JPH0457717B2 - - Google Patents
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- JPH0457717B2 JPH0457717B2 JP60107090A JP10709085A JPH0457717B2 JP H0457717 B2 JPH0457717 B2 JP H0457717B2 JP 60107090 A JP60107090 A JP 60107090A JP 10709085 A JP10709085 A JP 10709085A JP H0457717 B2 JPH0457717 B2 JP H0457717B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
- C10M159/12—Reaction products
- C10M159/20—Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
- C10M159/24—Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing sulfonic radicals
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
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- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
本発明は、発泡性(発泡傾向)を示さないアル
キルアリールスルホン酸カルシウム塩を基材とし
た潤滑油用清浄分散剤を目的とする。この発泡性
は出発原料のアルキルアリールスルホン酸の性質
である。 米国特許第4235810号及びヨーロツパ特許出願
第1318号には、エンジンの作動中に潤滑剤を発泡
させる傾向のないアルキルアリールスルホン酸塩
を基材とした清浄分散材が記載されている。この
添加剤は、芳香族炭化水素のベンゼン、トルエ
ン、o−キシレンを5〜95重量%(好ましくは95
〜70重量%)のC15〜C40分岐状オレフインと95〜
5重量%(好ましくは30〜5重量%)のC10〜C30
線状オレフインとの混合物によつて共アルキル化
し、次いで共アルキル化物をスルホン化し、得ら
れたスルホン酸をアルカリ土金属塩基によつて中
和することによつて得られる。 ここに、本発明者は、製造中でも使用時でも発
泡傾向を示さないアルキルアリールスルホン酸塩
を基材とした添加剤を見出した。この発泡傾向と
は、該アルキル基、即ち線状、分岐状又は部分的
分岐状のアルキル基の性質である。 以下において、「アルキルアリールスルホン酸」
とは、アルキルベンゼン、アルキル−o−キシレ
ン又はアルキルトルエン(ここでアルキル基はベ
ンゼン、o−キシレン基はトルエン基上に結合し
ている。このアルキル基は15〜40個の炭素原子を
含有し、そして線状オレフイン、分岐状オレフイ
ン及び(又はオレフインのオリゴマーから導かれ
る)の少なくとも1種をスルホン化することによ
つて得られる酸、並びに石油留分のスルホン化に
よつて得られる酸或いはこれらの酸の混合物を意
味する。 したがつて、本発明に係るものは、 (A) アクリル基が線状であるアルキルベンゼン、
アルキル−o−キシレン又はアルキルトルエン
をスルホン化することによつて、或いはアルキ
ル基が線状であるアルキルベンゼン、アルキル
−o−キシレン又はアルキルトルエンの混合物
をスルホン化することによつて得られる約100
%の線状率を示すアルキルアリールスルホン
酸、 (B) アルキル基が分岐状であるアルキルベンゼ
ン、アルキル−o−キシレン又はアルキルトル
エンをスルホ化することによつて、或いはアル
キル基が分岐状であるアルキルベンゼン、アル
キル−o−キシレン又はアルキルトルエンの混
合物をスルホン化することによつて得られる約
100%の分岐率を示すアルキルアリールスルホ
ン酸、 (C) 約100%の線状率を有するアルキルアリール
スルホン酸と分岐状アルキル鎖を有するアルキ
ルアリールスルホン酸との混合物(この混合物
のアルキル鎖の合計は例えば5〜95%になり得
る分岐率を示す)、そして (D) 上記の従来技術に記載の方法に従つてベンゼ
ン、トルエン又はo−キシレンを線状オレフイ
ン及び分岐状オレフインにより共アルキル化す
ることによつて得られる共アルキル化物をスル
ホン化することによつて得られるアルキルアリ
ールスルホン酸 である。 これらの酸の分子量は、ナトリウム塩として表
わして、一般に400〜600の値に相当する。それら
は、一般に、希釈油中の少なくとも約40%の溶液
状で又は未希釈状で用いられる。 本発明の目的をなす添加剤は、 (1) 希釈油中でアルキルアリールスルホン酸をカ
ルシウム塩基と反応させ、その際反応体の使用
量は0.51〜1.8(好ましくは0.55〜1.6)のカルシ
ウム塩基/アルキルアリールスルホン酸のモル
比に相当するようにし、 (2) 得られた中間物を水及び塩化物イオンの存在
下に4〜10個の炭素原子を含有する線状又は分
岐状脂肪族アルコール及び要すれば1〜4個の
炭素原子を含有するカルボン酸と反応させ、そ
の際反応体の使用量は下記のモル比: 2以下(好ましくは0.15〜1.5)のカルボン
酸/塩基性のカルシウム塩基、 0.005〜0.2(好ましくは0.01〜0.15)の塩化物
イオン/アルキルアリールスルホン酸、 0.1以上(好ましくは0.15〜2.5)のアルコー
ル/アルキルアリールスルホン酸、 0.2〜5(好ましくは0.5〜4)の水/アルキ
ルアリールスルホン酸 に相当するようにし、 (3) 水及びアルコールを除去し、 (4) 過して固形物を除去する 工程からなる方法によつて得られることを特徴
とする。 ここで、「塩基性のカルシウム塩基」とは、媒
質中に分散すべきカルシウム塩基の理論的部分、
即ちアルキルアリールスルホン酸に結合していな
いものをいう。 上記の方法の別法は、第二工程における反応体
の全部又は一部を第一工程で導入することからな
る。 本発明の方法の他の別法は、第二工程で得られ
た中間物を炭酸ガスにより炭酸化する工程を水と
アルコールの除去工程(3)に先立つて実施すること
からなり、その際カルシウム塩基/アルキルアリ
ールスルホン酸のモル比は少なくとも1.2、好ま
しくは少なくとも1.3であるようにされる。 用いることのできるカルシウム塩基としては、
カルシウムの酸化物、水酸化物又は炭酸塩があげ
られるが、特に石灰が用いられる。 用いることのできるカルボン酸としては、好ま
しくは、ぎ酸及び(又は)酢酸、そしてギ酸−グ
リコール酸又はぎ酸−しゆう酸混合物があげられ
る。 アルコールとしては、4〜10個の炭酸原子を含
有する線状又は分岐状樹脂族アルコール、例えば
イソブタノール、アルホール6、2−エチルヘキ
サノール、C3〜C10OXO法アルコールのような
100℃以上の沸点を有するものが選ばれる。水と
不混和性のもの(即ち、水へ溶解度が常温で10重
量%以下であるもの)を使用するのが工業的に有
益である。なぜならば、それらは、水性相からデ
カンテーシヨンすることだけ随意に再循環するこ
とができるからである。 アルコールの使用量は、アルキル基の線状率の
関数である。この比率が高くなるほどアルコール
の量は大きくなければならない。 塩化物イオンは、塩化アンモニウム、塩化カル
シウム、塩化亜鉛などを介して用いることができ
る。 用いることができる希釈油としては、ニユート
ラル100油のようなバラフイン基油並びにナフテ
ン基又は混合基油があげられる。油の好ましい使
用量は、最終製品中に含まれる油の量(場合によ
り原料のアルキルアリールスルホン酸から由来す
るものも含む)が製品のうちの20〜60重量%、好
ましくは25〜55重量%、特に好ましくは30〜40重
量%を占めるようなものである。 本発明の目的をなす方法の好ましい実施態様に
よれば、 第一工程は20〜80℃程度(好ましくは40〜70℃
程度)の温度で約15〜60分間(好ましくは約30分
間)にわたり行われ、 第二工程は大気圧下に50〜120℃程度(好まし
くは90〜110℃)の温度で好ましくは約1〜7時
間にわたり行われ、 第三工程、例えば、 ●4000Paとなるまで徐々に真空にし且つ195℃ま
で徐々に加熱(同伴を妨害するため)し、しか
もこれらの条件で約1時間保持しながら真空蒸
留することによつて、或いは ●160℃まで大気圧下に加熱し、次いで壁の温度
が210〜220℃である薄膜型蒸発器で真空
(4000Pa)蒸留することによつて 具合よく行うことができる。 前記の方法によつて得られる潤滑油用清浄分散
剤は約40までになり得るTBN(全アルカリ価、
ASTM D−2896)、0.51〜1.3(好ましくは0.55〜
1.2)のカルシウム金属/アルキルアリールスル
ホン酸のモル比を示し、これで十分である。これ
よりも高いTBN、即ち約100までになり得る
TBNを持つ製品は、第一工程で1.8まで(好まし
くは1.6まで)になり得るカルシウム塩基/アル
キルアリールスルホン酸のモル比を用い、そして
水とアルコールの除去工程(3)に先立つて補足的炭
酸化工程を実施することによつて得ることができ
る。 この炭酸化工程は、90〜180℃、好ましくは110
〜170℃の温度で、反応媒質により完全に吸収さ
れ得る量から該量の30%過剰量までの間の量の
CO2によつて具合よく行われる。必要ならば、炭
酸化工程の終了時に反応媒質の粘度を反応温度で
100〜600cst程度の値まで低下させるために水と
アルコールとの混合物を導入することができる。 本発明の清浄分散剤は、潤滑油に対して、ガソ
リンエンジンオイル用には1.7重量%(これは約
0.04%のカルシウムに相当する)まで、ジーゼル
又は船舶エンジンオイル用には3.5重量%(これ
は約0.08%のカルシウムに相当する)まで、また
保護オイル用には11.5%(これは約0.25%のカル
シウムに相当する)までになり得る量で添加する
ことができる。 このようにして改善できる潤滑油は、非常に多
くの潤滑油、例えばナフテン基、パラフイン基及
び混合基の潤滑油、その他の炭化水素潤滑油、例
えば石炭製品から誘導される潤滑油及び合成油、
例えば、アルキレン重合体、アルキレンオキシド
型重合体及びその誘導体(アルキレンオキシドを
水又はアルコール、例えばエチルアルコールの存
在下に重合させて製造されるアルキレンオキシド
重合体がある)、ジカルボン酸エステル、りん酸
の液状エステル、アルキルベンゼン及びジアルキ
ルベンゼン、ポリフエニル、アルキルビフエニル
エーテル、けい素重合体などから選ばれる。 また、潤滑油には本発明の方法によつて得られ
る清浄分散剤と共に補助添加剤を存在させてもよ
い。例えば、酸化防止剤、腐蝕防止剤、無灰分分
散剤などがあげられる。 下記の実施例は例示として示すものであり、本
発明を何ら制限しない。 例 1〜15 下記の工程を実施する。 (1) 4の四口反応器にニユートラル100油、石
灰及び消泡剤SI200(ローヌプーラン社製)の10
重量%ドデシルベンゼン溶液を装入する。 反応媒質を60℃にもたらし、スルホン酸
(ESSO社より呼称「AS 107」として市販)の
溶液を30分間で導入する。これらは約75%の分
岐率を示し、大部分がアルキルベンゼンスルホ
ン酸よりなるアルキルアリールスルホン酸の約
70%油中溶液であり、そのナトリウム塩の分子
量は490付近であり、これは約650の酸溶液の見
かけ分子量に相当する。 (2) 次いで水、CaCl2の約36重量%の水溶液、次
いでぎ酸、最後に2−エチルヘキサノールを導
入する。 反応媒質を100℃にもたらし、保持する。 (3) 真空(4000Pa)下に195℃で1時間蒸留す
る。 (4) 過する。 反応体の使用量を表〜に示す。 この表に示すAS 107及びCaCl2の重量はそれ
ぞれの溶液の重量に対応する。表及びに示す
他のスルホン酸についても同様である。 ぎ酸を用いないで製造した例8の生成物は僅か
に糊稠である。反応はそれほど完全でないが、工
業的に実施可能である。 比較のために示したのは、下記の例である。 例 1及び2 2−エチルヘキサノールを使用しないで実施。
第三工程(蒸留)は真空にするときの同伴の原因
となる非常に多量の泡の形成を避けるため非常に
多量の消泡剤の存在下でしか実施できないことが
認められた。このためこの工業的実施は危険であ
る。 例 13 塩化カルシウムを使用しないで実施。 生成物は蒸留可能であるが、その粘度が高すぎ
るためにかろうじて過できるにすぎない。 上記の如く製造した製品(被検物質)の性能は
下記の試験方法により試験した。その結果は表
から表に示す。尚、同表には製造に使用した原
料の量もあわせ示す。 測定方法は次の通りである。 100℃の粘度cst 粘度は、生成物をニユートラル100油中で2.9%
の総カルシウム量を示す溶液が得られるまで希釈
した後に測定する。この生成物が2.9%未満の総
カリウム量を示すときは、そのままの状態の生成
物について粘度を測定する。 混合法 モノスタシンイミド、ジチオりん酸亜鉛をを主
体とし、そして約75%の被検化合物を含有する添
加剤を調製し、その添加剤を350N CFRの基油中
で10%溶液とする。 得られた溶液の外観を30日後に検査する。 発 泡 混合性試験用に調製した添加剤を、SAE 50粘
性油中で行われるASTM D−892試験の24℃で
のシーケンスIに付す。 更に、以下の製品(被検物質)は下記に記載の
通り製造した。これらの製品についても上記と同
一の試験方法により試験した。その結果は表か
ら表に示す。尚、同表には製造に使用した原料
の量もあわせ示す。 例 16 例4に記載の操作を100℃に代えて110℃の温度
で実施する。 得られた結果は同等であつた。 例 17 例4に記載の操作を100℃に代えて85℃の温度
で実施する。 得られた結果を表に示す。 例 18 この例は低いTBN(8に等しい)のアルキルベ
ンゼンスルホン酸塩の製造を説明する。 反応体の使用量及び得られた結果を表に示
す。 例 19 例4に記載の操作を、第二工程で水の前に2−
エチルヘキサノールを添加することにより行う。
得られた結果は同等であつた。 例 20〜21 例3〜15に記載の実施方法による操作を、ぎ酸
一方では酢酸で、他方ではぎ酸−酢酸混合物で置
き換えることによつて実施する。 反応体の使用量及び得られた結果を表に示
す。 例 22〜25 例3及び4に記載の操作を、2−エチルヘキサ
ノールを200gの下記アルコールでそれぞれ置き
換えることによつて実施する。 イソプロパノールとAlfol 6(炭素数6のオキ
ソアルコール)との60/40(重量)混合物、 イソブタノール、 Alfol 6、 OXO法C3アルコール。 得られた結果を表に示す。 例 26及び27 例4に記載の操作を、22gの36%CaCl2溶液を 一方で3.4gのClNH4及び54gの水で、他方で
10gのZnCl2及び58gの水で置き換えることによ
つて実施する。 前者について得られた結果は表に示す。後者
について得られた結果は例4と同等であつた。 例 28 同様の一般的操作態様に従つて、AS107と完全
に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸(約72%
のモノアルキルベンゼンスルホン酸と約28%のジ
アルキルベンゼンスルホン酸よりなる)の約50%
油中溶液との40/60(重量)混合物より出発して
試験を実施する。上記スルホン酸のナトリウム塩
の分子量は約420であり、これは約800の酸溶液の
見かけ分子量に相当する。このものは、ベンゼン
をプロピレン四量体によりアルキル化することに
よつて得られる重質分をスルホン化することによ
つて得られる。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 29 例28に記載の操作を、As107と前記の例で用い
た完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸と
の50%溶液との70/30(重量)混合物より出発し
て実施する。分岐率は約82.5%である。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 30 例29で得られた蒸留物からエチルヘキサノール
をデカンテーシヨンにより分離し、次いで例29の
第一工程と同じ反応媒質中にこれを再循環し、例
29と類似の新たな操作を行う。 得られた結果を表に示す。 例 31 例4に記載の操作を、18個の炭素原子を含有す
る線状ポリ−α−オレフインより誘導されるアル
キル−o−キシレンスルホン酸(約95%油中溶
液)より出発して実施する。 酸の分子量は約460に相当する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 32 例4に記載の操作を、CaCl2溶液及び2−エチ
ルヘキサノールをプロセスの第二工程に代えて第
一工程で導入することによつて実施する。 得られた結果を表に示す。 例 33 例21に記載の操作を、酢酸を同量のグリコール
酸で置き換えることによつて実施する。 同等の結果が得られた。 例 34 同様の一般的実施態様に従つて、例28で用いた
完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸の50
%溶液と完全に線状のアルキルベンゼンスルホン
酸(90%のC20〜C24線状オレフインと10%のC24
〜C28線状オレフインとの混合物より出発して得
られる)の85%溶液との混合物より出発して試験
を行う。後者のナトリウム塩の分子量は約490で
あり、これは約550の酸溶液の分子量に相当する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 35〜36 同様の一般的実施態様に従つて、例28で用いた
完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸の50
%溶液と非常に線状のアルキルベンゼンスルホン
酸(C18〜C24オレフイン混合物より出発して得
た)の85%溶液との混合物より出発して試験を行
う。後者のナトリウム塩の分子量は約480であり、
これは約540の酸溶液の見かけ分子量に相当する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 37 同様の一般的実施態様に従つて、例28で用いた
完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸の50
%溶液より出発して試験を実施する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 38 例29で用いたスルホン酸の70/30(重量)混合
物より出発して超塩基化アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩を製造する。 最初の二工程は、一般的実施態様により表に
示した量の物質により実施する。 次いで得られた生成物を100℃で42gのCO2に
より60分間炭酸化し、次いで52gの水と178gの
2−エチルヘキサノールとの混合物を加える。反
応媒体を100℃に45分間もたらす。 真空(4000Pa)下に195℃で1時間蒸留し、
過する。 得られた結果を表に示す。 例 39 一般的実施態様に従つて、例29で用いたスルホ
ン酸の70/30(重量)混合物より出発し、そして
石灰をマグライトDE(活性酸化マグネシウム)で
置き換えて実施する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 40 例4と同じ条件であるが、ただし水を用いない
で実施する。 例 41 例4と同じ条件であるが、ただし2−エチルヘ
キサノールに代えてイソプロパノールを用いて実
施する。 例40及び41における反応体の量及び得られた結
果を表に示す。 例 42 比較のため、例4と同じ条件であるが、ただし
2−エチルヘキサノールに代えてエチレングリコ
ールを用いて実施する。 例42における反応体の量及び得られた結果を表
に示す。
キルアリールスルホン酸カルシウム塩を基材とし
た潤滑油用清浄分散剤を目的とする。この発泡性
は出発原料のアルキルアリールスルホン酸の性質
である。 米国特許第4235810号及びヨーロツパ特許出願
第1318号には、エンジンの作動中に潤滑剤を発泡
させる傾向のないアルキルアリールスルホン酸塩
を基材とした清浄分散材が記載されている。この
添加剤は、芳香族炭化水素のベンゼン、トルエ
ン、o−キシレンを5〜95重量%(好ましくは95
〜70重量%)のC15〜C40分岐状オレフインと95〜
5重量%(好ましくは30〜5重量%)のC10〜C30
線状オレフインとの混合物によつて共アルキル化
し、次いで共アルキル化物をスルホン化し、得ら
れたスルホン酸をアルカリ土金属塩基によつて中
和することによつて得られる。 ここに、本発明者は、製造中でも使用時でも発
泡傾向を示さないアルキルアリールスルホン酸塩
を基材とした添加剤を見出した。この発泡傾向と
は、該アルキル基、即ち線状、分岐状又は部分的
分岐状のアルキル基の性質である。 以下において、「アルキルアリールスルホン酸」
とは、アルキルベンゼン、アルキル−o−キシレ
ン又はアルキルトルエン(ここでアルキル基はベ
ンゼン、o−キシレン基はトルエン基上に結合し
ている。このアルキル基は15〜40個の炭素原子を
含有し、そして線状オレフイン、分岐状オレフイ
ン及び(又はオレフインのオリゴマーから導かれ
る)の少なくとも1種をスルホン化することによ
つて得られる酸、並びに石油留分のスルホン化に
よつて得られる酸或いはこれらの酸の混合物を意
味する。 したがつて、本発明に係るものは、 (A) アクリル基が線状であるアルキルベンゼン、
アルキル−o−キシレン又はアルキルトルエン
をスルホン化することによつて、或いはアルキ
ル基が線状であるアルキルベンゼン、アルキル
−o−キシレン又はアルキルトルエンの混合物
をスルホン化することによつて得られる約100
%の線状率を示すアルキルアリールスルホン
酸、 (B) アルキル基が分岐状であるアルキルベンゼ
ン、アルキル−o−キシレン又はアルキルトル
エンをスルホ化することによつて、或いはアル
キル基が分岐状であるアルキルベンゼン、アル
キル−o−キシレン又はアルキルトルエンの混
合物をスルホン化することによつて得られる約
100%の分岐率を示すアルキルアリールスルホ
ン酸、 (C) 約100%の線状率を有するアルキルアリール
スルホン酸と分岐状アルキル鎖を有するアルキ
ルアリールスルホン酸との混合物(この混合物
のアルキル鎖の合計は例えば5〜95%になり得
る分岐率を示す)、そして (D) 上記の従来技術に記載の方法に従つてベンゼ
ン、トルエン又はo−キシレンを線状オレフイ
ン及び分岐状オレフインにより共アルキル化す
ることによつて得られる共アルキル化物をスル
ホン化することによつて得られるアルキルアリ
ールスルホン酸 である。 これらの酸の分子量は、ナトリウム塩として表
わして、一般に400〜600の値に相当する。それら
は、一般に、希釈油中の少なくとも約40%の溶液
状で又は未希釈状で用いられる。 本発明の目的をなす添加剤は、 (1) 希釈油中でアルキルアリールスルホン酸をカ
ルシウム塩基と反応させ、その際反応体の使用
量は0.51〜1.8(好ましくは0.55〜1.6)のカルシ
ウム塩基/アルキルアリールスルホン酸のモル
比に相当するようにし、 (2) 得られた中間物を水及び塩化物イオンの存在
下に4〜10個の炭素原子を含有する線状又は分
岐状脂肪族アルコール及び要すれば1〜4個の
炭素原子を含有するカルボン酸と反応させ、そ
の際反応体の使用量は下記のモル比: 2以下(好ましくは0.15〜1.5)のカルボン
酸/塩基性のカルシウム塩基、 0.005〜0.2(好ましくは0.01〜0.15)の塩化物
イオン/アルキルアリールスルホン酸、 0.1以上(好ましくは0.15〜2.5)のアルコー
ル/アルキルアリールスルホン酸、 0.2〜5(好ましくは0.5〜4)の水/アルキ
ルアリールスルホン酸 に相当するようにし、 (3) 水及びアルコールを除去し、 (4) 過して固形物を除去する 工程からなる方法によつて得られることを特徴
とする。 ここで、「塩基性のカルシウム塩基」とは、媒
質中に分散すべきカルシウム塩基の理論的部分、
即ちアルキルアリールスルホン酸に結合していな
いものをいう。 上記の方法の別法は、第二工程における反応体
の全部又は一部を第一工程で導入することからな
る。 本発明の方法の他の別法は、第二工程で得られ
た中間物を炭酸ガスにより炭酸化する工程を水と
アルコールの除去工程(3)に先立つて実施すること
からなり、その際カルシウム塩基/アルキルアリ
ールスルホン酸のモル比は少なくとも1.2、好ま
しくは少なくとも1.3であるようにされる。 用いることのできるカルシウム塩基としては、
カルシウムの酸化物、水酸化物又は炭酸塩があげ
られるが、特に石灰が用いられる。 用いることのできるカルボン酸としては、好ま
しくは、ぎ酸及び(又は)酢酸、そしてギ酸−グ
リコール酸又はぎ酸−しゆう酸混合物があげられ
る。 アルコールとしては、4〜10個の炭酸原子を含
有する線状又は分岐状樹脂族アルコール、例えば
イソブタノール、アルホール6、2−エチルヘキ
サノール、C3〜C10OXO法アルコールのような
100℃以上の沸点を有するものが選ばれる。水と
不混和性のもの(即ち、水へ溶解度が常温で10重
量%以下であるもの)を使用するのが工業的に有
益である。なぜならば、それらは、水性相からデ
カンテーシヨンすることだけ随意に再循環するこ
とができるからである。 アルコールの使用量は、アルキル基の線状率の
関数である。この比率が高くなるほどアルコール
の量は大きくなければならない。 塩化物イオンは、塩化アンモニウム、塩化カル
シウム、塩化亜鉛などを介して用いることができ
る。 用いることができる希釈油としては、ニユート
ラル100油のようなバラフイン基油並びにナフテ
ン基又は混合基油があげられる。油の好ましい使
用量は、最終製品中に含まれる油の量(場合によ
り原料のアルキルアリールスルホン酸から由来す
るものも含む)が製品のうちの20〜60重量%、好
ましくは25〜55重量%、特に好ましくは30〜40重
量%を占めるようなものである。 本発明の目的をなす方法の好ましい実施態様に
よれば、 第一工程は20〜80℃程度(好ましくは40〜70℃
程度)の温度で約15〜60分間(好ましくは約30分
間)にわたり行われ、 第二工程は大気圧下に50〜120℃程度(好まし
くは90〜110℃)の温度で好ましくは約1〜7時
間にわたり行われ、 第三工程、例えば、 ●4000Paとなるまで徐々に真空にし且つ195℃ま
で徐々に加熱(同伴を妨害するため)し、しか
もこれらの条件で約1時間保持しながら真空蒸
留することによつて、或いは ●160℃まで大気圧下に加熱し、次いで壁の温度
が210〜220℃である薄膜型蒸発器で真空
(4000Pa)蒸留することによつて 具合よく行うことができる。 前記の方法によつて得られる潤滑油用清浄分散
剤は約40までになり得るTBN(全アルカリ価、
ASTM D−2896)、0.51〜1.3(好ましくは0.55〜
1.2)のカルシウム金属/アルキルアリールスル
ホン酸のモル比を示し、これで十分である。これ
よりも高いTBN、即ち約100までになり得る
TBNを持つ製品は、第一工程で1.8まで(好まし
くは1.6まで)になり得るカルシウム塩基/アル
キルアリールスルホン酸のモル比を用い、そして
水とアルコールの除去工程(3)に先立つて補足的炭
酸化工程を実施することによつて得ることができ
る。 この炭酸化工程は、90〜180℃、好ましくは110
〜170℃の温度で、反応媒質により完全に吸収さ
れ得る量から該量の30%過剰量までの間の量の
CO2によつて具合よく行われる。必要ならば、炭
酸化工程の終了時に反応媒質の粘度を反応温度で
100〜600cst程度の値まで低下させるために水と
アルコールとの混合物を導入することができる。 本発明の清浄分散剤は、潤滑油に対して、ガソ
リンエンジンオイル用には1.7重量%(これは約
0.04%のカルシウムに相当する)まで、ジーゼル
又は船舶エンジンオイル用には3.5重量%(これ
は約0.08%のカルシウムに相当する)まで、また
保護オイル用には11.5%(これは約0.25%のカル
シウムに相当する)までになり得る量で添加する
ことができる。 このようにして改善できる潤滑油は、非常に多
くの潤滑油、例えばナフテン基、パラフイン基及
び混合基の潤滑油、その他の炭化水素潤滑油、例
えば石炭製品から誘導される潤滑油及び合成油、
例えば、アルキレン重合体、アルキレンオキシド
型重合体及びその誘導体(アルキレンオキシドを
水又はアルコール、例えばエチルアルコールの存
在下に重合させて製造されるアルキレンオキシド
重合体がある)、ジカルボン酸エステル、りん酸
の液状エステル、アルキルベンゼン及びジアルキ
ルベンゼン、ポリフエニル、アルキルビフエニル
エーテル、けい素重合体などから選ばれる。 また、潤滑油には本発明の方法によつて得られ
る清浄分散剤と共に補助添加剤を存在させてもよ
い。例えば、酸化防止剤、腐蝕防止剤、無灰分分
散剤などがあげられる。 下記の実施例は例示として示すものであり、本
発明を何ら制限しない。 例 1〜15 下記の工程を実施する。 (1) 4の四口反応器にニユートラル100油、石
灰及び消泡剤SI200(ローヌプーラン社製)の10
重量%ドデシルベンゼン溶液を装入する。 反応媒質を60℃にもたらし、スルホン酸
(ESSO社より呼称「AS 107」として市販)の
溶液を30分間で導入する。これらは約75%の分
岐率を示し、大部分がアルキルベンゼンスルホ
ン酸よりなるアルキルアリールスルホン酸の約
70%油中溶液であり、そのナトリウム塩の分子
量は490付近であり、これは約650の酸溶液の見
かけ分子量に相当する。 (2) 次いで水、CaCl2の約36重量%の水溶液、次
いでぎ酸、最後に2−エチルヘキサノールを導
入する。 反応媒質を100℃にもたらし、保持する。 (3) 真空(4000Pa)下に195℃で1時間蒸留す
る。 (4) 過する。 反応体の使用量を表〜に示す。 この表に示すAS 107及びCaCl2の重量はそれ
ぞれの溶液の重量に対応する。表及びに示す
他のスルホン酸についても同様である。 ぎ酸を用いないで製造した例8の生成物は僅か
に糊稠である。反応はそれほど完全でないが、工
業的に実施可能である。 比較のために示したのは、下記の例である。 例 1及び2 2−エチルヘキサノールを使用しないで実施。
第三工程(蒸留)は真空にするときの同伴の原因
となる非常に多量の泡の形成を避けるため非常に
多量の消泡剤の存在下でしか実施できないことが
認められた。このためこの工業的実施は危険であ
る。 例 13 塩化カルシウムを使用しないで実施。 生成物は蒸留可能であるが、その粘度が高すぎ
るためにかろうじて過できるにすぎない。 上記の如く製造した製品(被検物質)の性能は
下記の試験方法により試験した。その結果は表
から表に示す。尚、同表には製造に使用した原
料の量もあわせ示す。 測定方法は次の通りである。 100℃の粘度cst 粘度は、生成物をニユートラル100油中で2.9%
の総カルシウム量を示す溶液が得られるまで希釈
した後に測定する。この生成物が2.9%未満の総
カリウム量を示すときは、そのままの状態の生成
物について粘度を測定する。 混合法 モノスタシンイミド、ジチオりん酸亜鉛をを主
体とし、そして約75%の被検化合物を含有する添
加剤を調製し、その添加剤を350N CFRの基油中
で10%溶液とする。 得られた溶液の外観を30日後に検査する。 発 泡 混合性試験用に調製した添加剤を、SAE 50粘
性油中で行われるASTM D−892試験の24℃で
のシーケンスIに付す。 更に、以下の製品(被検物質)は下記に記載の
通り製造した。これらの製品についても上記と同
一の試験方法により試験した。その結果は表か
ら表に示す。尚、同表には製造に使用した原料
の量もあわせ示す。 例 16 例4に記載の操作を100℃に代えて110℃の温度
で実施する。 得られた結果は同等であつた。 例 17 例4に記載の操作を100℃に代えて85℃の温度
で実施する。 得られた結果を表に示す。 例 18 この例は低いTBN(8に等しい)のアルキルベ
ンゼンスルホン酸塩の製造を説明する。 反応体の使用量及び得られた結果を表に示
す。 例 19 例4に記載の操作を、第二工程で水の前に2−
エチルヘキサノールを添加することにより行う。
得られた結果は同等であつた。 例 20〜21 例3〜15に記載の実施方法による操作を、ぎ酸
一方では酢酸で、他方ではぎ酸−酢酸混合物で置
き換えることによつて実施する。 反応体の使用量及び得られた結果を表に示
す。 例 22〜25 例3及び4に記載の操作を、2−エチルヘキサ
ノールを200gの下記アルコールでそれぞれ置き
換えることによつて実施する。 イソプロパノールとAlfol 6(炭素数6のオキ
ソアルコール)との60/40(重量)混合物、 イソブタノール、 Alfol 6、 OXO法C3アルコール。 得られた結果を表に示す。 例 26及び27 例4に記載の操作を、22gの36%CaCl2溶液を 一方で3.4gのClNH4及び54gの水で、他方で
10gのZnCl2及び58gの水で置き換えることによ
つて実施する。 前者について得られた結果は表に示す。後者
について得られた結果は例4と同等であつた。 例 28 同様の一般的操作態様に従つて、AS107と完全
に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸(約72%
のモノアルキルベンゼンスルホン酸と約28%のジ
アルキルベンゼンスルホン酸よりなる)の約50%
油中溶液との40/60(重量)混合物より出発して
試験を実施する。上記スルホン酸のナトリウム塩
の分子量は約420であり、これは約800の酸溶液の
見かけ分子量に相当する。このものは、ベンゼン
をプロピレン四量体によりアルキル化することに
よつて得られる重質分をスルホン化することによ
つて得られる。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 29 例28に記載の操作を、As107と前記の例で用い
た完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸と
の50%溶液との70/30(重量)混合物より出発し
て実施する。分岐率は約82.5%である。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 30 例29で得られた蒸留物からエチルヘキサノール
をデカンテーシヨンにより分離し、次いで例29の
第一工程と同じ反応媒質中にこれを再循環し、例
29と類似の新たな操作を行う。 得られた結果を表に示す。 例 31 例4に記載の操作を、18個の炭素原子を含有す
る線状ポリ−α−オレフインより誘導されるアル
キル−o−キシレンスルホン酸(約95%油中溶
液)より出発して実施する。 酸の分子量は約460に相当する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 32 例4に記載の操作を、CaCl2溶液及び2−エチ
ルヘキサノールをプロセスの第二工程に代えて第
一工程で導入することによつて実施する。 得られた結果を表に示す。 例 33 例21に記載の操作を、酢酸を同量のグリコール
酸で置き換えることによつて実施する。 同等の結果が得られた。 例 34 同様の一般的実施態様に従つて、例28で用いた
完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸の50
%溶液と完全に線状のアルキルベンゼンスルホン
酸(90%のC20〜C24線状オレフインと10%のC24
〜C28線状オレフインとの混合物より出発して得
られる)の85%溶液との混合物より出発して試験
を行う。後者のナトリウム塩の分子量は約490で
あり、これは約550の酸溶液の分子量に相当する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 35〜36 同様の一般的実施態様に従つて、例28で用いた
完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸の50
%溶液と非常に線状のアルキルベンゼンスルホン
酸(C18〜C24オレフイン混合物より出発して得
た)の85%溶液との混合物より出発して試験を行
う。後者のナトリウム塩の分子量は約480であり、
これは約540の酸溶液の見かけ分子量に相当する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 37 同様の一般的実施態様に従つて、例28で用いた
完全に分岐状のアルキルベンゼンスルホン酸の50
%溶液より出発して試験を実施する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 38 例29で用いたスルホン酸の70/30(重量)混合
物より出発して超塩基化アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩を製造する。 最初の二工程は、一般的実施態様により表に
示した量の物質により実施する。 次いで得られた生成物を100℃で42gのCO2に
より60分間炭酸化し、次いで52gの水と178gの
2−エチルヘキサノールとの混合物を加える。反
応媒体を100℃に45分間もたらす。 真空(4000Pa)下に195℃で1時間蒸留し、
過する。 得られた結果を表に示す。 例 39 一般的実施態様に従つて、例29で用いたスルホ
ン酸の70/30(重量)混合物より出発し、そして
石灰をマグライトDE(活性酸化マグネシウム)で
置き換えて実施する。 反応体の量及び得られた結果を表に示す。 例 40 例4と同じ条件であるが、ただし水を用いない
で実施する。 例 41 例4と同じ条件であるが、ただし2−エチルヘ
キサノールに代えてイソプロパノールを用いて実
施する。 例40及び41における反応体の量及び得られた結
果を表に示す。 例 42 比較のため、例4と同じ条件であるが、ただし
2−エチルヘキサノールに代えてエチレングリコ
ールを用いて実施する。 例42における反応体の量及び得られた結果を表
に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
1 噴霧乾燥された粉末粒体基剤およびこの基剤
と混合される1種以上の添加成分から成る洗剤組
成物で、この粉末粒体基剤は:組成物に対し2〜
60重量%の合成洗浄活性物質、10〜60重量%の非
晶質アルミノ珪酸塩ビルダー物質および水分、そ
して任意には石けん、結晶性アルミノ珪酸塩ビル
ダー物質、およびアルカリ金属珪酸塩、アルカリ
金属炭酸塩およびアルカリ金属リン酸塩から選ん
だアルカリ塩を包含しうるその他の成分を含有
し、添加成分は8〜32重量%の過酸素漂白化合物
を含有する、洗剤組成物であつて、この粒体基剤
中の135℃に加熱して失なわれる水分含量は次
式: M=0.075A+0.25S+(y−0.125)X (式中、Mは粒体の水分含量重量部であり、135
℃における粒体の水分ロスで測定され、Aは粒体
中の洗浄活性物質と石けんの合計量重量部であ
と混合される1種以上の添加成分から成る洗剤組
成物で、この粉末粒体基剤は:組成物に対し2〜
60重量%の合成洗浄活性物質、10〜60重量%の非
晶質アルミノ珪酸塩ビルダー物質および水分、そ
して任意には石けん、結晶性アルミノ珪酸塩ビル
ダー物質、およびアルカリ金属珪酸塩、アルカリ
金属炭酸塩およびアルカリ金属リン酸塩から選ん
だアルカリ塩を包含しうるその他の成分を含有
し、添加成分は8〜32重量%の過酸素漂白化合物
を含有する、洗剤組成物であつて、この粒体基剤
中の135℃に加熱して失なわれる水分含量は次
式: M=0.075A+0.25S+(y−0.125)X (式中、Mは粒体の水分含量重量部であり、135
℃における粒体の水分ロスで測定され、Aは粒体
中の洗浄活性物質と石けんの合計量重量部であ
Claims (1)
- するアルキルアリールスルホン酸カルシウム塩を
基材とした潤滑油用清浄分散剤。 2 最初の二工程における反応体の使用量が下記
のモル比 0.55〜1.6のカルシウム/アルキルアリールス
ルホン酸、 0.15〜1.5のカルボン酸/塩基性のカルシウム
塩基、 0.01〜0.15の塩化物イオン/アルキルアリール
スルホン酸、 0.15〜2.5のアルコール/アルキルアリールス
ルホン酸、 0.5〜4の水/アルキルアリールスルホン酸 に相当することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の清浄分散剤。 3 カルシウム塩基が石灰であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1又は2項記載の清浄分散
剤。 4 アルコールが2−エチルヘキサノールである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の清
浄分酸剤。 5 カルボン酸がぎ酸及び(又は)酢酸、又はぎ
酸−グリコール酸混合物、又はぎ酸しゆう酸混合
物であることを特徴とする特許請求の範囲第1〜
4項のいずれかに記載の清浄分散剤。 6 塩化物イオンが塩化カルシウム、塩化アンモ
ニウム又は塩化亜鉛を介して導入されることを特
徴とする特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに
記載の清浄分散剤。 7 第一工程が20〜80℃の温度で行われ、第二工
程が50〜120℃の温度で行われることを特徴とす
る特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載の
清浄分散剤。 8 工程(b)で得られた生成物が工程(c)及び(d)の水
とアルコールの除去及び濾過の前にCO2によつて
炭酸化され、その際カルシウム塩基/アルキルア
リールスルホン酸のモル比を1.2〜1.8であるよう
にすることを特徴とする特許請求の範囲第1〜7
項のいずれかに記載の清浄分散剤。 9 カルシウム塩基/アルキルアリールスルホン
酸のモル比が1.3〜1.6であることを特徴とする特
許請求の範囲第8項記載の清浄分散剤。 10 炭酸化操作が、CO2の量を反応媒質により
完全に吸収できる量と該量の30%過剰量との間で
あるようにして、90〜180℃の温度で行われるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の清浄
分散剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8408208 | 1984-05-25 | ||
| FR8408208A FR2564830B1 (fr) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | Procede de preparation d'alkylaryl sulfonates de metaux alcalino-terreux a partir d'acides alkylaryl sulfoniques lineaires et additifs detergents-dispersants pour huiles lubrifiantes ainsi obtenus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112793A JPS6112793A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0457717B2 true JPH0457717B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107090A Granted JPS6112793A (ja) | 1984-05-25 | 1985-05-21 | 非発泡性のアルキルアリ−ルスルホン酸アルカリ土金属塩を基材とした潤滑油用清浄分散剤 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4764295A (ja) |
| EP (1) | EP0164286B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6112793A (ja) |
| BR (1) | BR8502363A (ja) |
| CA (1) | CA1224804A (ja) |
| DE (1) | DE3572007D1 (ja) |
| FR (1) | FR2564830B1 (ja) |
| MX (1) | MX172213B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6159912A (en) * | 1998-11-05 | 2000-12-12 | Chevron Chemical Company Llc | Low viscosity, chloride-free, low overbased alkyl-aryl-sulfonate, its application as an additive for lubricating oil, and methods of preparation |
| US6204226B1 (en) | 1999-06-03 | 2001-03-20 | Chevron Oronite S.A. | Mixture of alkyl-phenyl-sulfonates of alkaline earth metals, its application as an additive for lubricating oil, and methods of preparation |
| EP1059301B1 (en) * | 1999-06-10 | 2003-05-21 | Chevron Chemical S.A. | Alkaline earth alkylaryl sulfonates, their application as an additive for lubricating oil, and methods of preparation |
| US6337310B1 (en) | 2000-06-02 | 2002-01-08 | Chevron Oronite Company Llc | Alkylbenzene from preisomerized NAO usable in LOB and HOB sulfonate |
| US6642191B2 (en) | 2001-11-29 | 2003-11-04 | Chevron Oronite Company Llc | Lubricating oil additive system particularly useful for natural gas fueled engines |
| US6756348B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-06-29 | Chevron Oronite Company Llc | Lubricating oil having enhanced resistance to oxidation, nitration and viscosity increase |
| EP1344811A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-17 | Infineum International Limited | Iron salt diesel fuel additive composition for improvement of particulate traps |
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| US20050059560A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-17 | Chevron Oronite Company Llc | Process for the preparation of stabilized polyalkenyl sulfonic acids |
| US6977319B2 (en) * | 2004-03-12 | 2005-12-20 | Chevron Oronite Company Llc | Alkylated aromatic compositions, zeolite catalyst compositions and processes for making the same |
| US6964935B2 (en) * | 2004-03-12 | 2005-11-15 | Chevron Oronite Company Llc. | Mordenite zeolite alkylation catalysts |
| US6974788B2 (en) * | 2004-03-12 | 2005-12-13 | Chevron Oronite Company Llc. | Zeolite Y alkylation catalysts |
| US8293698B2 (en) | 2005-07-20 | 2012-10-23 | Chevron Oronite S.A. | Alkylaryl sulfonate detergent mixture derived from linear olefins |
| US8362153B2 (en) | 2006-12-15 | 2013-01-29 | Chevron Oronite Company Llc | Polyisobutenyl sulfonates having low polydispersity |
| BR112013015860A2 (pt) * | 2010-12-21 | 2016-09-13 | Lubrizol Corp | composição lubrificante contendo um detergente |
| CN113943595B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-07-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 合成磺酸盐添加剂及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
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