DE1595373A1 - Additive fuer Schmiermittelzubereitungen - Google Patents
Additive fuer SchmiermittelzubereitungenInfo
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Description
Die Erfindung "betrifft Additive für Schmierinittelzubereitungen
und ebenso Spnmiermittelzubereitungen, v/elche die
Additive enthalten. Im besonderen sind die Additive, auf welche sloh diese Erfindung bezieht, Detergentien, welche wirksame Kaltsohlammdispergiermittel sind.
Bei der Schmierung moderner Verbrennungsmaeohinen
Ablagerungen in den Maschinen in zweierlei Weise gebildet
werden, und es gibt daher zwei unterschiedliche Probleme die Maschine rein zu halten. Ein Problem ist die Ablage-
209813/1246
BAD
rung von Ruß, lacken und. anderen Ablagerungen, hauptsächlich in der Kolbenringzone, unter hoher Geschwindigkeit, ,
und demgemäß unter Hochtemperatur-Arbeit sbedingungen^JDie-,
se Ablagerungen können auftreten aus Teilverbrennungsprodukten
des Kraftstoffs oder als Ergebnis der Oxidation ·■■■""'■"■
oder des thermischen Zerfalls des Schmiermittels oder von beiden. Dieses Problem wird gemindert durch die Zugabe von'
Additiven zu dem Schmieröl, die dem- Fachmann als Hoch-■■;' temperaturdetergentien,
herkömmliche Detergentien oder ' normale Detergentien bekannt sind. Das andere Problem ist·
die Ablagerung einer anderen Art von "Schmutz". Dieser "Schmutz" ist als "Kaltschlamm" bekannt. Kaltschlamm wird
bei Maschinen bei kaltem Wetter und unter Betriebsbedingungen gebildet, wie sie in Städten und anderen Bedingungen
zu finden sind, wenn die Maschinen nicht mehr richtig warmlaufen. Dieses letztere Problem wird erleichtert durch
die Zugabe von Additiven zu dem Schmiermittel, die ala
Kaltschlammdispergiermittel bekannt sind. "Kaltschlamm"
kommt zumeist vollständig aus dem Kraftstoff und ist normalerweise
feucht, beziehungsweise naß.
Bisher waren die herkömmlichen Detergentien im allgemeinen
metallenthaltende Derivate organischer Verbindungen wie
basische Erdalkalimetall-petroleum- oder Alkyl-benzolsulfonate,
basische Erdalkalimetallsalze von phosphosulfurierten Polybutenen oder Erdalkalimetall-phenate. Die
Kaltsciilaiimdispergiermittel andererseits waren im allge-
-3-
meinen Copolymerisate von polaren Monomeren wie N-Vinylpyrrolidon
mit öllösenden copolymerisierlDaren Monomeren
wie langkettigen Alkyl-methacrylaten.
IT och nicht sehr lange wurden Produkte mit brauchbaren Be-■tergeiis--
und Kaltschlammdispergier-Eigenschaften erhalten
durch Umsetzen eines langkettigen Monoalkenyl-bernsteinsäur
e-anhydrids, vorzugsweise Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid
mit Polyaminen wie Polyäthylen-polyaminen
oder ß-Aminoäthyl-piperazin.
ITach der vorliegenden Erfindung wird eine neue Verbindung
geschaffen, die besonders geeignet ist für die Verwendung
als Additiv für Schmiermittelzubereitungen, wobei die Verbindung das Reaktionsprodukt eines Suitons mit einem Reagens
ist, welches wenigstens eine lange, gesättigte oder ungesättigte Aliylkette, verbunden durch eine Ester-, eine
Amid- oder eine Imidgruppierung zu einer Gruppierung enthält
, welche· wenigstens ein basisches Stickstoffatom hat«
Ein Beispiel einer neuen Verbindung gemäß der Erfindung ist eine Sulfonsäure oder ein Salz derselben oder ein
Sulfo-betain, welches erhältlich ist durch Umsetzen einer
langkettigen Mono-alkenyl-bernsteinsäure oder -anhydride
mit einer di- oder Polyamino-Verbindung, welche wenigstens
eine primäre Aminogruppe enthält, wobei das Reaktionsprodukt
umgesetzt wird mit einem Suiton der allgemeinen Formelt
20981 3/ 1246 BADORiGlNAL -4-
oder
R-R.
R R
worin jedes R ein Wasserstoffatom, ein Alkyl- oder substituierter
Alkylrest, ein Phenyl- oder substituierter Phenylrest
sein kann oder irgendwelche 2 der Substituenten R an den benachbarten Kohlenstoffatomen zusammengenommen sein
können, unter Bildung eines zyklischen Systems. Ein bevorzugtes Suiton ist Propan-sulton.
In einer anderen Form der vorliegenden Erfindung wird eine
Sulfonsäure oder ein Salz derselben oder ein SuIf obetain.
geschaffen, welche, beziehungsweise welches das Reaktionsprodukt eines Sultons mit einem langkettigen, gesättigten
oder ungesättigten Alkyl-amid, mit dem Gehalt von wenigstens einem basischen Stickstoffatom, ist.
In einer v/eiteren Form der Erfindung wird das Ξμΐΐοη umgesetzt
mit einer Verbindung der Formel:
R1 - OH - COGR,
CH2- CONHR2
worin R., eine langkettige, gesättigte oder ungesättigte
Alkylgruppe, Rp die Gruppierung
209813/1246
BAD
und R, H, Alkyl oder die Gruppierung
ist ^ worin R, ein Cp-O1- Alkylenrest ist und ρ und η ganze
Zahlen von 1 bis 6 sind.
Vorzugsweise wird der langkettige Alkylrest abgeleitet von einem normalerweise flüssigen öllösliehen Polyolefin
mit einem Molekulargewicht von 700 bis 5000, zum Beispiel
750 bis'1500, obgleich es in bestimmten Fällen möglich.ist
kürzere Alkylketten, die nicht weniger als 12 Kohlenstoffatome haben, zu verwenden. Vorzugsweise ist das Polyolefin
Polyisobutylen. ■
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die neue Verbindung
eine Sulfonsäure der allgemeinen Formel:
Rntx π 1^
-1 "~ V Π. ~" W
^H-(A)-(B)n
worin R.. eine einwertige oL -Alkenylgruppe, A ein organischer
Rest mit dem Gehalt von 1 bis 6 Aminogruppen und B ein Rest d,er Formel -—f CRR -)—-SO^H ist und durch das Kohlenstoffatom
mit eineu Stickstoffatom von A verbunden ist,
2098 13/1246 ■
worin R wie vorausgehend, erläutert, m 3 oder 4 und η eine
ganze Zahl von 1 Ms 6 ist oder das Salz derselben. Vorzugsweise ist η 1. Tatsächlich können diese Sulfonsäuren
als Inner-Salze oder Zwitter-Ionen bestehen.
Nur zur Erläuterung können typische neue Verbindungen,
welche von langkettigen Monoalkenyl-bernsteinsäure-anhydriden
und Aminoverbindungen "der Formel
Rr-
1) HgET-R.-NH2 und 2) HgIT-Rg-N durch Reaktion mit Propan^
sulton herrühren, die nachfolgenden Formeln haben:
1) R1-CH - C
I N - R. - 1ΪΗ - CH2CH2CH2 SO5 H oder
2) R1-CH- O tr ß5 + /OH2 ^2
.-. I N "R4-N X0H2 SO3
CH - C -I
jeweils beziehungsweise, worin R1- und Rg Alkylreste und'
R1 und R., v/ie vorausgehend erläutert, sind.
In dem Falle, 7/0 die Di- oder Polyaminoverbindung wenigstens
zwei primäre Aminogruppen enthält, kann die Herstellung
der neuen Verbindung, wenigstens in bestimmten Fällen,
209813/1248 BA0
auf einem anderen Weg durchgeführt werden. So, kann die
Ei- oder PοIyaminoverbindung zuerst umgesetzt werden mit
dein Sulton zur Bildung einer Amino-sulfonsäure oder eines
Sulfobetain, welche, "beziehungsweise welches dann umgesetzt
werden kann mit einer langkettigen Alkenyl-bernsteinsäure
oder -anhydrid.
Die Erfindung schafft ebenso ein Verfahren zur Herstellung
neuer Verbindungen, die besonders geeignet sind für die Verwendung als Additive für Schmiermittelzubereitungen,
wobei das Verfahren umfaßt das Umsetzen eines Suit ons mit
einer Verbindung mit dem Gehalt wenigstens einer langen,
gesättigten oder ungesättigten Alkylkette, die durch eine Ester-, eine Amid- oder eine Imidgruppierung mit einer
Gruppierung verbunden ist, welche wenigstens ein basisches
Stickstoffatom hat. Die Reaktion lauft leicht ab und kann
bewirkt werden durch LIisehen äcjuimolarer Anteile der Reaktionspartner,
wahlweise in einem Lösungsmittel und Halten des Gemisclis bei einer Temperatur von O0C bis 2Ot)0C.
Die Temperatur ist nicht kritisch und kann so ausgev/ählt
werden, daß das Reakt ions gemisch eine geeignete Viskosität
hat, um gerührt zu werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einiger der neuen
erfindungsgemäßen Verbindungen umfaßt das Zusammenerhitzen
einer langkettigen Alkeny!-bernsteinsäure oder -anhydrids mit einer Di- oder Polyaminoverbindung, welche
20981371246
BAD OBiQIMAL
wenigstens eine primäre Aminogruppe enthält unter Ausscheiden
von Wasser und nachfolgend Umsetzen des so gebildeten Produktes mit einem Sulton, wie vorausgehend erläutert,
unter Bildung einer Verbindung, welche eine SuIfonsäure
oder Sulfobetaingruppierung enthält.
Ein wahlweises Verfahren zur Herstellung dieser neuen Verbindungen
umfaßt das Zusammenumsetzen eines Gemischs einer
geeigneten Di- oder Polyaminoverbindung und eines Sultons, wie vorausgehend beschrieben, mit der Ausbeute eines Produktes,
welches wenigstens eine primäre Aminogruppe enthält. Das Beaktionsprodukt wird nachfolgend mit einem sauren
Eeagens erhitzt., welches enthält wenigstens eine lange, gesättigte oder ungesättigte Alkylkette, beispielsweise
eine langtettige' Alkenyl-bernsteinsäure oder -anhydrid,
unter Ausscheiden von Wasser.
Die langkettige Monoalkenyl-bernsteinsäure oder deren
Anhydrid kann erhalten werden aus der Reaktion zwischen,
einem normalerweise flüssigen, öllösliehen Polyolefin mit
einem I1Io lekular ge wicht von 700 bis 5000, vorzugsweise von
750 bis 1500 und Maleinsäure-anhydrid. Vorzugsweise ist
das Polyolefin Polyisobutylen. . ,■
Geeignete Di- oder Polyaminoverbindungen zur Verwendung '
in der vorliegenden Erfindung sind Alkylen-polyamine der
allgemeinen IP or me Iz
— 9 —
09813/1246 " bad orkmnal.
worin χ eine ganze · Zahl" und R7 ein zweiwertiger Alkylenrest
ist. Beispiele solcher Amine sind Äthylen-diamin, Diäthylen-triaiiiin, Triäthylen-tetramin, letraäthylen-pentamin,
Pentaäthylen-hexamin und gemischte höhere Polyäthylenpolyamine.
Andere Alkylen-polyämine wie di(1,2-Propylen)-triämin
oder I~(2-Airdno-äthyl)-trimethylen-diamin können,
wenn gewünscht, verwendet werden. Solche Alkylen-polyamine können zuerst umgesetzt werden mit einem y-Lacton, vorzugsweise
γ-Butyro-lacton, wie in unserer gleichzeitig anhängigen
Anmeldung Ir. 36965/63 beschrieben oder mit Bie
cyandiamid wie in unserer gleichzeitig anhängigen Anmeldung Ir. C.36345/ Vc/230 beschrieben, vorausgesetzt daß
solche ßeaktionsprodukte wenigstens eine primäre Aminogruppe
enthalten. . .
Brauchbare höhere Polyamine haben Molekulargewichte von
300 bis 1000 oder 5,000, vorzugsweise 4OO bis 600, besonders
solche, die durch Polymerisieren von Äthylen-imin hergestellt werden. Das Polymerisierungsverfahren von Äthylenimin
schafft G-emische von Polyäthylen-polyaminen mit einem
weiten Bereich molekularer Gewichte. Diese können eingeteilt werden in Gemische mit engen Bereichen von Molekulargev'/ichten,
wobei' solche, wie sie angegeben wurden, in dieser Erfindung brauchbar sind. ,„,.,m
BAD 0RMNALr
" ~ 10 -
209813/1246
- ίο -
Ein anderes Polyamin, wie es in dieser Erfindung brauchbar ist, ist das, das durch die Union Carbide Limited unter
dem Namen "Polyamine D" (PAD) auf den Markt gebracht wird, von dem angenommen wird, daß es vorherrschend ein
Gemisch von isomeren Pentaäthylen-hexaminen der Formel
0..QH28Ng und verwandten Hexaminen, mit dem Gehalt von Piper
a zinr ing en und 12 0 Atomen, ist. Das Durchschnittsmolekulargewicht
des Gemischs ist ungefähr das von Pentaäthylen hexamin, das heißt 233» und das Gemisch enthält ein Vorherrschen
von Aminen mit 2 bis 4 primären Aminogruppen und wenigstens zwei sekundären Aminogruppen.
Andere geeignete Diaminoverbindungen, welche verwendet werden
können, sind H-Dialkylamino-alkylamine der allgemeinen
Formel: : .
/E5
worin R. ein zweiwertiger Alkylenrest ist und Rc und R^
Alkylreste sind. Beispiele solcher N-Dialkylamino-alkylamine
schließen ein Dimethylaminomethylamin, Dimethylaminoäthylamin,
Dimethylaminopropylamin, Dimethylaminobut
ylariin, Dimethylaminoheptylamin, Di äthylaminomethylamin,
Diäthylaminopropylamin, Diäthylaminoamylamin, Dipropylamino
propylamin, Methylpropylaminoamylamin und propylbutyl- .
ani-iioLithjlaciin.
209 813/1248
Yieitere geeignete Diaminoverbindungen sind E-(ß-Aminoalkyl)-piperazine
der Formel:
CH2 - CH2
H2K - R8 - IT - NR0
- CH2
worin Rg ein Alkylenrest, mit dem Gehalt von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen-
und Rq ein Wasserstoffatom oder ein kohlenwasserstoff
rest-, mit dem Gehalt von 1 "bis 3 Kohlenstoffatomen,
ist.
Aromatische Di- oder Polyamine können ebenso in der Erfindung verwendet werden, wie "beispielsweise p-Phenylendiamine,
o-PIienyleii-diamin, Benzidin und substituierte
Derivate derselben.
Andere gemischte Di- oder Polyaminoverbindungen, welche in
der Erfindung verwendet werden können, sind iT-(2-Aminoäthyl)-äthanolamin
und Hydroxy-tetraäthylen-tetramin.
Weitere Beispiele geeigneter Stickstoff tragender Zwischenprodukte,
welche mit Sultonen nach der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden können, sind solche, die hergestellt
werden durch Umsetzen eines Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrids
nit einem Polyalkylen-polyamin und durch Umsetzen des Produktes mit eiher Carbonsäure, unter
Bildung eines Iiuidazoliiiyl-3ubst .Succinimids .
BAD ORiGINAL _ ·, ρ
209 813/124 6
Wahlweise kann das Produkt, das erhalten wurde durch Umsetzen
von Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid und.einem Polyalkylenpolyamin, umgesetzt werden mit einem Aldehyd
oder mit einem Keton unter Bildung eines imins vor'der
Reaktion mit einem Suiton.
Spezifische Beispiele von Sultonen, die nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen die
nachfolgenden ein, wobei die Nomenklatur, wie in den allgemeinen Formeln angegeben, verwendet wird:
Propan-sulton
2,2-Dimethyl-propan-sulton
1,4 -But aii-s ult on
3-Methyl-propan-sulton
3,3-Dimethyl-propan—sulton . '
1,1,3-Trimethyl-propan-sult on
2,2,3,3-T et rainethyl-propan-sult on
1,2,3,3-Tetramethyl-propan-sulton
1,2,2,3» 3-Pentamethyl-propan-sult on
2,3,3-Trimethyl-2-phenyl-propan-suiton
2,2,4,4-Tetramethyl-butan-sult oh
Hydroxy-propan-sulton
"Octadecane"-sulton
Beispiele von Sultonen, in welchen in der obigen allgemeinen Formel zwei R Reste zusammengenommen werden unter
Bildung eines zyklischen Systems, sind solche mit den
Strukturen: 209813/1246 -13-
BAD ORIGINAL
oder ITaphtho-1,8-sulton. ' "
Hinsichtlich weiterer Einzelheiten wird auf J.A.C.S., 86,
Seite 4641 vom 5.11.1964 Bezug genommen, wo ein 'Artikel
von Oliline-, Allred und Bordwell betitelt ist "Structures
of Sultones from Proton Magnetic Resonance".
Obgleich es im allgemeinen vorgezogen wird langkettige
Alkeny!-succinimide des beschriebenen Typs al3 Zwischenprodukte
für die Reaktion mit Sultonen nach der vorliegenden Erfindung zu verwenden, ist es klar, daß andere
langkettige Zwischenprodukte an deren Stelle verwendet werden können. So können beispielsweise halogenierte Polyisobutylene
kondensiert werden mit C-,-C8 oC ,13 ungesättigten
Säuren unter Bildung von Monocarbonsäuren, welche dann reiter Mit Di- oder polyaminoverbindungen, wie oben beschrieben,
kondensiert v/erden.
Wahlweise kann Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid umgesetzt
werden mit einer Di- oder Polyaminoverbindung bei
einer ausreichend niederen Temperatur unter Bildung einer Amidsiiure anstelle von Succinimid. Diese v/ird
20981-3/1246
Bad
-H- ■■■■·.
dann weiter mit einem Suit on umgesetzt,
Wahlweise kann Polyisobutenjl-bernsteinsüure-anhydi-id umgesetzt
werden, auerat mit einer .riydroxvverbindung, unter
Bildung eines Halbesters und nachfolgend mit einer Di- oder
PoHyauiinoverbindung, wie oben beschriebeil, unter Bildung
eines Ester-amids, welches dann weiter mit einem Suit on
umgesetzt wird.
Während die Additive der vorliegenden Erfindung v/ert volle
aschenlose Dispergiermittel sind, kann es in bestimmten
Fällen wünschenswert sein}i besonders bei Verwendung in
Dieselmaschinen, einen kleineren Anteil, bei3piels.veise
bis zu 10 Gfew.$ Erdalkalimetallbase, zum Beispiel Calciumcarbonate
einzuschließen. Dieses kann nach irgendeinem der bekannten Verfahren, v/ie in den nachfolgenden Beispielen
erläutert, einverleibt werden. .
Geeignete basis eile Verbindungen, welche mit den neuen
Sulfonsäuren der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden können, sind die iZrdalkalimetall-oxide oder -hydroxide.
Diese Erfindung schließt ebenso ein eine Schmiermittelzubereitung,
welche umfaßt einen größeren Anteil eines Schmieröle und einen kleineren Anteil der bezeichneten
neuen Verbindung, ausreichend um wenigstens dem Öl Detergens-
oder Dispergiereigenschaft zu verleihen. -: ..'■..
209813/1246 "; ήα£>
original _ 15
Me Schniierinittelzubereitungen dieser Erfindung können
adäquate Kaltschlamm-Dispergiereigenschaft und Hochtempe-Tatur-Detergenseigenschaft
aufweisen durch Einverleiben, nur kleiner Mengen'des Additivs in diesen, und die Zubereitungen
können vorzugsweise von 0,5 "bis 5»0 Gew.^ Additiv,
bezogen auf das Gewicht der Zubereitung, enthalten. Jedoch kann es in manchen Fällen wünschenswert sein, besonders
dort, wo ein Schmier Gelkonzentrat erwünscht ist,
Mengen größer als T0/£ zu verwenden.
Es ist klar, daß die Schmiermittelzubereitungen der vorliegenden
Erfindung ebenso Kupferdesaktivatoren, Fließpunkt
eriiiedri ger, Ant i oxidat ionsmitt el, Viskos it ät sihdexverbesserer
und andere herkömmliche Additive, sofern erforderlich, enthalt en.können.
Besonders bevorzugte Antioxidationsmittel, welche zusammen
mit den Additiven der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, sind die Metallsalze von Dialkyl- oder
Di(aUcar/l)-dithiophospnaten., besonders- die Zinksalze von
Dialkyl-dithiophosphorsäuren, "welche von C. - C^0 Alkoholen herrühren. Das Dithiophosphat kann in der Zubereitung
in.Mengen von 0,2 bis 2$ und vorzugsweise von 0,5 bis
1,5 Gew.Cj1 bezogen auf das Gewicht der Zubereitung, vorhanden sein.
Es folgt eine Beschreibung in beispielhafter v/eise eines
20 9813/1246 BAD ORIGINAL ~ 16 "
Verfahrens zur Herstellung typischer Additive und von
Schmiermittelzubereitungen naoh der vorliegenden Erfindung.
Herstellung von Polyisobutenyl-Taernsteinsäure-anhydrid.
T. 330 g (0,3 Mol) eines. Polyisobutylen mit einem Durchschnitt
smolekular gewicht von Ί100, 32,34 g (0,33 Mol)
Maleinsäure-anhydrid und 5,82 g (0,04 Mol) di-t-Butylperoxid
wurden unter Rühren in 210 ml Toluol 30 Stunden unter Rückfluß genommen in einem 2-Liter-Kolben, der mit
Thermometertasche, Stickst of fein-laß, Rückflußkühler und
Rührwerk ausgestattet war. Das Toluol wurde abdestilliert und 210 ml Hexan zugegeben, worauf das nichtumgesetzte
MaleinsLure-anhydrid ausgeschieden und "dieses durch Filtrieren,
unter Verwenden einer Filterhilfe, entfernt wurde. Tas Hexan wurde abdestilliert und das Produkt unter
Vakuum 1 Stunde bei 2000C und 10 mm Hg. Druck abgestreift.
Das Pz'odukt wurde erneut durch einen dampferhitzten Filtertrichter
filtriert mit der Ausbeute von 296 g klarbraunem Produkt. Die Reinheit des Produktes wurde durch
Verseifung bestimmt. Der Vers ei fungs wert wa-r 73 »5 mg KOH/g
(errechnet » 93*5). Das Produkt enthielt demnach ungefähr 79$ Polyisobutenyl-bernsteinsäure-aiihydrid zusammen
mit 21$ nichtumgesetztem Kohlenwasserstoff.
2. Ein ähnliches Produkt wurde erhalten durch Rühren von
209813/1246 - 17 -■
■-, BAD
■ '■· - i7 -
475 g Polyisobutylen (Mol.Gey/. 950) mit 54 g Maleinsäureanhydrid
bei 24O0C während 30 Stunden. Man ließ die Reaktionspartner
abkühlen, gab 300 ml Hexan zu und filtrierte die lösung durch eine Diatomeenfilterhilfe. Das
Hexan wurde abdestilliert und das Produkt unter Vakuum '2 Stunden bei 2000C und 10 mm· Hg.Druck abgestreift. Es
wurden 361 g klare viskose Flüssigkeit erhalten.
Der Verseifungswert des Produktes war 83,8.Dieses produkt
enthielt demgemäß 79$ Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid.
Dieses.Wahlweise Herstellungsverfahren ist in der Belgischen
Patentschrift Nr. 619,375 beschrieben.
Reaktion zwischen Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid und Tetraäthylen-pentamin.
433,5 g (0,3 Mol angenommene Reinheit 79,5$) eines Polyiso
but enyl-b, ernst eins äure-anhydride, hergestellt nach-dem obi
gen Verfahren (2) und 56,7 g (0,3 Mol) Tetraäthylen-pentamin wurden in einer Stickst offatmosphäre 4 Stunden bei
200 bis 2200C erhitzt, wobei sich während dieser zeit
Wasser bildete. Ilach 1 1/2 Stunden Abstreifen unter Vakuum
enthielt das Produkt 3,78$ Stickstoff.
Herstellung von Propan-sulfonsäure aus dem so erhaltenen
Reaktionaprodukt.
BAD
209813/1246
104 g (0,065 Mol) des so erhaltenen Eeaktion3produktes
104 g Leiehtmineralöl und 7,93 g (0,065 Mol) Propan-sulton wurden bei 1000O in einem Ölbad 5 Stunden zusammen gerührt, wobei die Temperatur später auf 22O0C sich erhöhte und die Reaktion weitere 2 Stunden fortgesetzt wurde. Das Produkt wurde 2 Stunden unter Vakuum bei 22O0O unter 5 bis 20 mm Hg.Druck abgestreift. 187 g des Produktes mit dem Gehalt von 1,75$ Stickstoff und 1,47$ Schwefel wurden erhalten.
104 g Leiehtmineralöl und 7,93 g (0,065 Mol) Propan-sulton wurden bei 1000O in einem Ölbad 5 Stunden zusammen gerührt, wobei die Temperatur später auf 22O0C sich erhöhte und die Reaktion weitere 2 Stunden fortgesetzt wurde. Das Produkt wurde 2 Stunden unter Vakuum bei 22O0O unter 5 bis 20 mm Hg.Druck abgestreift. 187 g des Produktes mit dem Gehalt von 1,75$ Stickstoff und 1,47$ Schwefel wurden erhalten.
Reaktionsprodukt von Beispiel 1 mit Barium-hydroxid.
Zu 167 g (0,05 Mol) eines wie in Beispiel 1 hergestellten Produkts, das in einem mit Rührwerk ausgestatteten Becher
enthalten war, wurde eine lösung von 7,56 g (0,024 LIoI)
Ba(QH)^eH2O in einer minimalen Menge V/asser zugegeben.
Das Gemisch wurde durch heftiges Rühren emulgiert und unter fortwährendem Rühren die Temperatur langsam auf 15O0G unter Einblasen von Stickstoff erhöht. Λ7earn im y/eaentliehen das Ges-ante de3 V/assers entfernt :,var, wurde das "Produkt analysiert, und ©3 enthielt 2,15'/' Ba, 2/20;' Ii ti...I
1,55$ S. ■ ' . ■ ,
Ba(QH)^eH2O in einer minimalen Menge V/asser zugegeben.
Das Gemisch wurde durch heftiges Rühren emulgiert und unter fortwährendem Rühren die Temperatur langsam auf 15O0G unter Einblasen von Stickstoff erhöht. Λ7earn im y/eaentliehen das Ges-ante de3 V/assers entfernt :,var, wurde das "Produkt analysiert, und ©3 enthielt 2,15'/' Ba, 2/20;' Ii ti...I
1,55$ S. ■ ' . ■ ,
von Beispiel 1 zAb überschüssiges fJariui..-
hydi'O-i:'d.
- .1-9
9813/1248- bad o
£ie Reaktion wurde wiederholt wie in Beispiel 2, ausgenommen
daß die Mengen der verwendeten Reaktionspartner 165 g
(0,05 Mol) eines wie in Beispiel 1 hergestellt en Produkts
und 15»75 g (0,05 Hol) Ba (OH)2.S H2O waren. Fach Entfernen
des y/assers wurde das Produkt durch einen dampferhitzten
Trichter unt-ar Vakuum filtriert. Bas so erhaltene
Produkt enthielt 3,66f/3 Ba, t, 19/- H und 1,19^ S.
Analoge .ueaktionen wurden durchgeführt unter Verwendung
anderer Bi- oder Polyaralnoverbindungen bei im wesentlichen
den gleichen Heaktiönsbedinguiigen, ausgenommen daß das
Propan-sulton tropfenweise zugegeben wurde.
Bas verwendete Polyisobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid
rührte aus dem gleichen Polyisobutylen, wie in Beispiel 1,
her, und die Molarverhältnisse der Pi eakt ions part ner waren
solche, v/ie sie in der Tabelle I angegeben sind. Bie hergestellten
Sulfonsäuren (als 50$:iige Konzentrate in Mineralöl)
und ihre Analysen sind in der Tabelle I angegeben, ΛίnhrencL in der Tabelle II Einzelheiten angegeben werden,
hinsichtlich bestimmter Imidazoline, Imine und einem Εοπη-aiiiid,
hergestellt aus einem Suecinimid-Zwischenprodukt,
aas ahxilicii ist demjenigen von Beisj-deli, aber in unverdUaiiiter
i?orm, wobei diese hergestellt wurden durch die Healcbioii
der angegebenen Verbindungen vaiter den beschriebenen
Bedingungen. ■ - 20 -
209813/1246 '
BAD ORIGINAL
Das im allgemeinen verwendete Lösungsmittel war Toluol,
welches vor der Reaktion mit Propan-sulton entfernt wurde.
209813/1246 ' 0R.GiHAL . 21 .
Beis-Q
Verbindung
Gew* (g) tabelle I
Polyisobu-t enyl-bern.
Polyisobu-t enyl-bern.
Mole steinsäureanhydri
d
Succinimid- Propan- ,Analyse d.Sulfon-Zwischensultone säureproduktes
produkt Gew. Mole ^ ΛΤ Vq
Gew. Mole
(δ)
(δ)
Gew.
(s)
Mole
"θ
5
6
6
9J
10
11
ro
roDas Produkt wurde erhalten durch Umset sen yon 232 g (1,0 Mol) Pentaäthylenhexamin und"' S4 g (1, OMoI) Dicyandiamid bei 2800C während S Stunden Polyamin D
?entaäthy1en-hesamin T ri-athylen-t et ramin Di-at hy len-t r iamin It hy len-diamin
?olyäthylen-imin (Mol.Gew. 1000-5000)(50$ in Wasser)
roDas Produkt wurde erhalten durch Umset sen yon 232 g (1,0 Mol) Pentaäthylenhexamin und"' S4 g (1, OMoI) Dicyandiamid bei 2800C während S Stunden Polyamin D
?entaäthy1en-hesamin T ri-athylen-t et ramin Di-at hy len-t r iamin It hy len-diamin
?olyäthylen-imin (Mol.Gew. 1000-5000)(50$ in Wasser)
pentamin)
Polyäthylen-imin (33$ Imin
+ 67?« "Wasser) (Mol.Gew. 113,4(^0,2
40,000 bis 60,000)(nach der Heaktion wurde ein gl.
Yolumen Benzol, zur Erleichterung des filtrier, augegeb., das danach abgestreift
wurde
0,5 | 685 | 0,5 | nicht | 1 | 584 | 0,5 | 61,0 | 0,5 | 2,59 | 1,85 | |
149,5 | 0,5 | 685 | 0,5 | atg^fcr. | 1 | 584 | 0,5 | 61,0 | 0,5 | .2-, 02 | 1,77 |
116 | 0,5 | 850 | 0,5 | tt | 1 | 200 | 0,313 | 38,1 | 0,313 | 1,94 | 1,28 |
116 | 0,5 | 680 | 0,5 | 2,07 | 298 | 0,1 | 12,2 | 0,1 | 1,48 | 1 ,28 | |
73 | 0,4 | 170 | 0,1 | 1,58 | 178,5 | 0,05 | 6,1 | 0,05 | 1,11 | 1,18 | |
41,2 | 0,4 | 170 | 0,1 | 1,16 | 174. | 0,05 | 6,1 | 0,05 | 0,69 | 1,26 | |
■24,0 | £0,2 | 274 | 0,2 | 0,94 | 154 | 0,05 | 6,1 | 0,05 | 1,81 | 2,06 | |
75,6 | 1,94 | ||||||||||
274
Mol als
T et raät hylenpentamin)
T et raät hylenpentamin)
0,2 1,64 154 0,05 6,1 0,05 1,59 1,8.
Tabelle I (PortSetzung) -■
Polyisobu- Succinimid-
.Seiap. Si- oder Polyuninoverbindung tenyl-bem . Zwischen- Propan- Analyse d..Sulfon-
i'ir. T v«->n· nflii-n <r row ITnI0 3teinsäure- ,4 w . produkt suit on säureProdukts
verbindung bew. Mole anhydride ■ fo M C-ew. Mole Öew.Mole J~Z JZ
KßJ Gew.CgJMoIe (g) (g) /J h /0 b .
In diesem Beispiel war das Zwischenprodukt ein im Handel, erhältliches Succinimid, von dem
angenommen wird, daß es. von einem ähnliehen Pnlyisobutylen-bernsteinsäure-anhydrid und.
einem Gemisch von Polyäthylen-polyaminen herrührt. ' ,
2,28 1200 -3:0,4 48,8 0,4 2,25 . 0,97
IT-ß-Amir.o-ci.thyl-piperazin 12,9 0,1 -170, 0,1 1,18, 181 0,05 6,1 0,05 1,10
14 i-;,L'-Dimethylamiiio-ilthyl-
I.ropylamin 11,9 0,117 168,5 0,117 0,92 ' 152,4 0,05 6,1 0,05 0,76 1,42
ο 15 i.r-(2-Aminou.thyl-morpholin) 13,0 0,1 170 0,1 0,78 181 0,05 6,1 0,05, 0,79 ' 1,20 ,
Φ 16° p.Phenylen-diamin 10,8 0,1 170 0,1 0,69 179 0,05 6,1 0,05 0,68 1,27 £
17 n~(2-Aminoäthyl~äthanol- 10,4 0,1 170 0,1 0,67 179 0,05 6,1 0,05 0,65 1,33 ,
"^ amin) ' ■ ., ,
Z .18 H/droxy-tetraäthylen- 19,1 0,1 137 0,1 1,56 154,3 0,05 6,1 0,05 1,55 1,81
Oy - tetramin , , ,
.19 ras Produkt wurde erhalt. 128,5 0,5 645 0,5 1,50 153 0,05 6,1 0,05 1,39 1,54
durch rJmsetz.v.258g(3,0Mol) , ....... ■ . ·, .
' "i-Butyrolacton bei 2000Q m. , ■ ,. . ' , ; ,, , , ' '
\ 567g(3,0Hol) Tetraäthylen-
O pentamin vOir.16 Stunden
ti 20 Guanidiii-carbonat(iii dies. 17,8 0,1 306 0,2 1,24 161 0,05 6,1 0,05 1,16 1,83
> Pa,llo 'mird.i.Bolyaminoverb. . ■■■■.■■
u.d.ArJiydrid in 120 ml Toluol , ■ , , ■ . , ■ ...
12 Stdii.imt ..'.iückfluß genom. .,,'.. ... *
bis >,4ei1 Wasser gebild.war. D.Toluol wurd.d,Destillation vor d.Heakticn m.Propan-sulton entf.)
zu Sabelle T:
■ ■■ 11-11,-.-11-I11WiWeL-IIiP
Alle Produkte waren ungefähr 50$ige Konzentrate in ''Mineralöl ·'.:' Üi e; nolien, Sohwefelgelialte' der Produkte ■
waren der Tatsache zuzuschreiben, ,da£: das : verv/endete Mineralöl eine -aerkliolie uenge Soiiwefel enthielt.
,ub.er30.IiUs3iges Arain, ' vom produkt abgestreift
85 ml Soluoi als Lösungsmittel
Cabelle XI ZvTi s Chens r ο dukt
O
CO
OO
QBe.isp. Succinimide modifizierende Verbindg. ________
Zwisqhenprod. /. . _ Volumen d. .Heaktionsbeding. Analys.Gew. Mole ^
ν.Beispiel 1 warne. Gew. tiole iiosungsmit·*· ° ■=■''τ Γ 1^ Gew.
Gew.(g)Mole ' (g) tels {ml) ■ '" ^ ^0' (g)
Propan-Analyse d.
suit on SuIf onsirure-
770 , 0,5
Zasig- 30 0,5 3000
s äure
22 303,2 0,2 Iaurin-4-0 0,2 1000
sl'.ure
23 125 0,06 Olein-, 22,7 0,06 1000
säure
24 308,2 0,2 Adipin- 7,3 0,1 1000
, siiure
L.Lösung wurd.unt. 1,C5 1155 0,375 45,7 1,74 1,78
Rückfluß genomm.bia .
kein 7/asser gebild. ' ' ■
gekühlt auf 7O0C, IIOAC
sugogab.,bei 70QC 33td. ö
gehalt., 10 ml HpO ge- "■ ■'■.:■■.
bild.,776g Mineralöl
nach Abstreif.zugeb.
24Std.Rückfluß 3-4ml 1,83 344,6 0,1 12,2 1,69 1,74
HpO gebild.344g ivlineral-
öl nach Abstreif .zugeb. ''.■'■■
wie oben 1,5 ml HgO ge-1,75 120 0,032 4,06 1,74 1,66
bild.,146g 'Mineralöl · ■ __
zugegeben ' ^
wie oben,313g Mineral-1,48 313 0,1 12,2 1,46 1,94 er1
Öl zugegeben „-i
Tabelle II (Fortsetzung)
Bei-. Succinimid- 'kodifizierende Verbindg« . i Zwischenprodukt,.. , , ,. ; m ,^ropan-'AJialyae d<
spiel Zwischenproä. Volumen d. B^wi.,,^^^ Ayia1_■ >Q« ..n1 β aulton Sittlfonaätö
si. v.Beispiel 1 liame Gew. Mole lösungsarit- ^aktionsbeding. Analys.Gew. mole ^# ^odukts
Gew.(g/ LIoIe (g) tels (ml) ■ \6J (g)
25 91 0,05 SaIiCyI-D5I 0,05 350· unter Rückfluß genonu 1,42 96-0,025 3,05 1,28 1,19
aldehyd ■
; 96g Mineralöl zugegeb.
26 91 0,05 Benza,l- 5,3 0,05 350 wie oben, verdünnt 1,29 95 0,025 3,05 i»29 1,30
mit 50^ Mineralöl
«^ 27 45,5 0,025 Aiaeis. 3,9 0,075,300; - nicht abgetrennt 3,05 1*62 1,23
ta (unverdünnt) baure
OO ' ' '
&&
■
'
' ' ' eift-
%» Fußnote: In allen Fallen wurden das Propan-sulton und Zwischenprodukt in äquimolaren Mengeuc f*
J^ verwendet. In Beispiel 27 wurde das Zwischenprodukt von Beispiel 1 als SO^iges Öl-
*V konzentrat, anstelle von unverdünnt, verwendet, wobei kein Öl nachfolgend zugegeben
wurde. , ...'■■
> ' · ■ , ■■ ' ■■■.■.■■'■
1 "* I
*ΪΠ3 . ■ 1
VJI I
> L i
Diese Verbindungen wurden in einer im wesentlichen identischen
Weise wie diejenige in Tabelle I hergestellt, ausgenommen daß·das yioleiml&r ge v/i cht des Polyisobutylen verändert
wurde . Die Analyse der Zwischenprodukte und die
Sulfonsäureprodukte· sind in Tabelle III angegeben.
Tabelle III ■ .
Beisp. Di- od,Polyamino- Polyisobu- Zw.Produkt Analyse Produkt
Nr, Verbindung tylen Mole- </o Έ $ H fa S
• kulargew.
•28 Triäthylen-teiramin
29 Triäthylen-t et ramin
3Ö Tetraäthylen-pentamin 1400
31 Pentaäthylen-hexamin
32 Polyamine "D"
33 N-ß-Aminoäthylpiperazin
1400 | 1 | — | 0,82 | 1,55 |
1900 | 1 | — | 0,74 | 1,39 |
1400 | 1 | ,55 | 1,44 | 1,23 |
1400 | 0 | ,79 | 1,61 | 1,21 |
1400 | ,71 | 1,70 | 1,53 | |
1400 | ,91 ■" | 1,01 | 1,61 | |
Beispiel 34 " ■ . -
187 g (0,05 Mol) eines Zwischenproduktes, herrührend von
Tetraäthylen-pentamin und einem Polyiaobutenyl-bernsteinsäure-anhydrid,
hergestellt in einer Weise, die im wesentlichen mit der des Beispiels 1 identisch ist, mit dem Ge-,
halt von 1,61$ H, wurden mit 8,2 g (0,05 Mol) 1,1,3-Irimethyl-propan-sulton
unter Stickstoff 4 Stunden bei 10O0G gerührt* Das Produkt enthielt 1,54$ H und-1,6.0$ 8 und die
Infrarotspektrographie desselben zeigte das Vorhandensein
-26-
BAD ORiGSNAL
209813/1246
von Imid und SuIfonsäureoder SuIfonatgruppen.
Die folgenden beiden Beispiele erläutern das wahlweise
Verfahren zur Herstellung der neuen Additive der vorliegenden
Erfindung.
Herateilung von Tetraä,thylen~-pentamino~propan-sulfon3äure
37,8 g (D12 Mol) Tetraäthylen-pentamin wurden in 200 ml
Methanol gelöst und 24,4 g (0,2 Mol) Fropan-sulton v/urden
zugegeben, wenn eine leichte exotherme Wirkung festgestellt wurde. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei Zimmertemperatur
unter Stickstoff gerührt, nadi dieser Zeit wurde das Methanol unter Vakuum entfernt, worauf 61 g klargelber
Halbfeststoff erhalten wurde,, welcher 9,1/5 Schwefel (errechnet 10,'5jS)''und 19,7$ Stickstoff (errechnet 22,6%) ent-.
hielt, Die Infrarotanalyse zeigte das Vorhandensein von
Sulfonaäure oder SuIfonatgruppen.
Herstellung eines Additivs nach der vorliegenden Erfindung
31,1 g (0,1 IvIoI) Tetraäthylen-pentamino-propan-sulionsa.ure
wie oben hergestellt, und 137 g (0,1 Mol, angenommene Πeinheit
84/£) eines Polyi3obutenyl-bernsteinsl!:ure-ar:h/drid3
(Mol.Gew. ungefähr 1150) wurden unter it Uhren bei 2QO0O
4 Stunden unter Stickstoff erhitzt. Das Gemisch, wurde
mit 168 g Mineralöl verdünnt und durch'einen dampferhitzten
20 9813/1248 bad original " 27 ~
15953^3
Trichter filtriert mit der Ausbeute von 230 g eines Produktes, welches 1,36$ Stickstoff und 1,32$ Schwefel enthielt.
Die Infrarot analyse erga"b im wesentlichen das gleiche
Bild me bei dem Produkt von Beispiel 1.
Beispiel 36 ■
Herat ellung von Polyämin 11D" Trimethyl-propan-sulfonsäure
Die Herstellung war im wesentlichen die gleiche' wie in
Beispiel 35, ausgenommen daß 23,2 g (0,1 Mol) Polyämin "D11
und 1-6,4 g (0,1 Mol) 1 ] 11J-^rimethyl-propan-sulton verwendet wurde und die Reaktion leicht endotherm war. Das
Produkt enthielt 18,9$ Stickstoff (errechnet 21,2$) und
7,32$ Schwefel (errechnet B,08p)... Die Infrarot analyse zeigte,
daß das Produkt eine Polyäthylen-polyaijain-sulfoiisäure
war. '
Herstellung eines Additivs nach der vorliegenden Erfindung
19*8 g (Ό,05 i.iol) des so .erhaltenen Produkts und S8,5 g
(0,05 LIoI, angenommene Reinheit 84^r) Polyisobuten/1-bern-3telii3c,ure-ani!:iydrid,
wie- in Beispiel 35 verwendet, wurden oei 200 G-4 Stunden gerührt. Das Produkt enthielt nach
Verdünnen init 8714 g Mineralöl und filtrieren 1,52^ Stickstoff,
und 1,41£ Schv/.efel und die Iiifrarotanalyse ergab ein
iia.'wesentlichen'-ähnliches Bild wie bei den Verbindungen
der vorausgehenden Beispiele.
1 BAD OBIQlNAt - 28 -
209813/12A6
- 28 - - ■■- fc
Beispiel 57 ■ '":
Zu einem gerührten Gemisch von 340 g Polyisobutenyl-bern-.
Bteinöäure-aniiydrid (0,2 Mol, angenommene Reinheit 67,5$)
und 200 ml Benzol wurden bei Umgebungstemperatur tropfenweise
während 15 Minuten 29,2 g (0,2 Mol) Triethylen- .
tetramin unter Stickstoff zugegeben. Die Temperatur wurde
auf 600C erhöht und 6 Stunden dabei gehalten, wonach das
Benzol unter Vakuum entfernt und der Rückstand auf 50$
mit Mineralöl verdünnt wurde. Das Produkt enthielt .1,6.1$
Stickstoff, und die Infrarotanalyse zeigte, daß es hauptsächlich
Amidsäure mit einer kleinen Menge vorhandenes Imid war* .
Zu 183 g (0,05-Mol) des so erhaltenen Produktes 7/urden
bei 600C tropfenweise unter Rühren 6,1 g (0,05 Mol) Propan—sulton
zugegeben. Das Gemisch wurde bei dieser Temperatur 5 Stunden gehalten, wonach die Reaktion im wesentlichen
beendet war, und das Produkt enthielt 1,49/^ Stickstoff
und 1,18$ Schwefel. Die Infrarotanalyse zeigte das
Vorhandensein von Jünid, Carboxylat und Sulfonsäuregruppen
und eine kleinere Menge Imid in dem Produkt.
In dieaem Beispiel war das verwendete Zwischenprodukt eine
im Handel erhältliche Öllösung eines Polyalkylen-polyaminamids
einer POlyisobuteiiyl-monocarbonstlure mit dem Gehalt
- 29 -209813/1246-bad
original
von 1,O5fj Stickstoff, fe, 1 g (0,05 Mol) Propan-sulton wurden
tropfenweise zu 150 g dieses Produktes, das auf 10O0C
unter Rühren unter Stickstoff gehalten wurde, zugegeben.
"Diese temperatur wurde j5 Stunden beibehalten, nach dieser
Zeit enthielt das Produkt 1,04$ Stickstoff und 0,93$ Schwefel.
Die Infrarotanalyse zeigte, daß das erwartete Produkt
erhalten wurde, welches SuIfonsäure oder Sulfonatgruppen
enthielt.
Ein Gemisch von 160,2 g (0,05 Mol) einer Verbindung, die
im wesentlichen die gleiche war, wie in Beispiel 1 hergestellt
,. 2,8 g (0,05 Mol) Calcium-oxid und 400 ml Petroleum-äther
(Siedebereich 60 bis 8O0C) wurden auf 6O0C erhitzt
und 16,0 g (0,5 Mol) Methanol wurden tropfenweise während 30 Minuten zugegeben und das Gemisch 1 weitere
Stunde unter Rückfluß genommen. Das Gemisch wurde unter 3O0C gekühlt und 8,8 g Kohlendioxid langsam durchgeperlt,
lach filtrieren durch einen dampferhitzten Trichter wurden
die !lösungsmittel unter Vakuum entfernt, und das Produkt
enthielt t,07ji Calcium (errechnet 1,2$), 1*76$ Stickstoff
und 1, lA-fo Schwefel. Das Aus gangs mate rial enthielt 1,88Jj
Stickstoff und 1,58$ Schwefel.
Schmierinittelzubereitungen wurden hergestellt durch lösen
von 2 Grew.$£ von vielen dieser Verbindungen, die in den
209813/1246
voraus gellenden Beispielen beschrieben wurden, in einem
Lösungsmittel-raffinierten Mineralöl mit einer Viskosität yon ungefähr 160 Sekunden Redwood "bei 14O0I (600C) und
durch Zugeben von 0,7 oder 0,9$ eines Zink-dialkyl-dithiophösphats,
welches von Isopropanol und Elethyl-isobutylcarbinol
oder Capryl-(1-methyl-heptyl)-alkohol herrührt.
Die ao hergestellten Zubereitungen zeigten bei Laboratoriums
imtersuchungen und in manchen Fällen bei Llasehinenuntersuchungen,
adäquate Hoehtemperatur-Dispergierfahigkeit
und adäquate Oxidationsstabilität bei hohen Temperaturen.
Lösungen wurden hergestellt mit dem Gehalt von 2,5 Gew.;'
einiger dieser Additive dieser Erfindung in Mineralöl. Viele dieser Lösungen wiesen adäquate Kaltschlamm-Disperöierfähigkeit
auf, die vergleichbar ist mit derjenigen der Kaltschlammdispergiermittel nach dem Stand der Technik.
Im allgemeinen waren die besten Kaltschlammdispergiermittel
solche, welche von Polyisobutylenen mit Molekulargewichten
von HOO oder mehr·herrühren und solche, welche von Polyaminen herrühren, die 5 oder mehr Stickstoffatome
haben.
Vollständig formulierte Schmierrnittelzubereitungen wurden
hergestellt wie folgt, .wobei die Gemische SAE 107//30 öle
sind: ~ -"
Mineralöl B (ein blasses Spindelöl mit einer
Viskosität von ungefähr 53 Sek. Redwood I bei
HO0F (6O0C)) " 28,6?S-
20 9813/1246 B^ omo«*t _
-'"■. : " ' '■ - 31 *■■;"■ ■ ■ -;■ ,",
Mineralöl O (ein iösungsmittel-raffiniertee
Mineralöl mit einer Viskosität von ungefähr
100 Sekunden Redwood Hr. 1 bei HO0I1 (6O0P)) 56+9?°
Hethacrylat Viskositätsindex-Verbesserer
(15$ in Mineralöl B) . 8,0$
Bariumsalz eines phosphosulfurierten Polyisobutylen
mit einem Mol.GeYri.cht von ungefähr 1000, wobei die Neutralisierung bewirkt wurde
in Gegenwart eines Alkyl-phenolsr mit nachfolgender
Behandlung Mt Kohlendioxid 3 »7$
Zink-dialkyl-dithiophosphat herrührend aus Is6-propanol
und Capryl-(1-methyl-heptyl)-alkoholen -OfSP-
Aschenloses Dispergiermittel der vorliegenden Erfindung IfW0
Diese vollständig formulierten Schmiermittelzubereitungen,
in welchen verschiedene, unterschiedliche Additive der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, wurden Maschinentests
unterworfen und zeigten, daß sie bessere Hochtemperaturclispergi
er eigenschaft en als zwei im Handel erhältliche MuItigrad-Motoröle hatten.
Wenn ein kürzlich im Handel erhältliches Succinimid-Typ
aschenloses Dispergiermittel nach dem Stand der Technik,
anstelle der asehenlosen Dispergiermittel der vorliegenden Erfindung, verwendet wurde, wies die Zubereitung unterlegene
Hochteinperatur-Dispergierfähigkeit und höhere Kupfer-BIei-Lagerkorrosionseigenschaften
auf.
0 9813/1246
.. -32 -
Claims (12)
1. Schmie;rmitteizubereitung, welche eine'größere Menge
Schmieröl und gelöst darin eine kleinere Menge, beispielsweise
von 0,5 bis 5,0 Gew.^ eines Additivs zur Verbesserung
der Detergenswirksamkeit· oder Dispergierfähigkeit
der Zubereitung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Additiv das Reaktionsprodukt eines Suit ons mit einem Reagens ist, welches enthält wenigstens eine lan^e, gesättigte
oder ungesättigte Alley !kette, verbunden über eine Ester—, eine Amid- oder eine Imidgruppe mit einer Gruppierung,
welche wenigstens .ein basisches Stickstoffatom hat»
2. Schmieriüittelzubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Suit on die "allgemeine lormel hat
0 oder
l
R 0
R 0
worin jedes R ein Wasserst offatom, ein Alkyl- oder substituierter Alkylrestj ein Phenyl- oder substituierter
Phenylrest ist oder irgendzwei der Substituenten R an benachbarten Kohlenstoffatomen, zur Bildung eines zyklischen
Systems, zusammengenommen sind. ■ "tt 209813/1246 BAD 0RlQlNAL
■ . .- ■ . - 35 -
■
3« Sohiaiermittelzubereitung gemäß Anspruch 2 dadurch ge
kennzeichnet, daß das Suit on 1,3-Propan-sulton ist.
4. Sehmieriiiittelzubereitung gemäß Anspruch 2 dadurch ge
kennzeichnet, daß das Additiv die Pormel
CH2 -
hat, worin R^ eine einwertige ά -Alke'nylgruppe, A ein organischer
Eest, mit dem Gehalt von 1 bis 6 Aminogruppen
und B ein Best der Joriel fCRR^mSO,H, ist und über das
Kohlenstoffatom mit dem Stickstoffatom von A verbunden
ist-,, worin R, wie vorausgehend erläutert, m 3 oder 4 und
η eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist oder ein Salz derselben.
5« Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet
, daß das Additiv die allgemeine Formel
R1 - .CH - COOR,
- CONH - (A) - (B)n
hat, worin R^, A, B und η wie in Anspruoh 3 erläutert
sind und B, H, Alkyl oder die Gruppierung ^K. - O-TnH ist,
worin R. ein C2 bis O5 Alkylenreat ist.
6, Sohmiermittelaubereitung gemäß Anspruch 4 Oder An-
'=-' - ■■ · 'BAD-QH^MAL
209813/1248 - 34 -'
sprucn 5 dadurch, gekennzeichnet , daß die Gruppe A die
Formel
hat, worin χ eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R„ ein Alkylenrest
mit von 2 bis 5 Kohlenstoffatomen ist.
7. ScJomiermittelzubereitung gemäß Anspruch 4 oder Anspruch
5 dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe R. ein
dl-Alkenylrest ist, welcher von einem Polyisobutylen mit
einem MolekulargBwicht von 700 bis 3000 herrührt.
8. Sohmiermittelzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Additiv eine Erdalkalimetallbase, wie ein Garbonat, dispergiert ist.
9. Verfahren ^sur Herstellung des Additivs für die Schmiermittelzubereitung
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch das Umsetzen eines Sultone mit einer
Verbindung, welche enthält wenigstens eine lange, gesättigte oder ungesättigte Älkylkette, die über eine Ester-,
eine Amid- oder eine Imidgruppe mit einer Gruppierung verbunden ist, die wenigstens ein basisches Stickstoffatom
enthält.
10. Verfahren zur Herstellung des Additivs für die Sohmiermittelzubereitung
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ge-
- 35 r 209013/1346 BAD
keimzeichnet durch, dae Zusamiaenumsetzen einer Di- oder
Polyaminoverbindung und eines Sultone unter Bildung, eines
Produkts mit dem Gehalt wenigstens einer primären Aminogruppe, und Umsetzen des so erhaltenen Produkts mit
einem sauren Reagens mit dem Gehalt wenigstens einer langen, gesättigten oder ungesättigten Alkylkette,
11. Verfahren gemäß Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet,
daß das saure Reagens eine langkettige Alkenyl-bernsteinsäure oder -anliydrid ist.
12. Verwendung eines Additivs mit Diapergier- und/oder
Detergenseigenschaften für Schmiermittelzubereitungen, dadurch
gekennzeichnet, daß das Additiv das Heaktionsprodukt
eines Suit ons mit einem Reagens ist",, welches wenigstens
eine lange, gesättigte oder ungesättigte Alkylkette, die über eine Ester-, eine Amid- oder eine Imidgruppe verbunden
ist mit einer Gruppierung, welche wenigstens ein basisches Stickst of fat OEi hat.
,13. öllvonzentrat mit dem Gehalt von 50 bis 90 Gewo$ eines
Additivs zur Verbesserung der Detergens- oder Dispergiereigenschaft
einer Sehmiermittelzubereitung, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv das Reaktionsprodukt eines Suitons
mit einem Reagens ist, welches wenigstens eine lange, gesättigte oder ungesättigte Alkylkette enthält, die über
eine Ester-, eine_ Amid- oder eine Imidgruppe mit einer
Gruppierung verbunden ist, die wenigstens ein basisches S t i CkS t of fat om ent hält. 2 0 9813/1246
- bäd
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