JPH0460157B2 - - Google Patents

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JPH0460157B2
JPH0460157B2 JP237184A JP237184A JPH0460157B2 JP H0460157 B2 JPH0460157 B2 JP H0460157B2 JP 237184 A JP237184 A JP 237184A JP 237184 A JP237184 A JP 237184A JP H0460157 B2 JPH0460157 B2 JP H0460157B2
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earth metal
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salicylate
gram
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Sanae Ueda
Yoshihiro Kojima
Hiroaki Taniguchi
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Cosmo Oil Co Ltd
Original Assignee
Cosmo Oil Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、最滑油および燃料油に添加する枅浄
剀ずしお極めお有甚な、サリチレヌトを含有する
塩基性の硫化アルカリ土類金属プネヌトを工業
的に有利に補造する方法に関するものである。
埓来、鉱油に添加される枅浄剀は、スルホネヌ
ト型、プネヌト型、ポリオレフむンず硫化リン
ずの化合物型および窒玠含有重合油型に倧別さ
れおいた〔石油補品事兞、p38産業図曞株匏䌚
瀟、昭和32幎〕。しかしながら近幎に至぀お、䞊
蚘のプネヌト型枅浄剀の類型に属する枅浄剀で
あ぀おも、サリチレヌト型ずプネヌト型ずは性
状面で区別しお認識されるようにな぀お来た。
䞀般に塩基性プネヌトや塩基性サリチレヌト
は、内燃機甚最滑油に䜿甚され、オキシ酞や硫酞
などの酞類の䞭和、スラツゞ、ラツカヌ、カヌボ
ンなどの分散䞊びに腐蝕磚耗、リンググルヌプ閉
塞およびピストンリング膠着などの防止に著効を
瀺すものである。
塩基性サリチレヌトは、特公昭32−4112号、特
公昭64−37581号などで公知のアルキルサリチル
酞を原料ずする方法で合成され、プネヌト類に
比べお、熱安定性などに優れた特色を有し、高枩
で過酷な条件で䜿甚する最滑油の枅浄剀ずしお単
独で、あるいは他皮のアルカリ枅浄剀ず組合せお
工業的に䜿甚されおいる。サリチレヌト型枅浄剀
は、前蚘のずおりプネヌト型枅浄剀に比べお熱
安定性に優れおいるずいう利点を有しおいるずは
蚀うものの、反面サリチレヌトはプネヌトに比
べお油溶性に劣るずいう欠点をも有しおいる。そ
のために実際の䜿甚に圓た぀おは、サリチレヌト
型枅浄剀ずプネヌト型枅浄剀ずを適圓な比率で
配合しお甚いる堎合が倚い。
埓来、公知のサリチレヌト補造法においおは、
高䟡なアルキルサリチル酞たたはその塩を出発原
料ずしおいるため、塩基性アルカリ土類金属プ
ネヌトやスルホネヌトなどに比べお補造コストが
著しく高くなるなどの問題点があ぀た。
本発明者らは公知の方法で補造した塩基性アル
カリ土類金属サリチレヌトを添加するこずなく、
同様の効果を有する塩基性硫化アルカリ土類金属
プネヌトの補造法に぀いお皮々怜蚎を加えた。
そしおアルキルプノヌルを原料ずする特開昭54
−41829号の方法で補造される塩基性硫化アルカ
リ土類金属プネヌト䞭にサリチレヌトが同時に
生成するこずを研究の基瀎ずしおサリチレヌト生
成に及がす反応因子に぀いお研究を続けた結果、
原料硫黄添加量および二䟡アルコヌル残存量、炭
酞化反応条件が反応生成物䞭のサリチレヌトの生
成率を巊右する因子であるこずを぀きずめ、垌望
の割合でサリチレヌトを含有する塩基性硫化アル
カリ土類金属プネヌト型枅浄剀を補造する方法
を芋出し本発明を完成した。すなわち、本発明は
サリチレヌトを含む塩基性硫化アルカリ土類金属
プネヌト型枅浄剀䞭のサリチレヌトずプネヌ
トずの割合の調節方法ずしお把えるこずもでき
る。
原料ずしおアルキルプノヌル類を甚い、硫化
−金属付加反応に続いお炭酞化反応を行うず、こ
の炭酞化反応工皋においお補品を構成するアルキ
ルプノヌル骚栌の䞀郚が栞炭酞化を受け、いわ
ゆるサリチレヌト骚栌を圢成するこずは未だ文献
に蚘茉されおおらず、曎にはこのサリチレヌトの
生成比率が䞊蚘の反応因子によ぀お制埡可胜なこ
ずは、今たで党く知られおいなか぀た新しい知芋
である。
かくしお埗られた塩基性硫化アルカリ土類金属
プネヌトは玄50〜0.1のサリチレヌトを含み、
デむヌれル燃料油たたは最滑油の添加剀ずしお䞡
者の特質を合せ持぀た優れたアルカリ枅浄剀であ
る。
すなわち、本発明の芁旚はプノヌル類、二䟡
アルコヌル、硫黄およびアルカリ土類金属酞化物
およびたたは氎酞化物からなるアルカリ土類金
属詊薬および必芁に応じ氎よりなる出発原料混合
物を反応させ硫化−金属付加を行い、反応系䞭か
ら氎および過剰の二䟡アルコヌルを留去し、次い
で二酞化炭玠凊理を行う塩基性硫化アルカリ土類
金属プネヌトの補造方法においお、該氎およ
び過剰の二䟡アルコヌルの留去工皋を該二酞化炭
玠凊理に䟛絊される原料䞭にずりこたれた二䟡ア
ルコヌル察アルカリ土類金属詊薬の比率が1.5モ
ルグラム匏量以䞋、奜たしくは1.0モルグラ
ム匏量以䞋、特に0.60モルグラム匏量以䞋ずな
るように行うこずを特城ずするサリチレヌトを含
有する塩基性アルカリ土類金属プネヌト型枅浄
剀の補造方法に存する。
本発明方法の䞀぀の奜たしい実斜態様は前蚘の
硫化−金属付加工皋を原料䞭のアルカリ土類金
属詊薬に察する硫黄の配合比率が0.001〜2.5グラ
ム匏量グラム匏量の範囲内で行うものである。
たた他の奜たしい実斜態様は䞊蚘の二酞化炭玠凊
理を50〜300℃の枩床および−50atmGの
二酞化炭玠圧力条件䞋で行うものである。たた別
の䞀぀の奜たしい実斜態様は前蚘の硫化−金属付
加反応を原料䞭のプノヌル類に察するアルカリ
土類金属詊薬の配合比率を0.99〜0.01グラム圓
量グラム圓量の範囲内で行うものである。そし
お曎に他の䞀぀の奜たしい実斜態様は硫化−金属
付加工皋をアルカリ土類金属詊薬グラム匏量圓
たり0.01〜10グラム匏量の氎を反応系䞭に添加し
お行うものである。
本発明においおは特定の硫黄含量を有する目的
物を埗ようずするずきは、䞊蚘条件は可倉条件
ずはならない。この堎合䞊蚘条件を制埡するこ
ずが最も効果的である。䞊蚘条件、、、
は぀だけでも生成物のサリチレヌトプネヌ
ト比が制埡できるが、぀以䞊の条件を組合せお
甚いおもよい。
本発明方法ではたた硫化−金属付加工皋におい
お、アルカリ土類金属詊薬に察する硫黄の配合比
率が玄0.001〜2.5、特に玄0.001〜1.5、奜適には
箄0.3〜1.2グラム匏量グラム匏量である反応原
料混合物を反応させお硫化−金属付加反応を行な
うこずが特に奜たしい。本発明方法では硫化−金
属付加工皋においお、プネヌル類に察するアル
カリ土類金属詊薬の配合比率が玄0.99〜0.01グラ
ム圓量グラム圓量の範囲、特に玄0.20〜0.80グ
ラム圓量グラム圓量の範囲内である出発原料混
合物を反応させお硫化−金属付加反応を行なうこ
ずも奜たしい。この態様は以䞋過剰のプノヌ
ル類を甚いお硫化−金属付加工皋を行なう態様ず
略称するこずがある。本発明方法はたた硫化−
金属付加工皋においお、アルカリ土類金属詊薬
グラム匏量圓り玄0.01〜10グラム匏量、特に玄
0.1〜2.0グラム匏量の氎を反応系䞭に添加しお硫
化−金属付加反応を行なうこずも奜たしい。こ
の態様は以䞋氎を添加しお硫化−金属付加工皋を
行なう態様ず略称するこずがある。過剰のプ
ノヌル類を甚いお硫化−金属付加工皋を行なう態
様ず、氎を添加しお硫化−金属付加工皋を行なう
態様ずは、䞀方だけを行な぀おも、䞡者を組み合
せお行な぀おもよい。䞊蚘の態様のいずれの堎合
においおも、サリチレヌト察プネヌトの生成比
率を制埡する前蚘、、、の因子は同様に
䜜甚する。
尚本明现曞䞭単䜓および化合物の量に぀いお、
硫黄グラム匏量は化孊匏のいかんにかかわらず
に換算した量で衚わすものずし、無機化合物は
グラム匏量たたはグラム圓量で衚わす。化孊圓量
に぀いお、埓来サリチル酞類の正塩はサリチル酞
類モルずアルカリ土類金属詊薬1/2グラム匏量
ずが反応しお生成するず考えられおおり、サリチ
ル酞類モルはグラム圓量である。同様に䞀䟡
のプノヌル類モルはグラム圓量である。
本発明に䜿甚されるプノヌル類ずしおは炭玠
数〜36個、奜たしくは炭玠数〜32個の炭化氎
玠偎鎖、䟋えばアルキル基、アルケニル基、アラ
ルキル基等を有するプノヌル類を挙げるこずが
できる。具䜓的にはブチル、アミル、オクチル、
ノニル、ドデシル、セチル、゚チルヘキシル、ト
リアコンチル等の炭化氎玠基、あるいは流動パラ
フむン、ワツクス、オレフむン重合䜓ポリ゚チ
レン、ポリプロピレン、ポリブテン等の石油炭
化氎玠から誘導される基を有するプノヌル類が
単独、あるいはこれらの混合物ずしお䜿甚され
る。通垞玄130℃、奜たしくは玄120℃で液状で存
圚し埗るものが望たしい。パラ䜍に炭化氎玠偎鎖
を有するプノヌル類を䜿甚するずサリチレヌト
の生成が倚くなる。原料プノヌル類䞭のパラ䜓
含有量は玄30以䞊、特に玄50以䞊のものが奜
たしい。
アルカリ土類金属詊薬ずしおは、これらの酞化
物あるいは氎酞化物、䟋えばカルシりム、バリり
ム、ストロンチりム、マグネシりム等の酞化物あ
るいは氎酞化物が甚いられる。
過剰のプノヌル類を甚いお硫化−金属付加工
皋を行う態様においおは、圓該アルカリ土類金属
詊薬は䜿甚するプノヌル類の氎酞基圓たり0.99
〜0.01の範囲のグラム圓量比で䜿甚するこずが奜
たしい。䞊蚘のグラム圓量比が䜎すぎるず未反応
プノヌル類を回収するのに費甚がかかるなど経
枈面から蚀぀お䞍利である。
プノヌル類に察するアルカリ土類金属詊薬の
特に適圓な配合比率は0.20〜0.80グラム圓量グ
ラム圓量、最も奜たしい配合率は玄0.30〜0.70グ
ラム圓量グラム圓量である。プノヌル類の氎
酞基グラム圓量圓たり0.99グラム圓量以䞋のア
ルカリ土類金属詊薬を甚いお反応を行なうず、反
応は円滑に進行し、塩基性プネヌト及び塩基性
サリチレヌトを収率よく埗るこずができる。たた
氎を添加し硫化−金属付加工皋を行なう態様にお
いおはプノヌル類に䜓するアルカリ土類金属詊
薬の䜿甚量は広い範囲をずるこずができ、䟋えば
アルカリ土類金属詊薬は䜿甚プノヌル類グラ
ム圓量圓り玄0.001〜20グラム圓量、より奜適に
は玄0.01〜グラム圓量、特に玄0.20〜0.80グラ
ム圓量の量で䜿甚するこずが奜たしい。プノヌ
ル類ずアルカリ土類金属詊薬の䜿甚量は䞀方が過
倧であるずそれだけ無駄になる。
過剰のプノヌル類を甚いお硫化−金属付加工
皋を行なう態様ず氎を添加しお硫化−金属付加工
皋を行なう態様ずを組み合せお甚いるこずが最も
奜たしい。
次に二䟡アルコヌルずしおは比范的䜎沞点か぀
䜎粘床で反応性に富むものが䜿甚される。特に゚
チレングリコヌル、プロピレングリコヌルが奜た
しい。二䟡アルコヌルプノヌル類ずアルカリ土
類金属詊薬ずの反応による油溶性物質ぞの転化を
助け、安定化し、䞀郚は補品プネヌト、サリチ
レヌト䞭に取りこたれお倚圓量化プネヌト、倚
圓量化サリチレヌトを構成するものであり、二䟡
アルコヌルの䜿甚量が少なすぎるず反応原料、特
にアルカリ土類金属詊薬の補品転化率が䜎䞋す
る。過剰のプノヌル類を甚いお硫化−金属付加
工皋を行なう態様においおは、二䟡アルコヌルの
䜿甚量はアルカリ土類金属詊薬グラム匏量圓り
箄0.80〜3.5モル、特に玄1.0〜2.5モルが奜たし
い。氎を添加しお硫化−金属付加工皋を行なう態
様においおは二䟡アルコヌルの䜿甚量を少なくす
るこずが可胜であり、二䟡アルコヌルの䜿甚量は
アルカリ土類金属詊薬グラム匏量圓り玄0.15〜
3.0モル、特に玄0.3〜1.5モルが奜たしい。二䟡ア
ルコヌルの䜿甚量が倚すぎるずプノヌル類ぞの
金属付加反応は円滑に進行するが、反応生成物か
ら過剰の二䟡アルコヌルを蒞留留去する時間およ
びナヌテむリテむヌが過倧にかか぀おしたう。
硫黄の䜿甚量は、過剰のプノヌル類を甚いお
硫化−金属付加工皋を行う態様および氎を添加し
お硫化−金属付加工皋を行う態様のいずれにおい
おも通垞の䜿甚量は䜿甚するアルカリ土類金属詊
薬に察するグラム匏量比で玄0.001〜2.5、奜たし
くは玄0.01〜1.5、特に玄0.3〜1.2の範囲である。
氎を添加しお硫化−金属付加工皋を行なう態様
においお反応系䞭ぞ添加する氎は、蒞留氎はもち
ろん猶氎はもちろん猶氎や工業甚氎、金属付加反
応で生成する氎などが䜿甚出来その品質は特に制
限はなく、たた冷氎、枩氎、氎蒞気等どのような
状態の氎でも䜿甚出来る。氎の反応噚ぞの添加は
氎単独又はその䞀郚あるいは党郚をアルキルプ
ノヌルや二䟡アルコヌルなど他の原料ず混合した
りそれらの方法を䜵甚しお行な぀おもよい。反応
噚ぞの氎の添加時期は特に制限はなく、氎以倖の
党反応原料が混合される前でも埌でもよいが、党
反応原料混合埌玄時間以内に添加するのが奜た
しい。反応系䞭ぞの氎の添加量は䜿甚するアルカ
リ土類金属詊薬グラム匏量圓り玄0.01〜10グラ
ム匏量、望たしくは0.1〜2.0グラム匏量、殊に玄
0.6〜1.1グラム匏量である。倖郚から氎を反応系
䞭に添加しお金属付加反応を行なうず、氎を添加
しない以倖は同䞀の条件で反応を行なう堎合に范
べお、反応は円滑に進行し、反応原料特にアルカ
リ土類金属詊薬の補品添加率が高くなる。たた氎
を反応系䞭に添加しお反応を行なうず、氎を添加
せずか぀二䟡アルコヌルの䜿甚量を倚くする以倖
は同䞀の条件で反応を行なう堎合に范べお、反応
原料の補品転化率を同等あるいはそれ以䞊に保ち
ながらしかも反応埌の蒞留工皋が倧巟に簡略化さ
れる。反応系䞭ぞ添加する氎の量が少なすぎるず
アルカリ土類金属詊薬の補品転化率が䜎䞋しおし
たうし、添加する氎の量が倚すぎるず反応埌の蒞
留工皋が簡略化されるずいう利点が倱なわれる。
本発明に斌いお、反応物、反応䞭間䜓、あるい
は補品等の取扱いを容易にするために適圓な粘床
を有する垌釈剀もしくは溶剀以䞋垌釈剀ずい
う。を加えるこずができる。たずえば二酞化炭
玠凊理を終えたのちの反応生成物䞭から過剰の未
反応プノヌル類を蒞留で回収する際、高沞点
で、か぀適圓なる粘床を有した垌釈剀の存圚䞋で
蒞留を行なうこずによ぀お反応生成物塔底物
は液状の望たしい状態で埗るこずができる。な
お、通垞は未反応プノヌル類の留出に䌎぀お垌
釈剀の䞀郚も留出する。したが぀お、回収プノ
ヌル類を繰り返し、反応に䟛する堎合には垌釈剀
ずしおは反応に盎接悪圱響を䞎えないものが奜た
しい。垌釈剀の存圚䞋に反応を行な぀おもよい。
奜たしい垌釈剀の䟋ずしおはパラフむン系、ナフ
テン系、芳銙族系、あるいは混合系の基油などの
適圓な粘床の石油留分もしくは石油最滑油留分を
挙げるこずができる。その他の有機溶媒でも疎氎
性、か぀芪油性を瀺し、反応時や補品の甚途面に
おいお無害であれば垌釈剀ずしお甚いるこずがで
きる。本発明のサリチレヌトを含有する塩基性硫
化アルカリ土類金属プネヌト型枅浄剀の䞻なる
補造工皋及び運転条件は䞋蚘のずおりである。
(ã‚€) 硫化−金属付加工皋 プノヌル類、アルカリ土類金属詊薬、硫黄
および二䟡アルコヌルを、反応枩床玄60〜200
℃、奜たしくは玄90〜190℃の範囲で反応させ
る。氎を添加しお硫化−金属付加工皋を行なう
態様においおはさらに氎を反応前たたは反応途
䞭で添加しお䞊蚘ず同じ反応枩床条件䞋に反応
させる。反応は垞圧䞋に行なうこずができる
が、氎を添加しお反応を行なう堎合氎を系内に
保持するため玄〜10atmGの加圧䞋に行なう
こずが有効である。たた各原料の反応釜ぞの仕
蟌順序は反応を円滑に進行させるため以䞋の順
序で行うのが最も奜たしい。最初プノヌル類
を仕蟌み、次にむオりずアルカリ土類金属詊薬
ずを同時もしくはこの順に仕蟌み、最埌に二䟡
アルコヌルおよび氎を加える。二䟡アルコ
ヌルず氎ずは同時にもしくは別々にどちらが
先でもよい。加え埗る。反応䞭硫化氎玠が発
生するが、反応䞭に反応系倖ぞ陀去するこずが
望たしい。硫化氎玠を陀去しないで反応を行な
うず補品の色盞が濃くなり、たた埌述の䞍溶解
分陀去工皋䟋えば過における䞍溶解分の
陀去が難しくなる堎合がある。本反応は通垞玄
〜時間の範囲以内でほが終了する。
反応終了埌反応で生成する氎、添加した氎お
よび過剰の二䟡アルコヌルを留去する。添加し
た氎および反応䞭に生成する氎は反応埌その玄
30以䞊、望たしくは玄60以䞊、でき埗れば
実質的に党おを蒞留留去するこずが奜たしい。
倚量の氎が残存するず補品の安定性が悪くな
り、ゲル化や固䜓の生成をもたらす恐れがあ
る。たたサリチレヌト含有率の高いプネヌト
を埗るためには、二䟡アルコヌルはできる限り
陀去するこずが望たしい。第図に二酞化炭玠
凊理工皋の原料䞭に含たれる二䟡アルコヌルの
割合〔二䟡アルコヌルモルアルカリ土類
金属詊薬グラム匏量比〕を補品䞭のサリチ
レヌト含有率〔サリチレヌトサリチレヌト
プネヌト骚栌比〕ずの関係を瀺した。
蒞留埌の䞭間補品䞭にずりこたれた二䟡アルコ
ヌル察アルカリ土類金属詊薬の比の最も狭い範
囲は玄1.0モルグラム匏量以䞋であり第
図の線参照、前蚘芁件、、の芁件が
最良の堎合の範囲は玄1.5モルグラム匏量以
䞋である。ただし蒞留埌の䞭間補品䞭にずりこ
たれた二䟡アルコヌル察アルカリ土類金属詊薬
の比が小さい領域では最終補品のアルカリ䟡や
金属付加圓量比が小さくなるので、䞊蚘の比は
箄0.2〜0.6、特に玄0.45〜0.60モルグラム匏
量の範囲ずするこずが奜たしい。
出来るだけサリチレヌト含有率の高い塩基性
アルカリ土類金属プネヌトを埗るためには、
硫黄の䜿甚量を出来るだけ少なくするこずが望
たしい。
第図に原料䞭の硫黄含有率硫黄アルカ
リ土類金属詊薬グラム匏量比ず補品䞭のサリ
チレヌト含有率〔サリチレヌトサリチレヌ
トペネヌト骚栌比〕ずの関係を瀺し
た。
第図にみられる通りサリチレヌト察プネ
ヌトの生成比率を制埡するためには、硫黄察ア
ルカリ土類金属詊薬の配合比率は最も狭い範囲
で玄0.001〜1.2グラム匏量グラム匏量であり
第図䞭曲線参照、他の芁件、、が
最良の条件においお硫黄察アルカリ土類金属詊
薬の配合比率は最も広く玄0.001〜2.5グラム匏
量グラム匏量である。ただし硫黄の配合量が
倚い堎合補品の色盞は濃くな぀おしたう。
(ロ) 二酞化炭玠凊理工皋 補品の安定性および油溶性をさらに増すため
次に、前蚘の硫化−金属付加反応工皋を完結し
た液状蒞留残留物をオヌトクレヌブに入れ、反
応枩床玄50〜300℃、奜たしくは玄100〜200℃、
反応圧力玄〜50atmG、奜たしくは玄〜
20atmGの条件で二酞化炭玠ず反応させるこ
の凊理を二酞化炭玠吞収工皋ず蚘す。。この生
成物を曎に二酞化炭玠の雰囲気䞋、奜たしくは
加圧䞋〜50atmG、奜たしくは〜
20atmG、玄100〜300℃、奜たしくは玄135〜
200℃においお数分〜十数時間保持するこの
埌半の凊理を二酞化炭玠による安定化工皋ず称
する。。安定化工皋は䞀般には、二酞化炭玠吞
収工皋よりも高い枩床で行われるのが普通であ
るが、前蚘の䞡工皋の枩床、圧力の範囲からも
明らかなように䞡工皋の条件が䞀臎する堎合も
あり、この堎合には二酞化炭玠吞収工皋ず安定
化工皋ずは区別ができない。二酞化炭玠凊理工
皋においお二酞化炭玠は反応しおプノヌル類
の偎鎖およびプノヌル性芳銙族栞に導入され
る。䞀般に安定化工皋の枩床の方が二酞化炭玠
吞収工皋の枩床よりも高いのでサリチレヌト察
プネヌトの生成比率は二酞化炭玠凊理工皋の
うち䞻ずしお安定化工皋によ぀お倉る。安定化
工皋の枩床条件は狭い範囲では玄135℃以䞊ず
するこずが必芁であり第図の線参照、
他の芁件、、が最良の時は、玄100℃以
䞊で良い。
第図に二酞化炭玠凊理工皋における最終枩
床ず補品䞭のサリチレヌト含有率〔サリチレヌ
トサリチレヌトプネヌト骚栌比〕
の関係を瀺した。たた安定化工皋の圧力条件は
狭い範囲では玄1atmG以䞊であり第図の
線参照、他の芁件、、が最良の時は
枛圧䞋も可胜であるが実際的ではない。第図
に安定化工皋の二酞化炭玠圧力ず補品䞭のサリ
チレヌト含有率〔サリチレヌトサリチレヌ
トプネヌト骚栌比〕の関係を瀺した。
出来るだけサリチレヌト含有率の高い塩基性
アルカリ土類金属プネヌトを埗るためには、
第図、第図に瀺した劂く、ある皋床高枩、
高圧䞋に炭酞化凊理を行なうこずが望たしい
が、玄300℃を越える枩床では補品の倉質や分
解が芋られるし、玄50atmGを越える高圧反応
を行なう堎合、反応装眮の建蚭費が著しく高く
なり䞍利である。二酞化炭玠凊理により生成物
は最滑油添加剀、燃料油添加剀ずしおの性胜
なかでも゚ンゞン油に添加したずきの゚ンゞ
ン油の枅浄性、安定性がさらに向䞊する。
たた、必芁ならば、二酞化炭玠凊理埌の反応
生成物にアルカリ土類金属詊薬ず二䟡アルコヌ
ルを添加し、再び䞊蚘のような金属付加反応を
行ない、次いで、二酞化炭玠凊理の操䜜を回
以䞊繰り返すこずによ぀おさらに金属付加をす
るこずも可胜である。二酞化炭玠凊理埌の反応
生成物䞭の未反応プノヌル類は経枈䞊などの
面から、これらの䞀郚、もしくは倧郚分を回収
するこずが奜たしく、たたこの回収プノヌル
類を原料ずしお䜿甚するこずできる。
たた硫化−金属付加工皋にお䜙剰ずな぀た二
䟡アルコヌルは、前述のずおり二酞化炭玠凊理
前に二酞化炭玠凊理甚原料䞭の二䟡アルコヌル
の割合が前述の範囲内ずなるように回収し、か
぀二酞化炭玠凊理工皋埌に残䜙の二䟡アルコヌ
ルをプノヌル類などず共に回収する。二酞化
炭玠凊理前および凊理埌に回収する二䟡アルコ
ヌルの量は、最終補品䞭にずりこたれた二䟡ア
ルコヌル察アルカリ土類金属詊薬の量の比が玄
0.50モルグラム匏量以䞋、特に玄0.45モル
グラム匏量以䞋ずなる量ずするこずが添加剀ず
しおの効果の面では奜たしい。
ここで未反応プノヌル類の蒞留をプネヌ
ト型枅浄剀の通垞の垌釈剀である最滑油のベヌ
スオむルなどの存圚䞋で行うず、蒞留残留物は
液状の奜たしい状態で埗るこずができる。残存
する少量の䞍溶解性物質は、プノヌル類の回
収前、あるいは回収埌に過たたは遠心分離な
どの操䜜により陀去するこずができる。
本発明方法の反応生成物の正確な構造の詳现
は䞍明であるが、反応生成物を加氎分解し、加
氎分解物をヘキサンのような溶剀で抜出しお埗
られる油局にサリチル酞類ずプノヌル類の䞡
者が怜出されるこずから原料プノヌル類はそ
の䞀郚が二酞化炭玠ずの反応によりサリチレヌ
トに転化したものず考えられる。たた反応生成
物はプノヌル類およびサリチル酞類の合蚈グ
ラム圓量圓り理論量以䞊のアルカリ土類金属元
玠を含有するこずから生成物は塩基性アルカリ
土類金属サリチレヌトもしくは塩基性硫化アル
カリ土類金属サリチレヌトず塩基性硫化アルカ
リ土類金属プネヌトの骚栞を含有するものず
考えられる。䞀方反応生成物はサリチレヌト骚
栞のみよりなる分子ずプネヌト骚栞のみより
なる分子ずの混合物であるのか、分子䞭にサ
リチレヌト骚栞ずプネヌト骚栞ずの䞡者を有
する化合物なのか、たたはサリチレヌト骚栞お
よびプネヌト骚栞ずアルカリ土類金属元玠、
反応した硫黄および反応した二䟡アルコヌルず
の結合様匏に぀いおは詳现䞍明であり、さらに
反応した二酞化炭玠のうちサリチレヌトぞの転
化に費された以倖の二酞化炭玠の生成物䞭にお
ける結合様匏は詳现䞍明であり、本発明の反応
生成物は塩基性硫化アルカリ土類金属サリチレ
ヌトもしくは塩基性アルカリ土類金属サ硫むチ
レヌトず塩基性化アルカリ土類金属プネヌト
ずの耇合物complexずも呌ばれうるもので
ある。以䞊の通り本発明の反応生成物の詳现な
構造は䞍明ではあるが、塩基性アルカリ土類金
属サリチレヌト骚栞もしくは塩基性硫化アルカ
リ土類金属サリチレヌト骚栞ず比范的倚割合の
塩基性硫化アルカリ土類金属プネヌト骚栞を
有するので、本明现曞においお反応生成物はサ
リチレヌトを含有する塩基性硫化アルカリ土類
金属プネヌト型枅浄剀ず蚘述する。しかしな
がらこの呌称は䞊蚘したように正確な化孊品名
を蚘述するものではないし、たた本発明は䞊蚘
した掚定あるいは理論に䜕ら拘束されるもので
はなく、単に理解に䟿なため䞊蚘の呌称を甚い
る。本発明の反応生成物は最滑油甚枅浄剀、燃
料油甚枅浄剀のような鉱油添加剀ずしお有効
で、しかもサリチレヌト察プネヌトの生成比
率を制埡するこずができるので、添加剀の熱安
定性、油溶性を制埡するこずができ、枅浄剀ず
しおの䜜甚の有効床及び持続期間を調節でき
る。
以䞊、本発明によれば、埓来公知のアルキルフ
゚ノヌル類のコルベ・シナミツト反応によるアル
キルサリチル酞又はその塩の合成の段階を経由し
おサリチレヌトを別個に予め補造しお甚いる方法
ずはた぀たく異なる方法でサリチレヌトを含有す
る塩基性アルカリ土類金属プネヌト型枅浄剀を
安䟡、簡䟿にか぀収率良く補造するこずが出来
る。
以䞋実斜䟋により、本発明を説明する。
実斜䟋  撹拌噚、冷华管、窒玠ガス導入管および枩床蚈
を装着した甚぀口フラスコ内に、ノニルフ
゚ノヌル−ノニルプノヌル玔床87.4
881.24.0モル、硫黄3.20.10グラム匏量
および玔床98.3の酞化カルシりム57.11.00
グラム匏量を装入し撹拌た。埗られた懞濁液に
゚チレングリコヌル83.81.35モルを窒玠気
流䞭垞圧䞋132℃で添加し、これを135℃で玄時
間撹拌した埌、該反応系内を埐々に枛圧しながら
生成した氎、倧郚分の未反応゚チレングリコヌル
52.80.85モルおよび少量のノニルプノヌ
ルを留去したずころ、暗黄緑色の液状蒞留残留物
951.3が埗られた。この際の最終留出物枩床は
87℃mmHgであ぀た。次に、該蒞留残留物
943.7をオヌトクレヌブに封入し、加圧䞋た
ず10atmGたで二酞化炭玠で加圧し、オヌトクレ
ヌブを閉じ二酞化炭玠を吞収させ、吞収により圧
力が䞋぀たら本䟋では1atmG再び二酞化炭
玠を加え10atmGたで再加圧し必芁に応じおこの
操䜜を繰り返えす。以䞋この操䜜を“atmG以
䞋”ず蚘す。加熱枩床150〜155℃で二酞化炭玠
を吞収せしめた。しかる埌、加圧䞋初圧
10atmG180℃で時間保持するず暗黄緑色の
反応生成物溶液961.1が埗られた。
甚二口梚型フラスコに䞊蚘の二酞化炭玠凊
理埌の反応生成物溶液952.8ず150ニナヌトラル
油210〓99℃の粘床が5.386CSのパラフむ
ン系最滑油238.3を装入し、これより枛圧で
少量の゚チレングリコヌル、倧郚分の未反応ノニ
ルプノヌルおよび少量の最滑油留分を留去する
ず蒞留残留物467.2が埗られた。その際の最終
留出物枩床は167℃mmHgであ぀た。
そしお、䞊蚘の該蒞留残留物䞭に含たれる極少
量の䞍溶解分を遠心分離で陀去するず䞋蚘性状の
劂く、極暗い黄色透明な粘皠液状の最終補品であ
るサリチレヌトを含有する塩基性アルカリ土類金
属プネヌト型枅浄剀465.2が埗られた。
分析によれば、補品䞭の掻性成分の量は235.8
であり、その䞭のノニルプノヌル骚栌量は
151.2であり、物質収支蚈算によれば補品䞭の
掻性成分は反応したノニルプノヌル圓たり理論
量の281のカルシりムを含有した金属付加圓
量比2.81。
最終補品の分析結果は次のずおりであ぀た。
粘床100℃CS 145.6 塩基䟡JISK 2500KOHmg 232 カルシりムwt 8.30 硫黄wt 0.53 金属付加圓量比は最終補品䞭にずりこたれたア
ルカリ土類金属詊薬察プノヌル類のグラム圓量
比をいう。このような性状を有する最終補品の䞀
郚をシリカゲルを吞着剀ずし、−ヘキサンを眮
換剀ずするカラム・クロマトを行な぀お掻性成分
を単離した。単離した淡黄色粉末の掻性成分を過
剰のIN硫酞氎溶液を甚いお加氎分解し、埗られ
た油局を液䜓クロマトグラフむヌで分析したずこ
ろノニルサリチル酞が怜出された。この結果補品
䞭にずりこたれたノニルプノヌルの35.6モル
がノニルサリチレヌトに転化しおいるこずが刀぀
た。
カラム・クロマトで埗られた掻性成分は、IR
分析の結果遊離のカルボキシル基を実質的に含ん
でいないこずも確かめられた。埓぀お、構造の詳
现は䞍明であるが、カルシりムがカルボキシル基
ず盎接たたは間接的に結合たたは配䜍などをしお
いるものず掚定できる。
実斜䟋  実斜䟋で甚いたず同じ反応容噚に玔床100
のノニルプノヌル−䜓87.4、−䜓12.6
771.13.5モル、硫黄22.50.7グラム
匏量および玔床98.3の酞化カルシりム57.1
1.0グラム匏量を装入撹拌した。埗られた懞濁
液に゚チレングリコヌル83.81.35モルを窒
玠気流䞭垞圧䞋に添加し、これを130℃で4.5時間
撹拌し、その埌該反応系内を埐々に枛圧しながら
生成した氎、倧郚分の未反応゚チレングリコヌル
1.10モルおよび少量のノニルプノヌル蚈90
を留去したずころ液状蒞留残留物が埗られた。
この際の最終留出物枩床は106℃mmHgであ
぀た。次に、該蒞留残留物をオヌトクレヌプに封
入し、加圧䞋10atmG以䞋、加熱枩床120℃で
二酞化炭玠を吞収せしめた。しかる埌、加圧䞋
10〜5atmG、185℃で時間保持した。
実斜䟋で甚いたず同じ梚型フラスコに、䞊蚘
の二酞化炭玠凊理埌の反応生成物溶液900ず150
ニナヌトラル油227.5を装入し、これより枛圧
で少量の゚チレングリコヌル、倧郚分の未反応ノ
ニルプノヌルおよび少量の最滑油留分を留去す
るず蒞留残留物517.8が埗られた。その際の最
終留出物枩床は158℃mmHgであ぀た。
そしお䞊蚘の該蒞留残留物䞭に含たれる極少量
の䞍溶解分を遠心分離するず、䞋蚘性状の劂き最
終補品515.9が埗られた。
物質収支蚈算によれば、補品䞭に含たれる原料
ノニルプノヌルに由来する構成芁玠掻性成
分の量は、ノニルプノヌルに換算しお203.0
であ぀た。
最終補品の分析結果は次のずおりであ぀た。
金属付加圓量比 2.0 粘床100℃CS 147.3 塩基䟡KOHmg 201 カルシりムwt 7.15 硫黄wt 3.10 ノニルサリチレヌト骚栌 16.4 最終補品䞭にずりこたれたノニルプノヌルに
察する量 実斜䟋  実斜䟋で甚いたず同じ反応容噚に回収した玔
床90のノニルプノヌル−䜓62、−䜓
38979.14.0モル、硫黄32.11.0グラ
ム匏量および玔床98.3の酞化カルシりム57.1
1.0グラム匏量を装入撹拌した。埗られた
懞濁液に゚チレングリコヌル105.61.70モル
を窒玠気流䞭垞圧䞋に添加し、これを135℃で4.5
時間撹拌し、その埌該反応系内を埐々に枛圧しな
がら生成した氎、倧郚分の未反応゚チレングリコ
ヌル1.10モルおよび少量のノニルプノヌル
を留去したずころ液状蒞留残留物1077.9が埗ら
れた。この際の最終留出物枩床は89℃mmHg
であ぀た。次に、該蒞留残留物をオヌトクレヌプ
に封入し、加圧䞋10atmG以䞋、加熱枩床120
℃で二酞化炭玠を吞収せしめた。しかる埌、加圧
䞋1atmG、175℃で時間保持した。
実斜䟋で甚いたず同じ梚型フラスコに、䞊蚘
の二酞化炭玠凊理埌の反応生成物溶液1000ず
150ニナヌトラル油218を装入し、これより枛圧
で少量の゚チレングリコヌル、倧郚分の末反応ノ
ニルプノヌルおよび少量の最滑油留分を留去す
るず蒞留残留物489.4が埗られた。その際の最
終留出物枩床は160℃mmHgであ぀た。
そしお䞊蚘の該蒞留残留物䞭に含たれる極少量
の䞍溶解分を遠心分離するず、䞋蚘性状の劂き最
終補品487.6が埗られた。
物質収支蚈算によれば、補品䞭に含たれる原料
ノニルプノヌルに由来する構成芁玠掻性成
分の量は、ノニルプノヌルに換算しお185.4
であ぀た。
最終補品の分析結果は次のずおりであ぀た。
金属付加圓量比 2.1 粘床100℃CS 149.6 塩基䟡KOHmg 203 カルシりムwt 7.25 硫黄wt 3.85 ノニルサリチレヌト骚栌 3.6 実斜䟋  実斜䟋で甚いたず同じ反応容噚に玔床玄100
のノニルプノヌル−䜓87.4、−䜓
12.6881.24.0モル、硫黄22.50.7グラ
ム匏量および玔床98.3の酞化カルシりム57.1
1.0グラム匏量を装入撹拌した。埗られた
懞濁液に゚チレングリコヌル83.81.35モル
を窒玠気流䞭垞圧䞋に添加し、これを130℃で
時間撹拌し、その埌該反応系内を埐々に枛圧しな
がら生成した氎、倧郚分の未反応゚チレングリコ
ヌル0.8モルおよび少量のノニルプノヌル
を留去したずころ液状蒞留残留物969.6が埗ら
れた。この際の最終留出物枩床は82℃mmHg
であ぀た。次に、該蒞留残留物をオヌトクレヌブ
に封入し、加圧䞋10atmG以䞋、加熱枩床120
℃で二酞化炭玠を吞収せしめた。しかる埌、加圧
䞋5atmG、175℃で時間保持した。
実斜䟋で甚いたず同じ梚型フラスコに、䞊蚘
の二酞化炭玠凊理埌の反応生成物溶液1005.0ず
150ニナヌトラル油242.3を装入し、これより枛
圧で少量の゚チレングリコヌル、倧郚分の未反応
ノニルプノヌルおよび少量の最滑油留分を留去
するず蒞留残留物518.4が埗られた。その際の
最終留出物枩床は167℃mmHgであ぀た。
そしお䞊蚘の該蒞留残留物䞭に含たれる極少量
の䞍溶解分を遠心分離するず、䞋蚘性状の劂き最
終補品516.4が埗られた。
物質収支蚈算によれば、補品䞭に含たれる原料
ノニルプノヌルに由来する構成芁玠掻性成
分の量は、ノニルプノヌルに換算しお172.5
であ぀た。
最終補品の分析結果は次のずおりであ぀た。
金属付加圓量比 2.50 粘床100℃CS 97.8 塩基䟡KOHmg 213 カルシりムwt 7.61 硫黄wt 3.22 ノニルサリチレヌト骚栌 11.0 本実斜䟋は、本発明方法を実斜するための暙準
的条件ずしお、二酞化炭玠凊理工皋の原料の゚
チレングリコヌル酞化カルシりムモルグラ
ム匏量比を0.55、硫黄酞化カルシりムのグ
ラム匏量比を0.7、安定化枩床を175℃そしお
安定化圧力5atmGずしたものである。本実斜䟋
に準じおただ芁件、、、のいずれか䞀぀
を倉曎しお実隓を行い、埗られた結果に぀いおサ
リチレヌトの生成割合を瀺したものが第〜図
である。この堎合の結果は線で瀺しおある。た
たサリチレヌトができにくい限界的条件ずしお、
二酞化炭玠凊理工皋の原料䞭の゚チレングリコ
ヌル酞化カルシりムモルグラム匏量比を
1.0、硫黄酞化カルシりムのグラム匏量比を
1.5、安定化枩床を135℃そしお安定化圧力
1.0atmGを遞び、その䞭の䞀぀の芁件のみを倉化
させお実隓を行぀た結果を線で瀺した。
実斜䟋  ゚チレングリコヌル配合量を34.20.55モ
ル、氎配合量を181.0グラム匏量ずし、第
蒞留においお氎添加氎および生成氎のみを
留去した他は実斜䟋ず党く同様に実隓を行぀
た。最終補品の圓量比、、性状、およびサリチレ
ヌト骚栌の割合は以䞋の通りであ぀た。
金属付加圓量比 2.48 粘床100℃CS 96.9 塩基䟡KOHmg 213 カルシりムwt 7.60 硫黄wt 3.18 ノニルサリチレヌト骚栌 11.3 実斜䟋ず同様にしお芁件、、、ずサ
リチレヌト生成割合ずの関係をみたずころ、第
〜第図ずほずんど同じであ぀た。
実斜䟋  ゚チレングリコヌル配合量を49.70.8モ
ル、氎配合量を10.80.6グラム匏量ずし、
第蒞留で氎の他゚チレングリコヌルを18.6
0.3モル留去した以倖は実斜䟋ず党く同様の
方法で調補した補品の金属付加圓量比、性状、お
よびサリチレヌト骚栌の割合は以䞋のずおりであ
぀た。
金属付加圓量比 2.86 粘床100℃CS 140.3 塩基䟡KOHmg 234 カルシりムwt 8.35 硫黄wt 0.53 ノニルサリチレヌト骚栌 36.5 実斜䟋〜は過剰のプノヌル類を甚いお硫
化−金属付加工皋を行なう態様に埓う䟋であり、
実斜䟋〜は氎を添加しお硫化−金属付加工皋
を行なう態様に埓う䟋である。実斜䟋および
は芁件、、、ずサリチレヌト生成割合ず
の関係図を求めるために行な぀た䟋であり、実斜
䟋およびは硫黄の配合量が少ない䟋、実斜䟋
は硫化−金属付加反応盎埌の蒞留工皋で倚くの
二䟡アルコヌルを留去した䟋、実斜䟋は硫黄配
合量が倚く䜿甚アルキルプノヌルのパラ䜓玔床
が䜎く硫化−金属付加反応盎埌の蒞留工皋で少し
の二䟡アルコヌルを留去し二酞化炭玠による安定
化工皋を䜎圧䞋に行な぀た䟋である。
【図面の簡単な説明】
第図は二酞化炭玠凊理工皋の原料䞭に含たれ
る二䟡アルコヌルの割合〔二䟡アルコヌルモ
ルアルカリ土類金属詊薬グラム匏量比〕
ず補品䞭のサリチレヌト含有率〔サリチレヌト
サリチレヌトプネヌト骚栌比〕ずの関
係を瀺すグラフであり、第図は原料䞭の硫黄含
有率硫黄アルカリ土類金属詊薬グラム匏量
比ず補品䞭のサリチレヌト含有率〔サリチレヌ
トサリチレヌトプネヌト骚栌比〕ず
の関係を瀺すグラフであり、第図は二酞化炭玠
凊理工皋における最終枩床ず補品䞭のサリチレヌ
ト含有率〔サリチレヌトサリチレヌトプ
ネヌト骚栌比〕の関係を瀺すグラフであり、
そしお第図は安定化工皋の二酞化炭玠圧力ず補
品䞭のサリチレヌト含有率〔サリチレヌトサ
リチレヌトプネヌト骚栌比〕の関係を瀺
すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  プノヌル類、二䟡アルコヌル、硫黄および
    アルカリ土類金属酞化物およびたたは氎酞化物
    からなるアルカリ土類金属詊薬および必芁に応じ
    氎よりなる出発原料混合物を反応させ硫化−金属
    付加を行い、反応系䞭から氎および過剰の二䟡ア
    ルコヌルを留去し、次いで二酞化炭玠凊理を行う
    塩基性硫化アルカリ土類金属プネヌトの補造方
    法においお、該氎および過剰の二䟡アルコヌルの
    留去工皋を該二酞化炭玠凊理に䟛絊される原料䞭
    にずりこたれた二䟡アルコヌル察アルカリ土類金
    属詊薬の比率が1.5モルグラム匏量以䞋ずなる
    ように行うこずを特城ずするサリチレヌトを含有
    する塩基性硫化アルカリ土類金属プネヌト型枅
    浄剀の補造方法。  原料䞭のアルカリ土類金属詊薬に察する硫黄
    の配合比率が0.001〜2.5グラム匏量グラム匏量
    である特蚱請求の範囲第項に蚘茉の補造方法。  原料䞭のプノヌル類に察するアルカリ土類
    金属詊薬の配合比率が0.99〜0.01グラム圓量グ
    ラム圓量の範囲内である特蚱請求の範囲第項に
    蚘茉の補造方法。  硫化−金属付加工皋においお、アルカリ土類
    金属詊薬グラム匏量圓たり0.01〜10グラム匏量
    の氎を反応系䞭に添加しお硫化−金属付加反応を
    行う特蚱請求の範囲第項に蚘茉の補造方法。
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