JPS629093B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS629093B2 JPS629093B2 JP53002598A JP259878A JPS629093B2 JP S629093 B2 JPS629093 B2 JP S629093B2 JP 53002598 A JP53002598 A JP 53002598A JP 259878 A JP259878 A JP 259878A JP S629093 B2 JPS629093 B2 JP S629093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- sulfonate
- olefin
- sulfonates
- overbased
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
- C09K23/12—Sulfonates of aromatic or alkylated aromatic compounds
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C2/64—Addition to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C2/66—Catalytic processes
- C07C2/70—Catalytic processes with acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
-
- 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
- C10M135/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
- C10M135/08—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium containing a sulfur-to-oxygen bond
- C10M135/10—Sulfonic acids or derivatives thereof
-
- 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
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
- C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
-
- 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
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
- C10M2219/046—Overbased sulfonic acid salts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルキレートとして知られている改良
されたアルキル芳香族化合物の製造方法に関する
ものである。さらに詳しくは本発明は潤滑剤添加
剤として使うときあわ立ちの傾向を減少させる過
塩基スルホン酸塩特に過塩基スルホン酸カルシウ
ムを得ることのできるアルキレートの製造法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to an improved process for making alkyl aromatic compounds known as alkylates. More particularly, the present invention relates to a process for producing alkylates which yield overbased sulfonates, particularly overbased calcium sulfonates, which have a reduced tendency to froth when used as lubricant additives.
スルホン酸塩、特にカルシウム、バリウム、ま
たはマグネシウムの過塩基スルホン酸塩は潤滑油
添加剤として広く使われる。過塩基の用語はスル
ホン酸と反応させてスルホン酸塩を得るのに必要
な量よりも過剰量の金属を含んでいるスルホン酸
塩を記載するのに使用する。しばしば過剰の金属
はその炭酸塩の形であり、この場合には過塩基ス
ルホン酸塩は分散剤としての金属スルホン酸塩中
の金属炭酸塩のコロイド状分散からなつている。
この過塩基スルホン酸塩は潤滑油の分散剤として
使われ、その高塩基性がエンジン稼動中クランク
ケースに生じる酸を中和し、したがつて腐食を減
らす。 Sulfonates, especially overbased sulfonates of calcium, barium, or magnesium, are widely used as lubricating oil additives. The term overbased is used to describe sulfonate salts that contain an excess amount of metal over the amount required to react with the sulfonic acid to yield the sulfonate salt. Often the excess metal is in its carbonate form, in which case the overbased sulfonate consists of a colloidal dispersion of the metal carbonate in the metal sulfonate as a dispersant.
This overbased sulfonate is used as a dispersant in lubricating oils, and its high basicity neutralizes acids that form in the crankcase during engine operation, thus reducing corrosion.
枝分れ鎖または直鎖アルキル鎖を有する芳香族
モノアルキレートから一般にスルホン酸およびス
ルホン酸塩を得る。油溶性スルホン酸は16個以上
の、一般には20個以上の炭素原子のアルキル基を
含むアルキレートから得られ、このアルキル基は
ふつう枝分れ鎖である。枝分れ鎖オレフインは一
層容易に入手できまた相当する直鎖オレフインよ
り安価なためである。 Sulfonic acids and sulfonate salts are generally obtained from aromatic monoalkylates with branched or straight alkyl chains. Oil-soluble sulfonic acids are obtained from alkylates containing alkyl groups of 16 or more, generally 20 or more carbon atoms, which alkyl groups are usually branched. This is because branched chain olefins are more readily available and less expensive than corresponding linear olefins.
しかし、過塩基スルホン酸塩、特に枝分れ鎖ア
ルキレートから得られる過塩基スルホン酸塩の使
用に関連する一つの問題は、油中にあわ止め剤を
含めるにもかかわらず短時間の使用後、エンジン
稼動中望ましくない潤滑剤のあわ立ちをひきおこ
す傾向があることである。この問題は過塩基スル
ホン酸カルシウムで特に顕著である。直鎖および
枝分れ鎖アルキレートの混合物からスルホン酸を
製造することによつて上記問題を克服すること
が、英国特許明細書第1390951号に提案されてい
る。この技術は成功したが、直鎖アルキレートの
かなりの量を必要とし、これは価格を増大させ
る。というのはこれらのアルキレートをつくる直
鎖オレフインは本発明者らが使う枝分れ鎖オレフ
インより一層高価なためである。枝分れ鎖および
直鎖オレフインの混合物で芳香族化合物をアルキ
ル化することによつてスルホン酸を製造するアル
キレートを得るときは、かなり少ない直鎖オレフ
インを使つて同一効果を達成できることが見出さ
れた。 However, one problem associated with the use of overbased sulfonates, especially overbased sulfonates derived from branched chain alkylates, is that despite the inclusion of antifoam agents in the oil, after a short period of use, , which tends to cause undesirable lubricant foaming during engine operation. This problem is particularly acute with overbased calcium sulfonates. It is proposed in British Patent Specification No. 1390951 to overcome the above problem by producing sulfonic acids from a mixture of straight-chain and branched-chain alkylates. Although this technology has been successful, it requires significant amounts of linear alkylate, which increases cost. This is because the linear olefins from which these alkylates are made are more expensive than the branched olefins we use. It has been found that when obtaining alkylates for producing sulfonic acids by alkylating aromatic compounds with mixtures of branched and linear olefins, the same effect can be achieved using considerably less linear olefins. It was done.
そこで、本発明は15〜40個の炭素原子を含む枝
分れ鎖オレフイン95重量%までと16〜30個の炭素
原子を含む直鎖オレフイン少なくとも5重量%と
を含む混合物で、芳香族化合物対上記オレフイン
混合物のモル比10対1〜1対1で、芳香族化合物
をアルキル化することからなるアルキレートの製
造法を提供する。 Therefore, the present invention provides a mixture comprising up to 95% by weight of a branched chain olefin containing 15 to 40 carbon atoms and at least 5% by weight of a straight chain olefin containing 16 to 30 carbon atoms, which A process for producing alkylates is provided, comprising alkylating an aromatic compound in a molar ratio of 10:1 to 1:1 of the olefin mixture described above.
このアルキル化反応は公知のアルキル化法のど
れによつても達成できる。好ましい方法は、好ま
しくは塩酸と共に三塩化アルミニウムのようなフ
リーデルクラフツ触媒を使うことである。アルキ
ル化には特別の条件を必要としない。本発明にお
いて重要なことはオレフインフイードの組成と使
う物質の比である。過塩基スルホン酸塩製造用の
アルキレートに関する本発明の一面においては、
芳香族化合物がベンゼンである場合に本法は特に
有用である。というのは過塩基アルキルベンゼン
スルホン酸塩を含む潤滑剤のあわ立ちの問題が特
に激しいからである。 This alkylation reaction can be accomplished by any known alkylation method. A preferred method is to use a Friedel-Crafts catalyst such as aluminum trichloride, preferably with hydrochloric acid. No special conditions are required for alkylation. What is important in the present invention is the composition of the olefin feed and the ratio of the substances used. In one aspect of the invention relating to alkylates for the production of overbased sulfonate salts,
This method is particularly useful when the aromatic compound is benzene. This is because the foaming problem of lubricants containing overbased alkylbenzene sulfonates is particularly severe.
フイードとして使うオレフイン混合物は直鎖オ
レフインを少なくとも5重量%含む必要がある。
直鎖オレフイン5重量%以下を含むオレフイン混
合物は改良されたスルホン酸およびスルホン酸塩
を与えないことがわかつたからである。当該混合
物が直鎖オレフイン30重量%以上を含むとき、効
果においてさらに改良はないことも本発明者は見
出した。そこで、直鎖オレフインは枝分れ鎖オレ
フインよりも一層高価であるから、当該混合物は
直鎖オレフイン5〜30重量%を含むのが好ましい
が、これは必須条件ではない。スルホン酸塩が誘
導される直鎖オレフインが16個以下の炭素原子を
含むときは潤滑剤のあわ立ち傾向の減少はほとん
どないことを本発明者は見出した。また一層高級
のオレフインはろう状であり不適当となる傾向を
もつから、24個以下の炭素原子を含むオレフイン
を使うのが好ましい。 The olefin mixture used as feed must contain at least 5% by weight of linear olefins.
It has been found that olefin mixtures containing less than 5% by weight of linear olefins do not provide improved sulfonic acids and sulfonate salts. The inventors have also found that there is no further improvement in effectiveness when the mixture contains more than 30% by weight of linear olefin. Thus, since straight chain olefins are more expensive than branched chain olefins, the mixture preferably contains 5 to 30% by weight of straight chain olefins, although this is not a requirement. The inventors have found that when the linear olefin from which the sulfonate is derived contains 16 or fewer carbon atoms, there is little reduction in the tendency of the lubricant to foam. It is also preferred to use olefins containing 24 or fewer carbon atoms, as higher olefins tend to be waxy and unsuitable.
アルキレートから得られるスルホン酸塩の望む
油溶性と粘度を確立するために、枝分れ鎖オレフ
インは15〜40個の炭素原子を含む必要がある。容
易に入手できるから、本発明者は枝分れ鎖オレフ
インとしてプロピレンのオリゴマーを使うことを
選ぶ。 In order to establish the desired oil solubility and viscosity of the sulfonate obtained from the alkylate, the branched chain olefin must contain 15 to 40 carbon atoms. Because of its ready availability, the inventors choose to use oligomers of propylene as the branched chain olefin.
本発明の反応における芳香族化合物対オレフイ
ン混合物の比は、過剰のオレフインを使わないよ
うに容量で10対1〜1対1であるべきである。こ
れは生成物が重要なことがわかつている本質的に
モノアルキル芳香族であることを確実にする。枝
分れ鎖アルキル基を含むジアルキル芳香族はスル
ホン化困難であるためである。 The ratio of aromatics to olefin mixture in the reaction of this invention should be between 10:1 and 1:1 by volume to avoid using excess olefin. This ensures that the product is essentially monoalkyl aromatic, which has proven to be important. This is because dialkyl aromatics containing branched chain alkyl groups are difficult to sulfonate.
本発明のアルキレートはそれ自体たとえば合成
潤滑剤として使用できる。しかし、本発明が関係
する主用途は、アルキルアリールスルホン酸、特
にあとで過塩基スルホン酸塩特にスルホン酸カル
シウムにまたは乳化剤として使われるスルホン酸
ナトリウムのような中性スルホン酸塩に変えられ
るスルホン酸製造における原料としてである。 The alkylates of the invention can themselves be used, for example, as synthetic lubricants. However, the primary applications to which this invention relates are alkylaryl sulfonic acids, particularly sulfonic acids which can later be converted into overbased sulfonates, especially calcium sulfonates, or into neutral sulfonates such as sodium sulfonate used as emulsifiers. As a raw material in manufacturing.
すなわち、15〜40個の炭素原子を含む枝分れ鎖
オレフイン95重量%までと16〜30個の炭素原子を
含む直鎖オレフイン少なくとも5重量%とを含む
混合物で、芳香族化合物対上記オレフイン混合物
のモル比10対1〜1対1で、芳香族化合物をアル
キル化することによつて得た本発明のアルキレー
トをスルホン化することによつてスルホン酸また
はスルホン酸塩を製造する。 that is, a mixture comprising up to 95% by weight of a branched chain olefin containing 15 to 40 carbon atoms and at least 5% by weight of a straight chain olefin containing 16 to 30 carbon atoms; Sulfonic acids or sulfonate salts are prepared by sulfonating the alkylates of the invention obtained by alkylating aromatic compounds in a molar ratio of 10:1 to 1:1.
どの公知のスルホン化法も使用できる。たとえ
ば当該アルキレートを濃硫酸、発煙硫酸、または
二酸化硫黄に溶かした三酸化硫黄でスルホン化で
き、この後者の方法が好ましい。スルホン化後、
標準法によつて当該スルホン酸を精製し、または
本発明者のベルギー特許第851516号明細書に記載
のようにオレフインおよび所望により水の添加お
よび本発明者の英国特許第1469203号明細書に記
載のようにエーテル含有化合物の添加のような精
製助剤を含めることができる。 Any known sulfonation method can be used. For example, the alkylate can be sulfonated with concentrated sulfuric acid, oleum, or sulfur trioxide in sulfur dioxide, the latter method being preferred. After sulfonation,
Purify the sulfonic acid by standard methods or add olefin and optionally water as described in my Belgian Patent No. 851,516 and as described in my British Patent No. 1,469,203. Purification aids such as the addition of ether-containing compounds can be included.
本発明のアルキレートから製造したスルホン酸
を中和して洗剤、分散剤、乳化剤として使用でき
るスルホン酸塩を形成できる。陽イオンの選択は
当該スルホン酸塩を使おうとする用途に依存す
る。乳化剤としてまたは油回収で使う場合は、陽
イオンは一般にアルカリ金属または第四級窒素陽
イオンであるが、潤滑剤添加剤として使う場合は
陽イオンはふつうカルシウム、バリウム、または
マグネシウムであり、当該スルホン酸塩はしばし
ば過塩基にされる。 Sulfonic acids prepared from the alkylates of the present invention can be neutralized to form sulfonic acid salts that can be used as detergents, dispersants, and emulsifiers. The choice of cation will depend on the intended use of the sulfonate. When used as emulsifiers or in oil recovery, the cations are generally alkali metal or quaternary nitrogen cations, whereas when used as lubricant additives, the cations are usually calcium, barium, or magnesium; Acid acids are often overbased.
そこで、本発明は15〜40個の炭素原子を含む枝
分れ鎖オレフイン95重量%までと16〜30個の炭素
原子を含む直鎖オレフイン少なくとも5重量%と
を含む混合物1モルで芳香族化合物1〜10モルを
アルキル化することによつてアルキル芳香族化合
物を提供する。このアルキレートをスルホン化す
ることによつて得られるスルホン酸から陰イオン
が誘導され、また陽イオンがアルカリ金属、第四
級窒素基、またはカルシウム、マグネシウム、ま
たはバリウムであるスルホン酸塩をさらに提供す
る。 Therefore, the present invention provides an aromatic compound with 1 mole of a mixture comprising up to 95% by weight of a branched chain olefin containing 15 to 40 carbon atoms and at least 5% by weight of a straight chain olefin containing 16 to 30 carbon atoms. Alkylation of 1 to 10 moles provides the alkyl aromatic compound. Further provided is a sulfonate in which the anion is derived from the sulfonic acid obtained by sulfonating this alkylate, and the cation is an alkali metal, a quaternary nitrogen group, or calcium, magnesium, or barium. do.
本発明のアルキレートから製造した過塩基スル
ホン酸塩はあわ立ち傾向を減少し、また乳化剤と
して使用できる中性スルホン酸塩は改良された安
定性を有し、これらの改良は大部分の芳香族化合
物で達成されることを、本発明者は見出した。ア
ルキルベンゼンで最大のあわ立ち問題が起るか
ら、本法はベンゼンで特に有用である。しかしト
ルエンおよびキシレンでも改良が得られる。本発
明のアルキレートから製造した中性スルホン酸塩
特にアルカリ金属または窒素塩基の塩は本発明者
の英国特許第1476891号明細書に記載の乳化剤組
成物の高分子スルホン酸塩として使用でき、得ら
れる水中油型乳濁液は特に良好な乳化安定性を有
し金属加工液として最も有用なことを、本発明者
は特に見出した。 The overbased sulfonates made from the alkylates of the present invention have a reduced tendency to froth, and the neutral sulfonates that can be used as emulsifiers have improved stability, and these improvements The present inventors have discovered that this can be achieved with the following. This method is particularly useful with benzene since the greatest foaming problems occur with alkylbenzenes. However, improvements are also obtained with toluene and xylene. The neutral sulfonates prepared from the alkylates of the invention, particularly the salts of alkali metals or nitrogen bases, can be used as polymeric sulfonates in the emulsifier compositions described in my GB 1476891 and obtained. In particular, the inventors have found that the oil-in-water emulsions prepared above have particularly good emulsion stability and are most useful as metalworking fluids.
本発明のアルキレートから製造したスルホン酸
塩の陽イオンがアルカリ金属である場合は、この
陽イオンは一般にナトリウムであり、第四級窒素
基である場合は陽イオンはアンモニウム陽イオン
であるが、第四級アミノ特にエトキシル化第四級
アミノスルホン酸塩は特に有用な界面活性剤であ
ることがわかつた。混合オレフイン原料使用の主
な利点は、潤滑剤添加剤として使用する過塩基ア
ルカリ土類金属スルホン酸塩の製造の場合であ
る。特に本発明のアルキレートは潤滑剤添加剤と
して使うときモーターの稼動中自動車クランクケ
ース潤滑剤のあわ立ちの傾向を減少させる過塩基
スルホン酸カルシウムの製造に有用である。本発
明のアルキレートに基づく過塩基スルホン酸カル
シウムを使うと、通常のあわ止め添加剤を使つて
許容できるあわ立ち水準を得ることができ、これ
は他のアルキレートに基づく過塩基添加剤では生
じない事態であり、またさらにある場合にはあわ
止め添加剤を必要としないことを、本発明者は見
出した。 When the cation of the sulfonate prepared from the alkylates of the invention is an alkali metal, this cation is generally sodium, and when it is a quaternary nitrogen group, the cation is an ammonium cation; Quaternary aminos, particularly ethoxylated quaternary amino sulfonates, have been found to be particularly useful surfactants. A major advantage of using mixed olefin feedstocks is in the production of overbased alkaline earth metal sulfonates for use as lubricant additives. In particular, the alkylates of this invention are useful in making overbased calcium sulfonates which, when used as lubricant additives, reduce the tendency of automotive crankcase lubricants to foam during motor operation. Using the alkylate-based overbased calcium sulfonates of the present invention, acceptable levels of froth can be obtained using conventional antifoam additives, which do not occur with other alkylate-based overbased additives. The inventors have found that in some cases, antifoam additives are not necessary.
スルホン酸カルシウムは中性スルホン酸塩また
は過塩基スルホン酸塩であることができるが、最
大のあわ立ち問題が生じるのは過塩基スルホン酸
塩であるからこの場合に本法は最大の用途を有す
る。反応促進剤の存在でスルホン酸を石灰で中和
し、ついで存在する過剰のカルシウムをコロイド
状炭酸カルシウムに変えるため反応混合物を炭酸
化することによつて、一般に上記の物質を製造す
る。粘度および反応速度の制御のため種々の方法
が提案されており、これらのいずれの方法によつ
てもスルホン酸の製造において本発明のアルキレ
ートを使用できる。過塩基スルホン酸カルシウム
のあわ立ちの問題の克服に主として関係するが、
中性および過塩基スルホン酸マグネシウムおよび
バリウムの製造にも本発明のアルキレートを使用
できる。 The calcium sulfonate can be a neutral sulfonate or an overbased sulfonate, but it is with the overbased sulfonate that the greatest foaming problems occur, so the method has the greatest application in this case. These materials are generally prepared by neutralizing the sulfonic acid with lime in the presence of a reaction accelerator and then carbonating the reaction mixture to convert the excess calcium present to colloidal calcium carbonate. Various methods have been proposed for controlling viscosity and reaction rate, and the alkylates of the present invention can be used in the production of sulfonic acids by any of these methods. Primarily concerned with overcoming the foaming problem of overbased calcium sulfonates,
The alkylates of the invention can also be used in the production of neutral and overbased magnesium and barium sulfonates.
当該カルシウム、マグネシウム、およびバリウ
ムスルホン酸塩は潤滑油添加剤として有用であ
り、この場合通常使われる量でおよびポリアミン
分散剤、粘度指数調節剤、摩耗防止添加剤のよう
な他の熟知の添加剤と組合せて使用できる。本発
明のアルキレートから誘導されたスルホン酸塩を
使うと、現在入手できるスルホン酸塩を含む油に
比較してあわ立ち傾向の減少した潤滑油を生成す
ること、および若干が枝分れ鎖アルキル基を有す
るアルキルベンゼンと他が直鎖アルキル基を有す
るアルキルベンゼンの混合物で両型のアルキレー
トは別々につくつたものである上記混合物に基づ
くスルホン酸塩を含む油よりも少ない直鎖成分で
上記効果を達成できることを、本発明者は見出し
た。 The calcium, magnesium, and barium sulfonates are useful as lubricating oil additives, in the amounts commonly used and other well-known additives such as polyamine dispersants, viscosity index modifiers, and antiwear additives. Can be used in combination with The use of the alkylate-derived sulfonates of the present invention produces lubricating oils with reduced tendency to froth compared to currently available sulfonate-containing oils, and with some branched chain alkyl groups. A mixture of an alkylbenzene with a straight-chain alkyl group and an alkylbenzene with the other having a straight-chain alkyl group, in which both types of alkylates are prepared separately.Achieves the above effects with fewer straight-chain components than oils containing sulfonates based on the above mixtures. The present inventor has discovered that this can be done.
実施例 1
平均C24枝分れ鎖プロピレンオリゴマー85重量
%をC24直鎖オレフイン15重量%と混合した。こ
のオレフイン混合物839重量部を、三塩化アルミ
ニウム17重量部と塩酸4重量部を含む0℃のアル
キル化容器内のベンゼン1360重量部に添加した。
容器を0℃に30分間保ち、ついで温度を20℃に3
時間上げ、アルキレートを沈降させ、最後に水酸
化ナトリウムおよび水で洗い、蒸留によつて精製
した。Example 1 85% by weight average C24 branched propylene oligomer was mixed with 15% by weight C24 linear olefin. 839 parts by weight of this olefin mixture were added to 1360 parts by weight of benzene in an alkylation vessel at 0°C containing 17 parts by weight of aluminum trichloride and 4 parts by weight of hydrochloric acid.
Keep the container at 0℃ for 30 minutes, then increase the temperature to 20℃ for 30 minutes.
Over time, the alkylate was allowed to settle, finally washed with sodium hydroxide and water and purified by distillation.
こうして得たアルキレートは15℃の比重0.860
(ASTM D1298で測定)、引火点185゜(ASTM
D92で測定)、100〓の粘度75センチストークス
(ASTM D445で測定)、分子量約420を有してい
た。 The alkylate thus obtained has a specific gravity of 0.860 at 15°C.
(measured by ASTM D1298), flash point 185° (ASTM
D92), a viscosity of 75 centistokes (measured by ASTM D445), and a molecular weight of approximately 420.
このアルキレートを二酸化硫黄に溶かした三酸
化硫黄でスルホン化し、得られるスルホン酸を分
離し、精製し、フランス特許第1526400に記載の
方法で300TBN過塩基スルホン酸カルシウムに変
えた(TBNとは全アルカリ価をあらわし、以下
同様)。 This alkylate was sulfonated with sulfur trioxide dissolved in sulfur dioxide, and the resulting sulfonic acid was isolated, purified, and converted to 300 TBN overbased calcium sulfonate by the method described in French patent no. Represents the alkaline value (the same applies below).
実施例 2
実施例1の方法をくり返したが、ただし原料オ
レフイン混合物は枝分れ鎖オレフイン80重量%と
直鎖オレフイン20重量%を含んでいた。Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that the raw olefin mixture contained 80% by weight branched chain olefin and 20% by weight straight chain olefin.
実施例 3
比較のため、実施例1で使つたものと全く同一
アルキル化条件を使つて、実施例1で使つた直鎖
オレフインおよび枝分れ鎖オレフインでベンゼン
を別々にアルキル化した。Example 3 For comparison, benzene was separately alkylated with the straight chain olefin and branched chain olefin used in Example 1 using exactly the same alkylation conditions as used in Example 1.
この枝分れ鎖アルキレート85重量%と直鎖アル
キレート15重量%を含むアルキレートブレンド、
および上記枝分れ鎖アルキレート80重量%と直鎖
アルキレート20重量%を含む他のアルキレートブ
レンドを調製した。 an alkylate blend comprising 85% by weight of this branched chain alkylate and 15% by weight of the linear alkylate;
and other alkylate blends containing 80% by weight of the branched chain alkylate and 20% by weight of the linear alkylate were prepared.
この両ブレンドを実施例1に記載の方法でスル
ホン化し、300TBN過塩基スルホン酸カルシウム
に変えた。 Both blends were sulfonated as described in Example 1 to form 300 TBN overbased calcium sulfonate.
参考例 1
実施例1〜3の300TBNカルシウム高塩基数ス
ルホン酸塩5重量%を標準対照油(SIS3453)に
合体し、この油を標準ASTM D892あわ立ち試験
にかけた。またこの物質をC24枝分れ鎖アルキル
ベンゼンから得た300 TBNスルホン酸カルシウ
ム5重量%を含む同一油とも比較した。試験した
潤滑剤は通常のあわ止め剤の同一量も含んでい
た。Reference Example 1 5% by weight of the 300 TBN calcium high base number sulfonate of Examples 1-3 was combined into a standard control oil (SIS3453) and the oil was subjected to the standard ASTM D892 foaming test. This material was also compared to the same oil containing 5% by weight of 300 TBN calcium sulfonate derived from C24 branched chain alkylbenzene. The lubricants tested also contained the same amount of a conventional antifoam agent.
試験結果は次の通りであつた。スルホン酸塩 試験結果 実施例1 40/0 実施例2 T/0 実施例3(i) 240/0 (ii) 20/0 C24アルキルベンゼン 650/500 Tは痕跡だけのあわが生成したことを示す。 The test results were as follows. Sulfonate test results Example 1 40/0 Example 2 T/0 Example 3 (i) 240/0 (ii) 20/0 C 24 alkylbenzene 650/500 T indicates that only trace foam was formed .
参考例 2
実施例1の生成物を含む潤滑剤のあわ立ち性
を、C24枝分れ鎖アルキルベンゼンから得られた
スルホン酸カルシウムを含む潤滑剤と比較した。
この場合、潤滑剤はあわ止め剤を含んでいなかつ
た。Reference Example 2 The foaming properties of a lubricant containing the product of Example 1 were compared to a lubricant containing calcium sulfonate obtained from C24 branched chain alkylbenzene.
In this case, the lubricant did not contain an antifoam agent.
結果は次の通りであつた。The results were as follows.
実施例1の生成物 410/320
C24アルキルベンゼン 650/500
参考例 3
水酸化ナトリウムで中和することによつて実施
例1のスルホン酸ナトリウム塩をつくり、希釈油
中のこのスルホン酸ナトリウムの70重量%活性成
分溶液の粘度を98.9℃で測定した。水の増加量を
含む溶液の粘度を測定し、枝分れ鎖C24アルキル
ベンゼンスルホン酸塩を含む類似の溶液と比較し
た。 Product of Example 1 410/320 C 24 Alkylbenzene 650/500 Reference Example 3 The sodium sulfonate salt of Example 1 was prepared by neutralization with sodium hydroxide and the 70% concentration of this sodium sulfonate in dilute oil The viscosity of the wt% active ingredient solution was measured at 98.9°C. The viscosity of solutions containing increasing amounts of water was measured and compared to a similar solution containing a branched chain C24 alkylbenzene sulfonate.
この試験結果を第1図のグラフに示す。 The test results are shown in the graph of FIG.
すなわち第1図はスルホン酸ナトリウム(活性
成分70重量%)の98.9℃における粘度(センチス
トークス、縦軸)と水含量(重量%、横軸)との
関係を示すグラフで、上段の曲線Aは枝分れ鎖
C24アルキルベンゼンスルホン酸の場合、下段の
曲線Bは実施例1の酸のナトリウム塩の場合を示
す。 In other words, Figure 1 is a graph showing the relationship between the viscosity (centistokes, vertical axis) and water content (weight%, horizontal axis) at 98.9°C of sodium sulfonate (active ingredient 70% by weight), and the upper curve A is branched chain
In the case of C 24 alkylbenzenesulfonic acid, the lower curve B shows the case of the sodium salt of the acid of Example 1.
第1図は参考例3の試験の粘度と水含量の関係
を示す。
FIG. 1 shows the relationship between viscosity and water content in the test of Reference Example 3.
Claims (1)
レフイン95重量%までと16〜30個の炭素原子を含
んでいる直鎖オレフイン少なくとも5重量%とを
含んでいる混合物で、芳香族化合物対上記オレフ
イン混合物のモル比10対1〜1対1で、芳香族化
合物をアルキル化することを特徴とするアルキレ
ートの製造法。 2 当該混合物が当該直鎖オレフイン5〜30重量
%を含んでいる特許請求の範囲第1項記載のアル
キレートの製造法。 3 当該直鎖オレフインが24個以下の炭素原子を
含んでいる特許請求の範囲第1項または第2項記
載のアルキレートの製造法。[Claims] 1. Up to 95% by weight of a branched chain olefin containing from 15 to 40 carbon atoms and at least 5% by weight of a straight chain olefin containing from 16 to 30 carbon atoms. A process for producing alkylates, characterized in that the aromatic compound is alkylated in a mixture with a molar ratio of aromatic compound to the olefin mixture of from 10:1 to 1:1. 2. The method for producing an alkylate according to claim 1, wherein the mixture contains 5 to 30% by weight of the linear olefin. 3. The method for producing an alkylate according to claim 1 or 2, wherein the linear olefin contains 24 or less carbon atoms.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB355777 | 1977-01-28 | ||
| GB3272677 | 1977-08-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5395924A JPS5395924A (en) | 1978-08-22 |
| JPS629093B2 true JPS629093B2 (en) | 1987-02-26 |
Family
ID=26238417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP259878A Granted JPS5395924A (en) | 1977-01-28 | 1978-01-13 | Improved alkylate and sulfonic acid and sulfonate prepared therefrom |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5395924A (en) |
| CA (1) | CA1103699A (en) |
| DE (1) | DE2803420A1 (en) |
| FR (2) | FR2381004A1 (en) |
| IT (1) | IT1091965B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168792U (en) * | 1987-04-20 | 1988-11-02 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2598489B2 (en) * | 1987-10-12 | 1997-04-09 | エクソン ケミカル パテンツ インコーポレーテッド | Overbased magnesium sulfonate composition |
| GB8723909D0 (en) * | 1987-10-12 | 1987-11-18 | Exxon Chemical Patents Inc | Lubricant oil additive |
| GB8723907D0 (en) * | 1987-10-12 | 1987-11-18 | Exxon Chemical Patents Inc | Overbased metal sulphonate composition |
| CA2204461C (en) * | 1996-05-14 | 2006-07-04 | Thomas V. Harris | Process for producing an alkylated, non-oxygen-containing aromatic hydrocarbon |
| JP4632465B2 (en) * | 1997-05-30 | 2011-02-16 | 東燃ゼネラル石油株式会社 | Lubricating oil composition |
| US6392109B1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-05-21 | Chevron U.S.A. Inc. | Synthesis of alkybenzenes and synlubes from Fischer-Tropsch products |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2712530A (en) * | 1950-03-31 | 1955-07-05 | Exxon Research Engineering Co | Sulfonate detergent blend |
| GB749737A (en) * | 1953-12-30 | 1956-05-30 | Exxon Research Engineering Co | Sulfonate detergent blend |
| US2806875A (en) * | 1954-06-21 | 1957-09-17 | Continental Oil Co | Preparation of alkaryl sulfonic acids |
| NL214609A (en) * | 1957-02-15 | |||
| US3410925A (en) * | 1964-05-14 | 1968-11-12 | Continental Oil Co | Dimerization of c3 to c18 olefins |
| GB1093359A (en) * | 1965-08-12 | 1967-11-29 | Grange Chemicals Ltd | Production of heavy alkylate |
| US3681442A (en) | 1968-12-26 | 1972-08-01 | Universal Oil Prod Co | Alkylaromatic sulfonate detergent process of preparation |
| US3732324A (en) * | 1971-04-02 | 1973-05-08 | Continental Oil Co | Process for producing oil-soluble sulfonate feedstock |
| US3772198A (en) | 1971-06-07 | 1973-11-13 | Continental Oil Co | Method for preparing overbased oil soluble compositions |
| FR2264011B1 (en) | 1974-03-13 | 1978-01-06 | Exxon Research Engineering Co | |
| GB1572496A (en) | 1976-02-20 | 1980-07-30 | Exxon Research Engineering Co | Stabilisation of alkylaryl sulphonic acids and sulphonates |
-
1978
- 1978-01-12 IT IT19220/78A patent/IT1091965B/en active
- 1978-01-13 JP JP259878A patent/JPS5395924A/en active Granted
- 1978-01-26 DE DE19782803420 patent/DE2803420A1/en active Granted
- 1978-01-27 FR FR7802401A patent/FR2381004A1/en active Granted
- 1978-01-27 CA CA295,829A patent/CA1103699A/en not_active Expired
- 1978-06-01 FR FR7816457A patent/FR2381026A1/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168792U (en) * | 1987-04-20 | 1988-11-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2803420C2 (en) | 1992-10-29 |
| JPS5395924A (en) | 1978-08-22 |
| FR2381004A1 (en) | 1978-09-15 |
| FR2381026B1 (en) | 1983-09-30 |
| IT1091965B (en) | 1985-07-06 |
| IT7819220A0 (en) | 1978-01-12 |
| FR2381004B1 (en) | 1981-06-12 |
| FR2381026A1 (en) | 1978-09-15 |
| DE2803420A1 (en) | 1978-08-31 |
| CA1103699A (en) | 1981-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4259193A (en) | Overbased sulphonates | |
| US4235810A (en) | Alkylates and sulphonic acids and sulphonates produced therefrom | |
| JP4112622B2 (en) | Alkaline earth metal alkylaryl sulfonate mixtures, lubricating oil additives, and methods of manufacture | |
| CA2402862A1 (en) | Sodium sulfonate blends as emulsifiers for petroleum oils | |
| JPH0457717B2 (en) | ||
| US3764533A (en) | Oil soluble dialkaryl sulfonate compositions | |
| JPS629093B2 (en) | ||
| US3933201A (en) | Method using overbased branched-chain alkylaromatic sulfonates as waterflood additives | |
| US4153627A (en) | Sulphonic acids and sulphonates | |
| JPS6340781B2 (en) | ||
| US3952803A (en) | Oil recovery method using overbased waterflood additive containing sulfonates derived from alkylation reaction products | |
| US5330664A (en) | Neutral and low overbased alkylphenoxy sulfonate additive compositions derived from alkylphenols prepared by reacting an olefin or an alcohol with phenol in the presence of an acidic alkylation catalyst | |
| US4608204A (en) | Process for the preparation of a low viscosity alkyl toluene or alkyl xylene sulfonate | |
| US5330663A (en) | Neutral and low overbased alkylphenoxy sulfonate additive compositions | |
| JPS6339584B2 (en) | ||
| US3703475A (en) | Preparation of oil soluble sulfonic acids useful as dispersant additives | |
| US3126340A (en) | Method of increasing alkalinity of com- | |
| US3806454A (en) | Process for preparing barium-containing dispersion | |
| US8293698B2 (en) | Alkylaryl sulfonate detergent mixture derived from linear olefins | |
| GB2232665A (en) | Sulphonic acid derivatives and their use as emulsifiers | |
| US2807590A (en) | Metal alkaryl sulfonates and method | |
| US6087529A (en) | Process for the stabilization of alkylbenzenesulphonates | |
| US3965984A (en) | Waterflood method using overbased normal alkylaromatic sulfonates | |
| US3706665A (en) | Preparation of magnesium-containing lubricating oil detergents | |
| US3883583A (en) | Oil soluble anionic surface active agent |