KR20030013435A - 칼사이트를 함유한 과염기 세제를 포함하는 오일 분산물을정화하는 방법 - Google Patents
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Abstract
a) 이산화탄소; 이산화 황; 400 이상의 분자량을 가진 유기 설폰산; 및 7개 이상의 탄소 원자를 가진 유기 카복실산, 디애시드(diacids) 및 무수물로 이루어진 군에서 선택된 한가지 이상의 산성화 화합물을 분산물에 첨가하는 단계;
b) 산성화 화합물, 물, 및 한가지 이상의 휘발성 유기 용매의 존재하에 분산물을 반응시키는 단계; 및
c) 그렇게 반응된 분산물로부터 증발법에 의해 휘발성분을 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 오일중 흐린 분산물이 정화된다.
Description
내연 기관 부품을 깨끗한 상태로 유지하고 오일 중의 슬러지 생성을 감소시키기 위해 윤활유에 세정력을 부여하기 위한 물질 중에 과염기 세제, 특히 칼슘 설포네이트가 있다. 이러한 설포네이트는 윤활유, 특히 내연기관의 크랭크실 엔진 오일의 첨가제로서 유용한 것으로 알려져 있다.
과염기 칼슘 설포네이트는 일반적으로 탄화수소, 설폰산, 칼슘 옥사이드 또는 칼슘 하이드록사이드 및 메탄올 및 물과 같은 프로모터의 혼합물을 카보네이션(carbonation)시켜 제조된다. 카보네이션에 있어서, 칼슘 옥사이드 또는 하이드록사이드는 가스상의 이산화탄소와 반응하여 칼슘 카보네이트를 생성한다. 설폰산은 과량의 CaO 또는 Ca(OH)에 의해 중화되어 설포네이트를 생성한다.칼슘 설포네이트를 과염기화시키는 선행 공지 프로세스는 300 내지 400mg KOH/gm 또는 그 이상의 고 알칼리 TBN 준비물(reserves)을 생성하며, 이는 제형기(formulator)로 하여금 연소 공정에서 다량의 산 형성 조건하에서 적절하게 엔진을 보호하기 위한 등가의 세정력을 유지하면서도 보다 소량의 첨가물을 사용할 수 있게 한다.
과염기 칼슘 설포네이트의 칼슘 카보네이트 성분은 칼슘 설포네이트 미셀 구조(micellar structure)의 코어(core)를 형성한다. 칼슘 카보네이트는 무정형 및/또는 한가지 이상의 결정형, 특히 칼사이트로 존재한다.
비 무정형 또는 소위 결정형 칼슘 카보네이트의 분산물은 일반적으로 매우 탁하며(cloudy) 고점성 물질이다. 이들은 예를 들어, US 3,242,079, US 3,376,222, US 4,560,489, US 4,597,880, US 4,824,584 및 US 5,338,467에 개시된 다양한 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 그들은 녹 방지 코팅제, 유변학적 개질제, 극한 압력 금속 조업 제형(extreme pressure metal working formulation) 및 그리스(grease)로서의 제한된 응용을 발견하였다. 결정형 칼슘 카보네이트를 포함하는 콜로이달(colloidal) 분산물이 비록 그리스의 제형화에 널리 사용되기는 하지만, 그들은 수용가능한 투명 제형을 제공하지 못하고 매우 고점도를 나타내기 때문에 일반적으로 제형화된 엔진 오일 윤활제에는 사용되지 못한다. 그러나, 칼사이트 카보네이트는 소망하는 내마모성을 갖고 있기 때문에 그러한 물질을 엔진 윤활유에 사용하는 것은 유리할 수 있다.
윤활유 기술, 특히 자동차용 크랭크실 및 다른 엔진 오일 기술은 필수적인소비자의 심미감 및 수용성에 있어서 청명하고 실질적으로 흐림이 없는 생성물을 요구한다. 이러한 요구는 결정형 칼슘 카보네이트를 생성하는 흐림이 있는 종래 세제의 사용을 배제한다.
Papke 등의 US 4,995,993은 큰 미셀 결정형 칼슘 카보네이트 구조가 흐림을 야기하며, 결정형 칼슘 카보네이트를 함유한 과염기 설포네이트 생성물은 항상 바람직하지 않고 따라서 어떠한 비용을 치르더라도 결정화를 피해야 한다는 것을 밝혀내었다(US 4,995,993의 col. 4, 39-42행 참조).
J.L. Mansot 등의 "Colloidal Anti-wear Additives 2. Tribological Behavior of Colloidal Additives in Mild Wear Regime"(Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects, 75(1993), pp. 25-31)에서, 무정형 칼슘 카보네이트 코어를 함유하는 과염기 설포네이트의 특정 형태가, 도데칸 중의 2중량%의 분산물로서, 금속성 마찰 표면에 투입된 경우 칼슘 카보네이트는 금속성 마찰 표면에 부착하는 폴리결정형 필름을 형성하며, 이는 결과적으로 내마모 보호를 제공한다는 것을 나타내고 있다. 이에 의하여 Mansot등은, 온화한 마모 영역하에서 무정형 상호입자상(intergranular phase)을 거쳐 미세 결정형 응집물로 전환되는, 무정형 미셀 구조를 가진 과염기 칼슘 설포네이트를 제공하는 것을 교시하고 있다. Mansot 등은 이 방법으로, 무정형 칼슘 카보네이트 미셀 분산물 과염기 칼슘 설포네이트 세제를 제공하는 종래 기술의 교시를 확인하였다.
WO 00/04113에는 엔진 오일 제형의 용도에 적합한 용해성 과염기 칼사이트-함유 세제를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 많은 목적에 대하여, 통상적으로 제조된 칼사이트-함유 세제를 엔진 오일 제형에 사용할 수 있게 하는 것이 더욱 유리할 수 있다.
본 발명은 칼사이트를 함유하는 과염기 세제를 사용하는 오일 제형 및 그러한 오일 제형을 정화(clarification)하는 방법에 관한 것이다.
발명의 요약
통상의 방법에 의해 제조된 칼사이트-함유 세제 물질을 포함하는 오일 분산물이 각종 산성 화합물과 반응하여, 부식 방지, 내마모 및 극한 압력에서의 장점, 세정력 및 마찰감소 물성을 포함하는 다-기능성 장점을 제공하기 위한 엔진 오일 응용에 이용성을 가지는 청명한 분산물을 제공할 수 있는 방법이 본 발명에 의해 개발되었다.
무정형 과염기 칼슘 설포네이트를 청명한 칼사이트-함유 생성물로 전환시키는 방법을 사용하는 WO 00/04113의 방법과는 달리, 본 발명의 방법은 통상의 칼사이트 과염기 생성물의 분산물에서 출발하여 그 분산물을 용제 또는 용제 블렌드의 존재하에 산성 화합물과 후-반응시켜 청명한 분산물을 형성시킨다.
한가지 측면에서, 본 발명은
a) 이산화탄소; 이산화 황; 400 이상의 분자량을 가진 유기 설폰산; 및 7개 이상의 탄소 원자를 가진 유기 카복실산, 디애시드(diacids) 및 무수물로 이루어진 군에서 선택된 한가지 이상의 산성화 화합물을 분산물에 첨가하는 단계;
b) 산성화 화합물, 물, 및 한가지 이상의 휘발성 유기 용매의 존재하에 분산물을 반응시키는 단계; 및
c) 그렇게 반응된 분산물로부터 증발법에 의해 휘발성분을 제거하는 단계를 포함하는, 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 오일중 흐린 분산물을 정화하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 측면은 상기 방법에 의해 제조된 윤활유에 관한 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 광범위한 윤활유에 적용가능하다. 윤활유는 한가지 이상의 천연 오일, 한가지 이상의 합성 오일, 또는 이들의 혼합물로 구성될 수 있다. 천연 오일에는 동물유 및 야채유(예를 들어, 피마자유, 돼지 기름), 액상 석유 기름 및 파라핀, 나프텐 및 혼합 파라핀 타입의 수첨 정제, 용제-처리 또는 산-처리된 미네랄 윤활유등을 포함할 수 있다. 석탄 또는 셰일에서 유도된 윤활 점도를 가진 오일도 역시 유용한 베이스 오일이다.
합성 윤활유는 탄화수소 오일 및 할로-치환된 탄화수소 오일, 예를 들어, 중합 또는 분자간 중합된(interpolymerized) 올레핀(예를 들어, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌-이소부틸렌 코폴리머, 염소화 폴리부틸렌, 폴리(l-헥센), 폴리(l-옥텐), 폴리(l-데센)); 알킬벤젠(예를 들어, 도데실벤젠, 테트라데실벤젠, 디노닐벤젠, 디(2에틸헥실벤젠)); 폴리페닐(예를 들어, 비페닐, 테르페닐, 알킬화 폴리페놀); 알킬화 디페닐 에테르 및 알킬화 디페닐 설파이드 및 그의 유도체, 유사체 및 상동체를 포함한다.
말단 하이드록실 기가 에스테르화, 에테르화 등에 의해 변형된 알킬렌 옥사이드 폴리머 및 분자간 폴리머(interpolymer) 및 그의 유도체는 공지의 합성 윤활유의 다른 부류를 구성한다. 이들은 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 중합에 의해 제조된 폴리옥시알킬렌 폴리머, 이들 폴리옥시알킬렌 폴리머의 알킬 또는 아릴 에테르(예를 들어, 1000의 평균 분자량을 가진 메틸폴리이소프로필렌 글리콜 에테르, 500-1000의 분자량을 가진 폴리에틸렌 글리콜의 디페닐에테르, 1000-1500의 분자량을 가진 폴리프로필렌 글리콜 디에틸 에테르); 이들의 모노- 및 폴리카복실산 에스테르, 예를 들어, 아세트산 에스테르, 혼합 C3-C8지방산 에스테르 및 테트라에틸렌 글리콜의 C13옥소 산 디에스테르로 예시된다.
합성 윤활유의 다른 적합한 부류는 디카복실산(예를 들어, 프탈산, 숙신산, 알킬 숙신산 및 알케닐 숙신산, 말레산, 아젤라 산, 수베르산, 세박산, 푸마르산, 아디프산, 리놀레산 이량체, 말론산, 알킬말론산, 알케닐 말론산)과 다양한 알콜(예를 들어, 부틸 알콜, 헥실 알콜, 도데실 알콜, 2-에틸헥실 알콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에테르, 프로필렌 글리콜)의 에스테르를 포함한다. 이들 에스테르의 특정 예는 디부틸 아디페이트, 디(2-에틸헥실)세바케이트, 디-n-헥실 푸마레이트, 디옥틸 세바케이트, 디이소옥틸 아젤레이트, 디이소데실아젤레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디데실 프탈레이트, 디에이코실 세바케이트, 리놀레산 이량체의 2-에틸헥실 디에스테르, 및 1몰의 세박산과 2몰의 테트라에틸렌 글리콜 및 2몰의 2-에틸헥사노산의 반응에 의해 형성된 복합(complex) 에스테르를 포함한다.
합성 오일로써 유용한 에스테르는 또한 C5-C12모노카복실산, 및 폴리올 및 폴리올 에테르, 예를 들어, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨,디펜타에리스리톨, 및 트리펜타에리스리톨로부터 만들어진 것을 포함한다.
실리콘계 오일, 예를 들어, 폴리알킬-, 폴리아릴-, 폴리알콕시- 및 폴리아릴옥시실록산 오일 및 실리케이트 오일은 다른 유용한 부류의 합성 윤활유를 포함한다; 이는 테트라에틸 실리케이트, 테트라이소프로필 실리케이트, 테트라-(2-에틸헥실) 실리케이트, 테트라-(4-메틸-2-에틸헥실) 실리케이트, 테트라(p-tert-부틸페닐) 실리케이트, 헥사-(4-메틸-2-펜톡시) 디실록산, 폴리(메틸) 실록산 및 폴리(메틸페닐) 실록산을 포함한다. 다른 합성 윤활유는 인-함유 산의 액상 에스테르(예를 들어, 트리크레실 포스페이트, 트리옥틸 포스페이트, 데실포스폰산의 디에틸 에스테르) 및 폴리머성 테트라하이드로퓨란을 포함한다.
미정제, 정제 및 재정제 오일은 본 발명의 윤활제에 사용될 수 있다. 미정제 오일은 추가의 정제 조작 없이 천연 또는 합성 원료로부터 직접 얻어진 것들이다. 예를 들어, 레토르트(retort) 조작으로부터 직접 얻어진 셰일 오일, 증류로부터 직접 얻어진 석유 오일 또는 에스테르화 공정으로부터 직접 얻어진 에스테르 오일로써 추가 처리없이 사용되는 것은 미정제 오일일 수 있다. 정제 오일은 한가지 또는 그 이상의 물성을 개선하기 위하여 한단계 또는 그 이상의 정제 단계로 추가 처리하는 것을 제외하고는 미정제 오일과 유사하다. 많은 그러한 정제법들, 예를 들어, 증류, 용제 추출, 산 또는 염기 추출, 여과 및 퍼콜레이션(percolation)은 당업자들에게는 공지이다. 재정제 오일은 이미 서비스되고 있는 정제 오일을 얻기 위하여 사용되는 방법과 유사한 방법에 의하여 수득된다. 그러한 재정제 오일도 역시 재생(reclaimed) 또는 재가공 오일로서 알려져있으며, 종종 폐 첨가물 또는 오일 분해 물질의 제거에 사용되는 기법에 의해 추가로 처리된다.
본 발명은 특별히 엔진 오일 제형 및 그의 첨가제에 관한 것이다. 본 명세서에서 사용되는 "엔진 오일"은 엔진 오일에서 유용할 수 있는 윤활유를 의미하며, 예로써 자동차 오일 또는 디젤 엔진 오일을 포함한다.
제형화 오일은 윤활 점도 범위, 전형적으로 100℉에서 약 45 SUS 내지 100℉에서 약 6000 SUS의 점도를 가져야 한다. 윤활유는 또한 적어도 일부분이 본 발명에서 설명되는 바에 따라 개질된 칼사이트-함유 설포네이트 세제인 한가지 또는 그 이상의 과염기 알칼리 토금속 세제를 포함한다. 세제 성분은 집합적으로 일반적으로 0.01중량% 내지 최대 25중량%, 바람직하게는 0.1 - 10중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5.0 중량% 범위에 놓이는 유효량을 포함한다. 본 발명에서 달리 표시하지 않는 한, 모든 중량%는 총 윤활유 조성물의 중량에 대한 것이다.
본 발명에 사용되는 칼사이트-함유 설포네이트 세제는
a) 이산화탄소; 이산화 황; 400 이상의 분자량을 가진 유기 설폰산; 및 7개 이상의 탄소 원자를 가진 유기 카복실산, 디애시드(diacids) 및 무수물로 이루어진 군에서 선택된 한가지 이상의 산성화 화합물을 분산물에 첨가하는 단계;
b) 산성화 화합물, 물, 및 한가지 이상의 휘발성 유기 용매의 존재하에 분산물을 반응시키는 단계; 및
c) 그렇게 반응된 분산물로부터 증발법에 의해 휘발성분을 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 탁하거나 흐린 오일 중의 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 분산물로부터 제조될 수 있다.
출발물질로서, 탁하거나 흐린 오일 중의 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 분산물은 최대 약 45%의 칼슘 카보네이트 농도를 가진, 상대적으로 고점도의 칼사이트 함유 설포네이트 또는 그 보다는 묽은 칼사이트 함유 설포네이트 분산물의 오일 분산물일 수 있다. 희석물은 최종 목적 설포네이트 농도일 수 있으며, 오일이 칼사이트-함유 설포네이트 성분에 의해 야기된 흐림 또는 탁함이 없었다면 완료된 것으로 생각될 수 있거나, 그리스 및 윤활유 생성물 사이의 중간 정도 희석이 되도록 제형화될 수도 있다. 상업적으로 이용할 수 있는 칼사이트-함유 분산물, 예를 들어, CK Witco Corp. 의 Witco Calcinate C400W 및 GO26이 사용될 수 있다. 그러한 제품들은 일반적으로 100 내지 500 이상의 TBN(ASTM D-2896의 "Total Base Number")을 약 10 내지 약 80, 종종 약 30 내지 40의 "Total Strong Base Number"(총 강염기수)(칼슘 옥사이드 및 하이드록사이드의 함량을 반영한다)와 함께 갖는다.
칼사이트-함유 설포네이트가 유도되는 설폰산은 전형적으로 알킬 치환된 방향족 탄화수소, 예를 들어, 석유의 분류로부터 및/또는 방향족 탄화수소의 알킬화에 의해 수득된 것, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 나프탈렌, 디페닐 및 클로로벤젠, 클로로톨루엔 및 클로로나프탈렌과 같은 할로겐 유도체의 알킬화에 의해 수득된 것의 설폰화에 의해 얻어진다. 알킬화 반응은 촉매의 존재하에 약 3 내지 30 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬화제로써 수행될 수 있다. 예시적 알킬화제는 할로파라핀, 파라핀의 탈수소화에 의해 수득된 올레핀, 에틸렌, 프로필렌등으로부터 제조된 폴리올레핀 폴리머등을 포함한다. 알킬아릴 설포네이트는 통상 알킬 치환된 방향족 잔기당 약 9 내지 약 70 또는 그 이상의 탄소 원자를 포함한다. 지방족 설포네이트는 과염기화 될 수 있으므로 이것도 유용할 수 있다.
본 발명에 따른 처리의 결과, 분산물의 총 강염기 수는, 세제 제형의 경우, 예를 들어, 약 10 내지 80에서 약 0 내지 5로 감소하였다. 산성화 화합물 반응물이, 예를 들어, 설폰산 또는 카복실산인 경우 칼슘 설포네이트 또는 칼슘 카복실레이트를 형성하는 반응에 의하여, 세제의 TBN은 어느 정도 감소하였다. 그러나, 이산화 탄소와 같은 산성 가스가 산성화 화합물 반응물로서 사용되는 경우, 칼슘 하이드록사이드가 칼슘 카보네이트로 전환되는 동안 TBN은 필수적으로 변화하지 않고 유지된다.
본 발명에 따라 처리되거나 그렇게 처리된 세제를 첨가한 제형화 윤활유의 경우, 그러한 제형화 오일은 분산제, 항산화제, 방청제, 점도 조절제 등과 같은 다른 통상의 성분들을 또한 함유할 수 있다. 그러한 성분, 및 그의 양의 선택은 당업자에게는 익숙한 문제이다.
산성화 화합물은 이산화 탄소; 이산화 황; 400 이상의 분자량을 가진 유기 설폰산; 7개 이상의 탄소 원자를 가진 유기 카복실산, 디애시드(diacids) 및 무수물; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.
적합한 유기 설폰산은 일반식 R1-SO3H로 특징지워질 수 있고, 여기서, R1은 직쇄 또는 측쇄 알킬기, 또는 아릴 잔기가 페닐 또는 융합 비싸이클릭, 예를 들어,나프탈렌, 인다닐, 인데닐, 비싸이클로펜타디에닐 등일 수 있는 아릴알킬, 알킬아릴알킬 또는 알킬아릴기이다. 아릴 잔기는 하나 또는 그 이상의 알킬 기에 의해 치환될 수 있다; 바람직한 예는 분자량 약 520의 모노알킬벤젠설폰산이다.
다른 적합한 산성화 화합물은 유기 카복실산, 디애시드 및 무수물을 포함하며, 바람직하게는 최소한 7 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 것이다. 적합한 화합물은 직쇄 및 측쇄 알카노산 및 알케노산, 예를 들어, 스테아르산 및 올레산; 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 및 알킬아릴알킬 카복실산; 살리실산, 알킬-살리실산, 및 2개의 에틸렌형 불포화 지방산의 상호 반응에 의하여 형성될 수 있는 이량체 산을 포함하는 알카노산, 알케노산, 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 및 알킬아릴알킬 카복실산의 디애시드 유사체; 및 그러한 모든 산 및 디애시드의 무수물을 포함한다.
산성화 화합물이 고체 또는 액체인 경우, 이것은 오일에 간단히 첨가되고 균질화되도록 교반될 수 있다. 이산화 탄소 또는 이산화 황이 스파징 튜브(sparging tube)와 같은 적합한 기구를 사용하여 주어진 시간 기간동안 의도하는 총 강염기 수의 감소를 달성하는 속도로 오일 속으로 버블링 (bubbling)된다. 오일의 교반은 산성화 화합물과의 고체 접촉을 증가시키고 필요한 시간을 감소시킨다. 전형적으로 첨가는 약 2시간 내지 약 30분간의 시간 동안 약 120℉ 또는 그 이상, 바람직하게는 135-160℉의 온도에서 행해진다.
반응을 실행하기 위하여, 물(전형적으로 결정형 과염기 설포네이트 분산물의 약 1 내지 약 20중량%의 양) 및 적어도 한가지의 휘발성 용매가 의도적으로 사용된다. 휘발성 용매는 상압하에서 약 400℉(204℃) 미만의 비점을 갖는 것들이다.저급 (C1-C4) 알콜과 같은 용매 및/또는 탄화수소 용매가 사용될 수 있다. 알콜 용매가 결정형 과염기 설포네이트 분산물의 약 1 내지 약 20%의 양으로 적합하게 사용될 수 있다. 일차적으로 희석제로서 작용하는 탄화수소 용매는 70% 또는 그 이상의 양으로 존재할 수 있다. 휘발성 용매는 상압에서 약 400℉(204℃) 또는 그 이상으로 반응혼합물을 가열함으로써 제거될 수 있다. 감압하에서는 보다 낮은 제거 온도를 이용할 수 있다. 용매 제거 단계는 또한 산성 화합물의 첨가 후 교반하면서 온도가 400℉(204℃) 또는 그 이상에 도달할 때까지 점진적으로 온도를 올리거나 첨가후 용매가 제거될 때까지 점진적으로 압력을 낮추든가 또는 이런 변화를 조합함으로써 반응 단계와 결합될 수 있다.
산성화 화합물과의 반응의 진행 정도는 대기에서 투명도를 주기적으로 관찰하거나 오일을 총 강염기 수에 대해 주기적으로 분석함으로써 모니터될 수 있다.
고체가 생성되는 경향의 다소간 감소를 실현하기 위해서, 10 내지 80의 총 강염기 수를 가진 칼사이트 세제 생성물은 전형적으로 이 방법에 의해 약 10 또는 그 이하로 감소되어져야 한다. 더 묽은 분산물의 대응하는 감소도 유사하게 추천된다. 그러나, 이런 추천으로부터의 변경은 사용되는 특정 분산물의 다른 특징에 따라 많은 경우에 실행 가능하다. 모든 경우에서, 반응물의 양, 시간 및 온도는 모니터링되고 얻어지거나 목적하는 투명도의 개선에 따라 조정될 수 있다.
본 발명을 하기의 비제한적 실시예들을 통하여 설명한다.
실시예 1-5, 비교 실시예 A 및 B
CK Witco Corp.에 의해 판매되는 Calcinate G026은 매우 흐린 칼사이트의 오일중 분산물이다.
실시예 1-3에서, G026 제품을 130-145℉에서 일정량의 물, 용매(들) 및 25중량%의 설폰산(RSO3H), 25중량%의 오일 및 50중량%의 VM&P 나프타(naphtha)를 함유한 설폰산 혼합물과 혼합하였다. 설폰산은 약 500의 당량(equivalent weight)을 가진 것이었다. 모든 내용물이 완전히 혼합된 후, 온도를 1시간에 걸쳐 410℉로 상승시켜 휘발성분을 제거하였다. 양 및 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 4-5 및 비교 실시예 A에서, 표 1에 나타낸 바와 같이 145-155℉에서 블렌딩하고 20분의 시간동안 표시된 속도로 CO2를 버블링으로 첨가하여 혼합물을 준비하였다.
비교 실시예 B에서는 표 1에 나타낸 혼합물을 330℉에서 20분의 시간동안 표시된 속도로 표시된 양의 CO2를 버블링으로 첨가하여 혼합물을 준비하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1 | |||||||
성분 | 발명의 실시예 | 비교 실시예 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | A | B | |
G026 | 100 | 100 | 100 | 200 | 200 | 200 | 200 |
오일 | 57 | 57 | 57 | 57 | |||
설폰산 | 50 | 20 | 15 | ||||
메탄올 | 10 | 6 | 6 | 50 | |||
물 | 10 | 6 | 6 | 50 | 50 | 50 | |
VM&P 나프타 | 25 | 100 | 100 | ||||
CO2 | 20분동안200cc/분 | 동일 | 동일 | 동일 | |||
용해도 | C | C | C | C | C | H | H |
C = 청명(CLEAR)
H = 흐림(HAZY)
결과는 설폰산 및 카보네이션 처리가 모두 청명한 분산물을 제조하기 위해 사용될 수 있음을 보여주지만, 물 및/또는 용매가 없는 카보네이션은 효과가 없음을 보여준다.
실시예 6
실시예 1-3과 유사한 방법으로, CK Witco Corp.에서 Calcinate C400W로 판매하는 다른 흐린 상업적 결정형 칼사이트 분산물을 직쇄 알킬 치환된 분자량 ~500의 설폰산과, 물 및 메탄올의 존재하에 반응시키고 그 후 승온에서 탈수 시켰다. 최초 결정형 칼사이트 반응물은 오일중에서 탁했으며, 그의 외관 및 오일 불용해성 때문에 전적으로 엔진 오일 첨가제로서는 부적합하였다. 본 발명에 따른 방법에 의한 처리 후 결과는 푸어 솔벤시 브라이트 스톡 분획(poor solvency bright stock fraction)을 포함하는 윤활기유에 용해되는 밝고 청명한 칼사이트 분산물이었다.
상기 실시예 및 개시 내용들은 예시하기 위해 의도된 것이지 본 발명의 전부는 아니다. 이들 실시예 및 설명은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 많은 변형과 대체를 제안할 것이다. 이들 모든 대체 및 변형은 첨부된 청구범위의 범위내로 포함시키고자 한다. 이 분야의 기술에 익숙한 자들은 본 명세서에서 설명된 특정 구체예의 다른 등가물을 알 수 있을 것이며 이들 등가물들도 역시 여기에 첨부된 청구범위에 의해 포함되도록 의도되었다. 나아가, 각 종속항에서 인용된 특정 특징들은 독립항 또는 다른 종속항의 특징들과 모든 다른 방법으로 조합될 수 있으며 그러한 모든 조합들은 본 발명의 범위내인 것으로 명백히 고려된다.
명세서 및 청구범위를 통관하여, 용어 "포함하다(comprise)"는 "포함하다 (include)"로, 즉, 거기에 첨가될 수 있는 추가의 주제(subject matter)를 제한하지 않는 것으로 정의되며, 그 용어의 다양한 변형(예를 들어, "포함하는(comprising)"은 그에 대응하여 정의된다.
모든 미국 특허 문헌을 포함하여, 본 출원의 모든 곳에서 언급된 모든 간행 문헌은 그 전체로서 참조 문헌으로써 본 명세서에 명백히 포함된다. 본 출원의 모든 부분에서 언급된 모든 공-계류 특허 출원은 또한 그 전체로서 본 명세서에 참조로써 명백히 포함된다.
Claims (12)
- a) 이산화탄소; 이산화 황; 350 이상의 분자량을 가진 유기 설폰산; 및 7개 이상의 탄소 원자를 가진 유기 카복실산, 디애시드(diacids) 및 무수물로 이루어진 군에서 선택된 한가지 이상의 산성화 화합물을 분산물에 첨가하는 단계;b) 산성화 화합물, 물, 및 한가지 이상의 휘발성 유기 용매의 존재하에 분산물을 반응시키는 단계; 및c) 그렇게 반응된 분산물로부터 증발법에 의해 휘발성분을 제거하는 단계를 포함하는, 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 오일중 흐린 분산물을 정화하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 휘발성 용매는 약 400℉(204℃) 또는 그 미만의 비점을 갖는 저급(C1-C4) 알콜 및 탄화수소 용매로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
- 제 1항에 있어서, 반응 단계 b)는 70℉(21℃) 또는 그 이상의 온도에서 수행되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 휘발 성분은 상압하에서 최소 400℉(204℃)로 가열함으로써 제거되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 칼사이트-함유 설포네이트는 50 내지 약 400의 TBN을 갖는 방법.
- 제 1항에 있어서, 산성화 화합물이 이산화 탄소인 방법.
- 제 1항에 있어서, 산성화 화합물이 350 이상의 분자량을 가진 유기 설폰산인 방법.
- 제 1항에 있어서, 분산물이 약 0.1 내지 5.0%의 상기 설포네이트 세제를 포함하는 엔진 오일 제형인 방법.
- 제 8항의 방법에 의해 제조된 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 정화된 분산물을 포함하는 엔진 오일.
- 제 1항의 방법에 의해 제조된 칼사이트-함유 설포네이트 세제의 정화된 분산물을 포함하는 오일 분산물.
- 자동차 엔진 크랭크실 오일로써 제형화되고 제10항의 오일 분산물을 포함하는 윤활유.
- 디젤 엔진 오일로써 제형화되고 제10항의 오일 분산물을 포함하는 윤활유.
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