DE2414337C3

DE2414337C3 - Geradkettiges Polyalkenylsuccinimid

Info

Publication number: DE2414337C3
Application number: DE2414337A
Authority: DE
Inventors: Harry John Pitman Andress Jun.; Henry East Brunswick Ashjian
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1974-03-25
Publication date: 1978-09-14
Also published as: BE812796A; DE2414337B2; DE2414337A1; CA1019751A; JPS49130403A; ATA250174A; FR2223415A1; GB1439567A; AU6720374A; SE388626B; IT1010833B; NL7404105A; AT337865B

Description

20

Es ist wünschenswert, verschiedenen organischen Medien Detergenseigenschaften zu verleihen, zwecks Verhinderung oder Verringerung der Gegenwart von unerwünschten Substanzen auf Grund von Störungen oder anderen Ursachen in dem organischen Medium. Beispielsweise waren Schmieröle bekannt, die gewisse aschenfreie Detergentien enthielten. Einige dieser Detergentien wurden von Polybutenylsuccinimiden oder Polypropenylsuccinimiden abgeleitet. In anderen Fällen waren die Detergentien öllösliche, acylierte, stickstoffhaltige Polymerzusainmensetzungen, die sich durch die Gegenwart von Kohlenwasserstoff substituierten, polaren Gruppen, wie Acyl-, Acylimidoyl- und r, Acyloxyresten, in ihrer Struktur auszeichneten, bei denen der Kohlenwasserstoffsubstituent von im wesentlichen gesättigten Olefinpolymeren von Olefinen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist. Die vererwähnten Detergenszusammensetzungen haben sich jedoch als Vergaser- und Motordetergentien nicht dls völlig zufriedensiellend erwiesen. Sie weren auch zur Verringerung von Ablagerungen im Krümmer und den Einlaßventilen nicht ausreichend wirksam und es wurde gefunden, daß sie äußerst viskose, klebrige Ventilab- v, lagerungsreste beim Einlaßkrümmer und den Motorventilen hinterlassen.

Aus der US-PS 32 19 666 sind Dispergiermittel für die oben beschriebenen Arten von Schmiermitteln bekannt. Die Dispergiermittel weisen eine polare Kohlenwasser- mi stoff substituierte Gruppe auf. Eine besondere Verbindung ist eine solche, die durch Umsetzung eines Polyisobutenyl-substituierten Succinimids mit einem Polyamin, wie Diäthylentriamin, gebildet ist.

Ähnliche Dispergiermittel sind auch in der US-PS v> 31 72 892 beschrieben, bei denen die Kohlcnwasserstoffgruppen wiederum von hoch verzweiglkettigen Polymeren, wie Polyisobuten, abgeleitet sind. In der US-PS 32 02 678 sind ähnliche Dispergiermittel beschrieben, in denen die langkettige Kohlenwasserstoff- mi gruppe von kurzkettigen Olefinen abgeleitet ist, die zu Kohlenwasserstoffgruppen mit 30 bis 200 Kohlenstoff atomen polymerisiert sind. In der I !S-PS 32 72 746 sind gleichartige Dispergiermittel, w ie in der I LS I¹N 31 7 J Ml beschrieben.

Is wurde !,iminehr (jelunden, daß verbesserte Dispergiermittel i'ntsiehen, wenn sie eine Ivihlenwas sersioHjjnippe enthalten, die von einem Olefin mil wenigstens 10 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist. Das Olefin ist ein 1-Olefin, das zur Bildung eines geradkettigen Polymeren polymerisiert wird.

Gemäß der Erfindung werden geradkettige Polyalkenylsuccinimide bereitgestellt, die flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzungen verbesserte Detergenseigenschaften verleihen, wenn sie durch Umsetzung eines geradkettigen 1-Olefin-Polymeren, hergestellt aus einem 1-Olefin mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, mit Maleinsäureanhydrid in einem Molverhältnis von 1 :1 unter Bildung des entsprechenden Polyalkenylbemsteinsäureanhydrids und Umsetzung des so gebildeten Polyalkenylbernsteinsäureanhydrids mit einem Alkylenpolyamin unter Bildung des entsprechenden geradkettigen Polyaikenylsuccinimids, hergestellt worden ist.

Diese geradkettigen Polyalkenylsuccinimid-Detergentien zeigen verbesserte Vergaser- und Motordetergenseigenschaften im Vergleich zu den bekannten Detergentien. Sie führen auch zu einer bedeutenden Verringerung der Krümmer- und Einlaßventilablagerungen. Die Detergentien des Standes der Technik neigen dazu, äußerst viskose, klebrige Ablagerungen am Einlaßkrümmer und den Motorventilen zu hinterlassen.

Die oben beschriebenen geradkettigen Polyalkenylsuccinimide können in die flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung in jeder Menge eingebracht werden, die wirksam ist, um das gewünschte Ausmaß an Detergenseigenschaften zu erreichen. In den meisten Anwendungsfällen werden diese Detergentien im allgemeinen in einer Menge zwischen etwa 0,001 und etwa 5% und vorzugsweise in einer Menge zwischen etwa 0,01 und etwa 0,5%, bezogen auf das Gewicht der gesamten flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzung, angewandt.

Die Detergentien können als geradkettige Polyalkenylsuccinimidt bezeichnet werden. Der Kohlenwasserstoffteil ist cus einem 1-Olefin mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen durch Polymerisation hergestellt worden, wie 1-Decen, 1-Dodecen. I-Tetradecen. 1-Hexadecen, 1-Oktadecen. 1-Eicosen, 1 Docosen, 1-Tetracosen, 1-Hexacosen, sowie höhere geradkettige I-Olefinpolymere. Mischungen dieser vorgenannten geradkettigen 1-Olefinpolymere können gleichfalls verwendet werden. Normalerweise enthält das Olefin 10 bis 30 und vorzugsweise 10 bis 24 Kohlenstoffatome.

Polymerisationskatalysatoren für das 1-Olefin sind freie Radikalinitiatoren, z. B. Di-tert.-butylperoxyd, Lewis-Säuren-Polymerisationskatalysatoren, z. B. AICh, BFj, BFrKomplexe. Auch anionische Initiatoren oder kationische Initiatoren können verwendet worden sein. Normale Polymerisationsarbeitsweisen werden angewandt. Typische Arbeitsweisen werden in den Beispielen angegeben.

Das geradkettige Olefinpolymerisat wird dann in üblicher Weise mit Maleinsäureanhydrid unter Bildung des geradkettigen Polyaikenylsuccinimids umgesetzt. Das Olefinpolymerisat und das Maleinsäureanhydrid werden in einem molaren Verhältnis von I : I umgesetzt. Die Reaktion zwischen dem !-Olefinpolymerisat und dem Maleinsäureanhydrid geht normalerweise ohne Katalysator bei erhöhten Temperaturen vonstatten, es kann jedoch, falls dies ('!'wünscht ist. ein Katalysator. nie Di-UTi.-butylperov.d. verwendet werden. Das ! -Olefinpolymerisat und das Maleinsäureanhydrid werden normalerweise bei einer Temperatur /wischen 100 iinund !00 C. vorzugsweise bei 200 bis 250 C. in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, im

allgemeinen ein Kohlenwasserstofflösungsmittel oder ein Kohlenwasserstofföl, umgesetzt. Toluol ist geeignet.

Das erhaltene geradkettige Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid wird dann mit einem Alkylenpolyamin unter Bildung des gewünschten geradkettigen Polyalkenylsuccinimids umgesetzt. Das Alkylenpolyamin ist vorzugsweise ein Polyäthylenpolyamin. Das Polyamin hat primäre Aminogruppen an jedem Ende der Kette, um mit dem Bernsteinsäureanhydrid zu reagieren. Ein molares Reaktantenverhältnis von 2:1 (Anhydrid : Amin) führt dann zu dem erwünschten Produkt mit 2 Succinimidgruppen an den Enden der Pclyalkylenpolyaminkette. Ein molares Reaktantenverhältnis von 1 :1 führt zu einem Mono-succinimid.

Beispiele für Polyalkylenpolyaminreaktanten sind Tetraäthylenpentamin, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin und Pentaäthylenhexamin. Das Polyalkylenbernsteinsäureanhydrid und das PoIyäthylenamin werden im allgemeinen b;i einer Temperatur zwischen 150 und 250°C und vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 150 und 200° C umgesetzt.

Von ausschlaggebender Bedeutung bei der Herstellung der geradkettigen Polyalkenylsuccinimide ist das kritische Merkmal der Verwendung eines geradkettigen 1-OIefinpolymeren. das aus Olefinen mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen unter Bildung des entsprechenden Polyalkenylbernsteinsäureanhydrids hergestellt ist. Es wurde gefunden, daß, wenn das geradkettige 1 Olefinpolymerisat nicht aus Olefinen mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen hergestellt ist, das erhaltene Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid in dem flüssigen Kohlenwasserstoffmedium verhältnismäßig unlöslich ist, und was wiederum, wenn es mit dem Polyäthylenamin umgesetzt wird, ein Polyalkenylsuccinimid-Endprodukt ergibt, das gleichfalls in dem flüssigen Kohlenwassersioffmedium verhältnismäßig unlöslich und daher als Detergens unwirksam ist. So wurde beispielsweise gefunden, daß die Verwendung eines Polymeren aus 1 -Octen schließlich zu einem geradkettigen Polyalkenylsuccinimid führt, das in flüssigen Kohlenwasserstoffmedien, z. B. Benzin, verhältnismäßig unlöslich ist, im Gegensatz zur Verwendung von 1-Decen, das schließlich zur Bildung eines geradkettigen Polyalkenylsuccinimids führt, das im selben Medium löslich ist.

Ein spezielles Anwendungsgebiet der Stoffe der Erfindung ist die Verbesserung der Detergenseigenschaften von organischen, flüssigen Zusammensetzungen in der Form von Erdöldestillatbrennstoffen und -ölen mit einem Anfangssiedepunkt von etwa 24 bis 57"C und einem Endsiedepunkt von etwa 121 bis 538⁰C oder höher. Diese Destillatbrennstoffe und -öle können einfach destillierte Brennstoffe und -öle, katalytisch oder thermisch gekrackte (einschließlich hydrogekrackte) Destillatbrennstoffe oder -öle, oder Mischungen von geradkettigen Destillatbrennstoffölen bzw. Naphthas, mit gekrackten Destillatmaterialien sein. Ferner können solche Brennstoffe und öle gemäß bekannten industriellen Arbeitsweisen, wie einer sauren oder alkalischen Behandlung, Hydrierung, Lösungsmittelraffinierung oder Tonbehandlung behandelt sein. Die erfindungsgemäßen Produkte sind insbesondere für Benzin einsetzbar.

Besonders werden unter den Brennstoffen und BrennstolTölen jene in Betracht gezogen, die im Benzinbereich sieden, Düsenbrcnnstoffe, Haushaltsbrennstofföle, wie die Nr. I. 2 und 3 Brennstofföle, die zum Heizen und als Dieselbrennstoffölc verwendet werden, und rurbinenhiennstoH'e. Die llaushalt.sbrennstofföle entsprechen im allgemeinen den Bestimmungen der ASTM-Spezifikation D 396-48 T. Bestimmungen für Dieselbrennstoffe sind in der ASTM-Spezifikation D 975-48 T definiert. Typische Düsenbrennstoffe sind in der Militärspezifikation MIL-F-5624 B definiert. Ferner in Betracht kommen Getriebeöle, hydraulische Öle und Schneidöle.

In einem anderen spezifischen Anwendungsgebiet umfassen die flüssigen Kohienwasserstoffzusammenset-

iü zungen die üblichen Kohlenwasserstofföle mit Schmierviskositäten. Diese können Mineral- oder synthetische Schmieröle, aiiphatische Phosphate, Ester und Diester, Silikate, Siloxane, Oxalkyläther oder Ester umfassen. Mineralschmieröle, die als Schmiermittelzusammensetzung verwendet werden, können jede geeignete Schmierviskosität aufweisen und können im Bereich von 45 SSU bis 6000 SSU bei 538° C und vorzugsweise zwischen 50 SSU bis 250 SSU bei 99°C liegen. Diese öle können Viskositätsindizes von unter 0 bis 100 oder höher haben. Viskositätsindizes zwischen 70 und 95 werden bevorzugt. Das durchschnittliche Molekulargewicht dieser Öle kann z. B. zwischen 250 und 800 liegen. Typische synthetische, flüssige Kohlenwasserstoffschmiermitte! können umfassen: Polypropylenglycol,

2·-, Trimethylolpropanester, Neopentyl- und Pentaerythritolester, Di-(äthylhexyl)sebacat, Di-(2-äthylhexyl)adipat, Di-butylphthalat, Fluorkohlenwasserstoffe, Silikatester, Silane, Ester von Phosphor enthaltenden Säuren, flüssige Harnstoffe, Ferrocenverbindungen, hydrierte Mineralöl;, kettenartige Polyphenyle, Siloxane (Polysiloxane), alkylsubstituierte Diphenyläther, z. B. butylsubstituierter Bis(p-phenoxyphenyl)äther und Phenoxyphenyläther.
Die nachstehenden Beispiele und Vergleichsversuche

η dienen zur näheren Beschreibung der geradkettigen Polyalkenylsuccinimide gemäß der Erfindung, ihrer Herstellung und ihrer Wirksamkeit als Detergentien in flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzungen.

Beispiel 1

Eine Mischung von 300 g (1 Mol) einer Cis-Olefinmischung (mit einem Gehalt an 1% 1-Hexadecen, 14% 1-Octadecen. 52% 1-Eicosen, 23% 1-Docosen, 7% 1-Tetracosen und 1% 1-Hexacosen) und 20 g wasser-

4> freies Aluminiumchlorid wurde bei 90 bis 100°C etwa 4 Stunden gerührt. Die Mischung wurde wiederholt mit heißem Wasser zwecks Entfernung jeglichen Aluminiumchlorids gewaschen. Das Endprodukt war ein gemischtes Olefinpolymerisat mit einem durchschnittli-

,0 chen Molekulargewicht von etwa 1000.

Eine Mischung von 300 g (0,3 Mo!) des oben beschriebenen Polymeren und 29,4 g (0,3 Mol) Maleinsäureanhydrid wurde bei etwa 225⁰C etwa 8 Stunden zur Bildung des Alkenylbernsteinsäureanhydrids ge-

·-,<; rührt. Toluol als Verdünnungsmittel und 28,3 g (0,15 Mol) Tetraäthylenpentamin wurden zu dem Alkenylbernsteinsäureanhydrid bei etwa 75⁰C zugegeben. Die Mischung wurde allmählich bis etwa 200°C am Rückfluß gekocht und bei dieser Temperatur gehalten, bis die

bo Entwicklung von Wasser aufhörte. Das Endprodukt wurde durch Destillation unter verringertem Druck erhalten.

Beispiel 2

_h-, Eine Mischung von 30Og(I Mol) einer Cm-Olefimrischling (vergl. Beispiel I) und 20 g Bortril'luoridatln!- äther wurde bei 90 C etwa b Stunden gerührt. Die Mischung wurde wiederholt mit heißem Wasser

gewaschen, um das Bortrifluorid zu entfernen. Das Endprodukt war ein gemischtes Olefinpolymerisat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 600.

Eine Mischung von 300 g (0,5 Mol) des obenerwähnten Polymeren und 49 g (0,5 Mol) Maleinsäureanhydrid wurde bei etwa 225⁰C etwa 8 Stunden gerührt, um das Alkeriylbernsteinsäureanhydrid zu ergeben. Toluol als Verdünnungsmittel und 47,2 g (0,25 Mol) Tetraäthylenpentamin wurden zu dem Alkenylbernsteinsäureanhydrid bei 75° C zugegeben. Die Mischung wurde allmählich bis 200° C am Rückfluß gekocht und bei dieser Temperatur gehalten, bis die Entwicklung von Wasser aufhörte. Das Endprodukt wurde durch Destillation unter verringertem Druck erhalten.

Beispiel 3

Eine Mischung von 560 g (4 Mol) 1-Decen und 34 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurde bei 90 bis 100° C etwa 4 Stunden gerührt. Die Mischung wurde wiederhol! mit heißem Wasser gewaschen, um das Aluminiumchlorid zu entfernen. Das Endprodukt war ein 1-Decen-Polymerisai mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 1400.

Eine Mischung von 350 g (0,25 Mol) des oben beschriebenen Polymeren und 24,5 g (0,25 Mol) Maleinsäureanhydrid wurde bei 250°C etwa 12 Stunden gerührt, um das Alkenylbernsteinsäurea nhydrid zu ergeben. Toluol als Verdünnungsmittel und 23,6 g (0,125 Mol) Tetraäthylenpentamin wurden zu dem Alkenylbernsteinsäureanhydrid bei 75° C zugegeben. Die Mischung wurde allmählich bis etwa 200°C am Rückfluß gekocht und bei dieser Temperatur gehalten, bis die Entwicklung von Wasser aufhörte. Das Endprodukt wurde durch Destillation unter verringertem Druck erhalten.

Beispiel 4

Eine Mischung von 560 g (4 Mol) 1-Decen und 40 g Bortrifluoridäthyläther wurde bei 90⁰C etwa 8 Stunden gerührt. Die Mischung wurde wiederholt mit heißem Wassser gewaschen, um das Bortrifluorid zu entfernen. Das Endprodukt war ein 1-Decen-Polymerisat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 420.

Eine Mischung von 210 g (0,5 Mol) des obengenannten Polymeren und 49 g (0,5 Mol) Maleinsäureanhydrid wurde bei etwa 220°C etwa 10 Stunden gerührt, um das Alkenylbernsteinsäureanhydrid zu geben. Toluol als Verdünnungsmittel und 47,2 g (0,25 Mol) Tetraäthylenpentamin wurden zu dem Alkenylbernsteinsäureanhydrid bei 75°C zugegeben. Die Mischung wurde allmählich bis etwa 200°C am Rückfluß gekocht und bei dieser Temperatur gehalten, bis die Entwicklung von Wasser aufhörte. Das Endprodukt wurde durch Destillation unter verringertem Druck erhalten.

Beispiel 5
(Vergleich)

Eine Mischung von 675 g (0,5 Mol) eines Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrids und 47,2 g (0,25 Mol) Tetraäthylenpentamin wurde bei 180° C gerührt, bis die Entwicklung von Wasser aufhörte. Das Produkt repräsentiert ein typisches aschefreies Brennstoff- und Schmiermitteldetergens. Dieses Produkt ist ein Beispiel für Detergentien, die bisher verwendet wurden, wie dies z. B. in der US-PS 32 19 666 beschrieben ist.

Die vorstehend beschriebenen geradkettigen Polyalkenvlsüccininiide der CeisDielc 1. 2 und 5 wurden anschließend in eine Benzin eidhaltende Brennstoffzusammensetzung eingemischt, die 40 Vol.-% katalytisch gekrackte Bestandteile. 40% katalytisch reformierte Bestandteile und 20% Alkylat mit einem ungefähren Siedebereich von 32 bis 204⁰C enthielt. Der Basisbrennstoff und der gleiche Brennstoff, der die Polyalkenyisuccinimide der Beispiele 1. 2 bzw. 5 enthielt, wurden dem nachstehenden Vergaserdetergensversuch unterworfen. Die Neigung zur Bildung von Ablagerungen eines Brennstoffs wurde in einem 8-h-Motoriest bestimmt. Dieser beschleunigte Test ergibt, wenn er mit Brennstoffen, die keine Detergentien enthalten, durchgeführt wird, eine Menge an Ablagerung, die der beobachteten Menge entspricht, wie sie bei einem praktischen 6437-km-Betriebsversuch bei Taxis beobachtet wird. Ein Sechs-Zylinder-Chevrolet-Motor wird mit genuteten Kolbenringen ausgestattet, um die Durchblasung zu erhöhen. Der Motor wird 8 Stunden in Betrieb gehalten, wobei der zu untersuchende Brennstoff verwendet wird, und zwar bei abwechselnden Leerlauf- und Laufperioden. In der Leerlaufperiode wird der Motor mit einer Leerlaufumdrehung von 400 U/min ohne Belastung 5 Minuten laufen gelassen. Dann wird der Motor eine Minute bei einer Umdrehungsge-

schwindigkeit von 2500 U/min unter einer Belastung von 30 B. H. P. und einem Quecksilberansaugdruck von 23,9 cm laufen gelassen. Während der Laufperiode werden die Durchblasung und ein Teil der Auspuffgase in den Vergaserlufteinlaß, wahrend der Leerlaufperiode

jo abgelassen. Nach Sstündigem Betrieb bei abwechselnden Lauf- und Leerlaufperioden wird der Vergaser untersucht und bezüglich der Menge an Ablagerung im Drosselhals bewertet. In der Bewertungsskala bedeutet eine Bewertung von 0 einen reinen Vergaser, und 1 =

j-, Spuren von Ablagerungen, 2 = leichte Ablagerungen. 3 = mittlere Ablagerungen, 4 = starke Ablagerungen.

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

Vergaserdetergensversuch in Benzin

8-Stunden-Versuch mit einem Pyrex-Drosselkörper

5 Zusammensetzung

Konzentr. Detergenskg/1000 m³ bewertung

Grundbrennstoff
Grundbrennstoff+Beispiel 1
Grundbrennstoff+Beispiel 2
Grundbrennstoff+ Beispiel 5

0	4,6
71,2	0,7
71,2	0,6
71,2	1,6

Aus den vorstehenden Vergleichsversuchen der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß eine bedeutende Verringerung von kohlenstoffartigen Vergaserrückständen durch die Verwendung der Polyalkenylsuccinimide gemäß der Erfindung im Vergleich mit jenen des Standes der Technik, bei denen das 1 -Olefinpolymerisat aus Olefinen mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen hergestellt wird, wie dies durch Beispiel 5 repräsentiert wird, erzielt wird.

Die Polyalkenylsuccinimide der Beispiele 1 und 5 wurden als nächstes in eine Brennstoffzusammenset_b5 zung. die ein katalytisch gekracktes Benzin mit vollem Siedebereich umfaßte, eingemischt. Die erhaltenen Brennstoffzusammensetzungen wurden dann bezüglich der Verringerung kohlcnstoffartiger Oberflächenabla-

untersucht, wobei tier lolgendc Liiilal.Ueniil ablagerungsvcrsiieh aiigew ;iricll u urde.

Der Versuch wird mit einem Chcvrolct-H Automobil nut einem '3772 ein ^: Motor, das aiii den \iil.icnrollcn mit einem Dynamometer verbunden ist. durchgeführt. Der Zylinderkopf wird für jeden Lauf iiheiiiolt. Die Linlal.Uentile werden gewogen, iitimerieri und jedesmal im gleichen Zylinder verwendet. Alle Versuche werden mit einem auf 0.0762 cm \ crgrößerien Spalt ties /w eilen Kompressionsrings und mit einem speziellen l'olwin\lehlorid-Ventil durchgeführt. Neues Öl und Versuchsbrennstoff werden durch die betreuenden Svsieme gespült.

lline kontinuierliche hOstündigc l.aufperiode besieht aus wiederholten Perioden von 40Sek. bei Leerlauf (¹JOO bis 550 I !/min) um\ 1 50 Sek. bei 2000 I !/min. Die 150 Sekundenperiode umfallt eine Beschleunigung (5.08 bis 10.1b cm Mg Vakuum vom Leerl:uif auf 2000 ll/min worauf die Motorumdrehung/ahl jede 20 Sek. zwischen !800 und 2000 ll/min bei geringen Beschleunigungen (23.4 cm I Ig Vakuum) periodisch geändert wird und mit geschlossener Drossel zum Leerlauf verzögert wird. Diese Verzögerungszeil ist in der 40 Sekundenleerlaufzeit enthalten. Das I.ufi/Brcnnsioffverhältnis wird für maximale Kraft bei Leerlauf und 14,0+0.5 für die schnelleren Beschleunigungen festgesetzt.

Die lahrzcuggcschwiiidigkeit wird geregell, indem für die Drosselstellung und für die Autogcschwimiigkcil Belehle von einem Magnetband verwendet werden.

Die Linlaßlufttempcratiir wird bei 82 ± 5.6 ( während der llochgcschwindigkeitspcriode gelullten, indem ein Teil des Linlaßfliisses über den Auspuffkrümmer geleitet wird. Alle anderen Molortempcraturen sind ungeregelt. Das hinausgehende Wasser hat jedoch eine durchschnittliche Temperatur von 96.1 + 5,b C und der Ölsiinipf eine durchschnittliche Temperatur von 104 ± 5.6 C.

Das Ausmaß der Durchblasung und die einsprechenden Temperaturen werden in Sslüiidigen Perioden aufgezeichnet. Die bOSiundenperiode entspricht einem 4023-km-Betrieb. Nach 60 Stunden wird die Brennslollzufuhr abgeklemmt und der Motor bei 72.4 km/h bis zum Gesamtvcrbrauch des Brennstoffs auslaufen gelassen. Der Motorkopf wird entfernt, inspiziert und mit den Ventilen an ihrer Stelle werden alle Ablagerungen tier Verbrennungskammer ties Kopfes abgebürstet. Die Ventilpositionen werden markiert und die Ventile nacheinander entfernt. Die Ventile. Öffnun gen. Krümmer und tier Vergaserdrosselkörper werden bewertet und die Ablagerungen am Kolbcnkopl lestgehalten. Nachdem die Ventile pliotographien wurden, wurden sie gewogen, gereinigt und nochmals gewogen, um das Gewicht der Ablagerungen zu erhallen.

Die Lrgcbnisse. die bei Anwendung des oben beschriebenen Versuchs erhalten wurden, sind in der nachstehenden Tabelle Il zusammengefaßt.

Tabelle II
F.inlaßventilablagerungs-Versuch

Zusammensetzung

Konzen- Einlaßvcntiltration ablagerung

durchschn. Gew. (Gew.-o/o)(g)

Aus vorstehenden Vcrgleiehsvcrsuclicn der I abelle Il ist ersichtlich, daß eine bedeutende Verbesserung in der Verringerung der Bildung kohlenstolfarliger Oberl'liicheiiablajreriingen bei Verwendung der Polvalkcnylsuc cinimitle gemäß tier l.ilindung im Vergleich zu jenen ties Standes tier Technik, bei denen tlas I -Olelinpok mer mit einem Olelin mit weniger als IO kohlensiol'fatomen hergestellt ist. wie tlies durch Beispiel 5 repräsentiert w iitl. erhallen u ird. Die Lrgebnisse. die bei Verwendung ties Polvalkenvlsiiecinimids des Beispiels 5 erhallen wurden, zeigten belrächlliche klebrige Ablagerungen am ganzen l-jnkißkrümmur.

Die obenerwähnten l'olyalkenylsuccinimide der Beispiele 1 bis 5 wurden anschließend jeweils in eine Brennsloflzusammenselzung, die eine industrielle Beziigsben/iiimischiing umfaßte, eitigcmischt. Die erhaltenen Hieiitistoffzusammenseiziingcn wurden einzeln in bezug auf die Verbesserung ihrer Delergenseigensclial ten durch Verbesserung tier Ciesanilschlainm- und Olsiebbewellung untersucht. Der folgende Test wurde angewandt.

Dieser Versuch wurde tlurchgelühi I. indem der ν oierw ähnle Ben/inbeziigsbi ennsioff \ erw endet w tirde und lerner ein JO S.A.L.Öl zur Schmierung tier Molorieile angewandt wurde. Ls wird ein Lin-Zylindcr Motor verwendet und dieser unier periodisch veränderten Tcmpcraturbedingungcn während 100 Stunden bei 2500 ll/min beirieben. Die Phase I iimlaßt 3 Stunden bei einer Wasscrauslal.llemperalur von 49 C und Tunnel (nailery)Öllcmperaturen von 60 C: Phase Il umfaßt eine Stunde bei Wasserauslal.ilemperaluren von 93 ¹C und 1 unnelöltemperaluren von 79 C. Die Vorlaiifzündung betrügt 20 BLDC. A/l 15.75. die Durchblasung 50(TM. Her Brennstoffverbrauch beträgt ungefähr41b Liter. In diesem Versuch bedeutet eine Olsiebbew eriinig von 10 »rein« und eine Bewertung von 5 »50% verschlammt«. Line durchschnittliche Schlammbewerlung von 10 bedeutet »rein«. Line Bewertung von 5 bedeutet »sehr schmutzig«. Diese Bewertungen werden von 6 verschiedenen Molorleilen abgeleitet. Dieses Verfahren gestattet eine schnelle Untersuchung für die Moiordetergenseigenschafien von Zusätzen.

Die bei Anwendung des oben beschriebenen Versuchs erhaltenen Lrgebnisse sine! in tier nachstehenden Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle III

Motordetergensversuch
100 Stunden Dauer

Verbindung

Konzen- Gesamttralion schlamm-

bewert.
kg/1000m3

Grundbrennstoff 0 0.973

Grundbrennstoff+Beispiel 1 0,1 0,150

Grundbrennstoff+Beispiel 5 0.1 0.956

Grundbrennstoff 0 6,5

Grundbrennstoff 142,4 8,8

+ Beispiel 1

Grundbrennsloff 142,4 8,4

+ Beispiel 2

Grandbrennstoff 142,4 8.4

+ Beispiel 3

Grandbrennstoff 142,4 7,8

+ Beispiel 4

Grundbrennstoff 142,4 7,3

+ Beispiel 5

bewerl.

3,5
9,5

9,8
8.5
7,5
6,0

Aus vorstehenden Vergleichsversiiehcn der Tabelle I ist ersichtlich, daß eine bedeutende Verbessertins

9 IO

bezüglich cli·i" Verringerung der (iesiiinisi lihiinnibil- Kohlenstoff;,lonicii hergestellt ist, wie dies durch

dung und tier Siebvcrsehkinimung iliiivh Verwendung Beispiel 3 repriisenlierl wird, cr/iell wird. Die bei

tier l'olyiilkenylsucdnimide gemiiH tier ΙτΠικΙιιηι: im \'er\\emlung des IOIyiilkenylsueeiniiniils des Beispiels ^r>

Vergleich zu jenen des Suiiulcs der I cihnik. bei denen eiluiheiicn rrgebnissc /eigien einen übeinuiBigen

cliis 1 Olclinpolymerisiii ;uis Olefinen mil weniger ills IO , C iesiinitschhiinni iinil eine schlechle Olsiebbew eilung.

Claims

Patentansprüche:

1. Geradkettiges Polyalkenylsuccinimid hergestellt durch Umsetzung eines geradkettigen Polymerisats eines wenigstens 10 Kohlenstoffatome enthaltenden Olefins mit Maleinsäureanhydrid in einem Molverhältnis von 1 :1 zum entsprechenden Polyalkenylbemsteinsäureanhydrid und Umsetzung des so gebildeten Polyalkenylbernsteinsäureanhydrids mit einem Alkylenpolyamin.

2. Geradkettiges Polyalkenylsuccinimid nach Anspruch 1, bei dem das Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid und das Polyäthylenpolyamin in einem Verhältnis von 2 : I umgesetzt sind.

3. Verwendung der geradkettigen Polyalkenylsuccinimide nach Anspruch 1 und 2 als Detergens in flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzungen.