DE2645128A1 - N-substituierte acrylamidine, daraus gebildete copolymere und deren verwendung - Google Patents
N-substituierte acrylamidine, daraus gebildete copolymere und deren verwendungInfo
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Description
und-deren Verwendung
Die Erfindung betrifft M-substituierte Acrylamidine,
unter Verwendung N-substituierter Acrylamidine hergestellte
Copolymere und die Verwendung derartiger Copolymere.
Es sind bereits zahlreiche Copolymere aus Acrylsäure- oder Methacrylsäureestern hergestellt worden. Diese Ester können
mit sehr zahlreichen Arten von Monomeren copolymerisiert werden, beispielsweise mit Äthylen, Styrol, Acrylonitril,
Vinylchlorid oder Vinylacetat.
Je nach den eingesetzten Monomeren können diese Copolymeren insbesondere bei der Herstellung gegossener Gegenstände,
von Anstrichfarben oder Bindemitteln verwendet werden.
Einige dieser Copolymeren können außerdem als Additive für Schmieröle eingesetzt werden. Dies gilt insbesondere
für Copolymere, die aus Acryl- oder Methacrylsäureestern und basischen Monomeren, die zwei Stickstoffatome oder ein
Stickstoffatom und ein Sauerstoffatom enthalten, wie N-Vinyl-
7 O 9 81B/1162
imidazol bzw. N-Vinylpyrrolidon, hergestellt sind.
Der Zusatz dieser stickstoffhaltigen Copolymeren zu den ölen bewirkt eine Verbesserung ihres Viskositätsindex.
Die Verbesserung des Viskositätsindex wird nach der Norm AFNOE EE1 T - 60 - 136 bestimmt, die anzeigt, daß die
Wirkung der Temperatur auf die Viskosität vermindert wird.
Diese Copolymeren können außerdem den Fließpunkt (Stockpunkt) der Öle herabsetzen und eine dispergierende
und detergierende Wirkung des Additivs, aufgrund der Polarität
und der Basizität des stickstoffhaltigen Monomeren, mit sich bringen sowie zur Reinigung des durch diese Öle geschmierten
Motors beitragen. An die Eigenschaften derartiger Öladditive werden jedoch zunehmend höhere Ansprüche gestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, neue N-substituierte
Acrylamidine sowie unter Verwendung von Acrylamidinen gebildete neue Copolymere bereitzustellen, die insbesondere als
Öladditive und Zusätze bei der Herstellung von geformten oder gegossenen Gegenständen sowie von Anstrichfarben oder
Bindemitteln eingesetzt werden können.
Die neuen'erfindungsgemäßen N-substituierten Acrylamidine
sind im Anspruch 1 angegeben.
N-substituierte Acrylamidine weisen folgende allgemeine
Strukturformeln auf:
N-R1
CH0 = CH - C
d ^N
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Diese Acryl ami dine können nach, dem Verfahren hergestellt
werden, das von FUKS in einem Aufsatz, der im "European Polymer Journal", Band 9, Seite 835 bis 84-5, 1973, erschienen
ist, beschrieben wird.
Die Synthese besteht darin, daß Acrylonitril, ein halogeniertes Alkyl, eine Lewis-Säure und ein Amin unter
Bildung eines N-Alkylacrylonitrilium-Salzes, das einer anschließenden
Aminolyse unterworfen wird, zur Reaktion gebracht werden.
FIJKS gelang es, folgende Acrylamidine herzustellen: IT, K' -diisopropylacrylamidin
Ή CH
= OH - C
GH3, 3
"—H U,IT' -triisopropylacrylamidin
CH2 β CH -
CH CH
7098 15/1162
N,IT · -isopropylphenylacrylamidin
CH
CHx o
= CH - C
"H
, Ή' -isopropylmethylphenylacrylamidin
CH2 = GH - C
N CH
CH-
CH-
CH,
Ausgehend von dem von ItJES angewendeten Verfahren
wurden folgende erfindungsgemäßen neuen Acrylamidine hergestellt:
,U'-isopropyldiäthylacrylamidin
CH2 = CH - C
Ή CH
CH,
-CH,
0 9 8 15/1 162
JY, Έ' -isopr opyldibutyl-2-acrylamidin
= CH - C
-CH CH,
ι -
,CH .CH CH,
CH; -CH-
CH-
CH-
-isopropyldioctylacrylamidin
:„ = CH - c
CH'
CH-
-CH
CH2 -
- CH
IT, JY'-isopropyldioctadecylacrylamidin
U CH.
CH2 = CH - C
IT
CH2 -
- CH-
- CH,
IT, N' -isopropylpropylacrylamidin
IT CH
CH2 = CH - C
PTT PTT /~<TT
Olio — OxIo — OJl -7
d d.
t>
-H
15/1162
ΪΓ,Ν' -isopropyldipentylacrylamidin
= CH - C
- CH3
Die neuen erfindungsgemäßen Copolymeren bestehen aus
wenigstens einem N-substituierten Acrylamidin und wenigstens einem Acryl- und/oder Methacrylsäureester und weisen 0,1 bis
99,9 Gew.-% bzw. 99,9 bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis
10 Gew.-% bzw. 9959 bis 90 Gew.-% dieser beiden Monomeren auf,
Die copolymerisierten Acrylamidine können die vorstehend angegebene allgemeine Strukturformel aufweisen.
In dieser iOrmel stellt E^ einen verzweigten Alkylrest
dar, vorzugsweise wird ein Acrylamidin verwendet, dessen
Eest Exj ein Isopropylrest ist.
E2 und E3 stellen jeweils einen Eest mit bis zu 18
C-Atomen dar und werden aus einem Wasserstoffatom, einem
Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Bicycloalkyl-, Haloalkyl-, Haloaryl-, HaIoalkyaryl-,
Pyridyl-, Hydroxyalkyl- oder einem Hydroxyarylrest gebildet.
Die Akryl- und Methacrylsäureester können eine gesättigte
aliphatische Alkoholkomponente mit 1 bis 20 C-Atomen aufweisen.
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- ψ-/O
Die erfindungsgemäßen Copolymeren können daneben wenigstens
ein drittes Monomeres enthalten, das beispielsweise N-Vinylpyrrolidon, Styrol, Vinylacetat, Isopren oder Butadien
sein kann.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist im Anspruch
8 gekennzeichnet.
Die Copolymerisation der Monomeren wird radikalisch in Gegenwart eines freie Radikale erzeugenden Initiators durchgeführt.
Bevorzugt wird <?(, o^'-azobisisobutyronitril verwendet,
da nachstehend abgekürzt als AIBN bezeichnet wird.
Daneben können andere radikalische Polymerisationsinitiatoren, beispielsweise Peroxyde, wie Benzoylperoxyd,
eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren besteht
darin, daß bei einem Druck, der dem Atmosphärendruck entspricht
oder größer ist, in ein Reaktionsgefäß, das unter einer Inertgasatmosphäre gehalten wird, beispielsweise mittels
trockenem Stickstoff, die Monomeren und ein Lösungsmittel, welches beispielsweise Benzol, Toluol, Heptan, Cyclohexan,
Tetrahydrofuran oder ein Basis Schmieröl sein kann, eingebracht werden. Das Reaktionsgemisch, wird gerührt, worauf
der Initiator hinzugegeben wird. Das Reaktionsgefäß wird in einem thermostatisierten Bad angeordnet.
Die Reaktionsbedingungen, wie die Konzentrationen der Monomeren und des Initiators, die Art des Initiators
und des Lösungsmittels variieren entsprechend dem erwünschten Copolymeren.
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Die Reaktionszeit und die Temperatur, die "beispielsweise
zwischen 40 und 100°C "betragen kann, hängen gleichfalls
von dem herzustellenden Copolymeren ab, außerdem insbesondere vom Lösungsmittel und vom Initiator.
Nach Beendigung der Reaktion werden die Copolymeren vom Reaktionsgemisch durch Ausfällen mit einem flüssigen 3Tällungsmittel,
das entsprechend dem Copolymeren ausgewählt wird (das IPällungsmittel kann beispielsweise Methanol oder Cyclohexan
sein) abgetrennt. Die Abtrennung ist nicht erforderlich, wenn das Reaktionsgemisch aus einem Basisschmieröl gebildet
ist. Das auf diese Weise hergestellte Copolymere wird anschließend
im Vakuum getrocknet.
Die auf diese Weise gebildeten Copolymeren können durch ihr mittleres Molekulargewicht, das osmometrisch bestimmt
wird, und durch ihren prozentualen Stickstoffgehalt, der nach den bekannten Methoden bestimmt wird, identifiziert
werden.
Das Molekulargewicht der erfindungsgemäßen Copolymeren kann zwischen 5.000 und 1.000.000 liegen.
Die erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Gopolymeren ist in den Ansprüchen 12 bis I5 angegeben.
Danach können die Gopolymeren insbesondere bei der Herstellung von geformten oder gegossenen Gegenständen, von
Anstrichfarben und Bindemitteln eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Copolymere weisen darüber hinaus Eigenschaften auf, die ihre Anwendung vor allem als Additive
für Mehrzweckschmieröle vorteilhaft machen. Dabei wird
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- 9*- 42
eine solche Zusammensetzung gewählt, die vorzugsweise 0,5
"bis 10 Gew.-% der erfindungsgemäßen Additive enthält.
Vorteilhaft ist es, um die Löslichkeit der Copolymere in den Kohlenwasserstoffölen sicherzustellen, solche Acryl-
und/oder Methacrylsäureester zu verwenden, die eine gesättigte aliphatische Alkoholkomponente mit 8 his 14 C-Atomen aufweisen.
Die nachstehenden Beispiele "betreffen die Herstellung
ΪΓ- substituiert er Acrylamidine und von den erfindungsgemäßen
Copolymeren sowie die Anwendung dieser Copolymeren als Additive für Mehrzweckschmieröle.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Herstellung von sechs neuen U-substituierten Acrylamidinen. Das Herstellungsverfahren
wird in dem vorstehend genannten Aufsatz von FUEB beschrieben.
Es besteht zunächst aus einer Synthese eines aus einem Tetrachloroferrat des N-isopropylacrylonitriliums gebildeten
Komplexes, der nachstehend als der "Komplex" bezeichnet wird, gemäß der folgenden vermuteten Reaktionsgleichung
(CH,)2 CHCl + FeCl3 + CH2 = CH- C s Ή
= CH - C = U+ - CH(CH3)2 -
In ein trockenes Reaktionsgefäß werden unter Stickstoff 0,4 Mol Eisen (Hl)-chlorid und 380 cw? 2-Chlor-propan
gegeben. Das Gemisch wird unter Rühren auf O0C abgekühlt.
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Danacli werden 0,4 Mol Acrylonitril, gelöst in 20 cur
2-Chlor-propan, tropfenweise zugegeben.
Während 30 Minuten wird das Gemisch bei O0C gehalten,
worauf es auf Raumtemperatur gebracht wird. Es wird das Auftreten eines gelbgrünen kristallinen Produkts festgestellt,
welches den "Komplex" bildet. Das nichtumgesetzte 2-Chlorpropan
wird durch Vakuumverdampfung oder durch Filtrieren und Trocknen entfernt.
Die Ausbeute an dem "Komplex" beträgt 80 %.
Nach dieser Synthesestufe des "Komplexes" wird dieser
einer Aminolyse gemäß der folgenden vermuteten Reaktionsgleichung unterworfen:
*1,
CH-C SN+- CH(CH3)2 +
R2
NaOH ^N - GH<CV;
CH2 = CH-C ^ /E1 + H2O + Na+
R2
Zu dem "Komplex" werden 220 cur Methylenchlorid hinzugefügt.
Das Gemisch wird unter einer Inertgasatmosphäre auf Aminierungstemperatur gebracht.
Es werden 0,4 Mol Amin, gelöst in 20 cur Methylenchlorid, tropfenweise hinzugegeben. Das Gemisch wird eine
Stunde gerührt, wobei die Temperatur leicht ansteigen kann. Das Lösungsmittel wird anschließend unter Vakuum abgezogen.
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Das gebildete Salz des Acrylamidins wird auf -1O0C
abgekühlt, worauf 1,68 Mol einer wäßrigen 30 %igen Sodalösung
hinzugegeben werden. Nach anschließendem Rohren wird das Acryl a mi din mit Äthyläther, Heptan oder Methylenchlorid,
je nach dem gebildeten Produkt, extrahiert.
Die unterschiedlichen Herstellungsbedingungen und die Gewichtsausbeuten sind in der nachstehenden Tabelle I
angegeben:
Hergestelltes Acrylamidin
Temperatur in C : zu Beginn der . Aminierung
Temperatur in C
Ausbeute
nach Beendigung [in Gew.-% der Aminierung :
IT,N1 -isopropyldiäthylacryl-
amidin
-
10
67
IT, ΪΓ' -isopropyldibutylacryl-
amidin
-
10
H, Ή' -isopropyldipentylacryl-
amidin
Ή, U * -isopr opyldioctylacryl-
amidin
N, Ή' -isopropylpropyl-acryl-
amidin
IT, Ή' -isopr opyl-,
dioctadecylacrylamidin
20
-
20 709815/1182
9,2
10
0,6
Bezüglich des !,if1 -isopropyldioctadecylacrylamidins
sind die Herstellungsbedingungen etwa unterschiedlich, weil das einzusetzende Amin in Methylenchlorid unlöslich ist.
Bei 200C werden 0,057 Mol Dioctadecylamin, suspendiert
in I50 cnr Methylenchlorid, zu 0,05 Mol des "Komplexes",
gelöst in 50 cmr Methylenchlorid, gegeben.
Das Gemisch wird zwei Stunden unter Bückfluß (400C)
erwärmt, wonach das Methylenchlorid im Yakuum verdampft wird. Sodann werden 0,024 Mol einer wäßrigen 30 %igen Sodalösung
hinzugegeben. Das Acryl ami din wird mit Äthyläther extrahiert und anschließend durch Umkristallisieren in Azeton gereinigt.
Die N-substituierten Acrylamidine werden durch magnetische
Kernresonanz und Infrarot-Spektroskopie identifiziert.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die erfindungsgemäße Herstellung von Copolymeren der Acrylamidine und von Estern
der Acrylsäuren und/oder Methacrylsäuren.
In ein mit einem Rührer und einer Kühlung versehenen Reaktionsgefäß werden das Lösungsmittel, die Monomeren und
der Initiator gegeben. Das Reaktionsgefäß, das unter einer Stickstoff atmosphäre steht, wird in einem thermostatisierten
Bad angeordnet. Sobald die gewünschte Reaktionstemperatur erreicht
ist, werden die Copolymeren vom Re akti ons gemisch durch Ausfällen mit einem flüssigen lällungsmittel abgetrennt.
7 09815/1162
Nachstehend sind in der Tabelle II die verschiedenen
Parameter für die durchgeführten Versuche und in der Tabelle III die Charakteristika der hergestellten Produkte zusammengefaßt,
und zwar das mittlere Molekulargewicht in Form der
Zahl Mn und der Stickstoffgehalt in Gewichtsprozenten.
Zahl Mn und der Stickstoffgehalt in Gewichtsprozenten.
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709815/ 1 16 | 2 | Acrylamidin | Drittes Monomeres |
Konzentration im Reaktions gemisch in Mol pro Liter |
Acryl amidin |
Drittes Monomere s |
I AIBN |
Tempe ratur |
Zeit in Stunden |
Art des Eällungs- |
|
"ersuch | Lösungsmittel | Ester | H.H'-diiso- | Ester | 0,33 | 0 | 0,0104 | in 0G | 1 | mittels | |
A | Ifetfcgrl- | propylacryl- amidin |
3,37 | 0,05 | 0 | 0,0103 | 60 | 3,5 | 30 Volu | ||
B | Benzol | acrylat | Ü^N'-triiso- p ropyl acryl |
3,87 | 0,10 | 0 | 0,0062 | 60 | ? | mina Cyclo- hexen όγο 1 VoI u π. ρ α |
|
O 3D Q C |
Methi ne th- acrylat |
amid in | 2,12 | .0,31 | 0 | 0,0062 | 70 | 7 | scher T'ö- sung |
||
ί— | Toluol | Lauryl- meth- acaylat |
1,43 | 0,13 | 0 | 0,0062 | 70 | 7 | |||
CO
"Ό b ε |
Basisöl 200 neutral |
^,EP-diiso- propyl- |
1,33 | 0,27 | 0 | 0,0077 | 70 | 3 | |||
α j? |
acryl- amidin |
1,82 | 0,10 | 0 | 0,0950 | 80 | 1 | ro CD 1 i |
|||
G | 1,23 | 1,02 | 0 | 0,0078 | 80 | 3 | CO | ||||
H | 2,00 | 0,17 | 0 | 0,0030 | 80 | 3 | |||||
I | 1,85 | 0,22 | 0 | 0,0085 | 80 | 5 | |||||
J | 1,34 | 80 | |||||||||
Tabelle II (!Fortsetzung)
Versuch | Lösungsmittel | Ester | Acrylamidin | Drittes Monomeres |
Konzentration im Heaktioris- gemisch in MoI pro Liter |
Acryl amidin |
Drittes Itoiomeres |
AIBN | Tempe ratur in 0C |
Zeit in Stunden |
Art des Pällungs- mittels |
K | Toluol «j ο co 00 —3. σ> »ο |
Lauryl- meth acrylat |
Ν,Ν'-diiso- propyl- acrylamidin |
N-vinyl- pyrrolidon |
Ester | 0,14 | 0,14 | 0,0077 | 80 | 3 | Methanol |
L | Ge misch ** |
Ν,Ν'-isopro- pylphenyl- acrylamidin |
1,82 | 1,02 | 0 | 0,0078 | 80 | 3 | |||
M | Ge misch *** |
NjN'-diiso- propyl- acrylamidin |
1,98 | 0,27 | 0 | 0,0150 | 80 | 3 | |||
N | !!,IT'-isopro- pyldiäthyl- acrylamidin |
1,82 | 0,20 | 0 | 0,0094 | 80 | 3 | ||||
0 | Ν,Ν'-isopro- pylpropyl- , acrylamidin |
** | 0,16 | 0 | 0,0074 | 80 | 3 | ||||
P | ** * | 0,16 | 0 | 0,0074 | 80 | 3 | |||||
***■ |
** Das Gemisch hat die folgende Zusammensetzung ,(Konzentration
im Reaktionsgemisch in Mol
pro Liter):
pro Liter):
Butyl-methacrylat 0,043 Hexyl-methacrylat 0,073
Äthyl-hexyl-methacrylat 0,140
Lauryl-methacrylat 0,270 Stearyl-methacrylat 0,540
2-Äthyl-hexyl-acrylat 0,067
*** Das Gemisch hat die folgende Zusammensetzung (Konzentration
im Reaktionsgemisch in Mol
pro Liter):
pro Liter):
Lauryl-methacrylat 1,030
Stearyl-methacrylat 0,650
Stearyl-acrylat 0,040
Stearyl-methacrylat 0,650
Stearyl-acrylat 0,040
Versuch | Ausbeute an Copolymeren | Charakteristika der Copolymeren | Stickstoffgeaalt |
in Gew.-% | Mn | in Gew.-% | |
1,06 | |||
A | 16,0 | 105000 | 0,19 |
B | 57,3 | 258000 | 0,26 |
G | 59,0 | 43000 | 0,22 |
D | 32 | 26000 | 0,54 |
E | 48,5 | 42000 | 0,64 |
F | 71,5 | 53000 | 0,34 |
G | 63 | 71000 | 2,40 |
H | ΊΊ | 78000 | 0,42 |
I | 67 | 127000 | 0,58 |
J | 74 | 68000 | 0,41* |
K | 72,5 | 85000 | 1,12 |
L | 35,5 | 170000 | 0,90 |
M | 87,1 | 41000 | 0,77 |
N- | 81 | 44000 | 0,06 |
' O | 78,6 | 76000 | 0,23 |
P | 86,8 | 75000 |
* 0,33 % N davon vom Acrylamidin · 0,08 % N davon vom ^-vinylpyrrolidon
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ίο
Dieses Beispiel betrifft die durchgeführten Viskosität sver suche , und zwar einerseits mit einem Ausgangs- oder
Basisöl ohne Additiv und andererseits mit dem gleichen Öl, dem jedoch ein erfindungsgemäßes Copolymeres zugesetzt ist.
Zu einem Ausgangs- oder Basisöl 200 neutral werden 7,7 Gew.-% des Copolymeren G hinzugefügt, das nach dem vorstehend
beschriebenen Beispiel hergestellt worden ist.
Es werden die Viskositäten des Basisöls und des durch den Zusatz veränderten Öls bei 2100F (99°C) und 1000I1 (37,80C)
gemessen und ihre Viskositätszahlen bestimmt.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle IV angegeben.
Viskosität | bei 1000F in Centistokes |
Vi sko sit ät s ζ ahl | |
Öl 200 neutral |
bei 2100E1 in Centistokes |
44 | 100 |
Öl 200 neutral mit Zusatz von G |
6,3 | 104,65 | 161 |
14,95 |
Dieses Beispiel verdeutlicht die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Copolymere als Additive zur Verbesserung
der Viskosität der öle.
7 0 9 8 15/1162
Dieses Beispiel "bezieht sich auf einen Versuch, der
mit einem Basisöl 200 N durchgeführt worden ist, das 6,1 Gew.-%
des Copolymeren S1 enthält, das nach Beispiel 2 hergestellt
worden ist.
Dieses öl wird einem mechanischen Scherversuch mittels
eines ORBAHN-Insekt or nach der DIN-Norm 51-382 unterworfen.
Dabei wird die Viskosität dieses Öls bei 2100I1 vor
und nach dem Versuch gemessen:
Viskosität vor dem Versuch: 15>O5 Centistokes
Viskosität nach dem Versuch
(30 Umdrehungen): 14,41 Centistokes
Der prozentuale Abfall der ursprünglichen Viskosität beträgt lediglich 4,5 %, was ein hervorragendes Ergebnis darstellt
und die Stabilität des Copolymeren bei mechanischer Scherbelastung veranschaulicht.
Dieses Beispiel betrifft einen Versuch, der dazu bestimmt ist, die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Copolymere
als Dispersionsmittel oder Dispersanz und Detergenz während ihrer Verwendung als Additive für Schmer öle zu beurteilen.
Dabei wird der PAPOK-Index bestimmt, der es mit Hilfe
eines Laboratoriumsversuchs ermöglicht, das Verhalten derar-
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tiger Additive bei Erwärmung gegenüber Abbauprodukten des Basisöls
und von Additiven auf der Grundlage des Zinkdithiophosphats zu beurteilen.
Es werden zwei Lösungen hergestellt, wobei die eine 2,5 Gew.-% des zu untersuchenden Additivs in einem Basisöl
350 neutral (das Additiv besteht dabei aus einer Basisöllösung
mit etwa 50 Gew.-% Copolymeren) enthält, während die
andere 2,5 Gew.-% Zinkdithiophosphat in einem Basisöl 350
neutral aufweist.
Die beiden Lösungen werden miteinander vermischt, worauf die Grenzkonzentration desjenigen Zinkdithiophosphats
bestimmt wird, das sich bei 2100C nach 30 Minuten nicht abgesetzt
hat.
Der PAPOK-Index, I.P., entspricht folgender Beziehung:
Zinkdithiophosphat-Konzentration
Additiv-Konz entration
χ 10
Je mehr der PAPOK-Index erhöht wird, um so mehr ist
die dispergierende und detergierende Wirkung des Additivs gesteigert,
denn die Grenzkonzentration an demjenigen Zinkdithiophosphat, das nicht abgeschieden wird, wird erhöht.
Dieser Index wird bezüglich drei Additiven gemessen:
a) bezüglich eines handelsüblichen niehtdispergierenden und nicht deter gier enden Vergleichsadditivs QJ1, das aus
Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht Ki von 65 · 10*
und mit einem prozentualen Stickstoffgehalt (% N) von 0
besteht}
709815/1 162
- 30. -
b) bezüglich eines handelsüblichen dispergierenden und detergierenden Vergleichsadditivs T2, das aus
einem Copolymeren von Alkyl-methacrylaten, Alkylacrylaten
und einem stickstoffhaltigen Monomeren besteht, bei dem Mn = 67 · 10^ und % R = 0,62 ist;
und
c) bezüglich des Copolymeren G, das nach Beispiel 2 hergestellt worden ist, bei dem Mn = 71 * 10 und
% Ή = 0,34- ist.
Der PAPOK-Index I.P., der für diese drei Additive
gemessen wurde, lautet wie folgt:
gemessen wurde, lautet wie folgt:
T1 : I.P. β 0,5 12 : I.P. = 11,4
G : I.P. = 16,3
Die erfindungsgemäßen Copolymeren zeigen demnach gute dispergierende Eigenschaften.
Dieses Beispiel betrifft "einen Motorenversuch, der dazu
bestimmt ist, die Stabilität eines Schmieröls, dem als Mehrzweckviskosität
sadditiv das erfindungsgemäße nach Beispiel 2
hergestellte Copolymere G zugesetzt ist, bei hohen Temperaturen zu beurteilen. Der gleiche Versuch wird zu Vergleichsζwekken mit zwei weiteren handelsüblichen viskositätsverbessernden Additiven, T3 und T4, durchgeführt, die der Gruppe der Copolymeren des Methacrylats und Alkylacrylats angehören. T3 ist ein nichtdispergierendes Additiv und T4- ein dispergierendes und
detergierendes Additiv.
hergestellte Copolymere G zugesetzt ist, bei hohen Temperaturen zu beurteilen. Der gleiche Versuch wird zu Vergleichsζwekken mit zwei weiteren handelsüblichen viskositätsverbessernden Additiven, T3 und T4, durchgeführt, die der Gruppe der Copolymeren des Methacrylats und Alkylacrylats angehören. T3 ist ein nichtdispergierendes Additiv und T4- ein dispergierendes und
detergierendes Additiv.
70981 5/1162
- SM- -
it
Der Motorenversuch wird nach der Norm CEC L -02 -A-69
mit einem Motor FETTER ¥1 L durchgeführt, der ein Benzinmotor
mit gesteuerter Zündung ist.
Es wird ein Schmieröl eingesetzt, das ein Zusätze enthaltendes
öl mit den gleichen Detergenzien und den gleichen Inhibitoren darstellt, die in gleichen Prozentanteilen zugesetzt
worden sind. Dieses Öl wird in drei Teile geteilt, wonach jedem Teil 7 Gew.-% G "bzw. 7 Gew.-% T3 bzw. 6,5 Gew.-%
T4- zugesetzt werden. Die so erhaltenen Öle zeigen bei hoher
und tiefer Temperatur die gleichen Eigenschaften (Klasse SAE 20W50) und weisen den gleichen prozentualen Abfall der
ursprünglichen Viskosität auf (6,5 %)» wenn sie einem mechanischen
Scherversuch mit einem OSBAHN-Injektor nach der DIN-iform
51-382 (JO Umdrehungen) unterworfen werden.
Die durch den Motorenversuch CEC L -02 -A-69 erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V angegeben:
70981 5/1162
~~~~""—— .-_____Additiv Ergebnisse ——__________^ |
G | T3 | T4- |
Spiel der Kolbenringe | 10 | 10 | 10 |
!Umbildung auf der Kolbenoberfläche zwischen den Kolbenringen * |
8,1 | 7,0 | 7,4- |
Kolbenboden * | 9Λ | 8,8 | 9,0 |
Gesamtgewichtsverlust des Kurbel wellenlagers in mg |
31 | 40 | 4-1 |
Viskositätserhöhung bei 1000F in % | 25 | 62 | 80 |
*Das maximale Resultat beträgt 10.
Die Tabelle verdeutlicht, daß die technischen Daten des Öls, dem das Copolymere G zugesetzt worden ist, hervorragend
und denen desjenigen Öls, dem T3 bzw· T4 zugesetzt
worden ist, überlegen sind.
709815/1 162
Claims (13)
- P at e nt ansprüche"bei dem R. ein Isopropylrest und Ep oder R-, ein Xthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Octadecyl- oder Dioctadecylrest oder ein Wasserstoffatom ist.
- 2. Gopolymeres aus wenigstens einem K-substituierten Acrylamidin der allgemeinen FormelN-R,GH2 = CH - C"bei dem Ex, ein verzweigter Alkylrest ist, während R. oder R2 einen Rest mit höchstens 18 G-Atomen darstellt, der aus einem Wasser stoff atom, einem Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, AIkaryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Bicycloalkyl-, einem halogenhaltigen Alkyl-, Aryl- oder Alkylaryl- oder einem Pyridyl-, Hydroxyalkyl- oder einem Hydroxyarylrest besteht, und aus wenigstens einem Acryl- und/oder Methacrylsäureester, wobei das Copolymere aus 0,1 bis 99*9 Gew.-% bzw. 99»9 bis 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% bzw. 99»9 bis 90 Gew.-%, des Amidins bzw. des Esters oder der Ester gebildet ist.70981 5/1182
- 3· Copolymer es nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R. mindestens 3 und höchstens 8 C-Atome aufweist.
- 4. Copolymeres nach Anspruch 2 oder 3j dadurch gekennzeichnet, daß Ry, ein Isopropylrest ist.
- 5. Copolymeres nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 0,1 bis 99»8 Gew.-% mindestens eines weiteren Monomeren gebildet ist.
- 6. Copolymeres nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Acryl- und/oder Methacrylsäureester eine gesättigte aliphatische Alkoholkomponente mit 1 bis "IOC-Atomen aufweist.
- 7. Copolymeres nach Anspruch .5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, Daß das weitere Monomere N-Vinylpyrrolidon, Styrol, Vinylacetat, Isopren oder Butadien ist.
- 8. Verfahren zur Herstellung eines Copolymer en nach einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß unter an sich bekannten Polymerisationsbedingungen wenigstens ein Η-substituiertes Acrylamidin und wenigstens ein Acryl- und/ oder Methacrylsäureester zusammengegeben werden.
- 9- "Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines freie Radikale erzeugenden Initiators durchgeführt wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Initiator Azobisisobutyronitril eingesetzt wird.709815/1 1627645128
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation bei einer Temperatur zwischen 40 bis 1000G durchgeführt wird.
- 12. Verwendung der Copolymere nach einem der Ansprüche 2 bis 7 als Additive für öle, insbesondere Mineralöle.
- 13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die öle einen Gehalt von 0,5 bis 10 Gew.-% an Copolymeren enthalten.14-. Verwendung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Acryl- und/oder Methacrylsäureester eine gesättigte aliphatische Alkoholkomponente mit 8 bis 14 C-Atomen aufweist.15· Verwendung der Copolymeren nach einem der Ansprüche 2 bis 7 bei der Herstellung von geformten oder gegossenen Gegenständen, von Anstrichfarben oder Bindemitteln.709815/1162
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Publication Number | Publication Date |
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