DE69431560T2

DE69431560T2 - Verfahren zur verminderung des gehaltes an vorlauferverbindungen von schlamm undlack in schmierolen

Info

Publication number: DE69431560T2
Application number: DE69431560T
Authority: DE
Inventors: W. Brownawell; Jacob Emert; K. Jones; O. Patil; A. Thaler
Original assignee: Infineum USA LP
Current assignee: Infineum USA LP
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2014-04-20
Also published as: CA2160778C; JPH08508773A; EP0703959B1; CA2160778A1; DE69431560D1; WO1994024237A1; EP0703959A1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Schlamm- und Lackvorläufern aus einem Schmieröl, das sich in einem Verbrennungsmotor befindet, und zur Verbesserung der Oxidationsstabilität des Schmieröls. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erreichen dieses Zwecks, indem das Öl mit einer unlöslichen Verbindung in Kontakt gebracht wird, die eine dispergierfunktionelle Gruppe und in einigen Fällen auch eine antioxidansfunktionelle Gruppe aufweist. Die Verbindung kann in der Form eines porösen Dochts, eines dünnen Films oder in Form von diskreten Partikeln vorliegen, die sich innerhalb eines zirkulierenden Ölsystems befinden, jedoch kein Kernsubstrat aufweisen. Diese diskreten Partikel können "festgesetzt sein", d. h. in irgendeinem großen Strukturkörpers gehalten werden, mittels Filterpapier, Drahtsieb oder durch andere geeignete Mittel.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Es ist in der Technik bekannt, dass bei der Verbrennung von fossilen Treib- oder Brennstoffen (im Folgenden Treibstoffen), z. B. Benzin oder Dieseltreibstoff, in einem Verbrennungsmotor wegen der unvollständigen Verbrennung des Treibstoffs polare Kohlenwasserstoffverunreinigungen gebildet werden. Typische Verunreinigungen schließen polare Alkylverbindungen mit geringem Molekulargewicht ein, wie Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und dergleichen. Diese Verunreinigungen sind Schlamm- und Lackvorläufer, die mit durchblasenden Verbrennungsgasen in das Schmieröl gelangen, dort kommen sie mit dem Wasser in dem Öl in Kontakt und agglomerieren, um eine Emulsion zu bilden, die üblicherweise als Schlamm bezeichnet wird. Schlamm- und Lackvorläufer können auch aus der Öloxidation stammen. Der Schlammgehalt in dem Öl ist unerwünscht, weil er dazu neigt, die Viskosität des Öls zu erhöhen, das Vorliegen von Lack an heißen Motorteilen zu fördern und Öldurchgänge zu verstopfen. Die üblichste Lösung in der Technik für dieses Problem hat darin bestanden, Dispergiermittel und Antioxidantien in das Schmieröl einzuschließen, um die Fähigkeit des Öls zu verbessern, Schlamm zu suspendieren. Obwohl dies den schädigenden Effekt auf die Viskosität, Lack und Durchgangsverstopfungen verringert, ist im Verlaufe der Zeit die Fähigkeit eines Öls beschränkt, einen Motor zu schützen. Ein besonderes Problem besteht darin, dass üblicherweise verwendete Dispergiermittel den Schlamm in einer solch fein verteilten Form suspendieren, dass der Schlamm durch Ölfilter geleitet wird und in dem Öl verbleibt, wodurch es nachfolgend zu einer Viskositätserhöhung kommt, anstatt dass der Schlamm durch das Filter entfernt wird. Es wäre deshalb sehr erwünscht, ein Verfahren einzusetzen, um Schlamm- und Lackvorläufer aus einem Schmieröl zu entfernen und dadurch das unerwünschte Ergebnis, dass der Schlamm in dem Öl suspendiert verbleibt, zu vermeiden.
Es ist aus der US-A-5.042.617 bekannt, dass Verbindungen mit dispergierfunktionellen Gruppen im Ölzirkulationssystem eines Verbrennungsmotors verwendet werden können, wenn solche Verbindungen einem Substrat einverleibt werden. Die vorliegende Erfindung stellt eine herausragende Verbesserung dieses Verfahrens dar, weil der Bedarf nach einem Substrat wegfällt. Dies verringert den Raumbedarf in einem Ölfilter wesentlich und erhöht die Größe des Raums signifikant, der verfügbar ist, um entfernte Schlamm- und Lackvorläufer aufzunehmen. Das Wegfallen des Substrats stellt auch eine Kosteneinsparung dar. Dass man die Partikel einer Zusammensetzung mit einer dispergierfunktionellen Gruppe oder einer antioxidansfunktionellen Gruppe auf oder zwischen Lagen von Filterpapier hält, um zu verhindern, dass sie sich umherbewegen, unterscheidet sich sehr von einer direkten Ablagerung dieser Verbindungen auf einem Substrat.
Es ist jetzt gefunden worden, dass der Schlammgehalt in zirkulierenden Schmierölen signifikant gesenkt werden kann, indem die Schlamm- und Lackvorläufer mit diskreten Partikeln einer Zusammensetzung mit einer dispergierfunktionellen Gruppe und mit oder ohne eine antioxidansfunktionelle Gruppe in Kontakt gebracht werden, die innerhalb des zirkulierenden Ölsystems festgesetzt ist, jedoch nicht direkt an ein Substrat gebunden oder auf einem Substrat immobilisiert ist. Es wird angenommen, dass die Schlamm- und Lackvorläufer mit der dispergierfunktionellen Gruppe komplexieren und auf den Partikeln immobilisiert werden. Vorzugsweise ist die dispergierfunktionelle Gruppe ein vernetztes Polyethylenamin, das in der Form von diskreten Parti¬ keln vorliegt, die in einem konventionellen Ölfilter festgesetzt sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Senkung des Gehalts an Schlamm- und Lackvorläufern in einem Schmieröl, bei dem ein Schmieröl, das Schlamm- oder Lackvorläufer enthält, mit einem Öl-unlöslichen, Öl-benetzbaren, vernetzten Amin in Kontakt gebracht wird, das ein oder mehrere Verbindungen mit einer dispergierfunktionellen Gruppe und/oder einer antioxidansfunktionellen Gruppe umfasst, wobei die Verbindung in der Lage ist, mit Schlamm- oder Lackvorläufern zu komplexieren, und die Verbindung in Form einer Vielzahl von diskreten festen Partikeln vorliegt, die nicht mit einem Substrat abgeschieden sind, wobei das vernetzte Amin eine Ethylenamin-Funktionalität aufweist und mit einer Komponente ausgewählt aus Metallalkoxiden, Silanen, Silikaten, Epoxiden, Chinonen, Phenol-Formaldehyd-Verbindungen und Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid vernetzt worden ist.
Die Erfindung liefert auch ein Verfahren zur Senkung des Gehalts an Schlamm- oder Lackvorläufern in einem Schmieröl, indem eine Vielzahl von Öl-unlöslichen, Öl-benetzbaren, festen Partikeln bereitgestellt wird, die eine oder mehrere Verbindungen mit einer dispergierfunktionellen Gruppe und in einigen Fällen einer antioxidansfunktionellen Gruppe umfassen, wobei die Partikel in der Lage sind, mit Schlamm- oder Lackvorläufern zu komplexieren, und die Partikel in dem Weg eines Schmieröls festgesetzt sind, das in einem Verbrennungsmotor zirkuliert, ohne dass die Partikel einem Substrat einverleibt werden, wobei dieses Festsetzen das Verschleppen der Partikel durch das Schmieröl in den Verbrennungsmotor verhindert.
Die Erfindung liefert ferner einen Artikel zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Verfahren, mit:
(a) einer Vielzahl von diskreten festen Partikeln von Ölunlöslicher, Öl-benetzbarer, vernetzter Aminverbindung, wie sie bereits definiert wurde, und
(b) Mitteln zum Festsetzen der Partikel in dem Weg eines Schmieröls, das in einem Verbrennungsmotor zirkuliert, ohne die Partikel an ein Substrat zu binden, wobei diese Mittel zum Festsetzen das Verschleppen der Partikel durch das Schmieröl in den Verbrennungsmotor verhindern.
Die Erfindung liefert weiterhin einen Artikel, wie er bereits definiert wurde, der ferner
(a) ein hohles, Öl-undurchdringbares Behältnis mit Öleinlauf- und Ölauslaufmitteln und
(b) mindestens ein Filtermedium umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus chemisch aktiven Filtermedien, physikalisch aktiven Filtermedien und inaktiven Filtermedien.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Derzeit werden Dispergiermittel typischerweise in ein Motoröl eingemischt und umfassen eine solubilisierende Gruppe wie Polybuten und eine funktionelle Gruppe, die mit Schlamm, Schlammvorläufern und Lackvorläufern komplexiert, reagiert oder in Wechselwirkung tritt (im Folgenden als dispergierfunktionelle Gruppe bezeichnet). Auch werden Antioxidantien typischerweise in ein Motoröl eingemischt und können eine solubilisierende Gruppe und eine aktive antioxidansfunktionelle Gruppe aufweisen. Eine antioxidansfunktionelle Gruppe ist eine chemische Gruppe, die ein Schmieröl vor Oxidation schützt, ohne dass der Bedarf nach einer solubilisierenden Gruppe besteht, obwohl eine solche vorhanden sein kann. Erfindungsgemäß können Schlamm- und Lackvorläufer aus einem Schmieröl entfernt und ein Antioxidansschutz bereitgestellt werden, ohne dass der Bedarf nach einer solubilisierenden Gruppe besteht, indem eine antioxidansfunktionelle Gruppe und/oder eine dispergierfunktionelle Gruppe in Form von diskreten Partikeln eingebracht wird (werden), die in dem Weg eines zirkulierenden Motoröls positioniert sind. Im Gegensatz zu den Dispergiermitteln und Antioxidantien, die in ein Öl eingemischt werden, sind die erfindungsgemäß brauchbaren Verbindungen, die eine dispergierfunktionelle Gruppe oder antioxidansfunktionelle Gruppe enthalten, solche, die Öl-unlöslich, jedoch Öl-benetzbar sind.
Die erfindungsgemäß brauchbaren Öl-unlöslichen, Öl-benetzbaren Verbindungen sind vernetzte Amine mit Ethylenamin-Funktionalität. Eine bevorzugte Klasse von Polyethylenaminen sind diejenigen, die kommerziell von der Virginia Chemical Group der Hoechst Celanese Corporation als Corcat®-Qualitäten P-12, P-18, P-150 und JP-600 erhältlich sind. Diese besitzen durchschnittliche Molekulargewichte (Zahlenmittel) im Bereich von 100 bis 60.000, vorzugsweise 1.000 bis 5.000 und insbesondere 1.000 bis 3.000. Andere Amine schließen 2-Methylpentamethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin ein. Die am meisten bevorzugte Klasse von Aminen schließt Polyamin H ein, ein Sumpfprodukt, das bei der Herstellung von Polyethylenamin gebildet wird und ungefähr 6 bis 8 Ethylengruppen aufweist, und das kommerziell von Union Carbide erhältlich ist. Diese Amine sind vorzugsweise mit einem Vernetzungsmittel vernetzt, z. B. einem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallalkoxiden, Silanen, Silikaten, Chinonen und Phenol-Formaldehyd-Verbindungen. Das am meisten bevorzugte Vernetzungsmittel ist Benzochinon. Die am meisten bevorzugte antioxidansfunktionelle Gruppe ist Benzochinon.
Die verwendete Menge der eine dispergierfunktionelle Gruppe enthaltenden Verbindung kann in weiten Bereichen variieren, in Abhängigkeit von der Menge an Schlamm- und Lackvorläufern in dem Öl. Obwohl nur eine Menge verwendet werden muss, die wirksam ist, um den Gehalt an Schlamm- und Lackvorläufer in dem Schmieröl zu senken, liegt die Menge jedoch typischerweise im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Schmieröl, mit der Maßgabe, dass die Partikel mit dispergierfunktioneller Gruppe die einzige dispergierfunktionelle Gruppe in dem System sind. Die eine dispergierfunktionelle Gruppe enthaltende Verbindung liegt in Form von diskreten Partikeln vor, die eine Partikelgröße im Bereich von 0,001 mm bis 50 mm aufweisen können, vorzugsweise 0,01 mm bis 10 mm und insbesondere 0,1 mm bis 5 mm. Die diskreten Partikel sind in dem Weg eines Schmieröls positioniert, das in einem Verbrennungsmotor zirkuliert, ohne dass die Partikel an ein Substrat gebunden oder auf einem Substrat abgeschieden sind. Dies erfolgt vorzugsweise, indem sie in einem Filtermedium festgesetzt werden, um das Verschleppen der Partikel durch das Schmieröl in den Verbrennungsmotor zu verhindern. Ein Verfahren zum Festsetzen solcher Partikel besteht darin, sie mit einer geringen Menge Bindemittelpolymer oder ohne Bindemittelpolymer zwischen Schichten von konventionellem Papier oder Filtermedien in einem typischen Ölfilter anzuordnen. Ein anderes Verfahren kann darin bestehen, dass die Partikel von einem Netz- oder Siebmaterial umschlossen werden. Jedes beliebige Festsetzungsverfahren ist brauchbar, mit der Maßgabe, dass die Partikel diskret bleiben, um im Wesentlichen ihre gesamte Oberfläche dem zirkulierenden Öl auszusetzen, während das Verschleppen der Teilchen in die Verbrennungskammer des Motors verhindert wird. Die Teilchen können sich innerhalb oder außerhalb des Schmiersystems des Verbrennungsmotors befinden. Vorzugsweise befinden sich die Partikel in dem Schmiersystem wie auf dem Motorblock oder in der Nähe der Ölwanne.
Schlamm- und Lackvorläufer sind im Wesentlichen in jedem beliebigen Schmieröl vorhanden, das in dem Schmiersystem eines im Wesentlichen beliebigen Verbrennungsmotors verwendet wird, einschließlich Kraftfahrzeug- und Lastkraftwagenmotoren, Zweitaktmotoren, Luftfahrtkolbenmotoren, Schiffs- und Schienenfahrzeugmotoren, mit Gas befeuerten Motoren, mit Alkohol (z. B. Methanol) betriebenen Motoren, stationär betriebenen Motoren und Turbinen. Die Schlammvorläufer werden üblicherweise als Ergebnis der Reaktion zwischen Verbrennungsnebenprodukten, Treibstoff und Schmiermittel gebildet. Eine weitere Quelle für Schlammvorläufer ist die Öl- oder Additivoxidation.
Neben Schlamm und Schlammvorläufern umfasst das Schmieröl normalerweise eine größere Menge Schmierölbasismaterial oder Schmierbasisöl, und eine geringere Menge ein oder mehrere Additive. Das Schmierölbasismaterial kann von natürlichen Schmierölen, synthetischen Schmierölen oder Mischungen derselben abgeleitet sein. Im Allgemeinen hat das Schmierölbasismaterial eine Viskosität im Bereich von 5 bis 10.000 cSt bei 40ºC, obwohl typische Anwendungen ein Öl mit einer Viskosität im Bereich von 10 bis 1.000 cSt bei 40ºC erfordern.
Natürliche Schmieröle schließen tierische Öle, pflanzliche Öle (z. B. Castoröl und Specköl), Petroleumöl, Mineralöle und Öle ein, die von Kohle oder Schiefer abgeleitet sind. Synthetische Öle schließen Kohlenwasserstofföle und halogensubstituierte Kohlenwasserstofföle ein, wie polymerisierte und interpolymerisierte Olefine (z. B. Polybutylene, Polypropylene, Propylen/Isobutylen-Copolymere, chlorierte Polybutylene, Poly(1-hexene), Poly- (1-octene), Poly(1-decene) usw. und Mischungen derselben), Al¬ kylbenzole (z. B. Dodecylbenzole, Tetradecylbenzole, Dinonylbenzole, Di(2-ethylhexyl)benzol, usw.), Polyphenyle (z. B. Biphenyle, Terphenyle, alkylierte Polyphenyle usw.), alkylierte Diphenylether, alkylierte Diphenylsulfide, als auch deren Derivate, Analoga und Homologen, und dergleichen. Synthetische Schmieröle können auch Alkylenoxidpolymere, Interpolymere, Copolymere und Derivate davon einschließen, wobei die endständigen Hydroxylgruppen durch Veresterung, Veretherung usw. modifiziert wurden. Für diese Klasse von synthetischen Ölen stehen beispielhaft Polyoxyalkylenpolymere, die durch Polymerisation von Ethylenoxid oder Propylenoxid hergestellt werden, die Alkyl- und Arylether dieser Polyoxyalkylenpolymere (z. B. Polyisopropylenglykolmethylether mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1.000, Diphenylether von Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1.000, Diethylether von Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1.000 bis 1.500) und Mono- und Polycarbonsäureester derselben (z. B. die Essigsäureester, gemischte C&sub3;- bis C&sub8;-Fettsäureester und C&sub1;&sub3;-Oxosäurediester von Tetraethylenglykol). Eine weitere geeignete Klasse von synthetischen Schmierölen umfasst die Ester von Dicarbonsäuren (z. B. Phthalsäure, Bernsteinsäure, Alkylbernsteinsäuren und Alkenylbernsteinsäuren, Maleinsäure, Azelainsäure, Korksäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure, Linolsäuredimer, Malonsäure, Alkylmalonsäuren, Alkenylmalonsäuren usw.) mit einer Vielzahl von Alkoholen (z. B. Butylalkohol, Hexylalkohol, Dodecylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Ethylenglykol, Diethylenglykolmonoether, Propylenglykol usw.) Spezifische Beispiele für diese Ester schließen Dibutyladipat, Di(2-ethylhexyl)sebacat, Di-n-hexylfumarat, Dioctylsebacat, Diisooctylazelat, Diisodecylazelat, Dioctylphthalat, Didecylphthalat, Dieicosylsebacat, den 2-Ethylhexyldiester von Linolsäuredimer und den komplexen Ester ein, der durch Umsetzung von einem mol Sebacinsäure mit 2 mol Tetraethylenglykol und 2 mol 2-Ethylhexansäure gebildet wird, und dergleichen. Als synthetische Öle brauchbare Ester schließen auch solche ein, die aus C&sub5;- bis C&sub1;&sub2;-Monocarbonsäuren und Polyolen und Polyolethern hergestellt werden, wie Neopentylglykol, Trimetylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit und dergleichen. Synthetische Kohlenwasserstofföle werden auch aus hydrierten Oligomeren von n-Olefinen erhalten. Silicium-basierte Öle (wie die Polyalkyl-, Polyaryl-, Polyalkoxy- oder Polyaryloxysiloxanöle und -silikatöle) stellen eine weitere brauchbare Klasse von synthetischen Schmierölen dar. Diese Öle schließen Tetraethylsilikat, Tetraisopropylsilikat, Tetra(2-ethylhexyl)silikat, Tetra(4-methyl- 2-ethylhexyl)silikat, Tetra(p-tert.-butylphenyl)silikat, Hexa- (4-methyl-2-pentoxy)-disiloxan, Poly(methyl)siloxane und Poly- (methylphenyl)siloxane und dergleichen ein. Andere synthetische Schmieröle schließen flüssige Ester von phosphorhaltigen Säuren (z. B. Trikresylphosphat, Trioctylphosphat, Diethylester von Decylphosphonsäure), polymere Tetrahydrofurane, Poly-α-olefine und dergleichen ein.
Das Schmieröl kann von unraffinierten, raffinierten, erneut raffinierten Ölen oder Mischungen derselben abgeleitet sein. Unraffinierte Öle werden direkt aus einer natürlichen Quelle oder synthetischen Quelle (z. B. Kohle, Schiefer oder Teersandbitumen) ohne weitere Reinigung oder Behandlung erhalten. Beispiele für unraffinierte Öle schließen ein Schieferöl, das direkt durch ein Retortenverfahren erhalten wird, ein Petroleumöl, das direkt durch Destillation erhalten wird, oder ein Esteröl ein, das direkt durch ein Veresterungsverfahren erhalten wird, wobei jedes dann ohne weitere Behandlung verwendet wird. Raffinierte Öle sind den unraffinierten Ölen ähnlich, außer dass raffinierte Öle in einem oder mehreren Reinigungsschritten behandelt worden sind, um eine oder mehrere Eigenschaften zu verbessern. Geeignete Reinigungstechniken schließen Destillation, Wasserstoffbehandlung, Entparaffinieren, Lösungsmittelextraktion, Säure- oder Basenextraktion, Filtration und Perkolation ein, die alle den Fachleuten bekannt sind. Erneut raffinierte Öle werden erhalten, indem raffinierte Öle in Verfahren behandelt werden, die denen ähnlich sind, die verwendet werden, um die raffinierten Öle zu erhalten. Diese erneut raffinierten Öle sind auch als zurückgewonnene oder erneut verarbeitete Öle bekannt und werden oft durch Techniken zur Entfernung von verbrauchten Additiven und Ölabbauprodukten verarbeitet. Das Schmierbasisöl kann ein oder mehrere Additive enthalten, um ein vollständig formuliertes Schmieröl zu bilden. Solche Schmieröladditive schließen Antiverschleißmittel, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Detergentien, Stockpunktsenkungsmittel, Extremdruckadditive, Viskositätsindexverbesserer und Reibungsmodifizierungsmittel ein. Typische Additive sind in der US-A-4,105,571 gezeigt. Normalerweise liegen in einem vollständig formulierten Motorschmieröl 1 bis 20 Gew.-% dieser Additive vor. Dispergiermittel und Antioxidantien können gewünschtenfalls ebenfalls als Additive in das Öl eingeschlossen sein, obwohl diese Erfindung den Bedarf nach diesen teilweise oder vollständig ausschließt. Die genau verwendeten Additive und deren relative Mengen hängen jedoch von der bestimmten Anwendung des Öls ab.
Diese Erfindung kann auch mit der Entfernung von Schlamm- und Lackvorläufern aus einem Schmieröl kombiniert werden, wie es in der US-A-5,042,617 beschrieben ist und bereits diskutiert wurde. Dieses Verfahren schließt den Einschluss einer dispergierfunktionellen Gruppe ein, die durch engen Kontakt auf einem Substrat immobilisiert ist.
Jede beliebige der genannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann mit einem System zur Herabsetzung von Kolbenablagerungen in einem Verbrennungsmotor kombiniert werden, die aus der Neutralisation von Säuren stammen, die in dem Schmieröl des Motors vorhanden sind. Das System liefert ein Schmieröl, das durch das Schmiersystem des Motors zirkuliert, und eine lösliche schwache Base, die in der Lage ist, Säuren zu neutralisieren, die in dem Öl vorhanden sind, um lösliche Neutralsalze zu bilden, die die schwache Base und die Säuren enthalten. Eine heterogene starke Base ist in dem Schmiersystem des Motors immobilisiert, wobei die starke Base in der Lage ist, die schwache Base aus den löslichen Neutralsalzen so freizusetzen, dass die schwache Base in das Schmieröl zurückgeführt und das resultierende starke Base/Säuresalz mit der heterogenen starken Base abgeschieden oder immobilisiert wird. Dieses System ist genauer in den US-A-4,906,489 und US-A-5,068,044 beschrieben. Diese Ausführungsform erfordert, dass eine schwache Base in dem Schmieröl vorhanden ist. Die schwache Base wird dem Schmieröl normalerweise während dessen Formulierung oder Herstellung zugesetzt. Allgemein gesagt kann die schwache Base basische Organophosphorverbindungen, basische Organostickstoffverbindungen oder Mischungen derselben sein, wobei basische Organostickstoffverbindungen bevorzugt sind. Familien von basischen Organophosphor- und Organostickstoffverbindungen schließen aromatische Verbindungen, aliphatische Verbindungen, cycloaliphatische Verbindungen oder Mischungen derselben ein. Beispiele für basische Organostickstoffverbindungen schließen Pyridine, Aniline, Piperazine, Morpholine, Alkyl-, Dialkyl- und Trialkylamine, Alkylpolyamine und Alkyl- und Arylguanidine ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Alkyl-, Dialkyl- und Trialkylphosphine sind Beispiele für basische Organophosphorverbindungen. Beispiele für besonders effektive schwache Basen sind Dialkylamine (R&sub2;HN), Trialkylamine (R&sub3;N), Dialkylphosphine (R&sub2;HP) und Trialkylphosphine (R&sub3;P), wobei R eine Alkylgruppe ist, H Wasserstoff ist, N Stickstoff ist und P Phosphor ist. Es müssen nicht alle Alkylgruppen in dem Amin oder Phosphin die gleiche Kettenlänge aufweisen. Die Alkylgruppe sollte im Wesentlichen gesättigt und 1 bis 22 Kohlenstoffatome lang sein. Bei den Di- und Trialkylphosphinen und den Di- und Trialkylaminen sollte die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in den Alkylgruppen vorzugsweise 12 bis 66 betragen. Vorzugsweise ist die einzelne Alkylgruppe 6 bis 18, bevorzugt 10 bis 18 Kohlenstoffatome lang. Trialkylamine und Trialkylphosphine sind gegenüber den Dialkylaminen und Dialkylphosphinen bevorzugt. Beispiele für geeignete Dialkyl- und Trialkylamine (oder -phosphine) schließen Tributylamin (oder -phosphin), Dihexylamin (oder -phosphin), Decylethylamin (oder -phosphin), Trihexylamin (oder -phosphin), Trioctylamin (oder -phosphin), Trioctyldecylamin (oder -phosphin), Tridecylamin (oder -phosphin), Dioctylamin (oder -phosphin, Trieicosylamin (oder -phosphin), Tridodocosylamin (oder -phosphin) oder Mischungen derselben ein. Bevorzugte Trialkylamine sind Trihexylamin, Trioctadecylamin oder Mischungen derselben, wobei Trioctadecylamin besonders bevorzugt ist. Bevorzugte Trialkylphosphine sind Trihexylphosphin, Trioctyldecylphosphin oder Mischungen derselben, wobei Trioctadecylphosphin besonders bevorzugt ist. Ein weiteres Beispiel für eine geeignete schwache Base ist ein Polyethylenaminimid oder -amid von Polybutenylbernsteinsäureanhydrid mit mehr als 40 Kohlenstoffatomen in der Polybutenylgruppe (siehe z. B. die US-A-5,164,101) Die schwache Base muss stark genug sein, um die Verbrennungssäuren zu neutralisieren (d. h. ein Salz zu bilden). Geeignete schwache Basen besitzen typischerweise einen pKa von etwa 4 bis etwa 12. Es können jedoch sogar starke organische Basen (wie Organoguanidine) die schwache Base eingesetzt werden, wenn die starke Base ein geeignetes Oxid oder Hydroxid ist und in der Lage ist, die schwache Base aus dem schwache Base/Verbrennungssäure-Salz freizusetzen.
Das Molekulargewicht der schwachen Base sollte so sein, dass die protonierte Stickstoffverbindung ihre Öllöslichkeit behält. Somit sollte die schwache Base eine ausreichende Löslichkeit besitzen, so dass das gebildete Salz in dem Öl gelöst bleibt und nicht ausfällt. Das Zufügen von Alkylgruppen zu der schwachen Base ist das bevorzugte Verfahren, um dessen Löslichkeit sicherzustellen. Die Menge an schwacher Base in dem Schmieröl zum Kontakt an der Kolbenringzone variiert in Abhängigkeit von der Menge der vorhandenen Verbrennungssäuren, dem gewünschten Neutralisationsgrad und den speziellen Anwendungen des Öls. Im Allgemeinen muss die Menge nur diejenige sein, die effektiv oder ausreichend ist, um mindestens einen Teil der an der Kolbenringzone vorhandenen Verbrennungssäuren zu neutralisieren. Typischerweise liegt die Menge im Bereich von 0,01 bis 3 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-%. Nach der Neutralisation der Verbrennungssäuren werden die Neutralsalze mit dem Schmieröl von der Kolbenringzone weggeleitet oder zirkuliert und mit einer heterogenen starken Base in Kontakt gebracht. Mit starker Base ist eine Base gemeint, die die schwache Base aus den Neutralsalzen verdrängt und die schwache Base in das Öl zurückführt, zur erneuten Zirkulation zu der Kolbenringzone, wo die schwache Base wieder verwendet wird, um Verbrennungssäuren zu neutralisieren. Beispiele für geeignete starke Basen schließen Bariumoxid (BaO), Magnesiumcarbonat (MgCO&sub3;), Magnesiumhydroxid (Mg(OH)&sub2;), Magnesiumoxid (MgO), Natriumaluminat (NaAlO&sub2;), Natriumcarbonat (Na&sub2;CO&sub3;), Natriumhydroxid (NaOH), Zinkoxid (ZnO) oder deren Mischungen ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt, wobei MgO besonders bevorzugt ist. Mit "heterogener" starker Base ist gemeint, dass sich die starke Base in einer von dem Schmieröl separaten oder im Wesentlichen separaten Phase befindet, d. h. die starke Base ist in dem Öl unlöslich oder im Wesentlichen unlöslich. Die starke Base kann auf oder in einem Substrat eingeschlossen (z. B. imprägniert) sein, das in dem Schmiersystem des Motors immobilisiert ist, jedoch nachfolgend zu (oder stromabwärts von) der Kolbenringzone. Somit kann sich das Substrat auf dem Motorblock oder in der Nähe der Ölwanne befinden. Vorzugsweise ist das Substrat Teil des Filtersystems zur Ölfiltration, obwohl es separat davon vorliegen kann. Geeignete Substrate schließen Aluminiumoxid, aktivierter Ton, Cellulose, Zementbindemittel, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und Aktivkohle ein, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Aluminiumoxid, Zementbindemittel und Aktivkohle sind bevorzugt, wobei Zementbindemittel insbesondere bevorzugt ist. Das Substrat kann (muss jedoch nicht) inert sein. Die notwendige Menge an starker Base variiert mit der Menge an schwacher Base in dem Öl und der Menge an Verbrennungssäuren, die beim Motorenbetrieb gebildet wird. Weil jedoch die starke Base nicht kontinuierlich zur Wiederverwendung regeneriert wird, wie das bei der schwachen Base (d. h. dem Alkylamin) der Fall ist, muss die Menge an starker Base mindestens gleich dem (und vorzugsweise ein Mehrfaches des) Äquivalentgewicht(s) der schwachen Base in dem Öl sein. Deshalb sollte die Menge an starker Base 1 bis 15 mal, vorzugsweise 1 bis 5 mal das Äquivalentgewicht der schwachen Base in dem Öl sein. Sobald die schwache Base aus den löslichen Neutralsalzen verdrängt wurde, werden die so gebildeten starke Base/- starke Verbrennungssäure-Salze als heterogene Ablagerungen mit der starken Base oder mit der starken Base auf einem Substrat, wenn eines verwendet wird, immobilisiert. Somit werden Ablagerungen, die sich normalerweise in der Kolbenringzone bilden würden, nicht gebildet, bis die löslichen Salze mit der starken Base in Kontakt kommen. Vorzugsweise ist die starke Base so angeordnet, dass sie leicht aus dem Schmiersystem entfernt werden kann (z. B. ist sie als Teil des Ölfiltersystems eingeschlossen).
Der Gehalt an einer starken Base dient auch dazu, die vernetzte, eine dispergierfunktionelle Gruppe enthaltende erfindungsgemäße Zusammensetzung vor den Säuren zu schützen, die durch einen Verbrennungsmotor erzeugt werden. Die vernetzten, eine dispergierfunktionelle Gruppe enthaltenden, erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen sind im Allgemeinen schwach basisch. Somit würde, wenn solche Motorsäuren zu dem Filter getragen werden, die vernetzte, eine dispergierfunktionelle Gruppe enthaltende Zusammensetzung neutralisiert werden und ihre Funktionalität verlieren. Die starke Base würde die Motorsäuren neutralisieren, bevor sie die dispergierfunktionelle Gruppe neutralisieren und sie somit schützen könnte.
Jede Beliebige der genannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann mit der Entfernung von karzinogenen Komponenten aus einem Schmieröl kombiniert werden. Zum Beispiel können mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe (polynuclear aromatic hydrocarbons, PNAs, insbesondere PNAs mit mindestens drei aromatischen Ringen), die normalerweise in verwendetem Schmieröl vorhanden sind, im Wesentlichen entfernt werden (d. h. um etwa 60 bis etwa 90% oder mehr verringert werden), indem das Öl durch ein Sorbtionsmittel geleitet wird, das sich in dem Schmiersystem befindet und durch das das Öl zirkulieren muss, nachdem es zum Schmieren des Motors verwendet wurde. Das Sorbtionsmittel kann mit dem oben beschriebenen Substrat immobilisiert sein oder separat davon immobilisiert sein. Vorzugsweise sind das Substrat und das Sorbtionsmittel Teil des Motorfiltersystems zur Ölfiltration. Das Sorbtionsmittel kann sich bequemerweise auf dem Motorblock oder in der Nähe der Ölwanne befinden, vorzugsweise stromabwärts von dem Öl, während dieses durch den Motor zirkuliert, d. h. nachdem das Öl erhitzt wurde. Insbesondere bevorzugt befindet sich das Sorbtionsmittel stromabwärts von dem Substrat, wenn ein Substrat vorhanden ist.
Geeignete Sorbtionsmittel schließen Aktivkohle, Atapulgitton, Kieselgel, Molekularsiebe, Dolomitton, Aluminiumoxid, Zeolith oder Mischungen derselben ein. Aktivkohle ist bevorzugt, weil sie mindestens teilweise für die Entfernung von mehrkernigen Aromaten, die mehr als 3 (und vorzugsweise 4, 5 und 6) aromatische Ringe enthalten, selektiv ist; die entfernten PNAs sind fest an die Kohle gebunden und laugen nach der Entsorgung nicht aus, um freie PNAs zu werden; die entfernten PNAs werden in dem verwendeten Schmieröl nicht wieder aufgelöst, und Schwermetalle wie Blei und Chrom werden ebenfalls entfernt. Obwohl die meisten Aktivkohlen die PNAs zu einem gewissen Grad entfernen, sind Kohlen auf Holz- und Torfbasis signifikant effektiver bei der Entfernung von 3- und 4-Ringaromaten als Kohlen auf Kohle- oder Kokosnussbasis. Die notwendige Menge Sorbtionsmittel hängt von der PNA-Konzentration in dem Schmieröl ab. Typischerweise können bei einem Ölwechsel von 4,73 l (5 Quart) 20 bis 150 g Aktivkohle den PNA-Gehalt des verwendeten Schmieröls um bis zu 90% senken. Verwendete Schmieröle enthalten normalerweise 10 bis 10.000 ppm PNAs.
Es kann notwendig sein, einen Behälter bereitzustellen, um das Sorbtionsmittel zu halten, wie eine kreisförmige Masse Sorbtionsmittel, auf Drahtgaze geträgert. Alternativ kann ein Ölfilter das Sorbtionsmittel, das in der Lage ist, sich mit mehrkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffen zu kombinieren, in Taschen aus Filterpapier gehalten umfassen. Alternativ kann das Sorbtionsmittel in Form eines festen Zylinders vorliegen, wie in der US-A-5,209,839.
Jede Beliebige der genannten erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann auch mit einem Sorbtionsmittel kombiniert sein, wie einem der oben Beschriebenen, das mit Additiven, die normalerweise in Motorschmierölen vorhanden sind, gemischt, beschichtet und imprägniert ist. In dieser Ausführungsform werden Additive, wie die oben beschriebenen Schmieröladditive, langsam in das Schmieröl freigesetzt, um die Additive wieder aufzufrischen, während sie sich beim Betrieb des Motors erschöpfen. Die Leichtigkeit, mit der die Additive in das Öl freigesetzt werden, hängt von der Natur des Additivs und des Sorbtionsmittels ab. Vorzugsweise werden die Additive jedoch innerhalb von 150 Stunden Motorbetrieb vollständig freigesetzt. Zusätzlich kann das Sorbtionsmittel etwa 50 bis etwa 100 Gew.-% des Additivs enthalten, bezogen auf das Gewicht von Aktivkohle, was im Allgemeinen 0,5 bis 1 Gew.-% des Additivs in dem Schmieröl entspricht. Somit können die verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kombiniert werden, um PNAs aus einem Schmieröl zu entfernen oder um die Gebrauchsdauer eines Schmieröls zu verlängern, indem konventionelle Additive in das Öl abgegeben werden, oder beides. Eine vollständigere Beschreibung dieser Ausführungsformen der PNA-Entfernung und langsamen Abgabe ist in der US-A-4,977,871 dargestellt.
Diese Erfindung kann auch mit jedem beliebigen Verfahren zur Entfernung von Hydroperoxiden aus einem Schmieröl durch Kontaktieren des Öls mit einem heterogenen Hydroperoxid-Zersetzungsmittel für eine Zeitdauer, die ausreicht, um eine Senkung der Menge an in dem Öl enthaltenen Hydroperoxiden zu erreichen, kombiniert werden. Hydroperoxide werden erzeugt, wenn Kohlenwasserstoffe in dem Schmieröl mit den Peroxiden in Kontakt kommen, die während der Treibstoffverbrennung gebildet werden. Somit sind Hydroperoxide im Wesentlichen in jedem beliebigen Schmieröl vorhanden, das in dem Schmiersystem von im Wesentlichen jedem beliebigen Verbrennungsmotor verwendet wird, einschließlich den oben erwähnten. Die US-A-4,997,546 und US-A-5,112,482 offenbaren die Verwendung von Verbindungen, insbesondere bestimmten Molybdänverbindungen, die Hydroperoxide zersetzen. Diese schließen Verbindungen wie MoS&sub2;, Mo&sub4;S&sub4;(ROCS&sub2;)&sub6; und NaOH oder Mischungen derselben ein. Die Verbindungen der US-A-4,997,546 und US-A- 5,112,482 funktionieren, indem sie in einen geeigneten Behälter platziert werden, wie in einen Ölfilter, wo Schmieröl über sie gepumpt wird, und in dem sie Hydroperoxide zersetzen. Das Hydroperoxid-Zersetzungsmittel ist immobilisiert, wenn es mit dem Öl in Kontakt kommt, um so nicht in das Öl geleitet zu werden. Eine bevorzugte Ausführungsform mit Hydroperoxid-Zersetzungsmittel verwendet Natriumhydroxid, wie in der US-A-5,225,081 beschrieben ist. Genauer gesagt können, wenn das Hydroperoxid-Zersetzungsmittel heterogenes NaOH ist, Hydroperoxide effektiv aus verwendetem Schmieröl entfernt werden, wenn das Öl auch ein Metallthiophosphat enthält. Das NaOH sollte auf irgendeine Weise immobilisiert sein, wenn es mit dem Öl in Kontakt kommt, z. B. in kristalliner Form, oder einem Substrat einverleibt sein, um zu vermeiden, dass Feststoffe in das Öl gelangen. In dieser bevorzugten Ausführungsform werden Hydroperoxide aus einem Schmieröl entfernt, das in dem Schmiersystem eines Verbrennungsmotors zirkuliert, indem das Öl mit kristallinem NaOH in Kontakt gebracht wird, das in dem Schmiersystem immobilisiert ist.
Die genau verwendete Menge Hydroperoxid-Zersetzungsmittel kann in weiten Bereichen variieren, in Abhängigkeit von der Hydroperoxidmenge, die in dem Schmieröl vorhanden ist. Obwohl nur eine Menge verwendet werden muss, die effektiv oder ausreichend ist, um den Hydroperoxidgehalt des Schmieröls zu senken, kann jedoch die Menge Zersetzungsmittel typischerweise im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-% liegen, obwohl größere Mengen verwendet werden können. Vorzugsweise werden 0,05 bis 1,0 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht des Schmieröls) Zersetzungsmittel verwendet. Das Hydroperoxid-Zersetzungsmittel sollte auf irgendeine Weise immobilisiert sein, wenn es mit dem Öl in Kontakt kommt. Zum Beispiel kann es auf einem Substrat immobilisiert sein. Ein Substrat ist jedoch nicht notwendig, wenn das Zersetzungsmittel in kristalliner Form vorliegt. Wenn man ein Substrat verwendet, kann das Substrat in dem Schmiersystem eines Motor vorliegen (muss aber nicht). Vorzugsweise befindet sich jedoch das Substrat in dem Schmiersystem, z. B. auf dem Motorblock oder in der Nähe der Ölwanne. Bevorzugter ist das Substrat ein Teil des Filtersystems zur Filtration des Motorschmieröls, obwohl es separat davon vorliegen kann. Geeignete Substrate schließen Aluminiumoxid, aktivierten Ton, Cellulose, Zementbindemittel, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und Aktivkohle ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Aluminiumoxid, Zementbindemittel und Aktivkohle sind bevorzugte Substrate, wobei Aktivkohle insbesondere bevorzugt ist. Das Substrat kann (muss aber nicht) inert sein und kann zu verschiedenen Formen wie Pellets oder Kugeln geformt sein. Das Zersetzungsmittel kann mit Verfahren, die den Fachleuten bekannt sind, auf oder mit dem Substrat einverleibt werden. Zum Beispiel kann, wenn das Substrat Aktivkohle ist, das Zersetzungsmittel unter Verwendung des folgenden Verfahrens abgeschieden sein. Das Zersetzungsmittel wird in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöst. Die Kohle wird dann mit der das Zersetzungsmittel enthaltenden Lösung gesättigt und das Lösungsmittel abgedampft, das Zersetzungsmittel verbleibt auf dem Kohlesubstrat.
Wenn NaOH als das Zersetzungsmittel verwendet wird, umfassen die notwendigen verwendeten Metallthiophosphate vorzugsweise ein Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppe IB, IIB, VIB, VIII des Periodensystems und Mischungen derselben. Ein Metalldithiophosphat ist ein bevorzugtes Metallthiophosphat, wobei ein Metalldialkyldithiophosphat insbesondere bevorzugt ist. Kupfer, Nickel und Zink sind besonders bevorzugte Metalle, wobei Zink am meisten bevorzugt ist. Die Alkylgruppe weist vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatome auf. Besonder bevorzugte Metallthiophosphate sind Zinkdialkyldithiophosphate. Die Menge erfindungsgemäß eingesetztes Metallthiophosphat kann in weiten Bereichen variieren. Typischerweise liegt jedoch die Konzentration des Metallthiophosphats im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 1 Gew.-% des Schmieröls. NaOH und Metallthiophosphat sind kommerziell von einer Vielzahl von Lieferanten erhältlich. Somit sind deren Herstellungsverfahren den Fachleuten gut bekannt.
Die obige Erfindung kann ferner zusammen mit einem Ölfiltersystem eingesetzt werden, das ein Einstufen- oder Zweistufenfilter sein kann. Ein typisches Ölfilter umfasst einen Behälter, der ein chemisch aktives Filtermedium, ein physikalisch aktives Filtermedium, ein inaktives Filtermedium oder Kombinationen derselben enthält. Am meisten bevorzugt verwendet die Erfindung ein Zweistufenölfilter, der aufeinanderfolgend ein erstes Filtermedium mit einem chemisch aktiven Filtermedium, einem physikalisch aktiven Filtermedium oder Mischungen derselben, und ein zweites Filtermedium enthält, das ein inaktives Filtermedium aufweist, und das gebrauchte Schmieröle effektiv auffrischen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich die chemisch oder physikalisch aktiven Filtermedien in einem Behälter, der separat von einem Behälter vorliegt, der sowohl aktive als auch inaktive Filtermedien aufweist. Dieses Filtersystem ist vollständiger in der US-A-5,069,799 beschrieben. Ein anderes brauchbares Filtriersystem verwendet einen hohlen, festen Verbund, der aus einem thermoplastischen Bindemittel und einem aktiven Filtermedium zusammengesetzt ist, das chemisch aktive oder physikalisch aktive Filtermedien umfasst oder beides. Ein solches ist vollständiger in der US-A-5,209,839 beschrieben. Mit "chemisch aktivem Filtermedium" ist ein Filtermedium gemeint, das mit dem verwendeten Schmieröl chemisch in Wechselwirkung tritt (z. B. durch chemische Adsorption, Säure/Basenneutralisation). Mit "physikalisch aktivem Filtermedium" ist ein Filtermedium gemeint, das mit dem Schmieröl anders als durch chemische Wechselwirkung in Wechselwirkung tritt (z. B. durch physikalische Adsorption). Das chemisch aktive Filtermedium kann ein chemisch aktiver Bestandteil oder mehrere chemisch aktive Bestandteile sein oder kann diesen oder diese enthalten, der oder die auf ein Substrat trägergestützt oder nicht trägergestützt sein kann oder können. Beim Stützen auf einen Träger schließen geeignete Substrate die oben aufgelisteten ein. Das Substrat kann, muss aber nicht inert sein. Ein Beispiel für ein chemisch aktives Filtermedium ist ein Filtermedium, das eine ölunlösliche oder im Wesentlichen ölunlösliche starke Base ist oder enthält. Mit "inaktivem Filtermedium" ist ein Filtermedium gemeint, das inert ist und nicht mit dem Schmieröl in Wechselwirkung tritt, außer um teilchenförmiges Material aus dem Öl zu entfernen. Das physikalisch aktive Filtermedium schließt die gleichen Substrate ein, die zur Verwendung mit dem chemisch aktiven Filtermedium geeignet sind, als auch andere Substrate wie Atapulgitton, Dolomitton und Molekularsiebe. Ein Beispiel für ein physikalisch aktives Filtermedium ist ein Medium wie Aktivkohle, das mehrkernige Aromaten (PNAs) aus verwendetem Schmieröl entfernen kann, insbesondere PNAs mit mindestens drei aromatischen Ringen. Ein weiteres Beispiel für ein physikalisch aktives Filtermedium ist auch in der US-A-4,977,871 offenbart, wobei das Filtermedium mit einem oder mehreren Additiven, die normalerweise in Schmierölen vorhanden sind, gemischt, beschichtet oder imprägniert ist. Diese Additive sind in einer solchen Weise öllöslich, dass sie langsam in das Öl abgegeben werden, um die Additive in dem Öl aufzufrischen, während sie sich bei der Verwendung des Öls erschöpfen. Geeignete inaktive Filtermedien können in heutigen konventionellen Motorölfiltern gefunden werden und schließen poröses Papier (z. B. gefälteltes Papier), Glasfasern, gesponnene Polymerfasern und dergleichen ein. Das inaktive Filtermedium dient dazu, feste Partikel aus dem Öl zurückzuhalten und zu entfernen. Die genaue verwendete Menge an aktivem Filtermedium variiert mit der besonderen zu leistenden Funktion.
Obwohl diese Erfindung bisher unter spezifischem Bezug auf die Entfernung von Schlamm aus Schmierölen, die in Verbrennungsmotoren verwendet werden, und/oder die Bereitstellung von Antioxidationsschutz beschrieben worden ist, kann sie auch geeigneterweise bei im Wesentlichen jedem beliebigem Öl eingesetzt werden. Für erfindungsgemäße Zwecke ist Schmieröl so definiert, dass es industrielle Öle, Hydrauliköle und -fluide, Automatikgetriebeöl, Zweitaktöle, Getriebeöle, Schaltgetriebeflüssigkeiten und Wärmeübertragungsöle einschließt, die polare Kohlenwasserstoffschlamm- oder Lackvorläufer enthalten, aus denen sich Schlamm bildet. Die Erfindung wird ferner unter Bezug auf die folgenden Beispiele verstanden, die den Bereich der angefügten Ansprüche nicht einschränken sollen. In diesen Beispielen werden Tests verwendet, nämlich die Schlamminhibierungsprüfung (Sludge Inhibition Bench Test, SIB-Test) zur Bestimmung der Schlammleistung, und Differentialscanningkalorimetrie (Differential Scanning Calorimetry, DSC) zur Bestimmung der Antioxidansleistung. Die Rußmenge in einer Ölprobe kann durch thermogravimetrische Analyse (TGA) bestimmt werden. TGA ist eine analytische Technik, bei der eine Ölprobe, die am Arm einer Thermowaage hängt, erhitzt wird und in der Zone mit konstanter Temperatur eines Ofens gehalten wird, durch den eine kontrollierte Atmosphäre geleitet wird. Der Verlust oder die Zunahme des Probengewichts wird als Funktion eines Temperaturprogramms bestimmt, das in dem Ofen abläuft. Die Zusammensetzung des durch den Ofen strömenden Gases kann während des Testlaufs geändert werden. Eine TGA-Methode ist von McGeehan und Fontana beschrieben worden (Effect of Soot on Piston Deposits and Crankcase Oils--Infrared Spectrometric Technique for Analyzing Soot, SAE paper, 801368; 1981). Eine andere Methode ist in ASTM E1131, Standard Test Method for Compositional Analysis by Thermogravimetry, beschrieben. Die DSC- und SIB-Testmethoden sind wie folgt:

DSC-Test

Eine Testprobe mit bekanntem Gewicht wird in eine Zelle DSC 30 (Mettler TA 3000) gebracht und mit einer inerten Referenz bei einer programmierten Rate unter einer oxidierenden Luftatmosphäre kontinuierlich erhitzt. Wenn die Testprobe eine exotherme oder endotherme Reaktion oder einen Phasenübergang durchschreitet, werden das Ereignis und die Größe der Wärmeeffekte, bezogen auf die inerte Referenz, verfolgt und aufgezeichnet. Genauer gesagt wird die Temperatur, bei der wegen der Oxidation durch atmosphärischen Sauerstoff eine exotherme Reaktion beginnt, als ein Maß für die Oxidationsstabilität der Testprobe angesehen. Je höher die DSC-Zerfallstemperatur ist, desto oxidationsstabiler ist die Testprobe. Alle DSC-Messungen wurden unter Verwendung der DSC-Zelle bei Atmosphärendruck und Analysetemperaturen von 50ºC bis 300ºC (mindestens 25ºC oberhalb des Beginns der Temperaturmessung), durchgeführt, um einen Einschluss des anfänglichen Wärmestroms zwischen Referenz und Probe in die Bestimmung der Basislinie zu vermeiden. Die Temperatur des Einsetzens der Oxidation (oder DSC-Zerfallstemperatur) ist die Temperatur, bei der sich die Basislinie (bei der Auftragung von exothermem Wärmestrom gegen Temperatur) mit einer Gerade schneidet, die an der Kurve an einem Punkt tangential verläuft, der einen Wärmeenergieschwellenwert über der Basislinie liegt. Es ist regelmäßig notwendig, die Auftragung visuell zu untersuchen, um den echten Wärmeenergieschwellenwert für den Beginn der Oxidation zu identifizieren.

SIB-Test

Ein Testöl für die Bewertung von Filterablagerungen wird gebildet, indem ein vollständig formulierter Personenkraftfahrzeugschmierstoff ohne Dispergiermittel über 4828 km (3000 Meilen) in einem Ford Taurus für 4828 km (3000 Meilen) im Berufspendlerbetrieb laufen gelassen wurde. Das Testöl wird durch eine Filteranordnung in einer Laborvorrichtung zirkuliert und bezüglich der Schlammbildung bewertet. In einigen Fällen enthält die Filteranordnung ein Filteranziehungsmittel, und in einigen Fällen nicht. Nach Zirkulation in der Laborvorrichtung wurden zwei Ölproben von 10 g getestet. Die erste Probe wurde vor dem Testlauf 4 Stunden lang bei 210ºC zentrifugiert. Die zweite Probe wurde 16 Stunden lang auf 138ºC vorerhitzt, und dann wurde der Test 4 Stunden lang bei 210ºC laufen gelassen. Der Zweck der Zentrifugation besteht darin, abgeschiedenen Schlamm zu entfernen, Schlammvorläufer jedoch zu belassen. Die Schlammvorläufer bilden während des SIB-Tests zusätzlichen Schlamm. Der Überstand nach dem Zentrifugieren wurde 4 Stunden lang mit einer Frequenz von etwa 2 Zyklen pro Minute Wärmezyklen von 150ºC bis Raumtemperatur ausgesetzt. Während der Aufheizphase wurde ein Gas, das eine Mischung von etwa 0,7 Vol % SO&sub2;, 1,4 Vol% NO und als Rest Luft enthält, durch die Testproben geblasen. Während der Abkühlphase wurde Wasserdampf durch die Testproben geblasen. Am Ende des Tests wurde die Flüssigkeit in gewogenen Zentrifugierröhrchen zentrifugiert und die Schlammmenge bestimmt, die sich von dem Überstand getrennt hatte, und in Milligramm Schlamm angegeben. Je geringer die Menge an abgetrenntem/zentrifugiertem Schlamm, desto wirksamer ist das Filterablagerungsmittel.

BEISPIEL 1

Polymer A:

378,7 g Corcat P600, ein von Virginia Chemicals kommerziell erhältliches Polyethylenamin, wurden zu 1.563,5 g Methanol gegeben und bis zur Homogenität verrührt. 125,0 g Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurden zugegeben und die Lösung 20 Minuten lang gerührt. 198,2 g destilliertes Wasser und 573,7 g Tetraethylorthosilikat wurden zugegeben und die Lösung gerührt, bis sich ein Gel bildete. Das Gel wurde aus dem Kolben entnommen und flüchtiges Material wurde in einem Vakuumofen bei 100ºC und 0,65 mbar (0,5 mm Hg) entfernt. Das Produkt wurde in destilliertem Wasser 4 Stunden lang am Rückfluss erhitzt und die Waschflüssigkeit abdekantiert. Das Produkt wurde mehrere Male mit destilliertem Wasser ausgespült und abdekantiert. Das Produkt wurde in einem Vakuumofen bei 100ºC und 0,13 mbar (0,1 mm Hg) über Nacht getrocknet.
Stickstoffanalyse: 9,53 Gew.-%, Theorie: 10 Gew.-%.

Polymer B:

179,6 g Polymer A wurden zu 1.323 g Tetrahydrofuran gegeben und bis zur Homogenität verrührt. 49,7 g Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid (PIBSA 48, kommerziell von Exxon Chemical Company erhältlich) wurden zugegeben und die Lösung 3 Stunden lang am Rückfluss erhitzt. Die Waschflüssigkeit wurde dann abdekantiert, der Feststoff mit Tetrahydrofuran gespült und im Vakuumofen bei 110ºC bei 0,13 mbar (0,1 mm Hg) über Nacht getrocknet.

Polymer C:

208 g Formalin wurden zu 91 g Phenol in einem Waring-Mischer gegeben. Die hohe Scherung wurde begonnen und 200 g Corcat P600 wurden zugegeben. Die Gelierung erfolgt fast sofort. Das Produkt wurde entnommen, in flüssigen Stickstoff getaucht und zu einem Pulver gebrochen. Es wurde in einen Vakuumofen bei 100ºC und 0,13 mbar (0,1 mm Hg) über Nacht gegeben. Es wurde aus dem Ofen entfernt und zu 2 l destilliertem Wasser gegeben und am Rückfluss über Nacht erhitzt. Die Waschflüssigkeit wurde abdekantiert und das unlösliche Produkt mit Wasser gespült und in einem Vakuumofen über Nacht bei 110ºC/0,31 mbar (0,1 mm Hg) getrocknet.
Stickstoffanalyse: Theorie: 15 Gew.-%, gefunden: 10,8 Gew.-%.
Die Polymere wurden bezüglich der Dispergierfilterleistung in einer Laborfiltrationsvorrichtung bewertet. Zur Bestimmung der Leistung wurden drei Tests verwendet: Schlamminhibierungsprüfung (SIB) zur Bestimmung der Schlammleistung, Thermogravimetrische Analyse (TGA) zur Bestimmung der Entfernung von Ruß/- Asche und Differentielle Thermoanalyse (DSC) zur Bestimmung der Antioxidansleistung. Der Test besteht aus dem Zirkulieren von 100 ml ohne Dispergiermittel, ansonsten jedoch vollständig formuliertem Schmierstoff, der über 4.828 km (3.000 Meilen) in einem Testautomobil Ford Taurus verwendet wurde, 8 Stunden lang durch ein Filter, das 0,5 g der getesteten Verbindung enthielt. Die resultierenden Öle wurden bei einer Dispergiermittel-SIB- Prüfung und im DSC (Oxidationsstabilität) bewertet. Die Öle wurden auch mittels TGA bezüglich Ruß/Asche bewertet. Die SIB-Daten wurden für die Proben sowohl ohne Vorheizen als auch mit Vorheizen der Proben über Nacht erhalten. Die folgenden Resultate wurden erhalten und werden mit anderen Filter-Ablagerungsmitteln verglichen.
Das Referenzöl wurde mit einem Testautomobil Ford Taurus erhalten, das 4.828 km (3.000 Meilen) mit dem gleichen Öl ohne Dispergiermittel wie die Polymere A, B und C betrieben wurde, jedoch ohne Polymer in dem Filter. Diese Daten zeigen, dass all diese Verbindungen effektiv sind, um Schlamm- und Lackvorläufer zu entfernen.

BEISPIEL 2

Polymer D: Benzochinon mit 2-Methylpentamethylendiamin

10,8 g Benzochinon (0,1 mol) wurden in 150 ml Methanol gelöst. 11,6 g 2-Methylpentamethylendiamin (MW 116, 0,1 mol) wurden langsam bei Raumtemperatur zu der Chinonlösung gegeben. Die resultierende Mischung wurde 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt und das feste Fällungsprodukt filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet, um eine Ausbeute von 8,6 g zu ergeben, Schmelzpunkt > 300ºC.

Polymer E: Benzochinon mit DETA (Diethylentriamin)

10,8 g Benzochinon (0,1 mol) wurden in 100 ml Methanol gelöst. 10,3 g DETA (MW 103, 0,1 mol) wurden langsam bei Raumtemperatur zu der Chinonlösung gegeben. Die resultierende Mischung wurde 3 Stunden lang am Rückfluss erhitzt, auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und das feste Fällungsprodukt wurde filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute = 8 g.
Elementaranalyse: C = 55,69%, H = 5,52%, N = 16,22%.

Polymer F: Benzochinon mit TETA (Triethylentetramin)-amin

10,8 g Benzochinon (0,1 mol) wurden in 100 ml Methanol gelöst. 14,6 g TETA (MW 146, 0,1 mol) wurden langsam bei Raumtemperatur zu der Chinonlösung gegeben. Die resultierende Mischung wurde 3 Stunden lang am Rückfluss erhitzt, auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und das feste Fällungsprodukt wurde filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute 10 g.
Elementaranalyse: C = 54,73%, H = 5,80%, N = 15,72%.
Die Polymere wurden wie in Beispiel 1 oben mit den folgenden Ergebnissen getestet:
* Es wurde das gleiche Referenzöl wie in Beispiel 1 verwendet.
Die SIB-Ergebnisse belegen klar, dass diese Chinon-Amin-Zusammensetzungen bei der Schlammsenkung sehr effektiv sind. Diese Daten zeigen, dass all diese Verbindungen zur Entfernung von Schlamm- und Lackvorläufern effektiv sind.

BEISPIEL 3

Polymer G:

163 g Benzochinon wurden in Methanol gelöst. 355 g PAM wurden langsam bei Raumtemperatur zu der Benzochinonlösung gegeben: Die resultierende Lösung wurde 2 Stunden lang am Rückfluss erhitzt, auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und das feste Ausfällungsprodukt wurde filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet.
Polymer G wurde bezüglich der Dispergiermittelfilterleistung in der Laborfiltrationsvorrichtung bewertet. Der zur Bestimmung der Leistung verwendete Test war Fourier Transformations-Infrarotspektroskopie, FT-IR. Ein frisches Öl, das vollständig formuliert war, außer dass es kein Dispergiermittel enthielt, wurde durch FT-IR mit dem gleichen Öl nach 4.828 km (3.000 Meilen) Betrieb in einem Ford Taurus im Berufspendlerbetrieb verglichen. Die Erhöhung der integrierten Fläche der Extinktion in der OH-Streckregion 3.700 bis 3.100 cm&supmin;¹, 34,09 Einheiten, wurde als ein Maß für die Öloxidation und die Schlammbildung während der 4.828 km (3.000 Meilen) Berufspendlerbetrieb verwendet. 100 g des für 4.828 km (3.000 Meilen) lang verwendeten Öls wurden 8 Stunden lang durch ein Filter zirkuliert, das 0,5 g Polymer G enthielt. Am Ende der 8 Stunden wurde das Testöl mit dem frischen Öl verglichen. Die integrierte Extinktionsfläche 8 Stunden-Testöl gegen frisches Öl beträgt 10,95 Einheiten, was eine 68%ige Senkung an Oxidationsprodukten und Schlamm in dem gebrauchten Öl darstellt. Eine 68%ige Senkung von Oxidationsprodukten und Schlamm, die mittels Infrarot bestimmt wurde, entspricht einer 59%igen Senkung für Schlamm, die durch den SIB-Test mit einer Wiederholungszubereitung von Polymer G bestimmt wurde, die Polymer H bezeichnet ist.

Polymer H:

Benzochinon mit PAM (Polyamin)

9,18 g Benzochinon (0,085 mol) wurden in 100 ml Methanol gelöst. 20 g PAM (8.5 meq/g primäres Amin, 0,17 Äquivalente) wurden langsam bei Raumtemperatur zu der Chinonlösung gegeben. Die resultierende Lösung wurde 1 Stunde lang am Rückfluss erhitzt. Die Lösung wurde dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und der Ausfällungsproduktfeststoff wurde filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute = 8,5 g. Schmelzpunkt > 275ºC.
(Elementaranalyse: C 55,54, H 6,22, N 15,34)

Polymer N:

9,18 g Benzochinon (0,085 mol) wurden in 500 ml Methanol gelöst. 96 g Corcat (9,82 meq/g primäres Amin, 0,17 Äquivalente) wurden langsam bei Raumtemperatur zu der Chinonlösung gegeben. Die resultierende Lösung wurde 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 70ºC am Rückfluss erhitzt. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, und der Ausfällungsproduktfeststoff wurde filtriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet.
* Es wurde das gleiche Referenzöl wie in Beispiel 1 verwendet.
Die Daten zeigen, dass diese Verbindungen effektiv sind, um Schlamm- und Lackvorläufer zu entfernen.

BEISPIEL 4

Polyamin/Siliciumoxid-Verbundsynthese

In einen ausgewogenen (2.228,0 g) 12-Liter-Rundkolben wurden 378,75 g (2,08 · 10&supmin;³) Corcat P600 (Formelgewicht 60.000) Polyethylenamin (Virginia Chemical) und 1.563,5 g Methanol gegeben. Der Kolben war mit einem Überkopfrührer ausgerüstet, und die Komponenten wurden bis zur Homogenität gerührt. 125,0 g Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan (Huels America) wurden zugegeben und die Mischung 20 Minuten lang gerührt. 198,25 g entionisiertes Wasser wurden zugegeben und gerührt, um die Lösung zu homogenisieren. 573,75 g Tetraethylorthosilikat (Aldrich Chemicals) wurden zugegeben und das Rühren wurde fortgesetzt, bis sich ein Gel gebildet hatte. Das Gel wurde aus dem Kolben entnommen und in einen Vakuumofen bei 100ºC und 0,1 mm Hg gegeben, bis die flüchtigen Materialien verschwunden waren. Das trockene Endprodukt wog 381,73 g. Das Produkt wurde 4 Stunden lang in destilliertem Wasser am Rückfluss erhitzt und die Waschflüssigkeit abdekantiert. Es wurde dann mehrere Male mit destilliertem Wasser über einem Sinterglastrichter gespült. Das Material wurde in einem Vakuumofen bei 100ºC/0,13 mbar (0,1 mm Hg) getrocknet, um ein Pulver zu ergeben, das 366,72 g wog.
Stickstoffanalyse: Gew.-% Stickstoff (Theorie/gefunden) ungefähr 10/9,53.

BEISPIEL 5

179,66 g des Produkts aus Beispiel 4, 49,7 g Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid (PIBSA 48) und 1.323 g Tetrahydrofuran wurden in einen 5-Liter-Rundkolben gegeben, der mit einem Überkopfkühler mit gekühltem Wasser, Rührstab mit Motor und unten einem Heizmantel ausgerüstet war. Dies wurde 3 Stunden lang am Rückfluss erhitzt (wobei vor dem Erhitzen am Rückfluss einige wenige Siedesteine zugegeben wurden) und die Waschflüssigkeit wurde abdekantiert. Der Feststoff wurde gespült, indem die Waschflüssigkeit mit frischem Tetrahydrofuran zurück in den Kolben gegeben wurde und die Waschflüssigkeit abdekantiert wurde. Er wurde in einem Vakuumofen bei 110ºC/0,13 mbar (0,1 mm Hg) über Nacht getrocknet.
Gesamtmasse = 174 g Feststoff.

BEISPIEL 6

Polyamingel-Synthese

208,32 g Formalin und 91,64 g Phenol wurden in einen Waring-Mischer mit ein Quart Größe gegeben. Ein Mischen bei hoher Geschwindigkeit wurde begonnen und 200 g Corcat P600 zugegeben. Es bildete sich fast sofort ein Gel. Das Gel wird entnommen, mit flüssigem Stickstoff eingefroren, in ein Pulver zerbrochen und über Nacht in einen Ofen bei 110ºC und 0,1 mm Hg gegeben. Nach Entfernen aus dem Ofen wog das Produkt 134,15 g. Das Produkt und ungefähr 2 l destilliertes Wasser wurden in einen Kolben gegeben, der mit Kühler, Rührer und Heizmantel ausgerüstet war. Es wurde über Nacht am Rückfluss erhitzt, die Waschflüssigkeit abdekantiert, 2 mal gespült und über Nacht in einen Vakuumofen bei 110ºC/0,13 mbar (0,1 mm Hg) gebracht. Das getrocknete Produkt wog 129,5 g.
Stickstoffanalyse: Gew.-% Stickstoff:
Theorie: ungefähr 15%, gefunden: 10,85.
* Es wurde das gleiche Referenzöl wie in Beispiel 1 verwendet.
Je niedriger das Ergebnis desto besser ist die Leistung. In Methode 1 wurden die Proben nicht vorher erhitzt und der Test wurde 4 Stunden lang bei 210ºC laufen gelassen. Bei Methode 2 wurden die Proben 16 Stundenlang auf 138ºC vorgeheizt und dann wurde der Test 4 Stunden lang bei 210ºC laufen gelassen. Diese Daten zeigen, dass all diese Verbindungen effektiv sind, um Schlamm- und Lackvorläufer zu entfernen.

BEISPIEL 7

410,08 g Corcat P600 und 81,84 g Vikolox 16 wurden in einen Waring-Mischer gegeben und 5 Minuten lang gerührt. 68,8 g Gamma- Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurden dann zugegeben, und die Gelierung erfolgt innerhalb von etwa 1 Minute. Das Gel wurde entnommen, gewogen (547,9 g), in einen Ofen gegeben und unter einem Stickstoffstrom 8 Stunden lang bei 100ºC erhitzt. Es wurden 301,53 g getrocknetes Produkt erhalten. Das getrocknete Produkt wurde in einen 5 Liter-Kolben gegeben, gefolgt von überschüssigem Methanol, und 4 Stunden lang am Rückfluss erhitzt. Die Waschflüssigkeit wurde abdekantiert, der Feststoff gesammelt und im Vakuum 8 Stunden lang bei 60ºC/0,13 mbar (0,1 mm Hg) getrocknet.
Stickstoff Theorie: ungefähr 15 Gew.-%. Gefunden 15,37 Gew.-%.

BEISPIEL 8

415,08 g Corcat P600 NS und 60,0 g Vikolox wurden in einen Waring-Mischer gegeben und 5 Minuten lang gerührt. 5,0 g 1,4-p-Benzochinon (als ungefähr 10 gew.-%ige Suspension in entionisiertem Wasser bereitgestellt) wurden zugegeben und das Rühren 2 Minuten lang fortgesetzt. 68,8 g Gamma-Glycidoxypropyltrimethoxysilan wurden zugegeben und die Gelierung erfolgte innerhalb 1 Minute. Das Gel wurde entfernt, gewogen (609,3 g), in einen Ofen gegeben und unter einem Stickstoffstrom 24 Stunden lang bei 90ºC erhitzt. Das Produkt wurde aus dem Ofen entnommen, in überschüssigem Methanol am Rückfluss erhitzt und die Waschflüssigkeit abdekantiert. Der gewonnene Feststoff wurde in den Ofen bei 90ºC gegeben und mit Stickstoff 2 Stunden lang gespült. Die Stickstoffspülung wurde durch eine Vakuumleitung ersetzt und das Produkt über Nacht bei 90ºC/0,13 mbar (0,1 mm Hg) getrocknet.
Die Produktausbeute betrug 228 g (84 Gew.-% der Theorie). Stickstoff Theorie: 18 Gew.-%, gefunden 16,1 Gew.-%.

Claims

1. Verfahren zur Senkung des Gehalts an Schlamm- oder Lackvorläufern in einem Schmieröl, bei dem ein Schmieröl, das Schlamm- oder Lackvorläufer enthält, mit einem Öl-unlöslichen, Öl-benetzbaren, vernetzten Amin in Kontakt gebracht wird, das ein oder mehrere Verbindungen mit einer antioxidansfunktionellen Gruppe und/oder einer dispergierfunktionellen Gruppe umfasst, wobei die Verbindungen in der Lage sind, mit Schlamm- oder Lackvorläufern zu komplexieren, und die Verbindungen in Form einer Vielzahl von diskreten festen Partikeln vorliegen, die nicht einem Substrat einverleibt werden, wobei das vernetzte Amin eine Ethylenamin-Funktionalität aufweist und mit einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallalkoxiden, Silanen, Silikaten, Epoxiden, Chinonen, Phenol-Formaldehyd-Verbindungen und Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid vernetzt worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Amin vor dem Vernetzen ein Polyamin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) im Bereich von 100 bis 60 000 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Amin ein Polyethylenamin ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Amin ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2-Methylpentamethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin und einem Polyethylenamin-Sumpfprodukt, das bei der Herstellung von Polyethylenamin gebildet wird und etwa 6 bis 8 Ethylengruppen aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Amin mit einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Tetraethylorthosilikat und Benzochinon vernetzt worden ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem feste Partikel des vernetzten Amins in dem Weg eines Schmieröls, das in einem Verbrennungsmotor zirkuliert, festgesetzt werden, ohne dass die Partikel einem Substrat einverleibt wurden, um das Verschleppen der Partikel durch das Schmieröl in den Verbrennungsmotor zu verhindern.

7. Artikel zur Verwendung in dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit:

(a) einer Vielzahl von Öl-unlöslichem, Öl-benetzbarem, vernetztem Amin, das ein oder mehrere Verbindungen mit einer antioxidansfunktionellen Gruppe und/oder einer dispergierfunktionellen Gruppe umfasst, wobei die Verbindungen in der Lage sind, mit Schlamm- oder Lackvorläufern zu komplexieren, und die Verbindungen in der Form einer Vielzahl von diskreten festen Partikeln vorliegen, die nicht einem Substrat einverleibt werden, wobei das vernetzte Amin eine Ethylenamin-Funktionalität aufweist und mit einer Komponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Metallalkoxiden, Silanen, Silikaten, Epoxiden, Chinonen, Phenol-Formaldehyd-Ver¬ bindungen und Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid vernetzt worden ist,

(b) Mitteln zum Festsetzen der Partikel in dem Weg eines Schmieröls, das in einem Verbrennungsmotor zirkuliert, ohne die Partikel an ein Substrat zu binden, wobei diese Mittel zum Festsetzen das Verschleppen der Partikel durch das Schmieröl in den Verbrennungsmotor verhindern.

6. Artikel nach Anspruch 7, der ferner

(a) ein hohles, Öl-undurchdringbares Behältnis mit Öleinlauf- und Ölauslaufmitteln und

(b) mindestens ein Filtermedium umfasst, das aus der aus chemisch aktiven Filtermedien, physikalisch aktiven Filtermedien und inaktiven Filtermedien bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem weiteren Schritt des Senkens des Schlammgehalts in dem Schmieröl, indem

(a) eine dispergierfunktionelle Gruppe mit einem immobilisierten Substrat eingebracht wird und

(b) der Schlamm in dem Schmieröl mit der dispergierfunktionellen Gruppe auf dem Substrat kontaktiert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem weiteren Schritt des Auffrischens des Schmieröls mittels Durchleiten des Schmieröls durch einen Filter, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus

(a) einem Einzelstufenölfilter, der ein Filterbehältnis umfasst, das ein oder mehrere Filtermedien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus chemisch aktiven Filtermedien, physikalisch aktiven Filtermedien und inaktiven Filtermedien enthält, und

(b) einem Filtersystem, das einen hohlen festen Verbund enthält, der ein thermoplastisches Bindemittel und ein aktives Filtermedium umfasst, das chemisch aktive Filtermedien, physikalisch aktive Filtermedien oder eine Mischung derselben enthält.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem weiteren Schritt des Auffrischens des Schmieröls mittels aufeinanderfolgendem Durchleiten des Schmieröls durch ein Filtersystem, das ein erstes Filterbehältnis ausweist, das chemisch aktive Filtermedien, physikalisch aktive Filtermedien oder eine Mischung derselben enthält, und dann durch ein zweites Filterbehältnis, das nacheinander chemisch aktive Filtermedien, physikalisch aktive Filtermedien oder eine Mischung derselben und inaktive Filtermedien enthält, wobei in dem ersten Filterbehältnis die chemisch aktiven Filtermedien mindestens zwei verschiedene chemische aktive Filtermedien enthalten, wobei mindestens ein chemisch aktives Filtermedium ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Filtermedien, die eine starke Base enthalten, Filtermedien, die ein Hydroperoxid-Zersetzungsmittel enthalten, und Filtermedien, die eine dispergierfunktionelle Gruppe aufweisen, wobei die starke Base Bariumoxid (BaO), Magnesiumcarbonat (MgCO&sub3;), Magnesiumhydroxid (Mg(OH)&sub2;), Magnsiumoxid (MgO), Natriumaluminat (NaAlO&sub2;), Natriumcarbonat (Na&sub2;CO&sub3;), Natriumhydroxid (NaOH), Zinkoxid (ZnO) oder deren Mischungen ist, und wobei die dispergierfunktionelle Gruppe mit Schlamm- oder Lackvorläufern des Öls komplexiert oder reagiert.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem weiteren Schritt des Senkens von Kolbenablagerungen in einem Motor, der mit dem Schmieröl geschmiert wird, wobei das Schmieröl eine lösliche schwache Base enthält und in dem Schmiersystem des Motors zirkuliert, wobei der Schritt

(a) das Zirkulieren des Schmieröls zu der Kolbenringzone des Motors, wo Treibstoffverbrennungssäuren in das Öl gelangen, und

(b) das Kontaktieren der Verbrennungssäuren an der Kolbenringzone mit 0,01 bis 3 Gew.-% der schwachen Base, so dass mindestens ein Teil der Säuren neutralisiert wird, um ein lösliches Neutralsalz zu bilden, das die schwache Base und die Verbrennungssäuren enthält, wobei die schwache Base einen pKa im Bereich von 4 bis 12 besitzt, und

(c) das Zirkulieren des Schmieröls, das das lösliche Neutralsalz enthält, zu einer heterogenen starken Base, die in dem Schmiersystem des Motors stromabwärts von der Kolbenringzone immobilisiert ist und

(d) das Kontaktieren des löslichen Neutralsalzes mit der heterogenen starken Base umfasst, wodurch der Austausch durch Verdrängung von mindestens einem Teil der schwachen Base in dem Salz in das Schmieröl hinein hervorgerufen wird, was zur Bildung eines starke Base/Verbrennungssäure-Salzes führt, das mit der heterogenen starken Base immobilisiert ist, wobei die heterogene starke Base ein Teil des Ölfilterssystems des Motors ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das den weiteren Schritt des Überführens von Motorablagerungen von einer Stelle in dem Schmiersystem des Motors zu einer anderen Stelle in dem Schmiersystem umfasst, wobei die Ablagerungen aus der Neutralisation von Säuren stammen, die in dem Schmieröl vorhanden sind, das in dem Schmiersystem zirkuliert, das

(a) das Zugeben von 0,01 bis 3 Gew.-% lösliche schwache Base mit einem pKa im Bereich von 4 bis 12 zu dem Schmieröl,

(b) das Kontaktieren der schwachen Base mit den Säuren an einer ersten Stelle in dem Schmiersystem, wodurch die Säuren neutralisiert werden und lösliches Neutralsalz gebildet wird, das eine schwache Base und die Säuren enthält,

(c) das Kontaktieren des löslichen Neutralsalzes mit einer heterogenen starken Base umfasst, die an einer zweiten Stelle in dem Schmiersystem immobilisiert ist, wodurch der Austausch durch Verdrängung von mindestens einem Teil der schwachen Base aus dem Neutralsalz in das Öl hinein hervorgerufen wird und ein starke Base/Säure- Salz gebildet wird, das mit der heterogenen starken Base immobilisiert ist, wobei die heterogene starke Base ein Teil des Filterssystems des Motors ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner den Schritt des selektiven Entfernens von mehrkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffen mit drei oder mehr aromatischen Ringen aus dem Schmieröl umfasst, das zur Schmierung des Motors verwendet wird, das

(a) das Positionieren von Aktivkohle im Schmiersystem des Motors und

(b) das Kontaktieren des Schmieröls mit der Aktivkohle umfasst, um mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe mit 3 oder mehraromatischen Ringen aus dem Öl selektiv zu entfernen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem weiteren Schritt des Zersetzens von Hydroperoxiden, die in einem Schmieröl vorhanden sind, bei dem das Schmieröl mit einem heterogenen Hydroperoxid-Zersetzungsmittel kontaktiert wird, um eine Senkung der Menge an Hydroperoxiden hervorzurufen, die in dem Öl vorhanden sind, wobei das Hydroperoxid-Zersetzungsmittel immobilisiert ist, wenn es mit dem Öl in Kontakt kommt, so dass es nicht in das Öl gelangt.