JPH048480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、流動性の、とくに高度に塩基性の、
すなわち高度に過塩基化されたスルホン酸マグネ
シウムの製法の改良に関するものである。本発明
の製法により製造された過塩基化スルホン酸マグ
ネシウムは、ジーゼル機関および内燃機関用の潤
滑油として使用され、かつエンジン摩損を減少さ
せるための腐食防止剤または酸化防止剤としても
使用される。 「高度に過塩基化された」という用語は、分散
剤の中性塩を生成するのに必要な量より多い量の
マグネシウムを含有していることを示す。 流動性の、高度に過塩基化されたスルホン酸マ
グネシウムの製法については、特開昭第50−
48002号公報に記載されている方法がある。該方
法は、 (a)(i) 約75〜約125部の油溶性分散剤、 (ii) 約20〜約90部の酸化マグネシウム、 (iii) 約100〜約500部の揮発性脂肪族炭化水素、 (iv) 約２〜約30部のアルコール、 (v) 約30〜約50部の水、および (vi) 約0.6〜約９部のアンモニアを与えるに十
分な量のアンモニアまたはアンモニウム化合
物、 の混合物を形成し、 (b) 工程(a)の混合物を存在する過塩基化マグネシ
ウム１モル当り少なくとも１モルの二酸化炭素
で処理し、 (c) 約100〜約300部の非揮発性希釈油を上記炭酸
化混合物へ加え、そして (d) 揮発性物質を除去することからなる。 しかし、上記の方法には次ぎのような欠点があ
つた。すなわち、工程中に相当量の沈殿物又は未
反応物が存在するにもかかわらず、製造工程中に
炭酸マグネシウム／水酸化マグネシウムの安定な
コロイド分散物を得ることができないために、上
記全工程後の相対的に粘度の高い反応混合物から
更に沈殿物または未反応物を遠心操作または濾過
により除去する必要があつた。揮発性溶媒は脂肪
族有機溶媒に限定され芳香族溶媒を使用できず融
通性が狭かつた。炭酸化させるための二酸化炭素
の使用量が過塩基化マグネシウム１モル当たり少
なくとも１モルであり、この場合、生成物の沈降
物／透明度に悪影響を与えていた、等である。 本発明は、上記のような欠点を改良すべくなさ
れたもので、この特開昭50−48002号公報に開示
された発明および方法よりも重要でありかつ意味
のある改良および利益にとくに関する。本発明の
到達した方法は、 (a) (1) 約75〜約125重量部の、油溶性スルホン
酸、および油溶性スルホン酸と油溶性脂肪族
炭化水素モノカルボン酸との混合物からなる
群から選ばれた酸性油溶性分散剤、ここで、
油溶性スルホン酸はモノアルキルベンゼンと
ジアルキルベンゼンとジアルキルベンゼンと
の数種の混合物からなる群より選ばれ、該混
合物においてジアルキルベンゼンが主要成分
を占め、そして該混合物においてアルキル基
は分枝鎖または直鎖でありかつ主として12〜
16個の炭素原子を含有するものであり； (2) 約100〜約500重量部の、約149℃（約300
〓）以下の沸点を有する炭化水素および塩素
化炭化水素からなる群より選ばれた揮発性有
機溶媒；および (3) 約２〜約10重量部の、炭素原子１〜６個の
脂肪族アルコール、３〜７個の炭素原子を含
有するアルコキシエタノール、および低級グ
リコールの炭素原子１〜６個のアルキルモノ
エーテルからなる群より選ばれたアルコー
ル； の混合物を形成し； (b) 工程(a)の該混合物に、かきまぜの条件下に、
初め酸性分散剤を中和するのに足る量の活性化
された酸化マグネシウム、そしてさらに約10〜
約125重量部の活性化された酸化マグネシウム
を加えて過塩基化マグネシウムを生成させ； (c) 工程(b)の反応混合物を存在する過塩基化マグ
ネシウム１モル当り化学量論量の75％（±10
％）の二酸化炭素で、反応混合物を約21℃〜約
51.7℃（約70〓〜約125〓）の範囲に維持しな
がら、該二酸化炭素を徐々に添加することによ
つて、処理し； (d) 工程(c)の炭酸ガス処理の前半段階で且つ該工
程(c)の全工程期間の１／15〜２／５に相当する
期間継続して、約0.6〜約９重量部のアンモニ
アを提供するのに足る量のアンモニアまたはア
ンモニウム化合物を含有しかつ約0.5〜約20重
量部の水を含有する活性化剤を、反応混合物に
徐々に加え； (e) 炭酸ガス処理工程が本質的に完結した後、約
160℃（約320〓）以上の沸点を有する非揮発性
の希釈油を加え； (f) 工程(e)からの反応混合物を約37.8℃（約100
〓）以下の温度にし； (g) 沈降物を除去して実質的に透明な分散物を生
成し；そして (h) 加熱して揮発性物質を除去し、これによつて
高度に塩基性の実質的に透明のマグネシウム含
有最終コロイド状分散物を生成する； 各工程からなることを特徴とする流動性の高塩
基化スルホン酸マグネシウムの製造法である。最
終生成物中に存在するマグネシウム化合物は、明
らかに希釈油中に分散されたコロイドの形の炭酸
マグネシウム／水酸化マグネシウムの形である。 本発明と、われわれが現在気付いているその最
もすぐれた態様を含む、そのとくに有利な態様を
以後完全に開示するが、本発明が前述の特開昭50
−48002号公報の発明および方法よりすぐれた重
要な利点を含む、本発明の有意な特徴をここに簡
単にかつ要約した形で記載する。 １ 本発明の方法を実施すると、「安定化された」
後反応物の生成をもたらし、これは24〜240時
間の後反応物の安定性を与えるため、溶媒およ
び水（揮発性物質）の除去前の相対的に粘度の
低い該後反応物を遠心することにより清澄にで
きる。従つて、一般に、揮発性物質除去処理し
た相対的に粘度の高い最終生成物を濾過又は遠
心する必要性がない。 ２ 本発明の方法は望む結果の最適化を達成し、
そして酸化マグネシウムのとくに効率よい利用
を達成するための必要な特定の酸化マグネシウ
ムの性質を定める。 ３ 本発明の方法は反応に使用する化学量論量の
約75％（あるいは後述するようにこれよりある
程度少ないことさえある）程度に少ない二酸化
炭素を使用して、後反応物の安定化を達成でき
る。 ４ 本発明の方法は合計の塩基価が500を超える、
たとえば550〜575以上である流動性の取り扱い
可能な生成物を容易に製造できる。 ５ 本発明の方法は特開昭50−48002号公報の方
法におけるような脂肪族揮発性溶媒の使用に制
限されず、揮発性の芳香族および塩素化炭化水
素の溶媒をも使用でき、これによつて本発明の
融通性は高上される。 本発明の方法の実施において、特開昭50−
48002号公報と異なり、たとえば特開昭50−48002
号公報の方法におけるように、炭酸ガス処理工程
前に、非揮発性希釈油を含有させること以外に、
成分のすべての初期混合物を調製する代わりに、
本発明においては、合計の成分のほんの一部分の
みからなる初期の配合物または混合物をつくる。
こうして、初めに、好ましくはヘキサンまたは他
の同様な炭化水素溶媒中に溶けた、油溶性スルホ
ン酸またはスルホン酸含有成分を、アルコール成
分を含む反応器へ供給する。次いで後述の特定の
規格値を有する酸化マグネシウムを、油溶性スル
ホン酸成分を中和するか、または実質的に中和す
るのに十分な量で加え、そしてさらに比較的大量
の該酸化マグネシウムを加えて、望む合計の塩基
価（TBN）に過塩基化し、反応混合物を混合ま
たはかきまぜて酸化マグネシウムをよく混合し、
けん濁した状態に保つ。次いで反応混合物を、た
とえば、反応バツチまたは混合物の体積に依存し
て、通常２時間前後の期間、炭酸ガス処理する
が、重要なことには、特開昭50−48002号公報の
方法においては過塩基化マグネシウム１モル当り
少なくとも１モルの二酸化炭素を使用するのと異
なり、存在する過塩基化マグネシウム１モル当り
化学量論量のわずかに約75％（±約10％）の二酸
化炭素を使用する。温度は一般に約21℃〜約51.7
℃（約70〓〜約125〓）、ことに有利には約26.7℃
〜約43.3℃（約80〓〜約110〓）の範囲に制御す
る。二酸化炭素ガスを反応物中に吹込む炭酸ガス
処理工程の初め、望ましくはその最初の約30〜40
分の間、活性化剤を加える。この活性化剤は、望
ましくは、アンモニア、水およびメチルアルコー
ルおよび／またはエチレングリコールのモノメチ
ルエーテル（メチル“セロソルブ”）の混合物か
らなる。初めの供給物へ非揮発性希釈油を添加し
ないか、あるいは究極的に使用するよりも少ない
量で添加する程度に、炭酸ガス処理後、非揮発性
希釈油を加える。還流は不必要であり、したがつ
て、最も有利には還流を使用しない。次いで反応
物を有利には合理的に可能な程度にはやく、最も
望ましくは約37.8℃（約100〓）以下の温度、さ
らに好ましくは約21℃〜約32℃（約70〓〜約90〓
の範囲の温度に冷却し、ここで反応物は適当な期
間安定なコロイド状分散物としてとどまり、これ
は遠心により容易に清澄とすることができる。清
澄にした生成物を次いで適当な温度、たとえば、
約149〜160℃（約300〜320〓）で蒸留して水およ
び揮発性溶媒を除去する。通常の場合において、
0.1％以下の沈降物が最終生成物中に得られ、そ
して清澄化は通常もはや不必要である。500以上、
必要に応じて、約550または570以上のTBNを有
する生成物が容易に得られる。TBNはふつうの
方法に従つて測定し、ここで使用するように、そ
れは試料１ｇ当たりのKOHのmg数で測定する。 炭酸ガス処理工程をふり返つてみると、最適な
結果が達成する場合ある種のパラメーターに従う
ことがとくに重要である。こうして、炭酸ガス処
理の間、炭酸ガス処理を受けている反応混合物の
温度は約21℃（約70〓）から51.7℃（125〓）を
実質的に越えない範囲に維持すべきである。なぜ
ならば、約54.4℃（約130〓）以下の温度におい
てさえ、酸化マグネシウムの溶解性／反応性を生
成または向上させるために使用するアンモニウム
化合物（活性化剤から）の分解が起こり、このた
め最適な結果が悪影響を受けるからである。 さらに、前述のように、存在する過塩化マグネ
シウムに関する、使用する二酸化炭素の量は、存
在する過塩化マグネシウムと反応させるために必
要な理論的な、すなわち化学量論的な量より明確
に少なく調節しなくてはならない。二酸化炭素の
理論量、すなわち化学量論量は、特開昭50−
48002号公報に示されているように、存在する過
塩基化マグネシウム１モル当り１モルである。わ
れわれは、前述のように、二酸化炭素の量は存在
する過塩基化マグネシウムの１モル当りの化学量
論量の75％（±10％）の範囲を越えるべきではな
いことを発見した。それが存在する過塩基化マグ
ネシウムの量の75％（±10％）、すなわち、約
82.5％を越えると、生成物沈降物値／透明度は悪
影響を受け、そして後反応の沈殿物除去の間の生
成物の安定性は悪影響を受ける傾向がある。二酸
化炭素の使用量が前述の化学量論量の75％以下10
％より多くなると、炭酸ガス処理は不十分であつ
て本発明の目的は達成されない。 一般に、非揮発性希釈油、あるいは非揮発性希
釈油の一部分を成分の初期混合物に混入してある
場合その主要量は炭酸ガス処理後に加えること、
次いで混合物の温度を強制冷却により約37.8℃
（約100〓）以下にすることが望ましい。この冷却
により、生じる炭酸マグネシウムのコロイド分散
物が損なわれるのを保護し、反応混合物中に存在
する水による水酸化マグネシウムの形成を防ぐこ
とができる。これは、この段階で未反応物質の固
体を除去するのを可能にする。上に示したよう
に、炭酸ガス処理後に、反応混合物を還流温度に
短時間加熱することは不必要であり、望ましくな
い。この還流は特開昭50−48002号公報の方法に
おいて時々望ましいと示されている工程を表わ
す。このような還流工程は余分の工程であり、余
分の経費を必要とし、そして後反応混合物の安定
化は本発明の方法において使用する冷却工程によ
つてすでに行われているので、本発明の方法にお
ける好都合な目的に役立ない。 前述のように、反応物を冷却した後、未反応の
固体物質の除去は、プロセス溶媒の蒸留および除
去前に、遠心によつて容易に達成される。この清
澄化の方式は、清澄化すべき液体の低下した粘度
による固体物質の除去容易性、除去すべき固体物
質と清澄した液体との間の比重の大きな差、およ
び遠心による生成物の低い損失のために、とくに
望ましい。系中の揮発性炭化水素溶媒およびプロ
セス溶媒および存在するかもしれない溶媒を次い
でほぼ149℃〜163℃（ほぼ300〓〜325〓）におけ
る蒸留によつて除去し、この蒸留工程後生成物を
不活性ガスでストリツピングして、微量の炭化水
素溶媒、プロセス溶媒、および水の実質的すべて
を除去する。 本発明の実施において、とくに500を越える塩
基価を有する過塩基化スルホン酸マグネシウム分
散物の製造にことに有利に使用される酸化マグネ
シウムは、一般に次の表の性質の組み合わせに
よつて特徴づけられる。 表 ヨウ素価 ……40（最小） 結晶の大きさ ……150〜400Å かさ密度……18〜25ポンド／立方フイート
（0.29〜0.40ｇ／cm³） 表面積 ……40〜70M²／ｇ 強熱減量 ……6.0重量％（最高） 酸中和時間（A.N.T.） ……12（最高） 前述の酸化マグネシウムは前述のようにこの方
法と共にかつこの方法の一部分として使用し、こ
こで過塩基化マグネシウム１モル当り実質的に１
モルより少ない量、すなわち、約0.75（±10％）
モル（すなわち、前述のように存在する過塩基化
マグネシウム１モル当り化学量論量の75％（±10
％））の二酸化炭素を本発明の方法の炭酸ガス処
理において使用する。 酸化マグネシウムの前記性質は、本発明の実施
において使用する酸化マグネシウムの反応性の観
点から重要である。カ焼の程度は、反応性酸化マ
グネシウムの製造に使用する炭酸マグネシウムお
よび／または水酸化マグネシウムのカ焼温度また
は温度範囲によつて影響を受ける。 種々の分析法が存在し、これらを適当に使用し
て反応性の妥当性を決定できるが、実際的問題と
して、反応性の妥当性を前もつて決定する種々の
試験法の間に正確な相関関係は存在しない。われ
われは、多少一般的に、酸化マグネシウムの酸中
和時間（A.N.T.）および強熱減量の重量％は、
好ましい品質管理法であり、そして酸化マグネシ
ウムの満足な反応性および実質的に最適な反応性
についての評価の合理的基準を決定するための合
理的な道標を提供することがわかつた。酸化マグ
ネシウムの適当な反応性の予定の調節のための基
準であることがある程度わかつた他の測定値は、
粒子の大きさおよび形状の測度としての表面積と
ヨウ素価を含み、これらは、時々、酸化マグネシ
ウムの反応性に影響をおよぼす因子である。酸化
マグネシウムに関するこのような依存的変数は、
酸中和値（A.N.T.）および／または強熱減量が
酸化マグネシウムのための完全に満足すべきまた
は実質的に最適な程度の反応性を示すことを期待
するものに一致しない場合でさえ、酸化マグネシ
ウムの適当な反応性を示すたにしばしば役立つと
いうわけではない。一般に、完全に満足すべき反
応性の酸化マグネシウムは、複数の前述の管理因
子が満足されたとき見い出されるであろうが、こ
れは常にそうとはかぎらない。通常、約12秒の最
大の酸中和時間および約６重量％の強度減量は、
適当な特性の酸化マグネシウムの反応性を示すパ
ラメーターを表わす。いつそう望ましくは、約
40M²／ｇ（最小）の表面積および約40以上のヨ
ウ素価（₂）のような追加のパラメーターは、
A.N.T.および強熱減量といつしよに考えるべき
追加のパラメーターである。満足すべき反応性
は、下表に記載する数の酸化マグネシウムの場
合に見い出された：

【表】 満足すべき反応性のための沈降物／透明度の値
は、望ましくは約５以下、さらに好ましくは約
3.5以下である。この観点から、それゆえ、試料
Ａ，ＢおよびＦの酸化マグネシウムはきわめてす
ぐれた反応性を有したが、試料Ｃ，ＤおよびＥの
それらは満足すべきものではなかつたが、なるほ
ど、使用可能である。一般に、たいていの場合、
表に示す性質の組み合わせが存在するとき、酸
化マグネシウムは満足な反応性をもつ傾向がある
が、いつもそうとはかぎらない。前記の分析値お
よび規準は主として案内として意図している。し
かしながら、簡単な実験的試験を、使用しようと
するいかなる特定の酸化マグネシウムの場合にも
容易に実施でき、そしてその反応性および合理的
な適当性の測度は沈降物／透明度の値によつて確
認でき、この値は前述のように、有利には約５を
越えるべきではない。便宜上、簡単な用語「反応
性酸化マグネシウム」を本発明の実施における使
用に適する酸化マグネシウムを示すために使用す
る。 本発明の方法の実施において使用する油溶性ス
ルホン酸分散剤はそれら自体技術的に知られてお
り、それらの例は、天然または合成のスルホン酸
である油溶性マホガニ−スルホン酸類；ポストド
デシルベンゼン類、および“NABボトムス
（Bottms）”である。NABボトムスは、一般に、
モノアルキルベンゼンとジアルキルベンゼンとの
混合物からなり、この混合物においてジアルキル
ベンゼンは一般に主要成分であり、そしてアルキ
ル基は分枝鎖または直鎖であり、主として12〜16
個の炭素原子を含有する。それらは単独で使用で
き、あるいは他の油溶性スルホン酸と混合して、
または他の油溶性脂肪族炭化水素のモノカルボン
酸と混合して使用できる。多数の他の適当な油溶
性スルホン酸、およびそれらと油溶性脂肪族炭化
水素モノカルボン酸との混合物を使用でき、それ
らの例は前述の特開昭50−48002号公報の７頁右
上欄下３行〜９頁左上欄第11行に、さらに、たと
えば、米国特許第3525599号中に開示されており、
それらの中の油溶性スルホン酸に関する開示を引
用によつてここに加え、そして参考のためこの明
細書の一部分とする。本発明の実施における使用
にとくに適当であるものは、ヘキサン中の溶液で
ありかつ次の分析値を有するポストドデシルベン
ゼン残液生成物である市販の油溶性スルホン酸で
ある： スルホン酸の酸度、ミリ当量／ｇ 0.55 合計の酸度、ミリ当量／ｇ 0.57 平均分子量 484 油、重量％ 5.2 ６キサン、重量％ 68.2 水、重量％ 0.3 スルホン酸、重量％ 26.6 一般に、揮発性溶媒、たとえば、ヘプタンまた
はヘキサン中に溶けた油溶性スルホン酸を使用す
ることは便利でありかつ好ましく、そしてこのよ
うな揮発性炭化水素溶媒は本発明の方法の実施に
おいて使用する初期の出発組成物の揮発性有機溶
媒成分を構成でき、あるいは必要な場合それは揮
発性有機溶媒の添加により補促できる。 本発明の方法の実施において使用できる揮発性
有機溶媒またはプロセス溶媒の例は、なかでも、
前述の特開昭50−48002号公報中に開示され、大
気圧において約149℃（約300〓）以下の沸点を有
する脂肪族炭化水素溶媒、たとえば、ヘプタン、
ヘキサンおよび石油ナフサ、さらに、イソヘキサ
ン、２−メチルヘキサン、ｎ−オクタン、ならび
に、シクロヘキサンおよび１，１−ジメチルシク
ロヘキサンのような有機溶媒である。しかしなが
ら、上に示したように、該公報は芳香族溶媒（た
とえば、ベンゼン）は該公報記載の方法において
有効でないように思われると述べているが、芳香
族溶媒は本発明に従う特定の方法に使用可能であ
りかつ満足すべきものであることがわかつた。こ
のような芳香族炭化水素溶媒の例は、ベンゼン以
外に、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、
ｐ−キシレン、混合キシレン、エチルベンゼン、
ｎ−プロピルベンゼンおよびミネラルスピリツ
ト、ならびに塩素化炭化水素、たとえば、トリク
ロロエタン、テトラクロロメタンなどである。 本発明の方法の実施において有用であるアルコ
ールは、一般に、前述の特開昭50−48002号公報
に開示されているもの、すなわち、C₁−C₆脂肪
族アルコールおよび３〜７個炭素原子を含有する
アルコキシエタノール、たとえば、メタノール、
エタノール、プロパノール、イソプロパノール、
ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、メトキシエタノール、エトキシエタ
ノールおよびブトキシエタノール、ならびにエー
テル−アルコール、たとえば、エチレングリコー
ルのモノメチルエーテル（メチル“セロソル
ブ”）、エチレングリコールのモノエチルエーテル
（エチル“セロソルブ”）、およびこのようなアル
コールの２種以上の混合物である。メタノールと
メチル“セロソルブ”との混合物は高度に満足す
べきものである。きわめてすぐれた結果は唯一の
アルコールとしてメタノールを用いても得られ、
そしてその使用は経済的観点からとくに好まし
い。 本発明の方法の実施において使用する非揮発性
の希釈油は、天然油と合成油との両方を包含し、
そしてそれらは前述の特開昭50−48002号公報第
９頁左下欄第11行〜同右下欄第14行に開示されて
おり、それらに関する開示を引用によつてここに
加えかつ含める。鉱物潤滑油は選択の非揮発性希
釈油である。非揮発性希釈油は大気圧において約
160℃（320〓）以上、好ましくは、これより多小
高い、一般に約177℃〜204℃（約350〓〜約400
〓）の程度、さらにこれより高い沸点をもつべき
である。このような希釈油は、前述のように、も
つとも望ましくは、パラフイン系、ナフタン系ま
たはアスフアルト系の特性をもつ鉱油、またはそ
れらの混合物、および石炭製品から誘導される潤
滑油であるが、それらの代わりに、合成潤滑油、
たとえば、プロピレンの重合体；ポリオキシプロ
ピレンの重合体；C₈〜C₁₂アルフア−オルフイン
から誘導された合成炭化水素潤滑油；綿実油、ト
ウモロコシ油およびヒマシ油のような植物油；ラ
ード油およびマツコウクジラ油のような動物油；
およびこのような油および他の希釈油の２種以上
の混合物である。非揮発性油は、なかでも、反応
混合物の粘度を調節する役割をする。しかしなが
ら、本発明の方法の炭酸ガス処理工程後、非揮発
性希釈油または追加の非揮発性希釈油を、この方
法の開始時に初期混合物に多少加える場合に、加
えて、望む粘度と、また、望む濃度のマグネシウ
ムをそのコロイド状に分散した化合物の形で有す
る最終組成物を生成できる。 前述のように、本発明の方法の炭酸ガス処理工
程の初期段階の間、活性化剤を加えることがこと
に有利である。この活性化剤は、特開昭50−
48002号公報の場合におけるように、少量のアン
モニアまたはアンモニウム化合物、たとえば、水
酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アン
モニウム、硫酸アンモニウム、カルボン酸アンモ
ニウム、およびスルホン酸アンモニウム、および
それらの２種以上の混合物を含む。とくに望まし
くは、活性化剤はメタノール（および／またはメ
チル“セロソルブ”）、水およびアンモニアの溶液
の形で使用し、反応混合物中に加える。水とアン
モニアの成分は水性アンモニアまたは水酸化アン
モニウム、たとえば、市販の水酸化アンモニウム
（28％NH₃）で供給される。活性化剤の使用量
は、前述のように、炭酸ガス処理の最初のほぼ10
〜60分、もつとも望ましくは最初の約20〜約40
分、とくに約30分の間に徐々に加え、ここで合計
の炭酸ガス処理時間は、たとえば、約1.5〜２ま
たは2.5時間であることができる。前記の時間の
因子は、沈降物の除去または遠心の処理前に炭酸
ガス処理をした生成物中に最終的に含まれる沈降
物の百分率に影響を及ぼす。こうして、たとえ
ば、種々の実験において、活性化組成物の添加が
２時間の炭酸ガス処理期間の初めの30分の期間に
おいて徐々にかつ合理的に実施した場合、沈降物
の百分率は３％であつた。活性組成物の添加の初
めの期間が42分であつた場合、沈降物の百分率は
3.6％であつた；活性化組成物の添加の初期の期
間が60分であつた場合、沈降物は8.5％であつ
た；そして、活性化組成物の合計量を２時間の炭
酸ガス処理期間の開始後１分以内で加えた場合、
沈降物は12％であつた。 活性組成物の特定の１または２以上の成分に関
すると、最適とみなされる、39.3ｇの水酸化アン
モニウム（28％のNH₃）、22.5ｇのメタノールお
よび／またはメチル“セロソルブ”、および67.5
ｇの水を含有する組成物を“標準”とすると、該
組成物の比率は比較的かなりな程度に変化させる
ことができ、その際遠心工程前の生成物中の沈降
物の百分率は、下表、およびに記載される
ように、悪影響を受けない。これらの表、お
よびはアンモニア、水およびメタノールまたは
メチル“セロソルブ”の％の変化可能性を示す。

【表】

【表】 表に示すように、水の増加は多少有益な効果
をもたらすが、水は分散した炭酸マグネシム／水
酸化マグネシウムに影響をおよぼし、これは後の
蒸留工程中の接触時間と結合して、結晶を生長さ
せ、その結果最終生成物中に望ましくないくもり
または沈降物を生じさせる傾向があるので、水は
合理的に可能なかぎり低く保持することが一般に
望ましい。 表 次の実施例において、メチル“セロソルブ”を
“標準の”活性化組成物中に使用し、そしてその
比率の変化の効果を測定した。一般に、メタノー
ルを“標準の”活性化組成物中に使用するときと
同様な結果が得られる。

【表】 一般に、沈降物の％に関するかぎり不都合に悪
影響をおよぼさないで、“標準の”活性化組成物
中の成分の比率の変化可能性にかなりの融通性が
存在する。 本発明の方法の実施において使用する材料のあ
るものの比率は合理的な限界内で変化可能であ
り、そしていくつかは臨界的ではないが、実際的
考察によつて支配される。これについては重量部
でおおよそ次のように記載される。

【表】 次の実施例により本発明の方法を説明するが、
本発明はこれらの実施例によつて限定されない。
他の実施例はここに開示した指針となる原理と教
示に照して、当業者には自明であろう。 実施例 １ 機械的ミキサー、フレンドリツヒ冷却器、温度
計、およびガス添加管を備え、冷却水浴中に浸し
た、5000ml容の丸底の垂直形の３首のしわが形成
された（creased）蒸留フラスコに、1000ｇの、
その分析値が第24頁15行〜第25頁第５行に記載さ
れた、スルホン酸のヘキサン溶液と17.2ｇの市販
のメタノールとを供給する。この混合物をよく混
合し、次いで11.6ｇの活性化した酸化マグネシウ
ムを加えてスルホン酸を中和する。温度は中和熱
のために74〓（23℃）から96〓（36℃）に上昇す
る。数分間混合した後、153.9ｇの活性化した酸
化マグネシウムの過塩基化のために加える。この
添加により約0.56℃（約１〓）上昇する。よく混
合した後、液の表面より上下に位置するガス分散
管によつて組成物を炭酸ガス処理する。約0.21
／分のCO₂添加の流速を使用し、そして合計の
添加時間は約２時間である；流量計は２時間の炭
酸ガス処理を通じてCO₂を均一に放出するように
セツトする。炭酸ガス処理の最初の30分間、前も
つて調製した活性化剤溶液をかきまぜた混合物の
表面より下に一定速度で加える。この活性化剤溶
液は39.3ｇの水酸化アンモニウム（28％）、22.5
ｇの市販のメタノールおよび67.5ｇの水からな
る。 次の炭酸ガス処理および活性化剤混合物の添加
の典型的なかつ例示的な時間表を使用する。

【表】 炭酸ガス処理後、356ｇの500−粘度（100〓＝
37.5℃において）ナフテン系潤滑希釈油を混合物
に加え、そして後炭酸ガス処理混合物／希釈油を
約100〓（約37.8℃）に冷却してコロイド状分散
物を安定化する。このコロイド分散物は120時間
以上安定であつた。沈降物を次いで、プロセス溶
媒の除去前に、単一工程の遠心により除去する。
遠心後、揮発性溶媒を300〓（149℃）における蒸
留により除去する。最終生成物は次の組成を示
す： 29.2％ スルホン酸マグネシウム ＊ 0.05％ 沈降物 421 合計の塩基価 ＊ 沈降物は炭酸ガス処理工程後、遠心による
清澄化前に、４％である。 この炭酸ガス処理後の沈降物の値は、活性化さ
れた酸化マグネシウムの効果的利用を反映する。 実施例 ２ この実施例は、最終のコロイド状スルホン酸マ
グネシウム分散物が550を越えるTBNを有する、
本発明の最良の態様または最良の態様の１つとし
てみなされるものを説明する。 使用した成分： ヘキサン中のスルホン酸¹ 1000ｇ メタノール 56.6ｇ 活性化した酸化マグネシウム 256.7ｇ 非揮発性希釈油² 253.3ｇ 水 118.0ｇ 水酸化アンモニウム（28％NH₃） 68.6ｇ １ 実施例１と同じ。 ２ 実施例１と同じ。 実施例１に記載した手順と同一の手順を用いる
が、ただし活性化剤溶液の量、活性化した酸化マ
グネシウムおよび非揮発性希釈油を、この実施例
２において製造しようとする最終の仕上げ生成物
によつて指令される程度に変化する。該仕上げた
生成物は、565のTBNと0.08の沈降物の百分率
（遠心による清澄化前、沈降物の百分率は７であ
る）を有する輝いた流体である。 実施例 ３，４，５および６ これらの実施例のおのおのは実施例１に記載し
たような手順と成分の比率を使用するが、揮発性
有機溶媒としてヘキサンの代わりに、下表中の
実施例４，５および６の有機溶媒を使用する。各
実施例中の最終の仕上げた生成物は流動性であり
かつ輝いている。

【表】 本発明の最終組成物は、前記のように、変化可
能であるが、一般に100〓（37.8℃）において
2000センチストークスよりも多少低い粘度をもつ
輝いた流体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a)(1) 約75〜約125重量部の、油溶性スルホ
   ン酸、および油溶性スルホン酸と油溶性脂肪
   族炭化水素モノカルボン酸との混合物からな
   る群から選ばれた酸性油溶性分散剤、ここ
   で、油溶性スルホン酸はモノアルキルベンゼ
   ンとジアルキルベンゼンとの数種の混合物か
   らなる群より選ばれ、該混合物においてジア
   ルキルベンゼンが主要成分を占め、そして該
   混合物においてアルキル基は分枝鎖または直
   鎖でありかつ主として12〜16個の炭素原子を
   含有するものであり； (2) 約100〜約500重量部の、約149℃（約300
   〓）以下の沸点を有する炭化水素および塩素
   化炭化水素からなる群より選ばれた揮発性有
   機溶媒；および (3) 約２〜約10重量部の、炭素原子１〜６個の
   脂肪族アルコール、３〜７個の炭素原子を含
   有するアルコキシエタノール、および低級グ
   リコールの炭素原子１〜６個のアルキルモノ
   エーテルからなる群より選ばれたアルコー
   ル； の混合物を形成し； (b) 工程(a)の該混合物に、かきまぜの条件下に、
   初め酸性分散剤を中和するのに足る量の活性化
   された酸化マグネシウム、そしてさらに約10〜
   約125重量部の活性化された酸化マグネシウム
   を加えて過塩基化マグネシウムを生成させ； (c) 工程(b)の反応混合物を存在する過塩基化マグ
   ネシウム１モル当り化学量論量の75％（±10
   ％）の二酸化炭素で、反応混合物を約21℃〜約
   51.7℃（約70〓〜約125〓）の範囲に維持しな
   がら、該二酸化炭素を徐々に添加することによ
   つて、処理し； (d) 工程(c)の炭酸ガス処理の前半段階で且つ該工
   程(c)の全工程期間の１／15〜２／５に相当する
   期間継続して、約0.6〜約９重量部のアンモニ
   アを提供するのに足る量のアンモニアまたはア
   ンモニウム化合物を含有しかつ約0.5〜約20重
   量部の水を含有する活性化剤を、反応混合物に
   徐々に加え； (e) 炭酸ガス処理工程が本質的に完結した後、約
   160℃（約320〓）以上の沸点を有する非揮発性
   の希釈油を加え； (f) 工程(e)からの反応混合物を約37.8℃（約100
   〓）以下の温度にし（これにより、得られるコ
   ロイド分散物に約24時間〜約240時間の間の安
   定性がもたらされる。）； (g) 沈降物を除去して実質的に透明なコロイド分
   散物を生成し；そして (h) 加熱して揮発性物質を除去し、これによつて
   高度に塩基性の実質的に透明のマグネシウム含
   有最終コロイド状分散物を生成する； 各工程からなることを特徴とする流動性の高塩
   基化スルホン酸マグネシウムの製造法。 ２ 油溶性スルホン酸が約85〜115重量部の比率
   で存在し、そして揮発性有機溶媒は約200〜400重
   量部の比率で存在する特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３ 揮発性有機溶媒が脂肪族である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ 揮発性有機溶媒がヘキサンである特許請求の
   範囲第３項記載の方法。 ５ 揮発性有機溶媒が芳香族である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ６ アルコールがメタノール、エチレングリコー
   ルのモノメチルエーテル、およびそれらの混合物
   からなる群より選ばれた１員である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ７ 活性化剤がアンモニア、水、ならびにメタノ
   ールおよびエチレングリコールのモノメチルエー
   テルからなる群から選ばれた少なくとも１種のア
   ルコールを含有する溶液である特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ８ 活性化剤が約39重量部（±30％）の水酸化ア
   ンモニウム（28％NH₃）、約22重量部（±30％）
   のメタノール、および約67重量部（±30％）の水
   を含有する特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 炭酸ガス処理は約1.5〜約2.5時間実施し、そ
   の実質的に最初の約20〜約40分間活性化剤を炭酸
   ガス処理されつつある混合物に徐々に加える特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 １０ 使用する活性化された酸化マグネシウム
   は、最大約12秒の酸中和時間および約６％の強熱
   減量によつて特徴づけられるものである特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 １１ 使用する活性化された酸化マグネシウム
   は、次の性質によつて特徴づけられる特許請求の
   範囲第１項記載の方法： ヨウ素価 ……40（最小） 結晶の大きさ ……150〜400Å かさ密度……18〜25ポンド／立方フイート
   （0.29〜40ｇ／cm³） 表面積 ……40〜70M²／ｇ 強熱減量 ……6.0重量％（最大） 酸中和時間（A.N.T.） ……12秒（最大） １２ 工程(e)の非揮発性希釈油は鉱物潤滑油およ
   び合成潤滑油からなる群より選ばれる特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 １３ 工程(a)(3)におけるアルコールの量は４〜８
   重量部である特許請求の範囲第１項記載の方法。 １４ マグネシウム含有最終コロイド状分散物の
   全塩基価（TBN）は少なくとも約500である特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 １５ 最終のマグネシウム含有コロイド状分散物
   中の沈降物の量は約0.1％以下である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。