨가되고, 물 및 비수성 전환제의 첨가 사이에 적어도 한번의 지연 기간이 존재하는 본원에 개시된 다른 실시예 그리스와 비교하기 위한 기저선의 역할을 한다. Example 4 (Baseline Example-No Alkali Metal Hydroxide, No Delay Period): Another calcium sulfonate composite grease, using different base oils, using different non-aqueous converting agents, without boric acid, It was prepared in a similar manner to the example greases above, except that no alkali metal hydroxide was added and there was no delay between the addition of water and non-aqueous converting agent. This example grease serves as a baseline for comparison with other example greases disclosed herein where an alkali metal hydroxide is added and there is at least one delay period between the addition of water and a non-aqueous conversion agent.

실시예 4의 그리스를 다음과 같이 제조했다: 297.25g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 373.60g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스를 제조하기에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이었고, '768 특허출원에 정의된 바와 같은 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 26.99g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.58g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.06g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.96g의 빙 아세트산 및 11.94g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 55.19g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 37.2g의 물 및 (비수성 전환제로서) 14.89g의 프로필렌 글리콜을 어떠한 지연 기간도 없이 첨가했다. 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 가열했다. 상기 표적 온도 범위에 도달하기 전에 전환 및 가시적인 증점화가 개시됐다. 상기 온도를 190 내지 200℉로 1시간 10분 동안 유지했다. 상기 시간 동안, 증발로 인해 손실된 물을 대체하기 위해 또 다른 15ml의 물을 첨가했다.The grease of Example 4 was prepared as follows: 297.25 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 373.60 g of USP pure white paraffinic acid mineral base oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. in an open mixing vessel. Put on The overbased calcium sulfonate was NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for making NSF H-1 approved food grade grease and was of good quality as defined in the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 26.99 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.58 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of 5 microns or less and 4.06 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.96 g of glacial acetic acid and 11.94 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 10 minutes. Thereafter, 55.19 g of finely divided calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Then 37.2 g of water and 14.89 g of propylene glycol (as a non-aqueous converting agent) were added without any delay. The mixture was heated until the temperature reached 190-200 ° F. Conversion and visible thickening was initiated before reaching the target temperature range. The temperature was maintained at 190-200 ° F. for 1 hour 10 minutes. During this time, another 15 ml of water was added to replace the water lost due to evaporation.

1시간 10분 후, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 증점화가 일어나기 시작했기에 추가의 54.07g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 25ml의 물 및 8.35g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.82g의 빙 아세트산에 이어서 30.60g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이들 2개의 복합화 산이 반응한 후, 상기 그리스 혼합물의 증가된 경도로 인해 또 다른 52.86g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 20.27g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 혼합물을 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.86g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고, 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해된 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방된 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.10g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.60g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 5.50g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 추가의 50.70g의 상기와 동일한 기유에 이어서 또 다른 29.39g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 281의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 26.29%였다. 적점은 >650℉였다.After 1 hour and 10 minutes, Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). Since thickening began to occur, an additional 54.07 g of the same base oil as above was added. Thereafter, 25 ml of water and 8.35 g of the same calcium hydroxide as above were added and allowed to mix for 10 minutes. Thereafter, 1.82 g of glacial acetic acid was added followed by 30.60 g of 12-hydroxystearic acid. After these two complexed acids reacted, another 52.86 g of the same base oil was added due to the increased hardness of the grease mixture. Then, a solution of 20.27 g of 75% phosphoric acid in water was slowly added, mixed and allowed to react. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.86 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the entire polymer melted and was completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to allow it to cool. When the grease was cooled to 300 ° F., 33.10 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the temperature of the grease was cooled to 200 ° F., 5.60 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 5.50 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. An additional 50.70 g of the same base oil was added followed by another 29.39 g of the same base oil. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a reciprocal mixing degree of 281 60 times. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 26.29%. The dropping point was> 650 ° F.

실시예 5(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 알칼리 금속 수산화물을 첨가하고, 물 및 비수성 전환제의 첨가 사이에 지연이 있었던 것을 제외하고는, 상기 실시예 4 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 사용되는 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨이었으며, 최종 그리스 중의 이의 농도는 0.03%였다. 또한, 비수성 전환제(프로필렌 글리콜)의 양은, 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태가 사용된 상기 실시예 2 및 실시예 3 그리스에서 관찰된 것에 따라, 상기 실시예 4에 비해 대략 두 배였다. Example 5 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect): Another calcium sulfonate composite grease was carried out above, except that there was a delay between adding alkali metal hydroxide and adding water and a non-aqueous conversion agent. Example 4 Prepared in a similar manner to grease. The alkali metal hydroxide used was sodium hydroxide, and its concentration in the final grease was 0.03%. In addition, the amount of the non-aqueous converting agent (propylene glycol) was approximately twice as compared to Example 4 above, as observed in the Example 2 and Example 3 greases in which an aspect of the alkali / delayed addition method was used.

실시예 5의 그리스를 다음과 같이 제조했다: 298.15g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 360.45g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스의 제조에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이었으며, '768 특허출원에서 정의된 바와 같이 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 27.10g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.61g의, 5microns 이하의 평균 입자 직경을 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.09g의, 5microns 이하의 평균 입자 직경을 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.96g의 빙 아세트산 및 11.92g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 55.04g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.44g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 39.1g의 물을 첨가했다. 상기 혼합물을 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 온도가 약 170℉에 도달했을 때, 휩크림 외양이 관찰되는 것에 주목했다. 190 내지 200℉에 도달한 후, 증발로 인해 손실된 물을 대체하기 위해 추가로 20ml의 물을 첨가했다. 190 내지 200℉에서 35분간 혼합(제1 유지 지연 기간) 후, 29.88g의 프로필렌 글리콜을 첨가하고, 비수성 전환제의 첨가에 앞서 휩크림 외양이 가라앉은 것을 관찰했다. 약 10분 후, 가시적인 전환 및 증점화가 관찰되기 시작했다. 상기 그리스가 계속하여 증점화됨에 따라, 51.33g의 상기와 동일한 기유를 5ml의 물을 따라 첨가했다. 마침내, 상기 그리스가 과도하게 경질화되는 것을 방지하기 위해 또 다른 51.25g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 거의 모든 물이 사라졌음을 나타냈을 때, 추가의 40ml의 물을 첨가했다.The grease of Example 5 was prepared as follows: 298.15 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 360.45 g of USP pure white paraffinic acid mineral base oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. in an open mixing vessel. Put on The overbased calcium sulfonate was NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for the manufacture of NSF H-1 approved food grade grease and was of good quality as defined in the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 27.10 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.61 g of calcium hydroxyapatite with an average particle diameter of 5 microns or less and 4.09 g of food grade purity calcium hydroxide with an average particle diameter of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.96 g of glacial acetic acid and 11.92 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 55.04 g of finely divided calcium carbonate having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 39.1 g of water in which 0.44 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added. The mixture was heated with continued mixing until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). It was noted that when the temperature reached about 170 ° F., whip cream appearance was observed. After reaching 190-200 ° F., an additional 20 ml of water was added to replace the water lost due to evaporation. After mixing for 35 minutes at 190 to 200 ° F. (first retention delay period), 29.88 g of propylene glycol was added, and it was observed that the whip cream appearance subsided prior to the addition of the non-aqueous conversion agent. After about 10 minutes, visible conversion and thickening began to be observed. As the grease continued to thicken, 51.33 g of the same base oil as above was added along 5 ml of water. Finally, another 51.25 g of the same base oil as above was added to prevent the grease from becoming excessively hardened. When Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed that almost all of the water had disappeared, an additional 40 ml of water was added.

190 내지 200℉에서 약 2시간 후(프로필렌 글리콜을 첨가한 후 2시간), 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 이후, 40ml의 물 및 8.12g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 상기 그리스가 계속하여 증점화됨에 따라 또 다른 52.07g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 2.85g의 빙 아세트산에 이어서 31.35g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 2개의 복합화 산들이 반응한 후, 상기 그리스 혼합물의 증가된 경도로 인해, 또 다른 52.11g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 또 다른 20ml의 물에 이어서 또 다른 54.11g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 20.14g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응하게 했다. 상기 그리스가 계속하여 보다 경질화됨에 따라, 또 다른 52.50g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 혼합물을 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.75g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고, 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해됐을 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방형 공기 중에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.16g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.62g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 5.68g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 총 107.41g의, 상기와 동일한 기유의 3개의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 288의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 21.78%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 그리스의 증점제 일드는 상기 실시예 4 그리스에 비해 보다 개선되었으며, 알칼리/지연되는 첨가 방법 양태의 눈에 띄는 효과를 다시 입증했다.After about 2 hours at 190 to 200 ° F. (2 hours after addition of propylene glycol), Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). Then, 40 ml of water and 8.12 g of the same calcium hydroxide as above were added and allowed to mix for 10 minutes. Another 52.07 g of the same base oil as above was added as the grease continued to thicken. Then, 2.85 g of glacial acetic acid was added followed by 31.35 g of 12-hydroxystearic acid. After these two complexed acids reacted, another 52.11 g of the same base oil as above was added due to the increased hardness of the grease mixture. Then another 20 ml of water was added followed by another 54.11 g of the same base oil as above. Then, a solution of 20.14 g of 75% phosphoric acid in water was added slowly, mixed and allowed to react. As the grease continued to harden, another 52.50 g of the same base oil as above was added. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.75 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the entire polymer melted and was completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to allow it to cool. When the grease was cooled to 300 ° F., 33.16 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the temperature of the grease was cooled to 200 ° F., 5.62 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 5.68 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. A total of 107.41 g of three fractions of the same base oil were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a reciprocal mixing degree of 288 times. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 21.78%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the thickener yield of this grease is more improved than in Example 4 grease above and again demonstrates the noticeable effect of the alkali / delayed addition method aspect.

실시예 6(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 수산화나트륨의 양을 두배로 한 것을 제외하고는, 상기 실시예 5 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.06%였다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 297.40g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 360.93g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스를 제조하기에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이었으며, '768 특허출원에 정의된 바와 같이 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 27.13g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.63g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.20g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.95g의 빙 아세트산 및 11.92g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 55.14g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.88g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 39.2g의 물을 첨가했다. 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 온도가 약 184℉에 도달했을 때, 휩크림 외양이 관찰된 것에 주목했다. 190 내지 200℉에서 35분간 혼합(제1 유지 지연 기간) 후, 증발로 인해 손실된 물을 대체하기 위해 추가의 20ml의 물을 첨가했다. 그 직후, 휩크림 외양이 가라앉았고, 30.25g의 프로필렌 글리콜을 비수성 전환제로서 첨가했다. 20분 후 가시적인 전환 및 증점화가 시작됐다. 증발 손실로 인해 또 다른 10ml의 물을 첨가했다. Example 6 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect) : Another calcium sulfonate composite grease was prepared in a similar manner to Example 5 grease, except that the amount of sodium hydroxide was doubled. The sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.06%. The grease was prepared as follows: 297.40 g of 400 TBN perbase oil soluble calcium sulfonate followed by 360.93 g of USP purity white paraffinic acid mineral oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The overbased calcium sulfonate was NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for making NSF H-1 approved food grade grease, and was of good quality as defined in the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 27.13 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.63 g of calcium hydroxyapatite with an average particle size of 5 microns or less and 4.20 g of food grade purity calcium hydroxide with an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.95 g of glacial acetic acid and 11.92 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 55.14 g of finely divided calcium carbonate having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 39.2 g of water in which 0.88 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added. The mixture was heated while mixing until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). It was noted that when the temperature reached about 184 ° F., whip cream appearance was observed. After mixing for 35 minutes at 190-200 ° F. (first retention delay period), an additional 20 ml of water was added to replace the water lost due to evaporation. Immediately thereafter, the whip cream appearance subsided, and 30.25 g of propylene glycol was added as a non-aqueous converting agent. After 20 minutes, visible conversion and thickening began. Another 10 ml of water was added due to evaporation loss.

상기 그리스가 계속하여 증점화됨에 따라, 51.96g의 상기와 동일한 기유에 이어 또 다른 57.48g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환 및 증점화 과정이 완료된 것으로 보일 때, 8.12g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 상기 그리스가 계속하여 증점화됨에 따라, 또 다른 51.85g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 1.83g의 빙 아세트산을 첨가하고, 이어서 30.54g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 2개의 복합화 산들이 반응한 후, 상기 그리스 혼합물의 경도가 증가했기 때문에, 총 107.53g의 상기와 동일한 기유의 2개 이상의 분획을 첨가했다. 이후, 또 다른 10ml의 물에 이어서 20.30g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 상기 그리스가 보다 더 경질화됨에 따라, 총 99.63g의 상기와 동일한 기유의 2개의 분획을 첨가했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 혼합물을 계속하여 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.91g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체가 용융되고 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해됐을 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 가열하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.11g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.78g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 5.78g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 총 114.78g의 상기와 동일한 기유의 3개의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 295의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 20.78%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 그리스의 증점제 일드는 상기 실시예 4 그리스에 비해 보다 개선되었으며, 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태의 눈에 띄는 효과를 다시금 입증한다. 혼화주도와 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도간의 통상적인 역선형 관계를 사용하면, 본 실시예의 그리스는, 기유가 상기 실시예 5의 그리스와 동일한 값의 혼화주도가 되게 하는 경우, 21.3%의 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도를 가졌을 것이다. 따라서, 본 실시예 6 그리스 중의 수산화나트륨의 양을 두 배로 하는 것은, 최상의 경우, 상기 실시예 5 그리스와 비교시 증점제 일드상에 약간의 추가적인 개선을 부여한 것으로 보인다.As the grease continued to thicken, 51.96 g of the same base oil as above followed by another 57.48 g of the same base oil as above. When the conversion and thickening process of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) appeared to be complete, 8.12 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix for 10 minutes. As the grease continued to thicken, another 51.85 g of the same base oil as above was added. Then, 1.83 g of glacial acetic acid was added, followed by 30.54 g of 12-hydroxystearic acid. After the reaction of these two complexed acids, since the hardness of the grease mixture increased, a total of 107.53 g of two or more fractions of the same base oil as above were added. Then another 10 ml of water was added slowly followed by a 75% solution of phosphoric acid in 20.30 g of water, allowed to mix and react. As the grease became harder, a total of 99.63 g of two fractions of the same base oil as above were added. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.91 g of styrene-alkylene copolymer was added as piece solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the polymer melted and was completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease continued to heat in open air to allow it to cool. When the grease was cooled to 300 ° F., 33.11 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the grease temperature was cooled to 200 ° F., 5.78 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 5.78 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. A total of 114.78 g of three fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 295 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 20.78%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the thickener yield of the present grease is more improved than in Example 4 grease above and again demonstrates the noticeable effect of the aspect of the alkali / delayed addition method. Using the conventional inverse relationship between the degree of miscibility and the percent overbased calcium sulfonate concentration, the grease of this example would have a percent oversalt of 21.3% if the base oil had the same degree of miscibility as the grease of Example 5 above. It would have had a vaporized calcium sulfonate concentration. Thus, doubling the amount of sodium hydroxide in this Example 6 grease appears to give some additional improvement in thickener yield compared to Example 5 grease above, in the best case.

실시예 7(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를 상기 실시예 6 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 본 그리스와 상기 실시예 6 그리스와의 유일한 중요한 차이는, 초기 가열 기간 동안 본 그리스를 160 내지 170℉로 1시간 동안 유지했던 것이다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 297.79g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 362.02g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스를 제조하기에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이며, '768 특허출원에 의해 정의된 바와 같이 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 27.01g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.64g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.14g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.94g의 빙 아세트산 및 11.92g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 55.37g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.88g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 39.1g의 물을 첨가했다. 온도가 160 내지 170℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 이 시간 동안, 휩크림 외양이 발달했음에 주목했다. 160 내지 170℉에서 1시간 동안 혼합(제1 유지 지연 기간) 후, 상기 혼합물을 190 내지 200℉로 가열하고(제2 온도 조정 지연 기간), 30.14g의 프로필렌 글리콜을 비수성 전환제로서 첨가했다. Example 7 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect) : Another calcium sulfonate composite grease was prepared in a similar manner to Example 6 grease above. The only important difference between this grease and the above Example 6 grease is that the grease was maintained at 160 to 170 ° F. for 1 hour during the initial heating period. The grease was prepared as follows: 297.79 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 362.02 g of USP purity white paraffinic acid mineral oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The overbased calcium sulfonate is NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for making NSF H-1 approved food grade grease, and is of good quality as defined by the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 27.01 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.64 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of 5 microns or less and 4.14 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.94 g of glacial acetic acid and 11.92 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 55.37 g of finely divided calcium carbonate having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Then, 39.1 g of water in which 0.88 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added. The mixture was heated while mixing until the temperature reached 160-170 ° F. (first temperature adjustment delay period). During this time, it was noted that the whip cream appearance developed. After mixing for 1 hour at 160 to 170 ° F. (first retention delay period), the mixture was heated to 190 to 200 ° F. (second temperature adjustment delay period), and 30.14 g of propylene glycol was added as a non-aqueous conversion agent. .

40분 후 가시적인 전환 및 증점화가 개시됐다. 이후, 증발 손실로 인해 또 다른 30ml의 물을 첨가했다. 상기 그리스가 계속하여 증점화됨에 따라, 53.10g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 25분 후, 또 다른 20ml의 물 및 51.91g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후 10분 후, 또 다른 10ml의 물 및 56.33g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 또 다른 25분 후, 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환 및 증점화 과정이 완료된 것으로 보일 때, 8.18g의 상기와 동일한 수산화칼슘 및 또 다른 30ml의 물을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.84g의 빙 아세트산을 첨가하고, 이어서 30.57g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 2개의 복합화 산이 반응한 후, 상기 그리스 혼합물의 증가된 경도로 인해 총 105.14g의 상기와 동일한 기유의 2개의 분획을 첨가했다. 이후, 20.22g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 상기 그리스가 계속하여 보다 더 경질화되어감에 따라, 55.31g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 혼합물을 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.77g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고, 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해됐을 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방된 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다.After 40 minutes, visible conversion and thickening began. Then another 30 ml of water was added due to evaporation loss. As the grease continued to thicken, 53.10 g of the same base oil as above was added. After 25 minutes, another 20 ml of water and 51.91 g of the same base oil as above were added. After 10 minutes, another 10 ml of water and 56.33 g of the same base oil as above were added. After another 25 minutes, when the conversion and thickening process of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) appears to be complete, 8.18 g of the same calcium hydroxide and another 30 ml of water are added and mixed for 10 minutes. I made it. Then, 1.84 g of glacial acetic acid was added, followed by 30.57 g of 12-hydroxystearic acid. After these two complexed acids reacted, a total of 105.14 g of two fractions of the same base oil as above were added due to the increased hardness of the grease mixture. Then, a solution of 20.22 g of 75% phosphoric acid in water was added slowly, mixed and allowed to react. As the grease continued to harden further, 55.31 g of the same base oil as above was added. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.77 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the entire polymer melted and was completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to allow it to cool.

상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.21g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.61g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 5.90g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 309의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 23.43%였다. 적점은 >650℉였다.When the grease was cooled to 300 ° F., 33.21 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the grease temperature was cooled to 200 ° F., 5.61 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 5.90 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 309 60 round trip blends. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 23.43%. The dropping point was> 650 ° F.

혼화주도와 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도 사이의 통상적인 역선형 관계를 사용하면, 보다 적은 기유가 첨가되어 혼화주도를, 알칼리 금속 수산화물이 첨가되지 않고 지연 기간이 없었던 상기 실시예 4 그리스와 동일한 값이 되게 할 경우, 본 실시예 7 그리스는, 25.76%의 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도를 가질 것이다. 이러한 값을 실시예 4, 실시예 5 및 실시예 6 그리스의 결과와 비교함으로써, 190 내지 200℉로의 가열에 앞서 160 내지 170℉의 제1 온도 범위에서 제1 유지 지연 기간을 가짐으로써 본 실시예 7 그리스의 대부분의 증점제 일드 개선 효과가 소거되었음이 명백하다. '476 특허출원의 실시예 12 및 실시예 17에서, 190 내지 200℉로의 가열에 앞서 160 내지 170℉의 제1 온도 범위에서의 제1 유지 지연 기간을 갖는 것은, 이러한 실시예에서의 상기 제1 유지 지연 기간이 2.5시간이었더라도, 알칼리 금속 수산화물이 첨가되지 않는 경우 증점제 일드의 개선을 보였다(각각 20.36% 및 20.59%). 상기 특허출원에서의 실시예 그리스와 비교함으로써, 매우 소량의 알칼리 금속 수산화물(예를 들어 실시예 7의 최종 그리스의 0.07wt%)의 첨가 전환 과정에 영향을 미치지 않으며, 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 이용하는 것이 유리하지만, 알칼리 금속 수산화물의 첨가와 조합되는 경우 '476 특허출원의 지연 기간들의 특정한 조합들의 이익이 반드시 달성되지는 않는 것이 명백하다. 이러한 결과는 예상치 못했으며 놀라운 것이다. 실시예 7 그리스가 기저선 실시예 4의 그리스에 비해 약간의 증점제 일드 개선을 보이는 반면, 실시예 5 및 실시예 6 그리스에서 확인된 대부분의 수율 개선은 관찰되지 않는데, 이는 실시예 7에서의 특정 조합의 지연 기간과 온도 범위 때문이다. 따라서, 알칼리 금속 수산화물이 첨가되는 경우, 지연된 비수성 전환제 방법의 일부로서 제1 온도 범위에서의 임의의 유지 지연 기간을 포함하여, 상기 그리스를 160 내지 170℉의 제1 온도 범위로 가열하지 않는 것이 가장 바람직하다.Using the conventional inverse relationship between the degree of miscibility and the percent overbased calcium sulfonate concentration, less base oil was added to give the degree of miscibility, the same value as in Example 4 grease, where no alkali metal hydroxide was added and there was no delay. If this were to be done, the Example 7 grease would have a percent overbased calcium sulfonate concentration of 25.76%. By comparing these values with the results of Example 4, Example 5 and Example 6 grease, the present example was obtained by having a first holding delay period in the first temperature range of 160 to 170 ° F. prior to heating to 190 to 200 ° F. 7 It is clear that most of the thickener yield improvement in Greece has been eliminated. In Examples 12 and 17 of the '476 patent application, having a first holding delay period in the first temperature range of 160 to 170 ° F. prior to heating to 190 to 200 ° F. Even if the retention delay period was 2.5 hours, it showed improvement in thickener yield when no alkali metal hydroxide was added (20.36% and 20.59%, respectively). By comparison with the example grease in the patent application, the addition of a very small amount of alkali metal hydroxide (e.g. 0.07 wt% of the final grease in Example 7) does not affect the conversion process, and the alkali / delayed addition method While it is advantageous to use aspects, it is evident that the benefits of certain combinations of '476 patent delay periods are not necessarily achieved when combined with the addition of alkali metal hydroxide. This result was unexpected and surprising. While Example 7 grease showed some thickener yield improvement over the grease of baseline Example 4, most of the yield improvement seen in Example 5 and Example 6 grease was not observed, which is a specific combination in Example 7. Because of the delay period and temperature range. Thus, when alkali metal hydroxide is added, the grease is not heated to a first temperature range of 160 to 170 ° F., including any retention delay period in the first temperature range as part of the delayed non-aqueous converting agent method. It is most preferred.

실시예 8(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 수산화리튬 1수화물을 수산화나트륨 대신 첨가되는 알칼리 금속 수산화물로서 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 6 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 최종 그리스 중의 1수화물 형태에 따른 수산화리튬의 농도는 0.06%였다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 298.61g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어 362.54g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스를 제조하기에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이었으며, '768 특허출원에 의해 정의된 바와 같이 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 27.03g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.62g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.11g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.97g의 빙 아세트산 및 11.96g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 55.05g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.88g의 분말화 수산화리튬 1수화물이 용해된 39.55g의 물을 첨가했다. 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 온도가 약 170℉에 도달했을 때, 휩크림 외양이 관찰된 것에 주목했다. 190 내지 200℉에서 45분간 혼합(제1 유지 지연 기간) 후, 증발로 인해 손실된 물을 대체하기 위해 추가의 30ml의 물을 첨가하고, 30.01g의 프로필렌 글리콜을 첨가했다. 이때, 상기 휩크림 외양이 가라앉은 것도 관찰되었다. Example 8 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect): Similar to Example 6 Grease except that another calcium sulfonate composite grease was used as the alkali metal hydroxide added instead of sodium hydroxide monohydrate. Prepared in a manner. The concentration of lithium hydroxide according to the monohydrate form in the final grease was 0.06%. The grease was prepared as follows: 298.61 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 362.54 g of USP purity white paraffinic acid mineral base oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The overbased calcium sulfonate was NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for making NSF H-1 approved food grade grease and was of good quality as defined by the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 27.03 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.62 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of 5 microns or less and 4.11 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.97 g of glacial acetic acid and 11.96 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Subsequently, 55.05 g of finely divided calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 39.55 g of water in which 0.88 g of powdered lithium hydroxide monohydrate was dissolved was added. The mixture was heated while mixing until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). It was noted that when the temperature reached about 170 ° F., whip cream appearance was observed. After mixing for 45 minutes at 190-200 ° F. (first retention delay period), an additional 30 ml of water was added to replace water lost due to evaporation, and 30.01 g of propylene glycol was added. At this time, it was observed that the appearance of the whip cream sank.

35분 후 가시적인 전환 및 증점화가 개시됐다. 증발 손실로 인해 또 다른 15ml의 물을 첨가했다. 상기 그리스가 계속하여 증점화됨에 따라, 58.52g의 상기와 동일한 기유를 첨가하고, 이어서 또 다른 51.15g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환 및 증점화 과정이 완료된 것으로 보일 때, 8.12g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.78g의 빙 아세트산에 이어 30.53g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 약 15분 후, 이들 2개의 복합화 산이 반응한 것으로 보일 때, 상기 증점제가 너무 경질화되는 것을 방지하기 위해 또 다른 69.37g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 또 다른 10ml의 물을 첨가했다. 상기 그리스가 계속하여 경질화됨에 따라, 총 90.53g의 상기와 동일한 기유의 추가의 2개의 분획을 첨가했다. 이후, 또 다른 5ml의 물을 첨가하고, 이어서 20.16g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하여 혼합되고 반응되게 했다. 상기 그리스가 계속하여 보다 경질화됨에 따라, 38.24g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 혼합물을 계속 경질화하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.85g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고, 상기 그리스 혼합물 중에 완전히 용해된 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기 중에서 계속 교반함으로써 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.21g의, 5microns 이하의 평균 입자 직경을 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.78g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 6.10g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 총 112.37g의, 상기와 동일한 기유의 2개 이상의의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제공하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해, 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 295의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 21.79%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 그리스의 증점제 일드는 상기 실시예 4 그리스에 비하여 보다 개선되었으며, 이는 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 활용하는 것의 눈에 띄는 효과를 다시 입증한다. 본 그리스를, 상기와 동일한 제1 온도 조정 지연 기간 및 상기와 거의 동일한 제1 유지 지연 기간(35분 vs. 45분)을 가진 실시예 6 그리스와 추가로 비교함으로써, 수산화리튬의 증점제 일드 개선 효과는 수산화나트륨과 같이 그리 효과적이지는 않은 것이 명백하다.After 35 minutes, visible conversion and thickening began. Another 15 ml of water was added due to evaporation loss. As the grease continued to thicken, 58.52 g of the same base oil as above was added, followed by another 51.15 g of the same base oil as above. When the conversion and thickening process of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) appeared to be complete, 8.12 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix for 10 minutes. Thereafter, 1.78 g of glacial acetic acid followed by 30.53 g of 12-hydroxystearic acid were added. After about 15 minutes, when these two complexed acids appeared to have reacted, another 69.37 g of the same base oil was added to prevent the thickener from becoming too hard. Another 10 ml of water was added. As the grease continued to harden, a total of 90.53 g of two additional fractions of the same base oil as above were added. Thereafter, another 5 ml of water was added, followed by the slow addition of a 75% solution of phosphoric acid in 20.16 g of water to allow mixing and reaction. As the grease continued to harden, 38.24 g of the same base oil as above was added. The mixture was then heated while continuing to harden using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.85 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the entire polymer melted and was completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was allowed to cool by continuing stirring in open air. When the grease was cooled to 300 ° F., 33.21 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle diameter of 5 microns or less was added. When the grease temperature was cooled to 200 ° F., 5.78 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 6.10 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. A total of 112.37 g of two or more fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was provided from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 295 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 21.79%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the thickener yield of the present grease was improved over the above Example 4 grease, which again demonstrates the noticeable effect of utilizing aspects of the alkali / delayed addition method. By further comparing the grease with Example 6 grease having the same first temperature adjustment delay period as above and a first maintenance delay period substantially equal to the above (35 minutes vs. 45 minutes), the effect of improving the thickener yield of lithium hydroxide is improved. It is clear that is not as effective as sodium hydroxide.

실시예 9(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 수산화칼륨이 수산화나트륨 대신 첨가되는 알칼리 금속 수산화물로서 사용된 것을 제외하고는, 상기 실시예 6 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 수산화칼륨을 물 중 47.9% 용액 형태로 도입했다. 첨가되는 상기 용액의 양을 조정하여, 수산화칼륨의 농도 및 수산화나트륨 및 수산화칼륨의 분자량 차이 둘 다에 대해 보완했다. 이를 완료하여, 실시예 6 그리스와 같이, 상기 그리스에 첨가된 수산화물과 대략적으로 동일한 몰 양을 제공했다. 최종 그리스 중의 수산화칼륨 농도는 0.20%였다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 302.52g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어 357.60g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스를 제조하기에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이었으며, '768 특허출원에 의해 정의된 바와 같이 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 27.04g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.63g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.09g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.96g의 빙 아세트산 및 11.94g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 55.00g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 2.67g의 수산화칼륨 47.9% 수용액이 혼합된 39.00g의 물을 첨가했다. Example 9 (Alkali / Delayed Addition Method Aspects): Another calcium sulfonate composite grease was prepared in a similar manner to Example 6 grease, except that potassium hydroxide was used as the alkali metal hydroxide added in place of sodium hydroxide. Potassium hydroxide was introduced in the form of a 47.9% solution in water. The amount of the solution added was adjusted to compensate for both the concentration of potassium hydroxide and the difference in molecular weight between sodium hydroxide and potassium hydroxide. By completing this, as in Example 6 grease, a molar amount approximately equal to the hydroxide added to the grease was provided. The potassium hydroxide concentration in the final grease was 0.20%. The grease was prepared as follows: 302.52 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 357.60 g of USP purity white paraffinic acid mineral base oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The overbased calcium sulfonate was NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for making NSF H-1 approved food grade grease and was of good quality as defined by the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 27.04 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.63 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of 5 microns or less and 4.09 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.96 g of glacial acetic acid and 11.94 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 55.00 g of finely divided calcium carbonate having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 39.00 g of water mixed with 2.67 g of potassium hydroxide 47.9% aqueous solution was added.

온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 가열했다. 상기 온도가 약 170 내지 180℉에 도달했을 때, 휩크림 외양이 발달된 것에 주목했다. 상기 그리스가 200℉에 도달할 때까지 가열을 계속(제1 온도 조정 지연 기간)한 후, 15ml의 물 및 29.72g의 프로필렌 글리콜을 첨가했다(유지 지연 기간 없음). 이때, 상기 휩크림 외양이 가라앉은 것도 관찰되었다. 가시적인 전환 및 증점화가 개시되면, 65.89g의 상기와 동일한 기유 및 10ml의 물을 첨가했다. 증점화가 계속됨에 따라, 36.32g의 상기와 동일한 기유 및 10ml의 물을 첨가했다. 이어서 또 다른 51.67g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환 및 증점화 과정이 완료된 것으로 보일 때, 8.27g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.79g의 빙 아세트산에 이어 30.57g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 2개의 복합화 산들이 반응하고, 상기 그리스가 계속 증점화됨에 따라, 88.20g의 상기와 동일한 기유에 이어 5ml의 물을 첨가했다. 이후, 상기 그리스가 보다 경질화됨에 따라, 또 다른 15.73g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 20.81g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 상기 그리스가 계속하여 보다 더 경질화됨에 따라, 51.66g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 혼합물을 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.75g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고 상기 그리스에 완전히 용해된 시점에, 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다.The mixture was heated while continuing to mix until the temperature reached 190-200 ° F. It was noted that when the temperature reached about 170-180 ° F., the whip cream appearance developed. Heating was continued until the grease reached 200 ° F. (first temperature adjustment delay period), then 15 ml of water and 29.72 g of propylene glycol were added (no retention delay period). At this time, it was observed that the appearance of the whip cream sank. When visible conversion and thickening was initiated, 65.89 g of the same base oil and 10 ml of water were added. As the thickening continued, 36.32 g of the same base oil and 10 ml of water were added. Then another 51.67 g of the same base oil as above was added. When the conversion and thickening process of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) seemed to be complete, 8.27 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix for 10 minutes. Thereafter, 1.79 g of glacial acetic acid was added followed by 30.57 g of 12-hydroxystearic acid. As these two complexing acids reacted and the grease continued to thicken, 88.20 g of the same base oil as above followed by 5 ml of water. Then, as the grease became harder, another 15.73 g of the same base oil as above was added. Then, a solution of 20.81 g of 75% phosphoric acid in water was slowly added, mixed and allowed to react. As the grease continued to harden further, 51.66 g of the same base oil as above was added. The mixture was then heated with continued stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.75 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. When the entire polymer melted and completely dissolved in the grease, the grease was further heated to about 390 ° F. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to allow it to cool.

상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.19g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.93g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 6.78g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 또 다른 51.59g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 292의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 23.03%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 그리스의 증점제 일드는 상기 실시예 4 그리스에 비해 상당히 개선되었으며, 이는 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 사용하는 것의 눈에 띄는 효과를 다시금 입증한다. 본 그리스를 실시예 6 및 실시예 8 그리스와 추가로 비교함으로써, 수산화칼륨의 증점제 일드 개선 효과는 수산화나트륨 또는 수산화리튬만큼 효과적이지 않다는 것이 명백하다. 비수성 전환제의 첨가에 대한 지연 기간들의 다른 변형들을 포함하는 추가의 시험이 다른 것을 보일 수 있더라도, 수산화나트륨이 수산화리튬 및 수산화칼륨에 앞서 가장 바람직한 알칼리 금속 수산화물인 것으로 생각된다.When the grease was cooled to 300 ° F., 33.19 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the temperature of the grease was cooled to 200 ° F., 5.93 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 6.78 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. Another 51.59 g of the same base oil as above was added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a 292 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 23.03%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the thickener yield of the present grease is significantly improved over the Example 4 grease above, which again demonstrates the noticeable effect of using an aspect of the alkali / delayed addition method. By further comparing this grease to Example 6 and Example 8 greases, it is clear that the effect of improving potassium hydroxide thickeners is not as effective as sodium hydroxide or lithium hydroxide. It is believed that sodium hydroxide is the most preferred alkali metal hydroxide prior to lithium hydroxide and potassium hydroxide, although additional tests involving different variations of the delay periods for the addition of the non-aqueous converting agent may seem different.

실시예 10(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 보다 많은 기유가 초기에 첨가되고, 과염기화 설폰산칼슘, C12 알킬벤젠 설폰산, 프로필렌 글리콜 전환제, 12-하이드록시스테아르산, 및 아세트산의 양이, 첨가되는 수산화칼슘, 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 탄산칼슘, 및 인산의 양에 비례하여 감소된 것을 제외하고는, 상기 실시예 6 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 233.60g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어 422.48g의, 100℉에서 약 352SUS의 점도를 갖는 USP 순도 백색 파라핀산 미네랄 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 과염기화 설폰산칼슘은 NSF H-1 승인된 식품 등급 그리스를 제조하기에 적합한 NSF HX-1 식품 등급 승인된 과염기화 설폰산칼슘이었으며, '768 특허출원에서 정의된 바와 같이 양호한 품질이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 21.04g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 50.69g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 4.10g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 30분간 혼합되게 했다. 이후, 0.72g의 빙 아세트산 및 9.32g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 15분간 혼합되게 했다. 이후, 55.22g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 탄산칼슘을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 0.88g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 39.1g의 물을 첨가했다. 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 온도가 약 180℉에 도달했을 때, 휩크림 외양이 관찰된 것에 주목했다. 190 내지 200℉에서 40분간 혼합(제1 유지 지연 기간) 후, 증발로 인해 손실된 물을 대체하기 위해 추가의 20ml의 물을 첨가하고, 23.13g의 프로필렌 글리콜을 첨가했다. 이때 상기 휩크림 외양이 가라앉는 것이 관찰됐다. Example 10 (Alkali / Delayed Addition Method Aspects): Another calcium sulfonate composite grease, more base oil added initially, overbased calcium sulfonate, C12 alkylbenzene sulfonic acid, propylene glycol converting agent, 12 -Prepared in a similar manner to Example 6 grease, except that the amount of hydroxystearic acid and acetic acid was reduced in proportion to the amount of calcium hydroxide added, calcium hydroxyapatite, calcium carbonate added, and phosphoric acid. did. The grease was prepared as follows: 233.60 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 422.48 g of USP pure white paraffinic acid mineral oil having a viscosity of about 352 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The overbased calcium sulfonate was NSF HX-1 food grade approved overbased calcium sulfonate suitable for making NSF H-1 approved food grade grease and was of good quality as defined in the '768 patent application. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 21.04 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 50.69 g of calcium hydroxyapatite having an average particle size of 5 microns or less and 4.10 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 30 minutes. Thereafter, 0.72 g of glacial acetic acid and 9.32 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 55.22 g of finely divided calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 5 minutes. Then, 39.1 g of water in which 0.88 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added. The mixture was heated while mixing until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). It was noted that when the temperature reached about 180 ° F., whip cream appearance was observed. After 40 minutes of mixing at 190 to 200 ° F. (first retention delay period), an additional 20 ml of water was added to replace water lost due to evaporation, and 23.13 g of propylene glycol was added. At this time, the appearance of the whip cream was observed to sink.

2시간 30분 후, 증점화가 계속 일어나고 있었다. 온도를 230℉로 증가시키고, FTIR은 거의 물이 남아있지 않음을 보였다. 또 다른 30ml의 물을 첨가하고, 온도를 230℉에서 유지했다. 30분 후, 또 다른 35ml의 물을 첨가했다. 또 다른 25분 후, 또 다른 35ml의 물을 첨가했다. 온도를 약 220℉로 감소시켰다. 이후, 8.22g의 상기와 동일한 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이후, 1.37g의 빙 아세트산에 이어 23.68g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 2개의 복합화 산이 반응한 후, 20.53g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 전기 가열 맨틀을 사용하여 상기 그리스를 계속 교반하면서 가열했다. 상기 그리스가 300℉에 도달했을 때, 2.79g의 스티렌-알킬렌 공중합체를 조각 형태 고체로서 첨가했다. 상기 중합체 전체가 용융되고 상기 그리스 혼합물에 완전히 용해되는 시점에 상기 그리스를 약 390℉로 추가로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기 중에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 300℉로 냉각됐을 때, 33.15g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 무수 황산칼슘을 첨가했다. 상기 그리스의 온도가 200℉로 냉각됐을 때, 5.89g의, 아릴 아민과 고분자량 페놀계 항산화제의 혼합물 및 5.83g의 아민 포스페이트 항산화제/방청 첨가제를 첨가했다. 총 103.66g의 상기와 동일한 기유의 2개의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 제공하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 289의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 22.76%였다. 적점은 621℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 그리스의 증점제 일드는 상기 실시예 4 기저선 그리스와 비교하여 보다 개선되었으며, 이는 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태의 눈에 띄는 효과를 재차 입증한다.After 2 hours and 30 minutes, thickening continued to occur. The temperature was increased to 230 ° F. and FTIR showed little water left. Another 30 ml of water was added and the temperature was maintained at 230 ° F. After 30 minutes, another 35 ml of water was added. After another 25 minutes, another 35 ml of water was added. The temperature was reduced to about 220 ° F. Thereafter, 8.22 g of the same calcium hydroxide as above was added and allowed to mix for 10 minutes. Thereafter, 1.37 g of glacial acetic acid was added followed by 23.68 g of 12-hydroxystearic acid. After these two complexed acids reacted, a solution of 20.53 g of 75% phosphoric acid in water was slowly added, mixed and allowed to react. Thereafter, the grease was continuously heated with stirring using an electric heating mantle. When the grease reached 300 ° F., 2.79 g of styrene-alkylene copolymer was added as a flaky solid. The grease was further heated to about 390 ° F. when the entire polymer melted and completely dissolved in the grease mixture. The heating mantle was removed and the grease was continuously stirred in open air to allow it to cool. When the grease was cooled to 300 ° F., 33.15 g of food grade anhydrous calcium sulfate with an average particle size of 5 microns or less was added. When the grease temperature was cooled to 200 ° F., 5.89 g of a mixture of aryl amine and high molecular weight phenolic antioxidant and 5.83 g of amine phosphate antioxidant / rust inhibitor were added. A total of 103.66 g of two fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to provide a final smooth and homogeneous texture. The grease had 289 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 22.76%. The dropping point was 621 ° F. As can be seen, the thickener yield of the grease was further improved compared to Example 4 baseline grease, which again demonstrates the noticeable effect of the aspect of the alkali / delayed addition method.

본원의 실시예 1 내지 실시예 10의 결과 및 여기에서 사용된 방법을 하기 표 1에 요약한다. 괄호 안에 나타낸 과염기화 설폰산칼슘의 양은, 대시(dash) 후에 나타낸 실시예 번호 및 상기 개시된 바와 같은 동일한 혼화주도를 달성하기 위해 샘플 그리스를 희석하기 위해 추가의 기유가 첨가되는 경우에 추정되는 과염기화 설폰산칼슘의 양이다. 이러한 초반의 10개의 실시예를 종합하여, 본 발명의 알칼리/지연되는 방법의 양태를 활용함으로써, 특히, 칼슘 하이드록시아파타이트 및 첨가되는 탄산칼슘을 '768 특허출원에 개시된 바와 같이 복합화 산과의 반응을 위한 칼슘 함유 염기로서 사용함으로써 증점제 일드가 개선된다는 것을 강력하게 입증한다. 또한, 증점제 일드는 저품질 및 양호한 품질 과염기화 설폰산칼슘 둘 다를 사용하는 본 발명의 알칼리/지연되는 방법의 양태들을 활용하여 개선된다. 복합 그리스는 우수한 적점도 입증한다.The results of Examples 1 to 10 herein and the methods used herein are summarized in Table 1 below. The amount of overbased calcium sulfonate indicated in parentheses is the overbased estimated when additional base oil is added to dilute the sample grease to achieve the same miscibility as described above and the example number shown after the dash. The amount of calcium sulfonate. Combining these early ten examples, by utilizing aspects of the alkali / delayed method of the present invention, in particular, calcium hydroxyapatite and added calcium carbonate are reacted with the complexing acid as disclosed in the '768 patent application. It is strongly demonstrated that the thickener yield is improved by using it as a calcium-containing base. In addition, thickener yield is improved utilizing aspects of the alkali / delayed method of the present invention using both low quality and good quality overbased calcium sulfonate. Composite grease also demonstrates excellent dropping point.

Figure 112018078116501-pct00001
Figure 112018078116501-pct00001

하기 실시예들은, 알칼리 금속 수산화물의 첨가 시점에 대한 변형들을 포함하는, 본 발명의 알칼리/지연되는 방법의 양태들을 활용하여 달성할 수 있는, 본 발명의 과염기화 설폰산칼슘 그리스의 우수한 성질들을 추가로 입증한다.The following examples add excellent properties of the present invention overbased calcium sulfonate grease, which can be achieved utilizing aspects of the alkali / delayed method of the present invention, including modifications to the point of addition of the alkali metal hydroxide. Prove with.

실시예 11(기저선 실시예 - 첨가되는 알칼리 금속 수산화물 없음, 지연 기간 없음): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를 미국 특허 제4,560,489호(1985년 12월 24일자로 Witco Corporation에 특허됨)의 양태, 및 '476 특허출원의 실시예 18에서 개시된 바와 유사하게 제조했다. 상기 '489 특허에서 개시된 바와 같이, 상기 그리스에서 복합화 산과의 반응을 위해 첨가되는 유일한 칼슘 함유 염기는 수산화칼슘이었다. 상기 그리스는 다음 2개의 실시예들에 대해 기저선의 역할을 한다. Example 11 (Baseline Example-No alkali metal hydroxide added, no delay period): Another calcium sulfonate composite grease was prepared similarly as disclosed in US Pat. No. 4,560,489 (patented by Witco Corporation on December 24, 1985), and Example 18 of the '476 patent application. As disclosed in the '489 patent, the only calcium-containing base added for reaction with complexed acids in the grease was calcium hydroxide. The grease serves as a baseline for the following two embodiments.

실시예 11의 그리스를 다음과 같이 제조했다: 440.02g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어 390.68g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 17.76g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 44.41g의 물에 이어 14.37g의 헥실렌 글리콜을 첨가했다. 이후, 온도가 190℉에 도달할때까지 배취를 계속 혼합하면서 가열했다. 상기 온도가 190℉에 도달했을 때, 5.75g의 빙 아세트산을 첨가했다. 그리스 구조로의 가시적인 전환이 관찰되면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 온도를 190 내지 200℉로 45분간 유지했다. 이후, 15.37g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 이 수산화칼슘은 복합화 산과의 반응을 위한 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기였다. 이후, 28.59g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 용융되고 반응되게 했다. 이후, 25.33g의 붕산을 50ml의 열수와 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 이후, 상기 그리스를 330℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 291의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 46.92%였다. 적점은 >650℉였다.The grease of Example 11 was prepared as follows: 440.02 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 390.68 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. into an open mixing vessel. Applied. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Thereafter, 17.76 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, 44.41 g of water was added followed by 14.37 g of hexylene glycol. The batch was then heated while mixing until the temperature reached 190 ° F. When the temperature reached 190 ° F., 5.75 g of glacial acetic acid was added. If visible conversion to the grease structure is observed, the temperature is raised to 190-200 ° F. until the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicates that the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) has occurred. Kept for a minute. Thereafter, 15.37 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 10 minutes. This calcium hydroxide was the only added calcium-containing base for reaction with complexed acids. Then, 28.59 g of 12-hydroxystearic acid were added, allowed to melt and react. Thereafter, 25.33 g of boric acid was mixed with 50 ml of hot water, and the mixture was added to the grease. The grease was then heated to 330 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 291 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 46.92%. The dropping point was> 650 ° F.

실시예 12(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 그리스를, 혼합물이 190 내지 200℉로 가열될 때까지 상기 그리스가 이의 첨가시 지연된 비수성 전환제 헥실렌 글리콜을 갖는 것을 제외하고는, 상기 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 또한, 상기 그리스는, 초기 전환이 일어난 후 그리고 수산화칼슘, 12-하이드록시스테아르산, 또는 아세트산이 첨가되기 전에, 190 내지 200℉에서 첨가되는 물의 제2 분획에 용해된 소량의 수산화나트륨을 가졌다. 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.08%이었다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 430.36g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 386.79g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 17.64g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. Example 12 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect) : Another grease, except that the grease has a delayed non-aqueous converting agent hexylene glycol upon its addition until the mixture is heated to 190-200 ° F. , Prepared in a similar manner to the above grease. In addition, the grease had a small amount of sodium hydroxide dissolved in a second fraction of water added at 190-200 ° F. after the initial conversion had occurred and before calcium hydroxide, 12-hydroxystearic acid, or acetic acid was added. The sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.08%. The grease was prepared as follows: 430.36 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 386.79 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Thereafter, 17.64 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added.

20분간 혼합 후, 44.48g의 물을 전환제로서 첨가했다. 이후, 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 배취를 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 온도가 190℉에 도달했을 때, 5.52g의 빙 아세트산을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 온도를 190 내지 200℉에서 유지하면서 14.32g의 헥실렌 글리콜을 첨가했다. 190 내지 200℉의 제1 온도 범위로의 도달과 비수성 전환제의 첨가 사이의 5분의 간격이 너무 짧기 때문에, 유지 지연 기간으로 고려하지 않는다. 그리스 구조로의 가시적인 전환이 관찰되면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 온도를 190 내지 200℉로 45분간 유지했다. 이후, 15.41g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 상기 수산화칼슘은 복합화 산과의 반응을 위한 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기였다. 이후, 0.88g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 44.04g의 물(물의 2차 첨가)을 첨가하고, 상기 그리스 내로 혼합되게 했다. 이후, 28.60g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 용융되고 반응되게 했다. 상기 그리스를 45분간 교반한 후, 25.30g의 붕산을 50ml의 열수와 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다.After mixing for 20 minutes, 44.48 g of water was added as a converting agent. The batch was then heated while mixing was continued until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). When the temperature reached 190 ° F., 5.52 g of glacial acetic acid was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 14.32 g of hexylene glycol was added while maintaining the temperature at 190-200 ° F. Since the interval of 5 minutes between reaching the first temperature range of 190 to 200 ° F. and the addition of the non-aqueous conversion agent is too short, it is not considered as a holding delay period. If visible conversion to the grease structure is observed, the temperature is raised to 190-200 ° F. until the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicates that the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite) has occurred. Kept for a minute. Thereafter, 15.41 g of food grade purity calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 10 minutes. The calcium hydroxide was the only added calcium-containing base for reaction with complexed acids. Then, 44.04 g of water (secondary addition of water) in which 0.88 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added and allowed to mix into the grease. Then, 28.60 g of 12-hydroxystearic acid was added, allowed to melt and react. After the grease was stirred for 45 minutes, 25.30 g of boric acid was mixed with 50 ml of hot water, and the mixture was added to the grease.

이후, 상기 그리스를 390 내지 400℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 200℉로 냉각됐을 때, 2.40g의 아릴 아민 항산화제를 첨가했다. 이후, 총 165.54g의 상기와 동일한 기유의 2개 이상의 분획을 첨가하고, 상기 그리스 내로 혼합되게 했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 290의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 39.38%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 그리스는 상기 실시예 11 그리스와 동일한 혼화주도를 필수적으로 가졌다. 그러나, 상기 실시예 11 그리스에 비해 본 그리스 중의 과염기화 설폰산칼슘의 보다 낮은 퍼센티지로 나타나는 바와 같이, 증점제 일드는 상당히 개선됐다.Thereafter, the grease was heated to 390 to 400 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the grease was cooled to 200 ° F., 2.40 g of aryl amine antioxidant was added. Thereafter, a total of 165.54 g of two or more fractions of the same base oil as above were added and allowed to mix into the grease. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 290 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 39.38%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the present grease essentially had the same miscibility as in Example 11 grease. However, as indicated by the lower percentage of overbased calcium sulfonate in this grease compared to Example 11 grease above, the thickener yield was significantly improved.

실시예 13(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 그리스를, 상기 혼합물이 190 내지 200℉로 가열될 때까지(제1 온도 조정 지연 기간) 비수성 전환제 헥실렌 글리콜을 첨가에서 지연시켜, 상기 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 그러나, 이러한 그리스에서, 배취의 가열이 개시되기 전에, 소량의 수산화나트륨을 첨가되는 물의 초기 분획에 주위 온도에서 용해시켰다. 다시 한번, 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.08%였다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 440.24g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 385.62g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질 설폰산칼슘이었다. 이후, 17.61g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 0.88g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 44.48g의 물을 첨가했다. 이후, 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 배취를 연속으로 혼합하며 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 온도가 190℉에 도달했을 때, 5.50g의 빙 아세트산을 첨가하고, 5분간 혼합되게 했다. 이후, 상기 온도를 190 내지 200℉에서 유지하면서 14.64g의 헥실렌 글리콜을 첨가했다. 다시, 190 내지 200℉의 제1 온도 범위로의 도달과 비수성 전환제의 첨가 사이의 5분의 간격이 너무 짧기 때문에, 유지 지연 기간으로 고려하지 않았다. 그리스 구조로의 가시적인 전환이 관찰되면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지 상기 온도를 190 내지 200℉로 45분간 유지했다. Example 13 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect): Another grease was prepared in a similar manner to the grease by delaying the addition of the non-aqueous conversion agent hexylene glycol until the mixture was heated to 190-200 ° F. (first temperature controlled delay period). However, in this grease, before heating of the batch started, a small amount of sodium hydroxide was dissolved at ambient temperature in the initial fraction of water added. Once again, the sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.08%. The grease was prepared as follows: 440.24 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 385.62 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was a good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Thereafter, 17.61 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, 44.48 g of water in which 0.88 g of powdered sodium hydroxide was dissolved was added. Thereafter, the batches were continuously mixed and heated until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). When the temperature reached 190 ° F., 5.50 g of glacial acetic acid was added and allowed to mix for 5 minutes. Thereafter, 14.64 g of hexylene glycol was added while maintaining the temperature at 190-200 ° F. Again, the interval of 5 minutes between reaching the first temperature range of 190 to 200 ° F. and adding the non-aqueous converting agent was too short, so it was not considered a holding delay period. When a visible conversion to the grease structure is observed, the temperature is raised from 190 to 200 ° F. for 45 minutes until Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicates the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). Maintained.

이후, 30.1g의 물 및 15.41g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 첨가하고, 10분간 혼합되게 했다. 다시, 상기 수산화칼슘은 복합화 산과의 반응을 위한 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기였다. 이후, 28.66g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 용융되고 반응되게 했다. 상기 그리스를 45분간 교반한 후, 25.41g의 붕산을 50ml의 열수와 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 이후, 상기 그리스를 390 내지 400℉의 온도로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기 중에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 200℉로 냉각됐을 때, 2.69g의 아릴 아민 항산화제를 첨가했다. 이후, 총 172.32g의 상기와 동일한 기유의 3개 이상의 분획을 첨가하고, 상기 그리스 내로 혼합되게 했다.Thereafter, 30.1 g of water and 15.41 g of food grade pure calcium hydroxide having an average particle size of 5 microns or less were added and allowed to mix for 10 minutes. Again, the calcium hydroxide was the only added calcium-containing base for reaction with complexed acids. Thereafter, 28.66 g of 12-hydroxystearic acid was added, allowed to melt and react. After the grease was stirred for 45 minutes, 25.41 g of boric acid was mixed with 50 ml of hot water, and the mixture was added to the grease. Thereafter, the grease was heated to a temperature of 390 to 400 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the grease was cooled to 200 ° F., 2.69 g of aryl amine antioxidant was added. Thereafter, a total of 172.32 g of three or more fractions of the same base oil as above were added and allowed to mix into the grease.

상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 284의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 38.74%였다. 적점은 >650℉였다. 다시, 상기 실시예 11 그리스와 비교하여 본 그리스 중의 과염기화 설폰산칼슘의 보다 더 낮은 퍼센티지로 나타나는 바와 같이, 증점제 일드는 상당히 개선됐다. 본 실시예 그리스 및 상기 실시예 12 그리스는, 복합화 산과의 반응을 위해 수산화칼슘만을 사용하는 경우 (상기 실시예들에서 그리고 '768 특허출원에 개시된 바와 같은 칼슘 하이드록시아파타이트 및/또는 첨가되는 탄산칼슘의 첨가와는 반대로), 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 활용하는 것이 매우 상당한 증점제 일드 개선을 제공하는 것을 보인다. 알칼리 금속 수산화물이 초기 물에 첨가되는 실시예 13의 증점제 일드는, 상기 알칼리 금속 수산화물이 물의 2차 첨가에 첨가되는 실시예 12의 증점제 일드보다 양호하여, 적어도 수산화칼슘이 유일하게 첨가되는 칼슘 함유 염기인 경우, 알칼리 금속 수산화물을 물의 초기 첨가에 첨가하는 것이 양호하다. 그러나, 실시예 12 및 실시예 13 둘 다는 알칼리 금속 수산화물이 첨가되지 않는 실시예 11과 비교하여 증점제 일드에 상당한 개선을 보인다.When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 284 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 38.74%. The dropping point was> 650 ° F. Again, the thickener yield was significantly improved, as indicated by a lower percentage of the overbased calcium sulfonate in this grease compared to Example 11 grease above. This example grease and the above example 12 grease are used when only calcium hydroxide is used for the reaction with the complexed acid (in the above examples and as described in the '768 patent application, calcium hydroxyapatite and / or calcium carbonate added) Contrary to the addition), utilizing the aspect of the alkali / delayed addition method seems to provide a very significant thickener yield improvement. The thickener yl of Example 13 in which alkali metal hydroxide is added to the initial water is better than the thickener yl of Example 12 in which the alkali metal hydroxide is added to the secondary addition of water, at least calcium hydroxide being the only calcium-containing base added In that case, it is preferred to add alkali metal hydroxide to the initial addition of water. However, both Example 12 and Example 13 show significant improvement in thickener yield compared to Example 11 where no alkali metal hydroxide is added.

실시예 12 및 실시예 13 그리스(둘 다 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 활용한다)의 비수성 전환제의 농도는 실시예 11 기저선 그리스와 동일한 것도 주목했다. 유일한 첨가되는 칼슘 함유 염기로서 수산화칼슘을 포함하는 '489 특허에 개시된 선행기술 설폰산칼슘 그리스 기술을, 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태와 조합하여 사용하는 경우, 개선된 증점제 일드를 갖는 유용한 그리스를 달성하기 위해 비수성 전환제의 양을 증가시킬 필요는 없다. 대조적으로, 비수성 전환제의 양의 증가는, 칼슘 하이드록시아파타이트, 및 복합화 산과 반응하기 위한 추가의 칼슘 함유 염기로서 첨가되는 탄산칼슘의 첨가와 조합되어 활용되는 양태인 실시예 2 내지 실시예 3, 및 실시예 5 내지 실시예 10에서 필요한 것으로 나타나지만, 이러한 실시예들에서의 증점제 일드는 실시예 12 및 실시예 13에서보다 상당히 양호했다. 이러한 그리스에서 사용되는 과염기화 설폰산칼슘이 값비싼 성분이기 때문에, 일부 성분들의 추가의 양을 필요로 하는 경우에도, 첨가되는 칼슘 하이드록시아파타이트 및 첨가되는 탄산칼슘과 조합된 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 사용하는 것이 가장 바람직하다.It was also noted that the concentrations of the non-aqueous converting agents of Example 12 and Example 13 grease (both utilizing aspects of the alkali / delayed addition method) were the same as Example 11 baseline grease. The prior art calcium sulfonate grease technique disclosed in the '489 patent comprising calcium hydroxide as the only added calcium containing base, when used in combination with an aspect of the alkali / delayed addition method, achieves useful grease with improved thickener yield In order to do so, it is not necessary to increase the amount of the non-aqueous conversion agent. In contrast, an increase in the amount of the non-aqueous converting agent is used in combination with the addition of calcium hydroxyapatite, and calcium carbonate added as an additional calcium-containing base to react with the complexed acid, Examples 2 to 3 , And appear to be needed in Examples 5-10, but the thickener yield in these Examples was significantly better than in Examples 12 and 13. Since the overbased calcium sulfonate used in these greases is an expensive component, even if additional amounts of some components are required, an alkali / delayed addition method in combination with added calcium hydroxyapatite and added calcium carbonate It is most preferred to use the aspect of.

실시예 14(기저선 실시예, 알칼리 금속 첨가 없음 및 지연 기간 없음): 설폰산칼슘 복합 그리스를, 미국 특허 제9,273,265호에 개시된 조성물 및 방법에 따라 제조했으며, 여기서, 첨가되는 탄산칼슘은 상기 그리스에 별도로 첨가된 성분이다. 상기 그리스는 알칼리 금속 수산화물의 첨가 또는 임의의 지연 기간을 포함하지 않는다. 상기 그리스는 다음의 실시예 그리스를 따라 비교용 기저선으로서의 역할을 한다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 310.25g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 368.14g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 31.31g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 75.03g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘을 첨가하고, 20분간 혼합되게 했다. 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 양 이외에 탄산칼슘을 첨가했다. 이후, 0.85g의 빙 아세트산 및 8.09g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 상기 혼합물을 10분간 교반했다. 이후, 15.83g의 헥실렌 글리콜 및 40.1g의 물을 (어떠한 지연 기간도 없이) 첨가하고, 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 190 내지 200℉의 온도로 가열했다. 가열 단계 동안, 약 160℉에서 상기 혼합물이 그리스 구조로 가시적으로 전환된 것에 주목했다. 상기 그리스가 190 내지 200℉에 도달하면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 증발로 인해 대부분의 물이 손실되었음을 나타냈다. 또 다른 20ml의 물을 첨가했다. Example 14 (Baseline example, no alkali metal addition and no delay period): Calcium sulfonate composite grease was prepared according to the compositions and methods disclosed in U.S. Patent No. 9,273,265, wherein the added calcium carbonate was added to the grease. It is a component added separately. The grease does not include the addition of alkali metal hydroxide or any delay period. The grease serves as a comparative baseline according to the following example grease. The grease was prepared as follows: 310.25 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 368.14 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was a good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 31.31 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 75.03 g of finely divided crystalline calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 20 minutes. Calcium carbonate was added in addition to the amount of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate. Then, 0.85 g of glacial acetic acid and 8.09 g of 12-hydroxystearic acid were added. The mixture was stirred for 10 minutes. Thereafter, 15.83 g of hexylene glycol and 40.1 g of water (without any delay period) were added and the mixture was heated to a temperature of 190 to 200 ° F. while continuing to mix. It was noted that during the heating step, the mixture was visibly converted to a grease structure at about 160 ° F. When the grease reached 190-200 ° F., Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed that most water was lost due to evaporation. Another 20 ml of water was added.

190 내지 200℉에서 45분간 혼합 후, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 이후, 1.57g의 빙 아세트산 및 16.41g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 30분간 반응되게 했다. 또 다른 20ml의 물을 첨가했다. 이후, 16.49g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 상기 그리스를 390 내지 400℉로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 상기 믹서로부터 제거하고, 상기 그리스를 계속 혼합되게 하면서 냉각시켰다. 상기 온도가 200℉ 이하가 됐을 때, 총 105.38g의 상기와 동일한 기유의 2개 이상의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 283의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 32.68%였다. 적점은 617℉였다.After mixing for 45 minutes at 190 to 200 ° F., Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed that the conversion of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred. Thereafter, 1.57 g of glacial acetic acid and 16.41 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to react for 30 minutes. Another 20 ml of water was added. Thereafter, a solution of 75% phosphoric acid in 16.49 g of water was added slowly, allowed to mix and react. Thereafter, the grease was heated to 390 to 400 ° F. The heating mantle was removed from the mixer and cooled while allowing the grease to continue mixing. When the temperature was below 200 ° F., a total of 105.38 g of two or more fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 283 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 32.68%. The dropping point was 617 ° F.

실시예 15(기저선 실시예, 첨가되는 알칼리 금속 수산화물 없음, 지연 기간 없음): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를, 상기 실시예 14 그리스와 동일한 방식 및 동일한 조성물로 제조했다. 이 실시예 15 그리스 및 상기 실시예 14 그리스는 다음의 2개의 그리스에 대한 비교용 기저선을 제공한다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 310.19g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 367.82g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 31.28g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 75.31g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘을 첨가하고, 20분간 혼합되게 했다. 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 양 이외에 이러한 탄산칼슘을 첨가했다. 이후, 0.84g의 빙 아세트산 및 8.10g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 상기 혼합물을 10분간 교반했다. 이후, 15.73g의 헥실렌 글리콜 및 41.2g의 물을 첨가하고, 상기 혼합물을 계속 혼합하여 190 내지 200℉의 온도로 가열했다. 상기 가열 단계 동안, 약 170℉에서 상기 혼합물이 그리스 구조로 가시적으로 전환된 것에 주목했다. 상기 그리스가 190 내지 200℉에 도달하면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 증발로 인해 대부분의 물이 손실됐음을 나타냈다. 또 다른 20ml의 물을 첨가했다. Example 15 (baseline example, no alkali metal hydroxide added, no delay period): Another calcium sulfonate composite grease was prepared in the same manner and composition as Example 14 grease. This Example 15 grease and the above Example 14 grease provide a comparative baseline for the following two greases. The grease was prepared as follows: 310.19 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 367.82 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 31.28 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 75.31 g of finely divided crystalline calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 20 minutes. In addition to the amount of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate, this calcium carbonate was added. Then, 0.84 g of glacial acetic acid and 8.10 g of 12-hydroxystearic acid were added. The mixture was stirred for 10 minutes. Thereafter, 15.73 g of hexylene glycol and 41.2 g of water were added, and the mixture was continuously mixed and heated to a temperature of 190 to 200 ° F. It was noted that during the heating step, the mixture was visibly converted to a grease structure at about 170 ° F. When the grease reached 190-200 ° F., Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed that most water was lost due to evaporation. Another 20 ml of water was added.

190 내지 200℉에서 45분간 혼합 후, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은, 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 이후, 1.57g의 빙 아세트산 및 16.44g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 30분간 반응되게 했다. 이후, 16.60g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 상기 그리스를 390 내지 400℉로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 상기 믹서로부터 제거하고, 상기 그리스를 계속 혼합되게 하면서 냉각되게 했다. 상기 온도가 200℉ 이하가 됐을 때, 총 105.79g의 상기와 동일한 기유의 2개 이상의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 280의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 32.66%였다. 적점은 583℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 그리스의 증점제 일드는, 상기 실시예 14 그리스와 필수적으로 동일하다. 이러한 2개의 그리스는 함께, 이러한 특정한 기술 및 과염기화 유용성 설폰산칼슘을 사용하여 설폰산칼슘 복합 그리스에 대한 기저선을 확립한다.After mixing for 45 minutes at 190-200 ° F., Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed that the conversion of amorphous calcium carbonate contained in perbasic calcium sulfonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred. Thereafter, 1.57 g of glacial acetic acid and 16.44 g of 12-hydroxystearic acid were added and allowed to react for 30 minutes. Then, a solution of 75% phosphoric acid in 16.60 g of water was added slowly, allowed to mix and react. Thereafter, the grease was heated to 390 to 400 ° F. The heating mantle was removed from the mixer and allowed to cool while continuing to mix the grease. When the temperature was below 200 ° F., a total of 105.79 g of two or more fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a mixing cycle of 280 60 times. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 32.66%. The dropping point was 583 ° F. As can be seen, the thickener yield of the grease is essentially the same as in Example 14 grease. Together, these two greases establish a baseline for the calcium sulfonate complex grease using this particular technique and overbased useful calcium sulfonate.

실시예 16: 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를 상기 2개의 그리스들과 유사하게 제조했다. 그러나, 비수성 전환제 헥실렌 글리콜은 물에 초기에 첨가하지 않았다. 대신, 혼합물이 190 내지 200℉로 가열된 후에(제1 온도 조정 지연 기간) 첨가되고, 1시간 동안 상기 온도 범위로 유지했다(제1 유지 지연 기간). 알칼리 금속 수산화물은 상기 그리스에 첨가되지 않았다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 310.27g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 368.06g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 31.18g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 75.29g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘을 첨가하고, 20분간 혼합되게 했다. 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 양 이외에 이러한 탄산칼슘을 첨가했다. 이후, 0.85g의 빙 아세트산 및 8.11g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 상기 혼합물을 10분간 교반했다. 이후, 41.2g의 물을 전환제로서 첨가하고, 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 190 내지 200℉의 온도로 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 혼합물을 이러한 온도 범위에서 1시간 동안 혼합했다(제1 유지 지연 기간). 상기 시간 동안, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 증발로 인해 물이 손실됐음을 나타냈다. 또 다른 30ml의 물을 첨가했다. Example 16 : Another calcium sulfonate composite grease was prepared similarly to the above two greases. However, the non-aqueous conversion agent hexylene glycol was not initially added to the water. Instead, the mixture was added after heating to 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period) and maintained in the temperature range for 1 hour (first maintenance delay period). No alkali metal hydroxide was added to the grease. The grease was prepared as follows: 310.27 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 368.06 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 31.18 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 75.29 g of finely divided crystalline calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less was added and allowed to mix for 20 minutes. In addition to the amount of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate, this calcium carbonate was added. Then, 0.85 g of glacial acetic acid and 8.11 g of 12-hydroxystearic acid were added. The mixture was stirred for 10 minutes. Thereafter, 41.2 g of water was added as a converting agent, and the mixture was heated to a temperature of 190 to 200 ° F. while continuing mixing (first temperature adjustment delay period). The mixture was mixed at this temperature range for 1 hour (first retention delay period). During this time, Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed water loss due to evaporation. Another 30 ml of water was added.

190 내지 200℉에서 1시간 후, 15.66g의 헥실렌 글리콜을 비수성 전환제로서 첨가했다. 헥실렌 글리콜이 첨가된 직후, 상기 혼합물이 그리스로 가시적으로 전환됐다. 190 내지 200℉에서 45분간 혼합 후, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 또 다른 30ml의 물에 이어, 1.55g의 빙 아세트산 및 16.39g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이러한 2개의 복합화 산을 30분간 반응되게 했다. 이후, 16.99g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 상기 그리스를 390 내지 400℉로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 상기 믹서로부터 제거하고, 상기 그리스를 계속 혼합되게 하면서 냉각시켰다. 상기 온도가 200℉ 이하가 됐을 때, 총 132.34g의 상기와 동일한 기유의 2개 이상의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 286의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 31.77%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 그리스의 증점제 일드는 실시예 14 및 실시예 15 그리스에 비해 약간 개선됐다.After 1 hour at 190-200 ° F., 15.66 g of hexylene glycol was added as a non-aqueous converting agent. Immediately after hexylene glycol was added, the mixture was visibly converted to grease. After mixing for 45 minutes at 190 to 200 ° F., Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy showed that the conversion of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred. Another 30 ml of water was added, followed by 1.55 g of glacial acetic acid and 16.39 g of 12-hydroxystearic acid. The two complexed acids were allowed to react for 30 minutes. Then, a solution of 16.99 g of 75% phosphoric acid in water was added slowly, allowed to mix and react. Thereafter, the grease was heated to 390 to 400 ° F. The heating mantle was removed from the mixer and cooled while allowing the grease to continue mixing. When the temperature was below 200 ° F., a total of 132.34 g of two or more fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had 286 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 31.77%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the thickener yield of the grease was slightly improved over Example 14 and Example 15 grease.

실시예 17(상기 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 설폰산칼슘 복합 그리스를 상기 실시예 16과 유사하게 제조했다. 그러나, 이러한 그리스는 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 사용했다. 비수성 전환제 헥실렌 글리콜은 초기에 물에 첨가하지 않았지만, 상기 혼합물이 190 내지 200℉로 가열(제1 온도 조정 지연 기간)된 후 첨가됐다. 또한, 초기에 첨가된 물은 매우 소량의 수산화나트륨을 함유했다. 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.08%였다. 본 그리스의 배취 크기는 실시예 14 내지 실시예 16 그리스에 비해 50% 증가됐음에 주목했다. 그러나, 각각 성분의 퍼센티지 및 다른 방법 단계 상세는 상당히 다르지 않았다. Example 17 (Aspect of the alkali / delayed addition method) : Another calcium sulfonate composite grease was prepared similarly to Example 16 above. However, this grease used an aspect of the alkali / delayed addition method. The non-aqueous conversion agent hexylene glycol was not initially added to water, but was added after the mixture was heated to 190-200 ° F. (first temperature adjustment delay period). Also, the water initially added contained very little sodium hydroxide. The sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.08%. It was noted that the batch size of this grease was increased by 50% compared to Examples 14 to 16 grease. However, the percentage of each component and the details of the different method steps were not significantly different.

상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 465.31g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 367.68g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 이후, 46.64g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 112.50g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 결정성 탄산칼슘을 첨가하고, 20분간 혼합되게 했다. 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 양 이외에 이러한 탄산칼슘을 첨가했다. 이후, 1.26g의 빙 아세트산 및 12.20g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 상기 혼합물을 10분간 교반했다. 이후, 1.20g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 41.2g의 물을 첨가하고, 상기 혼합물을 계속 혼합하면서 190 내지 200℉로 가열했다(제1 온도 조정 지연 기간). 상기 온도가 약 176℉에 도달했을 때, 상기 가열 단계 동안 약간의 포밍이 나타나기 시작했음에 주목했다. 상기 혼합물이 190 내지 200℉에 도달했을 때, 42.13g의 헥실렌 글리콜을 (유지 지연 기간 없이) 첨가했다. 헥실렌 글리콜이 첨가된 직후, 상기 혼합물은 그리스로 가시적으로 전환됐다.The grease was prepared as follows: 465.31 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 367.68 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. Thereafter, 46.64 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, finely divided crystalline calcium carbonate with an average particle size of 5 microns or less of 112.50 g was added and allowed to mix for 20 minutes. In addition to the amount of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate, this calcium carbonate was added. Then 1.26 g of glacial acetic acid and 12.20 g of 12-hydroxystearic acid were added. The mixture was stirred for 10 minutes. Then, 1.20 g of powdered sodium hydroxide dissolved 41.2 g of water was added, and the mixture was heated to 190 to 200 ° F. while continuing to mix (first temperature adjustment delay period). It was noted that when the temperature reached about 176 ° F., some foaming began to appear during the heating step. When the mixture reached 190-200 ° F., 42.13 g hexylene glycol was added (without a maintenance delay). Immediately after hexylene glycol was added, the mixture was visibly converted to grease.

약 20분간 혼합 후, 상기 그리스가 극심하게 중량감이 생기고 있기 때문에 또 다른 76.61g의 상기와 동일한 기유를 첨가했다. 상기 그리스를 190 내지 200℉에서 또 다른 45분간 혼합했다. 그 시간 동안, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법은 물이 증발되었음을 나타냈기에, 또 다른 40ml의 물을 첨가했다. 45분간의 혼합의 종료에서, 상기 그리스는 상당히 솎아졌다. 푸리에 변환 적외선 분광법은 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타냈다. 이후, 2.36g의 빙 아세트산 및 24.58g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 이들 2개의 복합화 산을 30분간 반응되게 했다. 이후, 24.74g의 물 중 인산 75% 용액을 천천히 첨가하고, 혼합되고 반응되게 했다. 이후, 상기 그리스를 390 내지 400℉로 가열했다. 상기 가열 맨틀을 상기 믹서로부터 제거하고, 상기 그리스를 계속 혼합되게 하면서 냉각시켰다. 상기 그리스가 냉각됨에 따라 극도의 양으로 증점화되었다.After mixing for about 20 minutes, another 76.61 g of the same base oil as above was added because the grease was extremely heavy. The grease was mixed at 190-200 ° F. for another 45 minutes. During that time, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that the water had evaporated, so another 40 ml of water was added. At the end of the 45 minute mixing, the grease was significantly ground. Fourier transform infrared spectroscopy showed the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). Then, 2.36 g of glacial acetic acid and 24.58 g of 12-hydroxystearic acid were added. These two complexed acids were allowed to react for 30 minutes. Thereafter, 24.74 g of a 75% solution of phosphoric acid in water was slowly added, allowed to mix and react. Thereafter, the grease was heated to 390 to 400 ° F. The heating mantle was removed from the mixer and cooled while allowing the grease to continue mixing. As the grease cooled, it thickened to an extreme amount.

상기 온도가 200℉ 이하일 때, 총 284.40g의 상기와 동일한 기유의 4개의 분획을 첨가했다. 상기 그리스가 170℉의 온도에 도달할 때까지 혼합을 계속했다. 이후, 상기 그리스를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 274의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 31.84%였다. 적점은 >650℉였다. 혼화주도와 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도 사이의 통상적인 역선형 관계를 사용하면, 추가의 기유가 첨가되어 혼화주도를 상기 실시예 16 그리스와 동일한 값이 되게 하는 경우, 본 실시예 그리스는 30.52%의 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도를 가졌을 것이다. 따라서, 본 그리스에서 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태의 사용은 실시예 14 및 실시예 15의 2개의 기저선 그리스와 비교할 때 증점제 일드에 약간의 개선을 제공했다. 그럼에도 불구하고, 개선의 양은 다른 실시예 그리스들의 일부에서 관찰된 것과 같은 정도로 상당하지는 않다. 이론과 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 본 그리스에 의해 제공되는 보다 적은 양의 수율 개선은 첨가되는 수산화칼슘이 없다는 사실 때문일 수 있다. 소량의 수산화나트륨의 효과는 사실은 수산화나트륨과 복합화 산의 신속한 반응에 이어 나트륨 지방산 염과 수산화칼슘의 복분해, 이후 수산화칼슘의 부재가 이러한 메커니즘에 상당히 영향을 미치기 때문이다. 실시예 17의 그리스에서, 상기 복분해 반응은 나트륨 지방산 염과 탄산칼슘 사이의 반응이어야 하며, 이는 손쉽지 않을 수 있다.When the temperature was below 200 ° F., a total of 284.40 g of four fractions of the same base oil as above were added. Mixing was continued until the grease reached a temperature of 170 ° F. Thereafter, the grease was removed from the mixer and three roll mills were passed through three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a round trip mixing of 274 times. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 31.84%. The dropping point was> 650 ° F. Using a conventional inverse relationship between the degree of miscibility and the percent overbased calcium sulfonate concentration, this example grease is 30.52% if additional base oil is added to bring the miscibility to the same value as in Example 16 grease above. Would have a percent overbased calcium sulfonate concentration. Thus, the use of aspects of the alkali / delayed addition method in this grease provided some improvement in thickener yield as compared to the two baseline greases of Examples 14 and 15. Nevertheless, the amount of improvement is not as significant as that observed in some of the other example greases. Without wishing to be bound by theory, the lower amount of yield improvement provided by the present grease may be due to the fact that there is no calcium hydroxide added. The effect of a small amount of sodium hydroxide is actually due to the rapid reaction of sodium hydroxide and complexed acid followed by metathesis of sodium fatty acid salts and calcium hydroxide, followed by the absence of calcium hydroxide, which significantly influences this mechanism. In the grease of Example 17, the metathesis reaction should be a reaction between the sodium fatty acid salt and calcium carbonate, which may not be easy.

본원의 실시예 11 내지 실시예 17의 결과 및 여기에서 사용된 방법을 하기 표 2에 요약한다. 이러한 실시예 전체는 양호한 품질의 과염기화 설폰산칼슘을 사용했다.The results of Examples 11-17 herein and the methods used herein are summarized in Table 2 below. All of these examples used good quality overbased calcium sulfonate.

Figure 112018078116501-pct00002
Figure 112018078116501-pct00002

Figure 112018078116501-pct00003
Figure 112018078116501-pct00003

하기 실시예들은, 알칼리 금속 첨가 시점의 변형들을 포함하는 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 사용하여 달성할 수 있는 본 발명의 과염기화 설폰산칼슘 그리스의 월등한 성질들을 추가로 입증한다.The following examples further demonstrate the superior properties of the overbased calcium sulfonate greases of the present invention that can be achieved using aspects of the alkali / delayed addition method, including modifications at the time of alkali metal addition.

실시예 18(기저선 실시예 - 첨가되는 알칼리 금속 수산화물 없음, 지연 기간 없음): 설폰산칼슘 복합 그리스를, 장쇄 지방산의 적어도 일부가 전환에 앞서 첨가되며 전환제로서 작용할 수 있으며, 수산화칼슘 또는 산화칼슘만이 복합화 산과 반응하기 위한 칼슘 함유 염기로서 첨가되는('768 특허출원에서와 같이 칼슘 하이드록시아파타이트 또는 첨가되는 탄산칼슘 없음), 미국 특허 제5,308,514호 및 제5,338,467호(각각 1994년 5월 3일 및 1994년 8월 16일에 Witco Corporation에 특허됨)의 범위에 따라 제조했다. 본 실시예는, 12-하이드록시스테아르산의 총량의 54.1% 및 빙 아세트산의 전체가 전환 전에 첨가되는 '476 특허출원의 실시예 6A와 동일하다. 상기 12-하이드록시스테아르산의 나머지 양에 이어, 수산화칼슘과 붕산 물 혼합물을 전환 후에 첨가했다. 또한, 알칼리 금속 수산화물은 첨가하지 않았고, 물 및 일차 비수성 전환제의 첨가 사이에 지연이 없었다. 본 그리스는 비교를 위한 기저선의 역할을 한다. Example 18 (Baseline Example-No Alkali Metal Hydroxide Added, No Delay Period): Calcium sulfonate complex grease, at least a portion of the long chain fatty acid is added prior to conversion and can act as a conversion agent, only calcium hydroxide or calcium oxide Added as a calcium-containing base to react with this complexed acid (without calcium hydroxyapatite or calcium carbonate added as in the '768 patent application), US Pat. Nos. 5,308,514 and 5,338,467 (May 3, 1994 and It was manufactured according to the scope of Witco Corporation patented on August 16, 1994). This example is the same as Example 6A of the '476 patent application, in which 54.1% of the total amount of 12-hydroxystearic acid and all of glacial acetic acid are added prior to conversion. Following the remaining amount of 12-hydroxystearic acid, a mixture of calcium hydroxide and boric acid water was added after conversion. Further, no alkali metal hydroxide was added, and there was no delay between the addition of water and the primary non-aqueous converting agent. The grease serves as a baseline for comparison.

실시예 18의 그리스를 다음과 같이 제조했다: 380.73g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 604.50g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 21.66g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 21.59g의 12-하이드록시스테아르산에 이어 18.16g의 헥실렌 글리콜 및 38.0g의 물을 첨가했다. 10분간 혼합 후, 2.40g의 빙 아세트산을 첨가했다. 이후, 온도가 190℉에 도달할 때까지 배취를 계속 혼합하면서 가열했다. 상기 온도를 190 내지 200℉에서 45분간 유지했다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지 상기 배취를 혼합했다.The grease of Example 18 was prepared as follows: 380.73 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 604.50 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. in an open mixing vessel. Put on Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Thereafter, 21.66 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, 21.59 g of 12-hydroxystearic acid followed by 18.16 g of hexylene glycol and 38.0 g of water were added. After mixing for 10 minutes, 2.40 g of glacial acetic acid was added. The batch was then heated while mixing continuously until the temperature reached 190 ° F. The temperature was maintained at 190-200 ° F. for 45 minutes. The batch was mixed until Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy indicated that the conversion of amorphous calcium carbonate contained in overbased calcium sulfonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred.

추가의 249.94g의 파라핀산 기유에 이어 18.21g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가했다. 상기 온도를 190 내지 200℉로 유지하면서 15분간 혼합되게 했다. 이후, 38.02g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 50g의 물과 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 이후, 23.02g의 붕산을 50ml의 열수와 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 이후, 상기 그리스를 390℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 339의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 27.62%였다. 적점은 640℉였다.An additional 249.94 g paraffinic acid base oil was added followed by 18.21 g 12-hydroxystearic acid. The temperature was maintained at 190-200 ° F. and allowed to mix for 15 minutes. Thereafter, 38.02 g of finely divided food grade purity calcium hydroxide with an average particle size of 5 microns or less was mixed with 50 g of water, and the mixture was added to the grease. Thereafter, 23.02 g of boric acid was mixed with 50 ml of hot water, and the mixture was added to the grease. The grease was then heated to 390 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a 339 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 27.62%. The dropping point was 640 ° F.

실시예 19('476 특허출원의 지연되는 첨가 방법, 첨가되는 알칼리 금속 수산화물 없음): 또 다른 칼슘 복합 그리스를, 물 및 비수성 전환제로서의 헥실렌 글리콜의 첨가 사이에 제1 온도 조정 지연 기간(190 내지 200으로 가열) 및 제1 유지 지연 기간(190 내지 200에서 1시간 동안 유지)이 존재한 것을 제외하고는, 실시예 18 그리스와 동일한 장비, 원료, 양, 및 제조방법을 사용하여 제조했다. 알칼리 금속 수산화물이 첨가되지 않았다. 헥실렌 글리콜이 첨가될 때, 전환이 완료된 것으로 보일 때까지 상기 그리스를 190 내지 200℉에서 유지했다. 이후, 나머지 과정은 상기 실시예 18 그리스와 동일했다. 최종 그리스는 281의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 상기 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 27.60%였다. 적점은 >650℉였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 그리스는, 상기와 동일한 퍼센티지의 과염기화 유용성 설폰산칼슘을 필수적으로 가짐에도 불구하고 보다 견고한 투과에 의해 증명되는 바와 같이, 상기 실시예 18의 그리스에 비해 개선된 증점제 일드를 가졌다. 사실, 혼화주도와 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도 사이의 통상적인 역선형 관계를 사용하면, 실시예 18 그리스와 동일한 혼화주도를 얻기 위에 충분한 기유로 희석하는 경우, 실시예 19 그리스 중 과염기화 설폰산칼슘의 예상 퍼센티지는 24.2%였다. Example 19 (Delayed Addition Method of '476 Patent Application, No Alkali Metal Hydroxide Added) : Delay Period of First Temperature Adjustment Between Addition of Another Calcium Complex Grease, Hexylene Glycol as Water and Non-Aqueous Conversion Agent ( It was prepared using the same equipment, raw material, amount, and manufacturing method as in Example 18, except that the heating was performed at 190 to 200) and the first holding delay period (holding at 190 to 200 for 1 hour) was present. . No alkali metal hydroxide was added. When hexylene glycol was added, the grease was maintained at 190-200 ° F. until conversion appeared to be complete. Thereafter, the rest of the procedure was the same as in Example 18 grease. The final grease had 60 round trips of 281 rounds. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 27.60%. The dropping point was> 650 ° F. As can be seen, the grease of this example was improved over the grease of Example 18, as evidenced by a more robust permeation, although essentially having the same percentage of the overbased useful calcium sulfonate. Had a thickener job. Indeed, using the normal inverse relationship between the degree of miscibility and the percent overbased calcium sulfonate concentration, Example 19 is overbased sulfonic acid in grease when diluted with sufficient base oil to achieve the same miscibility as in Example 18 The expected percentage of calcium was 24.2%.

실시예 20(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 그리스를, 혼합물이 190 내지 200℉로 가열될 때까지 비수성 전환제 헥실렌 글리콜의 첨가를 지연시켜, 상기 실시예 19 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 그러나, 본 그리스에서는, 배취의 가열이 개시되기 전에 소량의 수산화나트륨을 주위 온도에서 물의 초기 분획에 용해시켰다. 또한, 190 내지 200℉의 온도 범위에 도달하면, 1시간의 유지 지연 기간은 없었다. 대신, 온도 범위가 달성되자마자 헥실렌 글리콜을 첨가했다. 이는, 알칼리 금속 수산화물도 첨가되는 경우, 비수성 전환제에 대한 온도 지연 유지가 가장 높은 증점제 일드 개선을 제공하지 않는 것으로 관찰되는 것이, 상기 실시예 7 그리스에서 관찰됨에 따라 완료됐다. Example 20 (Alkali / Delayed Addition Method Aspect) : Another grease is similar to Example 19 grease by delaying the addition of the non-aqueous conversion agent hexylene glycol until the mixture is heated to 190-200 ° F. Prepared in a manner. However, in this grease, a small amount of sodium hydroxide was dissolved in the initial fraction of water at ambient temperature before heating of the batch started. In addition, when the temperature range of 190 to 200 ° F. was reached, there was no 1 hour holding delay period. Instead, hexylene glycol was added as soon as the temperature range was achieved. This was completed as observed in Example 7 grease above, where it was observed that when alkali metal hydroxide was also added, the temperature delay retention for the non-aqueous conversion agent did not provide the highest thickener yield improvement.

상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 380.79g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 589.33g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 21.63g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 21.58g의 12-하이드록시스테아르산에 이어, 0.85g의 분말화 수산화나트륨이 용해된 38.14g의 물을 첨가했다. 10분간 혼합 후, 2.40g의 빙 아세트산을 첨가했다. 이후, 상기 온도가 190 내지 200℉에 도달할 때까지 상기 배취를 계속 혼합하면서 가열했다(제1 온도 조정 기간). 상기 온도가 약 180℉에 도달했을 때, 포밍이 관찰된 것에 주목했다. 상기 온도가 190 내지 200℉에 도달했을 때, 27.57g의 헥실렌 글리콜을 (어떠한 유지 지연도 없이) 첨가했다. 약 10분 후, 상기 배취가 그리스 구조로 가시적으로 전환됐다.The grease was prepared as follows: 380.79 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 589.33 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Thereafter, 21.63 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, 21.58 g of 12-hydroxystearic acid was added followed by 38.14 g of water in which 0.85 g of powdered sodium hydroxide was dissolved. After mixing for 10 minutes, 2.40 g of glacial acetic acid was added. The batch was then heated while mixing continuously until the temperature reached 190-200 ° F. (first temperature adjustment period). It was noted that when the temperature reached about 180 ° F., foaming was observed. When the temperature reached 190-200 ° F., 27.57 g hexylene glycol was added (without any retention delay). After about 10 minutes, the batch was visibly converted to a grease structure.

이후, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 배취를 추가로 45분간 혼합했다. 상기 45분의 혼합 동안, 증발로 손실된 물을 대체하기 위해 추가의 40ml의 물을 첨가했다. 이후, 18.27g의 12-하이드록시스테아르산을 첨가하고, 상기 온도를 190 내지 200℉로 유지하면서 15분간 혼합되게 했다. 이후, 38.04g의, 5microns 이하의 평균 입자 크기를 갖는 미세하게 분할된 식품 등급 순도의 수산화칼슘을 50g의 물과 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 이후, 23.04g의 붕산을 50ml의 열수와 혼합하고, 상기 혼합물을 상기 그리스에 첨가했다. 이후, 상기 그리스를 390℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 냉각 동안, 상기 그리스는 상당히 증점화됐다. 총 253.87g의 상기와 동일한 기유의 3개의 대략 동일한 분획을 상기 그리스 내에 첨가하고, 혼합되게 했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 280의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 적점은 >650℉였다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 27.65%였다. 상기 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.06%였다.The batch was then mixed for an additional 45 minutes until Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicated the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). During the 45 minutes of mixing, an additional 40 ml of water was added to replace the water lost by evaporation. Thereafter, 18.27 g of 12-hydroxystearic acid was added and allowed to mix for 15 minutes while maintaining the temperature at 190-200 ° F. Then, 38.04 g of finely divided food grade purity calcium hydroxide with an average particle size of 5 microns or less was mixed with 50 g of water, and the mixture was added to the grease. Thereafter, 23.04 g of boric acid was mixed with 50 ml of hot water, and the mixture was added to the grease. The grease was then heated to 390 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. During the cooling, the grease thickened considerably. A total of 253.87 g of three approximately equal fractions of the same base oil as above were added into the grease and allowed to mix. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a mixing cycle of 280 60 times. The dropping point was> 650 ° F. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 27.65%. The sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.06%.

실시예 21(알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태): 또 다른 그리스를 상기 실시예 20 그리스와 거의 동일하게 제조했다. 유일한 중요한 차이는, 전환이 완료된 후, 물 중 수산화나트륨 혼합물을 첨가했다는 것이다. 이후, 12-하이드록시스테아르산의 제2 분획 및 열수 중 붕산의 혼합물을 첨가했다. 최종 그리스는 285의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 적점은 >650℉였다. 상기 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 27.40%였다. 상기 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.06%였다. 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 19, 실시예 20, 및 실시예 21 그리스의 증점제 일드는 실시예 18 기저선 그리스에 대하여 모두 상당히 우수했다. 그러나, 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태의 사용은, 양호한 품질의 과염기화 설폰산칼슘을 사용한 경우, '476 특허출원의 지연되는 첨가 방법에 의해서만 부여되는 것을 뛰어넘는 보다 추가적인 증점제 일드 개선을 제공하지 않았다. 양호한 품질의 과염기화 설폰산칼슘 대신 저품질 과염기화 설폰산칼슘을 사용하는 경우, 최상의 증점제 일드 개선이 알칼리 금속 수산화물 첨가 및/또는 지연된 비수성 전환제 방법을 사용하여 달성될 수 있는 것을 나타내는 것으로 보인다. Example 21 (alkali / delayed mode of addition method): Another grease was prepared substantially the same as Example 20 grease above. The only important difference was that after the conversion was complete, a sodium hydroxide mixture in water was added. Thereafter, a second fraction of 12-hydroxystearic acid and a mixture of boric acid in hot water were added. The final grease had 285 round trips. The dropping point was> 650 ° F. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 27.40%. The sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.06%. As can be seen, the thickener yields of Example 19, Example 20, and Example 21 grease were all significantly superior to Example 18 baseline grease. However, the use of an aspect of the alkali / delayed addition method does not provide a further thickener yield improvement over that imparted only by the delayed addition method of the '476 patent application, when using good quality overbased calcium sulfonate. Did. When using low quality calcium overbased sulfonates instead of good quality overbased calcium sulfonates, it appears to indicate that the best thickener yield improvement can be achieved using alkali metal hydroxide additions and / or delayed non-aqueous converting methods.

본원의 실시예 18 내지 실시예 21의 결과 및 여기서 사용된 방법을 하기 표 3에 요약한다. 이러한 실시예 전체는 양호한 품질의 과염기화 설폰산칼슘을 사용했다.The results of Examples 18-21 herein and the methods used herein are summarized in Table 3 below. All of these examples used good quality overbased calcium sulfonate.

Figure 112018078116501-pct00004
Figure 112018078116501-pct00004

단순 설폰산칼슘 그리스에서의 알칼리 금속 수산화물 첨가의 결과를 보이는 추가의 실시예들은 하기 실시예에서 확인된다.Additional examples showing the results of the addition of alkali metal hydroxide in simple calcium sulfonate grease are identified in the examples below.

실시예 22(기저선 실시예 - 첨가되는 알칼리 금속 수산화물 없음, 지연 기간 없음): 다음 3개의 그리스와 비교하기 위한 기저선으로 사용하기 위해, 단순 설폰산칼슘 그리스를, 어떠한 지연 또는 알칼리 금속 수산화물 첨가도 없이, 미국 특허 제3,377,283호 및 제3,492,231호(각각 1968년 4월 9일 및 1970년 1월 27일에 Lubrizol Corporation에 특허됨)의 범위에 따라 제조했다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 496.49g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 394.45g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은, 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 20.23g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 44.23g의 물에 이어 16.57g의 헥실렌 글리콜(일차 전환제)을 첨가했다. 이후, 상기 온도가 190℉에 도달할 때까지 배취를 계속 혼합하면서 가열했다. 상기 온도가 190℉에 도달했을 때, 6.20g의 빙 아세트산을 첨가했다. 그리스 구조로의 가시적인 전환이 관찰됐을 때, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 온도를 190 내지 200℉에서 45분간 유지했다. 이러한 시간 동안, 추가의 10ml의 물을 첨가했다. 이후, 생성되는 그리스를 330℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하면서 냉각되게 했다. 상기 온도가 200℉에 도달했을 때, 2.34g의 아릴 아민 항산화제를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 이를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 상기 그리스는 331의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 53.03%였고, 적점은 >650℉였다. Example 22 (Baseline Example-No alkali metal hydroxide added, no delay period): For use as a baseline for comparison with the following three greases, simple calcium sulfonate grease, without any delay or addition of alkali metal hydroxide , US Pat. Nos. 3,377,283 and 3,492,231 (patented by Lubrizol Corporation on April 9, 1968 and January 27, 1970, respectively). The grease was prepared as follows: 496.49 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 394.45 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Thereafter, 20.23 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After 20 minutes of mixing, 44.23 g of water followed by 16.57 g of hexylene glycol (primary converting agent) were added. The batch was then heated while mixing continuously until the temperature reached 190 ° F. When the temperature reached 190 ° F., 6.20 g of glacial acetic acid was added. When visible conversion to the grease structure was observed, Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicated that conversion of amorphous calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate to crystalline calcium carbonate (calcite) occurred, The temperature was maintained at 190-200 ° F. for 45 minutes. During this time, an additional 10 ml of water was added. The resulting grease was then heated to 330 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed and the grease was allowed to cool while still stirring in open air. When the temperature reached 200 ° F., 2.34 g of aryl amine antioxidant was added. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. The grease had a reciprocal mixing degree of 331 times. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 53.03% and the dropping point was> 650 ° F.

실시예 23('476 특허출원의 지연되는 첨가 방법, 알칼리 첨가 없음): 또 다른 단순 설폰산칼슘 그리스를, 물 및 비수성 전환제의 첨가 사이에 지연 기간이 존재한 것을 제외하고는, 상기 실시예 22 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 본 실시예에서 알칼리 금속 수산화물은 첨가하지 않았다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 495.41g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 391.96g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용한 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 19.65g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 44.42g의 물을 첨가했다. 이후, 상기 혼합물을 160℉로 가열하고(제1 온도 조정 지연 기간), 160 내지 170℉에서 2시간 30분 동안 유지했다(제1 유지 지연 기간). 이 시간 동안, 원래 첨가한 물의 대부분이 증발되었기 때문에 추가의 50ml의 물을 첨가했다. 이후, 배취를 190℉로 가열하고(제2 온도 조정 지연 기간), 16.53g의 헥실렌 글리콜(일차 전환제)에 이어 6.34g의 빙 아세트산을 첨가했다. Example 23 (Delayed Addition Method of '476 Patent Application, No Alkali Addition): Another simple calcium sulfonate grease was carried out above, except that there was a delay period between the addition of water and a non-aqueous conversion agent. Example 22 Manufactured in a similar manner to grease. No alkali metal hydroxide was added in this example. The grease was prepared as follows: 495.41 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 391.96 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Then, 19.65 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, 44.42 g of water was added. The mixture was then heated to 160 ° F. (first temperature adjustment delay period) and held at 160 to 170 ° F. for 2 hours and 30 minutes (first maintenance delay period). During this time, an additional 50 ml of water was added because most of the water originally added was evaporated. The batch was then heated to 190 ° F. (second temperature adjustment delay period), 16.53 g of hexylene glycol (primary conversion agent) followed by 6.34 g of glacial acetic acid.

그리스 구조로의 가시적인 전환이 관찰되면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 온도를 190 내지 200℉에서 45분간 유지했다. 이 시간 동안 추가의 10ml의 물을 첨가했다. 이후, 생성되는 그리스를 330℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 온도가 200℉에 도달했을 때, 2.32g의 아릴 아민 항산화제를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 이를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 실시예 21 그리스의 적점은 >650℉였다. 상기 그리스는 290의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 53.14%이었다.When a visible conversion to the grease structure is observed, the temperature is 45 at 190-200 ° F. until Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicates the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). Kept for a minute. During this time an additional 10 ml of water was added. The resulting grease was then heated to 330 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the temperature reached 200 ° F., 2.32 g of aryl amine antioxidant was added. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. Example 21 The dropping point for grease was> 650 ° F. The grease had 290 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 53.14%.

본 그리스 및 상기 실시예 22 그리스는 필수적으로 상기와 동일한 퍼센트의 과염기화 설폰산칼슘을 갖는다는 것에 주목했다. 그러나, 본 그리스의 혼화주도는 41포인트만큼 더 경질이었다. 따라서, 본 그리스에서 사용되는 지연된 글리콜 절차는 개선된 증점제 일드를 야기했다. 사실, 혼화주도와 퍼센트 과염기화 설폰산칼슘 농도 사이의 통상적인 역선형 관계를 사용하면, 실시예 22 그리스와 동일한 혼화주도를 얻기 위해 적합한 기유로 희석하는 경우, 본 실시예 23 그리스의 과염기화 설폰산칼슘의 예상 퍼센티지는 46.6%이다. 또한, 매우 높은 적점이 유지됐다.It was noted that the present grease and the above Example 22 grease essentially had the same percentage of the overbased calcium sulfonate. However, the blending lead of Greece was harder by 41 points. Therefore, the delayed glycol procedure used in this grease resulted in improved thickener yield. Indeed, using the normal inverse relationship between the degree of miscibility and the percent overbased calcium sulfonate concentration, this example of the overbased formulation of Example 23 grease, when diluted with a suitable base oil to obtain the same miscibility as Example 22 grease The expected percentage of calcium phonate is 46.6%. In addition, a very high dropping point was maintained.

실시예 24(알칼리 첨가 및 지연된 첨가): 또 다른 단순 설폰산칼슘 그리스를, 물 및 상기 비수성 전환제의 첨가 사이에 상이한 지연 기간을 사용하고, 소량의 수산화나트륨을 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 23 그리스와 유사한 방식으로 제조했다. 최종 그리스 중의 수산화나트륨 농도는 0.09%였다. 상기 그리스를 다음과 같이 제조했다: 495.18g의 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘에 이어, 392.56g의, 100℉에서 약 600SUS의 점도를 갖는 용매 중성 그룹 1 파라핀산 기유를 개방형 혼합 용기에 가했다. 플라네터리 혼합 패들을 사용하여 가열 없는 혼합을 개시했다. 상기 400 TBN 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 상기 개시된 것 및 '768 특허출원의 실시예 4 및 실시예 12에서 사용된 것과 유사한 양호한 품질의 설폰산칼슘이었다. 이후, 20.31g의 주로 C12인 알킬벤젠 설폰산을 첨가했다. 20분간 혼합 후, 0.88g의 분말화 수산화나트륨을 44.0g의 물에 용해시키고, 생성되는 용액을 첨가했다. 이후, 상기 혼합물을 190℉로 가열하고(제1 온도 조정 지연 기간), 16.73g의 헥실렌 글리콜 및 6.16g의 빙 아세트산을 첨가했다. Example 24 (alkali addition and delayed addition): Another simple calcium sulfonate grease was prepared in a similar manner to Example 23 grease, except using a different delay period between the addition of water and the non-aqueous converting agent and adding a small amount of sodium hydroxide. . The sodium hydroxide concentration in the final grease was 0.09%. The grease was prepared as follows: 495.18 g of 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate followed by 392.56 g of solvent neutral group 1 paraffinic acid base oil having a viscosity of about 600 SUS at 100 ° F. was added to the open mixing vessel. Planetary mixing paddles were used to initiate mixing without heating. The 400 TBN overbased oil-soluble calcium sulfonate was of good quality calcium sulfonate similar to that used in Examples 4 and 12 of the above disclosed and '768 patent applications. Then, 20.31 g of mainly C12 alkylbenzene sulfonic acid was added. After mixing for 20 minutes, 0.88 g of powdered sodium hydroxide was dissolved in 44.0 g of water, and the resulting solution was added. The mixture was then heated to 190 ° F. (first temperature adjustment delay period), and 16.73 g of hexylene glycol and 6.16 g of glacial acetic acid were added.

그리스 구조로의 가시적인 전환이 관찰되면, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법이 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘(방해석)으로의 전환이 일어났음을 나타낼 때까지, 상기 온도를 190 내지 200℉에서 45분간 유지했다. 상기 시간 동안 추가의 20ml의 물을 첨가했다. 이후, 생성되는 그리스를 330℉로 가열했다. 이후, 상기 가열 맨틀을 제거하고, 상기 그리스를 개방 공기에서 계속 교반하여 냉각되게 했다. 상기 온도가 200℉에 도달했을 때, 3.35g의 아릴 아민 항산화제를 첨가했다. 상기 그리스가 170℉로 냉각됐을 때, 이를 상기 믹서로부터 제거하고, 최종의 평활하고 균질한 텍스쳐를 달성하기 위해 3개 롤 밀을 3회 통과시켰다. 실시예 24 그리스의 적점은 478℉였다. 상기 그리스는 311의 60회 왕복 혼화주도를 가졌다. 최종 그리스 중의 퍼센트 과염기화 유용성 설폰산칼슘은 52.95%였다.When a visible conversion to the grease structure is observed, the temperature is 45 at 190-200 ° F. until Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy indicates the conversion of amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate (calcite). Kept for a minute. During this time an additional 20 ml of water was added. The resulting grease was then heated to 330 ° F. Thereafter, the heating mantle was removed, and the grease was continuously stirred in open air to cool. When the temperature reached 200 ° F., 3.35 g of aryl amine antioxidant was added. When the grease cooled to 170 ° F., it was removed from the mixer and passed through three roll mills three times to achieve a final smooth and homogeneous texture. Example 24 The dropping point for grease was 478 ° F. The grease had 311 round trip mixing. The percent overbased oil-soluble calcium sulfonate in the final grease was 52.95%.

본 그리스를 상기 실시예 23 그리스와 비교하면, 상기 그리스 실시예에서 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태를 사용함으로써 관찰되는 이익이 본 그리스에서는 관찰되지 않는 것이 명백하다. 상기 실시예 23 그리스와 비교하여 본 실시예 24 그리스에서, 증점제 일드는 상당히 감소됐으며, 적점은 보다 낮아졌다. 다시, 이론과 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 알칼리 수산화물의 첨가가 주로 증점제 일드를 개선하는 것으로 보이는데, 이는 복합 설폰산칼슘 그리스의 제조에서 사용되는 복합화 산과의 반응에 의한 것이지만, 단순 그리스는 복합화 산의 첨가를 수반하지 않기 때문에, 이러한 이익은 단순 그리스를 사용하여 달성되지 않으며, 심지어 알칼리 금속 수산화물을 단순 그리스 조성물에 첨가하는 것은 증점제 일드에 해로운 것으로 보인다. 실시예 22 내지 실시예 24의 결과를 하기 표 4에 요약한다.Comparing this grease to Example 23 grease, it is clear that the benefits observed by using aspects of the alkali / delayed addition method in the grease examples are not observed in this grease. In this Example 24 grease compared to the above Example 23 grease, the thickener yield was significantly reduced and the dropping point was lower. Again, without wishing to be bound by theory, it seems that the addition of alkali hydroxides primarily improves the thickener yield, which is due to the reaction with the complexing acid used in the production of complex calcium sulfonate grease, but the simple grease is Since it does not involve addition, this benefit is not achieved using a simple grease, and even adding alkali metal hydroxides to the simple grease composition appears to be detrimental to thickener yield. The results of Examples 22-24 are summarized in Table 4 below.

Figure 112018078116501-pct00005
Figure 112018078116501-pct00005

복합 그리스 실시예들은 알칼리/지연되는 첨가 방법의 양태들을 활용하는 것이, 이전 문서들에 기록된 어떤 설폰산칼슘계 그리스 기술이 사용되는지에 관계없이 증점제 일드를 일관성 있게 개선시킨 것을 보여준다. 또한, '768 특허출원에 정의된 바와 같은 사용되는 과염기화 설폰산칼슘의 양호한 품질 또는 저품질과 상관없이 상기 증점제 일드 개선이 관찰되며, 오히려 본원 발명에 포함되는 실시예 조성물들의 범위 내에서는 저품질 설폰산칼슘을 사용하여 보다 큰 개선이 달성되었다(이는 예상되는 바와 반대이다).The composite grease examples show that utilizing aspects of the alkali / delayed addition method consistently improved the thickener yield regardless of which calcium sulfonate based grease technique used in previous documents was used. In addition, improvement in the thickener yield is observed regardless of the good or low quality of the overbased calcium sulfonate used as defined in the '768 patent application, but rather is of low quality sulfonic acid within the scope of the example compositions included in the present invention. Greater improvement was achieved using calcium (as opposed to expected).

상기 개시된 본 발명의 알칼리/지연되는 첨가 방법에 따라 제조된 실시예 그리스는 또한, 비수성 전환제의 전체 또는 일부의 첨가가 지연되지 않는 실시예 그리스들과 비교하여, 상기 실시예들의 다양한 비교 세트들에서 사용되는 성분들 및 양들이 동일하거나 상당히 유사하더라도, 상이한 물리적 성질들을 보인다. 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR) 및 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 상기 실시예 그리스들의 샘플을 시험하는 것은 본 발명에 따른 지연 첨가를 사용하여 제조한 그리스들이 상기 지연 없이 제조된 유사한 조성물들의 그리스와는 구별될 수 있는 것을 입증한다. 예를 들어, 흡착 커브 프로파일에서의 차이 및 입자 크기와 배열(configuration)의 차이가 있다.Example greases prepared according to the alkali / delayed addition method of the present invention disclosed above also have various comparison sets of the above examples, compared to example greases in which the addition of all or part of the non-aqueous conversion agent is not delayed. Although the ingredients and amounts used in the fields are the same or fairly similar, they show different physical properties. Using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) to test the samples of the example greases were greases prepared using the delayed addition according to the invention with greases of similar compositions prepared without the delay. It proves that it can be distinguished from. For example, there are differences in adsorption curve profiles and differences in particle size and configuration.

본원에 제공되는 실시예들이 주로 NLGI No. 1, No. 2, 또는 No. 3 등급에 해당하더라도, No. 2 등급을 갖는 것이 가장 바람직하며, 본 발명의 범위가 No. 2 등급보다 더 경질이거나 연질인 NLGI 조도(consistency) 등급 전체를 포함하는 것이 추가로 이해되어야 한다. 그러나, 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 이해될 것과 같이, NLGI No. 2 등급이 아닌 본 발명에 따른 이러한 그리스들에 대하여, 이들의 성질들은, 보다 많거나 보다 적은 기유가 사용되어 No. 2 등급 생성물을 제공하는 경우에 얻어지는 것과 일치한다.The embodiments provided herein are primarily NLGI No. 1, No. 2, or No. Even if it corresponds to the 3rd grade, it is No. It is most preferred to have a grade 2, the scope of the present invention is No. It should be further understood that all NLGI consistency classes that are harder or softer than class 2 are included. However, as will be understood by those skilled in the art, NLGI No. For these greases according to the present invention which are not Class 2, their properties are more or less used base oils No. It is consistent with what is obtained when providing a grade 2 product.

본 발명이 주로 개방형 용기에서 제조된 그리스를 다루고, 상기 실시예들이 모두 개방형 용기에서의 것이긴 하지만, 복합 설폰산칼슘 그리스 조성물 및 방법은 가압하 가열이 실시되는 밀폐형 용기에서 사용될 수도 있다. 이러한 가압 용기의 사용은 본원의 실시예들에서 개시된 것보다 양호한 증점제 일드를 야기할 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 개방형 용기는, 임의의 상부 커버 또는 해치가 증기밀이 아니어서 가열 동안 상당한 압력이 생성될 수 없는 한, 상부 커버 또는 해치를 포함하거나 포함하지 않는 임의의 용기이다. 전환 과정 동안 밀폐된 상부 커버 또는 해치를 포함하는 이러한 개방형 용기를 사용하는 것은, 일반적으로 전환 온도가 물의 비점 이상이 되게 하는 동시에 전환제로서 필요한 수준의 물을 보유하는 것을 도울 것이다. 당해 기술 분야의 숙련가에 의해 이해될 것과 같이, 이러한 보다 높은 전환 온도는, 단순 및 복합 설폰산칼슘 그리스 둘 다에 대해 추가의 증점제 일드 개선을 야기할 수 있다.Although the present invention mainly deals with grease prepared in open containers, and although all of the above embodiments are in open containers, the composite calcium sulfonate grease composition and method may also be used in closed containers where heating under pressure is performed. The use of such a pressurized container can result in a better thickener yield than those disclosed in the embodiments herein. For the purposes of the present invention, an open container is any container with or without a top cover or hatch, unless any top cover or hatch is not vapor-tight so that significant pressure can be created during heating. Using such an open container, which includes a closed top cover or hatch during the conversion process, will generally help to hold the required level of water as the conversion agent while at the same time bringing the conversion temperature above the boiling point of water. As will be appreciated by those skilled in the art, these higher conversion temperatures can lead to further thickener yield improvement for both simple and complex calcium sulfonate greases.

대상 발명에 적용되는 바와 같이 본원에서 사용되는 용어 "증점제 일드"는, 통상적인 의미, 즉, 윤활 그리스 제조에서 일반적으로 사용되는 표준 혼화주도 시험인 ASTM D217 또는 D1403에 의해 측정되는 특정한 원하는 조도를 갖는 그리스를 제공하기 위해 요구되는 고도의 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 농도이다. 유사한 방식에서, 본원에서 사용되는 그리스의 "적점"은, 윤활 그리스 제조에서 일반적으로 사용되는 표준 적점 시험인 ASTM D2265를 사용하여 얻어지는 값을 나타낸다. 본원에서 사용되는, 일정 온도에 도달한 직후의 어떤 성분의 첨가에 대한 언급은, 첨가되는 양 및 장비가 사용되는 경우에 물리적으로 가능한 온도에 도달하자마자 상기 성분이 첨가되는 것을 의미하지만, 바람직하게는 상기 혼합물이 표시된 온도에 대략적으로 도달한 후 짧은 시간 내에, 10분 이하, 보다 바람직하게는 5분 이하 내에 상기 성분이 첨가되는 것이다.As used in the subject invention, the term "thickener id" as used herein, has a specific desired roughness as defined by ASTM D217 or D1403, which is a conventional meaning, that is, the standard miscibility test commonly used in the manufacture of lubricating greases. It is the high concentration of overbased usable calcium sulfonate required to provide grease. In a similar manner, the “dropping point” of grease as used herein refers to the value obtained using ASTM D2265, a standard dropping test commonly used in the manufacture of lubricating grease. As used herein, reference to the addition of a component immediately after reaching a certain temperature means that the component is added as soon as it reaches the physically possible temperature when the amount added and the equipment is used, but preferably The components are added within a short period of time, 10 minutes or less, more preferably 5 minutes or less after the mixture has approximately reached the indicated temperature.

본원 발명에서 사용되는 바와 같이, (1) 과염기화 설폰산칼슘에 함유되는 분산된 탄산칼슘(또는 비정질 탄산칼슘) 또는 잔류 산화칼슘 또는 수산화칼슘의 양은, 과염기화 설폰산칼슘의 중량을 기준으로 하며; (2) 일부 성분들은 2개 이상의 별도의 분획들로 첨가되며, 각각의 분획은 그 성분의 총량에 대한 퍼센티지로 나타낼 수 있으며; (3) 상기 특정 성분(예를 들어 다른 성분들과 반응하는 물, 또는 칼슘 함유 염기 또는 알칼리 금속 수산화물)이 최종 그리스 중에 존재하지 않을 수 있거나, 성분으로서 첨가하기 위해 정의된 양으로 최종 그리스에 존재하지 않을 수 있더라도, 퍼센티지 또는 부로 정의되는 성분들의 (총량을 포함하는) 다른 양 전체는, 최종 그리스 생성물의 중량을 기준으로 하는 성분으로서 첨가되는 양이다. 본원에서 사용되는 "첨가되는 탄산칼슘"은, 과염기화 설폰산칼슘에 함유된 분산된 탄산칼슘의 양 이외에 별도 성분으로서 첨가되는 결정성 탄산칼슘을 의미한다. 본원에서 사용되는 "첨가되는 수산화칼슘" 및 "첨가되는 산화칼슘"은, 각각 과염기화 설폰산칼슘에 함유되어 있을 수 있는 잔류 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘의 양 이외에 별도 성분으로서 첨가되는 수산화칼슘 및 산화칼슘을 의미한다. 본 발명을 설명하기 위해 본원에서 사용되는(하기 용어가 일부 선행기술문헌에서 어떻게 사용되는지와는 반대로), 칼슘 하이드록시아파타이트는, (1) 화학식 Ca5(PO4)3OH를 갖는 화합물 또는 (2) (a) 약 1100℃의 융점을 갖는 수학적 등가식 또는 (b) 상기 수학적 등가식에 의한 인산삼칼슘과 수산화칼슘의 혼합물의 구체적 제외를 의미한다. 당해 기술 분야의 숙련가는 본원에 포함된 실시예들을 포함하여 본 명세서의 판독시, 상기 조성물 및 상기 조성물을 제조하기 위한 방법론에 대한 변형 및 변경이 본 발명의 범위 내에서 이루어지며, 본원에 개시된 본 발명의 범위는 본 발명자가 법적 권리를 갖는 첨부된 청구범위의 가장 광의의 해석에 의해서만 제한되는 것임을 이해할 것이다.As used in the present invention, (1) the amount of dispersed calcium carbonate (or amorphous calcium carbonate) or residual calcium oxide or calcium hydroxide contained in the overbased calcium sulfonate is based on the weight of the overbased calcium sulfonate; (2) Some components are added in two or more separate fractions, each fraction can be expressed as a percentage of the total amount of the component; (3) The specific component (e.g., water that reacts with other components, or a calcium-containing base or alkali metal hydroxide) may or may not be present in the final grease, or present in the final grease in an amount defined for addition as a component. Even if not, all other amounts (including the total amount) of the components, defined as percentages or parts, are amounts added as components based on the weight of the final grease product. As used herein, "additional calcium carbonate" means crystalline calcium carbonate added as a separate component in addition to the amount of dispersed calcium carbonate contained in the overbased calcium sulfonate. As used herein, "additional calcium hydroxide" and "additional calcium oxide" refer to calcium hydroxide and calcium oxide added as separate components in addition to the amount of residual calcium hydroxide and / or calcium oxide that may be contained in the overbased sulfonate, respectively. it means. Calcium hydroxyapatite, as used herein to describe the present invention (as opposed to how the following terms are used in some prior art literature), comprises (1) a compound having the formula Ca 5 (PO 4 ) 3 OH or ( 2) It means the specific exclusion of (a) a mathematical equivalent formula having a melting point of about 1100 ° C or (b) a mixture of tricalcium phosphate and calcium hydroxide by the mathematical equivalent formula. Those skilled in the art upon reading the present specification, including the examples included herein, modifications and variations to the composition and methodology for preparing the composition are made within the scope of the present invention, and disclosed herein. It will be understood that the scope of the invention is limited only by the broadest interpretation of the appended claims to which the inventor has legal rights.

Claims (44)

복합 과염기화 설폰산칼슘 그리스(complex overbased calcium sulfonate grease)의 제조방법으로서,
내부에 분산된 비정질 탄산칼슘을 갖는 일정량의 과염기화 유용성(oil-soluble) 설폰산칼슘을, 기유(base oil) 및 하나 이상의 전환제(converting agent)와 혼합하여 전환전(pre-conversion) 혼합물을 형성하는 단계;
상기 전환전 혼합물을, 상기 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘으로의 전환이 일어날 때까지 가열하여, 전환된 혼합물로 전환시키는 단계;
일정량의 알칼리 금속 수산화물을 상기 전환전 혼합물과, 또는 상기 전환된 혼합물과, 또는 이들 둘 다와 혼합하는 단계; 및
일정량의 하나 이상의 복합화 산(complexing acid)을 상기 전환전 혼합물과, 또는 상기 전환된 혼합물과, 또는 이들 둘 다와 혼합하는 단계를 포함하고,
여기서, 상기 과염기화 유용성 설폰산칼슘의 양이 최종 그리스 중량의 10 내지 45%인, 복합 과염기화 설폰산칼슘 그리스의 제조방법.
As a method for preparing a complex overbased calcium sulfonate grease,
A certain amount of oil-soluble calcium sulfonate with amorphous calcium carbonate dispersed therein is mixed with a base oil and one or more converting agents to prepare a pre-conversion mixture. Forming;
Heating the mixture before conversion until the conversion of the amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate occurs, thereby converting the mixture into a converted mixture;
Mixing a predetermined amount of alkali metal hydroxide with the pre-conversion mixture, or the converted mixture, or both; And
Mixing a predetermined amount of one or more complexing acids with the pre-conversion mixture, or the converted mixture, or both;
Here, the amount of the overbased oil-soluble calcium sulfonate is 10 to 45% of the final grease weight, a method for producing a complex overbased calcium sulfonate grease.
제1항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물의 양이 상기 최종 그리스 중량의 0.005 내지 5%인, 제조방법.The method according to claim 1, wherein the amount of the alkali metal hydroxide is 0.005 to 5% of the final grease weight. 제1항에 있어서, 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 수산화칼슘, 첨가되는 산화칼슘, 첨가되는 탄산칼슘, 또는 이들의 임의의 조합 중 하나 이상을, 상기 전환전 혼합물과, 또는 상기 전환된 혼합물과, 또는 이들 둘 다와 혼합하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법.The method of claim 1, wherein one or more of calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide added, calcium oxide added, calcium carbonate added, or any combination thereof, with the pre-conversion mixture, or the converted mixture, or A method of manufacturing, further comprising mixing with both of these. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물이 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨 또는 이들의 조합인, 제조방법.The method according to claim 1, wherein the alkali metal hydroxide is sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide or a combination thereof. 제2항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물이 수산화나트륨이고, 상기 수산화나트륨의 양이 상기 최종 그리스 중량의 0.01 내지 0.4%인, 제조방법.The method according to claim 2, wherein the alkali metal hydroxide is sodium hydroxide, and the amount of the sodium hydroxide is 0.01 to 0.4% of the final grease weight. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물이 물에 용해되어 용액을 형성하고, 상기 용액이 상기 전환전 혼합물과, 또는 상기 전환된 혼합물과, 또는 이들 둘 다와 혼합되는, 제조방법.The method according to claim 1, wherein the alkali metal hydroxide is dissolved in water to form a solution, and the solution is mixed with the pre-conversion mixture, or the converted mixture, or both. 제1항에 있어서, 상기 과염기화 설폰산칼슘이 저품질(poor quality)의 설폰산칼슘이고, 상기 그리스가 575℉ 이상의 적점(dropping point)을 갖는, 제조방법.The method according to claim 1, wherein the overbased calcium sulfonate is a poor quality calcium sulfonate and the grease has a dropping point of 575 ° F or higher. 제1항에 있어서, 상기 전환제가 물 및 하나 이상의 비수성 전환제를 포함하고, 상기 방법은,
상기 물을 상기 과염기화 설폰산칼슘 및 기유와 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 및
한번 이상의 지연 기간(delay period) 동안 또는 상기 한번 이상의 지연 기간 후에, 상기 하나 이상의 비수성 전환제 중 적어도 일부를 상기 제1 혼합물과 혼합하여, 상기 전환전 혼합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법.
The method of claim 1, wherein the converting agent comprises water and at least one non-aqueous converting agent, the method comprising:
Mixing the water with the overbased calcium sulfonate and base oil to form a first mixture; And
During the one or more delay periods or after the one or more delay periods, further comprising mixing at least a portion of the one or more non-aqueous converting agents with the first mixture to form the pre-conversion mixture, Manufacturing method.
제8항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물이, 전환제로서 사용된 상기 물에 용해되어 용액을 형성하고, 상기 용액이 상기 과염기화 설폰산칼슘 및 기유와 혼합되어 상기 제1 혼합물을 형성하는, 제조방법.The preparation according to claim 8, wherein the alkali metal hydroxide is dissolved in the water used as a converting agent to form a solution, and the solution is mixed with the overbased calcium sulfonate and base oil to form the first mixture. Way. 제8항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물이 물의 제2 분획에 용해되어 용액을 형성하고, 상기 용액이 상기 제1 혼합물과, 또는 상기 전환전 혼합물과, 또는 상기 전환된 혼합물과, 또는 이들의 조합과 혼합되는, 제조방법.9. The method of claim 8, wherein the alkali metal hydroxide is dissolved in a second fraction of water to form a solution, and the solution is the first mixture, or the pre-conversion mixture, or the converted mixture, or combinations thereof. Mixed with, manufacturing method. 제8항에 있어서, 적어도, 하나의 복합화 산의 전체 또는 일부가 상기 제1 혼합물과 또는 상기 전환전 혼합물과 혼합되고, 적어도, 상기 복합화 산과 동일하거나 상이한 복합화 산의 전체 또는 일부가 상기 전환된 혼합물과 혼합되는, 제조방법.9. The converted mixture of claim 8, wherein all or part of at least one complexed acid is mixed with the first mixture or with the pre-conversion mixture, and at least all or part of the complexed acid is the same or different from the complexed acid. Mixed with, manufacturing method. 제11항에 있어서, 하나의 복합화 산의 적어도 일부가, 임의의 가열에 앞서 상기 제1 혼합물과 또는 상기 전환전 혼합물과 혼합되는, 제조방법.12. The method of claim 11, wherein at least a portion of one complexing acid is mixed with the first mixture or the pre-conversion mixture prior to any heating. 제8항에 있어서, 상기 전환 단계가,
상기 전환전 혼합물을, 개방된 용기의 경우 190 내지 230℉의 전환 온도 범위로 가열하거나 밀폐된 용기의 경우 전환이 일어나는 다른 온도 범위로 가열하는 단계; 및
온도를, 상기 비정질 탄산칼슘의 결정성 탄산칼슘으로의 전환이 일어날 때까지 상기 범위로 유지하는 단계를 포함하는, 제조방법.
The method of claim 8, wherein the conversion step,
Heating the pre-conversion mixture to a conversion temperature range of 190 to 230 ° F. in an open container or to another temperature range in which conversion occurs in a closed container; And
And maintaining the temperature in the above range until conversion of the amorphous calcium carbonate to crystalline calcium carbonate occurs.
제11항에 있어서, 상기 복합화 산이 아세트산 및 12-하이드록시스테아르산을 포함하며, 여기서, 상기 산 둘 다의 일부가 상기 제1 혼합물과 또는 상기 전환전 혼합물과 혼합되고, 상기 산 둘 다의 또 다른 일부가 상기 전환된 혼합물과 혼합되는, 제조방법.12. The method of claim 11, wherein the complexed acid comprises acetic acid and 12-hydroxystearic acid, wherein a portion of both of the acids is mixed with the first mixture or with the pre-conversion mixture, and A process in which the other part is mixed with the converted mixture. 제14항에 있어서, 상기 복합화 산이, 붕산, 인산, 또는 이들 둘 다를 추가로 포함하며, 여기서, 상기 붕산, 인산 또는 이들 둘 다의 전체가 상기 전환된 혼합물과 혼합되는, 제조방법.15. The method of claim 14, wherein the complexed acid further comprises boric acid, phosphoric acid, or both, wherein the whole of the boric acid, phosphoric acid, or both is mixed with the converted mixture. 제14항에 있어서, 상기 비수성 전환제는 헥실렌 글리콜이고, 이는 온도 조정 지연 기간 후 상기 제1 혼합물과 혼합되는, 제조방법.15. The method of claim 14, wherein the non-aqueous converting agent is hexylene glycol, which is mixed with the first mixture after a temperature adjustment delay period. 제14항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물이 상기 제1 혼합물과 혼합되는, 제조방법.The method according to claim 14, wherein the alkali metal hydroxide is mixed with the first mixture. 제1항에 있어서, 상기 설폰산칼슘 그리스가 575℉ 이상의 적점을 갖고, 상기 과염기화 설폰산칼슘의 양은 상기 최종 그리스 중량의 10 내지 32%인, 제조방법.The method according to claim 1, wherein the calcium sulfonate grease has a dropping point of 575 ° F. or higher, and the amount of the overbased calcium sulfonate is 10 to 32% of the final grease weight. 제8항에 있어서, 상기 설폰산칼슘 그리스가 575℉ 이상의 적점을 갖고, 상기 과염기화 설폰산칼슘의 양은 상기 최종 그리스 중량의 10 내지 32%인, 제조방법.The method according to claim 8, wherein the calcium sulfonate grease has a dropping point of 575 ° F. or higher, and the amount of the overbased calcium sulfonate is 10 to 32% of the final grease weight. 제8항에 있어서, 상기 비수성 전환제들 중 하나 이상의 적어도 일부를,
임의의 지연 기간 전의 상기 제1 혼합물, 지연 기간 동안 또는 지연 기간 후의 상기 제1 혼합물, 또는 한번 이상의 지연 기간 동안 또는 한번 이상의 지연 기간 후의 상기 전환전 혼합물 중 하나 이상의 혼합물에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법.
The method of claim 8, wherein at least a portion of one or more of the non-aqueous conversion agents,
Further comprising adding to the mixture of one or more of the first mixture before any delay period, the first mixture during the delay period or after the delay period, or the mixture before or during one or more delay periods or after one or more delay periods. The manufacturing method.
제20항에 있어서, 임의의 지연 기간 동안 아세트산이 비수성 전환제로서 첨가되지 않는, 제조방법.21. The method of claim 20, wherein acetic acid is not added as a non-aqueous converting agent for any delay period. 제8항에 있어서, 칼슘 하이드록시아파타이트, 첨가되는 수산화칼슘, 첨가되는 산화칼슘, 첨가되는 탄산칼슘, 또는 이들의 임의의 조합 중 하나 이상을, 상기 제1 혼합물과, 또는 상기 전환전 혼합물과, 또는 상기 전환된 혼합물과, 또는 이들의 임의의 조합과 혼합하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법.The method of claim 8, wherein the calcium hydroxyapatite, calcium hydroxide added, calcium oxide added, calcium carbonate added, or any combination thereof, the first mixture, or the pre-conversion mixture, or The method further comprises the step of mixing with the converted mixture, or any combination thereof. 제8항에 있어서, 상기 비수성 전환제들 중 적어도 하나가 글리콜, 글리콜 에테르, 또는 글리콜 폴리에테르인, 제조방법.The method according to claim 8, wherein at least one of the non-aqueous converting agents is glycol, glycol ether, or glycol polyether. 제23항에 있어서, 상기 글리콜이 헥실렌 글리콜인, 제조방법.24. The method of claim 23, wherein the glycol is hexylene glycol. 제24항에 있어서, 상기 헥실렌 글리콜의 일분획이 임의의 지연 기간에 앞서 상기 제1 혼합물과 혼합되고, 상기 헥실렌 글리콜의 또 다른 분획이 한번 이상의 지연 기간 후에 또는 한번 이상의 지연 기간 동안 상기 제1 혼합물과 또는 상기 전환전 혼합물과 혼합되는, 제조방법.25. The method of claim 24, wherein a fraction of the hexylene glycol is mixed with the first mixture prior to any delay period, and another fraction of the hexylene glycol is added to the agent after one or more delay periods or for one or more delay periods. 1 A mixture or a method of preparation, which is mixed with the mixture before conversion. 제8항에 있어서, 적어도 두번의 지연 기간이 존재하고, 여기서, 상기 지연기간들 중 한번은 온도 조정 지연 기간이고, 이때 상기 제1 혼합물 또는 전환전 혼합물이 가열되거나 냉각되고, 적어도 하나의 다른 지연 기간은 보유 지연 기간이고, 이때, 상기 제1 혼합물 또는 전환전 혼합물이 일정 시간의 기간 동안 일정 온도로 또는 일정 온도 범위 내로 유지되는, 제조방법.9. The method of claim 8, wherein there are at least two delay periods, wherein one of the delay periods is a temperature adjustment delay period, wherein the first mixture or the pre-conversion mixture is heated or cooled, and at least one other delay period is present. Is a retention delay period, wherein the first mixture or the pre-conversion mixture is maintained at a constant temperature or within a predetermined temperature range for a period of time. 제8항에 있어서, 상기 과염기화 설폰산칼슘이 저품질 과염기화 설폰산칼슘인, 제조방법.9. The method according to claim 8, wherein the overbased calcium sulfonate is low quality calcium overbased sulfonate. 제22항에 있어서, 상기 과염기화 설폰산칼슘은 상기 과염기화 설폰산칼슘 중량의 0 내지 8%의 잔류 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘을 포함하며, 여기서, 추가의 산화칼슘 또는 수산화칼슘이 복합화 산과의 반응을 위한 칼슘 함유 염기로서 첨가되지 않는, 제조방법.23. The method of claim 22, wherein the overbased calcium sulfonate comprises 0-8% residual calcium hydroxide and / or calcium oxide by weight of the overbased calcium sulfonate, wherein additional calcium oxide or calcium hydroxide reacts with the complexed acid. It is not added as a calcium-containing base for the production method. 제8항에 있어서, 상기 비수성 전환제들 중 적어도 하나가 메탄올, 이소프로필 알콜, 또는 또 다른 저분자량 알콜인, 제조방법.The method of claim 8, wherein at least one of the non-aqueous converting agents is methanol, isopropyl alcohol, or another low molecular weight alcohol. 제8항에 있어서, 메탄올, 이소프로필 알콜, 또는 또 다른 저분자량 알콜이 비수성 전환제로서 사용되지 않는, 제조방법.The method according to claim 8, wherein methanol, isopropyl alcohol, or another low molecular weight alcohol is not used as the non-aqueous converting agent. 제1항에 있어서, 상기 과염기화 설폰산칼슘의 양이 상기 최종 그리스 중량의 10 내지 22%인, 제조방법.The method according to claim 1, wherein the amount of the overbased calcium sulfonate is 10 to 22% of the final grease weight. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물의 적어도 일부가 상기 전환전 혼합물에 첨가되는, 제조방법.The method of claim 1, wherein at least a portion of the alkali metal hydroxide is added to the pre-conversion mixture. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 복합화 산과의 반응을 위한 하나 이상의 칼슘 함유 염기들을 혼합하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서,
상기 하나 이상의 칼슘 함유 염기는 상기 전환전 혼합물에, 또는 상기 전환된 혼합물에, 또는 이들 둘 다에 첨가되며;
상기 알칼리 금속 수산화물의 적어도 일부가, 상기 하나 이상의 칼슘 함유 염기 및 상기 하나 이상의 복합화 산과의 반응에 앞서 첨가되는, 제조방법.
The method of claim 1, further comprising mixing one or more calcium-containing bases for reaction with the one or more complexed acids, wherein:
The one or more calcium-containing bases are added to the pre-conversion mixture, or to the converted mixture, or both;
At least a portion of the alkali metal hydroxide is added prior to the reaction with the at least one calcium-containing base and the at least one complexed acid.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 복합화 산과의 반응을 위한 하나 이상의 칼슘 함유 염기들을 혼합하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서,
상기 하나 이상의 칼슘 함유 염기는 상기 전환전 혼합물에, 또는 상기 전환된 혼합물에, 또는 이들 둘 다에 첨가되며;
상기 하나 이상의 칼슘 함유 염기의 적어도 일부 및 상기 하나 이상의 복합화산의 적어도 일부가, 상기 알칼리 금속 수산화물의 적어도 일부가 혼합된 후에 첨가되어 혼합되는, 제조방법.
The method of claim 1, further comprising mixing one or more calcium-containing bases for reaction with the one or more complexed acids, wherein:
The one or more calcium-containing bases are added to the pre-conversion mixture, or to the converted mixture, or both;
At least a portion of the at least a portion of the calcium-containing base and the at least a portion of the complexed acid, the alkali metal hydroxide is mixed after the addition of at least a portion of the preparation method.
제1항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물의 적어도 일부가 상기 전환전 혼합물에 첨가되고, 상기 알칼리 금속 수산화물과 동일하거나 상이한 알칼리 금속 수산화물의 적어도 일부가 상기 전환된 혼합물에 첨가되는, 제조방법.The method of claim 1, wherein at least a portion of the alkali metal hydroxide is added to the pre-conversion mixture, and at least a portion of an alkali metal hydroxide that is the same or different from the alkali metal hydroxide is added to the converted mixture. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020187022789A 2016-01-07 2016-12-14 Preparation of calcium sulfonate grease using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agent KR102095188B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/990,473 US9976101B2 (en) 2011-10-31 2016-01-07 Method of manufacturing calcium sulfonate greases using delayed addition of non-aqueous converting agents
US14/990,473 2016-01-07
US15/130,422 US9976102B2 (en) 2011-10-31 2016-04-15 Composition and method of manufacturing calcium sulfonate greases using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agents
US15/130,422 2016-04-15
PCT/US2016/066578 WO2017120000A1 (en) 2016-01-07 2016-12-14 Manufacturing calcium sulfonate greases using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180101478A KR20180101478A (en) 2018-09-12
KR102095188B1 true KR102095188B1 (en) 2020-03-31

Family

ID=59273880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187022789A KR102095188B1 (en) 2016-01-07 2016-12-14 Preparation of calcium sulfonate grease using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agent

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP3400280B1 (en)
JP (1) JP6511199B2 (en)
KR (1) KR102095188B1 (en)
CN (1) CN108473910B (en)
AU (1) AU2016385438B2 (en)
BR (1) BR112018013843B1 (en)
CA (1) CA3010739C (en)
MX (1) MX2018008341A (en)
WO (1) WO2017120000A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7187104B2 (en) * 2017-05-22 2022-12-12 コスモ石油ルブリカンツ株式会社 Grease composition for food machinery
CN108949328B (en) * 2018-09-05 2020-03-10 西南交通大学 Composite calcium sulfonate lubricating grease and preparation method thereof
US20200157459A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-21 Nch Corporation Composition and Method of Manufacturing Sulfonate-Based Greases Using a Glycerol Derivative
CN115820321B (en) * 2022-11-22 2023-11-14 中国石油化工股份有限公司 Composite calcium-based lubricating grease composition and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051257A (en) * 2010-12-31 2011-05-11 鞍山海华油脂化学有限公司 Complex lithium-base lubricating grease and production technique thereof
US20140121139A1 (en) * 2011-10-31 2014-05-01 J. Andrew Waynick Calcium Hydroxyapatite Based Sulfonate Grease Compositions and Method of Manufacture
CN104327906A (en) 2014-10-25 2015-02-04 中国石油化工股份有限公司 Composition of compound calcium sulfonate-based lubricating grease for improving high-temperature performance and preparation method thereof

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1028063A (en) 1962-04-06 1966-05-04 Lubrizol Corp Grease composition
US3242079A (en) 1962-04-06 1966-03-22 Lubrizol Corp Basic metal-containing thickened oil compositions
US3492231A (en) 1966-03-17 1970-01-27 Lubrizol Corp Non-newtonian colloidal disperse system
GB1044148A (en) 1963-09-16 1966-09-28 Lubrizol Corp Carbonated calcium sulfonate complexes
US3377283A (en) 1967-03-09 1968-04-09 Lubrizol Corp Process for preparing thickened compositions
CA949055A (en) 1968-05-08 1974-06-11 Continental Oil Company Method for preparing highly basic grease and rust inhibiting compositions
US3661622A (en) 1970-03-16 1972-05-09 Continental Oil Co Method of improving resistance to corrosion of metal surfaces and resultant article
US3671012A (en) 1970-03-16 1972-06-20 Continental Oil Co Grease compositions containing polymers
US3746643A (en) 1970-10-21 1973-07-17 Continental Oil Co Grease and rust inhibitor compositions
US4560489A (en) 1983-09-14 1985-12-24 Witco Chemical Corporation High performance calcium borate modified overbased calcium sulfonate complex greases
US4902435A (en) 1986-02-18 1990-02-20 Amoco Corporation Grease with calcium soap and polyurea thickener
US4830767A (en) 1986-02-18 1989-05-16 Amoco Corporation Front-wheel drive grease
US4929371A (en) 1986-02-18 1990-05-29 Amoco Corporation Steel mill grease
US4787992A (en) 1986-02-18 1988-11-29 Amoco Corporation Calcium soap thickened front-wheel drive grease
US4904399A (en) 1989-03-31 1990-02-27 Amoco Corporation Process for preventing grease fires in steel mills and other metal processing mills
US5126062A (en) 1991-01-15 1992-06-30 Nch Corporation Calcium sulfonate grease and method of manufacture
US5308514A (en) 1993-03-03 1994-05-03 Witco Corporation Sulfonate greases
US5338467A (en) 1993-03-03 1994-08-16 Witco Corporation Sulfonate grease improvement
US6534450B1 (en) * 2001-09-28 2003-03-18 Chevron Oronite Company Llc Dispersed hydrated sodium borate compositions having improved properties in lubricating oil compositions
JP2003301190A (en) * 2002-02-06 2003-10-21 Nsk Ltd Grease composition and rotary apparatus
JP5363722B2 (en) 2006-12-01 2013-12-11 昭和シェル石油株式会社 Grease composition
CN101705143B (en) * 2009-11-09 2012-12-19 鞍山海华油脂化学有限公司 High-extreme pressure water-resistant antirust lubricating grease and preparation method thereof
CN101993767B (en) 2010-11-09 2014-04-16 江苏惠源石油科技有限公司 Nano calcium carbonate-containing calcium sulfonate complex grease and production method thereof
HUE043676T2 (en) * 2011-10-31 2019-08-28 Nch Corp Calcium hydroxyapatite based calcium sulfonate grease compositions and method of manufacture
US9976102B2 (en) * 2011-10-31 2018-05-22 Nch Corporation Composition and method of manufacturing calcium sulfonate greases using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agents
CN103740435B (en) * 2014-02-11 2015-06-17 上海禾泰特种润滑科技股份有限公司 Composite calcium sulfonate lubricating grease composition and preparation method thereof
CN104711080B (en) * 2015-03-12 2018-05-08 上海禾泰特种润滑科技股份有限公司 modified composite calcium sulfonate grease lubricant and preparation method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102051257A (en) * 2010-12-31 2011-05-11 鞍山海华油脂化学有限公司 Complex lithium-base lubricating grease and production technique thereof
US20140121139A1 (en) * 2011-10-31 2014-05-01 J. Andrew Waynick Calcium Hydroxyapatite Based Sulfonate Grease Compositions and Method of Manufacture
CN104327906A (en) 2014-10-25 2015-02-04 中国石油化工股份有限公司 Composition of compound calcium sulfonate-based lubricating grease for improving high-temperature performance and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016385438B2 (en) 2019-04-18
JP6511199B2 (en) 2019-05-15
MX2018008341A (en) 2019-01-31
BR112018013843B1 (en) 2022-08-09
AU2016385438A1 (en) 2018-07-05
BR112018013843A2 (en) 2018-12-11
CN108473910B (en) 2020-02-14
CA3010739C (en) 2019-02-19
EP3400280A1 (en) 2018-11-14
EP3400280B1 (en) 2023-10-04
WO2017120000A1 (en) 2017-07-13
JP2019501266A (en) 2019-01-17
CA3010739A1 (en) 2017-07-13
KR20180101478A (en) 2018-09-12
CN108473910A (en) 2018-08-31
EP3400280A4 (en) 2018-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9976102B2 (en) Composition and method of manufacturing calcium sulfonate greases using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agents
US9976101B2 (en) Method of manufacturing calcium sulfonate greases using delayed addition of non-aqueous converting agents
KR102095188B1 (en) Preparation of calcium sulfonate grease using alkali metal hydroxide and delayed addition of non-aqueous converting agent
JP6591702B2 (en) Composition and production method of calcium magnesium sulfonate grease without using conventional non-aqueous conversion agent
EP3400279A1 (en) Method of manufacturing calcium sulfonate greases using delayed addition of non-aqueous converting agents
KR102095189B1 (en) Calcium sulfonate magnesium grease composition and method for manufacturing the same
US12031100B2 (en) Composition and method of manufacturing calcium magnesium sulfonate greases
EP3458556B1 (en) Composition and method of manufacturing calcium sulfonate and calcium magnesium sulfonate greases using a delay after addition of facilitating acid

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant