DE69936203T2

DE69936203T2 - Polyalphaolefine mit vervesserter oxidationsstabilität und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE69936203T2
Application number: DE69936203T
Authority: DE
Inventors: Gregg M. Kingwood SKLEDAR; Kenneth D. Kingwood HOPE
Original assignee: Chevron Phillips Chemical Co LLC; Chevron Phillips Chemical Co LP
Current assignee: Chevron Phillips Chemical Co LLC; Chevron Phillips Chemical Co LP
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2019-07-01
Also published as: EP1093473B1; WO2000000521A9; EP1829899A3; JP2002519448A; CA2335032A1; AU4851199A; US20010001804A1; US20050263435A1; EP1829899A2; EP1093473A1; CA2335032C; WO2000000521A1; DE69936203D1

Description

Die Erfindung betrifft oxidativ stabile Polyalfaolefine und Schmiermittelzusammensetzungen, die diese enthalten. Sie betrifft insbesondere Zusammensetzungen von Schmiermitteln, die synthetische Polyalphaolefine enthalten, die von 1-Decen-, 1-Dodecen- oder 1-Tetradecen-Olefinen hergeleitet sind, welche eine verbesserte oxidative Stabilität aufweisen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Schmiermittel werden heutzutage in immer anspruchsvolleren Anwendungen herangezogen. In vielen Anwendungen sind größere thermische und oxidative Leistung notwendig, um drastischen Anforderungen zu begegnen. Die heutigen Automobile haben kleinere anspruchsvollere Motoren, die bei höheren Temperaturen arbeiten. Somit muss das Motorenöl in einer immer härteren Umgebung funktionieren, solange die Kraftstoff-Ökonomieanforderungen erfüllt werden. Neben Änderungen in der Additiv-Packung, werden verstärkt synthetische Basisöle statt herkömmlicher Mineralöle verwendet. Von den Syntheseölen sind die Polyalphaolefine (PAO) die häufigsten.
PAO wird hergestellt durch Oligomerisierung des linearen alpha-Olefins, gefolgt von Hydrierung zur Entfernung ungesättigter Einheiten und Fraktionierung, so dass die gewünschte Produktpalette erhalten wird. 1-Decen ist das meist verwendete Alphaolefin bei der Herstellung von PAO, aber 1-Dodecen- und 1-Tetradecen können ebenfalls verwendet werden. PAO's werden gemeinhin durch die Zahlen kategorisiert, die die angenäherte Viskosität in Centistokes von PAO bei 100°C bezeichnen. Es ist bekannt, dass PAO 2, PAO 2,5, PAO 4, PAO 5, PAO 6, PAO 7, PAO 8, PAO 9 und PAO 10 und Kombinationen davon bei Motorenölen, Getriebeölen, Kompressor-Schmiermitteln, Hydraulikfluids und einer Reihe anderer Anwendungen verwendet werden können. Die üblichsten davon sind PAO 4, PAO 6 und PAO 8.
Es ist seit langem bekannt, dass die Hydrierung zur Erzielung eines vorwiegend gesättigten PAO ein wünschenswerteres Produkt erzielt, und zwar eines, das gegenüber Oxidation und Wärme stabiler ist.
Mehrere Patente offenbaren Verfahren zur Hydrierung von PAOs. Diese umfassen die folgenden: Jackson et al., ( US-Patent 4 125 569 ) offenbart ein Verfahren zur Hydrierung polymerisierter Olefine in der Anwesenheit von Aluminiumoxid und einem hydrierten Katalysator, so dass eine größere Hydrierungsrate bereitgestellt wird, als bei Verwendung des Katalysators allein.
Petrillo et al ( US-Patent 4 167 534 ) offenbart die Möglichkeit, dass allgemein die Stabilität gegenüber Oxidation und Wärme verbessert wird, sowie Viskositätsindex und Pourpunkt verbessert werden, durch Aufnahme eines Hydrierungsschritts zur Eliminierung von Ungesättigtheiten in dem Verfahren zur Synthese von Schmierölen aus einem n-Olefin-Destillat. Es gibt keinerlei Daten, die diese allgemeine Annahme unterstützen, dass die oxidative Stabilität des Schmiermittels durch Senken der Ungesättigtheit verbessert wird.
Degnan et al. ( US-Patent 5 573 657 ) offenbart Hydrierungsschmiermittel mit einem Katalysator auf der Basis eines ultragroßporigen kristallinen Materials.
Mit den heutigen Automobilen werden Motorenöle und Schmiermittel mit hoher Oxidationsstabilität benötigt. Verschiedene Tests zur Messung der Oxidationsstabilität sind bekannt. Diese umfassen unter anderem die Schmieröl-Oxidator-Prüfung, die Oxidationsprüfung mit rotierender Bombe (RBOT) und die Penn State Mikrooxidationsprüfung. Mit diesen Tests wurden Versuche unternommen, die gesteigerte Oxidationsstabilität mit anderen Komponenten oder Faktoren in dem Öl oder Schmiermittel zu korrelieren.
Ripple und Fuhrmann in "Performance Comparisons of Synthetic and Mineral Oil Crankase Lubricant Base Stocks" (Journal of Synthetic Lubricants, 6-3, S. 209–232, 1989) behaupten, dass Motorenöl-Formulierungen mittels synthetischen (PAO) Basisölen eine bessere Leistung gegenüber Mineralölen in Labor- und Motorprüfung sowie als Feldserviceprüfung bieten. Dies beruht auf der gesteigerten oxidativen Stabilität des Fluids, dem reduzierten Ölverbrauch, saubereren Motoren und längerem Ablaufpotential. Insbesondere wird die oxidative Stabilität durch reduzierten Viskositätsanstieg unterstützt. in der Veröffentlichung ist jedoch nichts offenbart, was diesen Anstieg einer bestimmten physikalischen Eigenschaft zuordnet, wie eine verminderte Ungesättigtheit, die durch die Bromzahl gemessen wird.
Gunsel et al in "Evaluation of Some Poly-Alpha-Olefins in a Pressurized Penn State Microoxidation Test" (Journal of the Society of Tribologists and Lubrication Engineers, 43, 8, S. 629–635, 1987) verglichen zwei PAOs, eins mit einer angegebenen Bromzahl von 1323 und das andere mit einer angegebenen Bromzahl von 2. Bei einem Penn State Microoxidation Test mit zwei Additiv-Packungen, Phenyl-alpha-Naphthylamin (PAN) und Zinkdialkyldithiophosphat (ZDDP), zeigen die Ergebnisse eines direkten Vergleichs von 1% PAN und 1,88% ZDDP/0,5% PAN, dass sich die oxidative Stabilität für PAO mit einer extrem niedrigen Bromzahl gegenüber PAO mit einer relativ hohen Bromzahl etwas verbessert, aber der Vorteil ist scheinbar nicht signifikant, da es eine breite Streuung in den Daten gibt, so dass es keinen statistischen Unterschied gibt.
Die Lehren im Stand der Technik unterstützen zwar im Allgemeinen die Annahme, dass eine Abnahme der Ungesättigtheit von in den Schmiermitteln auf PAO-Basis enthaltenem PAO eine etwas verbessernde Wirkung auf die Oxidationsstabilität hat, wenn eine solche Wirkung tatsächlich von Gunsel et al. getestet wurde, jedoch erwies sich diese Wirkung als leicht. Daher hat der Stand der Technik keinen signifikanten Vorteil, der durch starkes Hydrieren der PAOs zur Steigerung der Sauerstoffstabilität in Schmiermitteln auf PAO-Basis verwirklicht wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein hochoxidativ stabiles Polyalphaolefin, und ein Verfahren zur Produktion eines hochoxidativ stabilen Polyalphaolefins nach Anspruch 1.
Bei einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Schmiermittel-Zusammensetzung, die ein hochoxidativ stabiles Polyalphaolefin umfasst. Die vorliegende Erfindung und die aus seiner Praxis hervorgehenden Vorteile beruhen zumindest teilweise auf der Erkenntnis, dass man durch nahezu vollständige Hydrierung die oxidative Stabilität für Polyalphaolefine überraschend verbessert.
BESCHREIBUNG DER FIGUR
Die Figur der Zeichnung spiegelt die Ergebnisse der Experimente wieder, welche die Oxidation über die Zeit in einem Penn State Microoxidation Test von zwei PAOs (ein gewöhnliches moderat hydriertes PAO und ein hoch gesättigtes Produkt) zusammen mit den in Gunsel et al. angegebenen Ergebnissen zeigen. Die von den Erfindern analysierten GPC-Daten wurden so modifiziert, dass sie in den Maßstab von 2 in Gunsel et al. passten.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Forscher suchen weiterhin nach Wegen zur Steigerung der oxidativen Stabilität in PAOs. Die Erfinder haben in der vorliegenden Anmeldung einen überraschenden Anstieg der oxidativen Stabilität als Folge der Hydrierung von PAOs zur Minderung der Ungesättigtheit auf eine Bromzahl unter 200 entdeckt. Die Bromzahl (ASTM D 2710) ist die Menge Brom in mg, die mit 100 g Probe unter Testbedingungen reagiert. Das Bromzahlverfahren (ASTM D 1159), wie erwähnt in Petrillo et al. ( US-Patent 4 167 534 ), ist dagegen die Menge in g, die mit 100 g Probe unter den Testbedingungen reagiert. Daher gibt es einen natürlichen Faktor von 1000 Unterschied zwischen den beiden Verfahren. Dieser Anstieg der oxidativen Stabilität wird mit der Oxidationsprüfung mit rotierender Bombe (RBOT) (ASTM D 2272) und Schmieröloxidatorprüfungen gemessen. Der Grad des Anstiegs der oxidativen Stabilität, der durch den Hydrierungsschritt verliehen wird, liegt weit unter den Erwartungen der Lehren des Standes der Technik.
Das Bromzahlverfahren ASTM D 2710 wurde entwickelt zur Bestimmung des Grades an Ungesättigtheit in Mineralöl-Kohlenwasserstoffen, wie Cumine, Reformate und Kerosine. Trotzdem wurde es historisch als Maß für den Grad der Ungesättigtheit für PAOs verwendet. Die chemische Struktur von PAO unterscheidet sich von den vorstehend genannten Mineralöl-Kohlenwasserstoffen hinsichtlich des Verzweigungsgrades und ist daher eine größere sterische Hinderung für die Bromierungsreaktion für PAO. Zudem hat PAO eine eingeschränkte Löslichkeit im Test-Lösungsmittel, so dass es zu Problemen mit der Genauigkeit und der Wiederholbarkeit kommt. Daher wurde das Bromzahlverfahren aus dem ursprünglichen ASTM D 2710 speziell für PAO modifiziert und hat die Bezeichnung K801.
Die Erfinder haben spezifische Modifikationen entdeckt, die bei der Steigerung der Genauigkeit und der Wiederholbarkeit und bei der Minderung des Ausmaßes für PAO-Messungen geeignet sind. Die Modifikationen sind die Verwendung von Isopropanol als zusätzliches Lösungsmittel und das Arbeiten bei höheren Temperaturen zur Unterstützung der Löslichkeit sowie das Nehmen von Leermessungen für jedes Titrations-Lösungsmittel. Zudem haben die Erfinder auch erkannt, dass man vorzugsweise einen speziellen Gerätehändler (Mettler) für das Bromzahl-Gerät nutzt. Dies führte zu Verbesserungen der Genauigkeit und Wiederholbarkeit auf der Basis von Messstandards für PAO.
Die Erfinder haben entdeckt, dass sie beim zweimaligen Hydrieren von PAO, und zwar vor und nach dem Destillationsschritt, ein besseres Ergebnis bei den RBOT- und Schmieröloxidatorprüfungen erzielen als bei Durchführung eines einzigen Hydrierungsschrittes mit einem Destillationsschritt.
In ihrem breitesten Aspekt beinhaltet die Erfindung die Verbesserung der thermischen oxidativen Stabilität durch zweimaliges Hydrieren der PAOs insbesondere solche, die von 1-Decen, 1-Dodecen oder 1-Tetradecen als Basisöl hergeleitet sind. Das Ausmaß der Hydrierung nähert sich vorzugsweise der Entfernung sämtlicher Ungesättigtheit, ist aber mindestens so hoch, dass die Bromzahl kleiner als 200 mg Brom pro 100 g Polyalphaolefin ist.
Die erfindungsgemäß beschriebenen PAOs können wie in den folgenden Beispielen als Motorschmiermittel, Getriebeschmiermittel, Hydraulikschmiermittel, Kompressorschmiermittel, Luft- und Raumfahrtdüsenschmiermittel, Lichtleitfasergel, Synthetikfett und dielektrisches Fluid verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Produktion eines hochoxidativ stabilen Polyalphaolefins, umfassend den Schritt Hydrieren des Polyalphaolefins auf ein Hydrierungsmaß, bei dem ein RBOT-Ausmaß von mindestens 2200 min erzielt wird, wenn 0,5 Gew.-% Diphenylamin als Antioxidationsmittel verwendet wird. Dies ist in den Beispielen 1–8 veranschaulicht.
ADDITIV-KOMPONENTEN
Die folgenden Additiv-Komponenten sind Beispiele für einige Komponenten, die vorteilhaft bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zusammensetzung eingesetzt werden. Diese Beispiele für Additive werden bereitgestellt, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, aber sie sollen sie nicht einschränken.

(1) Metalldetergenzien: sulfurierte oder unsulfurierte Alkyl- oder Alkenylphenate, Alkyl- oder Alkenyl-aromatische Sulfonate, sulfurierte oder unsulfurierte Metallsalze von Multihydroxyalkyl- oder Alkenylaromatische Verbindungen, Alkyl- oder Alkenyl-hydroxyaromatische Sulfonate, sulfurierte oder unsulfurierte Alkyl- oder Alkenylnaphthenate, Metallsalze von Alkansäuren, Metallsalze einer Alkyl- oder Alkenyl-Multisäure, Metallsalze einer Alkylsalicylsäure, Carboxylate, überbasische Detergenzien und chemische und physikalische Gemische davon.
(2) Aschefreie Dispersionsmittel: Alkenylsuccinimide, Alkenylsuccinimide, welche mit anderen organischen Verbindungen modifiziert sind, und Alkenylsuccinimide, die mit Borsäure, Alkenylbernsteinsäureester modifiziert sind.
(3) Oxidationsinhibitoren: (a) Phenoloxidationsinhibitoren: 4,4'-Methylenbis-(2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-Bis-(2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-Bis-(2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-(Methylen-bis-(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Butylidenbis-(3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Isopropylidenbis-(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Methylen-bis- (4-methyl-6-nonylphenol), 2,2'-Isobutyliden-bis-(4,6-dimethylphenol), 2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,4-Dimethyl-6-tert-butyl-phenol, 2,6-Di-tert-4-(N,N'-dimethylaminomethylphenol), 4,4'-Thiobis-(2-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-Thiobis-(4-methyl-6-tert-butylphenol), Bis-(3-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylbenzyl)sulfid, und Bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl). (b) Diphenylamin-Oxidationsinhibitor: alkyliertes Diphenylamin, Phenyl-1-naphthylamin und alkyliertes Naphthylamin. (c) Andere Typen: Metalldithiocarbamat (beispielsweise Zinkdithiocarbamat) und Methylen-bis-(dibutyldithiocarbamat).
(4) Rostinhibitoren (Rostschutzmittel): (a) Nichtionische Polyoxyethylen-Oberflächenmittel: Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylen-höherer Alkohol-Ether, Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylenoctylstearylether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylensorbitolmonostearat, Polyoxyethylensorbitolmonooleat und Polyethylenglycolmonooleat. (b) Andere Verbindungen: Stearinsäure und andere Fettsäuren, Dicarbonsäuren, Metallseifen, Fettsäureaminsalze, Metallsalze von schwerer Sulfonsäure, partielle Carbonsäureester von mehrwertigem Alkohol und Phosphorsäureester.
(5) Demulgatoren: Additionsprodukt von Alkylphenol und Ethylenoxid, Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylensorbitanester.
(6) Extremdruckmittel (EP-Mittel): Zinkdithiophosphate, Zinkdithiocarbamate, Zinkdialkyldithiophosphat (primär-Alkyl-Typ & sekundär-Alkyltyp), Zinkdiaryldithiophosphat, sulfurierte Öle, Diphenylsulfid, Methyltrichlorstearat, chloriertes Naphthalin, Fluoralkylpolysiloxan. und Bleinaphthenat.
(7) Reibungsmodifikatoren: Fettalkohol, Fettsäure, Amin, borierter Ester und andere Ester.
(8) Multifunktionelle Additive: sulfuriertes Oxymolybdändithiocarbamat, sulfuriertes Oxymolybdänorganophosphordithioat, Oxymolybdänmonoglycerid, Oxymolybdändiethylatamid, Amin-Molybdän-Komplex-Verbindung, und schwefelhaltige Molybdän-Komplexverbindung.
(9) Viskositätszahlverbesserer: Polymethacrylat-Polymere, Ethylenpropylen-Copolymere, Styrolisopren-Copolymere, hydrierte Styrol-Isoprencopolymere, Polyisobutylen und Dispersionsmittel-Viskositätszahlverbesserer.
(10) Pourpunkt-Verbesserer: Polymethylmethacrylat.
(11) Schaumhemmer: Alkylmethacrylat-Polymere und Dimethylsilikon-Polymere.

Bei einer Ausführungsform enthält eine Motor-Schmierölzusammensetzung:

(a) einen Hauptanteil eines Basisöls mit Schmierviskosität, wobei das Basisöl Polyalphaolefine umfasst, die von 1-Dodecen und/oder 1-Tetradecen hergeleitet sind;
(b) 0% bis 20% von mindestens einem aschefreien Dispersionsmittel;
(c) 0% bis 30% Detergenz;
(d) 0% bis 5% von mindestens einem Zinkdithiophosphat;
(e) 0% bis 10% von mindestens einem Oxidationshemmer;
(f) 0% bis 1% von mindestens einem Schaumhemmer; und
(g) 0% bis 20% von mindestens einem Viskositätszahlverbesserer.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Motor-Schmierölzusammensetzung hergestellt durch Mischen eines Gemischs der vorstehenden Komponenten. Die durch dieses Verfahren hergestellte Schmierölzusammensetzung kann eine etwas andere Zusammensetzung haben als das Anfangsgemisch, weil die Komponenten miteinander Wechselwirken können. Die Komponenten können in einer beliebigen Reihenfolge als Kombinationen von Komponenten gemischt werden.
ADDITIV-KONZENTRATE
Die Verwendung von Additiv-Konzentraten ist ebenfalls im Schutzbereich der Erfindung enthalten. Die Konzentrate umfassen die erfindungsgemäßen Verbindungen oder Verbindungs-Gemische, mit mindestens einem der vorstehend offenbarten Additive. Die Konzentrate enthalten gewöhnlich hinreichend organisches Verdünnungsmittel, so dass sie während des Versands und der Aufbewahrung leicht handhabbar sind.
20 bis 80% des Konzentrates ist organischer Verdünner. Geeignete organische Verdünner, die sich verwenden lassen, umfassen beispielsweise lösungsmittelraffiniertes 100N, d.h. Cit-Con 100N und hydrobehandeltes 100N, d.h. RLOP 100N und dergleichen. Das organische Verdünnungsmittel hat eine Viskosität von etwa 1 bis etwa 20 cSt bei 100°C.
BEISPIELE
Die Erfindung wird weiter anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, die besonders vorteilhafte Verfahrens-Ausführungsformen offenbaren. Die Beispiele sind zwar zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, jedoch sollen sie diese nicht einschränken.
Die Beispiele 1 bis 4 sind Vergleichsbeispiele, die übliche oxidative Stabilitätsergebnisse für die beschriebenen Materialien zeigen. Die Beispiele 5 bis 8 sollen die Vorteile der Erfindung veranschaulichen.
Beispiel 1

Eine kommerzielle erhaltene Probe von Chevron 4 cSt Polyalphaolefin Synfluid^® wurde RBOT (ASTM D 2272), den vorstehend genannten modifizierten Bromzahl- und Schmieröloxidator-Messungen unterworfen. Die Schmieröloxidator-Messung ist eine Sauerstoffaufnahmetprüfung, wobei die Dauer gemessen wird, bis 1 Liter Sauerstoff durch die Probe unter den Testbedingungen verbraucht wird. Unter den Testbedingungen wird die Probe formuliert mit einem Oxidationskatalysator, so dass die Oxidation gefördert wird, und einem Antioxidationsmittel bei gesteuerter Temperatur und Druck. Die RBOT-Prüfung ist eine Sauerstoffaufnahmeprüfung, die die Druckänderungen in einer Probenbombe bei erhöhter Temperatur in der Anwesenheit eines Kupferoxidationskatalysator überwacht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1

Beispiel	PAO-Grad, cSt 1 cSt = 1 mm²/s	RBOT*, min	Schmieröl-Oxidator, Std.	Bromzahl
1	4	1267	16	682
2	6	826	16	433
3	5	1883	27	172
4	7	1918	25	108
5	4	2214	48	2,6
6	6	1905	> 50	1,6
7	8	2233	57	10
8	7	2217	44	5

* Sämtliche Proben für RBOT wurden mit 0,5 Gew.% Naugalube^® 640-Antioxidationsmittel von Uniroyal formuliert.

Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, dass 6 cSt Polyalphaolefin statt 4 cSt Polyalphaolefin verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, dass 5 cSt Polyalphaolefin statt 4 cSt Polyalphaolefin verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 4
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, dass 7 cSt Polyalphaolefin statt 4 cSt Polyalphaolefin verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 5
Eine Probe von Chevron 4 cSt Polyalphaolefin Synfluid^® wurde einem zusätzlichen Hydrierungsschritt bei 1500 psig (10,34 MPa Druckanzeige) unterworfen. Das resultierende Material wurde einem RBOT (ASTM D 2272), den vorstehend genannten modifizierten Bromzahl- und Schmieröloxidator-Messungen unterworfen. Die Schmieröloxidator-Messung ist eine Sauerstoffaufnahmeprüfung, wobei die Dauer gemessen wird, bis 1 Liter Sauerstoff von der Probe unter den Testbedingungen verbraucht wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, außer, dass 6 cSt Polyalphaolefin statt 4 cSt Polyalphaolefin verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 7
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, außer, dass 5 cSt Polyalphaolefin statt 4 cSt Polyalphaolefin verwendet wurde, und der Hydrierungsdruck 1000 psig (6,89 MPa, Druckanzeige) betrug. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 8
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, außer, dass 7 cSt Polyalphaolefin statt 4 cSt Polyalphaolefin verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 9
Die Modifikationen am ursprünglichen Bromzahlverfahrenq, wie oben beschrieben, wurden verwendet, um die Bromzahl des moderat hydrierten PAO-Produktes und eines hochgesättigten Produktes genauer zu bestimmen.
Die Experimente wurden mit den in Gunsel et al. beschriebenen Penn State Mikrooxidationstestverfahren durchgeführt, so dass die Oxidation über die Zeit eines üblichen moderat hydrierten PAO (Bromzahl 433) und hoch gesättigtem PAO-Produkt (Bromzahl ist 0,95) mit den Daten, beschrieben in Gunsel et al., in Bezug auf Fluid B (aufgeführte Bromzahl = 2) verglichen wurde. Die Ergebnisse sind in der Figur aufgetragen und zeigen, dass verglichen mit den Ergebnissen von Fluid B von Gunsel et al., erheblich weniger hochmolekulares Produkt entsteht für entweder das übliche moderat hydrierte PAO oder das stark gesättigte PAO in einer Penn State Mikrooxidationsprüfung für PAOs, die 1% Phenylalphanaphthylamin (PAN) enthalten. Die Mikrooxidationsprüfung wurde in der identischen Ausrüstung verwendet, die von Gunsel et al., an der Pennsylvania State Universität verwendet wurde. Das Testverfahren erfolgte bei 225°C und bei Atmosphärendruck wie in 2 von Gunsel et al., beschrieben. Die GPC-Analyse erfolgte unter den gleichen Bedingungen wie in Gunsel et al.
Diese Ergebnisse zeigen definitiv, dass das in Gunsel et al., beschriebene PAO mit einer Bromzahl von 2 ein Material ist, dem die oxidative Stabilität des erfindungsgemäßen PAO fehlt. Das in Gunsel et al beschriebene PAO weist tatsächlich eine geringere oxidative Stabilität als das moderat hydrierte PAO (Bromzahl = 433) auf. Die Wirkung der Sättigung von PAO auf die oxidative Stabilität ist signifikant und unerwartet größer als von Gunsel et al. gelehrt. Dies zeigt auch, dass die von Gunsel et al. beschriebene Bromzahl von 2 in Fluid B falsch ist, insbesondere bei der speziellen Prüfung mit Modifikationen des Bromzahlverfahrens, die die Einschränkungen der Fähigkeit zur Messung niedriger Bromzahlen auflöst.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines hochoxidativ stabilen Polyalphaolefinbasisöls, umfassend die Schritte: (a) Hydrieren eines Polyalphaolefins; (b) Destillieren des hydrierten Polyalphaolefins zur Entfernung von Verunreinigungen; und (c) Hydrieren des destillierten Polyalphaolefins; wobei: das Polyalphaolefinbasisöl auf einen Hydrierungsgrad hydriert wird, bei dem ein RBOT-Wert (d.h. der Wert, der durch die Oxidationsprüfung mit rotierender Bombe gemäß ASTM D 2272 erhalten wird) von mindestens 2200 min erzielt wird, wenn 0,5 Gew.% Diphenylamin als Antioxidationsmittel verwendet wird.
Polyalphaolefinbasisöl, erhalten durch das Verfahren nach Anspruch 1, mit einem RBOT-Wert (d.h. der Wert, der durch die Oxidationsprüfung mit rotierender Bombe gemäß ASTM D 2272 erhalten wird) in der Anwesenheit von 0,5 Gew.% Diphenylamin als Antioxidationsmittel von mindestens 2200 min.
Polyalphaolefinbasisöl nach Anspruch 2 zur Verwendung als Basisöl in einem Motorschmiermittel, einem Getriebeschmiermittel, einem Hydraulikschmiermittel, einem Kompressorschmiermittel, einem Luft- und Raumfahrtdüsen-Schmiermittel, einem Lichtleitfasergel, einem Synthetikfett oder einem dielektrischen Fluid.