DE1097682B

DE1097682B - Verfahren zur Herstellung von als Schmieroelzusaetze brauchbaren Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen mit copolymerisierbaren Estern

Info

Publication number: DE1097682B
Application number: DEE17802A
Authority: DE
Inventors: Robert Tirtiaux; Roger Tourret
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1958-09-03
Filing date: 1959-06-22
Publication date: 1961-01-19
Also published as: GB848638A

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen mit copolymerisierbaren Estern, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man zu den Monomeren vor der Polymerisation als Verdickungshilfsmittel ein Polymerisat oder Mischpolymerisat eines Olefins oder ungesättigten Esters oder ein Gemisch solcher Polymerisate und/oder Mischpolymerisate zusetzt.

Die Anwendung solcher Verdickungshilfsmittel unterstützt die Mischpolymerisationsreaktion und verringert sowohl die Anlaufzeit vor Beginn der Polymerisation als auch die gesamte Polymerisationsdauer. Außerdem verläuft die Reaktion glatter, und man erhält leicht öllösliche Produkte, die beim Zusatz zu Schmierölen als Viskositätsindexverbesserer und Schlamminhibitoren wirken.

Die Vinylverbindung ist vorzugsweise ein Vinylester, z. B. ein Ester des Vinylalkohole mit einer C₁- bis C₆-Fettsäure, besonders Vinylacetat. Der copolymerisierbare Ester kann ein Ester einer a,/?-ungesättigten Dicarbonsäure, z. B. ein Ester der Maleinsäure oder der Fumarsäure sein. Fumarsäurealkylester, insbesondere Fumarsäure-C₈-bis -C^-alkylester, wie die Fumarsäureester von »Lorol«, werden bevorzugt. »Lorol« ist ein eingetragenes Warenzeichen. Der copolymerisierbare Ester kann auch ein Ester einer ungesättigten Monocarbonsäure sein. Die copolymerisierbaren Ester können Substituenten enthalten; z. B. können sie von alkoxylierten Säuren oder alkoxylierten Alkoholen abgeleitet sein.

Bevorzugte Verdickungshilfsmittel sind Polyolefine, besonders diejenigen mit Molekulargewichten von 500 bis 300 000, wie Polypropylene, Polybutene und Polyisobutene, ζ. B. das Polyisobuten vom Molekulargewicht 1100, Polyester, wie polymerisierte Methacrylsäurealkylester und Polyacrylsäureester mit vorzugsweise 4 bis 30 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Das bevorzugte Molekulargewicht der Polyester beträgt SOO bis 2 000 000, insbesondere 500 bis 300 000. Ferner gehören hierher Mischpolymerisate von copolymerisierbaren organischen Verbindungen und Estern von aliphatischen Alkoholen mit beispielsweise 3 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül und ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren, wobei diese Ester Substituenten, z. B. Alkoxygruppen, enthalten können. Solche Mischpolymerisate können z. B. durch Mischpolymerisation von Vinylverbindungen mit Fumarsäurealkylestern hergestellt werden. Die Viskosität des Verdickungshilfsmittels beträgt bei 99° C vorzugsweise 215 bis 2150OcSt. Das Verdickungshilfsmittel kann in Öl gelöst sein.

Die Menge des Verdickungshilfsmittels kann im Bereich von 10 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise von. 20 bis 40 Gewichtsprozent, der Gesamtmenge der zu polymerisierenden Reaktionsteilnehmer liegen.

Verfahren zur Herstellung
von als Schmierölzusätze brauchbaren

Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen mit copolymerisierbaren
Estern

ίο Anmelder:

Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)

Vertreter: E. Maemecke, Berlin-Lichterfelde West,

und Dr. W. Kühl, Hamburg 36, Esplanade 36 a,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 3. September 1958

Robert Tirtiaux, Notre-Dame-de-Gravenchon,
Seine-Maritime,

und Roger Tourret, Bolbec, Seine-Maritime (Frankreich), sind als Erfinder genannt worden

2

Die Polymerisation erfolgt in üblicher Weise, z. B. durch Erhitzen unter Druck, mit oder ohne Katalysator. Katalysatoren, wie Peroxyde, Sauerstoff, BF₃ und AlCl₃, vor allem Benzoylperoxyd, können verwendet werden. Die Polymerisation kann folgendermaßen ausgeführt werden: Das Verdickungshilfsmittel wird den zu polymerisierenden Reaktionsteilnehmern gleichzeitig mit dem Katalysator zugegeben und die Umsetzung bei 50 bis 110⁰C so lange fortgesetzt, bis der gewünschte Polymerisationsgrad erreicht ist. Dann wird das Reaktionsgemisch mit einem Öl, z. B. einem paraffinischen, naphthenischen oder synthetischen Öl, verdünnt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Mischpolymerisate können als Zusätze zu mineralischen oder synthetischen Schmierölen verwendet werden. Man kann in dem Schmieröl 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, Mischpolymerisat lösen.

Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel

Vinylacetat wurde mit verschiedenen Fumarsäureestern in Gegenwart von 0,4% Benzoylperoxyd bei 75⁰C

O09 699/525

3 4

copolymerisiert. Die Polymerisation wurde sowohl mit in Gegenwart von 0,4 °/₀ Benzoylperoxyd herge-

als auch ohne Zusatz von- Verdickungshilfsmittehi zu den ' stelltet Fumarsäurepolyester:

zu polymerisierenden Monomeren durchgeführt, und es / * Vinvlacetat 80 s

wurde gefunden daß die Polymerisationsreaktion durch _b Fumarsäureester ^n natürhchen Q₀-

die Verdickungshilfsmittel gefordert und daß sowohl die 5 bis C Alkoholen 100 s

Anlaufzeit yor Beginn der Polymerisation als auch die _{(c) Wdß}£f _{einer V}istod4V Von '3,3 cSt

gesamte Polymensationsdauer verkürzt ward. ^₆- ^g₀ q ^qq

Es wurden die folgenden Verdickungshilfsmittel verwendet: -,-.-. - Eine 33°/_oige Lösung des so erhaltenen Fumarsäure-

lo polyesters in Paraffinöl besaß eine Viskosität von 1075 cSt

1. Polyisobutylen vom Molekulargewicht 1100; bei 99° C (das Paraffinöl hatte eine Viskosität von 5,3 cSt

'·- bei 99° C und einen Viskositätsindex von 112).

2. ein durch Mischpolymerisation eines Gemisches der Tabelle I gibt die Ergebnisse dieser Mischpolymerisafolgenden Bestandteile im Verläufe von 5 Stunden tionen an.

Tabelle I

	A2	Mischpolymerisate	A3	B3	B'3	A4
Al	80	B2	40	40	40	40
40		80	—	—	—	—
10	100	—	50	50	50	50
... 50	20	100	10	10	10	10
	20	20	20
20	—	20	—-	—	—	20
—		—
	—	50	—	25	25	—
—		—				W
	1,5		2	0,5	1	I*
1,5	5	0,25	5	3,5	4	B Pol·
5	285	2	122	115	127	I
150	1376	235	838	598	1840	ition
462	1380

Zusammensetzung der Ausgangsbeschickung, g

Vinylacetat ,-. ·.

Fumarsäureester von natürlichen C₈- bis C₁₈-Alkoholen Fumarsäureester von natürlichen C₈- bis (^„-Alkoholen

Fumarsäureester von C₁₆- bis C₁₈-Alkoholen

Weißöl, Viskosität 3,3 cStbei 99°C /:

Paraffinöl, Viskosität 5,3 cSt bei 99° C

Verdickungshilfsmittel

Fumarsäurepolyester ...;

Polyisobutylen, Molekulargewicht 1100 .

Kennwerte der Reaktion ..

Anlaufzeit, Stunden ...

Polymerisationsdauer, Stunden

Verdünnungsmittel

Paraffinöl, Viskosität 5,3 cSt bei 99° C

Viskosität einer 33°/^6η Lösung des Mischpolymerisats in dem obigen Paraffinöl, cSt bei 99° C

— — — — 20

Die nach der obigen Vorschrift gewonnenen Misch- besserer waren als die durch Mischpolymerisation in der polymerisate wurden zu einem Paraffinöl mit Viskositäts- 45 bisher bekannten Weise erhaltenen Mischpolymerisate, index (VI) 112 und Viskosität 5,3 cSt bei 99° C ge- . Die Viskositäten und Viskositätsindizes der Öllösungen geben. Es wurde gefunden," daß die erfindungsgemäß sind in Tabelle II zusammengestellt,
hergestellten Mischpolymerisate wirksamere VI-Ver-

	Tabelle II	Al	A2	entsprechend	der Natur und Menge des	B2	A3 I B3	129	zugesetzten Misch-	B4	Viskosität bei 99⁰C, cSt	6,2	6,6	5,3	6,6	6,3	6,4	6,5
°/₀ Mischpolymerisat	Kennwerte des Öles				Polymerisats	112		139				7	7,9	6,6	7,8	7,2	7,7	7,7
in einem Paraffinöl		128	133,5		Viskositätsindex	133,5	133	149		133	8,9	10,3	8	11,3	9,4	10,9	10,5
(°/₀ ausgedrückt als		138	145		145	140	153	B'3	140	13,7	14,3	11,3	22,4	15,8	21,6	20
Wirkstoff)	148	154	154	152,5			152,5		14
0	153	152	152	151,5		131	151,5
o,5 :;			142,5
1		152
2	155
4

0
0,5
1
2
4

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von als Schmierölzusätze brauchbaren Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen mit copolymerisierbaren Estern, da durch gekennzeichnet, daß man den Monomeren vor der Polymerisation als Verdickungshilfsmittel ein Polymerisat oder Mischpolymerisat eines Olefins oder eines ungesättigten Esters oder ein Gemisch solcher Polymerisate und/oder Mischpolymerisate zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vinylverbindung einen Vinylester, besonders Vinylacetat, verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als copolymerisierbaren Ester einen Ester einer α,/3-ungesättigten Dicarbonsäure verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als copolymerisierbaren Ester einen Fumarsäurealkylester \'erwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verdickungshilfsmittel Polyisobutylen verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verdickungshilfsmittel ein Mischpolymerisat einer copolymerisierbaren organischen Verbindung und eines Esters eines aliphatischen Alkohols mit einer ungesättigten Säure verwendet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verdickungshilfsmittel ein Mischpolymerisat einer Vinylverbindung und eines Fumarsäurealkylesters verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verdickungshilfsmittel einen Polyester verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyester einen polymerisierten Acrylsäurealkylester oder einen polymerisierten Methacrylsäurealkylester verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verdickungshilfsmittel von einer Viskosität zwischen 215 und 2150OcSt bei 99° C verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verdickungshilfsmittel in einer Menge von 10 bis 50 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der zu polymerisierenden Reaktionsteilnehmer anwendet.

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