DE2411555B2 - Verfahren zur Herstellung von Viskositäts-Index Verbesserern für Schmieröle - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Viskositäts-Index Verbesserern für Schmieröle

Info

Publication number
DE2411555B2
DE2411555B2 DE2411555A DE2411555A DE2411555B2 DE 2411555 B2 DE2411555 B2 DE 2411555B2 DE 2411555 A DE2411555 A DE 2411555A DE 2411555 A DE2411555 A DE 2411555A DE 2411555 B2 DE2411555 B2 DE 2411555B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
viscosity
astm
cst
viscosity index
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2411555A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2411555A1 (de
DE2411555C3 (de
Inventor
Telemaco Floris
Pierleone Girotti
Renato Tesei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SnamProgetti SpA
Original Assignee
SnamProgetti SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SnamProgetti SpA filed Critical SnamProgetti SpA
Publication of DE2411555A1 publication Critical patent/DE2411555A1/de
Publication of DE2411555B2 publication Critical patent/DE2411555B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2411555C3 publication Critical patent/DE2411555C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M1/00—Liquid compositions essentially based on mineral lubricating oils or fatty oils; Their use as lubricants
    • C10M1/08—Liquid compositions essentially based on mineral lubricating oils or fatty oils; Their use as lubricants with additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/04—Reduction, e.g. hydrogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/027—Neutral salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2215/042—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Alkoxylated derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/086—Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/28—Amides; Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04—Phosphate esters
    • C10M2223/045—Metal containing thio derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04—Groups 2 or 12

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Zusatzes zur Verbesserung des Viskositäts-Index von Mineralölen und synthetischen Schmierölen.
Das heutzutage angewandte Mittel zur Verbesserung des Viskositäts-Index von Schmiermitteln besteht darin, sogenannte Viskositäts-Index-Verbesserer (V.l.-Verbesserer) zuzusetzen; diese sind zum größten Teil Polymere wie Polyisobutylene, Polymethacrylate, Polyacrylate, Copolymere aus Styrol und aliphatischen Olefinen. Nachteilig an diesen Produkten ist jedoch, daß sie während des Motorenlaufes in beträchtlichem Ausmaße depolymerisiert werden und daß infolgedessen Viskosität und Viskositäts-Index des Öls, in dem sie enthalten sind, abnehmen.
Es wurden nun neue Polymere entwickelt, die überaus brauchbar sind als Viskositäts-Index-Verbesserer und die beträchtlich langsamer depolymerisieren als irgendeines der derzeit handelsüblichen Polymeren.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Viskositäts-Index-Verbesserer setzt sich zusammen aus 2 Stufen oder Phasen.
Die erste Stufe oder Phase wird in einer gleichzeitig eingereichten eigenen Anmeldung beschrieben und betrifft die Herstellung von Polymeren mit beträchtlich hohem Molekulargewicht und infolgedessen hoher Viskosität.
Diese Polymeren mit einem Anfangssiedepunkt von 175° C werden durch Polymerisieren von Gemischen aus n-ix-Olefinen, die ihrerseits beim Cracken von Wachsen erhalten werden, oder von einzelnen n-«-Olefinen der Formel
R-CH=CH2,
in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, erhalten. Die Polymerisation wird in Gegenwart eines Katalysatorsystems Titantetrachlorid/Polyiminoalan (TiCVPIA) in einer inerten Atmosphäre oder einer zumindest teilweise mit Wasserstoff substituierten Atmosphäre und auf jedem Fall bei einem Überdruck nicht über 1 kg/cm2 durchgeführt; die erhaltenen Polymerisationsprodukte werden anschließend bis zu einer Kopf temperatur von 175° C destilliert. Die zweite Stufe oder Phase des Verfahrens, in der die anmeldungsgemäßen Zusätze erhalten werden, besteht darin, daß man besagtes Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C unter vermindertem Druck destilliert bis zu einer Kopftemperatur, bezogen auf Atmosphärendruck, von 350° C und daß man das so erhaltene Produkt
ι ο mit Anfangssiedepunkt 350° C (350° C+) darauf katalytisch hydriert, indem zunächst mit einem leichten Lösungsmittel wie n-Heptan verdünnt und anschließend das Lösungsmittel wieder abgestreift wird. Als Hydrierungskatalysatoren kommen die gebräuchliehen Katalysatoren in Frage. Im vorliegenden Falle wurde mit einem Nickel-Kieselgur-Katalysator gearbeitet. Die Hydrierungstemperatur lag bei 180° C, der Wasserstoffdruck bei 100 kg/cm2, Verweilzeit oder Berührungszeit 2 h.
Die erfindungsgemäßen Viskositäts-Index-Verbesserer zeichnen sich dadurch aus, daß sie in den Schmiergemischen, denen sie zugesetzt werden, einen sehr niedrigen Depolymerisationsgrad aufweisen. Dies gilt sowohl für Mineral-Grundöle, die durch Raffination von hochsiedenden Erdölprodukten erhalten werden, als auch für Gemische mit synthetischen leichten Fraktionen.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Viskositäts-Index-Verbesserer werden Mehrbereichsöle mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten. Die Mehrbereichsöle besitzen bekanntlich eine geringe Viskosität wenn sie kalt sind und eine hohe Viskosität wenn sie heiß sind und ihre Verwendung bietet Vorteile für den Motor (z. B. Kaltstart) mit deren Hilfe die Nachteile der unterschiedliehen Jahreszeiten bzw. des Jahreszeitenwechsels überwunden werden.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Viskositätsgrenzen für derartige Mehrbereichsöle bei —17,8° C (00F) und bei 98,90C (2100F) entsprechend der SAE^Klassifizierung aufgeführt.
Tabelle 1
SAE-Klassifizierung für Motorenöle
Aus der Tabelle ergibt sich, daß die 20 W-50-Mehrbereichsöle eine Viskosität bei -17,8° C von 2400 bis 960OcP und eine Viskosität bei 98,9° C von 16,8 bis 22,7 cSt besitzen müssen. Für die 10 W-40-Mehrbereichsöle lauten die Grenzen hingegen: Viskosität bei - 17,8°C 1200 bis 2400 cP und Viskosität bei 98,90C 12,9 bis 16,8 cSt. Die 10 W-50-Mehrbereichsöle wiederum müssen eine Viskosität bei -17,8° C von 1200 bis
5W Viskositätswerte ,8 C cP bei 98,9' C cSt
1OW bei - 17 Maxi Mini Maxi
2OW Mini mum mum mum
30 mum <1200
SAE 40 2400
SAE 50 1200 9600
SAE 2400 9,6 12,9
SAE 12,9 16,8
SAE 16,8 22,7
SAE
240OcP und eine Viskosität bei 98,9° C von 16,8 bis 22,7 cSt besitzen. Die Mehrbereichsöle 5 W-30, die in sehr kalten Klimata verwendet werden, besitzen noch tiefere Viskositätsgrenzwerte bei -17,80C, nämlich unterhalb 120OcP und ihre Viskosität bei 98,9°C liegt bei 9,6 bis 12,9 cSt
Nachfolgend werden ohne einschränkende Bedeutung einige Beispiele für die Herstellung von Polymeren, welche als Viskositäts-Index-Verbesserer Verwendung finden, erläutert, ausgehend von Polymeren mit unterschiedlicher Viskosität
In den gleichen Beispielen werden Mehrzweck-Schmierölgemische erläutert, die durch Zugabe der erfindungsgemäßen Polymeren Viskositäts-Index-Verbesserer zu Mineral- und synthetischen Grundölen erhalten werden. Weiterhin werden Vergleichswerte gegeben für die Eigenschaften der erfindungsgemäßen öle und handelsüblichen öle.
Die in den Beispielen beschriebenen Schmierölgemische enthielten außer dem erfindungsgemäßen hydrierten Polymeren mit Anfangssiedepunkt 35O0C, dem Mineral-Grundöl oder synthetischen Grundöl, Zusätze zum Verringern des Stockpunktes oder Fließpunktes sowie eine Kombination von Zusätzen, die Detergens, Antioxidans und Antiverschleiß-Additiv enthielt.
Als Detergens-Additive kommen Sulfonate oder Phenate von Ca, Ba, Mg usw. in Frage; Dispergier-Additive sind aschefreie Verbindungen abgeleitet von Alkenylsuccinimiden usw.; Antioxidans- und Antiverschleißadditive sind Phenole oder Ditiophosphate von Zn usw.
Zur Herstellung der gemäß den nachfolgenden Beispielen 1 bis 6 in die Hydrierungsstufe eingesetzten Polymeren mit unterschiedlicher Viskosität wurde ein handelsübliches Ce- Cio-Olefingemisch in Gegenwart eines TiCU/Poly(N-isopropyliminoalan)-Katalysators unter einem Wasserstoffdruck von 0,15 kg/cm2 jeweils 3 Stunden bei 8O0C polymerisiert Das Gewichtsverhältnis von a-Olefin zu TiCl4 betrug in allen Fällen 200 :1. Die Zusammensetzung des Olefingemisches lautete:
Ce-Isoolefine
Cg-n-a-Olefin
Cg-Isoolefin
Cg-n-Olefin
Cio-Isoolefine
Cio-n-a-Olefine
Cii-Isoolefine
Gew.-%
0,82
14,42
5,21
37,81
9,95
28,18
3,61
100,00
Gearbeitet wurde in einem sorgfältig getrockneten, entlüfteten und mit Wasserstoff gespülten Autoklaven mit Heizmantel. Das mit TiCU gereinigte Olefingemisch wurde vorgelegt und mit einer Lösung aus TiCU in Hexan versetzt Nach Erwärmen auf die Reduktionstemperatur für TiCU wurde die Lösung aus Poly(N-isopropyliminoalan) in Hexan zugegeben und nach beendeter Katalysatorkomplexbildung gegebenenfalls weiter auf Polymerisationstemperatur erwärmt und Wasserstoff bis zum gewünschten Überdruck von 0,15 kg/cm2 aufgepreßt
Variiert wurden Zugabezeit des Polyiminoalans (PIA) und Reduktionstemperatur für TiCU sowie das Verhältnis von PIA zu TiCU wie nachstehend angegeben; Diese Faktoren bedingten die Viskosität des erhaltenen Polymeren sowie den Umwandlungsgrad der Olefine.
Tabelle 2
Beispiel
1
PIAzTiCl4
Reduktionstemperatur für TiCl4, "C
PIA-Zugabezeit, min
Olefin-Umwandlung zu Polymer
mit Kp. 175"C, Gew.-%
Viskosität des Polymeren bei
98,9'CincSt
2,75 2,75 3,0 2,5 3,0 3,5
25 80 80 80 80 80
5 5 5 60 60 60
73 78 75 64 70 68
660
1160 1450
5330
8150
14 900
Beispiel 1
Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und einer Viskosität bei 98,9° C von 66OcSt hergestellt wie oben angegeben, wurde unter vermindertem Druck destilliert bis zu einer Kopftemperatur, bezogen auf Atmosphärendruck, von 350° C.
Der Siedebereich 175-350° C machte 5,3 Gew.-% eo des Ausgangsmaterials aus, der Rückstand 350° C+ machte 94,7 Gew.-% aus. Der letztere wurde katalytisch hydriert, wobei zuvor mit einem leichten Lösungsmittel, n-Heptan verdünnt wurde; hydriert wurde in Gegenwart eines Nickel-auf-Kieselgur Katalysators bei 180° C mit einem Wasserstoffdruck von 100 kg/cm2, Dauer 2 h.
Das nach dem Abstreifen des Lösungsmittels erhaltene hydrierte Polymer mit Anfangssiedepunkt bzw. unterer Grenze des Siedebereiches 35O0C besaß eine Viskosität bei 4, 5 von 84OcSt und wurde in Gemischen der nachfolgenden Rezeptur verwendet:
20 W-50-Ö1 mit Mineral-Grundöl
Zusammensetzung
Gew.-%
Hydriertes Polymer, 840 cSt/98,9°C 11,0
Additiv-Kombination 6,7
Stockpunktserniedriger 0,6
Mineral-Grundöl (cSt 98,9°C = 9,30; 81,7
V.l. nach ASTM D 2270/A = 109;
cP/- 17,8' C = 6700)
Eigenschaften
Methode
Gew.-%
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 19,62
cSt/98,9cC
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 170,*
cSt/37,8°C
iASTM D 2270/A 125
Viskositäts-Index lASTM D 2270/B 141
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM ρ 2602 8400
Stock- oder Fließpunkt, 0C ASTM D 97 -31
Beispiel 2
Zusammensetzung
Gew.-%
Hydriertes Polymer, 15Ö0cSt/98°C 8,5
Additiv-Kombination 6,7
Stockpunktserniedriger 0,6
Mineral-Grundöl (cSt 98,90C = 9,30; 84,2 I.V. nach ASTM D 2270/A = 109; cP/-17,8°C = 6700)
von 2160 cSt bei 98,90C und wurde als Additiv in einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung verwendet:
20W-50-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl
Zusammensetzung
Gew.-%
ίο Hydriertes Polymer, 2160 cSt/98,9°C 6,5
Additiv-Kombination 8,5
Stockpunktserniedriger 0,6
Mineral-Grundöl (cSt 98,90C = 8,71; 84,4 I.V. nach ASTM D 2270/A = 110; cP/- 17,8°C = 5800)
Ein Polymer mit einem Anfangssiedepunkt von 175° C und einer Viskosität von 1160 cSt bei 98,90C, hergestellt wie oben angegeben, wurde bis zu 350° C destilliert; der Destillationsrückstand wurde wie in Beispiel 1 angegeben katalytisch hydriert.
Der Siedebereich 175 bis 350°C machte 4,5 Gew.-% und der Rückstand 35O0C+ 95,5 Gew.-% aus. Der letztere besaß nach dem Hydrieren eine Viskosität von 150OcSt bei 98,9° C und wurde als Zusatz in einem Gemisch der folgenden Rezeptur verwendet:
20W-50-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl
Eigenschaften
Methode
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 20,43 cSt/98,9°C
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 177,4 cSt/37,8°C
fASTM D 2270/A 125
1ASTM D 2270/B 144
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM D 2602 9200
Stock-oder Fließpunkt, °C ASTM D 97 -30
Flammpunkt, 0C ASTM D 92 240
Viskositäts-Index
Eigenschaften
Methode
Gew.-%
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 18,38 cSt/98,9°C
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 154,9 eSt/37,8°C
(ASTM D 2270/A 125
Viskositäts-Index | ASTM D 2270/B 143
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM D 2602 8800
Stock- oder Fließpunkt/C ASTM D 97 - 30
Aus den Beispielen 1, 2 und 3 ergibt sich, daß der Viskositäts-Index der Grundöle (berechnet gemäß ASTM D 2270/A) durch Zugabe des Viskositäts-Index-Verbesserers nach der Erfindung von 109 bis 110 auf einen Wert von 125 erhöht wurde.
40
Gew.-%
45
50
Beispiel 4
Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und einer Viskosität bei 98,9° C von 5330 cSt, hergestellt wie oben angegeben, wurde bis zu 3500C destilliert; der Destillationsrückstand wurde dann gemäß Beispiel 1 katalytisch hydriert
Der Siedebereich 175-3500C machte 3,6 Gew.-% und der Rückstand 3500C+ 96,4 Gew.-% aus. Der letztere besaß nach der Hydrierung eine Viskosität von 610OcSt bei 98,9° C und wurde als Zusatz in einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung verwendet:
55
Beispiel 3
Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und Viskosität 145OcSt bei 98,90C, hergestellt wie oben angegeben, wurde bis 3500C destilliert und der Rückstand gemäß Beispiel 1 katalytisch hydriert
Der Siedebereich 175-3500C machte 4,2 Gew.-% aus, der Rückstand 350° C+ machte 95,8 Gew.-% aus; der letztere besaß nach dem Hydrieren eine Viskosität 10W-40-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl
Zusammensetzung
Gew.-%
Hydriertes Polymer, 6100 cSt/98,9°C 7,0
Additiv-Kombination 8,5
Stockpunkterniedriger 0,6
Mineral-Grundöl (cSt 98,9°C = 5,05; 83,9 I.V. nach ASTM D 2270/A = 116; cP - 17,8°C = 1050)
Eigenschaften
Methode
Gew.-%
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 cSt/98,9°C
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 cSt/37,8°C
/ASTM D 2270/A 139 Viskositäts-Index {
14,85 95,4
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM D 2602 2400 Stock-oder Fließpunkt, 0C ASTM D 97 -33
Beispiel5
Zusatz in einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung verwendet:
10 W-40-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl
10
15
Ein Polymer mit einem Anfangssiedepunkt von 175° C und einer Viskosität von 8150 cSt bei 98,9° C, hergestellt wie oben angegeben, wurde bis zu 350° C destilliert; der Destillationsrückstand wurde dann gemäß Beispiel 1 katalytisch hydriert.
Die bei 175-350°C siedende Fraktion machte 3,1 Gew.-% aus, der Rückstand 3500C+ 96,9 Gew.-%. Nach dem Hydrieren besaß der Rückstand eine Viskosität von 9150 cSt bei 98,9° C und wurde als Zusatz in einem Gemisch der folgenden Rezeptur verwendet:
Zusammensetzung Methode D 445 Gew.-%
Hydriertes Polymer, 16 300 ASTM 2,5
Additiv-Kombination D 445 6,7
Stockpunktserniedriger ASTM 0,6
Mineral-Grundöl (cSt 98,9C D 2270/A 90,2
fASTM D 2270/B
' cSt/98,S lASTM D 2602
ASTM D 97 Gew.-"/
ASTM 14,93
>°C 94,6
140
1C = 5,05; 176
V.l. nach ASTM D 2270/A = 116; 2350
cP - 17,8°C = 1050) -30
Eigenschaften
Kinematische Viskosität,
98,9°C/cSt
Kinematische Viskosität,
37,8°C/cSt
Viskositäts-Index
Viskosität bei - 17,80C, cP
Stock- oder Fließpunkt, 0C
10W-40-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl
Zusammensetzung
Gew.-%
Hydriertes Polymer, 9150 cSt/98,9°C 6,5
Additiv-Kombination 6,7
Stockpunktserniedriger 0,6
Mineral-Grundöl (cSt 98,9°C = 5,05; 86,2 V.l. ASTM D 2270/A = 116;
cP/- 17,8°C = 1050)
30
35
40
Eigenschaften
Methode
Gew.-%
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 cSt/98,9°C
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 cSt/37,8°C
/ASTM D 2270/A 140 ■ Viskositäts-Index |
14,49 91,8
45
50 Aus den Beispielen 4, 5 und 6 ergibt sich, daß der Viskositäts-Index des Grundöles (berechnet nach ASTM D 2270/A) durch Zugabe des Viskositäts-Index-Verbesserers nach der Erfindung von 116 auf einen Wert von 139 bis 140 erhöht wurde.
B e i s ρ i e 1 7
In diesem Beispiel wurde das gleiche hydrierte Polymer mit Siedepunkt über 3500C (3500C+) wie in Beispiel 3 als Viskositäts-Index-Verbesserer verwendet; das Polymer mit einer Viskosität von 216OcSt bei 98,9°C wurde einem Gemisch folgender Rezeptur zugesetzt:
10W-50-Ö1 mit einem synthetischen Grundöl
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM D 2602 2200 Stock-oder Fließpunkt, 0C ASTM D 97 -33
Beispiel 6
Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und einer ω Viskosität von 14 900 cSt bei 98,90C, hergestellt wie oben angegeben, wurde bis zu 3500C destilliert; der Destillationsrückstand wurde dann gemäß Beispiel 1 katalytisch hydriert
Die bei 175 - 350° C übergehende Fraktion machte 2£ es Gew.-% aus, der Rückstand 3500C+ machte 97,2 Gew.-% aus. Der letztere besaß nach dem Hydrieren eine Viskosität von 16 300 cSt bei 98,90C und wurde als
Zusammensetzung 4,50; C D 445 Gew.-%
V.l. nach ASTM D 2270/A = 125; 15,0
Hydriertes Polymer, 2160 cSt/98,9°< cP, - 17,8°C = <200 D 445 8,5
Additiv-Kombination Eigenschaften 76,5
Synthese-Öl (cSt 98,9°C = Kinematische Viskosität D 2270/A
bei 98,9°C/cSt Methode D 2270/B
Kinematische Viskosität ASTM D 2602 Gew.-»/
bei 37,8°C/cSt D 97 18,30
ASTM
Viskositäts-Index 107,3
Viskosität bei - 17,8°C, cP iASTM
Stock- oder Fließpunkt, 0C lASTM 144
ASTM 201
ASTM 1650
-35
030101/185
ίο
Eigenschaften
Beispiele
Es wurde das gleiche hydrierte Polymer wie in Beispiel 3 als Viskositäts-Index-Verbesserer verwendet. Das Polymer mit Siedepunkt über 3500C und Viskosität 5 Viskositäts-Index 216OcSt bei 98,9° C wurde einem Gemisch folgender Zusammensetzung zugesetzt:
Methode
Gew.-%
5 W-30-Ö1 mit einem synthetischen Grundöl
Zusammensetzung
Gew.-%
Hydriertes Polymer, 2160 cSt bei 98,9°C 10,0
Additiv-Kombination 8,5
Synthetisches Öl (cSt 98,9°C = 4,50; 81,5
V.l. nach ASTM D 2270/A = 125; cP, - 17,8°C <200)
20
Eigenschaften
Methode
Gew.-%
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 12,05
cSt/98,9°C
Kinematische Viskosität, ASTM D 445 67,02
cSt/37,8°C
25
JASTM D 2270/A 147
lASTM D 2270/B 190
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM D 2602 1050
Stock-oder Fließpunkt,0C ASTM D 97 -40
ίο Beispiele 7 und 8 zeigen, daß auch der Viskositäts-Index eines synthetischen Grundöls, berechnet nach ASTM D 2270/A, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Viskositäts-Index-Verbesserers von 125 auf Werte von 144 bzw. 147 erhöht wird.
15 Beispiele 9und 10
Diese Beispiele betreffen Scherfestigkeitsversuche, die mit den ölen der Beispiele 2 und 5 durchgeführt wurden. Die Versuche wurden mit dem Schall-Oszillator nach Rayton, ASTM D 2603-70 durchgeführt, Versuchsdauer 15 min. Bestimmt wurde die Viskositätsänderung durch Messen der Viskosität bei 98,9° C und bei 37,8° C.
In Beispiele wurde die Scherfestigkeit des 20W-50-öls gemäß Beispiel 2 ermittelt, mit folgenden Ergebnissen:
Ursprünglich Nach Versuch
Viskositätsverlust
Kinematische Viskosität 20,43 18,46 9,6
bei 98,9°C, CSt 177,4 159,5 10,1
bei 37,8°C, cSt '
In Beispiel 10 wurde die Scherfestigkeit des 10 W-40-Ö1 gemäß Beispiel 5 bestimmt mit folgenden Ergebnissen:
Ursprünglich Nach Versuch Viskositäts
verlust
%
Kinematische Viskosität bei 14,49 13,14 9,3
98,9'C, cSt
Kinematische Viskosität bei 91,8 83,1 9,5
37,9' C, cSt
Zieht man in Betracht, daß die beiden Schmieröle der Beispiele 2 und 5 angesetzt wurden unter Verwendung von zwei hydrierten Polymeren mit sehr unterschiedlicher Viskosität von 1500 bis 915OcSt bei 98,90C, so zeigen die Ergebnisse, daß die Depolymerisationsrate unabhängig ist von der Viskosität des erfindungsgemäß eo als Zusatz verwendeten Polymeren.
Beispiele Hund 12
In diesen Beispielen wird die Depolymerisationsrate (Scherfestigkeit) von Schmierölen, die handelsübliche Viskositäts-Index-Verbesserer enthalten, verglichen mit derjenigen von Schmierölen, die die erfindungsgemäßen V.l.-Verbesserer enthalten.
Beispiel 11 betrifft ein SAE 20 W-50-Ö1 mit handelsüblichem V.l.-Verbesserer auf der Basis von Polymethacrylat.
20W-50-Ö1 gemäß Beispiel 11
Zusammensetzung Gew.-%
Handelsübliches Polymer
Additiv-Kombination
Mineral-Grundöl (cSt 98,9 C = 9,68; V.l. = 105; cP, 37,8'C = 7100
7,0
6,7
86,3
Eigenschaften Methode Gew.-%
Kinematische Viskosität ASTM D 445 19,37
bei 98,9°C/cSt (2100F)
Kinematische Viskosität ASTM D 445 161,4
bei 37,8°C/cSt (1000F)
/ASTM D 2270/A 127 Viskositäts-Index |
Viskosität bei - 17,8°C, cP ASTM D 2602 8600 Stock- oder Fließpunkt, °C ASTM D 97 - 28
Scherfestigkeits-Test (ASTM D 2603-70)
Ursprünglich Nach Versuch Viskositäts
verlust
Kinematische Viskosität bei 19,37 16,12 16,8
98,9°C, cSt
Kinematische Viskosität bei 161,4 136,0 15,7
37,8"C, cSt
Beispiel 12 betrifft ein SAE 10W-40-Ö1, hergestellt mit einem V. I.-Verbesserer auf der Basis von Polymethacrylat.
10W-40-Ö1 gemäß Beispiel 12
Zusammensetzung Gew.-%
Handelsübliches Polymer 10,5
Additiv-Kombination 6,7
Mineral-Grundöl (cSt 98,9' C = 5,6; 82,8 V.l. = 117; cP, -17,8"C= 1350)
Eigenschaften Methode Gew.-%
Kinematische Viskosität ASTM D 445 16,44 bei 98,9"C, cSt (21O0F)
Kinematische Viskosität ASTM D 445 102,3 bei 37,8 C, cSt(100°F)
/ASTM D 2270/A 141
Viskositäts-Index \aSTM D 2270/B 185
Viskosität bei - 17,8"C, cP ASTM D 2602 2400
Stock- oder Fließpunkt,11C ASTM D 97 -28
Scherfestigkeits-Test (ASTM D 2203-70)
Ursprünglich Nach Versuch Viskositäts
verlust
Kinematische Viskosität bei 16,44 13,61 17,2
98,9"C, cSt
Kinematische Viskosität bei 102,3 84,36 16,5
37,8"C, cSt
Vergleicht man die Scherfestigkeit gemäß den 65 halb so große Depolymerisationsrate aufweisen, als die
Versuchen 11 und ί 2 mit den Werten der Beispiele 9 und öle, die die handelsüblichen Produkte als V.I.-Verbesse-
10, so zeigt sich, daß die öle, die erfindungsgemäße rer enthalten. Viskositäts-Index-Verbesserer enthalten, nur etwa eine

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines Viskositäts-Index-Verbesserers für Mineralöle oder synthetische Schmieröle durch katalytisches Hydrieren von Kohlenwasserstoff-Polymeren in einem Lösungsmittel und Abstreifen des Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man ein über 350° C siedendes Polymer einsetzt, das durch Polymerisieren von n-a-Olefinen der allgemeinen Formel
    R-CH=CH2,
    in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, in Gegenwart eines TiCU/Polyiminoalan-Katalysators in einer inerten Atmosphäre oder einer zumindest teilweise wasserstoffhaltigen Atmosphäre bis zu einem Überdruck von 1 kg/cm2, Destillieren des Polymerisationsproduktes bis zu einer Kopftemperatur von 175° C und weitere Destillation des zurückbleibenden hochviskosen Polymeren mit Siedepunkt über 175° C unter vermindertem Druck bis zu einer Kopftemperatur von 35O0C, bezogen auf Atmosphärendruck, erhalten worden ist.
DE2411555A 1973-03-12 1974-03-11 Verfahren zur Herstellung von Viskositäts-Index Verbesserern für Schmieröle Granted DE2411555B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT21460/73A IT981303B (it) 1973-03-12 1973-03-12 Additivo per migliorare l indice di viscosita degli olii lubrifi canti e olii lubrificanti cosi ottenuti

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2411555A1 DE2411555A1 (de) 1974-09-26
DE2411555B2 true DE2411555B2 (de) 1980-02-21
DE2411555C3 DE2411555C3 (de) 1980-10-23

Family

ID=11182119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2411555A Granted DE2411555B2 (de) 1973-03-12 1974-03-11 Verfahren zur Herstellung von Viskositäts-Index Verbesserern für Schmieröle

Country Status (19)

Country Link
US (1) US3985821A (de)
JP (1) JPS5338118B2 (de)
BE (1) BE812158A (de)
CA (1) CA1022144A (de)
CH (1) CH617223A5 (de)
CS (1) CS208699B2 (de)
DD (1) DD111929A5 (de)
DE (1) DE2411555B2 (de)
DK (1) DK143503C (de)
FR (1) FR2221513B1 (de)
GB (1) GB1461132A (de)
IT (1) IT981303B (de)
NL (1) NL7403338A (de)
NO (1) NO141722C (de)
PL (1) PL88820B1 (de)
SE (1) SE395470B (de)
SU (1) SU503528A3 (de)
YU (1) YU35900B (de)
ZA (1) ZA741591B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167534A (en) * 1975-06-11 1979-09-11 Liquichimica Italiana S.P.A. Process for the preparation of synthetic lubricating oils
IT1038892B (it) * 1975-06-11 1979-11-30 Liquichimica Spa Processo per la preparazione di oli lubrificanti sintetici
US4282392A (en) * 1976-10-28 1981-08-04 Gulf Research & Development Company Alpha-olefin oligomer synthetic lubricant
US4125569A (en) * 1977-08-25 1978-11-14 Mobil Oil Corporation Process for increasing hydrogenation rate of polymerized n-alphaolefins
US4334113A (en) * 1980-06-11 1982-06-08 Gulf Research & Development Company Synthetic hydrocarbon oligomers
JPS5879406U (ja) * 1981-11-26 1983-05-28 三菱自動車工業株式会社 後２軸車のサスペンシヨン構造
EP2380952A1 (de) * 2006-10-24 2011-10-26 Total Raffinage Marketing Multifunktionale Schmierflüssigkeit

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL280822A (de) * 1961-07-11
US3637503A (en) * 1969-07-28 1972-01-25 Gulf Research Development Co Lubricating composition
CA937952A (en) * 1969-12-30 1973-12-04 Floris Telemaco Process for the preparation of synthetic lubricating oils from olefines and products so obtained
US3737477A (en) * 1970-10-05 1973-06-05 Sun Oil Co Process of preparing ethylene propylene copolymer oils
US3836596A (en) * 1971-04-14 1974-09-17 Sun Research Development Polymerization of dialkyl vinylidene compounds to oils
US3795616A (en) * 1971-06-14 1974-03-05 Gulf Research Development Co Shear stable,multiviscosity grade lubricating oils
US3763244A (en) * 1971-11-03 1973-10-02 Ethyl Corp Process for producing a c6-c16 normal alpha-olefin oligomer having a pour point below about- f.
US3851011A (en) * 1972-01-24 1974-11-26 Sun Research Development Ethylene-propylene copolymer oil preparation using vanadium-aluminum catalyst
US3842134A (en) * 1972-06-09 1974-10-15 Bray Oil Co Polymerization process
US3845157A (en) * 1972-09-29 1974-10-29 Exxon Research Engineering Co Hydrocarbon lubricants from olefin polymers

Also Published As

Publication number Publication date
NO740868L (no) 1974-09-13
FR2221513B1 (de) 1978-07-07
DE2411555A1 (de) 1974-09-26
NO141722B (no) 1980-01-21
DK143503B (da) 1981-08-31
DD111929A5 (de) 1975-03-12
PL88820B1 (de) 1976-09-30
GB1461132A (en) 1977-01-13
JPS5025691A (de) 1975-03-18
YU35900B (en) 1981-08-31
DE2411555C3 (de) 1980-10-23
IT981303B (it) 1974-10-10
DK143503C (da) 1982-01-04
AU6657374A (en) 1975-09-18
YU65174A (en) 1980-12-31
ZA741591B (en) 1975-02-26
FR2221513A1 (de) 1974-10-11
NO141722C (no) 1980-04-30
NL7403338A (de) 1974-09-16
SE395470B (sv) 1977-08-15
CA1022144A (en) 1977-12-06
CS208699B2 (en) 1981-09-15
JPS5338118B2 (de) 1978-10-13
US3985821A (en) 1976-10-12
SU503528A3 (ru) 1976-02-15
BE812158A (fr) 1974-07-01
CH617223A5 (de) 1980-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68910136T2 (de) Schmiermittelmischungen mit hohen viskositätsindizes.
DE1644941C3 (de) Legiertes Mineralschmieröl
EP0277345B1 (de) Kraft- oder Schmierstoffzusammensetzung, enthaltend Polybutyl- oder Polyisobutylderivate
DE2746547C2 (de)
EP0244616B1 (de) Polybuten- und Polyisobutenamine, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende Kraft- und Schmierstoffzusammensetzungen
DE69020508T2 (de) Blockcopolymere.
DE1171899B (de) Verfahren zur Herstellung von als Schmiermitteln oder deren Bestandteile dienenden Dicarbonsaeuremischestern
DE2820211C2 (de)
DE1810085C3 (de) Schmieröl
DE2411555C3 (de)
DE2603034B2 (de) Mineralschmierölgemische
DE3000726C2 (de) Schmierölmischung und Konzentrat
DE896415C (de) Verfahren zur Herstellung eines Schmiermittels oder einer Schmiermittelkomponente
DE2409968C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Schmieröls
DE2321172C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schmierölen
DE69608115T2 (de) Alkenylsubstituierte dicarbonsäure-oder anhydridesterderivate
DE2617403C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolefinölen
DE1594384B1 (de) Schmiermittel oder Hydraulikoel auf der Basis Polyisobutylen
DE2361653A1 (de) Verfahren zur herstellung von schmieroelen mit hohem viskositaetsindex
DE653607C (de) Verfahren zur Verbesserung von Schmieroelen
DE2138843A1 (de) Fettmassen
DE2409967B2 (de) Verfahren zur Herstellung flüssiger Polyolefine
DE2411580C3 (de) Verfahren zur Herstellung synthetischer Schmieröle
EP0318848A2 (de) Schmieröl, enthaltend hydrierte Polydiolefinblockpolymere
DE1048415B (de) Verfahren zur Herstel lung von niedermolekularen festen Polyolefinen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee