DE102007031516A1 - Alkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel und deren Verwendungen - Google Patents

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Abstract

Ein neues Polymerdispersantmittel, welches ein Additivreaktionsprodukt umfasst, das durch Umsetzen eines ersten Monomers, welches ein Gemisch von Alkylacrylaten mit variierenden Kettenlängen umfasst, mit einem zweiten Monomer, welches ein olefinisches Carboxylacylierungsmittel umfasst, unter Bedingungen erhalten wird, welche zur Radikalpolymerisation der ersten und zweiten Monomere wirksam sind, wobei ein Grundpolymer bereitgestellt wird, welches ein acyliertes Alkylacrylatcopolymer umfasst, und wobei das Grundpolymer ferner mit einem Hydrocarbylamin umgesetzt wird, um ein Amin-funktionalisiertes Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel bereitzustellen. Das Grundpolymerzwischenprodukt weist ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5000 bis etwa 50000 auf. Das Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel weist eine gute Dipergierbarkeit, Niedertemperatureigenschaften, Eindickungseffizienz und Antioxidationseigenschaften auf. Sie können auch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern, wenn sie in Motorschmiermittelzusammensetzungen verwendet werden. Sie sind auch gegen eine Niederschlagsbildung oder Sedimentation resistent und verursachen oder fördern das Bilden derselben in fertigen Fluiden, welche sie enthalten, nicht.

Description

  • BEREICH DER TECHNIK
  • Diese Erfindung betrifft ein Schmiermitteladditiv, welches als ein verbessertes Dispersantmittel nützlich ist, wenn es in einer Schmierölzusammensetzung verwendet wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Dispersantmitteladditive werden zum Suspendieren von ölunlöslichen harzartigen Oxidationsprodukten und teilchenförmigen Verunreinigungen in der Ölmasse verwendet. Idealerweise minimiert dies die Schlammbildung, den mit Teilchenförmigem in Zusammenhang stehenden Verschleiß, eine Viskositätszunahme und eine mit Oxidation in Zusammenhang stehende Ablagerungsbildung. Dispersantmittel werden primär in Benzinmotor- und Hochleistungsdieselmotorölen verwendet. Sie werden auch in Naturgasmotorölen, Luftfahrtkolbenmotorölen, Automatikgetriebefluiden und einigen Typen von Getriebeschmiermitteln verwendet. Eine Vielzahl von kommerziellen Dispersantmitteladditiven ist erhältlich und wird verwendet. Zum Beispiel N-substituierte langkettige Alkenylsuccinimide werden als aschefreie Dispersantmittel verwendet. Ein Alkenylbernsteinsäurezwischenprodukt wird durch Kondensieren eines Olefinpolymers, wie Polyisobutylen, mit Maleinsäureanhydrid erhalten. Ein Grundbestandteil des Dispersantmitteladditivs wird dann erhalten, z.B. durch Umsetzen des Zwischenprodukts mit Aminverbindungen wie Polyamine. Andere kürzlich verwendete Dispersantmittel schließen Ester mit hohem Molekulargewicht, z.B. ein Reaktionsprodukt eines Alkylenglykols und eines substituierten Bernsteinsäureanhydrids, ein. Andere bekannte Dispersantmittel schließen Mannichbasen ein, welche aus alkylierten Phenolen mit hohem Molekulargewicht erhalten werden, wie z.B. das Reaktionsprodukt eines Polyalkylenphenols, Polyalkylenpolyamins und eines Aldehyds. Chemiker auf dem Ölgebiet suchen fortwährend nach Dispersantmitteln, welche eine optimale Dispergierbarkeit und Niedertemperaturleistung bei niedrigen Konzentrationen erreichen. Die vorliegende Erfindung begegnet dem Bedarf für verbesserte Dispersantmittel für Schmieröle und -fluide.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue Dispersantmittelverbindungen, welche durch Umsetzen eines Copolymers von Maleinsäureanhydrid und eines Gemisches von Methacrylatmonomeren mit einer Hydrocarbylaminverbindung hergestellt werden.
  • In einer Ausführungsform sind neue Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel Additivreaktionsprodukte, welche erhalten werden durch:
    • – das Umsetzen (i) eines ersten Satzes von Monomeren, umfassend Alkylacrylate, welche drei unterschiedliche Untergruppen umfassen, die eine erste Untergruppe von Alkylacrylaten, wobei der Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, eine zweite Untergruppe davon, wobei der Alkylrest 8 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist, und eine dritte Untergruppe, wobei der Alkylrest 17 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, einschließen, mit ii) einem zweiten Monomer, welches ein olefinisches Carboxylacylierungsmittel umfasst, unter Bedingungen, welche zur Radikalpolymerisation der ersten und zweiten Monomere wirksam sind, wobei ein Grundpolymer bereitgestellt wird, welches ein acyliertes Alkylacrylatcopolymer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 und etwa 50.000 umfasst, und
    • – das Umsetzen des Grundpolymers mit Hydrocarbylamin, wobei ein funktionalisiertes Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel bereitgestellt wird. Die Umsetzung des Grundpolymers mit dem Hydrocarbylamin kann als eine Einstufen- oder Mehrstufenreaktion durchgeführt werden, wie hier beschrieben.
  • Unter anderen Vorteilen weisen das Grundpolymer und die funktionalisierten Polyalkylacrylatcopolymer-Viskositätsmodifizierungsmittel, welche gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, eine gute Dispergierbarkeit, Eindickungseffizienz, Niedertemperatureigenschaften und/oder Antioxidationseigenschaften auf. Die Dispersantmittelprodukte weisen verbesserte Niedertemperatureigenschaften auf und sind in Kurbelgehäuseformulierungspackungen unter anderen Verwendungen nützlich. Einige notwendige Komponenten in her kömmlichen Schmierölen, wie Reibungsmodifizierungsmittel und eine Qualitätsölgrundlage, neigen im Allgemeinen zu einer Verbesserung der Niedertemperatureigenschaften einer Formulierung. Jedoch wurde beobachtet, dass andere Komponenten wie bestimmte Polymere, wie auf Polyisobutylen basierende Dispersantmittel, die Niedertemperatureigenschaften einer Ölformulierung negativ beeinflussen. Obwohl die Verwendung einer höheren Qualität der Ölgrundlage (z.B. Gruppe II+ oder Gruppe III) in einer Formulierung die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Öls verbessern kann, erfordern diese höheren Qualitäten einer Ölgrundlage eine komplexere Raffinierverarbeitung und tragen so zu höheren Kosten bei der resultierenden Ölformulierung bei. Es wurde entdeckt, dass die Dispersantmitteladditive mit verbesserten Niedertemperatureigenschaften gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung den Bedarf der Verwendung dieser teuren Ölgrundlagen verringern oder beseitigen können.
  • Die Additivdispersantmittel der vorliegenden Erfindung können auch in Motorölanwendungen verwendet werden, um die Dispergierbarkeit, Oxidation, Hochtemperatur-Hochscher (HTHS)/Kraftstoffwirtschaftlichkeit und Niedertemperaturviskositätseigenschaften (z.B. Kurbelsimulatorkalt-(CCS)- und Minirotationsviskosimeter-(MRV)-Eigenschaften) zu verbessern oder zu fördern, in Verbindung mit herkömmlichen Succinimiden und bei einer geringeren Beladung des fertigen Öls mit Olefincopolymer (OCP). Insbesondere zeigen sie hervorragende Niedertemperatureigenschaften in Schmierölen für Verwendungen wie Kurbelgehäuseschmiermittel und Automatikgetriebefluide. Sie zeigen in einer großen Vielzahl an Ölgrundlagen eine ausgezeichnete Niedertemperaturleistung. Auch wird mit Ölen, welche die hier in Ausführungsformen dargestellten Dispersantmitteladditive enthalten, eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit, wie über Sequenz VIB-Motortestung gemessen, erhalten. Sie sind auch gegen Niederschlagsbildung oder Sedimentation resistent und verursachen oder fördern das Bilden derselben in fertigen Fluiden, welche sie enthalten, nicht. Sie sind zudem Polymergebundene Antioxidationsmittel mit einem Potential zur Steigerung der oxidativen Stabilität und Dispergierbarkeit von Schmiermitteln, welche durch die thermische und oxidative Stabilität von herkömmlichen Antioxidationsmitteln mit niedrigerem Molekulargewicht eingeschränkt sind.
  • Als ein Recktand in der Copolymerisationsreaktion, welcher zum Synthetisieren des Grundpolymers verwendet wird, umfasst der erste Satz von Monomeren drei Untergruppen von Alkyl(alkyl)acrylatmonomeren mit der allgemeinen Struktur:
    Figure 00040001
    wobei R1 Wasserstoff oder Alkyl sein kann und X einen nicht-substituierten oder substituierten n-Alkylrest darstellt, mit der Maßgabe, dass der Alkylacrylatmonomerreaktand eine erste Untergruppe von Alkyl(alkyl)acrylaten, wobei X ein Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist (d.h. der Rest mit der „kurzen" Kettenlänge), eine zweite Untergruppe, wobei X 8 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist (d.h. der Rest mit der „mittleren" Kettenlänge), und eine dritte Untergruppe, wobei X 17 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist (d.h. der Rest mit der „langen" Kettenlange), einschließt. Das gravimetrische Verhältnis der drei Untergruppen, d.h. kurz/mittel/lang, der in der Copolymerisationsreaktion verwendeten Alkylacrylatmonomere kann jeweils im Bereich von etwa 5:95:0,05 bis etwa 35:55:10 liegen. Substituierte Alkylreste können z.B. einen Epoxyfunktionellen Alkylrest, einen Keto-funktionellen Alkylrest oder einen Aminoalkylrest einschließen.
  • In einer besonderen Ausführungsform umfasst das erste Monomer drei Untergruppen von Alkyl(alkyl)acrylaten mit der allgemeinen Struktur:
    Figure 00040002
    wobei R3 Wasserstoff oder ein C1-C5-Alkylrest ist und R4 ein nicht-substituierter oder substituierter C1-C30-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, dass der Alkylacrylatmonomerreaktand drei unterschiedliche Untergruppen einschließt, welche eine erste Untergruppe von Alkyl(alkyl)acrylaten, wobei R4 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, eine zweite Untergruppe davon, wobei R4 8 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist, und eine dritte Untergruppe davon, wobei R4 17 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, umfassen. Für die Zwecke hier betrifft der Ausdruck „Alkyl(alkyl)acrylat" im Allgemeinen Ester von Alkyl(alkyl)acrylsäuren und/oder die Vorläufersäuren per se, welche hier ferner innerhalb eines besonderen Kontext definiert oder qualifiziert werden können.
  • Das zweite Monomer kann ein ungesättigtes Monocarbonsäureanhydrid, ein ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid oder die entsprechende Säure davon, welche zum Beispiel aus der Gruppe ausgewählt sein können, die aus Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Halogenmaleinsäureanyhdrid, Alkylmaleinsäureanyhdrid, Maleinsäure und Fumarsäure und Kombinationen und Derivaten davon besteht, umfassen. Geeignete zweite Monomere können insbesondere ungesättigte Dicarbonsäureanhydride und ihre entsprechenden Säuren einschließen, genauer jene mit der allgemeinen Formel A1, B1, C1 oder D1:
    Figure 00050001
    wobei Z bevorzugt Wasserstoff ist, aber auch ein organischer Rest wie ein verzweigter oder geradkettiger Alkylrest, ein Anhydrid, ein Ketonrest, ein heterocyclischer Rest oder ein anderer organischer Rest, der 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, sein kann. Zudem kann Z ein Halogen wie Chlor, Brom oder Iod sein. Q kann OH oder ein Alkoxyrest, der 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, sein. Maleinsäureanhydrid und Itaconsäureanhydrid und/oder ihre entsprechenden Säuren sind besonders geeignet. Das Grundpolymer kann Monomereinheiten umfassen, welche von etwa 99,9 bis etwa 80 Gewichtsprozent Alkylacrylatmonomeren und etwa 0,1 bis etwa 20 Gewichtsprozent olefinischen Acylierungsmittelmonomeren abgeleitet sind.
  • Die Hydrocarbylamine weisen mindestens ein primäres Stickstoffatom auf. Beispiele der Hydrocarbylamine schließen Polyalkenylsuccinimide wie Mono- und Bispolyisobutylsuccinimid, acylierte Polyalkenylsuccinimide wie acylierte Mono- und Bispolyisobutenylsuccinimid, Alkylpolyamine wie Polyalkylenpolyamine, Polyisobutylamine, Fettpolyamine und Fettalkyletherpolyamine ein, sind aber nicht darauf eingeschränkt. Die Fettalkyletherpolyamine können zum Beispiel C10-20-Alkyloxyalkylpolyamine sein. Die Polyalkylenpolyamine können aus z.B. Diethylentriamin (DETA), Triethylentetramin (TETA), Tetraethylenpentamin (TEPA), Pentaethylenhexamin (PEHA) und Bisaminopropylpiperazin ausgewählt sein. Monopolyisobutenylsuccinimid („PIBSI") ist ein besonderes Hydrocarbylamin, welches verwendet werden kann. Ein Monopolyisobutenylsuccinimid (PIBSI) kann z.B. durch Umsetzen eines Polyalkylenpolyamins mit ungefähr einem Äquivalent Poly(iso)butenylbernsteinsäureanhydrid (PIBSA) hergestellt werden. Der Hydrocarbylaminreaktand kann auch ein acyliertes Polyisobutylensuccinimid („PIBSAD") umfassen, welches durch die folgende Formel dargestellt wird:
    Figure 00060001
    wobei R1 ein Hydrocarbylrest mit etwa 8 bis 800 Kohlenstoffatomen ist, X ein zweiwertiger Alkylen- oder sekundärer Hydroxy-substituierter Alkylenrest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, A R1, Wasserstoff oder ein Hydroxyacylrest ist, y eine Zahl von 1 bis 6 ist und R2 ein Rest ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus -NH2, -NHA oder einem Hydrocarbyl-substituierten Succinylrest mit der folgenden Formel besteht:
    Figure 00070001
    wobei R1 wie vorstehend definiert ist.
  • Die Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel sind Additivreaktionsprodukte, welche über mehrere unterschiedliche Reaktionswege gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung hergestellt werden können. Zum Beispiel wird in einer Ausführungsform ein Reaktionsprodukt (z.B. PIBSI), welches in einer getrennten Umsetzung von Poly(iso)alkenyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid (z.B. PIBSA) und einem Polyamin (z.B. einem Polyalkylenpolyamin) gebildet wird, ferner mit dem Grundpolymer umgesetzt, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten. In einer anderen Ausführungsform wird das Grundpolymer mit einem Alkyletherpolyamin, z.B. einem C12-C20- oder höherem Alkyletherpolyamin, umgesetzt, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten. In noch einer anderen Ausführungsform werden das Grundpolymer und das Polyalkenyl-substituierte Bernsteinsäureanhydrid (z.B. PIBSA) vermischt, um ein physikalisches Gemisch oder Mischung davon zu bilden, wobei das Gemisch mit Polyamin umgesetzt wird, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten. In einer anderen Alternative wird das Grundpolymer mit Polyamin umgesetzt, um ein Zwischenprodukt zu bilden, welches ferner mit Polyalkenyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid (z.B. PIBSA) umgesetzt wird, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten.
  • Für Dispersantmittelverwendungen ist es bevorzugt, dass das Grundpolymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von zwischen etwa 5.000 bis etwa 50.000, stärker bevorzugt etwa 8.000 bis etwa 15.000 aufweist, wie durch Gelpermeationschromatographie bestimmt. Das Grundpolymer kann einen Polydispersitätsindexwert von etwa 1,2 bis etwa 2 aufweisen.
  • Die Amin-funktionalisierten Polyalkylacrylatprodukte können ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 bis etwa 120.000, insbesondere zwischen etwa 5.000 und 50.000 und stärker besonders zwischen etwa 5.000 bis etwa 35.000 aufweisen.
  • In einer nicht-einschränkenden Ausführungsform weisen das Grundpolymer (I) und ein funktionalisiertes Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel (IIa + IIb) mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 bis etwa 50.000, welches mit dem Grundpolymer hergestellt wird, die folgenden jeweiligen Strukturen auf:
    Figure 00080001
    wobei für die Strukturen I, IIa und IIb m als im Bereich von 0,1 % bis 20 % des Wertes von n definiert ist, wobei die Summe von m und n zwischen 5.000 und etwa 50.000 liegt, X eine Einheit darstellt, welche von dem funktionalisierendem Amin, das an das Molekül durch den Stickstoff eines Aminrests gebunden ist, abgeleitet ist, R3 und R4 die gleichen Reste wie hier vorstehend definiert darstellen. In einer besonderen Ausführungsform ist X von einem funktionalisierendem Amin mit der Struktur: R'R''(NR)aNR'''R'''' abgeleitet, wobei R, R', R'', R''', R'''' unabhängig voneinander H, Alkyl-, Alkaryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl- oder Arylkohlenwasserstoff sind und R Alkylen, Aralkylen, Cycloalkylen, Alkarylen oder Arylen ist und a 0 bis 20 ist. Das Dispersantmittelprodukt wird typischerweise als eine physikalische Kombination von Verbindungen der Strukturen IIa und IIb erhalten.
  • Neue Schmiermittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, welche ein Öl mit Schmiermittelviskosität und eine wirksame Menge des funktionalisierten Polyalkylacrylatcopolymerreaktionsprodukts (d.h. das Additivreaktionsprodukt) umfassen, werden auch in der Form von Additivkonzentraten oder fertigen Schmiermitteln bereitgestellt. Diese Schmierfluidzusammensetzungen können z.B. Kurbelgehäuseöle, Getriebeöle, EO, ATFs und industrielle/AW-Hydraulikfluide einschließen. Diese Schmiermittelzusammensetzungen können zum Schmieren von internen Verbrennungsmotoren, Motorgetrieben, Getrieben und anderen mechanischen Vorrichtungen und Komponenten verwendet werden. Die Additivreaktionsprodukte der vorliegenden Erfindung können unter anderen Vorteilen und Nutzen wirksam die Nutzungszeit ausweiten, welche zwischen Ölwechseln bei einem Fahrzeug mit einem Motor, der mit einer Schmiermittelzusammensetzung geschmiert wird, welche die Additivreaktionsprodukte enthält, möglich ist. Die Erfindung betrifft auch Motoren, welche mit diesen verbesserten Schmiermittelzusammenetzungen und -verbindungen geschmiert werden.
  • Es gilt als vereinbart, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die Figur, auf welche darin Bezug genommen wird, nur beispielhaft und zur Erklärung sind und damit beabsichtigt ist, eine weitere Erläuterung der vorliegenden Erfindung, wie beansprucht, bereit zu stellen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die einzige Figur zeigt ein Reaktionsschema zur Herstellung eines Grundpolymerzwischenprodukts und mehrere alternative Reaktionswege zur Herstellung von Amin-funktionalisierten Copolymerprodukten unter Verwendung des Grundpolymers gemäß einer nicht-einschränkenden Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein neues funktionalisiertes Polyalkylacrylatcopolymer ist das Reaktionsprodukt eines Verfahrens, welches das Copolymerisieren eines Satzes von Alkylacrylatmonomeren, welche aus drei Untergruppen von Alkylacrylaten mit jeweils kurzen, mittleren und langen Alkylkettenlängen wie hier beschrieben bestehen, mit einem olefinischen Carbonsäureacylierungsmittel in der Gegenwart eines Radikalinitiators umfasst, wobei ein Grundpolymer bereitgestellt wird, welches ein acyliertes Alkylacrylatcopolymer umfasst, welches ferner mit einer Hydrocarbylaminverbindung umgesetzt wird, um ein multifunktionelles Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel bereit zu stellen. Das Grundpolymer stellt per se auch eine neue Verbindung, welche als ein Schmiermitteladditiv nützlich ist, dar.
  • Das funktionalisierte Polyalkylacrylatcopolymerprodukt oder das Grundpolymer können in einem Öl mit Schmiermittelviskosität verdünnt werden, um ein Schmiermittel bereit zu stellen. Es kann vorteilhafterweise direkt oder alternativ, vorverdünnt in einer Ölgrundlage, in Konzentratform als ein Additiv für Schmiermittel verwendet werden. Es kann in Schmiermittelzusammensetzungen für eine oder mehr Funktionen, einschließlich als ein Dispersantmittel, Antioxidationsmittel, Mittel zur Verbesserung der Filmbildung, Mittel zur Verhinderung von Ablagerungen, sowie andere Funktionen verwendet werden. Es ist insbesondere als ein Dispersantmittel nützlich.
  • I. Herstellung des Grundpolymers
  • Erster Satz von Monomeren
  • Bezugnehmend auf die einzige Figur wird ein beispielhaftes Reaktionsschema zur Herstellung eines Grundpolymers und von funktionalisierten Copolymerprodukten gemäß einem nichteinschränkenden Beispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie darin gezeigt, werden in einer ersten Verarbeitungsstufe („Stufe 1") des Reaktionsschemas Methacrylat (MeAc) und Maleinsäureanhydrid (MA) copolymerisiert, um ein Polymethacrylat-Maleinsäureanhydrid-Copolymer (MeAc-MA-Copolymer) zu bilden. Aus den folgenden Beschreibungen wird man erkennen, dass die Erfindung eine breitere Verwendung als die beispielhafte Veranschaulichung der Figur hat. Das Grundpolymer ist eine stabile Verbindung, welche gelagert und gehandhabt werden kann, bevor sie weiter funktionalisiert wird. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, es weiter abhängig von der besonderen Verwendung zu funktionalisieren, damit es selbst ein gebrauchsfertiges vorteilhaftes Schmiermitteladditiv ist.
  • Stärker allgemein kann als ein Recktand in der zur Synthetisierung des Grundpolymers (z.B. Stufe 1) verwendeten Copolymerisationsreaktion ein erster Satz von Monomeren Acrylate oder ihre Säuren mit der allgemeinen Struktur 1a umfassen:
    Figure 00100001
    wobei R1 Wasserstoff oder Alkyl sein kann und X Alkyl oder Y darstellt, wobei Y die allgemeine Struktur 1 aufweist:
    Figure 00110001
    wobei R2 Wasserstoff oder Alkyl sein kann. In einer besonderen Ausführungsform stellt die allgemeine Struktur 1a ein Alkyl(alkyl)acrylat dar, wobei X einen nicht-substituierten oder substituierten n-Alkylrest darstellt, mit der Maßgabe, dass der Alkylacrylatmonomerreaktand eine erste Untergruppe von Alkyl(alkyl)acrylaten mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im terminalen Alkylrest X (d.h. der Rest mit der „kurzen" Kettenlänge), eine zweite Untergruppe davon mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen im Alkylrest X (d.h. der Rest mit der „mittleren" Kettenlänge) und eine dritte Untergruppe davon mit 17 bis 30 Kohlenstoffatomen im Alkylrest X (d.h. der Rest mit der „langen" Kettenlänge) einschließt. Das gravimetrische Verhältnis (d.h. bezogen auf Gew.-%:Gew.-%:Gew.-%) der drei Untergruppen, d.h. kurz/mittel/lang, der in der Copolymerisationsreaktion verwendeten Alkylacrylatmonomere („AAMs") kann im Bereich von jeweils etwa 5:95:0,05 bis etwa 35:55:10 liegen. Das heißt, im Allgemeinen können etwa 5 bis etwa 35 Gew.-% AAMs mit kurzer Kette, etwa 95 bis etwa 55 AAMs mit mittlerer Kette und etwa 0,05 bis etwa 10 Gew.-% AAMs mit langer Kette als die Reaktandmonomere in der Copolymerisationsreaktion verwendet werden.
  • Substituierte Alkylreste können z.B. einen Epoxy-funktionellen Alkylrest, einen Keto-funktionellen Alkylrest oder einen Aminoalkylrest einschließen.
  • In einer alternativen Ausführungsform stellt eine allgemeine Struktur 1a ein Acrylat dar, wobei X Y mit der allgemeinen Struktur 1 wie vorstehend definiert darstellt.
  • In einer besonderen Ausführungsform, wie in der einzigen Figur beispielhaft angegeben, umfasst das erste Monomer drei Untergruppen von Alkyl(alkyl)acrylaten mit der allgemeinen Struktur 2a:
    Figure 00120001
    wobei R3 Wasserstoff oder ein C1-C5-Alkylrest ist und R4 ein nicht-substituierter oder substituierter C1-C30-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, dass der Alkyl(alkyl)acrylatomnomerreaktand drei unterschiedliche Untergruppen einschließt, welche eine erste Untergruppe von Alkyl(alkyl)acrylaten, wobei R4 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, eine zweite Untergruppe, wobei R4 ein Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, und eine dritte Untergruppe, wobei R4 ein Alkylrest mit 17 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, umfassen.
  • Wie angegeben, betrifft der Ausdruck „Alkyl(alkyl)acrylat", wie hier verwendet, im Allgemeinen Ester von Alkyl(alkyl)acrylsäuren und/oder die Vorläufersäuren selbst, wie jene mit der Struktur (1a), welche ferner innerhalb eines besonderen Kontext hier definiert oder qualifiziert werden können oder nicht. In einer Ausführungsform kann das Alkyl(alkyl)acrylat C1-C30-Allyl(meth)acrylat umfassen, wobei der „C1-C30-Alkyl"-Anteil der genannten Verbindung R4 in der vorstehenden allgemeinen Struktur 2a entspricht. Dieses Alkyl(meth)acrylat ist ein Alkylester von Acryl- oder Methacrylsäure mit einem geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen pro Rest. In dieser Hinsicht und mit Bezug auf die Struktur 2a kann die Terminologie „Alkyl(alkyl)acrylat" gegebenenfalls hier zur genaueren Identifizierung des Rests R4 (der dem ersten erwähnten Alkylrest entspricht) sowie des Rests R3 (der dem zweiten erwähnten Alkylrest entspricht), welche Teile der genannten Acrylatverbindung sind, verwendet werden.
  • Nicht-einschränkende Beispiele des ersten Monomers schließen z.B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Heptyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, Nonyl(meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat, Undecyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Myristyl(meth)acrylat, Dode cylpentadecylmethacrylat, Stearyl(meth)acrylat, Cetyl(meth)acrylat, Heptadecyl(meth)acrylat, Nonadecyl(meth)acrylat, Eicosyl(meth)acrylat, Heneicosylmethacrylat, Docosylmethacrylat, Glycidyl(meth)acrylat und Aminopropyl(meth)acrylat und Mischungen, Gemische und Kombinationen davon ein. Das erste Monomer kann auch die Struktur 2 aufweisen:
    Figure 00130001
    wobei R1 und R2 die gleichen Bedeutungen wie vorstehend beschrieben haben.
  • Die Alkyl(meth)acrylatmonomere können im Allgemeinen durch Standardveresterungsverfahren unter Verwendung von technischen Qualitäten von aliphatischen Alkoholen hergestellt werden. Einzelne Alkyl(meth)acrylate oder Gemische davon können verwendet werden. Der Fachmann wird erkennen, dass Nebenbestandteillevels an anderen Monomeren, welche mit den hier offenbarten Alkyl(meth)acrylaten polymerisierbar sind, vorhanden sein können, solange sie nicht die Dispergierbarkeit und die Niedertemperatureigenschaften der vollständig formulierten Fluide nachteilig beeinflussen, zum Beispiel die Niedertemperaturpumpviskosität eines Schmierfluids erhöhen, wenn das Dispersantmittel in Kombination mit einem Mittel zur Verbesserung des VI, usw. verwendet wird. Typische zusätzliche Monomere sind in einer Menge von weniger als etwa 5 Gewichtsprozent, bevorzugt in einer Menge von weniger als 3 Gewichtsprozent, am stärksten bevorzugt in einer Menge von weniger als 1 Gewichtsprozent vorhanden. Zum Beispiel wird die Zugabe von Nebenbestandteillevels an Monomeren wie Stickstoff-enthaltenden Alkyl(meth)acrylaten, Hydroxy- oder Alkoxy-enthaltenden Alkyl(meth)acrylaten, Ethylen, Propylen, Styrol, Vinylacetat und dergleichen innerhalb des Umfangs dieser Erfindung in Betracht gezogen, solange die Gegenwart dieser Monomere nicht die Polarität der Copolymere physisch erhöht.
  • Zweiter Satz von Monomeren
  • Wie in der einzigen Figur gezeigt, werden die Alkylacrylatmonomere mit einem zweiten Satz von Monomeren, der darin in einer nicht-einschränkenden Weise als Maleinsäureanhydrid (MA) gezeigt wird, umgesetzt. Der zweite Satz von Monomeren kann im Allgemeinen ein ungesättigtes Monocarbonsäureanhydrid, ein ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid oder die entsprechende Säure davon einschließen. Geeignete zweite Monomere können insbesondere ungesättigte Dicarbonsäureanhydride und ihre entsprechenden Säuren einschließen, genauer jene mit der allgemeinen Formel A1, B1, C1 oder D1:
    Figure 00140001
    wobei Z bevorzugt Wasserstoff ist, aber auch ein organischer Rest wie ein verzweigter oder geradkettiger Alkylrest, ein Anhydrid, ein Ketonrest, ein heterocyclischer Rest oder ein anderer organischer Rest, der 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, sein kann. Zudem kann Z ein Halogen wie Chlor, Brom oder Iod sein. Q kann OH oder ein Alkoxyrest, der 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, sein.
  • Geeignete Monomere des zweiten Satzes können zum Beispiel aus der Gruppe ausgewählt sein, welche aus Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Halogenmaleinsäureanhydrid, Alkylmaleinsäureanhydrid, Maleinsäure und Fumarsäure und Kombinationen und Derivaten davon besteht. Beispiele dieser Monomere sind zum Beispiel in U.S. Pat. Nr. 5,837,773 , dessen Beschreibungen hiermit durch Bezugnahme aufgenommen werden, dargelegt. Maleinsäureanhydrid oder ein Derivat davon sind im Allgemeinen aufgrund ihrer kommerziellen Verfügbarkeit und Einfachheit der Umsetzung am stärksten bevorzugt. Im Falle von ungesättigten Ethylencopolymeren oder -terpolymeren sind Itaconsäure oder ihr Anhydrid aufgrund ihrer verringerten Neigung zur Bildung einer vernetzten Struktur während dem Radikalcopolymerisationsverfahren bevorzugt. Die ethylenisch ungesättigten Carbonsäurematerialien können typischerweise einen oder zwei Carboxylreste pro mol Recktand an dem Polymer bereitstellen.
  • Radikalinitiator
  • Die Umsetzung zur Bildung des Grundpolymers, d.h. die acylierten Acrylatzwischenprodukte, in der in der einzigen Figur gezeigten „Stufe 1" wird im Allgemeinen mit der Hilfe eines Radikalinitiators durchgeführt. Die Radikalinitiatoren, welche verwendet werden können, schließen zum Beispiel Peroxide, Hydroperoxide, Perester und auch Azoverbindungen und bevorzugt jene, welche einen Siedepunkt von höher als 100°C aufweisen und sich innerhalb des Polymerisationsreaktionstemperaturbereichs thermisch zersetzen, wobei Radikale bereitgestellt werden, ein. Repräsentative Beispiele dieser Radikalinitiatoren sind Benzoylperoxid, 1-Butylperbenzoat, 1-Butylperoctoat, Cumenhydroperoxid, Azoisobutyronitril, 2,2'-Azobis(2-methylbutannitril), 2,5-Dimethylhexan-2,5-bis-tertiärbutylperoxid und 2,5-Dimethylhex-3-in-2,5-bis-tertiärbutylperoxid, usw. Der Initiator wird in einer Menge von zwischen etwa 0,005 Gew.-% und etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Reaktionsgemisches, verwendet.
  • Geeignete Kettentransfermittel können auch aufgenommen werden, z.B. Mercaptane (Thiole) wie Laurylmercaptan, Dodecylmercaptan, Ethylmercaptan, usw. Die Auswahl der Menge an Kettentransfermittel, welche verwendet wird, beruht auf dem gewünschten Molekulargewicht des Polymers, welches synthetisiert wird, sowie auf dem gewünschten Level an Scherstabilität für das Polymer, d.h. wenn ein Polymer mit höherer Scherstabilität gewünscht ist, kann mehr Kettentransfermittel zu dem Reaktionsgemisch gegeben werden. Insbesondere wird das Kettentransfermittel zu dem Reaktionsgemisch in einer Menge von 0,01 bis 3 Gewichtsprozent, stärker besonders 0,02 bis 2,5 Gewichtsprozent, relativ zu dem Monomergemisch, gegeben.
  • Das Molekulargewicht des Grundpolymerprodukts kann durch Anpassen der Zugabelevels des Radikalinitiators und der Kettentransfermittel manipuliert werden. Im Allgemeinen verringert die Verwendung von steigenden Levels an Radikalinitiator und Kettentransfermitteln das Molekulargewicht des resultierenden Grundpolymerprodukts, wenn alle anderen Variablen gleich sind, wogegen abnehmende Levels davon die gegenteilige Wirkung auf das Molekulargewicht des Produkts haben.
  • Copolymerisationsreaktionsausrüstung und -bedingungen
  • Um das Grundpolymer (d.h. die acylierten Alkylacrylatcopolymerzwischenprodukte) der vorliegenden Erfindung herzustellen, kann eine Polymerisation der Alkylacrylatmonomere und eines olefinischen Carbonsäureacylierungsmittels unter einer Vielzahl von Bedingungen, einschließlich Massepolymerisation, Lösungspolymerisation, normalerweise in einem organischen Lösungsmittel, bevorzugt Mineralöl, Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisation und nicht-wässrige Dispersionstechniken, stattfinden. Diese Umsetzung kann entweder in einer diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Vorgehensweise durchgeführt werden. Sie kann in reiner Form oder in Lösung in einem Durchfluss- oder Chargenreaktor, welche mit einem intensiven Mischvermögen ausgestattet sind, durchgeführt werden. Sie kann auch in einem Extruder oder einer ähnlichen Vorrichtung zum kontinuierlichen intensiven Mischen durchgeführt werden. Lösungspolymerisation ist bevorzugt. Bei der Lösungspolymerisation wird ein Reaktionsgemisch hergestellt, welches ein Verdünnungsmittel, das Alkylacrylatmo nomer, das olefinische Carbonsäureacylierungsmittelmonomer und einen Polymerisationsinitiator umfasst.
  • Das Verdünnungsmittel kann jedweder inerte Kohlenwasserstoff sein und ist bevorzugt ein Kohlenwasserstoffschmieröl, welches mit dem Schmieröl, in welchem das Copolymer anschließend verwendet wird, kompatibel oder identisch ist. Das Reaktionsgemisch kann z.B. etwa 15 bis etwa 400 Gewichtsteile (GT) Verdünnungsmittel pro 100 GT Gesamtmonomere und stärker bevorzugt etwa 50 bis etwa 200 GT Verdünnungsmittel pro 100 GT Gesamtmonomere einschließen. Wie hier verwendet bedeutet „Gesamtmonomerbeladung" die kombinierte Menge aller Monomere im anfänglichen, d.h. nicht umgesetzten Reaktionsgemisch.
  • Bei der Herstellung der Copolymerzwischenprodukte der vorliegenden Erfindung durch Radikalpolymerisation der Monomere kann gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in jeder Reihenfolge polymerisiert werden. Das Grundpolymer kann Monomereinheiten, welche von etwa 99,9 bis etwa 80 Gewichtsprozent Alkylacrylatmonomeren und etwa 0,1 bis etwa 20 Gewichtsprozent olefinischen Acylierungsmittelmonomeren abgeleitet sind, umfassen. In einer besonderen Ausführungsform schließt die Gesamtmonomerbeladung 80 bis 99,9 Gewichtsprozent, bevorzugt 90 bis 99 Gewichtsprozent C1-C30-Alkyl(meth)acrylat; und 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsprozent Maleinsäureanhydrid ein. Geeignete Polymerisationsinitiatoren schließen Initiatoren ein, welche durch Erwärmen dissoziieren, wobei ein Radikal entsteht, z.B. Peroxidverbindungen wie Benzoylperoxid, t-Butylperbenzoat, t-Butylperoctoat und Cumenhydroperoxid; und Azoverbindungen wie Azoisobutyronitril und 2,2'-Azobis-(2-methylbutannitril). Das Gemisch schließt etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 1,0 Gew.-% Initiator, relativ zum Gesamtmonomergemisch, ein. Die Copolymersynthesereaktion wird in einem Öl, welches zur Bereitstellung eines Polymerisationsmediums geeignet ist, wie Mineralöl oder eine andere Ölgrundlage, durchgeführt.
  • Als ein Beispiel und ohne Einschränkung kann das Reaktionsgemisch in ein Reaktionsgefäß, welches mit einem Rührer, einem Thermometer und einer Rückflusskondensiervorrichtung ausgestattet ist, gegeben und mit Rühren unter einer Stickstoffdecke auf eine Temperatur von etwa 70°C bis etwa 160°C für einen Zeitraum von etwa 0,5 Stunden bis etwa 6 Stunden erwärmt werden, um die Polymerisationsreaktion durchzuführen. In einer weiteren Ausführungsform wird ein Teil, z.B. etwa 25 bis 60 % des Reaktionsgemisches, anfänglich in das Reaktionsgefäß gegeben und erwärmt. Der verbleibende Teil des Reaktionsgemisches wird dann in das Reaktionsgefäß mit Rühren und während die Temperatur aufrecht erhalten oder die Charge innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs gehalten wird über einen Zeitraum von etwa 0,5 Stunden bis etwa 3 Stunden zudosiert. Eine viskose Lösung des Copolymers der vorliegenden Erfindung in dem Verdünnungsmittel wird als das Produkt des vorstehend beschriebenen Verfahrens erhalten.
  • Die Verarbeitungsausrüstung wird im Allgemeinen mit Stickstoff gespült, um eine Oxidation des Polymers zu verhindern und um das Ablassen von nicht umgesetzten Reagenzien und Nebenprodukten der Polymerisationsreaktion zu unterstützen. Die Verweilzeit in der Verarbeitungsausrüstung wird gesteuert, um den gewünschten Acylierungsgrad bereit zu stellen und um über das Ablassen eine Reinigung des Grundpolymerprodukts zu ermöglichen. Mineral- oder synthetisches Schmieröl können gegebenenfalls in die Verarbeitungsausrüstung nach der Ablassstufe gegeben werden, um das Grundpolymerprodukt zu lösen.
  • Für Dispersantmittelverwendungen ist es bevorzugt, dass das hergestellte Grundpolymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 bis etwa 50.000, insbesondere zwischen etwa 8.000 und 15.000 aufweist, wie durch Gelpermeationschromatographie bestimmt. Das Grundpolymer kann einen Polydispersitätsindexwert von etwa 1,2 bis etwa 2 aufweisen.
  • Vakuumabdampfen von nicht umgesetzten Bestandteilen
  • Nach der Vollendung der Copolymerisationsreaktion („Stufe 1") können ein nicht umgesetzter Carboxylreaktand und Radikalinitiator gegebenenfalls von dem Grundpolymer entfernt und abgetrennt werden, bevor eine weitere Funktionalisierung an dem Grundpolymer durchgefürt wird. Die nicht umgesetzten Komponenten können aus der Reaktionsmasse durch Vakuumabdampfen beseitigt werden, z.B. kann die Reaktionsmasse auf eine Temperatur von bis zu etwa 250°C unter Bewegung mit einem Vakuum, welches für eine Zeitdauer angelegt wird, die ausreichend ist, die flüchtigen nicht umgesetzten Monomer- und Radikalinitiatorbestandteile zu entfernen, erwärmt werden.
  • Das Grundpolymer (Zwischenprodukt) ist eine stabile Verbindung, welche gelagert und gehandhabt werden kann, bevor sie weiter funktionalisiert wird. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, es weiter abhängig von der besonderen Verwendung zu funktionalisieren, damit es selbst ein gebrauchsfertiges vorteilhaftes Schmiermitteladditiv ist. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Grundpolymer ferner über Aminierungsreaktion funktionalisiert. Das funktionalisierte Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel ist eine verbesserte Form des neuen Grundpolymers (d.h. des nicht-aminierten Copolymers).
  • Herstellung der Dispersantmittelverbindung mit Grundpolymer
  • Wieder bezugnehmend auf die einzige Figur, wird in der zweiten Verarbeitungsstufe („Stufe 2") das Grundpolymer, welches Carbonsäureacylierungsfunktionen aufweist, mit einer Hydrocarbylaminverbindung umgesetzt, wobei eine Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittelverbindung gebildet wird.
  • Wie in der einzigen Figur angegeben, sind die Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittelverbindungen Additivreaktionsprodukte, welche über mehrere unterschiedliche Reaktionswege gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung hergestellt werden können. Zum Beispiel wird im „Produktherstellungsweg 1" in Stufe 2 ein Reaktionsprodukt (z.B. PIBSI), welches in einer getrennten Umsetzung von Poly(iso)alkenyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid (z.B. PIBSA) und einem Polyamin (z.B. ein Polyalkylenpolyamin) gebildet wird, weiter mit dem in Stufe 1 erhaltenem Grundpolymer umgesetzt, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten. In der Alternative mit der Überschrift „Produktherstellungsweg 2” wird das Grundpolymer mit einem Alkyletherpolyamin umgesetzt, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten. In der Alternative mit der Überschrift „Produktherstellungsweg 3" werden das Grundpolymer und das Polyalkenyl-substituierte Bernsteinsäureanhydrid (z.B. PIBSA) vermischt, um ein physikalisches Gemisch oder Mischung davon zu bilden, wobei das Gemisch mit Polyamin umgesetzt wird, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten. In der Alternative mit der Überschrift „Produktherstellungsweg 4" wird das Grundpolymer mit Polyamin umgesetzt, um ein Zwischenprodukt zu bilden („Stufe 2a"), welches weiter mit Polyalkenyl-substituiertem Bernsteinsäureanhydrid (z.B. PIBSA) umgesetzt wird, um das Dispersantmittelcopolymerprodukt zu erhalten („Stufe 2b").
  • Diese Hydrocarbylamine weisen mindestens ein primäres Stickstoffatom auf. Die Hydrocarbylaminverbindung kann im Allgemeinen zum Beispiel ein aromatisches Amin, aliphatisches Amin oder ein Polyamin oder eine Kombination davon sein. Beispiele der Hydrocarbylaminverbindungen schließen Polyalkenylsuccinimide wie Monopolyisobutenylsuccinimid (PIBSI), acylierte Polyalkenylsuccinimide wie Monopolyisobutenylsuccinimid (z.B. PIBSAD), Alkylpolyamine (z.B. PIB-Amine), Fettpolyamine und Fettalkyletherpolyamine (z.B. C10-20- oder höhere Alkyloxyalkylpolyamine) ein, sind aber nicht darauf eingeschränkt.
  • Monopolyalkenylsuccinimide wie Monopolyisobutenylsuccinimid („PIBSI") sind eine besondere Kategorie von Hydrocarbylaminen, welche insbesondere für die Zwecke des Produktherstellungsweges 1, wie in der einzigen Figur gezeigt, verwendet werden können. Ein Monopolyisobutenylsuccinimid (PIBSI) kann durch Umsetzung eines Polyalkylenpolyamins mit ungefähr einem Äquivalent Poly(iso)butenylbernsteinsäureanhydrid (PIBSA) hergestellt werden. PIBSA kann durch die Umsetzung von Poly(iso)buten mit Maleinsäureanhydrid in bekannten Weisen hergestellt werden. In einer Ausführungsform umfasst PIBSI ein Reaktionsprodukt, welches im Allgemeinen durch das folgende Verfahren hergestellt werden kann, welches das Umsetzen eines Polyethylenpolyamins mit einem Alkenylbernsteinsäureanhydrid (PIBSA) umfasst, wobei ein Mono- und/oder Bisalkenylsuccinimid (PIBSI) gebildet wird, wobei das Verhältnis der PIBSA-Einheit zu den Amineinheiten in diesen Reaktanden im Bereich von 3:1 bis 1:1, insbesondere 2:1 bis 1:1 und am stärksten besonders ungefähr 1:1 liegt. In einer besonderen Ausführungsform kann ein Monopolyisobutenylsuccinimid-Dispersantmittel (PIBSI) durch Umsetzung eines Polyamins mit einem Äquivalent PIB-Bernsteinsäureanhydrid (PIBSA) hergestellt werden. Der für diese Umsetzung verwendete Polyaminreaktand ist geeigneterweise ein Amin, welches mindestens zwei basische Stickstoffatome aufweist, von welchen mindestens eines ein primärer Aminorest ist. Ein Polyamin, welches mit -OH-Gruppen oder Alkoxyresten oder Polyoxyalkylenresten substituiert ist, kann in dieser Umsetzung auch verwendet werden. Spezielle Beispiele der Polyamine, welche verwendet werden können, schließen z.B. Diethylentriamin (DETA), Triethylentetramin (TETA), Tetraethylenpentamin (TEPA), Pentaethylenhexamin (PEHA), Dipropylentriamin (DPTA), Bis-(hexamethylen)triamin, 1,3,6-Trisaminomethylcyclohexan (TMAH), Trimethylhexamethylendiamin (TMD), Polyetherpolyamine, Diethylaminopropylamin (DEAPA), 1,4-Bis-(3-aminopropyl)piperazin, Ethylendiamin, Dimethylaminopropylamin, N-Hydroxyethylethylendiamin, Polyetheramine und dergleichen ein.
  • In einer anderen besonderen Ausführungsform, welche insbesondere bei Produktherstellungsweg 1 verwendet werden kann, kann der Hydrocarbylaminverbindungsreaktand, der für die Aminfunktionalisierung des Grundpolymers verwendet wird, ein acyliertes Polyisobutylensuccinimid (PIBSAD), welches durch die folgende Formel dargestellt wird, umfassen:
    Figure 00210001
    wobei R1 ein Hydrocarbylrest mit etwa 8 bis 800 Kohlenstoffatomen ist, X ein zweiwertiger Alkylen- oder sekundärer Hydroxy-substituierter Alkylenrest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, A R1, Wasserstoff oder ein Hydroxyacylrest ist, y eine Zahl von 1 bis 6 ist und R2 ein Rest ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus -NH2, -NHA oder einem Hydrocarbyl-substituierten Succinylrest mit der folgenden Formel besteht:
    Figure 00210002
    wobei R1 wie vorstehend definiert ist. In einer nicht-einschränkenden Ausführungsform kann A ein Hydroxyacylrest sein, welcher aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glykol-, Laktyl-, 2-Hydroxymethylpropionyl- und 2,2'-Bishydroxymethylpropionylresten besteht, und wobei mindestens 30 Prozent der durch A dargestellten Reste die Hydroxyacylreste sind. Alternativ kann A einen verzweigten Rest, wie wobei A R1 ist, bilden.
  • PIBSAD kann z.B. durch Umsetzen des Mono- und/oder Bisalkenylsuccinimids (PIBSI) mit einer Acylierungsverbindung, wobei ein acyliertes Mono- und/oder Bisalkenylsuccinimid gebildet wird; und Gewinnen des acylierten Mono- und/oder Bisalkenylsuccinimids hergestellt werden. Bei der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von PIBSAD werden die Reagenzien schrittweise mit einem langkettigen Hydrocarbyl-substituierten Dicarbonsäureanhydrid, welches eine verbleibende Ungesättigtheit enthält, in einer „Eintopfreaktion" umgesetzt. Der langkettige Kohlenwasserstoffrest ist ein (C2-C10)-Polymer, z.B. ein (C2-C5)-Monoolefin, wobei das Polymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von etwa 500 bis etwa 10.000 aufweist.
  • Die bevorzugten Olefinpolymere zur Umsetzung mit dem ungesättigten Dicarbonsäureanyhdrid oder -ester sind Polymere, welche eine Hauptmolmenge an (C2-C10)-Polymer, z.B. ein (C2-C5)-Monoolefin, umfassen. Solche Olefine schließen Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Penten, 1-Octen, Styrol, usw. ein. Die Polymere können Homopolymere wie Polyisobutylen sowie Copolymere von zwei oder mehr solchen Olefinen wie Copolymere von Ethylen und Propylen, Butylen und Isobutylen, Propylen und Isobutylen, usw. sein. Andere Copolymere schließen jene ein, bei welchen eine Nebenbestandteilmolmenge der Copolymermonomere, z.B. 1 bis 10 Mol-%, ein nicht-konjugiertes (C4-C10)-Diolefin, z.B. ein Copolymer von Isobutylen und Butadien; oder ein Copolymer von Ethylen, Propylen und 1,4-Hexadien; usw., ist.
  • Das langkettige Hydrocarbyl-substituierte Dicarbonsäure-herstellende Material, z.B. Säure oder Anhydrid, welches in der Erfindung verwendet wird, schließt einen langkettigen Kohlenwasserstoff ein, im Allgemeinen ein Polyolefin, welches typischerweise mit einem Durchschnitt von mindestens etwa 0,8 pro Mol an Polyolefin, einer alpha- oder beta-ungesättigten (C4-C10)-Dicarbonsäure, -anhydrid oder -ester davon, wie Fumarsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Chlormaleinsäure, Dimethylfumarat, Chlormaleinsäureanhydrid und Gemischen davon, substituiert ist.
  • Das Alkenylbernsteinsäureanhydrid kann durch die folgende Formel 3 charakterisiert sein
    Figure 00230001
    wobei R3 ein Rest (welcher eine verbleibende Ungesättigtheit enthält) eines Polyolefins sein kann, welcher für das Alkenylbernsteinsäureanhydrid mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt wurde. R3 kann ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) im Bereich von etwa 500 bis etwa 10.000, bevorzugt etwa 1000 bis etwa 5000 und stärker bevorzugt etwa 2000 bis etwa 2500 aufweisen.
  • Die Polyaminverbindungen können aus aromatischen Polyaminverbindungen wie z.B. in den U.S. Pat. Nr. 4,482,464 und 6,117,825 beschrieben, deren Beschreibungen hier durch Bezugnahme aufgenommen werden, ausgewählt werden.
  • Die Umsetzung zwischen dem Grundpolymer und der beschriebenen Hydrocarbylaminverbindung wird bevorzugt durch Erwärmen einer Lösung des Grundpolymers unter inerten Bedingungen und dann Zugeben der Aminverbindung zu der erwärmten Lösung, im Allgemeinen mit Mischen, durchgeführt, um die Umsetzung zu bewirken. Es ist günstig, obwohl es nicht erforderlich ist, eine Öllösung des Grundpolymers zu verwenden, erwärmt auf 70°C bis 160°C, während die Lösung unter einer Stickstoffdecke gehalten wird. Die Polyaminverbindung wird zu dieser Lösung gegeben, normalerweise tropfenweise oder in Portionen, falls sie fest ist, und die Umsetzung wird unter den angegebenen Bedingungen durchgeführt. Die Polyaminverbindung kann mit jedem von einem Mineralöl, grenzflächenaktiven Mittel, Lösungsmittel oder synthetischen Öl gelöst werden und kann zu einem Mineral- oder synthetischen Schmieröl oder Lösungsmittellösung, welche das Grundpolymer enthalten, gegeben werden. Diese Lösung kann mit Bewegung unter einer Inertgasspülung bei einer Temperatur im Bereich von 70° bis 160°C erwärmt werden. Die Umsetzung kann günstigerweise in einem gerührten Reaktor unter Stickstoffspülung durchgeführt werden. Die Umsetzung kann auch in reiner Form, d.h. ohne Verwendung von Mineralöl oder eines anderen Mediums, durchgeführt werden. Das Reaktionsprodukt kann ferner unter Vakuum erwärmt werden, um weiter das Produkt zu isolieren. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Grundpolymer in Öllösung mit PIBSI oder PIBSAD in einem Reaktor umgesetzt, was zwischen 70 und 160°C unter Stickstoff für 3 Stunden durchgeführt wird.
  • Grenzflächenaktive Mittel, welche bei der Durchführung der Umsetzung des acylierten Polymers mit der Polyaminverbindung(en) gegebenenfalls verwendet werden können, schließen jene ein, welche charakterisiert sind als mit (a) Löslichkeitscharakteristika, welche mit Mineral- oder synthetischem Schmieröl kompatibel sind, (b) Siedepunkt- und Dampfdruckcharakteristika, so dass nicht der Flammpunkt des Öls verändert wird, und (c) Polarität, welche zur Löslichmachung des/der Polyamins/Polyamine geeignet ist, sind aber nicht darauf eingeschränkt.
  • Eine geeignete Klasse von solchen grenzflächenaktiven Mitteln schließt die Reaktionsprodukte von aliphatischen und aromatischen Hydroxyverbindungen mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Gemischen davon ein. Solche grenzflächenaktiven Mittel sind allgemein als aliphatische oder phenolische Alkoxylate bekannt. Repräsentative Beispiele sind die grenzflächenaktiven Mittel SURFONIC® L-24-2, NB40, N-60, N-24-5, L-46-7 (Huntsman Chemical Company), NEODOL® 23-5 und 25-7 (Shell Chemical Company) und TERGITOL® (Union Carbide). Bevorzugte grenzflächenaktive Mittel schließen jene grenzflächenaktiven Mittel, welche eine funktionelle Gruppe, z.B. -OH, die zur Umsetzung mit dem acylierten Polymer in der Lage ist, enthalten, ein. Ethoxylierter Laurylalkohol (C12H25(OCH2CH2)nOH) ist besonders bevorzugt. Ethoxylierter Laurylalkohol wird unter der CAS-Nr. 9002-92-0 identifiziert. Der ethoxylierte Laurylalkohol ist ein Verarbeitungshilfsmittel und Viskositätsstabilisator für das multifunktionelle Viskositätsmodifizierungsendprodukt. Der ethoxylierte Laurylalkohol ermöglicht die Aminbeschickung in das Reaktionsgemisch. Er ist ein Reaktionsmittel, welches sicherstellt, dass keine acylierte Funktion nicht umgesetzt bleibt. Jede nicht umgesetzte acylierte Funktion verursacht eine unerwünschte Viskositätsdrift in den fertigen Schmiermittelformulierungen. Das grenzflächenaktive Mittel modifiziert auch die viskoelastische Antwort in dem multifunktionellen Viskositätsmodifizierungsprodukt, was eine verbesserte Handhabung bei niedriger Temperatur (70 bis 90°C) ermöglicht.
  • Die verwendete Menge des grenzflächenaktiven Mittels hängt teilweise von seinem Vermögen zur Löslichmachung der Polyaminverbindung ab. Typischerweise werden Konzentrationen von 5 bis 40 Gew.-% Polyamin verwendet. Das grenzflächenaktive Mittel kann auch getrennt von, anstelle von oder zusätzlich zu den vorstehend erörterten Konzentraten zugegeben werden, so dass die Gesamtmenge an grenzflächenaktivem Mittel in dem fertigen Additiv 10 Gew.-% oder weniger beträgt.
  • In einer anderen Ausführungsform, welche insbesondere für den „Produktherstellungsweg 2" verwendbar ist, ist das Hydrocarbylamin, welches mit dem Grundpolymer umgesetzt wird, ein Fettalkyletherpolyamin, z.B. ein C12-C20- oder höheres Alkyloxyalkylpolyamin und insbesondere C12-C20-Alkyloxyalkyldiamine. Beispiele von solchen Fettalkyletherpolyaminen schließen z.B. Tetradecyloxypropyl-1,3-diaminopropan; ein C12-14-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan; ein C12-15-Alkyloxypropylamin und andere ähnliche Materialien, welche auf der Angebotsplattform von Tomah unter dem Handelsnamen TOMAH® DA-17 erhalten werden können, und dergleichen ein.
  • Das Amin-funktionalisierte Polyalkylacrylatprodukt kann ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 50.000 bis etwa 1.000.000 aufweisen.
  • Dispersantmittelproduktstruktur
  • In einer nicht-einschränkenden Ausführungsform haben das Grundpolymer (I) und das funktionalisierte Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel (IIa + IIb) mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 bis etwa 50.000 die folgenden jeweiligen Strukturen:
    Figure 00260001
    wobei für die Strukturen I, IIa und IIb m als im Bereich von 0,1 % bis 20 % des Wertes von n definiert ist, wobei die Summe von m und n zwischen 5.000 und etwa 50.000 liegt, X eine Einheit darstellt, welche von dem funktionalisierendem Amin abgeleitet ist, welches durch den Stickstoff an dem Aminrest an das Molekül gebunden ist, R3 und R4 die gleichen Reste wie hier vorstehend definiert darstellen. Das heißt, R3 ist ein Wasserstoff oder ein C1-C5-Alkylrest und R4 ist ein nicht-substituierter oder substituierter C1-C30-Alkylrest, mit der Maßgabe, dass R4 wirksam ausgewählt ist, um die ersten, zweiten und dritten Untergruppen der Alkylacrylatmonomere in dem Molverhältnis bereit zu stellen. In einer besonderen Ausführungsform ist X in den Strukturen I, IIa und IIb von einem funktionalisierendem Amin abgeleitet, welches die folgende Struktur aufweist: R'R''(NR)aNR'''R'''', wobei R, R', R'', R''', R'''' unabhängig voneinander H, Alkyl-, Alkaryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl- oder Arylkohlenwasserstoff sind und R Alkylen, Aralkylen, Cycloalkylen, Alkarylen oder Arylen ist und a 0 bis 20 ist. Das Dispersantmittelprodukt wird typischerweise als eine physikalische Kombination von Verbindungen der Strukturen IIa und IIb erhalten.
  • Farbstabilisierung
  • Das acylierte Alkylacrylatpolymer kann auch nach der Aminierungsreaktion, wie durch Umsetzen des acylierten Alkylacrylatpolymers mit einem C7- bis C12-Alkylaldehyd (z.B. Nonylaldehyd), farbstabilisiert werden. Die Umsetzung kann zum Beispiel unter ähnlichen Temperatur- und Druckbedingungen, wie bei der Aminierungsreaktion verwendet werden, für etwa 2 bis etwa 6 Stunden ablaufen, wobei das Alkylaldehydmittel in einer Menge von etwa 0,2 bis etwa 0,6 Gew.-% zugegeben wird.
  • Filtrieren
  • Um die Reinheit des aminierten, farbstabilisierten acylierten acrylierten Polymerprodukts zu erhöhen, kann es z.B. durch entweder Schlauch- oder Kartuschenfiltration oder beides in Reihe filtriert werden.
  • Die funktionalisierten Polyalkylacrylatcopolymer-Produktverbindungen der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls nachbehandelt werden, um so zusätzliche Eigenschaften zu verleihen, welche für eine spezielle Schmiermittelverwendung notwendig oder gewünscht sind. Nachbehandlungstechniken sind auf dem Fachgebiet bekannt und schließen z.B. Borierung, Phosphorylierung und Maleierung ein.
  • III. Schmiermittelzusammensetzungen
  • Das Grundpolymer oder die multifunktionellen Polyalkylacrylatcopolymerprodukte oder Kombinationen davon der vorliegenden Erfindung können vorteilhafterweise direkt oder alternativ, vorverdünnt in einer Ölgrundlage, in Konzentratform als einzigartige Additive für Schmiermittel verwendet werden. Die Ölgrundlage und die multifunktionellen Polymerprodukte der vorliegenden Erfindung finden in Schmierölzusammensetzungen Verwendung, welche eine Ölgrundlage verwenden, in der Additive in einer Menge gelöst oder dispergiert werden, die ausreicht, um die gewünschte Funktion bereit zu stellen. Solche Ölgrundlagen können natürlich, synthetisch oder Gemische davon sein. Ölgrundlagen, welche zur Verwendung geeignet sind, schließen jene ein, die zum Beispiel in den U.S. Pat. Nr. 6,255,261 B1 und 6,107,257 , deren Beschreibungen hier durch Bezugnahme aufgenommen werden, beschrieben werden.
  • Ölgrundlagen, welche zur Verwendung bei der Herstellung der Schmierölzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen jene ein, welche herkömmlicherweise als Kurbelgehäuseschmieröle für funkengezündete und kompressionsgezündete interne Verbrennungsmotoren, wie Automobil- und Lastwagenmotoren, Schiffs- und Eisenbahndieselmotoren und dergleichen verwendet werden. Die internen Verbrennungsmotoren, welche vorteilhafterweise mit den Kurbelgehäuseschmierölen geschmiert werden können, welche die einzigartigen hier dargelegten Dispersantmitteladditive enthalten, schließen mit Benzin, Benzin-Alkohol-Gemisch und Dieselkraftstoff angetriebene Motoren ein. Die Dieselmotoren, welche vorteilhafterweise geschmiert werden können, schließen Hochleistungsdieselmotoren, einschließlich jene, welche mit Systemen zur Abgasrückführung (AGR) ausgerüstet sind, ein, sind aber nicht darauf eingeschränkt.
  • In Leistungstests wurde beobachtet, dass diese Additive unter anderen Vorteilen eine gute Dispergierbarkeit, Niedertemperatureigenschaften, Eindickungseffizienz und Antioxidationseigenschaften aufweisen.
  • Dispersantmitteladditive der vorliegenden Erfindung verleihen auch verbesserte CCS-Niedertemperaturmotoreigenschaften und Schlammdispergierbarkeit. Aus den beobachteten Untersuchungsergebnissen wird erwartet, dass für die meisten Standardmotorleistungstests unter Verwendung der Dispersantmitteladditive der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Dispergierbarkeit und eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitsverbesserung erreicht werden. Der Kurbelsimulatorkalt-(CCS)-Test (ASTM D-5293) ist ein Standardtest, der zur Bestimmung der Niedertemperatureigenschaften einer Formulierung verwendet wird. Dieser Test bestimmt die scheinbare Viskosität von Schmiermitteln bei niedrigen Temperaturen und hohen Scherraten. Je niedriger die Kurbelkaltviskosität eines Schmiermittels ist, desto leichter wird ein Motor bei kalten Temperaturen arbeiten. 10W-Motoröle werden bei -25°C getestet und müssen eine Viskosität von unter 7000 cP aufweisen, um den Test zu bestehen. Die Viskosität von Schmiermitteln unter diesen Bedingungen steht in direktem Zusammenhang mit dem Motorkurbelbetrieb und dem Startvermögen. Öle, welche mit Dispersantmitteladditiven gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden, erfüllen die CCS-Spezifikation.
  • Bei Motorölen für Personenkraftwagen (PCMO) ist es typischerweise erforderlich, die Schlammkontrolle eines Fahrzeuges zu unterstützen. Der Sequenz VG-Test entspricht ASTM D6593-04 – „Standard Test Method for Evaluation of Automotive Engine Oils for Inhibition of Deposit Formation in a Spark-Ignition Internal Combustion Engine Fueled with Gasoline and Operated Under Low-Temperature, Light-Dutt Conditions". Das Sequenz VG-Testverfahren wurde auf Fahrzeuge, welche bei Fahrten mit Anhalten und Anfahren verwendet werden, vor dem Jahr 1996, insbesondere bezüglich der Schlamm- und Lackbildung bezogen. Es ist eines der Testverfahren, welche erforderlich sind, um Öle zu bewerten, für wel che beabsichtigt ist, die API SL-Leistungskategorie zu erfüllen. Der Sequenz VG-Test bewertet das Vermögen eines Schmiermittels, Schlamm- und Lackbildung zu verhindern. Der Sequenz VG-Test ist ein Ersatztest für Sequenz VE, ASTM D 5302, Schlamm und Lack. Ein Taxidienst bei moderaten Temperaturen, ein Stadt- und Vorortlieferservice oder der Berufspendlerverkehr werden simuliert. Der Sequenz VG-Schmiermitteltest ist ein Motordynamometertest, der die Sequenz VE-Verwendung dupliziert, außer dass der Verschleiß nicht bewertet wird.
  • Vorteilhafte Ergebnisse werden auch durch die Verwendung der Additivgemische der vorliegenden Erfindung in Ölgrundlagen, welche herkömmlicherweise verwendet werden in und/oder angepasst werden zur Verwendung als Kurbelgehäuseöle, Energieübertragungsfluide, Hochleistungshydraulikfluide, Servolenkungsfluide und dergleichen, erreicht. Getriebeschmiermittel, industrielle Öle, Pumpenöle und andere Schmierölzusammensetzungen können auch von der Einbringung der Additivgemische der vorliegenden Erfindung darin profitieren.
  • Die fertige Schmierölzusammensetzung kann andere Additive zusätzlich zum Copolymer der vorliegenden Erfindung einschließen. Zum Beispiel können diese Schmierölformulierungen zusätzliche Additive enthalten, welche die Charakteristika bereitstellen, die in den Formulierungen erforderlich sind. Unter diesen Typen von Additiven sind zusätzliche Dispersantmittel, Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex, Antioxidationsmittel, Korrosionsinhibitoren, Detergenzien, Fließpunkterniedrigungsmittel, Antiverschleißmittel, Antischaummittel, Demulgiermittel, Mittel für extreme Drucke und Reibungsmodifizierungsmittel eingeschlossen.
  • Bei der Herstellung von Schmierölformulierungen ist es allgemeine Praxis, die Additive in der Form von 10 bis 80 Gew.-%igen Wirkstoffkonzentraten in Kohlenwasserstofföl, z.B. Mineralschmieröl oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel, einzubringen.
  • Normalerweise können diese Konzentrate mit 3 bis 100, z.B. 5 bis 40, Gewichtsteilen Schmieröl pro Gewichtsteil der Additivpackung bei der Bildung der fertigen Schmiermittel, z.B. Kurbelgehäusemotoröle, verdünnt werden. Der Zweck der Konzentrate ist natürlich, die Handhabung der verschiedenen Materialien weniger schwierig und unangenehm zu machen sowie eine Lösung oder Dispersion bei der Endmischung zu ermöglichen. So wird die Gesamtmenge des Grundpolymers und/oder des multifunktionellen Polyalkylacrylatcopolymers normalerweise in der Form eines 10 bis 50 Gew.-%igen Konzentrats, zum Beispiel in einer Schmierölfraktion, verwendet. In einer Ausführungsform beträgt die Gesamtmenge des Grundpolymers und/oder des multifunktionellen Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittels in einem fertigen Schmieröl etwa 0,1 Gewichtsprozent bis etwa 20 Gewichtsprozent, insbesondere etwa 1 Gewichtsprozent bis etwa 5,0 Gewichtsprozent und stärker bevorzugt etwa 0,5 Gewichtsprozent bis etwa 2,5 Gewichtsprozent.
  • Das Grundpolymer und/oder die multifunktionellen Polyalkylacrylatcopolymere der vorliegenden Erfindung werden im Allgemeinen im Gemisch mit einer Schmierölgrundlage, welche ein Öl mit Schmiermittelviskosität umfasst, einschließlich natürliche Schmieröle, synthetische Schmieröle und Gemische davon, verwendet. Natürliche Öle schließen Tieröle und Pflanzenöle (z.B. Castor-, Lardöl), Leichtöle auf Erdölbasis und hydrierraffinierte, Lösungsmittelbehandelte oder Säure-behandelte Mineralschmieröle der Paraffin-, Naphthen- und Paraffin-Naphthen-Gemisch-Typen ein. Von Kohle oder Schiefer abgeleitete Öle mit Schmiermittelviskosität sind auch nützliche Ölgrundlagen. Die synthetischen Schmieröle, welche in dieser Erfindung verwendet werden, schließen eines einer Vielzahl von herkömmlich verwendeten synthetischen Kohlenwasserstoffölen ein, welche Poly-alpha-olefine, alkylierte Aromaten, Alkylenoxidpolymere, -copolymere, -terpolymere, -interpolymere und Derivate davon, wobei hier die terminalen Hydroxylreste durch Veresterung, Veresterung usw. modifiziert worden sind, Ester von Dicarbonsäuren und auf Silicium basierende Öle einschließen, aber nicht darauf eingeschränkt sind.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Verlängern der Intervalle eines Schmiermittelwechsels in einem Fahrzeug. Das Verfahren umfasst das Geben der vorstehend beschriebenen Schmierölzusammensetzung in das Kurbelgehäuse des Fahrzeugs und das Arbeiten darin.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung und die Verwendung der neuen Polymere der vorliegenden Erfindung. Alle Mengen, Prozentanteile, Teile und Verhältnisse sind auf das Gewicht bezogen, solange nicht Anderweitiges angegeben ist.
  • BEISPIELE
  • Dispersantmitteladditive, welche nicht-einschränkende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, wurden hergestellt und auf Leistung getestet.
  • Beispiel 1:
  • Grundpolymerherstellung.
  • Acylierte Alkylmethacrylatcopolymere wurden anfänglich in der folgenden Weise als Grundpolymere ("BP1" bis „BP7") hergestellt. Butylmethacrylat („BMA", MW = 142,2), Laurylmethacrylat („LMA", MW = 262,2) und Cetylmethacrylat („CMA", MW = 327,6) wurden mit Maleinsäureanhydrid („MA", MW = 98,06), Laurylmercaptan („LSH") und Azoisobutyronitril (AIBN) in einem Reaktionsgefäß mit zwei Litern, welches mit einer Stickstoffatmosphäre ausgestattet war, gegeben und zwei Mischschnellrührer rotierten mit 300 UpM während der Umsetzung. Man ließ die Umsetzung für etwa 4 Stunden bei etwa 79 bis 85°C, gefolgt von 1 Stunde bei 100°C ablaufen. Nicht umgesetztes Maleinsäureanhydrid und Radikalinitiator wurden durch Erwärmen der Reaktionsmasse auf 120°C und Anlegen eines Vakuums entfernt. Die Reaktandmengen und die Eigenschaften von mehreren repräsentativen so erhaltenen Copolymerprodukten sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Grundpolymerprobe % AIBN % LSH % MA % BMA % LMA % CMA Mw Mn
    BP1 0,25 2,5 5,00 11,0 57,0 0,3 12019 7615
    BP2 0,09 0,44 1,00 12,0 60,0 0,3 31510 NA
    BP3 0,24 2,45 7,50 11,0 57,0 0,3 13588 8442
    BP4 0,09 0,44 1,00 12,0 60,0 0,3 53439 32068
    BP5 0,24 2,45 5,00 10,56 54,74 3,0 12861 8189
    BP6 0,25 2,5 5,00 11,0 57,0 0,3 12611 8625
    BP7 0,24 1,40 5,00 11,0 57,0 0,3 20585 13040
  • Funktionalisierungs-(Aminierungs)-Reaktion.
  • Einige der so erhaltenen Grundpolymere von BP1 bis BP7 wurden dann getrennt weiter mit einer Hydrocarbylaminverbindung umgesetzt, wobei die Dispersantmittelproben 1 bis 7 in den nachstehend beschriebenen Weisen gebildet wurden. Die Verfahren, welche zur Herstellung von mehreren Succinimidreaktanden verwendet wurden, welche in den Dispersantmittelproduktherstellungen verwendet wurden, werden auch nachstehend beschrieben. Mehrere physikalische Eigenschaften der synthetisierten funktionalisierten Produkte wurden gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 nachstehend angegeben.
  • Herstellung der Succinimidreaktanden:
  • Succinimid A (PIBSI):
  • Ein Harzkessel mit 3 l, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 960 g PIBSA (TAN 0,552) beschickt und mit Rühren unter Stickstoff auf 180°C erwärmt. 100,2 g TEPA wurden tropfenweise über 30 Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 180°C unter Vakuum für 3 h erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde mit 382 g Verfahrensöl verdünnt und filtriert, wobei 1321,2 g gewünschtes Produkt erhalten wurden.
  • Succinimid B (PIBSI):
  • Ein Harzkessel mit 2 l, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 587,6 g PIBSA (TAN 0,902) beschickt und mit Rühren unter Stickstoff auf 155°C erwärmt. 100,2 g TEPA wurden tropfenweise über 30 Mi nuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei 155°C unter Vakuum für 3 h erwärmt und in einen Behälter überführt.
  • Dispersantmittelprobe 1:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 92 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP1, 216,6 g Verfahrensöl und 58,2 g eines Succinimids B beschickt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 130°C für 3 h unter Stickstoff erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 309 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 2:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 92 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP6, 216,6 g Verfahrensöl und 58,2 g eines Succinimids B beschickt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 130°C für 3 h unter Stickstoff erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 301,3 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 3:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 100 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP3, 422,9 g Verfahrensöl und 89 g eines Succinimids B beschickt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 130°C für 3 h unter Stickstoff erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 574,2 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 4:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 92 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP6, 204,2 g Verfahrensöl und 135,2 g eines Succinimids 1 beschickt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 130°C für 3 h unter Stickstoff erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 403,6 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 5:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 100 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BPS, 359,7 g Verfahrensöl und 59,3 g eines Succinimids B beschickt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 130°C für 3 h unter Stickstoff erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 456,2 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 6:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 59,3 g Succinimid B beschickt und mit Rühren unter Stickstoff auf 130°C erwärmt. Zu diesem gerührten Gemisch wurden 718,8 g des verdünnten acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP7 (verdünnt mit Verfahrensöl, um eine 20 %ige aktive Lösung herzustellen) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 750,5 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 7:
  • Ein Harzkessel mit 3 l, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 845,7 g PIBSA (TAN 0,946), 40 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP1 und 1134,5 g Verfahrensöl beschickt. Dieses Gemisch wurde unter Stickstoff gerührt und auf 130°C erwärmt. Zu diesem Gemisch wurden über einen Tropftrichter 52,8 g TEPA gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß filtriert, wobei 1992 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 8:
  • Ein Harzkessel mit 3 l, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 845,7 g PIBSA (TAN 0,946), 85 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP1 und 1202 g Verfahrensöl beschickt. Dieses Gemisch wurde unter Stickstoff gerührt und auf 130°C erwärmt. Zu diesem Gemisch wurden über einen Tropftrichter 52,8 g TEPA gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt.
  • Dispersantmittelprobe 9:
  • Ein Harzkessel mit 1000 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 588,8 g des verdünnten acylierten Alkylmethacrylatcopolymers von BP3 (verdünnt mit Verfahrensöl, um eine 40 %ige aktive Lösung herzustellen) beschickt und mit Rühren unter Stickstoff auf 130°C erwärmt. Zu diesem gerührten Gemisch wurden 78 g Alkyletherdiamin (erhältlich als TOMAH® DA-17 von Tornah) gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 3 h und für weitere 2 h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 652,8 g Produkt erhalten wurden.
  • Dispersantmittelprobe 10:
  • Ein Harzkessel mit 500 ml, welcher mit einem Überkopfrührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Thermoelement ausgestattet war, wurde mit 100 g des acylierten Alkylmethacrylatcopolymers BP3 und 322,5 g Verfahrensöl beschickt. Dieses Gemisch wurde mit Rühren unter Stickstoff auf 150°C erwärmt. Zu diesem gerührten Gemisch wurden 6,9 g 1,4-Bis-(3-aminopropyl)piperazin gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff für 4 h und für eine weitere h unter Vakuum gerührt und erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde in ein Glasgefäß überführt, wobei 419,4 g Produkt erhalten wurden. Tabelle 2
    Dispersantmittel Aktivität N (%) TBN KV bei 100
    Probe 2 0,40 0,93 17,2 145,9
    Probe 4 0,40 0,69 13,1 177,5
    Probe 3 0,30 0,83 15,3 137,2
    Probe 5 0,30 0,64 12,1 56,5
    Probe 6 0,20 0,412 8,0 51,2
    Probe 8 0,40 0,91 14,8 122,7
    Probe 7 0,40 0,94 15,0 116,1
    Probe 9 0,40 24,4 50,6
    Probe 10 0,20 0,49 9,6
  • Beispiel 2:
  • Mehrere zusätzliche repräsentative Dispersantmittelverbindungen der Erfindung, welche hier als Proben 1*, 3*, 5*, 6* und 8* markiert wurden, wurden unter Verwendung der vorstehend für die Proben 1, 3, 5, 6 beziehungsweise 8 beschriebenen Grundreaktionsverarbeitungen hergestellt, wobei ihre Mischungseigenschaften in einer GF-4 5 W30 PCMO-Formulierung in Leistungstests, welche Tests auf kinematische Viskosität (KV100) und CCS-Tests einschließen, bewertet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Die repräsentativen Dispersantmittelverbindungen wurden bei gleichem Polymergehalt gemischt. Die vollständig formulierten Öle enthielten H5751, ein kommerzielles Mittel zur Verbesserung des VI, welches von Afton Corporation erhältlich ist. Die Vergleichsprobe 1 verwendete ein Gemisch von kommerziellen Dispersantmitteln. Tabelle 3
    Dispersantmittel KV100 CCS (–30°C) Mittel zur Verbesserung des VI, Gew.-%
    Vergleichsprobe 1 10,98 6128 8,70
    Probe 1* 11,03 5236 9,20
    Probe 3* 11,16 5468 6,50
    Probe 5* 10,93 5361 8,30
    Probe 6* 11,10 5570 6,30
    Probe 8* 10,87 5388 8,70
  • Ein Teil der Dispersantmittelprobe 6* wurde auch für das Sequenz VG-Motortesten hergestellt und in ein SAE 5W30-Schmieröl gemischt. Die Eigenschaften bezüglich des Enthaltens von Schlamm dieses Dispersantmittels und eines kommerziell erhältlichen Dispersantmittels wurden in einem Industriedispersantmittelschlammtest, d.h. Sequenz VG-Motortest, verglichen, um den durchschnittlichen Motorenschlamm (AES) zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 nachstehend angegeben. Der Sequenz VG-Motorschlamm- und -Lackabscheidungstest ist ein Dynamometertest eines laufenden Motors, der das Vermögen eines Schmiermittels zur Minimierung der Bildung von Schlamm- und Lackablagerungen bewertet.
  • Der Test ist ein Ersatz für den Sequenz VE-Test (ASTM D 5302). Das Testverfahren war ein zyklischer Test mit einer Gesamtlaufzeit von 216 Stunden, welche aus 54 Zyklen von jeweils 4 Stunden bestand. Der Testmotor war ein funkengezündeter Ford-4,6 1-Viertaktmotor mit acht Zylindern der Konfiguration „V". Merkmale dieses Motors schließen zwei obenliegende Nockenwellen, ein Querstromschnellverbrennungs-Zylinderkopfdesign, zwei Ventile pro Zylinder und eine elektronische Kraftstoffeinspritzung ein. Ein Schema mit 90-minütigen Unterbrechungen vor jedem Test wurde eingehalten, da ein neu zusammengebauter Motor für jeden Test verwendet wurde. Nach der Vollendung des Tests wurde der Motor auseinandergebaut und der Schlamm wurde eingestuft. Der durchschnittliche Motorschlamm wurde für jede Probe berechnet. Das modifizierte Dispersantmittel war das gleiche wie vorstehend beschrieben und das herkömmliche Dispersantmittel war ein Bissuccinimid wie vorstehend beschrieben. Tabelle 4
    Dispersantmittel Durchschnittliche Motorschlammeinstufung (AES)
    Probe 6* 8,24
    Dispersantmittel HiTEC® 1932 8,07
  • Es gilt als selbstverständlich, dass je höher die AES-Einstufung ist, desto besser das Schlammhandhabungsvermögen des Schmiermittels ist. Eine Einstufung von über 7,8 ist eine Einstufung für das Bestehen des Sequenz VG-Motortests.
  • Obwohl die Erfindung insbesondere mit einem speziellen Bezug auf besondere Verfahrens- und Produktausführungsformen beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass verschiedene Änderungen, Modifizierungen und Anpassungen auf die vorliegende Offenbarung bezogen sein können und dass beabsichtigt ist, dass sie innerhalb dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung, wie durch die folgenden Patentansprüche definiert, sind.

Claims (28)

  1. Dispersantmitteladditiv, umfassend ein Reaktionsprodukt, welches erhalten wird durch: – das Umsetzen (i) eines ersten Satzes von Monomeren, umfassend Alkylacrylate, welche drei unterschiedliche Untergruppen umfassen, die eine erste Untergruppe von Alkylacrylaten, wobei der Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, eine zweite Untergruppe davon, wobei der Alkylrest 8 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist, und eine dritte Untergruppe, wobei der Alkylrest 17 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, einschließen, mit ii) einem zweiten Monomer, welches ein olefinisches Carboxylacylierungsmittel umfasst, unter Bedingungen, welche zur Radikalpolymerisation der ersten und zweiten Monomere wirksam sind, wobei ein Grundpolymer bereitgestellt wird, welches ein acyliertes Alkylacrylatcopolymer mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 und etwa 50.000 umfasst, und – das Umsetzen des Grundpolymers mit Hydrocarbylamin, wobei ein funktionalisiertes Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel bereitgestellt wird.
  2. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Grundpolymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 8.000 bis etwa 15.000 aufweist.
  3. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Hydrocarbylamin aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Polyalkylensuccinimid, acyliertem Polyalkylensuccinimid, Alkylpolyaminen, Fettpolyaminen und Fettalkyletherpolyaminen besteht.
  4. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Hydrocarbylamin ein Alkylpolyamin ist, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Diethylentriamin (DETA), Triethylentetramin (TETA), Tetraethylenpentamin (TEPA), Pentaethylenhexamin (PEHA) und Bisaminopropylpiperazin besteht.
  5. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Hydrocarbylamin ein Polyisoalkenyl-substituiertes Monosuccinimid umfasst.
  6. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Hydrocarbylamin ein acyliertes Monopolyisobutylensuccinimid umfasst, welches durch die folgende Formel dargestellt wird:
    Figure 00400001
    wobei R1 ein Hydrocarbylrest mit etwa 8 bis 800 Kohlenstoffatomen ist, X ein zweiwertiger Alkylen- oder sekundärer Hydroxy-substituierter Alkylenrest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, A ein Wasserstoff oder ein Hydroxyacylrest, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Glykol-, Lactyl-, 2-Hydroxymethylpropionyl- und 2,2'-Bishydroxymethylpropionylresten besteht, ist und wobei mindestens 30 Prozent der durch A dargestellten Reste die Hydroxyacylreste sind, y eine Zahl von 1 bis 6 ist und R2 ein Rest ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus -NH2, -NHA oder einem Hydrocarbyl-substituierten Succinylrest mit der folgenden Formel besteht:
    Figure 00400002
    wobei R1 wie vorstehend definiert ist.
  7. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das gravimetrische Verhältnis der ersten, zweiten und dritten Untergruppen der Alkylacrylatmonomere im Bereich von jeweils etwa 5:95:0,05 bis etwa 35:55:10 liegt.
  8. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei die Alkylacrylate die folgende allgemeine Struktur aufweisen:
    Figure 00410001
    wobei R3 Wasserstoff oder ein C1-C5-Alkylrest ist und R4 ein nicht-substituierter oder substituierter C1-C30-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, dass R4 wirksam ausgewählt ist, um die ersten, zweiten und dritten Untergruppen der Alkylacrylatmonomere in dem Molverhältnis bereit zu stellen.
  9. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei R3 Methyl ist.
  10. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das zweite Monomer ein ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid oder die entsprechende Säure davon umfasst.
  11. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das zweite Monomer aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Halogenmaleinsäureanhydrid, Alkylmaleinsäurenahydrid, Maleinsäure, Fumarsäure und Kombinationen und Derivaten davon besteht.
  12. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das erste Monomer Methacrylat umfasst und das zweite Monomer Maleinsäureanhydrid umfasst.
  13. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Grundpolymer Monomereinheiten umfasst, welche von etwa 99,9 bis etwa 80 Gewichtsprozent des erstes Satzes von Alkylacrylatmonomeren und etwa 0,1 bis etwa 20 Gewichtsprozent olefinischen Acylierungsmittelmonomeren abgeleitet sind.
  14. Dispersantmitteladditiv nach Anspruch 1, wobei das Additivreaktionsprodukt ein multifunktionelles Polymerviskositätsmodifizierungsmittel mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 bis etwa 50.000 umfasst.
  15. Additivkonzentrat, umfassend, bezogen auf einen Wirkstoff, 20 bis 90 Gewichtsprozent eines Träger- oder Verdünnungsöls und etwa 10 bis etwa 80 Gewichtsprozent des Additivreaktionsprodukts nach Anspruch 1.
  16. Schmierölzusammensetzung, umfassend eine Hauptmenge eines Öls mit Schmiermittelviskosität und eine Nebenbestandteilmenge des Additivreaktionsprodukts nach Anspruch 1.
  17. Schmierölzusammensetzung nach Anspruch 16, wobei das Additivreaktionsprodukt in der Schmierölzusammensetzung in einer Menge von etwa 0,5 Gewichtsprozent bis etwa 18 Gewichtsprozent vorhanden ist.
  18. Schmierölzusammensetzung nach Anspruch 16, wobei das Öl mit Schmiermittelviskosität aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Gruppe I-Ölen, Gruppe II-Ölen, Gruppe III-Ölen, Gruppe IV-Ölen, synthetischen Ölen und Gemischen davon besteht.
  19. Dispersantmitteladditiv mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 bis etwa 50.000, umfassend eine Kombination von Verbindungen mit den Strukturen IIa und IIb, umfassend:
    Figure 00420001
    wobei für die Strukturen IIa und IIb m als im Bereich von 0,1 % bis 20 % des Wertes von n definiert ist, wobei die Summe von m und n zwischen 5.000 und etwa 50.000 liegt, X eine Einheit darstellt, welche von dem funktionalisierendem Amin abgeleitet ist, welches durch den Stickstoff eines Aminrests an das Molekül gebunden ist, R3 Wasserstoff oder ein C1-C5-Alkylrest ist und R4 ein nicht-substituierter oder substituierter C1-C30-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, dass R4 wirksam ausgewählt ist, um die ersten, zweiten und dritten Untergruppen der Alkylacrylatmonomere in dem Molverhältnis bereit zu stellen.
  20. Verfahren zum Schmieren eines Getriebes eines internen Verbrennungsmotors, wobei das Verfahren das Schmieren des Getriebes des Motors mit der Schmierölzusammensetzung nach Anspruch 16 umfasst.
  21. Verfahren zum Schmieren eines internen Verbrennungsmotors, wobei das Verfahren das Geben der Schmierölzusammensetzung nach Anspruch 16 in ein Kurbelgehäuse des Motors umfasst.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der interne Verbrennungsmotor aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus einem Dieselmotor, einem funkengezündeten Motor und einem Motor mit Abgasrückführung (AGR) besteht.
  23. Verfahren zum Herstellen eines Copolymerdispersantmittels, umfassend: – das Umsetzen i) eines ersten Satzes von Monomeren, umfassend Alkylacrylate, welche drei unterschiedliche Untergruppen umfassen, die eine erste Untergruppe von Alkylacrylaten, wobei der Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist, eine zweite Untergruppe davon, wobei der Alkylrest 8 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist, und eine dritte Untergruppe, wobei der Alkylrest 17 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, einschließen, mit ii) einem zweiten Monomer, umfassend ein olefinisches Carboxylacylierungsmittel, unter Bedingungen, welche zur Radikalpolymerisation der ersten und zweiten Monomere wirksam sind, um ein Grundpolymer bereit zu stellen, wel ches ein acyliertes Alkylacrylatcopolymer mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 5.000 und 50.000 umfasst; und – das Umsetzen des Grundpolymers mit einem Hydrocarbylamin, um ein funktionelles Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel bereit zu stellen.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Hydrocarbylamin ein Hydrocarbylsubstituiertes Monosuccinimid mit einem Polyamin-kettenverknüpften Hydroxyacylrest umfasst.
  25. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Grundpolymer ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von zwischen etwa 8.000 bis etwa 15.000 aufweist.
  26. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Umsetzen des Grundpolymers mit dem Hydrocarbylamin in einem Temperaturbereich von etwa 70°C bis etwa 160°C unter einer Inertatmosphäre durchgeführt wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend das Nachbehandeln des funktionalisierten Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittels durch Umsetzen des Dispersantmittels mit mindestens einer Funktionalisierungsverbindung, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Acylierungsmittel, einer Carbonylverbindung, einer Borquelle und einer Kombination davon besteht.
  28. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das bereitgestellte funktionalisierte Polyalkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel eine Kombination von Verbindungen mit den Strukturen IIa und IIb umfasst, umfassend:
    Figure 00440001
    wobei für die Strukturen IIa und IIb m als im Bereich von 0,1 % bis 20 % des Wertes von n definiert ist, wobei die Summe von m und n zwischen 5.000 und etwa 50.000 liegt, X eine Einheit darstellt, welche von dem funktionalisierendem Amin abgeleitet ist, welches durch den Stickstoff eines Aminrests an das Molekül gebunden ist, R3 Wasserstoff oder ein C1-C5-Alkylrest ist und R4 ein nicht-substituierter oder substituierter C1-C30-Alkylrest ist, mit der Maßgabe, dass R4 wirksam ausgewählt ist, um die ersten, zweiten und dritten Untergruppen der Alkylacrylatmonomere in dem Molverhältnis bereit zu stellen.
DE102007031516.5A 2006-07-28 2007-07-06 Alkylacrylatcopolymer-Dispersantmittel und deren Verwendung und Verfahren zu deren Herstellung Active DE102007031516B4 (de)

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GB (1) GB2440619B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008017362B4 (de) 2007-06-18 2018-04-05 Afton Chemical Corp. Alkylacrylat-Copolymerdispergermittel und Anwendungen davon

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080033114A1 (en) * 2006-07-28 2008-02-07 Sanjay Srinivasan Alkyl acrylate copolymer VI modifiers and uses thereof
US8980804B2 (en) * 2006-07-28 2015-03-17 Afton Chemical Corporation Alkyl acrylate copolymer dispersants and uses thereof
FR2940141B1 (fr) * 2008-12-19 2010-12-17 Coatex Sas Utilisation de polymeres acryliques neutralises par le lithium comme agents dispersants ou d'aide au broyage en milieu aqueux de matieres minerales
CN102453553B (zh) * 2010-10-25 2014-12-03 中国石油化工股份有限公司 一种柴油组合物和提高生物柴油氧化安定性的方法
CN102241910A (zh) * 2011-05-25 2011-11-16 陈永康 溶剂型涂料油墨用具有流平功能的超分散剂及制备方法
JP5944247B2 (ja) * 2012-06-29 2016-07-05 三洋化成工業株式会社 粘度指数向上剤及び潤滑油組成物
DK2765179T3 (en) * 2013-02-07 2017-01-09 Infineum Int Ltd Lubrication to a marine engine
FR3037084B1 (fr) * 2015-06-02 2020-01-10 Coatex Procede de desencrage de papier de recuperation
US10179886B2 (en) * 2016-05-17 2019-01-15 Afton Chemical Corporation Synergistic dispersants
JP2019052223A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 株式会社日本触媒 無灰系清浄分散剤、並びに潤滑油組成物
CN110016101B (zh) * 2018-01-08 2021-08-31 中国石油天然气股份有限公司 烟炱分散型聚甲基丙烯酸酯类化合物的制备方法
KR102158168B1 (ko) * 2018-10-30 2020-09-21 이화여자대학교 산학협력단 가지형 가교제를 포함하는 voc 흡수 및 제거용 소수성 겔 및 제조방법

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2451895A (en) 1946-06-08 1948-10-19 Shell Dev Synthetic grease
US2577706A (en) 1948-11-26 1951-12-04 California Research Corp High melting-high water-resistant grease
FR1374542A (fr) 1962-09-04 1964-10-09 Rohm & Haas Procédé pour fabriquer des copolymères greffés, dispersants et solubles dans leshuiles
US3576743A (en) 1969-04-11 1971-04-27 Lubrizol Corp Lubricant and fuel additives and process for making the additives
US3728261A (en) 1970-12-24 1973-04-17 Phillips Petroleum Co Lubricating grease
DE3046714A1 (de) * 1979-12-13 1981-08-27 Institut Français du Pétrole, 92502 Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine Terpolymere, ihre herstellung und verwendung als additive zur verbesserung der fliesseigenschaften verschiedener petroleumprodukte
FR2471390A1 (fr) 1979-12-13 1981-06-19 Inst Francais Du Petrole Terpolymeres utilisables notamment comme additifs pour ameliorer les proprietes d'ecoulement des huiles lubrifiantes
US4440659A (en) 1982-02-19 1984-04-03 Ethyl Corporation Lubricating oil ashless dispersant and lubricating oils containing same
US4482464A (en) 1983-02-14 1984-11-13 Texaco Inc. Hydrocarbyl-substituted mono- and bis-succinimide having polyamine chain linked hydroxyacyl radicals and mineral oil compositions containing same
EP0171189A3 (de) 1984-07-09 1986-12-30 Texaco Development Corporation Polymerzusammensetzung und diese enthaltende Mineralölzusamensetzung des Fliesspunktes
US4668412A (en) 1985-06-27 1987-05-26 Texaco Inc. Lubricating oil containing dispersant VII and pour depressant
US4636322A (en) 1985-11-04 1987-01-13 Texaco Inc. Lubricating oil dispersant and viton seal additives
DE3613992C2 (de) 1986-04-25 2000-05-04 Roehm Gmbh Additive für paraffinische Schmieröle
US4699724A (en) 1986-08-20 1987-10-13 Texaco Inc. Post-coupled mono-succinimide lubricating oil dispersant and viton seal additives
US4767553A (en) 1986-12-24 1988-08-30 Texaco Inc. Lubricating oil containing dispersant viscosity index improver
EP0295854B1 (de) * 1987-06-16 1991-08-21 Exxon Chemical Patents Inc. Stabilisiertes Äthylenpfropfcopolymeradditiv, verwendbar in Ölzusammensetzungen
US5328624A (en) 1987-06-16 1994-07-12 Exxon Chemical Patents Inc. Stabilized grafted ethylene copolymer additive useful in oil compositions
FR2640272B1 (fr) 1988-12-12 1992-07-24 Elf Aquitaine Composes polymeriques resultant de la condensation d'une alkylene polyamine sur un copolymere ayant des groupements carboxyliques vicinaux et leur utilisation comme additifs aux lubrifiants
US4938885A (en) * 1989-09-28 1990-07-03 Texaco Inc. Antioxidant dispersant polymer dendrimer
US4941985A (en) 1989-12-01 1990-07-17 Texaco Inc. Dispersant/antioxidant VII lubricant additive
DE4036225A1 (de) 1990-11-14 1992-05-21 Basf Ag Erdoelmitteldestillate mit verbesserten fliesseigenschaften in der kaelte
US5703023A (en) 1991-12-24 1997-12-30 Ethyl Corporation Lubricants with enhanced low temperature properties
US6117825A (en) * 1992-05-07 2000-09-12 Ethyl Corporation Polyisobutylene succinimide and ethylene-propylene succinimide synergistic additives for lubricating oils compositions
US5332867A (en) * 1992-08-03 1994-07-26 General Electric Company Seal assembly for superconducting magnet tape ovens
US5409623A (en) 1992-09-02 1995-04-25 Texaco Inc. Functionalized graft co-polymer as a viscosity and index improver, dispersant, and anti-oxidant additive and lubricating oil composition containing same
GB9226108D0 (en) 1992-12-15 1993-02-10 Bp Chem Int Ltd Resin-free succinimides
IL107927A0 (en) 1992-12-17 1994-04-12 Exxon Chemical Patents Inc Oil soluble ethylene/1-butene copolymers and lubricating oils containing the same
US5312884A (en) 1993-04-30 1994-05-17 Rohm And Haas Company Copolymer useful as a pour point depressant for a lubricating oil
US5837773A (en) 1993-08-02 1998-11-17 Dsm Copolymer, Inc. Sheared polymer blends and process for their preparation
JPH07316579A (ja) 1994-05-24 1995-12-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水流タイプ用防錆グリース
US5486563A (en) * 1994-12-20 1996-01-23 Shell Oil Company Process for making dispersant viscosity index improvers
US6127325A (en) 1995-11-07 2000-10-03 Nof Corporation Viscosity index improver, process for preparing the same and lubricating oil composition
US5716912A (en) 1996-04-09 1998-02-10 Chevron Chemical Company Polyalkylene succinimides and post-treated derivatives thereof
US5821205A (en) 1995-12-01 1998-10-13 Chevron Chemical Company Polyalkylene succinimides and post-treated derivatives thereof
US6974535B2 (en) 1996-12-17 2005-12-13 Exxonmobil Research And Engineering Company Hydroconversion process for making lubricating oil basestockes
US5880074A (en) 1997-01-09 1999-03-09 Dishong; Dennis M. Additive concentrates containing mixtures of organic diluents and esterified carboxy-containing interpolymers and lubricants containing them
US5871590A (en) 1997-02-25 1999-02-16 Ecolab Inc. Vehicle cleaning and drying compositions
JP3999306B2 (ja) 1997-04-30 2007-10-31 三洋化成工業株式会社 低温特性のよい粘度指数向上剤
US6107257A (en) 1997-12-09 2000-08-22 Ethyl Corporation Highly grafted, multi-functional olefin copolymer VI modifiers
US5955405A (en) 1998-08-10 1999-09-21 Ethyl Corporation (Meth) acrylate copolymers having excellent low temperature properties
US6025308A (en) * 1998-09-10 2000-02-15 R. T. Vanderbilt Company, Inc. Amine-functionalized polymers
US6258761B1 (en) * 1999-06-10 2001-07-10 The Lubrizol Corporation Lubricating oil additives
US6255261B1 (en) 1999-09-22 2001-07-03 Ethyl Corporation (Meth) acrylate copolymer pour point depressants
JP2001164280A (ja) 1999-12-09 2001-06-19 Toho Chem Ind Co Ltd 潤滑油用添加剤及び潤滑油組成物
US6303547B1 (en) * 2000-09-19 2001-10-16 Ethyl Corporation Friction modified lubricants
US6323164B1 (en) 2000-11-01 2001-11-27 Ethyl Corporation Dispersant (meth) acrylate copolymers having excellent low temperature properties
AU2002255700B2 (en) * 2001-03-22 2007-01-04 The Lubrizol Corporation Engine lubricant with a high sulfur content base stock comprising a molybdenum dithiocarbamate as an additional antioxidant
JP2003253285A (ja) 2002-02-28 2003-09-10 Sanyo Chem Ind Ltd 内燃機関潤滑油用分散剤及び潤滑油組成物
US6767871B2 (en) 2002-08-21 2004-07-27 Ethyl Corporation Diesel engine lubricants
US6869919B2 (en) 2002-09-10 2005-03-22 Infineum International Ltd. Lubricating oil compositions
US7378379B2 (en) 2003-06-10 2008-05-27 The Lubrizol Corporation Functionalized polymer composition for grease
US20050153849A1 (en) * 2004-01-09 2005-07-14 Mishra Munmaya K. Graft copolymers, method of making and compositions containing the same
US7361629B2 (en) 2004-03-10 2008-04-22 Afton Chemical Corporation Additives for lubricants and fuels
JP5070049B2 (ja) 2004-07-30 2012-11-07 ザ ルブリゾル コーポレイション 芳香族アミンを含有する分散剤粘度調整剤
US20060252660A1 (en) 2005-05-09 2006-11-09 Akhilesh Duggal Hydrolytically stable viscosity index improves
JP4855783B2 (ja) 2006-01-16 2012-01-18 日立建機株式会社 走行振動抑制装置
US7696138B2 (en) 2006-07-28 2010-04-13 Afton Chemical Corporation Alkyl acrylate copolymer dispersants and uses thereof
US20080033114A1 (en) * 2006-07-28 2008-02-07 Sanjay Srinivasan Alkyl acrylate copolymer VI modifiers and uses thereof
US8980804B2 (en) 2006-07-28 2015-03-17 Afton Chemical Corporation Alkyl acrylate copolymer dispersants and uses thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008017362B4 (de) 2007-06-18 2018-04-05 Afton Chemical Corp. Alkylacrylat-Copolymerdispergermittel und Anwendungen davon

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