DE2411555C3

DE2411555C3 -

Info

Publication number: DE2411555C3
Application number: DE2411555A
Authority: DE
Inventors: Telemaco Floris; Pierleone Girotti; Renato Tesei
Original assignee: SnamProgetti SpA
Current assignee: SnamProgetti SpA
Priority date: 1973-03-12
Filing date: 1974-03-11
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE2411555A1; PL88820B1; YU65174A; YU35900B; DK143503B; JPS5338118B2; SU503528A3; GB1461132A; NO740868L; SE395470B; CS208699B2; ZA741591B; CH617223A5; FR2221513A1; FR2221513B1; US3985821A; NL7403338A; NO141722C; BE812158A; NO141722B

Description

Tabelle 1

SAE-Klassifizierung für Motorenöle

	5W	Viskositätswerte	,8 C cP	bei 98,9	CcSt
	1OW	bei - 17	Maxi	Mini	Maxi
	20W	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

Aus der Tabelle ergibt sich, daß die 20 W-50-Mehrbereichsöle eine Viskosität bei -17,8⁰C 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 98,9° C 12,9 bis 16,8 cSt. Die 10 W-50-MehrbereichsöIe wiederum müssen eine Viskosität bei -17,8° C von 1200 bis

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 -17,8° C, nämlich unterhalb 120OcP und ihre Viskosität bei 98,9° C liegt bei 9,6 bis 123 cSl

Nachfolgend werden ohne einschränkende Bedeutung einige Beispiele für die Herstellung von Polymeren, welche als Viskositäts-Index-Verbesserer Verwendung finden, erläutert, ausgehend von Polymeren mit ι ο 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 Cs- Cio-Olefingemisch in Gegenwart eines TiCU/Poly(N-isopropyliminoalan)-Katalysators unter einem Wasserstoffdruck von 0,15 kg/cm² jeweils 3 Stunden bel80° C polymerisiert Das Gewichtsverhältnis von «-Olefin zu TiCU betrug in allen Fällen 200 :1. Die Zusammensetzung des Olefingemisches lautete:

Ce-Isoolefine

Ce-n-a-Olefin

Cg-Isoolefin

Grn-Olefin

Cio-Isoolefine

Cio-n-«-01efine

Cu-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 TiCl₄ 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 TiCl₄ wie nachstehend angegeben. Diese Faktoren bedingten die Viskosität des erhaltenen Polymeren sowie den Umwandlungsgrad der Olefine.

Tabelle 2

PIA/TiCl₄ 2,75
Reduktionstemperatur für TiCl₄, C 25

PIA-Zugabezeit, min 5

Olefin-Umwandlung zu Polymer 73
mit Kp. 175C, Gew.-%

Viskosität des Polymeren bei 660
98,9"C in cSt

2,75	3,0	2,5	3,0	3,5
80	80	80	80	80
5	5	60	60	60
78	75	64	70	68

1160 1450

5330

8150

14 900

Beispiel 1

Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und einer Viskosität bei 98,9° C von 660 cSt, hergestellt wie oben angegeben, wurde unter vermindertem Druck destilliert bis zu einer Kopftemperatur, bezogen auf Atmosphärendruck, von 350° C.

Der Siedebereich 175-35O⁰C machte 5,3 Gew.-% des Ausgangsmaterials aus, der Rückstand 350⁰C + 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 180⁰C 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

S ickpunktsemiedriger 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.-% von 2160 cSt bei 98,9°C und wurde als Additiv in einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung verwendet:

Kinematische Viskosität,
cSt/98,9 C

Kinematische Viskosität,
cSt/37,8 C

Viykositats-Index

ASTM D 445 ASTM D 445

/ASTM D 2270/A lASTM D 2270/B

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97

Beispiel 2

19,62 170,8

125 141 8400 -31 20 W-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 98,9 C = 8,71; <4,4 I.V. nach ASTM D 2270/A = 110; cP/-17,8 C = 5800)

15

Ein Polymer mit einem Anfangssiedepunkt von 175° C

und einer Viskosität von 1160 cSt b^i 98,9⁰C, hergestellt

wie oben angegeben, wurde bis zu 350°C destilliert; der 20 Eigenschaften

Destillationsrückstand wurde wie in Beispiel 1 angege-

ben katalytisch hydriert

Der Siedebereich 175 bis 350°C machte 4,5 Gew.-% und der Rückstand 350° C+ 95,5 Gew.-% aus. Der letztere besaß nach dem Hydrieren eine Viskosität von 150OcSt bei 98,9⁰C und wurde als Zusatz in einem Gemisch der folgenden Rezeptur verwendet:

Methode

Gew.-%

20W-50-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl

Zusammensetzung Gew.-%

Hydriertes Polymer, 1500cSt/98 C Additiv-Kombination

Stockpunktserniedriger

Mineral-Grundöl (cSt 98,9 C = 9,3C I.V. nach ASTM D 2270/A = 109; cP/-17,8 C =6700)

8,5

6,7

0,6

84,2

30

35

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 18,38

cSt/98,9 C

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 154,9

cSt/37,8 C

IASTMD 2270/A 125

lASTM D 2270/B 143

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 8800

Stock-oder Fließpunkt, C ASTM D 97 -30

Viskositäts-Index 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

Eigenschaften

Methode

Gew.-"/»

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 20,43

cSt/98,9 C

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 177,4

cSt/37,8 C

IASTM D 2270/A 125 Viskositäts-Index

45

50

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 9200 Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97 -30

Flammpunkt, C ASTM D 92 240

Beispiel 3

Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und Viskosität 145OcSt bei 98,9° C, hergestellt wie oben angegeben, wurde bis 350° C destilliert und der Rückstand gemäß Beispiel 1 katalytisch hydriert.

Der Siedebereich 175-350° C machte 4,2 Gew.-% aus, der Rückstand 350°C+ machte 95,8 Gew.-% aus; der letztere besaß nach dem Hydrieren eine Viskosität

Beispiel 4

Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175⁰C 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 175-350° C machte 3,6 Gew.-°/o 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

t>o 10W-40-O1 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

Viskositäts-Index

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 14,85

cSt/98,9 C

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 95,4

cSt/37,8 C

fASTM D 2270/A 139

IASTM D 2270/B 174

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 2400

Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97 -33

Beispiel 5

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 175-35O⁰C siedende Fraktion machte 3,1 Gew.-% aus, der Rückstand 35O⁰C+ 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:

10 W^O-ÖI 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)

Eigenschaften

Methode

Gew.-'/,,

ASTM D 445

14,49

ASTM D 445

91,8

2200 -33

5o

55

Kinematische Viskosität,
cSt/98,9 C

Kinematische Viskosität.
cSt/37,8 C

J ASTM D 2270/A 140 ■Viskositäts-Index IaSTM D 2270/B 175

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 Stock-oder Fließpunkt, C ASTM D 97

Beispiel 6

Ein Polymer mit Anfangssiedepunkt 175° C und einer Viskosität von 14 90OcSt 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 - 350⁰C übergehende Fraktion machte 2,8 Gew.-% aus, der Rückstand 350⁰C+ machte 97,2 Gew.-°/o aus. Der letztere besaß nach dem Hydrieren eine Viskosität von 16 300 cSt bei 98.9° C und wurde als

Zusatz in einem Gemisch der folgenden Zusammensetzung verwendet:

10W-40-Ö1 mit einem Mineral-Grundöl

Zusammensetzung

Gew.-%

Hydriertes Polymer, 16 300 cSt/98,9 C 2,5

Additiv-Kombination 6,7

Stockpunktserniedriger 0,6

Mineral-Grundöl (cSt 98,9 C = 5,05; 90,2 V.l. nach ASTM D 2270/A = 116; cP -17.8 C = 1050)

Eigenschaften

Methode

Gew.-"'!

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 14,93

98,9 C/cSt

Kinematische Viskosität, ASTM D 445 94,6

37,8 C/cSt

/ASTM D 2270/A 140 Viskositäts-Index _U

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 2350 Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97 - 30

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.

Beispiel 7

In diesem Beispiel wurde das gleiche hydrierte Polymer mit Siedepunkt über 350⁰C (350°C + ) wie in Beispiel 3 als Viskositäts-lndex-Verbesserer verwendet; das Polymer mit einer Viskosität von 216OcSt bei 98,9° C wurde einem Gemisch folgender Rezeptur zugesetzt:

45 10W-50-ÖI mit einem synthetischen Grundöl

Zusammensetzung

Gew.-%

Hydriertes Polymer, 2160 cSt/98,9 C 15,0

Additiv-Kombination 8,5

Synthese-Öl (cSt 98,9 C = 4,50; 76.5

V.l. nach ASTM D 2270/A = 125; cP,-17,8 C = <200

Eigenschaften

Methode

Gew.-%

Kinematische Viskosität ASTM D 445 18,30 bei 98,9 C/cSt

Kinematische Viskosität ASTM D 445 107,3 bei 37,8 C/cSt

[ASTM D 2270/A 144

Viskositäts-Index 1ASTM D 2270/B 201

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 1650

Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97 - 35

Beispiel 8

Es wurde das gleiche hydrierte Polymer wie in Beispiel 3 als Viskositäts-Index-Verbesserer verwendet. Das Polymer mit Siedepunkt über 350⁰C und Viskosität 216OcSt bei 98,9° C wurde einem Gemisch folgender Zusammensetzung zugesetzt:

5 W-30-Ö1 mit einem synthetischen Grundöl Zusammensetzung

10

Gew.-%

Hydriertes Polymer, 2160 cSt bei 98,9 C Additiv-Kombination

Synthetisches Öl (cSt 98,9 C = 4,50; V.l. nach ASTM D 2270/A = 125; cP, - 17,8 C<200)

10,0

8,5 81,5

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

10

Eigenschaften

Methode

Gew.-%

/ASTM D 2270/A 147 Viskositäts-Index UsTM D 2270/B 190

Viskosität bei - 17,8 C, cP ASTM D 2602 1050 Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97 -40

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.

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 Beispiel 9 wurde die Scherfestigkeit des 20 W-50-öls gemäß Beispiel 2 ermittelt, mit folgenden Ergebnissen:

Ursprünglich Nach Versuch

Viskositätsverlust

Kinematische Viskosität

bei 98,9 C, cSt
bei 37,8 C, cSt

20,43 177,4 18,46
159,5

9,6 10,1

In Beispiel 10 wurde die Scherfestigkeit des 10W-40-Ö1 gemäß Beispiel 5 bestimmt mit folgenden Ergebnissen:

Ursprünglich Nach Versuch

Viskositätsverlust

Kinematische Viskosität bei 98,9 C, cSt

Kinematische Viskosität bei 37,9 C, cSt

14,49 91,8 13,14
83,1

9,3
9,5

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 98,9° C, so zeigen die Ergebnisse, daß die Depolymerisationsrate unabhängig ist von der Viskosität des erfindungsgemäß e>o als Zusatz verwendeten Polymeren.

Beispiele 11 und 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

Gev/.-y»

Handelsübliches Polymer 7,0

Additiv-Kombination 6,7

Mineral-Grundöl (cSt 98,9 C = 9,68; 86,3 V.l. = 105; cP, 37,8 C = 7100

	Eigenschaften	24 11 555	- 17,8 C, cP ASTM	Viskosität bei	2603-70)	D	445	Gew.-%	12	Viskositäts- verlusl
	Kinematische bei 98,9 CVcSt	Methode	Stock- oder Fließpunkt, C ASTM	Viskosität bei	Ursprünglich	D	445	19,37		16,8
	Kinematische bei 37,8 C/cSt	Viskosität ASTM (210⁰F)	Schcrfcstigkeits-Test (ASTM D	19,37	D D	2270/A 2270/B	161,4		15,7
	Viskosität ASTM (100⁰F)		161,4	D	2602	127 147
	/ASTM Viskositäts-Index Iao-tw IASTM	Kinematische 98,9' C, cSt	D	97	8600
	Viskosität bei	Kinematische 37,8 C, cSt			-28

11		Nach Versuch
	16,12
	136,0

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	C = 5,6;	445	Gew.-%
Handelsübliches Polymer	1350)		10,5
Additiv-Kombination	Methode	445	6,7
Mineral-Grundöl (cSt 98,9	ASTM D		82,8
V.l. = 117; cP,-17,8 C =		2270/A
Eigenschaften	ASTM D		Gew.-"/
Kinematische Viskosität		16,44
bei 98,9 C, cSt (210⁰F)	JASTM D
Kinematische Viskosität		102,3
bei 37,8 C, cSt(100°F)
		141
Viskositäts-Index

1 Viskosität bei -17,8 C, cP ASTM D 2602 2400

1 Stock- oder Fließpunkt, C ASTM D 97 - 28

i Scherfestigkeits-Test (ASTM D 2203-70)

I

Ursprünglich Nach Versuch Viskositäts-

■ verlust

Kinematische Viskosität bei 16,44 13,61 17,2

I 98,9' C, cSt

Kinematische Viskosität bei 102,3 84,36 16,5

37,8' C, cSt

Vergleicht man die Scherfestigkeit gemäß den &5 halb so große Depolymensationsrate aufweisen, als die Versuchen 11 und 12 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

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 350⁰C siedendes Polymer einsetzt, das durch Polymerisieren von η-α-Olefinen der allgemeinen Formel

R-CH=CH₂,

in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, in Gegenwart eines TiCVPolyiminoalan-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 Kopf temperatur von 350⁰C, bezogen auf Atmosphärendruck, erhalten worden ist

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 η-Λ-Olefinen, die ihrerseits beim Cracken von Wachsen erhalten werden, oder von einzelnen n-oc-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 (TiCl₄/PIA) 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 Kopftemperatur 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 350⁰C und daß man das so erhaltene Produkt mit Anfangssiedepunkt 350⁰C (350⁰C+) darauf katalytisch hydriert, indem zunächst mit einem hichten Lösungsmittel wie n-Heptan verdünnt und anschließend das Lösungsmittel wieder abgestreift wird.

Als Hydrierungskatalysatoren kommen die gebräuchlichen Katalysatoren in Frage. Im vorliegenden Falle wurde mit einem Nickel-Kieselgur-Katalysator gearbeitet Die Hydrierungstemperatur lag bei 180⁰C, 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 unterschiedlichen Jahreszeiten bzw. des Jahreszeiteuwechsels überwunden werden.

In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Viskositätsgrenzen für derartige Mehrbereichsöle bei -17,8°C (0°F) und bei 98,9° C (210° F) entsprechend der SAE-Klassifizierung aufgeführt.