DE3428402C2 - Verfahren zur Herstellung eines öllöslichen sternförmig strukturierten, hydrierten modifizierten Polymers und seine Verwendung als Ölzusatzstoff - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines öllöslichen sternförmig strukturierten, hydrierten modifizierten Polymers und seine Verwendung als ÖlzusatzstoffInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines öllöslichen sternförmig strukturierten Produktes mit den
Viskositätsindexverbessernden und dispergierenden Eigenschaften,
bei dem die nachstehenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
- (a) Durchführung einer Lösungspolymerisation von einem oder mehre ren konjugierten Dienen und gegebenenfalls einem oder mehreren Monoalkenylarenmonomeren in Anwesenheit einer organischen Li thiumverbindung wobei wachstumsfähige (living) Polymerarme ge bildet werden,
- (b) Kontaktieren dieser wachstumsfähigen Polymerarme mit einem po lyalkenylaromatischen Kopplungsmittel unter Bildung eines Poly mers mit einem Kern aus dem polymerisierten polyalkenylaroma tischen Kopplungsmittel, an den Polymerarme gebunden sind, und
- (c) gegebenenfalls Kontaktieren dieses Kopplungspolymers mit einer stickstoffhaltigen polaren monomeren Verbindung unter Anbindung von Polymerarmen, gebildet aus dem stickstoffhaltigen polaren Monomeren, an den Kern desselben.
Ein solches Verfahren, bei dem die Verfahrensstufe (c) ein wesent
liches Merkmal darstellt, ist aus der europäischen-Patentschrift Nr. 82574
bekannt und dieser Stand der Technik mit den darin enthaltenen Of
fenbarungen ist Bestandteil der vorliegenden Beschreibung. Aus die
ser Veröffentlichung ist es außerdem bekannt, das erhaltene Reak
tionsprodukt zu hydrieren und dadurch mindestens 80% der aliphati
schen ungesättigten Bindungen in den Polymerarmen abzusättigen,
während vorzugsweise weniger als 20% der im Produkt vorliegenden
ungesättigten aromatischen Bindungen reduziert werden.
Es erscheint jedoch schwierig und benötigt viel Zeit, um derarti
ge mit stickstoffhaltigen Verbindungen modifizierte sternförmig
strukturierte Polymere zu hydrieren.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß der Hydrierschritt
leichter und schneller durchgeführt werden kann, und sogar etwas
schneller als bei einem nicht modifizierten sternförmigen Polymeren,
wenn man vor der Hydrierung noch eine Umsetzung mit einer oder meh
reren eine Carbonylgruppe enthaltenden Verbindung(en) anstelle mit
stickstoffhaltigen Monomeren durchführt, wodurch dann aber gleich
falls im Endprodukt dispergierende Eigenschaften vorhanden sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren mit
den vorstehend erläuterten Verfahrensschritten (a), (b) und gege
benenfalls (c), welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verfah
rensprodukt von Verfahrensstufe (b) oder der wahlweise zusätzlich
durchzuführenden Verfahrensstufe (c) zunächst in einem Lösungs
mittel bei einer Temperatur zwischen 0°C und 150°C mit einer
eine Carbonylgruppe enthaltenden organischen Verbindung kon
taktiert wird, die aus gesättigten oder ungesättigten, linea
ren oder verzweigten Aldehyden, Ketonen und Estern ausgewählt
wird, wobei das molare Verhältnis der Carbonylgruppen zu den
Lithiumionen (Li) zwischen 10 : 1 und 1 : 10 beträgt, und
daß dann das Reaktionsprodukt dieser Verfahrensstufe (d) in einer weiteren Verfahrensstufe (e) einer Hydrierbehandlung unterworfen wird, in welcher mindestens 80% der in den Polymerarmen vorhandenen aliphatischen ungesättigten Bindungen reduziert werden, während vorzugsweise weniger als 20% der vorhandenen aromatischen unge sättigten Bindungen reduziert werden.
daß dann das Reaktionsprodukt dieser Verfahrensstufe (d) in einer weiteren Verfahrensstufe (e) einer Hydrierbehandlung unterworfen wird, in welcher mindestens 80% der in den Polymerarmen vorhandenen aliphatischen ungesättigten Bindungen reduziert werden, während vorzugsweise weniger als 20% der vorhandenen aromatischen unge sättigten Bindungen reduziert werden.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Verwendung dieser
neuen sternförmigen modifizierten Polymeren als Zusatzstoffe in
Ölen und insbesondere als Zusatzstoffe für Schmierölzusammenset
zungen oder Schmierölkonzentrate.
Im Rahmen der Erfindung geeignete konjugierte Diene weisen 4 bis
12 Kohlenstoffatome auf, insbesondere eignen sich Butadien und
Isopren.
Eine bevorzugte monomere Monoalkenylarenverbindung ist Styrol.
Eine geeignete organische Lithiumverbindung ist sek.-Butyllithium.
Ein bevorzugtes polyalkenylaromatisches Kopplungsmittel ist Di
vinylbenzol. Dieses Kopplungsmittel kann auch selbst als ein Co
monomeres betrachtet werden.
Die sternförmigen Polymere enthalten vorzugsweise 5 bis 15 Poly
merarme, insbesondere mindestens 10 Polymerarme. Das Zahlenmittel
des Molekulargewichtes (M) jedes Polymerarmes liegt im Bereich
von 5000 bis 150000 und es beträgt vorzugsweise mindestens 35000.
Das Zahlenmittel des Molekulargewichtes der sternförmigen Poly
mere selbst beträgt vorzugsweise 25000 bis 1 500 000, insbeson
dere liegt es oberhalb 300 000 und weist beispielsweise einen
Wert zwischen 350 000 und 1 500 000 und insbesondere zwischen
350 000 und 1 000 000 auf. Bevorzugt werden im Rahmen der Erfin
dung sternförmige Polymere, bei denen jeder Polymerarm ein Poly
isoprenhomopolymeres ist.
Das gegebenenfalls mitzuverwendende stickstoffhaltige polare Mono
mere ist vorzugsweise 2- oder 4-Vinylpyridin. Andere geeignete
Verbindungen dieser Art werden in der europäischen Patentschrift
Nr. 82574 beschrieben.
Als carbonylgruppenhaltige Verbindungen werden gesät
tigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Aldehy
de, Ketone oder Ester verwendet.
Als Aldehyde geeignet sind Acetaldehyd, Propionaldehyd sowie
Aldehyde, welche mittels des Oxo-Verfahrens herstellbar sind.
Diese Aldehyde können bis zu 30 Kohlenstoffatome, beispiels
weise bis zu 20 Kohlenstoffatome enthalten.
Als Ketone geeignet sind z. B. Aceton, Methylethylketon, und Methyl
isopropylketon. Diese Ketone können gleichfalls bis zu 30
Kohlenstoffatome, beispielsweise bis zu 20 Kohlenstoffatome
enthalten.
Geeignete Ester leiten sich von Monoalkanolen oder Polyolen
und Mono- oder Polycarbonsäuren ab.
Geeignete Alkohole sind C1-30-Alkanole. Als Polyole geeignet
sind Diole, wie Glycole, sowie Polyglycole, beispielsweise
Triole wie Trimethylolpropan und Tetraole wie Pentaerythrit.
Für die Esterbildung geeignete Säuren sind Fettsäuren mit 1
bis 30 Kohlenstoffatomen, wie Stearinsäure oder Distearidsäure.
Auch Mischungen der vorstehend genannten Verbindungen können
eingesetzt werden. Bevorzugt werden jedoch Acetaldehyd und
Aceton verwendet.
Die Herstellung der sternförmig strukturierten Polymeren ist
an sich wohl bekannt und wird z. B. in der vorstehend ge
nannten europäischen Patentschrift Nr. 82574 beschrieben.
In der Verfahrensstufe (b) sollte das polyalkenylaromatische
Kopplungsmittel erst zu dem noch wachstumsfähigen Polymer zugesetzt
werden, nachdem die Polymerisation der Monomeren vollständig
abgelaufen ist, d. h. das Kopplungsmittel sollte erst zugesetzt
werden, nachdem praktisch die Gesamtmenge des Diens und der
wahlweise mitverwendeten Monoalkenylarenmonomerverbindung in
noch wachstumsfähiges Polymer umgewandelt worden ist.
Die Menge des zugesetzten polyalkenylaromatischen Kopplungsmittels
kann innerhalb weiter Bereiche variieren, beträgt jedoch vorzugs
weise mindestens 0,5 Mol je Mol an vorliegendem ungesättigten,
noch wachstumsfähigen Polymer. Mengen von 1 bis 15 Mol, vor H
zugsweise von 1,5 bis 5 Mol sind bevorzugt. Die Menge, welche
in 2 oder mehr Teilmengen zugesetzt werden kann, wird vorzugs
weise so gewählt, daß mindestens 80 bis 85 Gewichtsprozent der
noch wachstumsfähigen Polymeren in sternförmige Polymere umge
wandelt werden.
Verfahrensstufe (b) kann in den gleichen Lösungsmitteln durch
geführt werden, wie sie auch für die Reaktionsstufe (a) ein
gesetzt werden, vorzugsweise in Cyclohexan. Die Temperatur kann
innerhalb weiter Bereiche variieren, beispielsweise im Bereich
von 0 bis 150°C und vorzugsweise im Bereich von 20 bis 120°C.
Die Reaktion kann in einer Inertatmosphäre, beispielsweise un
ter Stickstoff, und unter Druck, beispielsweise bei einem Druck
im Bereich von 0,5 bis 10 bar, durchgeführt werden.
Die in der Verfahrensstufe (b) hergestellten sternförmigen Poly
mere sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ein dichtes Zentrum
oder einen Kern aus vernetztem polymerem polyalkenylaromatischem
Kopplungsmittel und eine Anzahl von Armen aus praktisch geradkettigen,
ungesättigten Polymeren aufweisen, die sich vom Kern aus nach
außen erstrecken. Die Anzahl dieser Arme kann beträchtlich va
riieren, doch beträgt ihre Anzahl typischerweise 3 bis 25 und
vorzugsweise 7 bis 15. Sternförmig strukturierte Homopolymere
können durch die Formel A-x-(A)n und sternförmig strukturier
te Copolymere können durch die Formel A-B-x-(B-A)n wiedergege
ben werden, in welchen n eine ganze Zahl bedeutet, die üblicher
weise einen Wert zwischen 2 und 24 hat, während x der Kern des
polymerisierten polyalkenylaromatischen Kopplungsmittels ist. Aus
den vorstehenden Erläuterungen kann entnommen werden, daß x vorzugs
weise ein Polymerkern aus einem polyvinylaromatischen Kopplungs
mittel und insbesondere ein Poly(Divinylbenzol)-Kern ist. Wie
vorstehend angegeben, wird angenommen, daß dieser Kern oder Nu
kleus in vernetzter Form vorliegt.
Es wurde gefunden, daß die Verdickungswirkung und die Scherstabi
lität des Polymeren umso stärker verbessert werden, je größer
die Anzahl der Arme im Polymeren ist. Erfindungsgemäß ist es
daher möglich, Verbesserungsmittel für den Viskositätsindex
mit hohem Molekulargewicht herzustellen (wodurch eine erhöhte
Verdickungswirkung herrührt), ohne daß jedoch die Notwendigkeit
besteht, all Polymerarme zu langkettige Produkte zu verwenden
(so daß eine verbesserte Scherstabilität erzielt wird).
Falls die Verfahrensstufe (c) angewendet wird, so wird das be
reits gebildete sternförmige Polymere mit einer stickstoffhal
tigen polaren monomeren Verbindung kontaktiert, so daß dann
mindestens 1 Polymerarm direkt mit dem vorhandenen Nukleus aus
der polymerisierten polyvinylaromatischen Verbindung verknüpft
wird. Bei Durchführung der Verfahrensstufe (c) wird der Vorteil
einer schnellen Hydrierungsreaktion nicht mehr erzielt, doch
kann es für manche Verwendungszwecke günstig sein, in das poly
mere Produkt auch Stickstoffatome einzuführen.
Zur Vereinfachung wird nachstehend Vinylpyridin als Bei
spiel für eine stickstoffhaltige polare Verbindung verwendet.
Nach Kontaktieren des sternförmigen Polymers mit dem monomeren
Vinylpyridin enthält das so gebildete sternförmige Copolymer
0,1 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise 0,1 bis
5 Gewichtsprozent Vinylpyridin. Die Anzahl der aus Polyvinyl
pyridin gebildeten Polymerarme liegt typischerweise zwischen
1 und 10 und vorzugsweise zwischen 1 und 5. Demgemäß
liegt das Molekulargewicht dieser Polyvinylpyridin zwi
schen 105 und 10 000, vorzugsweise zwischen 105 und 1000.
Das Anbinden der polaren Verbindung, vorzugsweise von 2-Vinyl
pyridin an den bereits bestehenden polymeren Kern der poly
alkenylaromatischen Verbindung erfolgt bei Temperaturen zwi
schen -78 und +80°C, vorzugsweise zwischen 25 und 60°C, vor
zugsweise in einem Lösungsmittel wie Cyclohexan.
In der Verfahrensstufe (d) wird das entweder aus der Verfah
rensstufe (b) oder aus der Verfahrensstufe (c) erhaltene noch
wachstumsfähige sternförmige Polymere, d. h. ein Polymeres, wel
ches Lithiumionen enthält, mit einer oder mehreren, eine Car
bonylgruppe enthaltenden Verbindung(en) weiter umgesetzt. Diese
Reaktion führt dazu, daß das wachstumsfähige Ende durch eine se
kundäre oder tertiäre OH-Gruppe ersetzt wird, wodurch gleichzei
tig die vorher aktiven Stellen inaktiviert werden.
Die so gebildeten sternförmigen Polymere weisen polare Gruppen
am Kern auf. Im Gegensatz zu der Umsetzung mit Vinylpyridin
beeinträchtigen jedoch die OH-Gruppen die Geschwindigkeit des
anschließenden Hydrierungsschrittes in der Verfahrensstufe (e)
nicht nachteilig. Die maximale Anzahl von OH-Gruppen, welche
durch diese Reaktion mit Carbonylgruppen in das Polymermolekül
eingeführt werden, ist jedoch beschränkt durch die Anzahl der
wachstumsfähigen Enden.
Die Verfahrensstufe (d), für welche z. B. weniger als 15 Minuten
benötigt werden, kann in dem gleichen Lösungsmittel durchgeführt
werden, welches auch in Verfahrensstufe (b) angewendet worden ist,
wobei es sich vorzugsweise um Cyclohexan handelt.
Es werden Temperaturen von 0 bis 150°C und vorzugsweise von
20 bis 120°C verwendet.
Das Molverhältnis von Carbonylgruppen zu
Lithiumionen liegt beispielsweise im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10
und vorzugsweise beträgt es 1 : 1. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform liegt ein kleiner Überschuß an Carbonylgruppen
vor, d. h. bis zu 10 Molprozent. Es kann anschließend ein
Alkohol, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, oder ein höherer Al
kohol wie 2-Ethylhexanol, zugesetzt werden, um etwa noch vorhan
dene Lithiumionen zu inaktivieren. Für diesen Zweck sind etwa
10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymere ausreichend. Höhere
Alkohole vermischen sich besser mit den eingesetzten Lösungsmit
teln, wie Cyclohexan.
In der Verfahrensstufe (e) werden die sternförmigen Polymerisate
durch irgendeine geeignete Technik hydriert, wie sie beispiels
weise in der europäischen Patentschrift Nr. 82574 beschrieben ist.
Geeigneterweise werden mindestens 80%, vorzugsweise 90 bis 98%
und insbesondere 95 bis 98% der ursprünglich vorhandenen olefi
nisch ungesättigten Bindungen hydriert. Wenn sich das sternförmige
Polymer teilweise von einer Monoalkenylarenverbindung ableitet,
dann hängt der Anteil der aromatischen ungesättigten Bindungen,
die hydriert werden, falls überhaupt eine Hydrierung stattfindet,
von den angewendeten Hydrierungsbedingungen ab. Vorzugsweise wer
den jedoch weniger als 20% und insbesondere weniger als 5% solcher
aromatischen ungesättigten Hydrierungen hydriert.
Da der Kern aus einem polyalkenylaromatischen Kopplungsmittel
besteht, können die ungesättigten aromatischen Bindungen des
Kerns in einem Ausmaß hydriert werden, das von den ange
wandten Hydrierbedingungen abhängt.
Obwohl auch geradkettige Polymere in der vorstehend beschriebenen
Weise modifiziert werden können, ist ihre Scherstabilität geringer
als bei den erfindungsgemäßen modifizierten sternförmigen Polymeren,
wie vorstehend bereits erläutert.
Die erfindungsgemäßen Reaktionsprodukte können Ölzusammensetzungen
und insbesondere Schmierölzusammensetzungen einverleibt werden, bei
spielsweise Schmierölen für das Kupplungsgehäuse von Kraftwagen, wo
bei Konzentrationen im Bereich von 0,001 bis 15 Gewichtsprozent,
insbesondere von 0,1 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,1
bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der betreffen
den Zusammensetzungen, angewendet werden. Die Schmieröle, welchen
die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe einverleibt werden können, sind
nicht nur Mineralschmieröle, sondern auch synthetische Öle. Synthe
tische Kohlenwasserstoffschmieröle können gleichfalls verwendet wer
den, sowie nicht aus Kohlenwasserstoffen bestehende synthetische Öle
einschließlich dibasischer Ester, wie Di-2-ehylhexylsebacinsäure
ester, Carbonatester, Phosphatester, halogenierte Kohlenwasserstoffe,
Polysilikone, Polyglykole, Glykolester, wie von einer C₁₃-Oxosäure
abgeleitete Diester von Tetraehylenglykol. Mischungen dieser Öle,
insbesondere von Mineralschmierölen einschließlich hydrierten Ölen,
und synthetischen Schmierölen können gleichfalls für diesen Zweck
eingesetzt werden.
Wenn die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe in Benzin oder Kraftstoffen
verwendet werden, beispielsweise in Dieselkraftstoff, dann liegen
sie üblicherweise in Konzentrationen von 0,001 bis 0,5 Gewichtspro
zent vor, bezogen auf das Gewicht der Gesamtmenge der dadurch er
haltenen Zusammensetzungen.
Es können auch Konzentrate hergestellt werden, die leichter hand
habbar sind und eine kleinere Menge von z. B. 15 bis 45 Gewichts
prozent der erfindungsgemäßen Reaktionsprodukte in einer größeren
Menge eines Kohlenwasserstoffverdünnungsmittels von beispielswei
se 85 bis 55 Gewichtsprozent eines Mineralschmieröls enthalten,
wobei auch noch andere Zusatzstoffe vorliegen können.
Andere übliche Zusatzstoffe, welche in den vorstehend genannten
Zusammensetzungen oder Konzentraten mitverwendet werden können,
sind Farbstoffe, Erniedrigungsmittel für den Pourpoint, Anti
verschleißmittel, z. B. Tricresylphosphat und Zinkdialkyldithio
phosphate mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, Antioxidationsmittel,
wie Phenyl-α-naphthylamin und tert-Octylphenolsulfid, Bisphenole,
wie 4,4′-Methylen-bis(3,6-di-tert-butylphenol), Verbesserungsmit
tel für den Viskositätsindex, wie Copolymere aus Ethylen und höhe
ren Olefinen, Polymethylacrylate, Polyisobutylen, Copolymere aus
Alkylfumaraten und Vinylacetat und andere keine Asche bildende
Dispergiermittel oder Detergentien, wie überbasische Sulfonate.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher er
läutert.
Herstellung eines sternförmigen Polymers, welches durch Umsetzung
mit Aceton erhalten wird.
850 g Isopren gelöst in 3400 g wasserfreiem Cyclohexan werden un
ter einer Schicht aus Stickstoff mit sec.-Butyllithium bei einer
Temperatur im Bereich von 72 bis 80°C unter Bildung eines wachs
tumsfähigen Polyisoprens mit einem Zahlenmittel des Molekularge
wichtes von 35000 polymerisiert. 113 g der so erhaltenen Lösung
werden für Analysenzwecke abgezogen.
Anschließend werden 3,2 Äquivalente/Li an wasserfreiem technischen
Divinylbenzol in Form von 78,3 ml einer Lösung in Cyclohexan, wel
che 0,%964 Mol/l enthält, zugesetzt und die Kopplungsreaktion wird 2
Stunden lang fortgesetzt. Nach dem Abkühlen auf 50°C wird eine
Probe von 110 g für Analysenzwecke entnommen und dann setzt man
291,8 ml einer wasserfreien Lösung von 0,0869 Mol Aceton pro Li
ter in Cyclohexan hinzu, wodurch die Farbe-der Lösung von orange
braun in hellgelb umschlägt. Anschließend werden 51,5 ml einer
Lösung von 0,407 Mol/l 2-Ethylhexanol in Cyclohexan zugesetzt
und es wird wiederum eine Probe für Analysenzwecke abgezogen.
Die Hydrierung wird unter Verwendung eines üblichen Katalysators
durchgeführt, der aus Aluminiumtriethyl und Ni-Oktoat herge
stellt wurde (1,16 g Ni/kg Polymer). Der Hydrierungsgrad der ali
phatischen Doppelbindungen beträgt 99,5%; bestimmt durch Ozon
titration nach 4,4 Stunden.
Alle Molekulargewichte werden durch Gelpermeationschromatogra
phie (GPC) bestimmt.
1) M des linearen Polyisoprens: 36 000
2) M(peak) des sternförmigen Polymers nach der Reaktion mit Aceton: 379 000
3) Kopplungs-Ausbeute; %: 94
4) M(peak) deshydrierten sternförmigen Polymers: 442 000
2) M(peak) des sternförmigen Polymers nach der Reaktion mit Aceton: 379 000
3) Kopplungs-Ausbeute; %: 94
4) M(peak) deshydrierten sternförmigen Polymers: 442 000
Die viskosimetrischen Eigenschaften werden untersucht unter
Verwendung eines Super-Motoröls des Typs 10W/50, welches 1,64
Gewichtsprozent des funktionalisierten sternförmigen Polymers,
15 Gewichtsprozent eines im Handel erhältlichen Pakets aus Zu
satzstoffen und 0,3 Gewichtsprozent eines Polyalkylmethacrylats
als Erniedrigungsmittel des Pourpoints in einem Kuwait-Öl mit
hohem Viskositätsindex (kinematische Viskosität: 4,9 cSt bei
100°C) enthielt.
Vk(100°C): 19,6 cSt
Vk(40°C): 131,0 cSt
Vk(150°C): 7,63 cSt
VI (Viskositätsindex): 171
V(-18°C): 2,18 Pa·s
Scherverlust nach DIN 51 382; %: 4
Vk(40°C): 131,0 cSt
Vk(150°C): 7,63 cSt
VI (Viskositätsindex): 171
V(-18°C): 2,18 Pa·s
Scherverlust nach DIN 51 382; %: 4
Herstellung eines sternförmigen Polymers durch Umsatz mit
Acetaldehyd.
Es wird das gleiche noch wachstumsfähige sternförmige Poly
mer wie in Beispiel 1 beschrieben unter den dort angegebenen
Bedingungen hergestellt. Nach der ersten Verfahrensstufe wer
den 113 g der Lösung für Analysenzwecke entnommen. Die Kopp
lungsreaktion wird mit 73,6 ml einer Lösung von 0,964 Mol/l
Divinylbenzol in Cyclohexan unter den gleichen Kopplungsbe
dingungen durchgeführt, wie sie in Beispiel 1 beschrieben
sind.
Eine 140 g-Probe wird für Analysenzwecke abgezogen.
Das so erhaltene noch wachstumsfähige sternförmige Polyiso
pren wird dann mit 28,9 ml einer 0,95molaren Lösung von was
serfreiem Acetaldehyd in Cyclohexan umgesetzt. Während die
ser Reaktion schlägt die Farbe der Lösung von orangebraun in
hellgelb um. Nachdem man 186 g als Analysenprobe entnommen
hat, werden 82,2 ml einer 0,407 molaren Lösung von 2-Ethylhexa
nol-1 in Cyclohexan zugesetzt.
Die Hydrierung wird unter den in Beispiel 1 beschriebenen Be
dingungen durchgeführt. Der Hydrierungsgrad beträgt 99,6%, be
stimmt durch Ozontitration nach 3,8 Stunden.
Alle Molekulargewichte wurden mittels der Gelpermeationschroma
tographie durchgeführt:
1) M des linearen Polyisoprens: 35 000
2) M(peak) des sternförmigen Polymers nach der Reaktion mit Acetaldehyd: 397,000
3) Kopplungsausbeute; %: 94
4) M(peak) des hydrierten sternförmigen Polymers: 416,000
2) M(peak) des sternförmigen Polymers nach der Reaktion mit Acetaldehyd: 397,000
3) Kopplungsausbeute; %: 94
4) M(peak) des hydrierten sternförmigen Polymers: 416,000
Die viskosimetrischen Eigenschaften wurden unter Verwendung von
1,64 Gewichtsprozent des Polymers in der gleichen Ölzusammen
setzung, wie für Beispiel 1 beschrieben, ausgewertet.
Vk(100°C): 19,35 cSt
Vk(40°C): 130,3 cSt
Vk(150°C): 7,82 cSt
VI: 169
Scherverlust nach DIN 51 382; %: 3,6
Vk(40°C): 130,3 cSt
Vk(150°C): 7,82 cSt
VI: 169
Scherverlust nach DIN 51 382; %: 3,6
Die geprüften Zusammensetzungen enthielten identische Prozent
anteile des VI-Verbesserungsmittels und eines Dispergiermittel/
Detergentpaketes, welches einen reduzierten Prozentsatz an
keine Asche bildende Dispergiermittel enthielt, um so das Motor
verhalten der betreffenden Zusammensetzungen sensibler gegenüber
Veränderungen in bezug auf die Dispergierwirkung zu gestalten,
welche von der Anwesenheit des erfindungsgemäßen Dispergiermittel-
Viskositätsindex-Verbesserungsmittels herrührt.
Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt:
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines öllöslichen stern
förmig strukturierten Produktes mit den Viskositätsindex
verbessernden und dispergierenden Eigenschaften, bei dem die
nachstehenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
- (a) Durchführung einer Lösungspolymerisation von einem oder mehreren konjugierten Dienen und gegebenenfalls einem oder mehreren Monoalkenylarenmonomeren in Anwesenheit einer organischen Lithiumverbindung, wobei wachstums fähige (living) Polymerarme gebildet werden,
- (b) Kontaktieren dieser wachstumsfähigen Polymerarme mit einem polyalkenylaromatischen Kopplungsmittel unter Bildung eines Polymeren mit einem Kern aus dem poly merisierten polyalkenylaromatischen Kopplungsmittel, an den Polymerarme gebunden sind, und
- (c) gegebenenfalls Kontaktieren dieses Kopplungspolymers mit einer stickstoffhaltigen polaren monomeren Verbindung unter Anbindung von Polymerarmen, gebildet aus dem stickstoffhaltigen polaren Monomeren, an den Kern desselben, dadurch gekennzeichnet, daß
- (d) das so erhaltene Produkt in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen 0°C und 150°C mit einer eine Carbo nylgruppe enthaltenden organischen Verbindung kontaktiert wird, die aus gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Aldehyden, Ketonen und Estern ausgewählt wird, wobei das molare Verhältnis der Carbonylgruppen zu den Lithiumionen (Li) zwischen 10 : 1 und 1 : 10 beträgt, und
- (e) das Reaktionsprodukt der Stufe (d) einer Hydrierungs behandlung unter Absättigung von mindestens 80% der aliphatischen ungesättigten Bindungen in den Polymerarmen und vorzugsweise von weniger als 20% der aromatischen ungesättigten Bindungen unterworfen wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
carbonylgruppenhaltige Verbindung Acetaldehyd oder Aceton ver
wendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Verfahrensstufe (d) bei Temperaturen im Bereich von 20 bis 120°C
durchgeführt wird.
4. Eine Ölzusammensetzung, insbesondere eine Schmierölzusammen
setzung oder ein Schmierölkonzentrat, enthaltend ein Öl und
0,001 bis 45 Gewichtsprozent eines Produktes, hergestellt ge
mäß Anspruch 1 bis 3.
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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FR (1) | FR2550206B1 (de) |
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Families Citing this family (6)
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---|---|---|---|---|
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