DE2820211A1

DE2820211A1 - Oelloesliches produkt und seine verwendung

Info

Publication number: DE2820211A1
Application number: DE19782820211
Authority: DE
Inventors: Thomas Elstun Kiovsky
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1977-05-11
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-11-16
Also published as: FR2390496A1; GB1568951A; NL184275B; CA1108792A; NL184275C; FR2390496B1; DE2820211C2; NL7804898A; JPS6134724B2; JPS53139694A

Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCAHPPIJ B.V.
Den Haag, Niederlande

öllösliches Produkt und seine Verwendung

beanspruchte Prioritäten:

11. Mai 1977 - V.St.A. - Nr. 795 675 und 795 676

Die neueren Motoren stellen an die zu verwendenden Schmiermittel erhöhte Anforderungen. Bisher wurden verschiedene Zusatzntittel zu den Schmierölen zugesetzt, um Eigenschaften, wie den
Viskositätsindex und die Dispergierfähigkeit, zu verbessern. Eines dieser Zusatzmittel zur Verbesserung des ViskositMtsindex ist ein 2-Block-Copolymerisat der allgemeinen Formel A-B, in der A Styrol und B hydriertes Isopren bedeutet (vgl,

809846/0906

US-PSen 3 763 044 und 3 772 196). Ein viskositätsindexverbesserndes Mittel mit stark erhöhter mechanischer ScherstabiljLtät ist das selektiv hydrierte sternförmig aufgebaute Polymerisat, das in der NL-PS 7700168 offenbart ist. Eine beträchtliche Kostenersparnis erreicht man, wenn man nur ein einziges Zusatzmittel verwendet, das jedoch mehrere der Eigenschaften des Schmiermittels verbessert. Beim Versuch, mehr als eine Eigenschaft des Schmiermittels zu verbessern, muss man jedoch darauf achten, dass andere Eigenschaften nicht verschlechtert werden. So werden z.B. gemäss der US-PS 3 864 268 durch Oxydation polare Gruppen an das Polymerisatgerüst gebunden, wobei jedoch Stellen für den oxydativen Abbau eingeführt werden und die Stabilität des Schmiermittels leidet.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein aschefreies, öllösliches Zusatzmittel für Schmieröle zur Verfügung zu stellen, das gute Dispergierfähigkeit sowie gute viskositätsindexverbessernde Wirkung hat.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein öllösliches Produkt,

das dadurch gekennzeichnet ist, dass es durch a) Umsetzen von einem

selektiv hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisat mit einem Kern oder Zentrum aus einem Poly-(polyalkenyl-Kupplungsmlttel), von dem sich nach aussen mindestens 4 Polymerketten erstrecken, die sich entweder von

809846/0906

1. hydrierten Homopolymeren oder hydrierten Copolymeren von konjugierten Dienen oder

2. hydrierten Copolymeren von konjugierten Dienen und Monoalkenyl arenen oder

3. Gemischen dieser Polymeren ableiten,

in dem mindestens 80 % der aliphatischen ungesättigten Bindungen hydriert und nicht über 20 % der aromatischen Doppelbindungen reduziert worden sind, mit einer o<,ß-ungesättigten Carbonsäure, deren Anhydrid oder Ester und

b) Umsetzen des entstandenen Produkts mit einem Amin mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und 1 bis 8 Stickstoffatomen und/oder einem Alkanpolyol mit mindestens 2 Hydroxylgruppen erhalten worden ist.

Man kann das sternförmig aufgebaute Polymerisat aber auch vor

der Reaktion mit
oder zugleich mit/der Carbonsäure oder deren Derivat mit Chlor

umsetzen.

Das erfindungsgemässe Silosliehe Produkt zeigt ausgezeichnete viskositätsindexverbessernde Eigenschaften, Stabilität gegenüber oxydativem Abbau, mechanische Scherstabilität und Dispergierfähigkeit. Insbesondere haben Schmieröle, die das erfindungsgemässe öllösliche Produkt enthalten, ausgezeichnete Verdickungsfähigkeit bei hoher Temperatur sowie sehr gute Viskositätseigenschaften bei niedriger Temperatur.

Ein wesentlicher Vorteil ist, dass man bei Verwendung des erfindungsgemässen öllöslichen Produkts im Vergleich zu bekannten Viskositätsindexverbesserern eine kleinere Menge

809846/0906

des öllöslichen Produkts benötigt, um die erwünschte VerdickungsfMhigkeit zu erreichen. Das erfindungsgemässe öllösliehe Produkt zeigt nicht nur eine wesentlich höhere oxydative Scherstabilität und ständige Scherstabilität, sondern auch einen deutlich verbesserten "temporären Scherverlust¹¹. Der "temporäre Scherverlust" bezieht sich auf den zeitweiligen Viskositätsverlust bei hohen Schubspannungen, der eine Folge des nichtsNewtonsehen Charakters der polymeren Viskositätsindexverbesserer ist. Das erfindungsgemässe öllösliche Produkt besitzt ausserdem eine ausgezeichnete Dispergierfähigkeit. Die Kombination all dieser wünschenswerten Eigenschaften ist bisher noch in keinem Zusatzmittel erreicht worden.

Als Grundpolymerisat für das erfindungsgemässe öllösliche Produkt verwendet man ein sternförmig aufgebautes Polymerisat, das durch folgende Verfahrensstufen hergestellt werden kann:

a) Lösungspolymerisation von einem oder mehreren konjugierten Dienen und gegebenenfalls einer oder mehrerer monoalkenylaromatischen Verbindungen in Anwesenheit eines ionischen Initiators zu einem living-Polymerisat,

b) Umsetzen des Produkts aus Stufe a) mit einem Polyalkenyl-Kupplungsmittel, vorzugsweise Divinylbenzol, zu einem sterförmig aufgebauten Polymerisat und

c) Hydrieren des Produkts aus Stufe b).

Die in Reaktionsstufe a) hergestellten living-Polymerisate sind die Präkursoren oder Vorläufer der hydrierten Polymer-

809846/0906

ketten, die sich von dem Kern oder Zentrum des Poly-(polyalkenyl-Kupplungsmittels) nach aussen erstrecken.

Dieses Verfahren zur Herstellung der sternförmig aufgebauten Polymerisate ist in der NL-PS 7700168 eingehend beschrieben. Vorzugsweise besteht jede Polymerkette aus einem hydrierten
Polyisopren-Homopolymerisat.

Die in der Verfahrensstufe c) zu hydrierenden sternförmig
aufgebauten Polymerisate können Molekulargewichte aufweisen, die innerhalb weiter Grenzen schwanken können. Für die Erfindung ist es wichtig, dass man Polymerisate mit guter Scherstabilität sogar aus Polymerisaten mit sehr hohen Molekulargewichten erhält. So ist es möglich, sternförmig aufgebaute
Polymerisate mit einem Spitzen(peak)molekülargewicht von
etwa 25 000 bis etwa 1 250 000, vorzugsweise 100 000 bis
500 000, herzustellen. Diese Spitzenmolekulargewichte werden durch Gelpermeationschromatographie unter Bezugnahme auf einen Polystyrol-Standard bestimmt.

In der Verfahrensstufe c) können die sternförmig aufgebauten Polymerisate in beliebiger Weise hydriert werden. Zweckmässigerweise werden mindestens 80 %, vorzugsweise etwa 90 bis 98 %, der olefinisch ungesättigten Bindungen hydriert. Leitet sich das sternförmig aufgebaute Polymerisat jedoch teilweise von
einer monoalkeny!aromatischen Verbindung ab, so hängt das Ausmass der Hydrierung der aromatisch ungesättigten Bindungen, falls eine solche Hydrierung überhaupt stattfindet, von den

809846/0906

Hydrierbedingungen ab. Vorzugsweise werden jedoch weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 5 %, der vorhandenen aromatisch ungesättigten Bindungen hydriert. Besteht der Kern des sternförmig aufgebauten Polymerisats aus einem Poly-(polyalkenylaromatischen Kupplungsmittel), dann können die aromatischen Bindungen des Kerns je nach Hydrierbedingungen hydriert werden oder nicht. Die Molekulargewichte der hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisate entsprechen denjenigen der nicht hydrierten Ausgangspolymerisate. Die Bedingungen für diese Hydrierung sind in der NL-PS 7700168 beschrieben.

Vorzugsweise führt man jedoch eine selektive Hydrierung gemäss der üS-PS 3 595 942 durch,vorzugsweise in dem gleichen Lösungsmittel, in dem das Polymerisat hergestellt worden ist, mit einem Katalysator, der aus dem Reaktionsprodukt eines Aluminiumalkyls mit einem Nickel- oder Kobaltcarboxylat oder -alkoxid besteht. Bevorzugter Katalysator für diese Reaktion ist das Produkt, das aus Triäthylaluminium und Nickeloctoat entsteht.

Das hydrierte sternförmig aufgebaute Polymerisat kann in fester Form aus dem Lösungsmittel, in dem es hydriert worden ist, in an sich bekannter Weise, z.B. durch Abdampfen des Lösungsmittels, isoliert werden. Man kann aber auch zu der hydrierten Lösung ein öl, beispielsweise ein Schmieröl, zusetzen und das Lösungsmittel abstreifen, wodurch man ein Konzentrat des betreffenden Polymerisats erhält. Diese Konzentrate sind leicht handzuhaben, selbst wenn die Menge

8 0 9846/0906

des hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisats mehr als 10 Gewichtsprozent beträgt. Geeignete Konzentrate enthalten 10 bis 25 Gewichtsprozent des hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisats.

Die auf diese Weise hergestellten selektiv hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisate haben an sich keine geeignete Dispergierfähigkeit. Sie müssen deshalb modifiziert werden.

Das sternförmig aufgebaute Polymerisat wird mit einer sättigten Carbonsäure, deren Anhydrid oder Ester umgesetzt. Als Carbonsäurekomponente geeignet sind Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itakonsäure, Itakonsäure-dimethylester, Acrylsäure, Acrylsäure-äthylester, Methacrylsäure-methylester, ölsäure und Linolsäure. Maleinsäureanhydrid ist bevorzugt.

Das sternförmig aufgebaute Polymerisat wird zuerst mit der CarbonSäurekomponente bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa..300°C, vorzugsweise etwa 180 bis 25O°C, während etwa 1 bis 24 Stunden, vorzugsweise etwa 4 bis 12 Stunden,umgesetzt« Die Carbonsäurekomponente reagiert mit den verbliebenen olefinischen Bindungen des Dienanteils des Polymerisats. Wird als Carbonsäurekomponente Maleinsäureanhydrid verwendet, so werden etwa 10 bis 100 %, vorzugsweise 50 bis 95 %, der Doppelbindungen des Polymerisats in Bernsteinsäureanhydrid-Gruppen umgewandelt.

Bei der Herstellung des erfindungsgemässen öllöslichen Produkts

809846/0906

können in Herstellungstufe a) als Lösungsmittel olefinfreie Erdöl-Kohlenwasserstoffe» aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Als Lösungsmittel bevorzugt sind ein Schmieröl-Grundöl oder Trichlorbenzol. Für die Herstellungstufe a) ist eine Konzentration von etwa 1 bis Gewichtsprozent des Polymerisats in dem Lösungsmittel geeignet.

Zweckmässigerweise wird eine grössere Menge an Carbonsäurekomponente verwendet als stöchiometrisch notwendig ist, um alle verbliebenen Doppelbindungn in dem Dienanteil des .selektiv hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisats umzusetzen. Vorzugsweise wird mindestens 1 Mol Carbonsäurekomponente je olefinische Doppelbindung in dem sternförmig aufgebauten Polymerisat verwendet, wobei ein Verhältnis von Carbonsäurekomponente zu olefinischen Doppelbindungen von etwa 1:1 bis 2:1 besonders geeignet ist. Man kann jedoch auch eine geringere als die stöchiometrische Menge an Carbonsäurekomponente verwenden.

Die Umsetzung in Herstellungsstufe a) kann mit oder ohne Katalysator oder Radikalinitiator, wie tert.-Buty!hydroperoxid, erfolgen. Überschüssige Carbonsäurekomponente wird zweckmässigerweise entweder durch Abdestillieren unter vermindertem Druck oder durch Abstreifen mit einem Gasstrom entfernt.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform erfolgt die Umsetzung mit der CarbonSäurekomponente in Gegenwart von Chlor. Die Ver-

809846/0906

A*

Wendung von Chlor ist bei Isobuten-Polymerisaten in der GB-PS 949 981 beschrieben. Vorzugsweise wird eine solche Menge an Chlor verwendet, dass das Gemisch aus Polymerisat und Carbonsäurekomponente mit 0,3 bis 1,5, vorzugsweise 0,5 bis 1,2 Mol Chlor je Mol Carbonsäurekomponente in Berührung kommt. In Bezug auf die Umwandlung des Polymerisats scheint es für die Chlormenge keine untere Grenze zu geben. In der Praxis sind gedöch die oben angegebenen Mengen bevorzugt.

Zweckmässigerweise wird das Gemisch von Polymerisat und Carbonsaurekomponente auf die Reaktionstemperatur erhitzt, bevor es mit Chlor in Berührung gebracht wird. Das Gemisch wird mit einem molaren Unterschuss von Chlor in Berührung gebracht, bevor wesentliche Mengen, z.B. weniger als die Hälfte, der Carbonsäurekomponente reagiert hat. Am besten ist es, wenn die Carbonsäurekomponente noch nicht reagiert hat. Die Geschwindigkeit, mit der das Chlor in das Gemisch eingeleitet wird, kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, vorzugsweise sollte sie jedoch der Chloraufnahme entsprechen. Im allgemeinen wird das Chlor 30 Minuten bis 10 Stunden, vorzugsweise 3 bis 7 Stunden lang, eingeleitet.

Nach der Behandlung mit dem Chlor ist es im Herstellungsverfahren günstig, das entstandene Gemisch nachreagieren zu lassen oder einer Wärmebehandlung zu unterwerfen,zweckmässigerweise durch Erhitzen auf eine Temperatur von 140 bis 22O°C, vorzugsr weise 160 bis 210°C. Das Gemisch wird 6 Minuten bis 20 Stunden,

809846/0908

vorzugsweise 30 Minuten bis 10 Stunden, so erhitzt, z.B. unter Rückfluss, dass kein Produkt entweicht. Eine längere Erhitzungsdauer begünstigt die Bildung von teerigen Nebenprodukten.

Man kann das sternförmig aufgebaute Polymerisat aber auch vor der Umsetzung mit der Of,ß-ungesättigten Carbonsäurekomponente mit Chlor in Berührung bringen. In diesem Fall wird das hydrierte sternförmig aufgebaute Polymerisat mit etwa 0,5 bis etwa 3 Mol Chlor je 100 Kohlenstoffatome im Polymerisat, d.h. etwa 2 bis 12 Gewichtsprozent Chlor, in einem geeigneten Lösungsmittel behandelt. Nach 30 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur von 0 bis 100°C werden nicht umgesetztes Chlor und Chlorwasserstoff mit einem Gasstrom abgestreift. Das Lösungsmittel für die Chlorierung kann durch ein zweites Lösungsmittel, wie einem Schmieröl-Grundöl oder einem anderen Lösungsmittel, das für die folgenden Verfahrensstufen geeignet ist, durch Destillation ersetzt werden.

Das auf diese Weise modifizierte Polymere wird dann in Stufe b) des Herstellungsverfahrens mit einem gesättigten geradkettigen oder verzweigten Amin mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einem Alkanpolyol umgesetzt. Die z.B. entstandenen Bernsteinsäure-imid- oder -estergruppen sind für die dispergierende Funktion des Zusatzmittels verantwortlich.

Geeignet sind aliphatische primäre oder sekundäre Amine mit 1 bis 8 Stickstoffatomen, vorzugsweise Mono- öder Diamine, wie

809846/0906

Ab

Xthylamin Butylamin, sek.-Butylamin oder Diäthylamin, sowie höhere Polyamine, z.B. Alkylenpolyamine/ in denen je 2 Stickstoffatome durch Alkylengruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen verbunden sind. Polyamine der Formel

in der η 2 bis 4 und m O bis 6 bedeuten, sind besonders geeignet. Spezielle Beispiele für derartige Polyamine sind Tetraäthylenpentamin, Tripropylentetramin, N-Äminoalkylpiperazine, wie N-(2-Aminoäthyl)-piperazin oder N,N'-Di-(2-aminoäthyl)-piperazin. Bevorzugt sind Tetraäthylenpentamin sowie im Handel erhältliche Polyamingemisehe.

Als Alkanpolyole für die Herstellungsstufe b) geeignet sind Alkanpolyole mit mindestens 2, vorzugsweise mindestens 4 Hydroxylgruppen , wie Trihydroxyalkane, z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Polymethylenglykol, Trihydroxybutane, -pentane, -hexane, -heptane, -octane, -nonane und -dodecane, sowie Tetrahydroxyalkane, Pentahydroxyalkane und Hexahydroxyalkane, ferner Zuckeralkohole, wie Erythrit, Pentaerythrit, Tetrite, Pentite, Hexite, Mannit, Sorbit und Glukose. Bevorzugt sind Pentaerythrit und Mannit, insbesondere Pentaerythrit.

Das molare Verhältnis von Amin oder Polyol zu Carbonsäure-Komponente beträgt zweckmässigerweise etwa 0,1:1 bis etwa 2:1, vorzugsweise etwa 0,5:1 bis etwa 2:1, insbesondere etwa 1:1. Diese Reaktion erfolgt zweckmässigerweise bei einer Temperatur von 150 bis 25O°C und einer Dauer von etwa 1 bis 20 Stunden.

809846/0908

Im Herstellungsverfahren werden alle Stufen vorzugsweise in Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt,da das Endprodukt gegenüber Oxydation wesentlich instabiler sein kann, wenn es in Gegenwart von Sauerstoff hergestellt worden ist. Als Schutzgas sehr geeignet ist Stickstoff.

Wird im Herstellungsverfahren ein überschuss an Amin oder Polyol verwendet, so ist es gelegentlich wünschenswert, diesen zu entfernen. Das kann man dadurch erreichen, dass man zuerst das Trichlorbenzol durch Destillation unter vermindertem Druck gegen ein Schmieröl-Grundöl austauscht, ein dem Volumen des gelösten Endprodukts entsprechendes Volumen an Heptan,dann ein entsprechendes Volumen an Methanol zugibt und vermischt.Es bilden sich zwei getrennte Phasen, die eine enthält hauptsächlich Methanol und das nicht umgesetzte Polyamin oder Polyol, die andere das Heptan, das öl und das Endprodukt. Nach dem Abtrennen der Waschphase werden aus der anderen Phase die flüchtigen Bestandteile abdestilliert. Man kann das überschüssige Amin oder Polyol aber auch unter vermindertem Druck abdestiliieren oder mit einem Gas abstreifen.

Das erfindungsgemässe öllösüche Produkt kann Schmierölgemischen, z.B. ölen für Kraftwagen-Kurbelgehäuse, in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,1 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht, einverleibt werden. Das erfindungsgemässe Produkt kann nich nur Mineralschmierölen zugesetzt werden sondern auch synthetischen ölen. Als synthetische Schmieröle sind nicht nur Kohlenwasserstoffe sondern auch andere öle geeignet, wie dibasische Säureester,

809846/0906

z.B. Sebacinsäure-di-2-äthylhexylester, Kohlensäureester, Phosphatester, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Polysilikone, Polyglykole, Glykolester, z.B. C.,-Oxosäurediester von Tetraäthylen glykol. Benzin oder einem Kraftstoff, z.B. Dieselöl oder Nr. 2-Heizöl, werden im allgemeinen etwa 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, des erfindungsgemässen öllöslichen Produkts zugesetzt. Für eine leichtere Handhabung kann man auch Konzentrate herstellen, die eine
geringere Menge, z.B.75 bis 45 Gewichtsprozent, des öllöslichen Produkts in einer grösseren Menge an Kohlenwasserstoff als Verdünnungsmittel, z.B. 85 bis 55 Gewichtsprozent Mineralschmieröl, gegebenenfalls mit anderen Zusatzmitteln, enthalten,

In diesen Schmiermittelgemischen oder Konzentraten können
auch noch andere herkömmliche Zusatzmittel vorhanden sein, wie Farbstoffe,Pour-pcint-Erniedriger, verschleissverhindernde Mittel, z.B. Tricresylphosphat, Zinkdialkyldithiophosphate mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, Antioxidantien, wie PhenylcK-naphthylamin oder tert.-Octylphenolsulfid, Bisphenole, wie 4,4'-Methylen-bis-(3,6-di-tert.-butylphenol), viskositätsindexverbessernde Mittel, wie ein Copolymer!sat aus Äthylen und einem höheren Olefin, Polymethylacrylate, Polyisobutylen oder Alkylfumarat-Vinylacetat-Copolymerisate, sowie andere aschefreie Dispergiermittel oder Reinigungsmittel, wie überbasische Sulfonate.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

8098 4-6/0906

Beispiel 1

Zur Herstellung des sternförmig aufgebauten Polymerisats wird zuerst Isopren in Cyclohexan mit sek.-Butyllithium als Initiator polymerisiert. Das auf diese Weise gebildete homopolymere living-Polyisopren hat ein Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 45 700 und wird dann mit im Handel erhältlichem Divinylbenzol (55 Gewichtsprozent, Dow Chemical) in einem Molverhältnis von Divinylbenzol zu Lithium von 3:1 gekuppelt. Das entstandene Polymerisat hat ein Gesamtmolekulargewicht von 577 000, bezogen auf einen Polystyrol-Standard, und wird mit Aluminiumtriäthyl/Nickeloctoat als Katalysator hydriert. Das Endmolekulargewicht beträgt 609 000, die Kupplungsausbeute 96 %, der Sättigungsindex 10 %. Durch Ozontitration wird festgestellt, dass Doppelbindungen entsprechend 0,11 mVal je Gramm verblieben sind.

10 g dieses hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisats werden in 190 g Schmieröl-Grundöl gelöst und mit O,8O g (7,0 mMol) Maleinsäureanhydrid versetzt. Das Gemisch wird 8 Stunden auf 225°C erhitzt, überschüssiges Maleinsäureanhydrid wird unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei eine geringe Menge des Lösungsmittels ebenfalls entfernt wird. Die Destillation wird unter Stickstoffschutz durchgeführt.

Das Gemisch wird dann mit Tetraäthylenpentamin versetzt und 90 Minuten auf 160°C, dann 90 Minuten auf 190°C unter Stickstoff schutz erhitzt. Die Lösung wird abgekühlt, mit einem entsprechenden Volumen an Heptan verdünnt, filtriert und

309846/0906

mit Methanol gewaschen. Flüchtige Bestandteile werden abgestreift. Das Produkt enthält etwa 1 % Stickstoff, bezogen auf aktives Material.

Die Dispergierfähigkeit des Produkts wird mit dem Flecken-Pispergiertest bestimmt. Ein Teil einer 2gewichtsprozentigen Polymeriösung in 100 Teilen neutralem öl wird mit 2 Teilen verbrauchtem, Schlamm enthaltendem öl vermischt und über Nacht

auf 150°C erhitzt. Auf Filterpapier werden Flecken gemacht, das Verhältnis der Durchmesser von Schlammfleck zu ölfleck wird nach 24 Stunden gemessen. Unter etwa 50 % ist ein schlechter Wert, Das Produkt hat einen Wert von 68 %.

Nicht modifiziertes Ausgangsmaterial gibt einen Wert von etwa 27 %.

Eine 2gewichtsprozentige Lösung des erfindungsgemässen öllöslichen Produkts in herkömmlichem Schmieröl-Grundöl erhöht die kinematische Viskosität bei 99°C des Schmiergrundöls von

4 cSt auf 21 cSt. Hierdurch wird die hervorragende Eignung als Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex bestätigt.

Beispiel 2

10 g des gemäss Beispiel 1 hergestellten hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisats werden in 190 g 1,2,4-Trichlorbenzol gelöst und mit 0,80 g (7,0 mMol) Maleinsäureanhydrid

versetzt. Das Gemisch wird 4 Stunden auf 2O5°C erhitzt, dann

/Druck wird überschüssiges Maleinsäureanhydrid unter vermindertem J

809846/0906

282Q211

abdestilliert. Eine geringe Menge des Lösungsmittels wird _ ebenfalls entfernt. Die Destillation erfolgt unter Stickstoffschutz.

Das Gemisch wird dann mit 0,95 g (7,0 mMol) Pentaerythrit versetzt und 4 Stunden unter Stickstoffschutz auf 2O5°C erhitzt. Nicht umgesetztes Pentaerythrit wird unter vermindertem Druck abdestilliert. '

Das Gemisch wird mit einer entsprechenden Menge eines Schmieröl-Grundöls versetzt, das Trichlorbenzol wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Die öllösung wird mit Heptan verdünnt, filtriert und mit Methanol gewaschen. Flüchtige Bestandteile werden abgestreift.

Die Dispergierfähigkeit des öllöslichen Produkts zeigt sich aus der Bildung einer stabilen Emulsion während der Waschphase. Ausserdem hat das Produkt in dem Flecken-Dispergiertest einen Wert von 56 %, wogegen nicht modifiziertes sternförmig aufgebautes Polymerisat einen Wert von etwa 27 % hat.

Eine 2gewichtsprozentige Lösung des erfindungsgemässen öllöslichen Produkts erhöht die kinematische Viskosität bei 99°C eines Schmieröl-Grundöls von 4 cSt auf 15 cSt, wodurch wiederum die Eignung als Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex bestätigt wird.

809846/0906

Claims

Patentansprüche

1. öllösliches Produkt, dadurch gekennzeichnet , dass es durch

a) Umsetzen von einem

selektiv hydrierten sternförmig aufgebauten Polymerisat mit einem Kern oder Zentrum aus einem Poly-(polyalkenyl-Kupplungsmittel), von dem sich nach aussen mindestens 4 Polymerketten erstrecken, die sich entweder von

2. hydrierten Copolymeren von konjugierten Dienen und Monoalkenylarenen oder

3. Gemischen dieser Polymeren ableiten,

in dem mindestens 80 % der aliphatischen ungesättigten Bindungen hydriert und nicht über 20 % der aromatischen Doppelbindungen reduziert worden sind, mit einer o(,ß-ungesHttigten Carbonsäure, deren Anhydrid oder Ester und

b) Umsetzen des entstandenen Produkts mit einem Amin mit 1 bis

8 Kohlenstoffatomen und 1 bis 8 Stickstoffatomen und/oder einem Alkanpolyol mit mindestens 2 Hydroxylgruppen erhalten worden ist,

2» öllösliches Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen bei einer Temperatur von etwa 150 bis 300°C in Stufe a) und von etwa 150 bis 25O°C in Stufe b) erhalten worden ist.

8 0 9 8 4-6 / 0 9 0 6 _CRlGs_NAL inspected

3. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats mit 4 bis 25 Polymerketten erhalten worden ist.

4. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats, dessen Kern aus einem Poly-(polyviny!aromatischen Kupplungsmittel) besteht, erhalten worden ist.

5. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats, dessen Kern aus einem Poly-(divinylbenzol) besteht, erhalten worden ist.

6. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats, in dem jede Polymerkette ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 5000 bis 150 0OO hat, erhalten worden ist.

7. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats mit einem Spitzenmolekulargewicht von etwa 25 000 bis 1 250 000 erhalten worden ist.

8098 46/0906

8. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats/ in dem etwa 90 bis 98 % der aliphatisch-ungesättigten Bindungen hydriert worden sind, erhalten worden ist.

9. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats, in dem jede Polymerkette ein hydriertes PoIyisopren-Homopolymerisat ist, erhalten worden ist.

10. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten Polymerisats und einer o(,ß-ungesättigten Carbonsäure, deren Anhydrid oder Ester in einem molaren Verhältnis von Carbonsäurekomponente zu im Polymerisat verbliebenen olefinischen Doppelbindungen von etwa 1:1 bis 2:1 erhalten worden ist.

11. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, es durch Umsetzen mit einem Amin der Formel

NH, (CH.4- /NH (CH.-b-T- ^NHo

2 2 η *- 2 η—' m 2

in der η 2 bis 4 und m 0 bis 6 bedeuten, erhalten worden ist.

12. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es als Aminkomponente Tetraäthylenpentamin enthält. ·

8098 4-6/0906

13. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es als Alkanpolyolkomponente Pentaerythrit enthält.

14. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen mit einem Amin oder Polyol in einer relativen Menge zur Carbonsäurekomponente entsprechend einem molaren Verhältnis von etwa 0,5:1 bis etwa 2:1 erhalten worden ist.

15. öllösliches Produkt nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten

der Reaktion

Polymerisats, das in Stufe a) vor oder während/ mit der Carbonsäurekomponente mit Chlor umgesetzt worden ist, erhalten worden ist.

16. öllösliches Produkt nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Umsetzen eines sternförmig aufgebauten

der Reaktion mit Polymerisats, das in Stufe a) vor/der Carbonsäurekomponente mit etwa 0,5 bis 3,0 Mol Chlor je 100 Kohlenstoffatome im Polymerisat umgesetzt worden ist, erhalten worden ist.

17. Verwendung des öllöslichen Produkts nach Anspruch 1 bis 16 in Schmiermittelgemischen.

809846/0908

18. Ausführungsform nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittelgemisch als Hauptmenge ein Schmieröl und eine geringe Menge des öllöslichen Produkts enthält.

80984 6/0906