DE1644873A1 - Dialkylbenzolgemische und deren Verwendung - Google Patents

Dialkylbenzolgemische und deren Verwendung

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Description

drCjHurAdipl"chem. walter beil 112. FEB. 1970
DR. JUR. DIPL-CHEM. R-J. WOLFF | b 4 4 O / 3
DR. JUR. HANS CHR. BEIL
623 FRANKFURTAM MAIN-HOCHST
ADELONSfRASSE 58
Unsere Hr. 14 043
Chevron Research Company San Francisco, Gal., V.St.A.
Dialkvlbenzolgemischo und deren Verwendung
Dialkylbenzole sind seit langem bekannt und werden für die herstellung von hochwirksamen Detergentien für mechanische Zwecke verwendet. Mt jedem.Jahr des technischen Fortschritts blieben die Forderungen nach wesentlichen Verbesserungen bei α er Leistung mechanischer Systeme ein konstantes Problem. Verbesserte Leistungen mechanischer Systeme führten im allgemeinen auch zu entsprechenden Forderungen hinsichtlich einer verbesserten Leistung der bei diesen Systemen verwendeten Zusätze. Dies trifft besonders für den Fall von Verbrennungsrnaschinen mit uezug auf die Zusätze für die im Kurbelwellengehäuse verwendeten Schmiermittel zu. G-rößere Belastungen und ein höherer Hraftausstoß und dergleichen führen zu verschärften Betriebsbedingungen. Besonders scharfe Bedingungen liegen beim Betrieb von Dieselmaschinen vor. Beim Betrieb solcher
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Maschinen wird das Schmieröl zersetzt und bildet schädliche Ablagerungen auf Kolbenringen, KolbenflsLclien und Verbindungsstücken.
Es wurde nun gefunden, daß zahlreiche Verbesserungen hinsichtlich der Herabsetzung von schädlichen Ablagerungen auf Kolbenflächen gegenüber bekannten Mitteln bei Schmiermitteln für das Kurbelwellengehäuse durch Verwendung von unsymmetrischen Dialkylbenzolsulfonat-Detergenszusatzen erhalten werden können. Hierbei beruht die Wirksamkeit des üetergens auf einer Mischung von Dialkylbenzolen mit einen mittleren Molekulargewicht (Biskositätsmethode) im Bereich von 300 bis 500 Molekulargewichtseinheiten, die Alkylsubstituenten des Benzolrings enthalten 4 bis 21 Kohlenstoffatom und eine der Alkylgruppen am Benzolring ist ein geradkettiger fiest und die andere Gruppe ein verzweigtkettiger Alkylrest mit im Durchschnitt wenigstens einer Verzweigung für jeweils zwei Kohlenstoff atome in der Kette. Die Anzahl der Kohlenstoffatome der Alkylgruppen in dem Dialkylbenzolgemiscii schwankt, wobei sich die durchschnittliche Anzahl in den vorstellend angeführten beiden Gruppen um wenigstens vier Kohlenstoff atome unterscheidet. Die einzigartigen, erfindungsgemäßen üialkylbenzole führen zu Hochleistungsdetergentien (Grobdetergentien), die den bekannten Zusätzen in überraschender lieise überlegen sind. Vergleichsleistungen der erfindungsgemäßen neuen Zusätze unter scharfen Testbedingungen haben eine seehzigfache und größere Herabsetzung der schädlichen Ablagerungen auf kritischen Kolbenflächen gezeigt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsforzü der Erfindung wird eine 4-9 Kohlenstoffatome enthaltende Ronoalkylpolypropylbenzolfraktion mit einem Siedepunkt zwischen 159 und 258°Ö (ASi1K D 447) und einem mittleren Molekulargewicht von etwa 167 mit einem im wesentlichen geradkettigen G.^g*-gekrackten-Waehs-(70-olefiii alkyliert. Das Molekulargewicht des Dialky!benzo 1-gemischs hat einen mittleren Wert von 400 bis 410.
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Die erfindungsgemäßen iäalkylbenzole haben mittlere Molekulargewichte von über etwa JOO. Dialkylbenzole mit mittleren Molekulargewichten von weitaus mehr a.ls etwa 500 sind nicht besonders v/i rt schaft lieh, wenigstens zur Herstellung von Dialkylbenzolsulfonat enthaltenden Schmierölzusätzen. Dialkylbenzole mit mittleren Molekulargewichten zwischen 350 und 450 werden bevorzugt. Mit Hinsicht auf die Anforderungen bezüglich des mittleren Molekulargewichts haben die zur Herstellung der erfindungsgeniäßen !»!alkylbenzole geeigneten Alkylsubstituenten im allgemeinen 4 bis£etwa7 21 Kohlenstoffatome. In jedem Mol des Dialkylbenzolgemischs liegt vorzugsweise ein Kohlenstoffatombereich für jeden Alkylkettentyp, d.h. % für gerade und versv/eigte Ketten, vor.
üeben dem vorstehend angeführten Unterschied in der Art der Alkylketteii und ihrer Kohlenstoff zahl besteht ein besonders erwünschtes und wesentliches Kennzeichen der erfindungsgemäßen Dialkylbenaolgemische im Massenungleichgewicht bei den jeweiligen Dialkvlbenzolgemischen, beispielsweise zwischen den Alkylkettentypen. Dies wird geeigneterv/eise durch den Unterscheid des mittleren Kohlenstoffatomgehalts für die Ketten ausgedrückt. D.h., daß der durchschnittliche Kohlenstoffatomgehalt der geradkettigen Alkylsubstituenten des Dialkylbenzolgemischs minus dem der verzweigtkettigen Substi- g tuenten oder umgekehrt, wenigstens 4 betragen soll. Dieser Unterscheid kann bei 1ü oder darüber liegen. Möglicherweise kann er für geeignete Dialkylbenzolgemische in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Verwendungszweck sogar 15 betragen.
Da.s vorstehend angeführte I-iassenungleichgewicht wird vorzugsweise und fjeeigneterweise in der Praxis dadurch erhalten, daß man eine Kombination eines Alkylierungsinittels mit niederen Alkylgruppen, d.h. eine Fraktion im G ,-bis Cj ,,-Bereich, mit einem Alkylierungsmittel mit höheren Alkylgruppen, d.h. eine Fraktion in G12- bis G21-Bereich, verwendet.
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Bei Verwendung von Benzol und den gewünschten Alkylierungsmitteln als Ausgangsmaterialien muß das erfindungsgemäße Dialkylbenzolgemisch in einem Zweistufenverfahren Iiergestellt werden. Bei dem "bevorzugten Verfahren wird Benzol unter Verwendung eines Friedel-Crafts-Katalysators, wie z.B. EF oder Alüminiumchlorid, alkyliert. Bei !Temperaturen zwischen 4 und 930O werden Benzol, der HF-Katalysator und vorzugsweise das Alkylierungsmittel mit dem niedrigeren mittleren Kohlenstoffatomgehalt umgesetzt. Die Alkylierungen der verzweigten Ketten werden gewöhnlich bei unteren Reaktionstemperaturen erzielt, während die Alkylierungen der geraden Ketten gewöhnlich höhere Reaktionstemperaturen erfordern. Das Produkt wird dann zur Entfernung von nicht umgesetztem Benzol und leichteren Fraktionen fraktioniert destilliert. Dann wird das erhaltene luonoalkylbenzol durch Umsetzung mit dem gewünschten zweiten Alkylierungsmittel, das je nach dem vorliegenden Fall gerad- oder verzweigtkettig sein kann, unter Verwendung des HF-Katalysators alkyliert. Das rohe Dialkylbenzolprodukt wird gleichfalls fraktioniert destilliert, wobei das nicht umgesetzte Monoalky!benzol als Vorlauffraktion entfernt wird und eine kleinere Menge an hochsiedendem Nebenprodukt, falls erwünscht, ausgeschieden wird. Im allgemeinen haben die erfindungsgemäßen Dialkylbenzolgemische Siedepunkte über 204°C bei 10 mm Hg (ASiM D 1160).
Die erfindungsgemäßen Dialkylbenzolgemische können aus einer Vielzahl von Alkylierungsmitteln, wie z.B. Alkoholen, Alkylhalogeniden, Ithern und dergleichen erhalten werden, vorausgesetzt, daß der erforderliche AlleyIkettentyp und ein entsprechender Bereich an Kohlenstoffatomen zur Anwendung kommt, Für die Alkylierungen sind auch andere Katalysatoren als Friedel-Crafts-Katalysatoren geeignet, z.B. Schwefelsäure, Phosphorsäure und dergleichen. Die Umsetzung einer Kombination von Alkenen und Fluorwasserstoffsäuren wird aus praktischen Gründen bevorzugt.
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Die verzweigtkettigen Alkyle werden vorzugsweise von Propylenpolymeren mit geeignetem Molekulargewichtsbereich abgeleitet, d.h. dem Propylendimeren, -trimeren, -tetramerens -pentameren und höheren Polypropylenen. Mischpolymere, wie z.B. Propenßuten, Propen-iLthen usw. sind ebenfalls geeignet. Wenigstens eine Verzweigung pro jeweils 2 Kohlenstoffatome der Kette scheint zu einem ausreichenden Verzweigungsverhältnis zu führen.
Die geradkettigen Alkyle werden vorzugsweise von gekrackten Krdölwachs-Alkenfraktionen abgeleitet. Sie können auch 1-A1- fj ken-Mischlingen oder interne Alkengemische sein, z.B. Gemische aus isomerisierten Alkenen oder G-emische, die bei der Denydroehlorierung von Chlorparaffinen, Dehydratisation von Alkoholen oder der Paraffindehydrierung erhalten werden. Es können auch Gemische von Alkan enthaltenden Olefinen verwendet v/erden, da die Alkane im allgemeinen inerte Verdünnungsmittel sind.
Die erfindungsgemäßen Dialkylbenzole zeigen charakteristische Absorptionswerte im Infrarotspektrum bei 830 cm ,- 708 cm" und 722 cm""1 (0,037 mm Zelle und 0,0325 ram Bezugszelle). Der Absorptionsgrad bei 830 cm schwankt in Abhängigkeit von λ dein para-Isomerengehalt (im allgemeinen zwischen 85 und 30 Molprozent). Die Absorption bei 708 cm" schwankt in Abhängigkeit von dem meta-Isomerengehalt (im allgemeinen zwischen 15 und 70 Molprozent). Die Absorption bei 722 cm schwankt in Abhängigkeit von der Anzahl der Methylengruppen in der geradkettigen Alkylgruppe.
In Abhängigkeit von der relativen Wirksamkeit der zweiten Alkylierung und der nachfolgenden Fraktionierung kann eine kleinere Menge Monoalkylbenzol vorliegen. Diese Verunreinigung ist durch Infrarotabsorptionswerte bei 700 cm und 760 cm~ gekennzeichnet. Liegt eine Verunreinigung in Form von Mono-
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alkylbenzol in dem gewünschten Dialkylbenzol vor, dann ist der mittlere Kolekulargewiclitswert natürlich ein charakteristischer ¥ert. So lange dieser mittlere Kolekulargewichtswert in dem angegebenen Bereich, d.h. zwischen 500 und 500 Einheiten liegt, sind die erfindungsgemäßen Bialkylbenzole, wie nachfolgend beschrieben wird, besonders wertvoll. Es können daher größere Mengen Monoalky!benzol, möglicherweise bis zu 20 Holprozent, toleriert werden, wenn die Seitenkette lang ist.
Per Unterschied zwischen der Verteilung der meta- und paraisomeren ist eine 3?a?unktion des jeweiligen Eriedel-Crafts-Katalysators, der Alkylierungsbedingungen und der verwendeten Alkylgruppenkombination. Fluorwasserstoffsäure ist ein besonders zufriedenstellender Katalysator.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Dialkylbenzol (A) mit kurzer verzweigter und langer gerader Kette
Benzol wurde unter Verwendung einer i'etramerpolypropenfraiction und eines HF-Alkylierungskatalysators, bei einer Reaktionstemperatur von etwa 18°C und unter wirkungsvollem Kischen alkyliert. Die Kohlenwasserstoffphase wurde abgetrennt, gewaschen und fraktioniert. Die niedere Alkylfraktion (Siedebereich 159° bis 248°G, ASl1M D 447 - Destillation) wurde als Einsatzmaterial für die zweite Alkylierung mit einem geradkettigen Alken verwendet. Das mittlere Molekulargewicht des vorstehenden verzweigtkettigen Alkylbenzols betrug 164. Dies entspricht einer mittleren Kohlenstoff atomzahl von 6 je Alkylgmppe in dem Gemisch. Der G-esamtkohlenst off gehalt je Alkylgruppe entsprechend dem vorstehenden Siedebereich liegt bei 4 bis 9.
Unter Verwendung des vorstehenden verzweigtkettigen Mono-
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alky!benzols und einer im wesentlichen geradkettigen CL7-Cp1 1-Alken—!Fraktion, die aus einem gekrackten Wachs erhalten worden war, xvaä. Fluorwasserstoffsäure als Katalysator, wurde das gewünschte Dlalkylbenzol in einem gerührten kontinuierlichen Reaktor erhalten. Das 1-Alken-Einsatzmaterial hatte die folgenden Eigenschaften:
Mittleres I-iolgewicht 268
Mittlere Anzahl an Kohlenstoffatomen
Je Alkylgruppe 19
Oleflnverteilung, G-ew.f>
G17 2
G18 22
G19 39
G20 32
G21 5 Reaktionsbedingungen:
Plüssiglceltsraumgeschwindigkeit/Std. 2
Temp.0C 38
Verhältnis I-ionoalkylbenzol zu^C-Olefin 2:1
Volumenverhaltnis Kohlenwasser zu HI1 2,3 :
liach der Umsetzung wurde das abgesetzte Produkt in eine obere organische Phase und eine untere ITuorwasserstoffsäurephase getrennt. Die rohe organische DIalkylbenzolphase wurde gewaschen und dann fraktioniert destilliert. Eine kleine Menge einer Vorlauf fraktion, hauptsächlich Honoalkylbenzol, wurde bis zu einer Überkopf temperatur von etwa 232°0 bei 10 mm Hg gewonnen. Der Rest des Destillats war das gewünschte Produkt und hatte ein mittleres Molekularge\fieht von etwa 405. Der Unterschied zwischen dem mittleren Kohlenstoffatomgehalt der Alkylkettentypen betrug etwa 13.
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Beispiel 2 Dialkylbenzol (j3) mit langer verzweigter und kurzer gerader Kette
Wie in Beispiel 1 wurde ein Dialkylbenzol unter Verwendung · eines Polypropylebenzols als verzweigtkettiges Monoalkylbenzol (Siedebereicli 246 bis 327°C, mittleres Molekulargewicht etwa 26Ö und mittlere Zahl an Kohlenstoffatomen in dex- verzweigten Kette 13) hergestellt.
Bei der zweiten Alkylierung wurde ein U-emisch aus einem G^-- C10-gekrackten Wachsolefin der folgenden Zusammensetzung verwendet :
Olefin
C6 20
G8 18
O9 23
G10 22
Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde über Kopf abgezogen. Das gewünschte Dialkylbenzol hatte bei 10 mm Hg einen Siedepunkt über 207°C und ein mittleres Molekulargewicht von etwa 392. Der mittlere Unterschied an Kohlenstoffatomen in den Alkylgruppen lag bei etwa 5.
Beispiel 3 Dialkylbenzol (C) mit kurzer verzweigter Kette und langer gerader Kette mit breitem Bereich
Mn Dialkylbenzol mit gemischten Alkylgruppen wurde nach den Verfahren des Beispiels 1 mit der Abweichung hergestellt, daß ein geradkettiges 1-Alken mit breiterem Bereich, d.h. U.. ,-Cp1-Bereich, verwendet wurde.
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Die in den Beispielen 1 "bis 3 erhaltenen Dialkylbenzole wurden in Form von Sulfonatdetergenszusätzen als S elimi er öl zusammensetzungen für Kurbelwellengehäuse untersucht. Diese Schmierölzusarnmensetzungen wurden scharfen Caterpillar 1-G— Bedingungen (KIL-L-45119) unterworfen. Die Leistungen des mit Dialkjrlbenzolsulfonat mit gerader und verzweigter Kette modifizierten Schmieröls war hervorragend.
Die erfindungsgemäßen Dialkylbenzole können leicht in geeignete Schmierölsulfonatzusätze umgewandelt werden. Die Sulfonierung kann nach üblichen Sulfonierungsverfahren und unter Anwendung ™ von üblichen Mitteln, z.B. Oleum, Chlorsulfonsäure, Schwefeltrioxid (Komplex- oder Dünnfilmverdünnungsverfahren und dergleichen gemäß technischer Literatur) und dergleichen durchgeführt v/erden. Im nachfolgenden Beispiel wird Oleum verwendet.
Beispiel 4 Herstellung des Sulfonatzusatzes
Das in Beispiel 1 hergestellte Dialkylbenzol wurde zusammen mit einem neutralen 130er Öl, das im wesentlichen frei von der Sulfonierung unterliegendem Material war, in ein gerührtes Reaktionsgefäß gegeben, das Vorrichtungen zur Temperaturregelung besaßt. Das Volumenverhältnis der Heaktionsteilnehmer ä lag bei 3,5 bis 4, und zu diesem Gemisch wurden während mehrerer Stunden 2 Volumenteile 25-prozentiges Oleum zugegeben. Die iieaktionstemperatur wurde bei etwa 380C gehalten. In dem sich absetzenden iteaktionsgemisch entwickelten sich zwei Phasen. Die untere i-hase war eine verbrauchte Mineralsäurephase, und die obere Phase war die gewünschte Sulfonsäurephase.
Das abgetrennte Sulfonsäure-Ol-Gemisch wurde dann mit einem Volumenteil 50-prozentiger wässriger natronlauge, die mit 15 Vo lumen beil en wässrigem 2-!jutanol verdünnt war, neutralisiert. Während der neutralisation wurde die Temperatur bei untur etwa 430C gehalten, und nach beendeter neutralisation wurde die neutrale Lösung erhitzt und während einer zweiten I'hanentrennung bei Go0C gehalten, fts entwickelten «ich zwei l'hason, eine
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BAD
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untere, die aus einer Lösung von Sole und Alkohol bestand uni eine obere, die aus einer neutralen Lösung von Alkohol und Matriumsulfonat bestand.
Die neutrale Alkohol-Hatriumsulfonat-Phase v/urde unter Verwendung von konzentrierter Calciumchloridsole metathesiert, um das gewünschte neutrale Calciumdialkylbenzolsulfonat zu ergeben. Das letztere wurde mit Wasser gewaschen und mit Dampf gestrippt, um Alkohol zu entfernen, wobei Calciumoxyd in das neutrale Sulfonat gelangte und dieses in den gewünschten überbasischen Schmieröl zus at ζ umgewandelt v/urde. Das erhaltene basische CaIciumsulfonat in neutralem öl enthielt etwa 42 MoI^o überschüssige Base, bezogen auf Calcium.
Beispiel 5 Herstellung des Sulfonatzusatzes
Ein Einsatzmaterial aus 137 g Dialkylbenzol (Produkt aus Beispiel 2) 11Og neutralem (nicht viskosem) Ol mit einer Viskosität von 130 SS bei 380G v/urde in einen gerührten Reaktor gegeben, der mit einer Vorrichtung zur !Temperaturregelung ausgerüstet war. Während eines Zeitraums von 40 Min., während die Reaktionstemperatur bei 4O,5°C gehalten wurde, wurden 181 g 25-prozentiges Oleum in das Einsatzmaterial gegeben. Das erhaltene Produktgemisch trennte sich nach 16-stündigem Abstellen in zwei homogene Phasen, eine untere Säurephase, die verworfen wurde, und eine obere Sulfonsäure-Öl-Phase. Die letztere v/urde mit 35 g 50/jigem Natriumhydroxyd in wässrigem 2-Butanol neutralisiert und zv/ei Stunden bei 66 C gehalten, wobei die Phasentrennung erfolgte. Die obere, aus öl bestehende und die untere, aus Sole bestehende Phase wurden verworfen. Die Natriumdialkylbenzolsulfonat enthaltende Hittelphase v/urde durch lietathese unter Verwendung von konzentrierter Calciumchloridsole in das überbasische (>u Fiolyj überschüssiges Oaleium) CaIciumsulfonatsalz umgewandelt. Neutrales Ol mit einer Viskosität von 130 SSU wurde i',ugty;eberi.
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iiOtortest
SciiKiierolzusammeiiGetzungen wurden bei Motortests unter Caterpillar 1 -Gr Bedingungen (MIL-L-45119) verglichen. Die Versuche dauerten 480 Std. Die erhaltenen Werte sind nachfolgende angegeben. Die getesteten Zusammensetzungen unterschieden sich nur in dem verwendeten Metallsulfonat. Bei Test Kr. 1 wurde das oulfonat des Beispiels 4 verwendet. Bei Test ITr. 2. wurde ein handelsübliches GaIciumsulfonat verwendet. Bei Test Hr. 3 vmrde ein geradkettiges Dialkylbenzol verwendet (siehe unten).
In joden i'all war das verwendete Grundöl ein mit Lösungsmittel ™ gereinigtes mittelamerikanisches SAJi) 30 Paraffinöl. Die Testzusammenset zung enthielt 150 Millimol Gesamtcalcium Je kg der fertigen Ölzusammensetzung (mM/kg), wobei der in Millimol angegebene G-ehalt auf das Metall der Zusätze bezogen ist. Diese enthielten einen Überschuß von etwa 38 MoI^ Calcium über die zur neutralisation der Sulfonsäuren erforderliche Menge. Die Zusammensetzungen enthielten außerdem 94 mM/kg eines überbasischen, geschwefelten, carbonisierten Oalciumalkylphenat, wobei durchschnittlich 12 kohlenstoff atome in der von Polypropylen abgeleiteten Alkylgruppe vorlagen, 10 mM/kg Zink-0,0-di-(alkyl-phenyl)-pholphordithioat (die von Polypropylen abgeleitete Alk3rlgruppe hatte durchschnittlich 14 Kohlenstoff- ä atome) und 0,001 G-ev.r.,a eines Silikon-Antischaummittels.
Test Hr. Ablagerungen in ITuten^ ' Ablagerungen auf Kolben^· '
flächen
1 Ci 0,85 0 0 0 30 0 0 0
2 57 2,15 0 0 0 118 0 0 0
3 36,7 2,0 0 0 0 60 0 0 0
(1) Prozentuale Füllung durch Ablagerungen
(2) Die Werte reichen von 0 (sauber) bis 800 (schwarz).
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Bei Test Nr. 2 wurde das SuIfonat aus den schweren Dialkylbenzolen erhalten, die bei der Alkylierung von Benzol mit Propylenpolymeren anfallen. Beide Alkylgruppen waren verzweigtkettig und hatten im wesentlichen die gleiche Länge, wobei die Dialkylbenzole ein mittleres riolekulargewicht von 371 hatten.
Bas Sulfonat in Test Hr. 3 stammte aus einem Gemisch aus Dialkylbenzolen mit einem liolekulargewicht von etwa 400 und 5C0er neutralem öl. Das Dialks'-lbenzol wurde bei der Alkylierung von Benzol mit geradkettigen Alkylierungsmitteln unter Bildung eines linearen Alkylbenzole! et er gene für Haushaltszwecke erhalten. Die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in den Alkylgruppen lag im Durchschnitt bei 23 und die Alkylketten hatten etwa die gleiche Länge.
Es ist ersichtlich, daß T$st Nr. 1 , bei dem die erfindungsgemäßen Metallsulfonate verwendet werden, zu Ergebnissen führt, die den Sulfonaten von bekannten S3nithetischen Kohlenwasserstoffen weit überlegen sind. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Sulfonate führt zu geringeren Ablagerungen auf den Kolbenflächen, in der ersten Kolbennute und auch eindeutig in der zweiten Nute.
Heben den vorstehenden Caterpillar-fests wurden die erfindungsgemäßen Dialkylbenzolsulfonate, die in gleicher Weise in Schmierölzusammensetzungen für Kurbelw^ellengehäuse eingearbeitet worden waren, Hotorvorprüftests unterworfen. In jedem Fall waren die erfindungsgemäßen einzigartigen, aus geraden und verzweigten Ketten bestehenden Dialkylbenzolsulfonate bekannten Iiaterialien überlegen.
Die vorstehenden Tests zeigen, daß die Leistung von Schmierölzusammensetzungen für Kurbelwellengehäuse durch Zugabe von kleineren Mengen an unsymmetrischen Dialkylbenzolsulfonatge-
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mischen mit gerader und verzweigter Kette wesentlich verbessert wird. Die vorstehend beschriebene Modifizierung von Grundölen mit Schmierölviskosität liegt daher im Rahmen der lirfin-άυ.η~, wobei diese Zusammensetzungen ein Ul mit Schruierölviskosität und eine zur Verhinderung von Ablagerungen wirksame Lenge des vorstehend beschriebenen Metallsulfonatsalzes enthalten. Im allgemeinen kann die Menge des in der Zusammensetzung vorliegenden Sulfonatsalzes zwischen 0,1 und 70 Gew.^, bezogen auf die fertige Zusammensetzung, liegen, v/ird die Zusammensetzung in einer Verbrennungsmaschine verwendet, so besteht sie gewöhnlich aus einer größeren Menge des Öls mit Schmierölviskoßität und einer kleineren, jedoch zur Verhinderung von Ablagerungen durcii das Öl wirksamen Menge des Metallsulfonatsalzes. üi'ine für diesen Zweck geeignete Menge liegt bei etwa 0,1 bis 1ü G-ev.?», vorzugsweise 1 bis 5 Gew.?*, bezogen auf die fertige ZusammenseTzung. V/egen ihrer ausgezeichneten Löslichkeit in ölen fallen die Konzentrate der inirage kommenden iirdalkalisulfonate (d.h. mit einer Atomzahl über 4 und unter 57) .leiehfalls in den Rahmen der iOrfindung. Bei der Herstellung der Konzentrate kann der Metallsulfonatsalzgehalt zwischen 20 und 70 Gew.^, bezogen auf die fertige Zusammensetzung, liegen.
Die die erfindun^sgemäßen Sulfonate enthaltenden Ülzusammen-Setzungen können auch andere, in der l'echnik bekannte Bestandteile enthalten und enthalten diese auch gewöhnlich. Diese anderen Bestandteile sind z.B. Viskositätsindexverbesserer, andere Detergentien, Oxydati ons inhibitoren, Antischaummittel, kit bei für extreme Drucke, Verdickungsmittel und Gießpunktheraboetzer.
Schmieröle, die als Grundölo für die erfindungsgemäßen Zu-3ammenuetZungen geeignet sind, umfassen einen großen Bereich von ülGn, z.B. naf)hthenische, paraffinische und gemischte Petroleuinölo, Schmieröle von Kohleprodukten, synthetische öle,
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a. 13. Alkylenpolymere wie die Polymeren von Propylen und ßutylen und deren 1-ii schunden, Alkylenoxydpolymere, Dicarbonsäureester, flüssige jJster von Hiosohorsäuren, aroraatische ürundöle und Silikonpolymere. Im allgemeinen haben zufriedenstellende Öle eine Viskosität von 20 bis 150 SSu bei'990O.
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Claims (1)

  1. at entansprüche
    . jjialkylbenzolgemisch mit einem, mittleren Kolekulargewicht zwischen 300 und 5Ü0 holekulargewichtseinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die"Alkylsubstituenten des Gemische 4 bis 21 Kohlenstoffatome enthalten, bei jedem der Dialkylbenzole eine der Alkylgruppen eine gerade und die andere _ eine verzweigte Kette mit durchschnittlich wenigstens ei- ™ ner Verzweigung auf jeweils zwei Kohlenstoff atome der Kette hat, der Kohlenstoffatomgehalt der Alkylgruppen in dem DialSylbenzolgemisch verschieden ist und der mittlere Kohlenstoff atomgehalt der gerad- und verzweigtkettigen Alkylgruppen sich um wenigstens 4 unterscheidet. -
    2, Dialkylbenzolgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verzweigtkettigen Alkyle durch Alkylierung mit Polypropylen und die geradkettigen Alkyle durch Alkylierung mit gecrackten Petroleuiawachsalkenfraktionen erhalten \rarüen.
    5. jjialkylbenzolgemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verzweigtkettigen Alkyle niedere Alkyle und die geradkettigen Alkyle höhere Alkyle sind.
    4. Uialkylbenzol0emisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verzweigtkettigen Alkyle höhere Alkyle und die geradkettigen Alkyle niedere Alkyle sind.
    5. Dialkylbenzolgemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verzweigtkettigen Alkyle 4 bis 9 und im I'iittel 6 Kohlenstoff atome und die geradkettigen Alkyle 17 "bis 21 und im Kittel 19 Kohlenstoffatome enthalten.
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    6. Dialkylbenzolgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verzweigtkettigen Alkyle im Mittel 11 bis 15 Kohlenstoffatome aufweisen und die geradkettigen Alkyle ein Gemisch von gekrackten Ug-O10 Alkylen mit im Mittel 8 bis 10 Kohlenstoffatomen sind.
    7. Verwendung der Dialkylbenzolgemische gemäß Anspruch 1 - 6 in Eorm ihrer Sulfonsäuresalze mit Erdalkalimetallen mit einer Atomzahl von über 4 und .unter 57 zur Verbesserung von Schmieröl mit einer Viskosität von 20 bis 150 SSU bei 990O durch Zusatz in einer Menge, die ausreicht, um wirksam Kolbenablagerungen zu verhindern.
    8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei das ül ein Paraffingemisch und das Erdalkalisalz ein Oalciumsalz ist und überschüssiges basisches Calcium zugegeben wird, so daß ein überbasisches Schmieröl erhalten wird.
    9. Verwendung von Galciumsalzen nach Anspruch 7, wobei pro hol des Salzes ein Überschuß an basischem Calcium vorhanden und das Salz und das basische Calcium nicht mehr als 70 Gew.^, bezogen auf die fertige Zusammensetzung, ausmachen.
    10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zugesetzte SuIfonat ein Gemisch ist, bei dem der mittlere Kohlenstoffatomgehalt der IL-Gruppen zwischen 14 und 21 einschließlich und der mittlere Kohlenstoffatomgehalt der Rg-Gruppen zwischen 4 und 9 Kohlenstoffatomen einschließlich liegt.
    Für
    Chevron Research Company
    San Francisco, CaI., V.St.A.
    109818/1663 f?t
    Rechtsanwalt
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