DE2815427A1 - Ethylencopolymeres und dieses enthaltendes schmieroel - Google Patents
Ethylencopolymeres und dieses enthaltendes schmieroelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft neue Schmiermitteladditive sowie deren Herstellung und insbesondere die Verbesserung des Viskositätsindexes von Schmierölen durch Zusatz einer bestimmten Klasse
von Ethylencopolymeren, die dem Schmieröl ausgezeichnete Tieftemperaturviskositätseigenschaften
verleihen.
In neuerer Zeit sind Ethylen/Propylen-Copolymere aufgrund der geringen Behandlungsmengen und der verbesserten viskosimetrischen
Eigenschaften weit verbreitet als Viskositätsverbesserungsmittel in Schmierölen verwendet worden. Der Markt erfordert
jedoch unterschiedliche Molekulargewichtsqualitäten mit einem unterschiedlichen Grad an Verdickungswirkung, gewöhnlich
Verdickungswirksamkeit (Thickening Efficiency) genannt, so daß sie in verschieden viskosen Mineralölen eingesetzt
werden können. Wenngleich die Herstellung jeder dieser Copolymerqualitäten
durch direkte Synthese erfolgen kann, können die verschiedenen Molekulargewichtsqualitäten auch durch Abbau
eines Ethylen/Propylen-Copolymeren unter Erhalt der niedermolekularen Qualitäten hergestellt werden. Es ist von Vorteil,
das Abbauverfahren zu verwenden, da es wirtschaftlicher ist, eine große Menge Copolymeres in technischem Ausmaß herzustellen
und diese große Menge dann als Ausgangsmaterial zu verwenden, das zu niedermolekularen Qualitäten abgebaut wird,
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um die Erfordernisse des Viskositätsindexverbesserungsmittelmarktes
zu erfüllen. Dieser Abbau kann auf verschiedene Weise erfolgen. So kann man ein amorphes gummiartiges Ethylen/Propylen-Copolymeres
3 bis 30 Minuten lang unter Ausschluß von Luft auf 260 bis 42O°C erhitzen (siehe GB-PS 1 001 455) , ein Ethylencopolymeres
zuerst bei 150 bis 280 C, bis es geschmolzen ist, und dann bei einer Temperatur von 300 bis 5000C unter
Ausschluß von Luft extrudieren (siehe CA-PS 991 792) oder man kann ein Ethylen/Propylen-Copolymeres vorzugsweise frei von
anderen Monomeren wie Dienen oxydativ und mechanisch, z.B. durch Zerkleinern, abbauen (siehe US-PS 3 769 216). Es ist
bekannt, daß Ethylenterpolymere, die Diene, wie z.B. Vinylnorbornen,
enthalten, für den mechanischen Abbau, beispielsweise durch Zerkleinern in Gegenwart von Luft oder Sauerstoff,
wobei eine Oxydation eintritt, nicht geeignet sind, da diese Abbautechnik zu einer überschüssigen Menge an Gelteilchen
führt, die in Öl unlöslich sind.
Häufig wird auch gefunden, daß die Gegenwart von copolymeren Ethylen-Viskositätsindexverbesserungsmitteln in herkömmlich
zusammengesetzten Schmierölen in unerwünschter Weise den Tieftemperaturstockpunkt eines Schmieröls, das ein Stockpunkterniedrigungsmittel
enthält, erhöht. Dies scheint darauf zu beruhen, daß die copolymeren Viskositätsindexverbesserungsmittel
in Wechselwirkung mit den Stockpunkterniedrigungs-
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mitteln im Schmieröl treten. Repräsentative Beispiele für diese copolymeren Viskositätsindexverbesserungsmittel, die
häufig mit Stockpunkterniedrigungsmitteln unverträglich sind, sind 60 bis 80 Mol.% Ethylen enthaltende Ethylen/Propylen-Copolymere
(siehe US-PS 3 697 429).
Eine Möglichkeit, dieses Unverträglichkeitsproblem zu lösen, wird in der US-PS 3 697 429 beschrieben, gemäß der
das Viskositätsindexverbesserungsmittel eine Mischung von zwei Ethylencopolymeren ist, d.h. ein erstes Copolymeres
aus Ethylen und einem höheren CU-C.. „- οι -Olefin mit einem
Ethylengehalt von 50 bis 95 Mol.% (40 bis 83 Gew.%) und ein zweites Copolymeren aus Ethylen und einem höheren
C3-C18- CC-Olefin mit einem Ethylengehalt von 5 bis 80
Mol.%· (3 bis 70 Gew.%), wobei der Ethylengehalt des ersten Copolymeren mindestens 5 Mol.% (4 Gew.%) größer ist als
der Ethylengehalt des zweiten Copolymeren. Diese Ethylencopolymeren können Diolefine mit etwa 6 bis 28 Kohlenstoffatomen,
z.B. 5-Vinyl-2-norbornen als ein drittes Monomeres enthalten. Die Ethylencopolymeren der Mischung werden so
gewählt, daß ein mittlerer Ethylengewichtsgehalt vorliegt, der mit dem charakteristischen Modal-Gewichtsprozentsatz
(modal weight percent) vergleichbar ist, bei dem der Stockpunkt für das spezielle Schmieröl ein Maximum besitzt.
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Es wurde nun gefunden, daß ein Ethylen/C^-C. „- öl -Olefinterpolymeres,
das mindestens etwa 1 Gew.% eines C.-C2„-alkylsubstituierten
Norbornens enthält, eine verbesserte Verträglichkeit mit Stockpunkterniedrigungsmitteln aufweist
und gegebenenfalls leicht durch oxydativen und mechanischen
Abbau ohne die nachteilige Bildung von in Öl unlöslichen Gelteilchen in seinem Molekulargewicht reduziert
werden kann.
Dementsprechend enthält die erfindungsgemäße Schmierölmischung ein Schmieröl, mindestens eine den Viskositätsindex
verbessernde Menge eines öllöslichen Ethylencopolymeren
mit einem mittleren zahlenmäßigen Molekulargewicht (Mn) von mindestens 500O, einer durch das Verhältnis von
mittlerem gewichtsmäßigem Molekulargewicht (Mw) zu mittlerem zahlenmäßigem Molekulargewicht (Mw/Mn) bestimmten
Molekulargewichtsverteilung von größer als 8 und einer
Verdickungswirksamkeit im Bereich von 1,0 bis 3, vorzugsweise
1,2 bis 2,4, im Vergleich zu Polyisobutylen mit einem mittleren viskosimetrischen Molekulargewicht (Mv) von
20 000, wobei das Ethylencopolymere 26 bis 79 Gew.% (35
bis 85 Mol.%) Ethylen, mindestens ein C3-C18- 0^-0lefin,
wie Propylen, und 1 bis 25, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.% eines C^C^.-Alkylnorbornens, wie Ethylnorbornen, enthält,
und vorzugsweise mindestens eine den Stockpunkt erniedrigende Menge eines Stockpunkterniedrigungsmittels für
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- TO -
Schmieröl. In einer bevorzugten Ausführungsform; ist das
Ethylencopolymere oxidativ und mechanisch abgebaut, vorzugsweise
durch Zerkleinerung über einen Zeitraum von 0,25 bis 20 Stunden in Gegenwart von Luft bei einer Temperatur
von etwa 95 bis 26O°C, wodurch sich die Verdikkungswirksamkeit
von einem Wert größer als etwa 3, z.B. etwa 4, auf einen Bereich von 1,0 bis 3,0 und vorzugsweise
1,2 bis 2,4 verringert und der Sauerstoffgehalt
des Ethylencopolymeren, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Copolymeren, etwa 0,005 bis 6 und vorzugsweise O1-OS
bis 3 Gew.% beträgt. Das mechanisch abgebaute und oxidierte
Copolymere kann im Hinblick auf die Dispersionsfähigkeit mit Polyaminen umgesetzt werdenf wodurch eine Multifunktionalisierung
zustande kommt,, d.h. das Copolymere enthält, bezogen auf sein Gesamtgewicht, etwa Q,QQ5 bis
4 und vorzugsweise Q,Q5 bis 2 Gew.% Stickstoff.
Die Verdickungswirksamkeit (T.E.} ist definiert als das
Verhältnis des Gewichtsprozentsatzes eines Polyisobutylens (vertrieben von Exxon Chemical Co. t New York, N.Y. unter
der Bezeichnung PARATONE N) mit einem Staudinger-Moleku—
largewicht von 2O QOOΓ der erforderlich ist, ein lösungsmittelextrahiertes
neutrales Mineralschirtieröl mit einer
Viskosität von 150 SUS bei 37,8°Cf einem Viskositätsindex
von tOS und einem ASTM-Stockpttnkt von -17r8°C (Solvent
150 Neutrali auf eine Viskosität von 12„4 Centistokes
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bei 98,9 C zu verdicken, zu dem Gewicht eines Testcopolymeren,
das erforderlich ist, das gleiche Öl bei der gleichen Temperatur auf die gleiche Viskosität zu verdicken.
Ethylen, ein längerkettiges of-Olefin, Norbornen und
alkenylsubstxtuierte Norbornenmonomere enthaltende Ethylencopolymere
sind als Viskositätsindexverbesserungsmittel bekannt. US-PS 3 598 738 lehrt, daß öllösliche Ethylencopolymere,
die Comonomere wie C^-C,-- OC-Olefine,
endständig ungesättigte, nicht konjugierte Cr-Cn-Diolefine,
2-Norbornen und 5-Methylen-2-norbornen und Mischungen derselben enthalten, als Viskositätsindexverbesserungsmittel
für Mineralölmischungen verwendet werden können.
Erfindungsgemäß sind die Alkylnorbornene, die eine wichtige
Klasse von Monomeren für die Copolymerisation mit Ethylen und den höheren C^-C18" 0C-Olefinen sind, alkylsubstituierte
Norbornene mit etwa 8 bis 28 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise etwa 8 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Geeignete Norbornenmonomere sind u.a. Methylnorbornen, Isopropylnorbornen, Butylnorbornen, Pentylnorbornen,
Dodecylnorbornen, Octadecylnorbornen, Eicosylnorbornen usw. und vorzugsweise Ethylnorbornen. Mischungen sind
ebenfalls geeignet.
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Die längerkettigen ol-Olefine, die allein oder als Mischung
für die Herstellung der erfindungsgemäßen Ethylencopolymere verwendet werden können, sind Monomere mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen.
Diese ο(_ -Olefine können linear oder verzweigt
sein, wobei die Verzweigung 3 oder mehr Kohlenstoffatome von der Doppelbindung entfernt ist. Wenngleich ein einziges Olefin
bevorzugt ist, können auch Mischungen von C-j-C.. „-Olefinen
verwendet werden. Beispiele für geeignete C-D-C-, o~ ÖL -Olefine
sind u.a. Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten,
1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 5-Methyl-1-hexen, Dimethyl-1-penten,
4-Methyl-1-hepten und Mischungen derselben. Es ist jedoch bevorzugt, daß das Ethylenmonomere mit Propylen copolymerisiert
wird.
Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Copolymere enthaltend
Ethylen, höheres C-.-C.o- OC-Olefin und Alkylnorbornen
aus etwa 26 bis 79 Gew.% Ethylen, etwa 20 bis 73 Gew.% C3-C1D-(Χ-Olefinen
und 1 bis 25, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.%
Alkylnorbornenmonomeren hergestellt.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Copolymere aus
etwa 40 bis 65 Gew.% Ethylen, etwa 34 bis 59 Gew.% eines
C0-C10- oL~°lefins und etwa 2 bis 10 Gew.% eines Alkylnorj
ι ο
bornens hergestellt. Die am meisten bevorzugten Copolymere werden aus 53 Gew.% Ethylen, 38,3 Gew.% Propylen und 8,7
Gew.% Ethylnorbornen hergestellt.
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Die erfindungsgemäßen Copolymere können durch folgende Eigenschaften
charakterisiert werden: -
weiter | - 79 | Bereich | bevorzugter Bereich | |
Ethylengehalt | 26 | - 25 | Gew.% | 40 - |
Alkylnorbornengehalt | 1 | - 37 | Gew.% | 2 - |
Kristallinitätsgrad | 0 | -300 | % | 0 - |
Mn χ 10~3 | 5 | -800 | 10 - | |
Mw χ 10~3 | 10 | - 65 Gew.% | ||
Mw/Mn | « 8 | ■ 10 Gew.% | ||
Verzweigtheit | - 15 % | |||
- 70 | ||||
10 -400 | ||||
sS 6 | ||||
^ 4 | ||||
Es können Mischungen dieser Monomeren verwendet werden, d.h. es können mehr als ein höheres Q^-Olefin und/oder mehr als
ein Alkylnorbornen verwendet werden. Weitere verträgliche Bestandteile einschließlich solcher, die zur Bildung von
Tetrapolymeren copolymerisierbar sind, können ebenfalls vorhanden
sein. In keinem Fall soll der Diolefingehalt 1 Gew.% überschreiten und vorzugsweise soll er weniger als 0,8 Gew.%
betragen, da die erfindungsgemäßen Ethylencopolymere mit einer zu hohen Menge an Diolefin nicht in geeigneter Weise
erfindungsgemäß abgebaut werden können.
Im allgemeinen können diese Copolymeren mittels einer Katalysatormischung
hergestellt werden, die einen Hauptkatalysator
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bestehend aus einer Übergangsmetallverbindung der Gruppen
IVb, Vb und VIb des periodischen Systems der Elemente, insbesondere Verbindungen von Titan und Vanadin, z.B. VOCl3,
und reduzierende organometallische Verbindungen der Gruppen Ha, Hb und IHa, insbesondere aluminiumorganischen
Verbindungen, z.B. (C2H5J3Al2Cl3, als Cokatalysatoren enthält.
Beispiele für geeignete Katalysatoren und bevorzugte Reaktionsbedingungen sind in der US-PS 3 551 336 beschrieben.
Die Polymerisation kann durchgeführt werden, indem Ethylen, ein ot~Co-C„R-Monoolefin, vorzugsweise Propylen, und das
alkylsubstituierte Norbornenmonomere, vorzugsweise Ethylnorbornen,
und Wasserstoff in ein flüssiges inertes Verdünnungslösungsmittel-Reaktionsmedium
eingeleitet werden, das den Katalysator und den Cokatalysator in katalytischen Mengen
enthält. Das nicht reaktive Reaktionsmedium kann ein aromatischer Kohlenstoff wie Toluol, ein gesättigter aliphatischer
Kohlenwasserstoff wie Heptan, Pentan und Hexan oder ein Chlorkohlenwasserstoff wie Tetrachlorethylen sein. Alle
Reaktionsschritte sollen vorzugsweise unter Ausschluß von Sauerstoff, Feuchtigkeit, Kohlendioxid oder anderen schädlichen
Substanzen durchgeführt werden. Vorzugsweise sind alle Reaktanten und Katalysatoren rein und trocken und mit einem
Inertgas wie Stickstoff überschichtet.
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Während der Polymerisation kann die Reaktionsmischung gerührt werden und auf Temperaturen von -40 bis 1000C, vorzugsweise
-10 bis 70°C und optimal etwa 30°C sowie Drücken von 0 bis 70,3 atü, vorzugsweise 0 bis 21,1 atü und optimal 4,29 atü
gehalten werden, wobei die Reaktionszeit 1 bis 300 Minuten, vorzugsweise 3 bis 60 Minuten und optimal 15 Minuten beträgt.
Anschließend kann die Reaktionsmischung zur Abtrennung des copolymeren Produkts aufgearbeitet werden, oder die Mischung
kann als solche für den Abbau verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Ethylencopolymere können alternativ
durch Hydrierung der zum Stand der Technik gehörenden Copolymere, die Alkenylnorbornene, z.B. 5-Ethyliden-2-norbornen,
als das dritte Comonomere enthalten, hergestellt werden. Die Hydrierung zur Beseitung der Ungesättigtheit der endständigen
Alkenylgruppe kann leicht nach dem in der US-PS 3 795 615 (siehe Beispiel 1) beschriebenen Verfahren durchgeführt
werden. So kann das Copolymere z.B. in Cyclohexan aufgelöst werden, mit Raney-Nickel als Katalysator versetzt
werden, das System mit Wasserstoff unter Verwendung einer
2 Metallbombe auf einen Druck von etwa 253 kg/cm gebracht
werden und anschließend etwa 16 Stunden lang auf 25O°C erhitzt
werden. Die Reaktionsmischung wird dann zur Gewinnung des hydrierten Copolymeren aufgearbeitet. Das hydrierte Copolymere
kann dann als Viskositätsindexverbesserungsmittel verwendet werden oder einer Oxydation-Aminierung, wie weiter
unten beschrieben, unterworfen werden.
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Oxydation und mechanischer Abbau des Copolymeren Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen ethylenischen
copolymeren Viskositätsindexverbesserungszusätze leicht abgebaut werden können, d.h. im Molekulargewicht verringert
werden können, indem man sie an der Luft, z.B. unter Verwendung einer mechanischen Schermaschine, z.B. einem
Banbury-Mischer, zerkleinert. Dieses Verfahren führt zu scherstabilen Ethylencopolymeren, die beim Zusatz zu
Schmierölen zu einer qualitätskonstanten Leistung ("stayin-grade" performance) führen, die wichtig, wenn nicht sogar
notwendig, für die Schmierung von modernen Hochleistungsmaschinen ist.
Es ist überraschend, daß diese Materialien in einer Maschine mit hoher Scherkraft zerkleinert werden können,
da im Handel erhältliche Terpolymere mit mehr als 1 Gew.% cyclischem Diolefin, z.B. Vistalon 2504 der Exxon Chemical
Company, Houston, Texas, oder mit mehr als 1 Gew.% linearem Diolefin, wie z.B. Nordel 1320 der E.I. duPont de
Nemours of Wilmington, Delaware, bei der Zerkleinerung an der Luft ölunlösliches Gel bilden. Diese Gelbildung ist
nicht akzeptabel, weil die oxidierten und zerkleinerten Terpolymere jeweils unlöslich in Mineralöl und nicht langer
als Viskositätsveränderungsmittel geeignet sind.
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Der mechanisch oxidative Abbau des Ethylencopolymeren kann in einer einzigen Vorrichtung oder in Stufen erfolgen. Es
ist bevorzugt, in Abwesenheit von Lösungsmitteln oder Flußölen (fluxing oils) zu arbeiten, damit das Ethylencopolymere,
wie in der veröffentlichten französischen Patentanmeldung
75 23806 beschrieben, gut der Luft ausgesetzt ist. Geeignete Vorrichtungen sind u.a. Banbury-Mischer und
-Mühlen mit justierbaren Durchlässen, wobei sich diese Vorrichtungen in Mantelbehältern befinden können, durch
deren Mantel ein Heizmedium wie superatmosphärischer Dampf oder erhitztes DOWTHERM geleitet werden kann. Wenn der
Abbau einen gewünschten Grad erreicht hat, was durch die Sauerstoffaufnahme und die Verringerung der Verdickungswirksamkeit
(T.E.), wie oben definiert, bestimmbar ist, kann dem abgebauten Ethylencopolymeren ein Flußöl zugesetzt
werden. Gewöhnlich wird ausreichend Öl zugesetzt, um eine Konzentration an abgebautem Copolymerem im Bereich von etwa
5 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der resultierenden Lösung, zu erzielen. Die resultierende Öllösung
kann als Schmiermittelzusatz in den Handel gebracht oder Schmierölen direkt zugesetzt werden.
Geeignete Temperaturen für den mechanisch oxidativen Abbau der Ethylencopolymere liegen im Bereich von etwa 95 bis
26O°C. Die für den Abbau erforderliche Zeit hängt vom Typ der
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Abbau- oder Zerkleinerungsvorrichtung, der Temperatur und insbesondere der Rührgeschwindigkeit ab, wenn ein Flügelmischer
als Abbau- oder Zerkleinerungsvorrichtung verwendet wird. In dieser Hinsicht hat sich der Bramley Beken
Blade-Mischer als besonders geeignet zur Erreichung des gewünschten Zerkleinerungs- und oxidativen Abbaugrades in
einer Stufe erwiesen. Dieser Mischer, der mit einem geschwindigkeitsvariablen Antrieb ausgerüstet ist, besitzt
zwei mit spiralförmig angeordneten Messern ausgerüstete Walzen, die so miteinander verbunden sind, daß eine Walze
halb so schnell wie die andere rotiert. Die Walzen befinden sich in einem mit einem Mantel versehenen Reaktor,
der an seinem Boden zwei halbkugelförmige Hälften aufweist, die mit den Radien der beiden Walzen übereinstimmen. Um
die gewünschte Temperatur einzuhalten, kann durch den Heizmantel des Reaktors überhitzter Dampf oder erhitztes
DOWTHERM geleitet werden. Mit diesem Mischer können zufriedenstellende Verringerungen der Verdickungswirksamkeit
bei einer Temperatur im Bereich von etwa 95 bis 26O°C in 0,25 bis 20 Stunden erreicht werden.
Anstelle eines Flußöls (fluxing oil) können andere inerte Lösungsmittel zur Herstellung einer fließfähigen Lösung
des Ethylencopolymeren verwendet werden. Geeignete inerte Lösungsmittel sind u.a. flüssige Kohlenwasserstoffe wie
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Naphtha, Hexan, Cyclohexan, Dodecan, Mineralöl, Biphenyl, Xylol oder Toluol, Schmieröle des lösungsmittelneutralen
Typs, weißes Schmieröl, chlorierte Lösungsmittel wie Dichlorbenzol usw. Die Menge an Lösungsmittel ist nicht von
kritischer Bedeutung, solange eine ausreichende Menge zur Erzielung einer fließfähigen Lösung des Ethylencopolymeren
zur Erleichterung des mechanisch oxidativen Abbaus verwendet wird. Wie schon oben angegeben, enthält eine solche
Lösung gewöhnlich etwa 50 bis 95 Gew.% Lösungsmittel.
Die öllöslichen ethylenischen copolymeren Zusätze einschließlich der sauerstoff- und stickstoffhaltigen Derivate werden
in Schmierölmischungen eingebracht, z.B. in Schmieröle für Ottomotoren oder Dieselmotoren, und zwar in mindestens den
Viskositätsindex verbessernden Mengen und im allgemeinen in Konzentrationen im Bereich von etwa 1 bis 15 Gew.% und vorzugsweise
2 bis 7 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmischung.
Ferner können die erfindungsgemäßen öllöslichen, abgebauten,
ethylenischen, copolymeren Viskositätsindexverbesserungsmittel zur Erhöhung der Schlammdispersionsaktivität in multifunktionale
Viskositätsindexverbesserungsmittel überführt werden. Dies kann leicht erreicht werden durch Reaktion mit
oder Aufpfropfen von Aminverbindungen auf die ethylenischen
copolymeren Materialien.
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Geeignete Aminverbindungen zur Einführung der Schlammdispersionsaktivität
sind u.a. Mono- und Polyamine mit etwa 2 bis 60, z.B. 3 bis 20, Kohlenstoffatomen und etwa 1 bis 12, z.B.
2 bis 6, Stickstoffatomen im Molekül, die Hydrocarbylamine oder andere Gruppen, wie z.B. Hydroxygruppen, Alkoxygruppen,
Amidgruppen, Imidazolingruppen und ähnliche enthaltende Hydrocarbylamine sein können. Bevorzugte Amine sind gesättigte
aliphatische Amine einschließlich solcher mit den allgemeinen Formeln:
R-N-R1 und R-N-(CH0) R"
R1
N-(CH9) -
ι Δ S
-N-R
R1
in denen R, R1 und R" unabhängig voneinander Wasserstoff,
geradkettige oder verzweigtkettige C.-C2,--Alkylreste, C1-Alkoxy-C~-Cfi-Alkylenreste,
C9-C1~-Hydroxy- oder Aminoalky
lenreste oder C.-C. „-Alkylamino-C^Cg-Alkylenreste sind,
s eine Zahl von 2 bis 6 und vorzugsweise 2 bis 4 ist und t eine Zahl von 0 bis 10 und vorzugsweise 2 bis 6 ist.
Beispiele für geeignete Aminverbindungen sind u.a. Mono-, Di- und Tritalgamine ,* 1 ,2-Diaminoethan, 1 ,3-Diaminopropan,
1,4-Diaminobutan, 1,6-Diaminohexan, Diethylentriamin, Triethylentetraamin,
Tetraethylenpentamin, 1,2-Propylendiamin,
Di-(1,2-Propylen)-triamin, Di-(I,3-Propylen)-triamin, N,N-Dimethyl-1,3-diaminopropan,
N,N-Di-(2-Aminoethyl)-ethylendiamin, N,N-Di-(2-Hydroxyethyl)-1,3-propylendiamin, 3-Dodecyl-
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oxypropylamin, N-Dodecyl-1,3-propandiamin, tris-Hydroxymethylmethylamin,
Diisopropanolamin und Diethanolamin.
Weitere geeignete Aminverbindungen sind: alicyclische Diamine wie 1,4-Di-(Aminomethyl)-cyclohexan und heterocyclische Stickstoffverbindungen
wie Imidazoline und N-Aminalkylpiperazine
der allgemeinen Formel:
NH2-(CH2) - N
in der Z Sauerstoff oder NG ist und G unabhängig Wasserstoff oder ein -Λ-Aminoalkylenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
und ρ eine ganze Zahl von 1 bis 4 sind. Beispiele für derartige Amine sind u.a. 2-Pentadecylimidazolin, N-(2-Aminoethyl)-piperazin,
N-(3-Aminopropyl)-piperazin, N,N'-Di-(2-Aminoethyl) piperazin
und n-Propylaminomorpholin.
Es können vorteilhafterweise im Handel erhältliche Mischungen von Aminverbindungen verwendet werden. Ein Verfahren zur Herstellung
von Alkylenaminen erfolgt beispielsweise durch Reaktion eines Alkylendihalogenids (wie Ethylendichlorid oder
Propylendichlorid) mit Ammoniak, was zu einer komplexen Mischung von Alkylenaminen führt, in denen Paare von Stickstoffatomen
durch Alkylengruppen unter Bildung von solchen Verbindungen wie Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetra-
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ethylenpentamin und isomeren Piperazinen verbunden sind.
Billige Polyethylenamine mit einer Zusammensetzung annähernd wie Tetraethylenpentamin sind im Handel unter der Bezeichnung
Polyamin 400 (PA-400) von Jefferson Chemical Co., New York, N.Y., erhältlich. Entsprechende Materialien können
durch Polymerisation von Aziridin, 2-Methylaziridin und
Azetidin hergestellt werden.
Weitere durch Heteroatomketten getrennte Amine, wie PoIyäther
oder Sulfide können ebenfalls verwendet werden.
Die Einführung der Schlainmdispersionsaktivität kann auf verschiedene Weise erfolgen, wie z.B. durch: Umsetzen des
öllöslichen ethylenischen Copolymeren mit einem sauerstoffhaltigen Gas und der Aminverbindung bei einer Temperatur
von etwa 130 bis etwa 3000C, während das Copolymere gemäß
DE-OS 26 05 796 mechanisch abgebaut wird; Bildung eines Anions des oxidierten Ethylencopolymeren und Umsetzung
des Anions mit Acrylnitril und anschließend Derivatisierung des Reaktionsprodukts mit Aminen, wie in der US-PS
4 051 048 (Anmeldetag: 13. Oktober 1976) beschrieben; und Umsetzung des oxidierten Ethylencopolymeren mit den Aminen
wie bei dem in der US-PS 3 864 268 beschriebenen Aminierungsverfahren.
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Die erfindungsgemäßen Copolymere können allein in Schmiermittelmischungen
oder in Kombination mit anderen Viskositätsindexverbesserungsmitteln
verwendet werden. Falls erwünscht, können die Copolymeren in Kombination mit anderen
Zusätzen, z.B. Stockpunkterniedrigungsmitteln, wie PoIymethacrylaten,
aschefreien Dispersionsmittel, wie das Reaktionsprodukt von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid mit
Tetraethylenpentamin, Zusätzen vom Tensidtyp wie Calciumnonyl (sulfuriertes)-Phenolat und Magnesiumphenylsulfonat,
Zinkantioxydantien wie Dialkyldithiophosphat usw. verwendet
werden. Die erfindungsgemäßen Polymere können mit anderen Polymeren gemischt werden und so diesen bzw. dem
Schmieröl verschiedene gewünschte Eigenschaften verleihen.
Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß eine erhebliche Verbesserung
der viskosimetrischen Eigenschaften bei niedriger Temperatur erzielt werden kann, ohne daß dies eine unerwünschte
Auswirkung auf den Stockpunkt hat, wenn ein Stockpunkterniedrigungsmittel in der ölformulierung vorhanden
ist. Diese Verbesserung kann sich besonders bemerkbar machen, wenn das Schmieröl das Stockpunkterniedrigungsmittel
in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gew.% und vorzugsweise 0,4 Gew.% enthält. Beispiele für Stockpunkterniedrigungsmittel,
die in den erfindungsgemäßen Mischungen ent-
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halten sein können, sind u.a. chlorierte Wachs-Naphthalin-Kondensate,
wie sie in der US-PS 2 174 246 beschrieben sind, Cj0-C. g-Alkylmethacrylatpolymere, wie in der US-PS 2 091
und 2 100 993 beschrieben, C1 -C. „-Alkylacrylate, Copolymere
von Di-n-Alkylfumarat und Vinylacetat, wie in der US-PS
2 936 300 und der US-PS 3 048 479 beschrieben, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere und Copolymere von Styrol und oi. Olefinen
sowie Copolymere von Styrol und Maleinsäureanhydrid.
In den folgenden Beispielen sowie in der vorangegangenen Beschreibung
sind alle Teil- und Prozentangaben, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, auf das Gewicht bezogen.
Alkylnorbornen enthaltende Ethylencopolymere
Es wurde eine Serie von Alkylnorbornene enthaltenden Ethylen-Propylen-Copolymeren
mit wechselndem Ethylen- und/oder Alkylnorbornengehalt, d.h. Ethylnorbornengehalt, hergestellt.
Diese Copolymere werden im folgenden als EPEN 1 bis 6 bezeichnet. Diese EPEN-Copolymere wurden aus Ethylen, Propylen und
Ethylnorbornen durch Variieren des Einsatzverhältnisses der drei Comonomeren beim Polymerisationsverfahren hergestellt,
das im wesentlichen wie folgt durchgeführt wurde (das EPEN-5-Copolymere wurde unter diesen speziellen Bedingungen hergestellt)
: 3,2 Gewichtsteile Ethylen, 4,7 Gewichtsteile Propylen,
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0,82 Gewichtsteile Ethylnorbornen und 2,35 χ 10 Gewichtsteile Wasserstoff wurden zusammen mit 100 Gewichtsteilen
n-Hexan, 0,009 Gewichtsteilen Vanadinoxychlorid und 0,032 Gewichtsteilen Ethylaluminiumsesquichlorid in den Reaktor gegeben. Die Katalysatorzusammensetzung war durch ein Molverhältnis von Al/V von 5 gekennzeichnet. Die Verweilzeit betrug etwa 20 Minuten. Die Polymerisationstemperatur betrug 28°C und der Druck 4,22 atü. Eine Wasserdampfdestillation ergab das lösungsmittelfreie erfindungsgemäße Copolymere. Die Copolymeren EPEN 1 bis 4 und 6 wurden durch entsprechende Änderung der Mengenverhältnisse im Einsatzmaterial hergestellt. Die speziellen Zusammensetzungen ergeben sich aus der folgenden Aufstellung:
n-Hexan, 0,009 Gewichtsteilen Vanadinoxychlorid und 0,032 Gewichtsteilen Ethylaluminiumsesquichlorid in den Reaktor gegeben. Die Katalysatorzusammensetzung war durch ein Molverhältnis von Al/V von 5 gekennzeichnet. Die Verweilzeit betrug etwa 20 Minuten. Die Polymerisationstemperatur betrug 28°C und der Druck 4,22 atü. Eine Wasserdampfdestillation ergab das lösungsmittelfreie erfindungsgemäße Copolymere. Die Copolymeren EPEN 1 bis 4 und 6 wurden durch entsprechende Änderung der Mengenverhältnisse im Einsatzmaterial hergestellt. Die speziellen Zusammensetzungen ergeben sich aus der folgenden Aufstellung:
EPEN- Copolymeres |
Gew.% Ethylen |
Gew.% Propylen |
Gew.% Ethylnorbornen |
1 | 45,3 | 51,0 | 3,70 |
2 | 46,3 | 49,78 | 3,92 |
3 | 47,3 | 49,32 | 3,38 |
4 | 50,9 | 45,61 | 3,49 |
5 | 53,0 | 38,28 | 8,72 |
6 | 58,0 | 32,30 | 9,70 |
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Es wurde eine Reihe von Ethylen-Propylen-Copolymeren mit verschiedenem
Ethylengehalt zu Vergleichszwecken verwendet. Diese
vier im Handel erhältlichen Copolymere, die im allgemeinen gemäß US-PS 3 697 429 hergestellt werden, werden im folgenden
als EPC 1 bis 4 bezeichnet und besaßen folgende Zusammensetzung:
EPC- | Gew.% | Gew.% |
Copolymeres | Ethylen | Propylen |
1 | 57,5 | 42,5 |
2 | 55,4 | 44,6 |
3 | 53,0 | 47,0 |
4 | 51,5 | 48,5 |
In diesem Beispiel werden die Eigenschaften von Ölmischungen
eines als Bezugsöl dienenden Öls, das die erfindungsgemäßen Copolymeren EPEN 1 bis 6 bzw. die Ethylen-Propylen-Copolymeren
des Standes der Technik, nämlich EPC 1 bis 4 enthält, verglichen. Das Bezugsöl ist eine Mischung aus 300 N und
150N Basisölen gemischt mit etwa 0,25 Gew.% aktiven Bestandteil
(a.i.) eines im Handel erhältlichen Alkylfumaratvinylacetatcopolymeren als Stockpunkternxedrigungsmittel. Tabelle
1 zeigt die Wirkung beider Typen von Ethylencopolymeren auf
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die Mischungseigenschaften des Bezugsöls, wenn ausreichend
Copolymeres zugesetzt ist, um eine Viskosität bei 98,9 C von etwa 12,4 Centistokes zu liefern.
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α> es
Ο»
Q* !mischung I-A I-B
I-C I-D I-E I-F I-G
I-H I-I I-J
I-K
Tabelle | 1 | Centistokes bei 98,9°C |
T.E. | Poise bei 17,8°C |
Stockpunkt (ASTM D-97) |
|
zugesetztes Copolymeres |
Gew.% Ethylen im Copolymeren |
13,06 | 2,1 | 26,0 | -37,2 | |
EPEN-1 | 45,3 | 12,55 | 2,5 | 25,0 | -37,2 | |
EPEN-2 | 46,3 | 12,51 | 2,4 | 25,0 | -37,2 | |
EPEN-3 | 47,5 | 12,36 | 2,3 | 25,2 | -37,2 | |
EPEN-4 | 50,9 | 12,28 | 2,5 | 25,2 | -40 | |
EPEN-5 | 53,0 | 12,09 | 2,4 | 24,1 | -37,2 | |
EPEN-6 | 58,0 | 12,46 | 2,8 | 22,8 | -17,8 | |
EPC-1 | 57,5 | 12,99 | 2,8 | 24,1 | -20,6 | |
EPC-2 | 55,4 | 12,33 | 2,8 | 23,8 | -28,9 | |
EPC-3 | 53,0 | 12,46 | 2,8 | 24,7 | -37,2 | |
EPC-4 | 51,5 |
kein Copolymeres
6,2
19,0
-37,2
CO
cn
Ein Vergleich der Stockpunkte der Ölmischungen G bis J zeigt
die Lehre der US-PS 3 697 429, daß es einen charakteristischen (modellartigen) Gewichtsprozentgehalt an Ethylen in
Ethylencopolymer-Viskositätsindexverbesserungsmittel (für dieses Bezugsöl bei etwa 57,5 Gew.% Ethylen) gibt, bei dem
der Stockpunkt ein Maximum aufweist. Es wird angenommen, daß dieses Ergebnis zumindest zum Teil deshalb eintritt, weil die
Ethylen-Propylen-Copolymeren-Viskositätsindexverbesserungsmittel die Wirkung von herkömmlichen Stockpunkterniedrigungsmitteln
für Schmieröle beeinträchtigen. Im Gegensatz dazu zeigen die Stockpunkte der ölmischungen A bis F die Vorteilhaftigkeit
der erfindungsgemäßen Ethylencopolymeren gegenüber den zum Stand der Technik gehörenden Ethylen-Propylen-Copolymeren-Viskositätsindexverbesserungsmitteln.
Es ist offensichtlich, daß keins der Ethylencopolymere. d.h. EPEN-1 bis 6, eine
Stockpunkterhöhung aufgrund der oben beschriebenen Wechselwirkungen als Punktion des Ethylengehalts hervorruft, sondern
daß im Gegenteil ein Vergleich von EPEN-6 mit EPC-1,
die beide einen Ethylengehalt von etwa 58 Gew.% besitzen,
eine Stockpunktverbesserung von etwa 19,4 C zeigt.
In diesem Beispiel wurde das Bezugsöl von Beispiel 1 ersetzt durch eine hoch gießfähige Basisflüssigkeit, Solvent
150 N, um erneut den Einfluß der erfindungsgemäßen Copoly-
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meren auf die Mischungseigenschaften einer anderen, die Stockpunkterniedrigungsmittel gemäß Beispiel 1 enthaltende
Flüssigkeit mit dem der zum Stand der Technik gehörenden Ethylen-Propylen-Copolymeren zu vergleichen.
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zugesetztes Copolymeres |
Tabelle 2 | Viskosität, bei -17,8°C in Poise |
|
Ölmischung | ΕΡΕΝ-1 | Viskosität, Centistokes bei 98,9°C |
22,5 22,7 |
H-A H-A1 |
EPEN-2 Il |
14,85 15,09 |
22,2 21 ,8 |
H-B H-B1 |
EPEN-3 Il |
15,08 15,12 |
22,1 22,3 |
II-C ii-c1 |
EPEN-4 Il |
14,86 15,03 |
22,5 22,5 |
H-D H-D' |
EPEN-5 Il |
15,28 15,30 |
22,3 22,2 |
H-E H-E' |
EPEN-6 Il |
15,00 14,74 |
22,5 22,2 |
H-F H-F' |
EPC-1 Il |
15,16 15,05 |
22,5 22,5 |
II-G JI-G1 |
EPC-2 Il |
15,00 14,79 |
16,8 23,0 |
H-H H-H1 |
EPC-3 Il |
15,26 15,28 |
23,0 23,7 |
H-I U-I '· |
EPC-4 Il |
14,75 15,18 |
23,3 23,5 |
H-J H-J' |
15,22 15,22 |
— | |
H-K H-K' H-K" |
kein Copolymeres Il 11 ___ Il Il ___ |
||
Gew.% zugesetztes Stockpunkterniedrigungsmittel (a.i.)
0,05 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
0,06 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
0,05 0,1
Stockpunkt C (ASTM D-97) |
,9 ,3 |
-28 -34 |
,9 ,7 |
-28 -31 |
,1 ,3 |
-26 -34 |
,1 ,7 |
-26 -31 |
,9 ,7 |
-28 -31 |
,2 ,3 |
-12 -23 |
,44^a ,44^ |
- 9 - 9 |
,44 ,44 |
- 9 - 9 |
,44 ,2 |
- 9 -12 |
,6 ,1 |
-20 -26 |
,2 ,1 ,7 ro GO 4 |
I 1 I
U) N) -» -> σ, N) |
cn Ni |
Tabelle 2 zeigt, daß wiederum die Ethylen-Propylen-Copolymer-Viskositätsindexverbesserungsmittel
den Stockpunkt der nominell stockpunkterniedrigten Basisflüssigkeit erhöhten (vergl.
Ölmischung H-G1 mit Ölmischung H-K"), während die erfindungsgemäßen
Ethylencopolymere im allgemeinen (mit Ausnahme
von EPEN-6) die Wirksamkeit von herkömmlichen Stockpunkterniedrigungsmitteln für Schmieröle nicht beeinträchtigen.
Wiederum zeigt ein Vergleich von Ölmischung U-I mit Ölmischung
H-E (beide enthalten Viskositätsindexverbesserungsmittel, die 53 Gew.% Ethylen enthalten), daß das Ethylen-Propylen-Copolymere
die Stockpunkte der Mischungen durch eine Erhöhung von mindestens 16,7° negativ beeinflußt, während
das erfindungsgemäße Ethylencopolymere dies nicht tut (es ergibt sich ein Mischungsstockpunktvorteil für die Copolymeren
mit gleichem Ethylengehalt von mindestens 16,7 C bei den erfindungsgemäßen Substanzen).
In diesem Beispiel wurde die wirtscaftliche Verwendbarkeit der Erfindung in einem technischen Basisöl entsprechend
einem Pennsylvania-Öl mit einem Stockpunkt von -9,44°C gemischt mit 0,15 Gew.% Stockpunkterniedrigungsmxttel und
9 Gew.% Tensidinhibitormischung (detergent inhibitor package) untersucht durch Vergleich mit einem im Handel erhältlichen
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Ethylen-Propylen-Copolymer-Viskositätsindexverbesserungsmittel
(Paratone 715 vertrieben von Exxon Chemical Co. Houston, Texas). Die resultierenden 10 W/40 Mehrbereichsmischungen
(multigrade blends) wurden durch Zusatz von ausreichend Viskositätsindexverbesserungsmittel, um bei 98,9°C eine
Viskosität von etwa 15 Centistokes zu erzielen, hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
Tabelle 3 | Viskosität, Centistokes 98,9°C |
Stockpunkt, 0C (ASTM D-97) |
|
Ölmischung | zugesetztes Copolymeres |
14,71 | -37,2 |
IH-A | EPEN-1 | 15,01 | -37,2 |
IH-B | EPEN-2 | 15,31 | -37,2 |
HI-C | EPEN-3 | 14,99 | -37,2 |
IH-D | EPEN-4 | 15,16 | -31,7 |
HI-E | EPEN-5 | 15,20 | -28,9 |
HI-F | EPEN-6 | 15,10 | -37,2 |
IH-L | Paratone 715 |
In diesem Beispiel wurde ein erfindungsgemäßes Ethylencopolymeres
oxydativ und mechanisch durch Zerkleinerung an der Luft ohne Gelbildung abgebaut. Im Gegensatz dazu führte die
Zerkleinerung von Vistalon 2504 und Nordel 1320 unter entsprechenden Bedingungen an der Luft, wie aus Tabelle 4 ersichtlich,
zu einer Gelbildung.
809842/0936
Zerkleinerung an der Luft nach 5 Stunden Copolymeres im Bezugsöl gemäß Beispiel 1
EPEN-5
Vistalon
2504
2504
am Anfang am Ende 0,7 1,4 am Anfang am Ende
Gew.% Copolymeres
kinematische Viskosität bei 98,9 C 11,62 Centistokes
Verdickungswirksamkeit 2,5
Zerkleinerungsbedingungen:
Rührgeschwindigkeit (U/Min.)
1 2. 3.
68 68 68
14,98
1,3 Temperatur
191-204
179-196
185-218
179-196
185-218
0,8
13,36
2,78
1,2
unlöslich
Gel
Nordel'
1320
1320
am Anfang am Ende
1,0
14,98
2,50
0,5
unlöslich
Gel
Beispielhaft für ein Verfahren zur Herstellung von aminierten
Derivaten der erfindungsgemäßen oxidierten Ethylencopolymere kann man das an der Luft zerkleinerte Ethylen-Propylen-Ethylennorbornen-Copolymere
gemäß Beispiel 4 in Solvent 100 N-Öl zu etwa 7 Gew.% lösen. 25 g dieser Lösung werden mit 0,7 g
Tetraethylenpentamin 2 Stunden lang bei 160°C unter Durchleiten
von Stickstoff kondensiert. Das als Produkt erhaltene Copolymere besitzt nicht nur viskositätsindexverbessernde
Eigenschaften, sondern auch eine Schlammdispersionsaktivität.
se:bü
809842/0936
Claims (11)
1. Ethylencopolymeres mit einem mittleren zahlenmäßigen
Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5000, mit einer durch das Verhältnis von mittlerem gewichtsmäßigem
Molekulargewicht (Mw) zu mittlerem zahlenmäßigem Molekulargewicht (Mw/Mn) bestimmten Molekulargewichtsverteilung von weniger als 8 und im Vergleich zu
Polyisobutylen mit einem mittleren viskosimetrischen Molekulargewicht (Mv) von 20 000 mit einer Verdickungswirksamkeit von 1,0 bis 3 erhalten aus der Copolymerisation von mindestens drei Comonomeren bestehend im wesentlichen aus 26 bis 79 Gew.% Ethylen, einem C3-C18-Oi -Olefin und etwa 1 bis 25 Gew.% eines C1-C31-Alkylnorbornens.
Molekulargewicht (Mw) zu mittlerem zahlenmäßigem Molekulargewicht (Mw/Mn) bestimmten Molekulargewichtsverteilung von weniger als 8 und im Vergleich zu
Polyisobutylen mit einem mittleren viskosimetrischen Molekulargewicht (Mv) von 20 000 mit einer Verdickungswirksamkeit von 1,0 bis 3 erhalten aus der Copolymerisation von mindestens drei Comonomeren bestehend im wesentlichen aus 26 bis 79 Gew.% Ethylen, einem C3-C18-Oi -Olefin und etwa 1 bis 25 Gew.% eines C1-C31-Alkylnorbornens.
809842/0938
2. Ethylencopolymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das mittlere zahlenmäßige Molekulargewicht (Mn) 10 000 bis 70 000 beträgt, die Verdickungswirksamkeit
im Bereich von 1,2 bis 2,4 liegt, das Alkylnorbornen Ethylnorbornen ist und das o£.-Olefin Propylen ist,
das in einer Menge von 6 bis 73 Gew.% vorhanden ist.
3. Ethylencopolymeres nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es einen Sauerstoffgehalt von 0,005
bis 6 Gew.% und einen Stickstoffgehalt von etwa 0,01 bis 0,5 Gew.% aufweist.
4. Schmierölmischung, enthaltend eine größere Menge an Schmieröl und eine den Viskositätsindex verbessernde
Menge eines öllöslichen Ethylencopolymeren, das 26 bis 79 Gew.% (35 bis 85 Mol.%) Ethylen, höheres C3-C5
- oC -Olefin und etwa 1 bis 25 Gew.% eines Alkylnorbornens
mit etwa 8 bis 28 Kohlenstoffatomen enthält,
wobei das Ethylencopolymere ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5000,
ein durch das Verhältnis von mittlerem gewichtsmäßigem Molekulargewicht (Mw) zu mittlerem zahlenmäßigem
Molekulargewicht (Mw/Mn) bestimmte Molekulargewichtsverteilung von weniger als 8 und im Vergleich zu Polyisobutylen
mit einem mittleren viskosimetrischen Molekulargewicht (Mv) von 20 000 eine Verdickungswirksamkeit
von 1,0 bis 3 aufweist.
809842/0938
5. Schmierölmischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ethylencopolymere ein (Mw/Mn)-Verhältnis von weniger als 6, eine Verdickungswirksamkeit von 1,2
bis 2,4 und ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von etwa 10 000 bis 70 000 aufweist.
6. Schmierölmittelmischung enthaltend eine größere Menge
an Schmieröl und eine den Viskositätsindex verbessernde Menge eines öllöslichen, oxydativ und mechanisch abgebauten
Ethylencopolymeren, das etwa 26 bis 79 Gew.% Ethylen, etwa 1,0 bis 25 Gew.% eines C.-C^.-Alkylnorbornens
und als Rest mindestens ein C0-C10- Oi -Olefin
enthält, wobei das Copolymere ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht (Mn) von mindestens 5000,
eine durch das Verhältnis von mittlerem gewichtsmäßigem Molekulargewicht (Mw) zu mittlerem zahlenmäßigem
Molekulargewicht (Mw/Mn) bestimmte Molekulargewichtsverteilung von weniger als 8 und im Vergleich zu
Polyisobutylen mit einem mittleren viskosimetrischen Molekulargewicht (Mv) von 20 000 eine Verdickungswirksamkeit
im Bereich von 1,0 bis 3 sowie, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, einen Sauerstoffgehalt
von etwa 0,005 bis 6 Gew.% aufweist.
809842/0938
7. Schmierölmischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylencopolymere ein (Mw/Mn)-Verhältnis
von weniger als 6, eine Verdickungswirksamkeit von 1,2 bis 2,4 und ein mittleres zahlenmäßiges Molekulargewicht
(Mn) von etwa 10 000 bis 70 000 sowie einen Sauerstoffgehalt von etwa 0,05 bis 3 Gew.% aufweist.
8. Schmierölmischung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das höhere o(-Olefin Propylen ist, das Alkylnorbornen Ethylnorbornen ist und daß die Mischung
mindestens eine den Stockpunkt erniedrigende Menge eines Stockpunkterniedrigungsmittels für Schmieröl enthält.
9. Ethylencopolymeres nach Anspruch 1 bis 3 und Schmierölmischung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Copolymere durch Umsetzung mit einer ausreichenden Menge einer Aminverbindung aus der Gruppe bestehend
aus Stickstoffverbindungen mit der allgemeinen Formeln:
R-N-R11J R-N-(CH2 )s
R1 R1
-N(CH2)S
N-Rj
ι und
^.CH2
CH2 ^
P CH2 CH2 -"""
in denen R, R' und R" unabhängig voneinander Wasserstoff, geradkettige oder verzweigtkettige C.-C„[---Alkylreste,
809842/0938
C^-C1 „-Alkoxy-C^-Cj.-Alkylenreste, co~ci ^-Hydroxyalkylenreste,
C3-C1--Aminoalkylenreste oder C1-C1„-Alkylamino-C2-C,-Alkylenreste
sind, Z=O oder NG ist, wobei G Wasserstoff oder ein -Ω- -Aminoalkylenrest mit Λ bis 3
Kohlenstoffatomen ist, s eine Kardinalzahl von 2 bis 6, t eine Kardinalzahl von O bis 10 und ρ eine ganze Zahl
von 1 bis 4 sind, einen Stickstoffgehalt von etwa 0,01
bis 0,5 Gew.% aufweist.
10. Ethylencopolymeres oder Schmierölmischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminverbindung ein
Alkylenpolyamin mit 2 bis 6 Stickstoffen je Molekül ist.
11. Ethylencopolymeres oder Schmierölmischung nach Anspruch
1 bis 1O, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylencopolymere
ganz oder zum Teil aus dem Reaktionsprodukt besteht, das durch Zerkleinerung an der Luft eines Ethylencopolymeren
mit einem Ethylengehalt von etwa 26 bis 79 Gew.%, einem Gehalt an C3~c-iq~ oL -Olefinen von etwa 2O bis
79 Gew.% und einem Gehalt an Alkylnorbornen von etwa 1 bis 25 Gew.% sowie einer Verdickungswirksamkeit von mehr
als 3,0 erhalten wird.
609842/0938
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- 1978-04-07 AU AU34870/78A patent/AU522414B2/en not_active Expired
- 1978-04-10 DE DE19782815427 patent/DE2815427A1/de active Granted
- 1978-04-12 FR FR7810800A patent/FR2387263B1/fr not_active Expired
- 1978-04-13 JP JP4273278A patent/JPS53127588A/ja active Granted
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