DE69203248T2 - Reibungsmodifizierender Zusatz und dieser enthaltende Schmierölzusammensetzung. - Google Patents
Reibungsmodifizierender Zusatz und dieser enthaltende Schmierölzusammensetzung.Info
- Publication number
- DE69203248T2 DE69203248T2 DE69203248T DE69203248T DE69203248T2 DE 69203248 T2 DE69203248 T2 DE 69203248T2 DE 69203248 T DE69203248 T DE 69203248T DE 69203248 T DE69203248 T DE 69203248T DE 69203248 T2 DE69203248 T2 DE 69203248T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lubricating oil
- additive
- oil composition
- friction
- polyalkenyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 20
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- -1 alkenyl succinic acid Chemical compound 0.000 claims description 12
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 claims description 9
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims description 7
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims description 6
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 4
- PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N methylphosphonyl difluoride Chemical group CP(F)(F)=O PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 claims 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 9
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- SIWVGXQOXWGJCI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;2-ethenylbenzenesulfonic acid Chemical group C=CC1=CC=CC=C1C=C.OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C=C SIWVGXQOXWGJCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 150000001990 dicarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 3
- 229920005652 polyisobutylene succinic anhydride Polymers 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 description 1
- ZQHJVIHCDHJVII-OWOJBTEDSA-N (e)-2-chlorobut-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(\Cl)C(O)=O ZQHJVIHCDHJVII-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXJAFLQWMOMYOW-UHFFFAOYSA-N 3-chlorofuran-2,5-dione Chemical compound ClC1=CC(=O)OC1=O CXJAFLQWMOMYOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N dimethyl fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C\C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- 229960004419 dimethyl fumarate Drugs 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- AQYSYJUIMQTRMV-UHFFFAOYSA-N hypofluorous acid Chemical compound FO AQYSYJUIMQTRMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N methyl heptene Natural products CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005671 trienes Chemical class 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M131/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing halogen
- C10M131/08—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing halogen containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
- C10M131/12—Acids; Salts or esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/62—Halogen-containing esters
- C07C69/65—Halogen-containing esters of unsaturated acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2211/04—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions containing carbon, hydrogen, halogen, and oxygen
- C10M2211/044—Acids; Salts or esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2211/06—Perfluorinated compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
- C10N2040/251—Alcohol-fuelled engines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
- C10N2040/255—Gasoline engines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
- C10N2040/255—Gasoline engines
- C10N2040/28—Rotary engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
- Diese Erfindung betrifft einen Schmiermittelzusatz, der als ein Reibungsmodifikator wirkt, und, genauer gesagt, ein Verfahren zur Herstellung eines Zusatzes, der erhöhte Brennstoffwirtschaftlichkeit verleiht, wenn er in einer Schmierölzusammensetzung eingesetzt wird.
- Die Zugabe von oligomeren Wachsen oder Ölen von Polytetrafluorethylen (PTFE) zu Schmierölen ist dazu gedacht, Die Abnutzung und Reibung auf mechanisierten Komponenten von Verbrennungsmotoren zu verringern. Weniger häufiger Ersatz von abgenutzten oder beschädigten Motorkomponenten und höherer Benzinausnutzungsgrad sind direkte Folgen. PTFE-Öle oder -Wachse sind jedoch in keinem bekannten Schmieröl löslich.
- Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmierölzusammensetzung und ein Herstellungsverfahren dafür zur Verfügung zu stellen, die erhöhte Brennstoffwirtschaftlichkeit besitzt. Die Schmierölzusammensetzung besteht aus einem Hauptanteil eines Schmieröls und einem Nebenanteil eines Reaktionsproduktes, das hierin beschrieben ist. Es wird mit dem Verfahren hergestellt, welches umfaßt, daß ein perfluoraliphatischer Alkohol in der Gegenwart eines sauren Katalysators mit einem Alkenylbernsteinsäureanhydrid zur Reaktion gebracht wird, um einen Alkenylbernsteinsäuremono- und/oder -diester zu bilden. Diese Erfindung ist im Hinblick auf das Bedürfnis bedeutsam, den von Motorfahrzeugen verbrauchten Brennstoff zu verringern, um unsere Umwelt zu schützen und natürliche Ressourcen zu erhalten.
- U.S.-Patent 3,933,656 offenbart ein Verfahren zur Reibungsverringerung zwischen Metalloberflächen unter Verwendung einer Dispersion von Polytetrafluorethylen in Schmieröl.
- U.S.-Patent 4,224,173 offenbart ein Verfahren zur Verwendung von Polytetrafluorethylen-Dispersionen in Schmierölen, um in Verbrennungsmotoren die Reibung zu verringern und die Brennstoffwirtschaftlichkeit zu erhöhen.
- U.S.-Patent 4,284,518 offenbart ein Verfahren zur Verwendung einer kolloidalen Dispersion von Polytetrafluorethylen als einem abnutzungsverhindernden Zusatz und Brennstoff-Ekonomisator bei Realbetrieb.
- Ein anderes U.S.-Patent offenbart einen polymeren Schmieröl- Zusatz, enthaltend perfluoraliphatische Urethan-Einheiten als Seitengruppen, der sich als ein VI-Verbesserer und eine Substanz zur Erhöhung der Brennstoffwirtschaftlichkeit verhält, wenn er zu Schmierölzusammensetzungen zugegeben wird. Das polymere Substrat kann ein Copolymer aus 15-85 Mol-% Ethylen und Propylen oder ein Terpolymer aus 15-85 Mol-% Ethylen, Propylen und 2-8 Mol-% eines nicht-konjugierten Dien- oder Trien-(C&sub3;-C&sub1;&sub0;)-alpha-Olefins sein. Das Copolymer- oder Terpolymer-Substrat besitzt einen Bereich für die relative Molekülmasse von etwa 5.000 bis etwa 500.000.
- JP 2173006 offenbart, daß eine ungesättigte Monocarbon- oder Dicarbonsäure oder ein Derivat derselben auf ein Polyolefin- Wachs in der Gegenwart eines Radikalerzeugers aufgepfropft werden kann, um ein ein Carboxyl-Derivat enthaltendes Polyolefin-Wachs mit einem Pfropfverhältnis von 0,2-50 Gew.-% zu erhalten. Das Wachs kann mit einem Fluoralkohol zur Reaktion gebracht werden, um ein Fluorester-Polyolefin-Wachs zu erhalten.
- Diese Erfindung stellt einen Reibungsmodifikator für Schmiermittel zur Verfügung. Die Schmierölzusammensetzung umfaßt eine Hauptmenge Öl mit Schmierviskosität und eine Nebenmenge eines Brennstoffwirtschaftlichkeits-Zusatzes, der hergestellt wird, indem ein perfluoraliphatischer Alkohol mit einem Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid in der Gegenwart eines sauren Katalysators zur Reaktion gebracht wird, um eine Polyalkenylbernsteinsäuremono- und/oder -diester-Mischung zu bilden. Die Mischung wird vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 150ºC bis 180ºC für einen Zeitraum von 2-4 Stunden erhitzt um das Produkt aus einem Polyalkenylbernsteinsäuremono- und/oder -diester zu bilden.
- Das vorliegende Verfahren zur Erhöhung der Brennstoffwirtschaftlichkeit in Verbrennungsmotoren erfolgt durch chemischen Einbau von oligomeren perfluoraliphatischen Alkoholen in ein Polyisobutylen-Polymer.
- Dieses Verfahren bietet klare Vorteile gegenüber anderen Verfahren, die Perfluoroligomere in Schmierölen einsetzen. Erstens sind Polyisobutylen-enthaltende Perfluoroligomere in einer breiten Anzahl von Lösungsmitteln, einschließlich Schmierölen, vollständig löslich. Dies erlaubt es, den Schmierölen in einem weiten Bereich von Temperaturen und Motorbetriebszuständen Antireibungseigenschaften zu verleihen. Zweitens findet die Methodik Anwendung auf andere Polymere als diejenigen mit Polyisobutylen-Rückgraten.
- In der Praxis des Verfahrens dieser Erfindung können die Reagenzien schrittweise mit einem langkettigen Kohlenwasserstoff-substituierten Dicarbonsäureanhydrid, das Restungesättigtheit enthält, in einer "Ein-Topf-Reaktion" zur Reaktion gebracht werden. Die langkettige Kohlenwasserstoffgruppe kann ein (C&sub2;-C&sub1;&sub0;)-Polymer, z.B. eines (C&sub2;-C&sub5;)-Monoolefins, sein, wobei das Polymer eine relative Molekülmasse im Zahlenmittel (Mn) von etwa 200 bis etwa 10.000 besitz.
- Bevorzugte Olefin-Polymere zur Reaktion mit dem ungesättigten Dicarbonsäureanhydrid oder -ester sind Polymere, die eine Hauptmolmenge von (C&sub2;-C&sub1;&sub0;)-Polymer, z.B. eines (C&sub2;-C&sub5;)-Monoolefins, umfassen. Solche Olefine schließen Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Penten, 1-Octan, Styrol, etc. ein. Die Polymere können Homopolymere, wie etwa Polyisobutylen, sowie Copolymere von zwei oder mehreren solcher Olefine sein, wie etwa Copolymere von: Ethylen und Propylen, Butylen und Isobutylen, Propylen und Isobutylen.
- Andere Copolymere schließen diejenigen ein, in denen eine Nebenmolmenge der Copolymer-Monomere, z.B. 1 bis 10 Mol-%, ein nicht-konjugiertes (C&sub4;-C&sub1;&sub0;)-Diolefin ist, z.B. ein Copolymer von Isobutylen und Butadien; oder ein Copolymer von Ethylen, Propylen und 1,4-Hexadien.
- In einigen Fällen kann das Olefin-Polymer vollständig gesättigt sein, z.B. ein Ethylen-Propylen-Copolymer, das durch eine Ziegler-Natta-Synthese unter Verwendung von Wasserstoff als einem Moderator zur Steuerung der relativen Molekülmasse hergestellt wird. In diesem Fall wird das alpha- oder beta- ungesättigte Dicarbonsäureanhydrid mit dem gesättigten Ethylen-Propylen-Copolymer unter Verwendung eines Radikalinitiators zur Reaktion gebracht.
- Das die mit einem langkettigen Kohlenwasserstoff substituierte Dicarbonsäure produzierende Material, z.B. Säure oder Anhydrid, das in der Erfindung verwendet wird, kann einen langkettigen Kohlenwasserstoff, im allgemeinen ein Polyolefin, einschließen, typischerweise substituiert mit im Mittel wenigstens etwa 0,8 pro Mol Polyolefin einer alpha- oder beta-ungesättigten (C&sub4;-C&sub1;&sub0;)-Dicarbonsäure, einem Anhydrids oder Esters derselben, wie etwa Fumarsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Chlormaleinsäure, Dimethylfumarat, Chlormaleinsäureanhydrid und Mischungen derselben.
- Das Alkenylbernsteinsäureanhydrid kann durch die folgende Formel gekennzeichnet sein
- in der R¹ Polyisobutylen ist.
- In der obigen Formel kann R¹ ein Rest (der Restungesättigtheit enthält) aus einem Polyolefin sein, das mit Maleinsäureanhydrid zur Reaktion gebracht wurde, um das Alkenylbernsteinsäureanhydrid zu bilden. R¹ kann eine relative Molekülmasse im Zahlenmittel (Mn) im Bereich von etwa 200-10.000, vorzugsweise 500-2.500 und bevorzugter von etwa 700-1.500 besitzen.
- Perfluoraliphatische Alkohole, die verwendet werden können, sind diejenigen Materialien, die die perfluoraliphatische Einheit enthalten und durch die folgende Formel dargestellt werden können
- CF&sub3;-(CF&sub2;)a-(CH&sub2;)b-OH
- in der die Difluor-Wiederholungseinheit, z.B. a, einen Bereich von 1 bis 20 besitzt und die Kohlenwasserstoff-Wiederholungseinheit, z.B. b, einen Bereich von 2 bis 10 besitzt.
- Der perfluoraliphatische Alkohol kann ein perfluoraliphatischer 1,1,2,2,-Tetra-H-ethylalkohol mit einem Bereich für die relative Molekülmasse von etwa 440 bis etwa 525 und vorzugsweise einer mittleren relativen Molekülmasse von etwa 475 sein.
- Beispiele für perfluoraliphatische Alkohole sind diejenigen Materialien, in denen die mittlere Perfluoralkyl-Kettenlänge 7,3 oder 8,2 oder 9,0 beträgt während die Kohlenwasserstoff- Wiederholungseinheit von 2 bis 10 variieren kann, wobei 2 die bevorzugte Zahl ist. Sie werden kommerziell unter den Markennamen Zonyl BA-L, Zonyl BA bzw. Zonyl BA-N vertrieben und sind erhältlich von E.I. Dupont deNemours and Co. aus Wilmington, Delaware.
- Die Bildung von Estern wird durch die Gegenwart von sauren Katalysatoren erhöht. Ein solcher Katalysator ist Amberlyst 15-Ionenaustauschharz (eingetragene Marke von Rohm and Haas Co.). Dieses stark saure Harz mit Kanalstruktur ist besonders geeignet für nicht-wässrige Systeme. Ein Vorteil dieses besonderen Katalysators ist, daß er durch Filtration leicht aus dem Reaktionsprodukt entfernt werden kann. Diese Niederaustauschharze besitzen eine Polystyrol-Matrix, die mit 3-5 % Divinylbenzol quervernetzt ist, und sie enthalten Sulfonsäuregruppen.
- Das Schmieröl der Erfindung kann das neuartige Reaktionsprodukt in einer Konzentration im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Gew.-% enthalten. Ein bevorzugter Konzentrationsbereich für den Zusatz ist von etwa 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Ölzusammensetzung. Ein bevorzugtester Konzentrationsbereich ist von etwa 0,5 bis 3,0 Gew.-%. Ölkonzentrate der Zusätze können von etwa 1 bis 75 Gew.-% des Zusatz-Reaktionsproduktes in einem Trägerstoff oder Verdünnungsöl mit Schmierölviskosität enthalten.
- Das neuartige Reaktionsprodukt der Erfindung kann in Schmiermittelzusammensetzungen zusammen mit herkömmlichen Schmiermittelzuätzen eingesetzt werden. Solche Zusätze können Dispergiermittel, Detergentien, Antioxidationsmittel, Fließpunkterniedriger, Antiverschleißmittel und dergleichen einschließen.
- Das neuartige Zusatz-Reaktionsprodukt der Erfindung wurde auf seine Wirksamkeit bei der Einsparung von Brennstoff in einer vollständig formulierten Schmierölzusammensetzung im Sequence VI-Benzinmotortest getestet.
- Der vorliegende Zusatz ist eine Mischung aus Mono- und Diestern, repräsentiert durch die folgenden Formeln:
- in denen die Difluor-Wiederholungseinheit, a, 1-20 ist und die Kohlenwasserstoff-Wiederholungseinheit, b, 2 bis 10 ist.
- Die folgenden, nicht-beschränkenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung des neuartigen Reaktionsprodukt-Zusatzes dieser Erfindung.
- Eine Lösung von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid (131,5 g, 0,1 Mol, PIBSA, hergestellt aus Polybuten mit einer relativen Molekülmasse von ungefähr 920) in Verdünnungsöl (189,4 g) wurde in einen 0,5 l-Dreihalskolben eingebracht, der mit einem mechanischen Rührer, Thermometer, Thermoelement und Stickstoffeinlaß ausgerüstet ist. Als nächstes wurden Zonyl BA (71,25 g, 0,15 Mol) und Amberlyst 15-Ionenaustauschharz (1,4 Gramm) zugegeben und die Hitze wurde langsam auf 180ºC erhöht und für 4,0 Stunden gehalten. Die heiße Mischung (100ºC) wurde durch Diatomeenerde-Filterhilfsmittel filtriert. Das Produkt, ein Wachs (ein ungefähr 45 %-iges Konzentrat), ergab in der Analyse folgendes: Gesamtsäurezahl (TAN)=10,4.
- Eine Lösung von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid (131,5 g, 0,1 Mol, PIBSA hergestellt aus einem Polybuten mit einer relativen Molekülmasse von etwa 920) in Verdünnungsöl (189,4 g) wurde in einen 0,5 l-Dreihalskolben eingebracht, der mit einem mechanischen Rührer, Thermometer, Thermoelement und Stickstoffeinlaß ausgerüstet war. Als nächstes wurden Zonyl BA (71,25 g, 0,15 Mol) und Amberlyst 15-Ionenaustauschharz (4,0 Gramm) zugegeben und die Hitze wurde langsam auf 180ºC erhöht und für 4,0 Stunden gehalten. Die heiße Mischung (100ºC) wurde durch Diatomeenerde-Filterhilfsmittel filtriert. Das Produkt, ein Wachs (ein ungefähr 45 %-iges Konzentrat), ergab in der Analyse folgendes: Gesamtsäurezahl (TAN)=16,6.
- Eine Lösung von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid (84,6 g, 0,2 Mol, PIBSA hergestellt aus einem Polybuten mit einer relativen Molekülmasse von ungefähr 335) in Verdünnungsöl (215,0 g) wurde in einem 0,5 l-Dreihalskolben elngebracht, der mit einem mechanischen Rührer, Thermometer, Thermoelement und Stickstoffeinlaß ausgerüstet war. Als nächstes wurden Zonyl BA (142,5 g, 0,3 Mol) und Amberlyst 15-Ionenaustauschharz (2,8 Gramm) zugegeben und die Hitze wurde langsam auf 180ºC erhöht und für 4,0 Stunden gehalten. Die heiße Mischung wurde durch Diatomeenerde-Filterhilfsmittel filtriert. Das Produkt, ein Wachs (ein ungefähr 45 %-iges Konzentrat), ergab in der Analyse folgendes: Verseifungszahl 32,5.
- Der ASTM Sequence VI-Dynamometertest kann verwendet werden, um Motoröle für die Energy Conserving Tier's I und II zu qualifizieren. Der Test setzt einen 1982er 3,8 L-V6-Buick-Motor ein, ausgerüstet mit einem elektrisch gesteuerten Vergaser. Der Test vergleicht Kandidaten-Öle gegen 20W-30 HR-Referenzöl von ASTM und mißt den Unterschied im "Brake Specific Fuel Consumption (BSFC)", d.h. dem Ausnutzungsgrad des Motors zwischen den zwei Ölen. The Sequence VI-Test kann elnen Unterschied in BSFC nachweisen, der so klein ist wie 0,4 Prozent. Die Ergebnisse werden in eine "Equivalent Fuel Economy Index (EFEI)"-Skala umgerechnet und als solche angegeben. Je höher der EFEI, um so größer die energiesparenden Eigenschaften der Formulierung. Ölformulierungen, die den experimentellen Zusatz enthielten, wurden ohne Reibungsmodifikatoren hergestellt und getestet, die Ergebnisse sind unten in Tabelle I dargestellt. TABELLE I Beispiele Equivalent Fuel Economy Index (%)a a 1,70min für Tier I und 2,70min für Tier II
Claims (6)
1. Ein Brennstoffzusatz, der hergestellt ist, indem ein
perfluoraliphatischer Alkohol mit einem
Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid in der Gegenwart eines sauren Katalysators zur
Reaktion gebracht wird, um eine
Polyalkenylbernsteinsäuremono- und/oder -diester-Mischung zu bilden.
2. Ein Zusatz zur Erhöhung der Brennstoffwirtschaftlichkeit
nach Anspruch 1, wobei die Reaktanten auf eine Temperatur im
Bereich von 150ºC bis 180ºC für einen Zeitraum von 2-4 Stunden
erhitzt werden, um das Produkt aus einem
Alkenylbernsteinsäuremono- und/oder -diester zu bilden.
3. Ein Zusatz nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei besagte
Polyalkenylgruppe eine relative Molekülmasse im Zahlenmittel
von 200 bis 10.000 besitzt.
4. Ein Zusatz nach einem der Ansprüche 1 bis 31 wobei besagter
perfluoraliphatischer Alkohol dargestellt wird durch die
Formel
CF&sub3;-(CF&sub2;)a-(CH&sub2;)bOH,
in der die Difluor-Wiederholungseinheit, a, 1 bis 20 ist und
die Kohlenwasserstoff-Wiederholungseinheit, b, 2 bis 10 ist.
5. Ein Zusatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei besagte
Polyalkenylgruppe Polyisobutylen ist.
6. Eine Schmierölzusammensetzung, die ein Öl mit
Schmierviskosität und von 0,1 bis 10 Gew.-% eines Brennstoffzusatzes, wie
beansprucht in einem der Ansprüche 1 bis 5, umfaßt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/649,504 US5066412A (en) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | Friction modifier additive and lubricating oil composition containing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69203248D1 DE69203248D1 (de) | 1995-08-10 |
| DE69203248T2 true DE69203248T2 (de) | 1995-11-02 |
Family
ID=24605081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69203248T Expired - Fee Related DE69203248T2 (de) | 1991-02-01 | 1992-01-27 | Reibungsmodifizierender Zusatz und dieser enthaltende Schmierölzusammensetzung. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5066412A (de) |
| EP (1) | EP0497536B1 (de) |
| JP (1) | JPH05140569A (de) |
| DE (1) | DE69203248T2 (de) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141661A (en) * | 1991-09-03 | 1992-08-25 | Texaco Inc. | Wear resistant lubricant additives made of ethylene/α-olefin polymer grafted with perfluoro-substituents |
| GB9205726D0 (en) * | 1992-03-16 | 1992-04-29 | British Petroleum Co Plc | Lubricating oil composition |
| WO1999003954A1 (fr) * | 1997-07-16 | 1999-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composition lubrifiante, support d'enregistrement magnétique et procédé de production d'un support d'enregistrement magnétique |
| DE69833519T2 (de) | 1997-09-29 | 2006-08-17 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Schmiermittelzusammensetzung und magnetisches Aufzeichnungsmedium das dasselbe verwendet |
| US6413918B1 (en) | 1998-04-27 | 2002-07-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Non-symmetric, partially fluorinated lubricant additives |
| US6541430B1 (en) | 2000-03-24 | 2003-04-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Fluorinated lubricant additives |
| EP2456846B1 (de) * | 2009-07-23 | 2015-09-02 | International Technology Center | Schmiermitteladditif enthaltend nanokohlenstoffpartikel |
| CN112779063B (zh) * | 2019-11-11 | 2022-12-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低硫柴油抗磨剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3124533A (en) * | 1964-03-10 | Fluorine containing esters of poly- | ||
| US2921957A (en) * | 1957-09-16 | 1960-01-19 | Jacques G O'rear | Process for the production of fluoroesters |
| US3081342A (en) * | 1960-09-29 | 1963-03-12 | Du Pont | Fluoroalkyl esters |
| US3096363A (en) * | 1960-12-08 | 1963-07-02 | Du Pont | Fluorinated esters of polycarboxylic acids |
| US3752847A (en) * | 1971-09-23 | 1973-08-14 | J Fletcher | Fluorinated esters of polycarboxylic acids |
| US4394134A (en) * | 1977-12-30 | 1983-07-19 | Mobil Oil Corporation | Reducing fuel consumption with a fluorinated compound |
| JP2624893B2 (ja) * | 1989-04-25 | 1997-06-25 | ザ ルブリゾル コーポレイション | カルボン酸エステルを含有する液状組成物 |
| US4973413A (en) * | 1989-12-26 | 1990-11-27 | Texaco Inc. | Multifunctional viscosity index improver additive and lubricating oil composition containing same |
-
1991
- 1991-02-01 US US07/649,504 patent/US5066412A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-27 DE DE69203248T patent/DE69203248T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-27 EP EP92300680A patent/EP0497536B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-30 JP JP4038432A patent/JPH05140569A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05140569A (ja) | 1993-06-08 |
| EP0497536B1 (de) | 1995-07-05 |
| US5066412A (en) | 1991-11-19 |
| EP0497536A1 (de) | 1992-08-05 |
| DE69203248D1 (de) | 1995-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0772583B1 (de) | Umsetzungsprodukte aus polyisobutenen und stickoxiden oder gemischen aus stickoxiden und sauerstoff und ihre verwendung als kraft- und schmierstoffadditive | |
| DE69517514T2 (de) | Kraft öl zusammensetzungen | |
| DE68901885T2 (de) | Additiv, geeignet als viskositaetsindex-verbesserer, dispergier- und antioxydationsmittel, und eine dieses enthaltende schmiermittelzusammensetzung. | |
| EP0277345B1 (de) | Kraft- oder Schmierstoffzusammensetzung, enthaltend Polybutyl- oder Polyisobutylderivate | |
| DE2746547C2 (de) | ||
| DE68916153T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Dispergiermittels/Viskositätsindexverbesserungsmittels. | |
| DE69829628T2 (de) | Stickstoffhaltige Dispergiermittel-Viskositätsverbesserer | |
| DE69214789T2 (de) | Multifunktionales Schmieröladditiv | |
| DE1745816A1 (de) | Polymere mehrfunktionale Zusaetze fuer Schmieroele | |
| DE2534921A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer detergensverbindung | |
| DE69003059T2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Dispergier-, Viskositätsindex-verbessernden Zusätzen für Schmieröle. | |
| DE69203248T2 (de) | Reibungsmodifizierender Zusatz und dieser enthaltende Schmierölzusammensetzung. | |
| DE69723373T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polymer-dispergiermittleln und ihre Verwendung in Schmiermitteln und Brennstoffen | |
| DE3428400C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines öllöslichen, sternförmig strukturierten hydrierten modifizierten Polymers und seine Verwendung als Ölzusatzstoff | |
| US2637698A (en) | Mineral oil lubricating composition containing a copolymer of an alkyl ester of itaconic acid and an alkyl acrylate or methacrylate | |
| DE69314995T2 (de) | Brennstoffzusätze | |
| DE60016406T2 (de) | Schmierölzusätze | |
| DE69720776T2 (de) | Zweitakt-schmierölzusammensetzung | |
| DE69014095T2 (de) | Bernsteinsäureimid-Zusammensetzungen. | |
| DE69507068T2 (de) | Detergensdispergiermittelzusatz für Schmieröle für Verbrennungskraftmaschinen und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE69208518T2 (de) | Additiv, geeignet als Viskositätsindexverbesserer, Dispergier- und Antioxidationsmittel | |
| DE68902130T2 (de) | Viskositaetsindex-verbesserer mit mehreren funktionen. | |
| DE69117327T2 (de) | Dispergierender, antioxydierender und multifunktioneller Viskositätsverbesserer | |
| DE2130306A1 (de) | Viskositaetsindexverbesserer | |
| DE2022588A1 (de) | Fliessverbesserer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |