FI110950B

FI110950B - Kaksitahtimoottorin voiteluaine ja sen käyttö

Info

Publication number: FI110950B
Application number: FI935610A
Authority: FI
Inventors: Paul Ernest Adams; William K S Cleveland; Sheri Lee Blystone
Original assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 2003-04-30
Also published as: NO307840B1; JPH06509385A; ES2141153T3; FI935610A7; DE69326815T2; EP0594804B1; DE69326815D1; US5281346A; EP0594804A1; JP3421035B2; FI935610A0; BR9305488A; TW240241B; WO1993020698A1; CA2102414A1; MX9302111A; CA2102414C; AU663376B2; NO934519D0; AU3925693A

Description

110950

Kaksitahtimoottorin voiteluaine ja sen käyttö Keksinnön alue Tämä keksintö liittyy kaksitahtimoottoreissa käyt-5 tökelpoisiin voiteluaineseoksiin ja polttoaine-voiteluai-neseoksiin. Tarkemmin, se liittyy voiteluaineseoksiin, jotka sisältävät pääosin voitelevan viskositeetin öljyä ja pienemmän osan vähintään yhtä metallikarboksylaattia, kuten alempana on yksityiskohtaisemmin kuvattu.

10 Keksinnön tausta

Muutaman viimeisen vuosikymmenen aikana kipinäsy-tytteisten kaksitahtisten polttomoottorien käyttäminen on lisääntynyt tasaisesti. Nykyään niitä käytetään moottorikäyttöisissä ruohonleikkureissa ja muissa moottorikäyttöi-15 sissä puutarhanhoitolaitteissa, moottorisahoissa, pumpuis sa, sähkögeneraattoreissa, veneiden perämoottoreissa, moottorikelkoissa, moottoripyörissä ja niiden kaltaisissa. Kaksitahtimoottorit ovat rajallisesti käytettävissä autojen ja kuorma-autojen moottoreina. Valmistajat tutkivat, 20 kuinka laajentaa tätä käyttöä.

Kaksitahtimoottorien lisääntynyt käyttö yhdistettynä niiden käyttöolosuhteiden lisääntyneeseen ankaruuteen on johtanut lisääntyneisiin vaatimuksiin sellaisten öljyjen saamiseksi, jotka voitelevat moottoreita kunnollisesti 25 ja jotka antavat kohonneen suorituskyvyn. Kaksitahtimoot- toreihin liittyvien ongelmien joukossa ovat männänrenkai-den juuttuminen, mäntien kuluminen, ruostuminen, voiteluun liittyvät kiertokangen ja päälaakeroinnin viat ja hiilen ja lakan saostumien yleinen muodostuminen moottorin sisä-30 pinnoille. Männänrenkaiden juuttuminen on erityisen vakava ongelma. Renkaiden juuttuminen johtaa männänrenkaiden tii-vistystoiminnon keskeytymiseen. Tällainen tiivistyksen vika aiheuttaa sylinterin puristuksen heikkenemisen, mikä '' *' on erityisen vahingollista kaksitahtimoottoreille, koska 35 näissä moottoreissa uuden polttoaineen vetäminen tyhjen- 110950 2 nettyyn sylinteriin tapahtuu imun vaikutuksesta. Täten, männänrenkaiden juuttuminen voi johtaa moottorin suorituskyvyn heikkenemiseen ja tarpeettomaan polttoaineen ja/tai voiteluaineen kulutukseen. Muita kaksitahtimoottoreihin 5 liittyviä ongelmia ovat mäntien voiteleminen, kuluminen ja urautuminen.

Kaikkiin edellä mainittuihin kaksitahtimoottoreihin liittyviin ongelmiin on suhtauduttava vakavasti. Parempaa suorituskykyä etsitään jatkuvasti. Kaksitahti-10 moottoreiden voitelemiseen liittyvät ainutlaatuiset ongelmat ja menetelmät ovat johtaneet alan taitajat tunnustamaan kaksitahtimoottoreiden voiteluaineet erityiseksi voi-teluainetyypiksi. Katso esimerkiksi US-patenttijulkaisut 3 085 975; 3 004 837; ja 3 753 905.

15 Esiteltävän keksinnön koostumukset ovat tehokkaita hallitsemaan edellä mainittuja ongelmia.

Vaikka väri per se ei ole yleensä merkityksellinen tarkasteltaessa kaksitahtimoottorin voiteluaineen suorituskykyä, se voi olla merkityksellinen muista syistä.

20 Kuten on tunnettua, laitteiston käyttäjä valmistaa säännöllisesti voiteluaine-polttoaineseoksia. Väriltään erityisen tummaa voiteluainetta tai sellaista, joka antaa huomattavan värin voiteluaine-polttoaineseokselle, vaikka ei vaikutakaan suorituskykyyn, voidaan pitää ei-toivottu-25 na. Lisäksi, kaksitahtiöljyt sisältävät usein pieniä mää riä väriainetta antamaan tunnusomaisen värin voiteluaine-- polttoaineseokselle. Jos voiteluaineen väri on voimakas, se voi peittää värjätyn polttoaineen värin tai voi johtaa käyttäjän luulemaan, että voiteluaine-polttoaineseos on 30 pilaantunut.

Esiteltävän keksinnön voitelevat seokset ovat väriltään huomattavasti vaaleampia kuin monet kaupallisesti saatavat voiteluaineet.

US-patenttijulkaisu 4 425 138 liittyy kaksitahti-35 moottorien voiteluaine-polttoaineseoksissa käytettäviin 110950 3 aminofenoleihin. US-patenttijulkaisut 4 663 063 ja 4 724 091, myönnetty Davis'lie, liittyvät alkyylifenolin ja aminoyhdisteen yhdistelmään kaksitahtimoottoreissa.

US-patenttijulkaisut 4 708 809 ja 4 740 321 liit-5 tyvät alkyloitujen fenolien käyttöön kaksitahtimoottorien voiteluaineissa. US-patenttijulkaisu 4 231 757 liittyy nitrofenoli-amiinikondensaattien käyttöön kaksitahtiöl-jyissä.

Keksinnön yhteenveto 10 Tämä keksintö liittyy kaksitahtimoottorien voite luaineisiin, jotka sisältävät pääosin vähintään yhtä voitelevan viskositeetin öljyä ja pienemmän osan vähintään yhtä yhdistettä, jonka yleinen kaava on 15 AY'MY+ (I) missä M edustaa yhtä tai useampaa metalli-ionia, y on kaikkien M:ien kokonaisvalenssi ja A edustaa yhtä tai useampaa anionin sisältävää ryhmää, joissa on yhteensä 20 noin y yksittäistä anioniryhmää ja kukin anionin sisältävä ryhmä on kaavaltaan

i [A S

R·" i c—I— c — o <«> /\i‘

R -Ar Ar-R

m I .m

30 ' I

Z Z

cc missä T valitaan ryhmästä 110950 4 rX / r2\ I I \ — C--C —I COR5 (V) i vt 7.

Tt— Ar - Z<3 X

10 \ tai

/ R2 \ O

M 11

15 R1 \ C —j-C

1 ^ \ ' / / -\ R/X / (VI) I /

φ —- Ar -O

"

Zc missä kukin R5 valitaan itsenäisesti 0":sta ja OR6:sta/ missä R6 on H tai alkyyli ja kukin t on itsenäisesti 0 tai 25 1, missä T on kuten yllä on määritetty ja missä kukin Ar on itsenäisesti 4 - noin 30 hiiliatomia sisältävä aromaattinen ryhmä, jossa on 0 - 3 vaihtoehtoista substituenttia, jotka valitaan ryhmästä polyalkok-sialkyyli, alempi alkoksi-, nitro-, halogeeni- tai kahden 30 tai useamman mainituista vaihtoehtoisista substituenteista yhdistelmät, tai tällaisen aromaattisen ryhmän analogi, kukin R on itsenäisesti hiilivetyradikaaliryhmä, R1 on H tai hiilivetyradikaaliryhmä, R2 ja R3 ovat kumpikin itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä, kukin m on 35 itsenäisesti 0 tai kokonaisluku välillä 1 - noin 10, x on 110950 5 välillä 0 - noin 8, ja kukin Z on itsenäisesti OH, (OR4) bOH tai O”, missä kukin R4 on itsenäisesti kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä ja b on luku välillä 1 - noin 30 ja c on välillä 0 - noin 3 sillä 5 edellytyksellä, että kun t kaavassa (II) = 0, tai kun T on kaava (V), silloin c ei ole 0, edellyttäen, että m:n, c:n ja t:n summa ei ylitä vastaavan Ar:n valenssien määrää.

Koska kaksitahtimoottorien voiteluaineseokset usein sekoitetaan polttoaineiden kanssa ennen polttoa tai 10 sen aikana, tämä keksintö sisältää myös polttoaine-voiteluaineseokset. Keksinnön piirissä ovat myös menetelmät kaksitahtimoottorien käyttämiseksi käyttäen tämän keksinnön voiteluaineita ja voiteluaine-polttoaineseoksia.

Täten, tämän keksinnön tavoite on tarjota uuden-15 laisia voiteluaineita ja polttoaine-voiteluaineseoksia kaksitahtimoottoreihin.

Toinen tavoite on tarjota parannettuja voiteluaineita ja polttoaine-voiteluaineseoksia kaksitahtimoottoreihin .

20 Lisäksi tämän keksinnön tavoite on tarjota uuden laisia keinoja kaksitahtimoottoreiden voitelemiseksi.

Muut tavoitteet tulevat ilmeisiksi alan taitajille tarkastellessa tätä patenttijulkaisua.

Edullisten suoritusmuotojen kuvaus 25 Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Kuten yllä on mainittu, esiteltävä keksintö liit-tyy kaksitahtimoottorien voiteluaineisiin, jotka sisältävät pääosin vähintään yhtä voitelevan viskositeetin öljyä ja pienemmän osan vähintään yhtä yhdistettä, jonka yleinen 30 kaava on

Ay'My+ * * missä M edustaa yhtä tai useampaa metalli-ionia, y on 35 kaikkien M:ien kokonaisvalenssi ja A edustaa yhtä tai 110950 6 useampaa anionin sisältävää ryhmää, joissa on yhteensä noin y yksittäistä anioniryhmää.

Anionin sisältävä ryhmä A

A edustaa yhtä tai useampaa anionin sisältävää ryh-5 mää, joissa on yhteensä noin y yksittäistä anioniryhmää, ja kukin anionin sisältävä ryhmä on kaavaltaan

! ( S

c x / \Λ

RnTAr Ar-Rm

I I

15 Z Z„ c c missä T valitaan ryhmästä R1 / r2 \ 20 i i \ — C--C-—COR5 (V)

\ h3 A

T.— Ar — Z„

25 I

Rm tai

/ R2 \ O

, M i ra L c —-c \ \ 17 7 — \ R /X / (VI) 1 /

35 t.—Ar -O

Rm^ I

Zc 110950 7 missä kukin R5 valitaan itsenäisesti 0~:sta ja OR6:sta, missä R6 on H tai alkyyli ja kukin t on itsenäisesti 0 tai 1, missä T on kuten yllä on määritetty ja missä kukin Ar on itsenäisesti 4 - noin 30 hiiliatomia sisältävä 5 aromaattinen ryhmä, jossa on 0 - 3 vaihtoehtoista substituenttia, jotka valitaan ryhmästä polyalkoksi-alkyyli, alempi-alkoksi-, nitro-, halogeeni- tai kahden tai useamman mainituista vaihtoehtoisista substituenteista yhdistelmät, tai tällaisen aromaattisen ryhmän analogi, 10 kukin R on itsenäisesti hiilivetyradikaaliryhmä, R1 on H tai hiilivetyradikaaliryhmä, R2 ja R3 ovat kumpikin itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä, kukin m on itsenäisesti 0 tai kokonaisluku välillä 1 - noin 10, x on välillä 0 - noin 6, ja kukin Z on itsenäisesti OH, 15 (OR4)bOH tai O', missä kukin R4 on itsenäisesti kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä ja b on luku välillä 1 - noin 30 ja c on välillä 0 - noin 3 sillä edellytyksellä, että kun t kaavassa (II) = 0, tai kun T on kaava (V), silloin c ei ole 0, edellyttäen, että m:n, c:n 20 ja t:n summa ei ylitä vastaavan Ar:n valenssien määrää.

Kaavan (II) aromaattinen ryhmä Ar voi olla yksittäinen aromaattinen ryhmä kuten bentseeniryhmä, pyridiini-ryhmä, tiofeeniryhmä, 1,2,3,4-tetrahydronaftaleeniryhmä, jne, tai moniytiminen aromaattinen ryhmä. Tällaiset moni-25 ytimiset ryhmät voivat olla kondensoitua tyyppiä; eli missä kahdella Ar-ryhmän muodostavalla aromaattisella ryhmal-: lä on kaksi yhteistä pistettä, kuten havaitaan naftalee- nilla, antraseenilla, atsanaftaleeneilla, jne. Moniytimi-set aromaattiset ryhmät voivat olla myös silloittunutta 30 tyyppiä, missä vähintään kaksi ydintä (joko yksi- tai mo- niytimisiä) on liittynyt siltasidoksilla toisiinsa. Tällaiset siltasidokset voidaan valita ryhmästä, joka koostuu -·· aromaattisten ryhmien välisistä yksittäisistä hiili-hii- ' “ lisidoksista, eetterisidoksista, karbonyylisidoksista, 35 sulfidisidoksista, 2-6 rikkiatomin polysulfidisidcksis- 11C950 8 ta, sulfinyylisidoksista, sulfonyylisidoksista, meteenisi-doksista, alkeenisidoksista, di-(alempi-alkeeni)meteenisi-doksista, (alempi-alkeeni)eetterisidoksista, alkeenikar-bonyylisidoksista, (alempi-alkeeni)rikkisidoksista, 2-6 5 hiiliatomin (alempi-alkeeni )-polysulfidisidoksista, amino-sidoksista, polyaminosidoksista ja tällaisten kaksiarvoisten siltasidosten seoksista. Tietyissä tapauksissa enemmän kuin yksi siltasidos voi olla läsnä Ar:ssä aromaattisten ydinten välillä. Esimerkiksi fluoreeniytimessä on kaksi 10 bentseeniydintä liittyneenä sekä meteenisidoksella että kovalenttisella sidoksella. Tällaisen ytimen voidaan käsittää sisältävän 3 ydintä, joista vain kaksi on aromaattista. Tavallisesti Ar sisältää vain hiiliatomeja aromaattisessa ytimessä per se.

15 Erityisiä esimerkkejä yhden renkaan Ar-ytimistä ovat seuraavat: - φ ·”·“ φ~ ,· , «φ" φ„ φ . - φ- φ=> φ“ I Ϊ2 JL /ch2- ch2 35 Ίφτι^Ιφι* 9 110950 jne, missä Me on metyyli, Et on etyyli tai eteeni, miten on sopivaa, Pr on n-propyyli ja Nit on nitro.

Erityisiä esimerkkejä kondensoituneen renkaan aromaattisista ytimistä Ar ovat: 5 10 1 '

MeO

20 Me0— jne.

25 Kun aromaattinen ydin Ar on silloittunut moniytimi- nen aromaattinen ydin, sitä voidaan kuvata yleisellä kaavalla a^i—L-ar—hw 30 • · . .. missä w on välillä 1 - noin 20, kukin ar on 4 - noin 12 hiiliatomin yksittäinen rengas tai kondensoituneen renkaan aromaattinen ydin ja kukin L valitaan itsenäisesti ryhmästä, joka sisältää yksittäiset hiili-hiilisidokset ar-ydin- 35 110950 10

O

II

ten välillä, eetterisidokset (esimerkiksi -C-), karbonyy-lisidokset (esimerkiksi -O), sulf idisidokset (esimerkiksi - S - ) , 2-6 rikkiatomin polysulfidisidokset (esimerkiksi 5 -S-2-β) , sulf inyyli sidokset (esimerkiksi -S (O)-), sulfo- nyylisidokset (esimerkiksi -S(0)2-), (alempi-alkeeni)-sidokset (esimerkiksi -CH2-, -CH2-CH2-, -CH-CH-), di-(alem pi -aikeeni ) meteenisidokset (esimerkiksi -CH-CH-), (alempiin 10 aikeeni) eetterisidokset (esimerkiksi -CH20-, -CH20-CH2-, -CH2-CH20-, -CH2CH2OCH2CH2-, -CH2CHOCH2-CH-, -CH2CHOCHCH2-,

li II

RO RO RO RO

jne), (alempi-alkeeni)sulfidisidokset (esimerkiksi missä yksi tai useampia (alempi-alkeeni)eetterisidosten -O-si- 15 doksista korvataan S-atomilla), (alempi-alkeeni)polysulfi- disidokset (esimerkiksi missä yksi tai useampia O-sidok- sista korvataan -S-2-6-ryhmällä), aminosidokset (esimerkiksi -N-, -N-, -CH2N-, -CH2NCH2-, -alk-N-,

I I I I I

H R° 20

missä alk on alempi-alkeeni, jne), polyaminosidokset (esimerkiksi -N (alkN) ι-χο, missä tyydyttymättömät N-valenssit I

ottaa vastaan H-atomi tai R°-ryhmä), okso- tai ketokarbok-25 syylihapoista johdetut sidokset / f\ 0 f^C--c—OR6 • 30 ,'Χ i3 / I \ 7 x missä kukin R1, R2 ja R3 on itsenäisesti hiilivetyradikaali, edullisesti alkyyli tai alkenyyli, edullisimmin alempi-al-35 kyyli, tai H, R6 on H tai alkyyliryhmä ja x on kokonaisluku 110950 11 välillä O - noin 8, ja tällaisten siltasidosten seokset (kunkin R°:n ollessa alempi alkyyliryhmä).

Erityisiä esimerkkejä silloittuneista ryhmistä ovat: « « I ( 110950 12 η2 α/_αΛ I Π!!/ \Με'\'ί^Λ'“ J ι ” ι ο 25

Me AA "*KA-

H I

30 1 35 \Y in..

110950 13

Yleensä millään näistä Ar-ryhmistä ei ole substi-tuentteja paitsi R- ja Z-ryhmillä (ja kaikilla sidosryhmillä) .

Sellaisten syiden vuoksi kuten kustannukset, saa-5 tavuus, suorituskyky, jne, Ar on tavallisesti bentseeni-ryhmä, (alempi alkyyli)-sitoutunut bentseeniryhmä tai naf-taleeniryhmä.

Ryhmä R

Esiteltävän keksinnön koostumuksissa käytettävät 10 kaavan (I) yhdisteet sisältävät edullisesti, suoraan vähintään yhteen aromaattiseen Ar-ryhmään'sitoutuneena, vähintään yhden ryhmän R, joka itsenäisesti on hiilivetyra-dikaaliryhmä. Useampi kuin yksi hiilivetyradikaaliryhmä voi olla läsnä, mutta yleensä läsnä ei ole enempää kuin 2 15 tai 3 hiilivetyradikaaliryhmää kutakin aromaattisessa ryhmässä Ar olevaa aromaattista ydintä kohti.

R-ryhmien lukumäärää kussakin Ar-ryhmässä osoittaa alaindeksi m. Tässä keksinnössä käytettäessä kukin m voi olla itsenäisesti 0 tai kokonaisluku välillä 1 - noin 10 20 sillä edellytyksellä, että m ei ylitä vastaavan Ar:n valenssien määrää. Tavallisesti kukin m on itsenäisesti kokonaisluku välillä 1 - noin 3. Erityisen edullisessa suoritusmuodossa kukin m on 1.

Tavallisesti kukin R on alifaattinen ryhmä, joka 25 sisältää 4 - noin 750 hiiliatomia, edullisesti 4 - noin 400 hiiliatomia ja edullisemmin 4 - noin 100 hiiliatomia.

." R on edullisesti alkyyli tai alkenyyli, edullisesti oleel lisen tyydyttynyt alkenyyli. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa R sisältää vähintään noin 6 hiiliatomia, usein 30 8 - noin 100 hiiliatomia. Toisessa suoritusmuodossa kukin R sisältää keskimäärin vähintään noin 30 hiiliatomia, usein keskimäärin noin 30 - noin 100 hiiliatomia. Toisessa ·· suoritusmuodossa R sisältää 12 - noin 50 hiiliatomia.

• *' Edelleen toisessa suoritusmuodossa R sisältää noin 8 - 35 noin 24 hiiliatomia, edullisesti 12 - noin 24 hiiliatomia 110950 14 ja edullisemmin 12 - noin 18 hiiliatomia. Eräässä suoritusmuodossa vähintään yksi R on johdettu alkaanista tai alkeenista, jonka lukukeskimääräinen molekyylipaino on välillä noin 300 - noin 800. Toisessa suoritusmuodossa R 5 sisältää keskimäärin vähintään noin 50 hiiliatomia.

Kun ryhmä R on alkyyli- tai alkenyyliryhmä, jossa on 2 - noin 28 hiiliatomia, se on tyypillisesti johdettu vastaavasta olefiinista; esimerkiksi butyyliryhmä on johdettu butyylistä, oktyyliryhmä on johdettu oktyylistä, 10 jne. Kun R on hiilivetyradikaaliryhmä, jossa on vähintään noin 30 hiiliatomia, se on usein alifaattinen ryhmä, joka on valmistettu 2-10 hiiliatomia sisältävien mono- ja di-olefiinien homo- ja sekapolymeereistä (esimerkiksi kopoly-meerit, terpolymeerit), kuten eteeni, propeeni, 1-buteeni, 15 isobuteeni, butadieeni, isopreeni, 1-hekseeni, 1-okteeni jne. Tyypillisesti nämä olefiinit ovat 1-mono-olefiineja kuten eteenin homopolymeerit. Nämä alifaattiset hiilivety-radikaaliryhmät voivat olla myös johdettuja tällaisten homo-ja sekapolymeerien halogenoiduista (esimerkiksi 20 klooratut tai bromatut) analogeista. R-ryhmät voivat kuitenkin olla peräisin muista lähteistä, kuten monomeeriset suuren molekyylipainon alkeenit (esimerkiksi 1-tetrakon-teeni) ja niiden klooratut analogit ja hydroklooratut analogit, alifaattiset raakaöljyjakeet, erityisesti parafii-25 nit ja niiden krakatut ja klooratut analogit ja hydroklooratut analogit, valkoöljyt, synteettiset alkeenit kuten Ziegler-Natta-menetelmällä tuotetut (esimerkiksi poly-(eteeni)rasvat), ja muut alan taitajien tuntemat lähteet. Mitä tahansa tyydyttymättömyyttä R-ryhmissä voidaan vähen-30 tää tai poistaa hydrauksella alalla tunnettujen menetelmien mukaisesti.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa vähintään yksi R on johdettu polybuteenista. Toisessa edullisessa suoritusmuodossa R on johdettu polypropeenista. Edelleen toi 110950 15 sessa edullisessa suoritusmuodossa R on propeenitetramee-ri.

Tässä käytettynä termi "hiilivetyradikaaliryhmä" tarkoittaa ryhmää, jossa hiiliatomi on kiinnittynyt suo-5 raan molekyylin muuhun osaan ja jolla on määräävä hiilive-tyluonne tämän keksinnön yhteydessä. Täten termi "hiilivetyradikaaliryhmä" sisältää hiilivety-, samoin kuin oleellisesti hiilivetyryhmät. Oleellisesti hiilivety kuvaa ryhmiä sisältäen hiilivetypohjäiset ryhmät, jotka sisältävät 10 renkaassa tai ketjussa ei-hiilivety-substituentteja tai ei-hiiliatomeja, jotka eivät muuta ryhmän määräävää hiili-vetyluonnetta.

Hiilivetyradikaaliryhmät voivat sisältää renkaassa tai ketjussa jopa kolme, edullisesti jopa kaksi, edulli-15 semmin yhden ei-hiilivety-substituentin tai ei-hiili-hete-roatomin kutakin kymmentä hiiliatomia kohti edellyttäen, että tämä ei-hiilivety-substituentti tai ei-hiili-hetero-atomi ei muuta ryhmän määräävää hiilivetyluonnetta. Alan taitajat ovat tietoisia tällaisista heteroatomeista kuten 20 happi, rikki ja typpi, tai substituenteista joita ovat esimerkiksi hydroksyyli, halogeeni (erityisesti kloori ja fluori), alkoksyyli, alkyylimerkapto, alkyylisulfoksi, jne.

Esimerkkejä hiilivetyradikaaliryhmistä ovat, mutta 25 eivät välttämättä rajoitu näihin, seuraavat: (1) hiilivetyryhmät, eli alifaattiset (esimerkiksi alkyyli tai alkenyyli), alisykliset (esimerkiksi sykloal-kyyli, sykloalkenyyli) ryhmät, aromaattiset ryhmät (esimerkiksi fenyyli, naftyyli), aromaattisesti, alifaattises-30 ti ja alisyklisesti substituoidut aromaattiset ryhmät ja niiden kaltaiset samoin kuin sykliset ryhmät, joissa rengas on täydentynyt molekyylin toisella osalla (eli esimerkiksi mitkä tahansa kaksi mainittua ryhmää voivat yhdessä muodostaa alisyklisen radikaalin); 110950 16 (2) substituoidut hiilivetyryhmät, eli ryhmät, jotka sisältävät ei-hiilivetyjä sisältäviä substituentteja, jotka tämän keksinnön yhteydessä eivät muuta merkittävästi määräävää hiilivetyluonnetta; alan taitajat ovat tietoisia 5 tällaisista ryhmistä (esimerkiksi halogeeni (erityisesti kloori ja fluori), hydroksi, alkoksi, merkapto, alkyyli-merkapto, nitro, nitroso, sulfoksi, jne); (3) heteroryhmät, eli ryhmät, jotka sisältävät, säilyttäen samalla määräävän hiilivetyluonteen tämän kek- 10 sinnön yhteydessä, muita kuin hiiliatomeja renkaassa tai ketjussa, joka muuten koostuu hiiliatomeista. Sopivat he-teroatomit ovat ilmeisiä alan taitajille ja sisältävät esimerkiksi rikin, hapen, typen. Sellaiset ryhmät kuin esimerkiksi pyridyyli, furyyli, tienyyli, imidatsolyyli, 15 jne. ovat edustavia heteroatomeja sisältäviä syklisiä ryhmiä.

Tyypillisesti ketjussa tai renkaassa ei ole läsnä useampia kuin noin 2, edullisesti ei useampia kuin yksi ei-hiilivety-substituentti tai ei-hiiliatomi hiilivetyra-20 dikaaliryhmän kutakin kymmentä hiiliatomia kohti. Tavallisesti kuitenkin hiilivetyradikaaliryhmät ovat pelkästään hiilivetyjä eivätkä oleellisesti sisällä tällaisia ei-hii-livetyryhmiä, substituentteja tai heteroatomeja.

Edullisesti hiilivetyradikaaliryhmät R ovat oleel-25 lisesti tyydyttyneitä. Oleellisesti tyydyttyneillä tarkoi tetaan, että ryhmä ei sisällä useampia kuin yhden tyydyt-tymättömän hiili-hiilisidoksen, olefiinisen tyydyttymättö-myyden, kutakin läsnäolevaa kymmentä hiili-hiilisidosta kohti. Tavallisesti ne eivät sisällä useampia kuin yhden 30 ei-aromaattisen tyydyttymättömän hiili-hiilisidoksen kuta- *’ kin läsnä olevaa 50 hiili-hiilisidosta kohti. Erityisen edullisessa suoritusmuodossa hiilivetyradikaaliryhmä R on oleellisen vapaa hiili-hiili-tyydyttymättömyydestä. On ymmärrettävä, että tämän keksinnön yhteydessä aromaattista 35 tyydyttymättömyyttä ei yleensä pidetä olefiinisena tyydyt- 17 11G950 tymättömyytenä. Siis, aromaattisten ryhmien ei katsota sisältävän tyydyttymättömiä hiili-hiilisidoksia.

Edullisesti tämän keksinnön kaavan (II) anionin sisältävien ryhmien hiilivetyradikaaliryhmät R ovat luon-5 teeltaan oleellisen alifaattisia, eli ne eivät sisällä useampia kuin yhden ei-alifaattisen (sykloalkyyli-, syklo-alkenyyli- tai aromaattisen) ryhmän kutakin R-ryhmän 10 hiiliatomia kohti. Tavallisesti kuitenkaan R-ryhmät eivät sisällä useampia kuin yhden tällaisen ei-alifaattisen ryh-10 män kutakin 50 hiiliatomia kohti, ja monissa tapauksissa ne eivät sisällä tällaisia ei-alifaattisia ryhmiä; eli tyypillinen R-ryhmä on alifaattinen. Tyypillisesti nämä puhtaasti alifaattiset R-ryhmät ovat alkyyli- tai alkenyy-liryhmiä.

15 Erityisiä ei-rajoittavia esimerkkejä oleellisesti tyydyttyneistä hiilivetyradikaaliryhmistä R ovat: metyyli, tetra(propeeni), nonyyli, tri-isobutyyli, oleyyli, tetra-kontanyyli, henpentakontanyyli, noin 35 - noin 70 hiili-atomin poly(eteeni/propeeni)ryhmien seos, noin 35 - noin 20 70 hiiliatomin hapettavissa olosuhteissa tai mekaanisesti hajotettujen poly(eteeni/propeeni)ryhmien seos, noin 80 -noin 150 hiiliatomin poly(propeeni/1-hekseeni)ryhmien seos, 20 - 32 hiiliatomin poly(isobuteeni)ryhmien seos ja keskimäärin 50 - 75 hiiliatomin poly(isobuteeni)ryhmien 4 . 25 seos. Edullinen hiilivetyradikaaliryhmien R lähde ovat polybuteenit, jotka on saatu polymeroimalla jalostamon C«-virtaa, jonka buteenipitoisuus on 35 - 75 paino-% ja iso-buteenipitoisuus on 15 - 60 paino-%, Lewis-happokatalyytin kuten alumiinitrikloridin tai booritrifluoridin läsnä ol-30 lessa. Nämä polybuteenit sisältävät pääasiassa (yli 80 % toistuvien yksiköiden kokonaismäärästä) isobuteenin toistuvia yksiköitä, joiden muoto on f» — CH_ C —-

35 Z I

ch3 18 110950

Hiilivetyradikaaliryhmän R liittäminen tämän keksinnön kaavan (I) yhdisteiden aromaattiseen osaan Ar voidaan suorittaa useilla menetelmillä, jotka ovat alan taitajien hyvin tuntemia. Eräs erityisen sopiva menetelmä on 5 Friedel-Crafts-reaktio, jossa olefiini (esimerkiksi ole-fiinisen sidoksen sisältävä polymeeri) tai sen halogenoitu tai vetyhalogenoitu analogi reagoi fenolin kanssa Lewis-happokatalyytin läsnäollessa. Menetelmät ja olosuhteet tällaisten reaktioiden suorittamiseksi ovat alan taitajien 10 hyvin tuntemia. Katso esimerkiksi artikkeli "Alkylation of Phenols", "Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Techno-logy", Third Edition, Voi. 2, sivut 65 - 66, Interscience Publishers, John Wiley and Company, N.Y., ja US-patentti-julkaisut 4 379 065; 4 663 063; ja 4 708 809, jotka kaikki 15 on suoraan liitetty viitteinä aromaattisten yhdisteiden alkylointia koskevien asiaan liittyvien sisältöjensä osalta. Muita yhtä sopivia ja mukavia menetelmiä hiilivetypoh-jaisen ryhmän R liittämiseksi aromaattiseen osaan Ar tulee helposti alan taitajien mieleen.

20 Ryhmät Z

Kukin Z on itsenäisesti OH, (OR4)bOH tai O', missä kukin R4 on itsenäisesti kaksiarvoinen hiilivetyradikaali-ryhmä ja b on luku välillä 1 - noin 30.

Alaindeksi c osoittaa Z-ryhmien lukumäärää, mikä 25 voi olla läsnä substituentteina kussakin Ar-ryhmässä. Z- t ryhmän substituentteja on vähintään yksi, ja niitä voi olla useampia, riippuen alaindeksin m arvosta. Tässä keksinnössä käytettäessä c on luku välillä 1 - noin 3. Edullisessa suoritusmuodossa c on 1.

30 Kuten yllä olevasta on selvää, tässä keksinnössä käytettävät kaavan I yhdisteet sisältävät vähintään kaksi Z-ryhmää ja voivat sisältää yhden tai useamman R-ryhmän kuten yllä on määritetty. Kunkin edellä olevista on oltava kiinnittynyt hiiliatomiin, joka on osa Ar-ryhmän aromaat-35 tista ydintä. Niiden ei kuitenkaan ole välttämätöntä olla 19 110950 kiinnittyneitä samaan aromaattiseen ytimeen, jos Ar-ryh-mässä on läsnä useampia kuin yksi aromaattinen ydin.

Kuten yllä on mainittu, kukin Z-ryhmä voi olla itsenäisesti OH, 0“ tai (OR4)bOH kuten yllä on määritetty.

5 Edullisessa suoritusmuodossa kukin Z on OH. Toisessa suoritusmuodossa Z voi olla O". Toisessa edullisessa suoritusmuodossa vähintään yksi Z on OH ja vähintään yksi Z on O". Vaihtoehtoisesti vähintään yksi Z voi olla kaavan (OR4)bOH ryhmä. Kuten yllä on mainittu, kukin R4 on itsenäisesti 10 kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä. Edullisesti R4 on aromaattinen tai alifaattinen kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä. Edullisimmin R4 on alkeeniryhmä, joka sisältää 2 - noin 30 hiiliatomia, edullisemmin 2 - noin 8 hiiliatomia ja edullisemmin 2 tai 3 hiiliatomia.

15 Alaindeksi b on tyypillisesti välillä 1 - noin 30, edullisesti 1 - noin 10 ja edullisimmin 1 tai 2 - noin 5.

Ryhmät R1, R2 ja R3

Kukin ryhmistä R1, R2 ja R3 on itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä. Eräässä suoritusmuodossa kukin 20 ryhmistä R1, R2 ja R3 on itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä, jossa on 1 - noin 100 hiiliatomia, tavallisemmin 1 - noin 24 hiiliatomia. Edullisessa suoritusmuodossa kukin yllä mainituista ryhmistä on itsenäisesti vety tai alkyyli- tai alkenyyliryhmä. Eräässä edullisessa suoritus-: 25 muodossa kukin ryhmistä R1, R2 ja R3 on itsenäisesti H tai alempi alkyyli. Erityisen edullisessa suoritusmuodossa kukin yllä mainituista ryhmistä on H. Tässä keksinnössä käytettäessä termi "alempi", kun sitä käytettään kuvaamaan alkyyli- tai alkenyyliryhmää, tarkoittaa 1-7 hiiliato-30 mia.

• »

Alaindeksi x määrää kaavan II anionia sisältävässä yhdisteessä läsnä olevien R2 i -C- 35 110950 20 ryhmien lukumäärän. Tässä keksinnössä käytettäessä x on tavallisesti 0-8. Edullisessa suoritusmuodossa x on 0, 1 tai 2. Edullisimmin x on 0.

Ryhmä T

5 On ilmeistä, että kun t = 1 missä tahansa kaavoista II, V tai VI, kaavojen V tai VI ryhmiä on läsnä.

Raja saavutetaan, kun t = 0. Täten esimerkiksi kun t = 1 kaavassa II, kaavan V tai VI ryhmä on läsnä. Tästä seuraa, että kaavan V tai VI ryhmän läsnäoloksi kaavan II anionin 10 sisältävässä ryhmässä t kaavassa II on 1.

Samalla tavoin, kun t = 1 kaavassa II, kaavan V

tai VI ryhmä on läsnä. Kun t joko kaavassa V tai VI on 0, muita T-ryhmiä ei ole läsnä. Kuitenkin, kun t kaavassa V tai VI on 1, yksi tai useampia T-ryhmiä on lisäksi läsnä, 15 tämän loppuessa vasta lopulta kun t = 0.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa t kaavassa II on 0 eikä kaavan V tai VI ryhmiä ole läsnä. Toisessa edullisessa suoritusmuodossa t kaavassa II on 1, ja 1 - noin 3, edullisesti 2 kaavan V tai VI lisäryhmää T on läsnä.

20 Metalli-ionit M

Symboli M kaavassa I edustaa yhtä tai useampaa metalli-ionia. Näitä ovat alkalimetalli, maa-alkalimetallit, sinkki, kadmium, lyijy, koboltti, nikkeli, rauta, mangaani, kupari ja muut. Edullisia ovat alkali- ja maa-alkali-25 metallit. Erityisen edullisia ovat natrium, kalium, kalsium ja litium. Edullisimpia ovat natrium ja litium.

Metalli-ionit M voivat olla johdettuja reaktiivisista metalleista tai reaktiivisista metalliyhdisteistä, jotka reagoivat karboksyylihappojen tai fenolien kanssa 30 muodostaen karboksylaatteja ja fenolieettereitä. Metalli-** suolat voivat olla valmistettuja reaktiivisista metalleis ta kuten alkalimetalleista, maa-alkalimetalleista, sinkistä, lyijystä, koboltista, nikkelistä, raudasta ja niiden kaltaisista. Esimerkkejä reaktiivisista metalliyhdisteistä 35 ovat natriumoksidi, natriumhydroksidi, natriumkarbonaatti, 110950 21 natriummetylaatti, natriumfenoksidi, vastaavat kalium- ja litiumyhdisteet, kalsiumoksidi, kalsiumhydroksidi, kal- siumkarbonaatti, kalsiummetylaatti, kalsiumkloridi, kal- siumfenoksidi ja vastaavat barium- ja magnesiumyhdisteet, 5 sinkkioksidi, sinkkihydroksidi, sinkkikarbonaatti, kad- miumkloridi, lyijyoksidi, lyijyhydroksidi, lyijykarbonaat-ti, nikkelioksidi, nikkelihydroksidi, nikkelinitraatti, kobolttioksidi, rauta(2)-karbonaatti, rauta(2)-oksidi, kupari(2)-asetaatti, kupari(2)-nitraatti, jne.

10 Yllä mainitut metalliyhdisteet ovat ainoastaan tässä keksinnössä käyttökelpoisia yhdisteitä kuvaavia eikä keksintöä tule pitää rajoittuneena tällaisiin. Sopivia metalleja ja metallipitoisia lähtöaineita kuvataan monissa US-patenttijulkaisuissa sisältäen US-patenttijulkaisut 15 3 306 908; 3 271 310; ja US-patenttijulkaisun 26 433.

Kokonaisvalenssi y

Alan taitaja tietää, että yleisen kaavan

Ay'My+ (I) 20 mukaiset yhdisteet muodostavat oleellisesti neutraalin metallisuolan, joka metallisuola on karboksylaatti ja/tai fenolieetteri riippuen A:n luonteesta. Riippuen ryhmän Z luonteesta kaavassa II A voi olla karboksylaatti tai kar-25 boksylaatti-fenolieetteri, karboksylaattiseostettu fenoli-eetteri/fenoli, karboksylaatti-alkoksylaatti, karboksy laatti -f enolieetteri-alkoksylaatti, karboksylaatti-fenoli-eetteri/fenoli-alkoksylaatti, jne. Ryhmä A voi myös edustaa seosta sisältäen kahta tai useampaa näistä. Tämän mu-30 kaisesti on ilmeistä, että y:n arvo riippuu A:n muodostavien anionin sisältävien osien lukumäärästä ja metalli- • « ionin M valenssista.

Edullisesti kaavan I suolat ovat neutraaleja suoloja. Kuitenkin on ymmärrettävä, että kaavan I suolojen, 35 jotka sisältävät jopa noin 50 % reagoimattomia karboksyy- 110950 22 lihapporyhmiä tai laktonia, katsotaan myös olevan tämän keksinnön piirissä. Edullisesti kaavan (I) suola ei sisällä enempää kuin noin 30 % reagoimattomia karboksyylihap-poryhmiä tai laktonia, edullisemmin ei enempää kuin noin 5 15 % ja vielä edullisemmin ei enempää kuin noin 5 % rea goimatonta karboksyylihappoa tai laktonia.

On myös ymmärrettävä, että kaavan (I) suolat voivat olla myös hieman emäksisiä, eli ne voivat sisältää pienen ylimäärän metallia, mikä ylittää sen määrän, joka on ta-10 vallisesti odotettavissa perustuen kaavan (I) muodostavien komponenttien stoikiometriaan. Edullisesti ei enempää kuin 25 % ylimääräistä metallia, edullisemmin ei enempää kuin 15 % ja vielä edullisemmin ei enempää kuin 5 % ylimääräistä metallia on liittyneenä kaavan (I) suolaan.

15 Kuten yllä osoitettiin, erityisen edullisesti ja tavallisesti kaavan (I) suola on oleellisen neutraali, eli metallin määrä ei ole suurempi kuin noin 1 % yli tai alle sen määrän, joka on tavallisesti odotettavissa perustuen kaavan (I) komponenttien stoikiometriaan.

20 Tämän keksinnön kaksitahtimoottorien voiteluöljy- koostumuksissa ja voiteluaine-polttoaineseoksissa lisäaineina käytettäviä kaavan (I) tuotteita voidaan helposti valmistaa (a) lähtöaineen, joka on kaavaltaan ' 25

Rm-Ar-Z0 (III) (H)s missä R on alifaattinen hiilivetyradikaaliryhmä, m on vä-30 Iillä 0 - noin 10, Ar on aromaattinen ryhmä, joka sisältää 4 - noin 30 hiiliatomia ja jossa on 0 - 3 vaihtoehtoista substituenttia, jotka valitaan kuten yllä on kuvattu, tai tällaisen aromaattisen ytimen analogi, missä s on kokonaisluku, joka on vähintään 1, ja missä kokonaismäärä s + 35 m ei ylitä Ar:n käytettävissä olevien valenssien määrää ja 110950 23 Z valitaan ryhmästä OH tai (OR4)bOH, jossa kukin R4 on itsenäisesti kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä ja b on kokonaisluku välillä 1 - noin 30 ja c on välillä 1 - noin 3, reaktiolla 5 (b) karboksyylilähtöaineen kanssa, joka on kaaval taan R’-CO (CR2R3) xCOOR6 (IV) 10 missä R1, R2 ja R3 ovat itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä, R6 on H tai alkyyliryhmä, ja x on kokonaisluku välillä 0 - noin 8, ja sitten antamalla näin muodostuneen välituotteen reagoida metallipitoisen lähtöaineen kanssa muodostaen suolan.

15 Kun R1 on H, lähtöaineen (IV) aldehydiryhmä voi olla hydrattu. Esimerkiksi glyoksaalihappoa on helposti kaupallisesti saatavana hydraattina, jonka kaava on (HO)2CH-COOH.

20

Hydraattivesi samoin kuin kondensaatioreaktion aikana mahdollisesti syntynyt vesi edullisesti poistetaan reaktion kulun aikana.

Yllä olevissa kaavoissa (III) ja (IV) esiintyvien ·· 25 arvojen vaihteluvälit ja ryhmien kuvaukset ja alaindeksit ovat samoja kuin esitetään tässä ylempänä kaavoille (I) ja (II). Kun R6 on alkyyliryhmä, se on edullisesti (alempi-al-kyyli)ryhmä, edullisimmin etyyli tai metyyli.

Reaktio suoritetaan tavallisesti voimakkaan happo- 30 katalyytin läsnäollessa. Erityisen käyttökelpoisia kata-"" lyyttejä kuvaavat metaanisulfonihappo ja paratolueenisul- * « i fonihappo. Tavallisesti reaktio suoritetaan poistaen samalla vettä.

Lähtöaineita (a) ja (b) on edullisesti läsnä moo- 35 lisuhteessa noin 2:1; kuitenkin käyttökelpoisia tuotteita 110950 24 voidaan saada käyttämällä jommankumman lähtöaineen ylimäärää. Täten tarkastellaan (a):(b)-moolisuhteita 1:1, 2:1, 1:2, 3:1, jne ja hyödyllisiä tuotteita voidaan saada näillä aikaan. Kuvaavia esimerkkejä kaavan (III) lähtöaineista 5 (a) ovat hydroksiaromaattiset yhdisteet kuten fenolit, sekä substituoidut että substituoimattomat Ar:lle yllä asetettujen ehtojen mukaisesti, alkoksyloidut fenolit kuten ne, jotka on valmistettu fenoliyhdisteen reaktiolla epoksidin kanssa, ja useat aromaattiset hydroksiyhdisteet.

10 Kaikissa yllä olevissa tapauksissa aromaattiset ryhmät, jotka sisältävät fenolisia -OH- tai (OR4)bOH-ryhmiä, voivat olla yksirenkaisia, kondensoituja renkaita tai silloittu-neita aromaattisia ryhmiä sisältäviä, kuten alla kuvataan yksityiskohtaisemmin.

15 Erityisen kuvaavia esimerkkejä kaavan (I) yhdistei den, jotka sisältävät kaavan (II) anionin sisältäviä ryhmiä, valmistuksessa käytettävistä yhdisteistä (III) ovat, fenoli, neftoli, 2,2'-dihydroksibifenyyli, 4,4-dihydrok-sibifenyyli, 3-hydroksiantraseeni, 1,2,10-antraseenitrio-20 li, resorsinoli, 2-t-butyylifenoli, 4-t-butyylifenoli, 2,6-di-t-butyylifenoli, oktyylifenoli, kresolit, propeeni-tetrameeri-substituoitu fenoli, propeenioligomeeri(MW 300-800)-substituoitu fenoli, polybuteeni(M„ noin 1 000)-subs-tituoitu fenoli, yllä kuvattuja fenoleita vastaavat subs-25 tituoidut naftolit, meteeni-bis-fenoli, bis-(4-hydroksife- nyyli)-2,2-propaani, ja hiilivetysubstituoidut bis-fenolit, missä hiilivetysubstituentit ovat esimerkiksi metyyli, butyyli, heptyyli, oleyyli, polybutenyyli, jne, minkä tahansa yllä olevan yhdisteen sulfidi- ja polysulfidisil-30 loittuneet analogit, minkä tahansa yllä olevan hydroksi- “ aromaattisen yhdisteen alkoksyloidut johdannaiset, jne.

Edullisia kaavan (III) yhdisteitä ovat ne, jotka johtavat kaavan (I) yhdisteisiin, jotka sisältävät kaavan (II) edullisia anionin sisältäviä ryhmiä.

110950 25

Lukuisten alkyylifenolien valmistusmenetelmä on tunnettu. Kuvaavia esimerkkejä alkyylifenoleista ja niihin liittyvistä aromaattisista yhdisteistä ja menetelmiä näiden valmistamiseksi annetaan US-patenttijulkaisussa 5 4 740 321, Davis et ai. Tämä patenttijulkaisu on täten liitetty tähän viitteenä.

Ei-rajoittavia esimerkkejä kaavan IV karboksyyli-lähtöaineesta (b) ovat glyoksaalihappo ja muut omega-okso-alkaanihapot, ketoalkaanihapot kuten palorypälehappo, le-10 vuliinihappo, ketovaleriaanahapot, ketovoihapot ja lukuisat muut. Alan taitaja tunnistaa helposti sopivan kaavan (IV) yhdisteen käytettäväksi lähtöaineena tuottamaan annetun anionin sisältävän ryhmän A. Edullisia kaavan (IV) yhdisteitä ovat ne, jotka johtavat kaavan (I) yhdistei-15 siin, jotka sisältävät kaavan (II) edullisia anionin sisältäviä ryhmiä.

US-patentti julkaisut 2 933 520 (Bader) ja 3 954 808 (Elliott et ai) kuvaavat menetelmiä välituotteen valmistamiseksi fenolin ja hapon reaktion kautta. Nämä patentti-20 julkaisut on suoraan liitetty viitteinä asiaan liittyvien sisältöjensä osalta.

Yllä olevien hydroksiaromaattisten yhdisteiden ja karboksyylihappojen reaktiolla saatava välituote reagoi sitten metallipitoisen lähtöaineen kanssa muodostaen suo-25 lan. Sopivia metallipitoisia lähtöaineita on lueteltu yllä.

Yllä olevat esimerkit on tarkoitettu sopivia lähtöaineita kuvaaviksi, eikä niitä ole tarkoitettu niiden täydelliseksi luetteloksi, eikä niitä tule tarkastella sel-30 laisena.

On ymmärrettävä, että lähtöaineiden (a) ja (b) reaktio johtaa yhdisteeseen, joka sisältää ryhmän Z, joka voi olla -OH tai (0R4)b0H, kuten yllä on kuvattu, paitsi että kun tuote on laktoni, Z voi olla poissaoleva. Lisäksi 35 fenolisen ryhmän sisältävä tuote voidaan laittaa reagoi- 110950 26 maan esimerkiksi epoksidin kanssa synnyttämään -(OR4Aliryhmiä, joko (a):n ja (b):n reaktiosta syntyvästä välituotteesta tai sen suolasta.

(a):n ja (b):n reaktiosta syntyvä välituote voi 5 olla karboksyylihappo tai laktoni, riippuen (a):n luonteesta. Erityisesti kun (a) on erittäin estynyt hydroksi-aromaattinen yhdiste, (a):n ja (b):n tuote on yleensä karboksyylihappo. Kun hydroksiaromaattinen lähtöaine (a) on vähemmän estynyt, syntyy laktoni.

10 Usein (a):n ja (b):n reaktiosta syntyvä välituote on seos, joka sisältää sekä laktonia että karboksyylihap-poa.

Kun (a):n ja (b):n reaktiosta syntyvä välituote reagoi edelleen metallipitoisen lähtöaineen kanssa, yleen-15 sä muodostuu ensin karboksyylihapposuola. Jos metalliläh-töainetta käytetään ylimäärin, yli sen määrän, joka tarvitaan karboksyylihapposuolan muodostumiseksi, aromaattisissa -OH-ryhmissä tapahtuu lisäreaktio.

Silloin tällöin on huomattu, että ennen kuin kaikki 20 laktoni on muuttunut karboksyylihapposuolaksi, havaitaan fenolisten -OH-ryhmien alkavan muuttua 0"-ryhmiksi eli fe-nolieetterisuoloiksi. Tämä tuntuu tapahtuvan useimmin silloin, kun metallilähtöaine on kalsiumlähtöaine.

Karboksylaattisuola muodostuu metallipitoisen läh-25 töaineen reaktiolla laktonin kanssa, avaten laktoniren-kaan, muodostaen karboksylaattisuolan tai suoralla reaktiolla karboksyylihapporyhmän kanssa. Yleensä on edullista käyttää riittävästi metallipitoista lähtöainetta neutraloimaan oleellisesti kaikki karboksyylihappo; kuitenkin 30 vähintään 50-%:inen, edullisemmin 75-%:inen laktonin tai "" karboksyylihapon konversio karboksyylihapposuolaksi on haluttua. Edullisesti vähintään 90-%:inen, edullisemmin 99 - 100-%:inen laktonin tai karboksyylihapon konversio karboksyylihapposuolaksi on seurauksena.

110950 27

Seuraavat erityiset esimerkit kuvaavat tämän keksinnön koostumuksissa käyttökelpoisten kaavan (I) yhdisteiden valmistusta. Seuraavissa esimerkeissä, samoin kuin patenttivaatimuksissa ja tämän patenttijulkaisun pa-. 5 tenttiselityksessä, osat ovat paino-osia, lämpötila on

Celsiusasteina ja paine on normaalipaine, ellei toisin ilmoiteta.

Kuten alan taitajille tulee olemaan ilmeistä, kunkin kuvatun lähtöaineen ja lähtöaineiden yhdistelmien ja 10 olosuhteiden muunnoksia voidaan käyttää.

Esimerkki 1

Valmistetaan seos yhdistämällä 3 317 osaa polybu-teenisubstituoitua fenolia, joka on valmistettu booritri-fluoridifenoli-katalysoidulla fenolin alkyloinnilla poly-15 buteenilla, jonka lukukeskimääräinen moolimassa on noin 1 000 (kaasufaasiosmometria), 218 osaa glyoksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta (Aldrich Chemical) ja 1,67 osaa me-taanisulfonihapon 70-%:ista vesiliuosta reaktorissa, joka on varustettu sekoittajalla, lämpölähteellä, pinnan alla 20 olevalla kaasuyhteellä ja Dean-Stark-erottimella lauhdut-timen kanssa veden poistamiseksi. Seosta kuumennetaan ty-pettäen lämpötilaan 160 °C yhden tunnin aikana. Reaktio pidetään lämpötilassa 160 °C neljän tunnin ajan poistaen vettä; saadaan yhteensä 146 osaa vesitislettä. 2 284 osaa 25 mineraaliöljyohennetta lisätään samalla sekoittaen, sitten reaktioseos jäähdytetään huoneenlämpötilaan. Huoneenlämpö-tilassa lisätään 117,6 osaa natriumhydroksidin 50-%:ista vesiliuosta ja 500 osaa vettä samalla sekoittaen, mitä seuraa eksoterminen reaktio lämpötilaan noin 40 °C kymme-30 nessä minuutissa. Dean-Stark-erotin poistetaan ja lauhdu-*" tin sovitetaan sallimaan refluksointi. Seos kuumennetaan » 4 i tunnissa lämpötilaan 95 °C ja pidetään tässä lämpötilassa kolmen tunnin ajan. Sitten reaktioseos jäähdytetään lämpötilaan noin 60 °C, ja aloitetaan strippaus käyttämällä 35 tyhjöä alentamaan paine arvoon noin 13,3 kPa (100 mmHg).

110950 28

Sitten painetta lasketaan hitaasti ja lämpötilaa nostetaan ajanjaksolla, joka on noin kahdeksan tuntia, kunnes lämpötila on 95 °C ja paine 2,67 kPa (20 mmHg). Sitten reaktio pidetään tässä lämpötilassa ja paineessa kolmen tunnin 5 ajan strippauksen suorittamiseksi. Jäännös suodatetaan piimaasuodatusaineen läpi lämpötilassa noin 95 °C. Saatavan tuotteen, joka sisältää noin 40 % mineraaliöljyohen-netta, natriumpitoisuus on 0,58 %, ASTM-väri (D1500) 7,0 (laimentamaton) ja kokonaisemäsluku 13,2. Tuotteen infra-10 punaspektri ei oleellisesti osoita absorptiota aallonpituudella 1 790 cm'1 osoittaen, että laktonikarbonyyliä ei ole läsnä.

Esimerkki 2

Reaktori ladataan 3 537 osalla propeenitetrameeri-15 substituoitua fenolia, joka on valmistettu fenolin alky-loinnilla propeenitetrameerilla sulfonoidun polystyreeni-katalyytin (markkinoidaan nimellä Amberlyst-15, Rohm & Haas Company) läsnä ollessa, 999 osalla glyoksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta (Hoechst Celanese) ja 3,8 osalla me-20 taanisulfonihapon 70-%:ista vesiliuosta. Reaktio kuumennetaan typettäen lämpötilaan 160 °C kolmen tunnin aikana. Reaktio pidetään lämpötilassa 160 °C neljän tunnin ajan poistaen 680 osaa vettä Dean-Stark-erottimella.

2 710 osaa mineraaliöljyohennetta lisätään yhtenä 25 eränä samalla sekoittaen ja reaktio jäähdytetään huoneenlämpötilaan. Huoneenlämpötilassa lisätään nopeasti 540 osaa natriumhydroksidin 50-%:ista vesiliuosta ja 1 089 osaa vettä samalla sekoittaen, mitä seuraa eksoterminen reaktio lämpötilaan noin 54 °C kymmenessä minuutissa.

30 Dean-Stark-erotin poistetaan ja lauhdutin sovitetaan sallimaan refluksointi. Seos kuumennetaan tunnissa lämpötilaan 95 - 100 °C ja pidetään tällä lämpötilavälillä kolmen tunnin ajan. Sitten seos jäähdytetään lämpötilaan 60 eC, ja käytetään tyhjöä, kunnes paine saavuttaa 13,3 kPa (100 35 mmHg). Veden tyhjöerottaminen aloitetaan lämpötilan nous- 29 11CS50 tessa hitaasti arvoon 95 - 100 °C seitsemän tunnin aikana paineen laskiessa arvoon 2,67 kPa (20 mmHg). Strippausta jatketaan lämpötilassa 95 - 100 °C ja paineessa 2,67 kPa (20 mmHg) kolmen tunnin ajan. Jäännös suodatetaan piimaa-5 suodatusaineen läpi lämpötilassa 90 - 100 °C. Saadaan noin 40 % mineraaliöljyohennetta sisältävä tuote, joka sisältää, analysoinnin perusteella, 2,18 % natriumia ja jonka ASTM-väri (D1500) on 6,5. Tuotteen infrapunaspektri ei osoita huomattavaa absorptiota aallonpituudella 1 790 cm'1 10 osoittaen, että tuote ei sisällä laktonikarbonyyliä.

Esimerkki 3

Seos sisältäen 681 osaa esimerkin 1 menetelmän mukaisesti valmistettua polyisobuteenisubstituoitua fenoli-glyoksaalihappo-reaktiotuotetta, 11 osaa kalsiumhydroksi-15 dia, 461 osaa mineraaliöljyä ja 150 osaa vettä ladataan reaktoriin ja kuumennetaan typen alla lämpötilassa 100 -105 °C neljän tunnin ajan. Reaktioseosta stripataan lämpötilassa 115 - 120 °C paineessa 667 Pa (5 mmHg) neljän tunnin ajan. Jäännös suodatetaan lämpötilassa 115 - 120 °C 20 käyttämällä piimaasuodatusainetta. Suodatettu tuote, joka sisältää noin 40 % mineraaliöljyohennetta sisältää, analysoinnin perusteella, 0,42 % kalsiumia ja sen kokonaise-mäsluku on 15,1. Tuotteen infrapunaspektri osoittaa heikon absorption aallonpituudella 1 778 cm'1 osoittaen, että « 25 tuotteessa on hieman laktonia.

Esimerkki 4

Reaktori ladataan 655 osalla propeenitetrameeri-substituoitua fenolia, joka on valmistettu esimerkissä 2 annetun menetelmän mukaisesti, 185 osalla glyoksaalihapon 30 50-%:ista vesiliuosta (Aldrich) ja 0,79 osalla metaanisul- / fonihapon 70-%:ista vesiliuosta. Astia varustetaan pinnan alaisella typen syöttöyhteellä, sekoittajalla, lämpölähteellä ja Dean-Stark-erottimella veden erottamiseksi. Materiaalit kuumennetaan lämpötilaan 120 °C kolmen tunnin 35 aikana. Vettä erotetaan 119 osaa (teoreettinen = 137,5 110950 30 osaa). Mineraaliöljyohennetta (490 osaa) lisätään yhtenä eränä, mitä seuraa jäähdytys lämpötilaan 60 °C. Lämpötilassa 60 °C lisätään 52,5 osaa litiumhydroksidimonohyd-raattia. Eksotermistä reaktiota ei havaita. Reaktioseos 5 kuumennetaan lämpötilaan 95 °C yhden tunnin ajaksi. Tässä pisteessä infrapunaspektri osoittaa oleellisesti laktonin absorption puuttumisen. Kuumennusta lämpötilassa 95 °C jatketaan vielä kahden tunnin ajan, mitä seuraa tyhjöero-tus lämpötilaan 95 °C paineessa 3,33 kPa (25 mmHg) kolmen 10 tunnin ajan. Jäännös suodatetaan piimaasuodatusaineen läpi. Tumman oranssi neste sisältää 5,02 % sulfaattituhkaa, jolla on 0,63 %:in litiumpitoisuus. Tuotteen kokonaisemäs-luku on 59.

Esimerkki 5 15 Reaktori ladataan 2 500 osalla propeenitetrameeri- substituoitua fenolia, joka on valmistettu esimerkissä 2 annetun menetelmän mukaisesti, 706 osalla glyoksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta (Aldrich) ja 4,75 osalla paratolu-eenisulfonihappomonohydraattia (Eastman) ja 650 osalla 20 tolueenia. Materiaaleja kuumennetaan typettäen ja refluk-soiden (maksimilämpötila 140 °C) 10 tuntia; 490 osaa vettä erotetaan käyttämällä Dean-Stark-erotinta. Reaktiotuote stripataan lämpötilaan 130 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg) kolmen tunnin ajan. Mineraaliöljyohennetta (1261 osaa) 25 lisätään ja tuote suodatetaan piimaasuodatusaineen läpi ' lämpötilassa 100 °C. Infrapunaspektri osoittaa absorbans- sin aallonpituudella 1 795 cm'1 osoittaen laktonin läsnäolon. Toinen reaktori ladataan 500 osalla tätä laktonipi-toista tuotetta, 48,4 osalla natriumhydroksidin 50-%:ista 30 vesiliuosta, 100 osalla vettä ja 83 osalla mineraaliöljyohennetta. Materiaalien annetaan reagoida typen alla lämpötilassa 95 - 100 °C kymmenen tunnin ajan. Reaktioseosta tyhjöerotetaan lämpötilaan 120 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg) kolmen tunnin aikana. Jäännös suodatetaan piimaasuo-35 datusaineen läpi lämpötilassa 100 - 120 °C. Infrapunaspek- 110950 31 tri ei osoita laktonikarbonyyliabsorptiota aallonpituudella 1 795 cm-1.

Esimerkki 6

Reaktori ladataan 2 849 osalla polypropeenisubsti-5 tuoitua fenolia, joka on valmistettu fenolin alkyloinnilla polypropeenilla, jonka molekyylipaino on noin 400, boorit-rifluoridi-eetterikatalyytin läsnäollessa, 415 osalla gly-oksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta (Aldrich) ja 4 osalla paratolueenisulfonihappomonohydraattia (Eastman). Lähtöai-10 neet kuumennetaan typen alla lämpötilaan 155 - 160 °C kolmen tunnin aikana. Lämmittämistä jatketaan lämpötilassa 155 - 160 °C neljän tunnin ajan. Kaikkiaan 278 osaa vettä erotetaan käyttämällä Dean-Stark-erotinta.

Toinen reaktori ladataan 600 osalla yllä kuvattua 15 tuotetta, 91 osalla natriumhydroksidin 50-%:ista vesiliuosta, noin 347 osalla tolueenia ja 424 osalla mineraali-öljyä. Materiaaleja kuumennetaan refluksoiden (maksimilämpötila - 125 °C) kuuden tunnin ajan. 54,5 osaa vettä erotetaan käyttämällä Dean-Stark-erotinta. Reaktioseos stri-20 pataan lämpötilaan 120 °C paineessa 4,0 kPa (30 mmHg) kolmen tunnin aikana. Jäännös suodatetaan käyttämällä piimaa-suodatusainetta lämpötilassa 110 - 120 °C. Jäännös sisältää, analysoinnin perusteella, 2 % natriumia. Infrapunas-pektrx ei osoita laktonikarbonyyliabsorptiota aallonpituu-25 della 1 795 cm'1.

Esimerkki 7

Reaktori ladataan 700 osalla esimerkissä 6 kuvattua polypropeenisubstituoidun fenoli-glyoksaalihapon reaktio-tuotetta, 24,5 osalla kalsiumhydroksidia, noin 100 osalla 30 vettä ja 483 osalla mineraaliöljyä. Materiaalit kuumennetaan typen alla lämpötilaan 95 - 100 °C ja pidetään tässä lämpötilassa kahdeksan tunnin ajan. Infrapunaspektri tässä pisteessä osoittaa, että laktoni on kulutettu. Materiaalit tyhjöerotetaan lämpötilaan 100 - 105 °C paineessa 2,67 kPa 35 (20 mmHg) kahden tunnin aikana. Jäännös suodatetaan lämpö- 32 11CP50 tilassa 100 - 105 °C käyttämällä piimaasuodatusainetta. Suodos sisältää, analysoinnin perusteella, 0,934 % kalsiumia. Infrapunaspektri osoittaa, että pieni määrä lakto-nia jää jäljelle.

5 Esimerkki 8

Reaktori ladataan 528 osalla propeenitetrameeri-substituoitua fenoli-glyoksaalihappoa, joka on valmistettu samalla tavoin kuin esimerkissä 4 kuvataan, 18,5 osalla natriumhydroksidia, noin 433 osalla tolueenia ja 40 osalla 10 vettä. Materiaaleja kuumennetaan typen alla lämpötilassa 85 °C (refluksoiden) neljän tunnin ajan. Bariumkloridi-dihydraattia (Eastman) (56 osaa) lisätään ja materiaaleja kuumennetaan refluksoiden neljän tunnin ajan, mitä seuraa veden poistaminen käyttämällä Dean-Stark-erotinta kolmen 15 tunnin ajan. Materiaalit jäähdytetään ja kiintoaineet poistetaan suodattamalla. Suodos stripataan lämpötilaan 150 °C paineessa 2,0 kPa (15 mmHg). Jäännös sisältää, analysoinnin perusteella, 2,82 % bariumia ja 1,01 % natriumia. Infrapunaspektri osoittaa heikon laktoniabsorption.

20 Esimerkki 9

Valmistetaan seos yhdistämällä 680 osaa polybutee-nisubstituoitua fenolia, sellaista kuin esimerkissä 1 kuvataan, 44,7 osaa glyoksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta (Aldrich) ja 0,34 osaa metaanisulfonihappoa reaktorissa, 25 joka on varustettu pinnan alaisella kaasun syöttöyhteellä, lämpölähteellä, sekoittajalla ja Dean-Stark-erottimella lauhduttimen kanssa. Materiaalit kuumennetaan lämpötilaan 120 °C ja pidetään tässä lämpötilassa kolmen tunnin ajan; 24 osaa vettä erotetaan. Mineraaliöljyä, 466 osaa, lisä-30 tään, mitä seuraa materiaalien jäähdyttäminen lämpötilaan 73 °C. Liuos sisältäen 12,68 osaa litiummonohydroksidi-monohydraattia liuotetaan 50 osaan vettä. Tämä liuos lisätään reaktoriin lämpötilassa 73 °C. Eksotermistä reaktiota ei havaita. Dean-Stark-erotin poistetaan ja lauhdutin lai-35 tetaan takaisin. Materiaalit kuumennetaan lämpötilaan 110950 33 95 °C ja pidetään tässä lämpötilassa kahden tunnin ajan. Materiaaleja stripataan lämpötilassa 95 °C paineessa 2,97 kPa (20 mmHg) kahden tunnin ajan. Jäännös suodatetaan piimaasuodatusaineen läpi lämpötilassa 95 °C. Jäännös si-5 sältää, analysoinnin perusteella, 0,51 % litiumia ja 1,20 % sulfaattituhkaa ja sen kokonaisemäsluku on 13,55. ASTM-väri (D-1500-menetelmä) on 5,5.

Esimerkki 10

Reaktori ladataan 420 osalla propeenitetrameeri-10 substituoitua fenoli-glyoksaalihappoa, joka on valmistettu esimerkissä 4 annetun menetelmän mukaisesti, 31 osalla kaliumhydroksidia ja noin 260 osalla tolueenia. Materiaalit kuumennetaan typen alla lämpötilaan 120 eC ja pidetään lämpötilassa 120 - 130 °C neljän tunnin ajan. Reaktion 15 jälkeen infrapunaspektri osoittaa, että laktonia ei ole jäljellä. Nafteeniöljyohennetta (660 osaa) lisätään, mitä seuraa strippaus lämpötilaan 140 °C paineessa 267 Pa (2 mmHg) kolmen tunnin ajan. Jäännös suodatetaan piimaasuodatusaineen läpi lämpötilassa 130 - 140 °C. Jäännös sisäl-20 tää, analysoinnin perusteella, 1,47 % kaliumia ja sen kokonaisemäsluku on 21,6.

Esimerkki 11

Reaktori ladataan 350 osalla esimerkissä 10 kuvattua kaliumsuolaa, 55 osalla sinkkikloridia, noin 350 osal-25 la ksyleeniä ja 80 osalla vettä. Materiaalit kuumennetaan refluksointilämpötilaan (90-95 °C) typen alla. Lämmitystä jatketaan lämpötilassa 90 - 95 °C 10 tunnin ajan. Vesi poistetaan atseotrooppina käyttäen Dean-Stark-erotinta. Reaktion jälkeen kiintoaineet poistetaan suodatuksella.

30 Suodos stripataan tyhjössä. Jäännös sisältää, analysoinnin perusteella, 0,27 % sinkkiä ja 0 % kaliumia. Infrapunaspektri osoittaa määrittämättömän laktonimäärän läsnäolon.

Esimerkki 12

Reaktori ladataan 130 osalla propeenitetrameeri-35 substituoitua fenoli-glyoksaalihappoa, joka on valmistettu 110950 34 kuten esimerkissä 2 on kuvattu, 8,2 osalla kaliumhydroksi-dia, 10 osalla vettä ja 130 osalla ksyleeniä. Materiaaleja kuumennetaan typen alla lämpötilassa 90 °C kolmen tunnin ajan. Bariumkloridi-dihydraattia (16 osaa) lisätään ja 5 materiaaleja kuumennetaan refluksoiden typen alla viiden tunnin ajan. Kuumennusjakson jälkeen poistetaan vettä käyttämällä Dean-Stark-erotinta. Seos jäähdytetään suodatetaan. Suodos stripataan tyhjössä kiertohaihduttimellä. Jäännös sisältää, analysoinnin perusteella, 2,91 % bari-10 umia ja 2,04 % kaliumia. Neutralointiluku käyttäen bromi fenolisinistä indikaattorina on 28,8.

Esimerkki 13

Reaktori ladataan 700 osalla esimerkissä 6 kuvattua polypropeenisubstituoidun fenoli-glyoksaalihapon reaktio-15 tuotetta, 53 osalla natriumhydroksidin 50-%:ista vesiliuosta, 100 osalla vettä ja 484 osalla mineraaliöljyä. Materiaaleja kuumennetaan typen alla lämpötilassa 95 - 100 °C viiden tunnin ajan. Reaktioseos stripataan lämpötilaan 120 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg) kolmen tunnin 20 ajan. Jäännös suodatetaan käyttämällä piimaasuodatusainet-ta.

Esimerkki 14

Reaktori ladataan 500 osalla propeenitetrameeri-substituoidun fenoli-glyoksaalihapon reaktiotuotetta, joka 25 on valmistettu samalla tavoin kuin esimerkissä 4 kuvataan, mutta joka sisältää noin 32 paino-% mineraaliöljyohennet-ta, 22,4 osalla kalsiumhydroksidia, 100 osalla vettä ja 82 osalla mineraaliöljyä. Reaktioseosta kuumennetaan refluk-sointilämpötilassa (95 - 100 °C) typen alla kahdentoista 30 tunnin ajan. Tässä pisteessä infrapunaspektri osoittaa oleellisesti laktonin absorption puuttumisen. Reaktioseos stripataan lämpötilaan 100 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg) kolmen tunnin aikana. Jäännös suodatetaan lämpötilassa 95 -100 °C käyttämällä piimaasuodatusainetta.

110950 35

Esimerkit 15-21

Reaktiotuotteet valmistetaan oleellisesti esimerkin 1 menetelmän mukaisesti korvaten polybuteenisubstituoitu fenoli yhtä suurella määrällä, perustuen molekyylipainoon,

5 alkyloituja hydroksiaromaattisia yhdisteitä, jotka on luetteloitu seuraavassa taulukossa I

Taulukko 1

Esimerkki Nimi Mol. pai no1 10 15 2,2'-dipoly(isobuten)yyli-4,4'- 2 500 dihydroksibifenyyli 16 8-hydroksi-poly(propen)yyli-l- 900 atsanaftaleeni 17 4-poly(isobuten)yyli-l-naftoli 1 700 18 2-poly(propen/buten-l)yyli-4'4- 3 200 isopropylideeni-bisfenoli2 19 4-tetra(propen)yyli-2-hydroksi-antraseeni 15 20 4-oktadekyyli-l,3-dihydroksi- bentseeni 21 4-poly(isobuteeni)-3-hydroksipy- 1 300 ridiini ALukukeskimääräinen molekyylipaino kaasufaasiosmo-metrialla 2Moolisuhde propeeni:1-buteeni substituentissa on 20 2:3.

Esimerkki 22

Esimerkin 3 menettely toistetaan, paitsi että poly-buteenin keskimääräinen molekyylipaino on noin 1 400.

110950 36

Esimerkki 23

Esimerkin 9 menettely toistetaan käyttämällä subs-tituoitua fenolia (jonka -OH-pitoisuus on 1,88 %, ja joka on valmistettu polyisobutenyylikloridin, jonka viskosi-5 teetti lämpötilassa 99 °C on 1306 SUS (Saybolt Universal Seconds) ja joka sisältää 4,7 % klooria, reaktiolla fenolin kanssa).

Esimerkki 24

Esimerkin 14 menettely toistetaan korvaamalla pro-10 peenitetrameerisubstituoitu fenoli yhtä suurella moolimää- rällä sulfuroitua alkyloitua fenolia, joka on valmistettu 1 000 osan esimerkissä 2 kuvattua propeenitetrameerisubs-tituoitua fenolia reaktiolla 175 osan rikkidikloridia kanssa ja laimennettuna 400 osalla mineraaliöljyä.

15 Esimerkki 25

Esimerkin 24 menettely toistetaan korvaamalla sul-furoitu alkyloitu fenoli samanlaisella sulfuroidulla fenolilla, joka on valmistettu 1 000 osan propeenitetrameeri-substituoitua fenolia reaktiolla 319 osan rikkidikloridia 20 kanssa.

Esimerkki 26

Esimerkin 2 menettely toistetaan korvaamalla glyok-saalihappo yhtä suurella määrällä, perustuen -COOHrn määrään, palorypälehappoa.

25 Esimerkki 27

Esimerkin 6 menettely toistetaan korvaamalla glyok-saalihappo yhtä suurella määrällä, perustuen -C00H:n määrään, levuliinihappoa.

Esimerkit 28 - 30 30 Esimerkin 6 menettely toistetaan käyttämällä taulu kossa II annettuja ketoalkaanihappoja.

Taulukko 11 37 110950

Esimerkki Happo 28 Palorypälehappo 29 3-ketovoihappo 5 30 Ketovaleriaanahappo

Esimerkki 31

Esimerkin 4 menettely toistetaan korvaamalla glyok-saalihappo yhtä suurella määrällä, perustuen -C00H:n mää-10 rään, omega-okso-valeriaanahappoa.

Esimerkit 32 - 35

Esimerkkien 1-4 menettely toistetaan korvaamalla alkyloitu fenoli propeenitetrameerisubstituoidulla kateko-lilla.

15 Esimerkki 36

Reaktori, joka on varustettu pinnan alaisella kaasuyhteellä, sekoittajalla, lämpölähteellä ja Dean-Stark-erottimella lauhduttimen kanssa, ladataan 676 osalla polybuteenisubstituoitua fenolia, joka on valmistettu ku-20 ten esimerkissä 1 kuvataan, 44 osalla glyoksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta ja 0,34 osalla metaanisulfonihappoa. Materiaalit kuumennetaan lämpötilaan 120 °C ja pidetään siinä 3,5 tunnin ajan erottaen samalla 27 osaa vettä (teoreettinen 34 osaa). Mineraaliöljyohennetta (467 osaa) li-25 sätään, materiaalit jäähdytetään lämpötilaan 72 °C ja lisätään liuos sisältäen 19,8 osaa 85-%:ista K0H:a 50 osassa vettä. Dean-Stark-erotin poistetaan, lauhdutin laitetaan takaisin. Havaitaan vähän lämmönkehitystä (noin 1 °C). Materiaalit kuumennetaan lämpötilaan 95 °C ja pidetään 30 siinä 2 tunnin ajan. Materiaalit stripataan lämpötilaan 95 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg) ja suodatetaan käyttämällä piimaasuodatusainetta. Suodos sisältää, analysoinnin perusteella, 0,85 % K:ia ja 1,20 % S04-tuhkaa. Kokonais- 38 110950 emäsluku on 12,0. ASTM-väri (D-1500) = 6,0 laimentamaton, 8,0 laimennettu.

Esimerkki 37

Reaktori ladataan 318 osalla polybuteenisubstituoi-5 tua fenolia, kuten esimerkissä 1 kuvataan, 0,16 osalla me-taanisulfonihapon 70-%:ista vesiliuosta ja 31,5 osalla glyoksaalihapon 50-%:ista vesiliuosta (Aldrich). Materiaaleja kuumennetaan lämpötilassa 125 - 130 °C 6 tunnin ajan erottaen samalla 21,5 osaa vettä Dean-Stark-erottimellä.

10 Mineraaliöljyohennetta (223,1 osaa) lisätään ja materiaalit jäähdytetään huoneenlämpötilaan. Tähän öljyliuokseen lisätään 17 osaa NaOHrn 50-%:ista vesiliuosta. Havaitaan eksoterminen reaktio. Materiaaleja kuumennetaan 3 tunnin ajan lämpötilassa 100 - 105 °C, sitten tyhjöerotetaan läm-15 pötilassa 110 - 120 °C, paineessa 2,67 kPa 4 tunnin ajan. Jäännös suodatetaan käyttämällä piimaasuodatusainetta.

Esimerkki 38

Reaktori ladataan 997 osalla polybuteenisubstituoi-tua fenolia, kuten esimerkissä 1 kuvataan, 75,4 osalla 20 glyoksaalihapon 50-%lista vesiliuosta ja 0,5 osalla metaa-nisulfonihappoa. Materiaaleja kuumennetaan lämpötilassa 120 °C 4,5 tunnin ajan erottaen samalla 40 osaa vettä Dean-Stark-erottimella. Sitten materiaalit tyhjöerotetaan lämpötilaan 120 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg), poistaen . 25 vielä 5 osaa vesipitoista tislettä.

Toinen reaktori ladataan 450 osalla yllä kuvattua tuotetta, 15,7 osalla Na0H:n 50-%:ista vesiliuosta ja 305 osalla mineraaliöljyohennetta. Materiaaleja kuumennetaan typettäen lämpötilassa 95 - 100 °C 3 tunnin ajan, mitä 30 seuraa tyhjöerotus lämpötilaan 100 °C paineessa 2,67 kPa * (20 mmHg) ja suodatus piimaasuodatusaineen läpi. Suodos sisältää, analysoinnin perusteella, 0,444 % Na:ia. Infra-punaspektri osoittaa havaittavan absorption aallonpituudella 1 788 cm1. Kokonaisemäsluku on 11,5.

39 110950

Esimerkki 39

Noudattaen oleellisesti esimerkin 38 menettelytapaa, 431 osaa tuossa esimerkissä kuvattua fenoli-glyoksaa-lihappotuotetta ja 17,3 osaa NaOH:n 50-%:ista vesiliuosta 5 293 osassa mineraaliöljyohennetta reagoi muodostaen tuot teen, joka sisältää, analysoinnin perusteella, 0,64 % natriumia. Infrapunaspektri ei osoita havaittavaa absorptiota aallonpituudella 1 788 cm1. Kokonaisemäsluku on 14,6.

Esimerkki 40 10 Viiden litran kolviin lisätään 2 182 osaa esimer kissä 1 kuvattua alkyylifenolia, 143,4 osaa glyoksaaliha-pon 50-%:ista vesiliuosta ja 1,1 osaa 70-%:ista metaani-sulfonihappoa, mitä seuraa kuumennus typen alla lämpötilaan 155 - 160 °C 3 tunnin aikana. Lämpötila pidetään ar-15 vossa 155 - 160 °C 2 tunnin ajan; 92 osaa vesipitoista tislettä erotetaan (teoreettinen 107 osaa) Dean-Stark-erottimella. Ohenneöljyä (1533 osaa) lisätään ja materiaalit jäähdytetään lämpötilaan 27 °C. Natriumhydroksidia (50-%:inen vesiliuos, 155 osaa) lisätään ja materiaalit 20 kuumennetaan lämpötilaan 110 eC ja pidetään lämpötilassa 110 - 120 °C 2 tunnin ajan. Materiaalit jäähdytetään lämpötilaan 50 °C, sitten tyhjöerotetaan 4 tunnin aikana lämpötilaan 110 °C paineessa 2,67 kPa (20 mmHg). Jäännös suodatetaan käyttämällä piimaasuodatusainetta. Tuote sisäl-25 tää, analysoinnin perusteella, 1,16 % Na:ia ja sen kokonaisemäsluku on 27,2.

Kaavan I metallisuolojen lisäksi tarkastellaan muiden lisäaineiden käyttöä.

Joskus on hyödyllistä liittää, vaihtoehtoisesti, 30 tarvittaessa, muita tunnettuja lisäaineita, joita ovat, ·· mutta eivät rajoitu näihin, tuhkaa tuottavat tai tuhkatto- mat dispergoivat aineet ja pesuaineet, antioksidantit, kulutuskestävyyttä lisäävät aineet, suurpaineapuaineet, emulgointiaineet, emulsion hajotusaineet, vaahdonestoai-35 neet, kitkan muunnosaineet, ruosteenestoaineet, korroo- 110950 40 sionestoaineet, viskositeetin parantajat, jähmepistettä alentavat aineet, väriaineet, voitelevuuden apuaineet ja ohenteet käsiteltävyyden parantamiseksi, joita voivat olla alkyyli- ja/tai aryylihiilivedyt. Näitä vaihtoehtoisia 5 lisäaineita voi olla läsnä eri määriä riippuen lopputuotteen käyttötarkoituksesta, tai niitä ei ole lainkaan.

Tuhkapitoiset pesuaineet ovat tunnettuja neutraaleja tai emäksisiä newtonilaisia tai ei-newtonilaisia alkali-, maa-alkali- ja siirtymämetallien emäksisiä suolo-10 ja yhden tai useamman hiilivetyradikaali-sulfonihapon, karboksyylihapon, fosforihapon, mono- ja/tai ditiofosfori-hapon, fenolin tai rikkipitoisen fenolin, ja fosfiini- ja tiofosfiinihapon kanssa. Tavallisesti käytettäviä metalleja ovat natrium, kalium, kalsium, magnesium, litium, kupa-15 ri ja niiden kaltaiset. Natrium ja kalium ovat yleisimmin käytettyjä.

Neutraalit suolat sisältävät oleellisesti yhtä suuret määrät metallia ja happoa. Tässä käytettynä, ilmaisu emäksiset suolat viittaa niihin yhdisteisiin, jotka 20 sisältävät ylimäärin metallia verrattuna siihen määrään, mikä normaalisti vaaditaan happosubstraatin neutraloi-miseksi. Tällaisia emäksisiä yhdisteitä sanotaan yleisesti yliemäksisiksi, liikaemäksisiksi, jne.

Dispergointiaineita ovat, mutta eivät rajoitu näi-... 25 hin, hiilivetysubstituoidut sukkiini - imidit, sukkiiniami- dit, karboksyyliesterit, Mannich'n dispergointiaineet ja niiden seokset samoin kuin materiaalit, jotka toimivat sekä dispergointiaineina että viskositeetin parantajina. Dispergointiaineita ovat typpipitoiset karboksyylidisper-3 0 gointiaineet, esteridispergointiaineet, Mannich'n disper gointiaineet tai niiden seokset. Typpipitoisia karboksyy-lidispergointiaineita valmistetaan hiilivetyradikaali-kar-boksyylisen asylointiaineen (yleensä hiilivetyradikaali-substituoitu meripihkahapon anhydridi) reaktiolla amiinin 35 (yleensä polyamiini) kanssa. Esteridispergointiaineita 110950 41 valmistetaan polyhydroksiyhdisteen reaktiolla hiilivetyra-dikaali-karboksyylisen asylointiaineen kanssa. Esteridis-pergointiaine voidaan edelleen käsitellä amiinilla. Man-nich'n dispergointiaineita valmistetaan hydroksiaromaatti-5 sen yhdisteen reaktiolla amiinin ja aldehydin kanssa. Yllä luetellut dispergointiaineet voidaan jälkikäsitellä rea-gensseilla kuten urea, tiourea, hiilidisulfidi, aldehydit, ketonit, karboksyylihapot, hiilivetysubstituoitu meripih-kahapon anhydridi, nitriilit, epoksidit, booriyhdisteet, 10 fosforiyhdisteet ja niiden kaltaiset. Näitä dispergointiaineita nimitetään yleensä tuhkattomiksi dispergointiai-neiksi, vaikka ne voivat sisältää alkuaineita kuten boori ja fosfori, jotka yhdisteen hajotessa jättävät epämetallisen jäännöksen.

15 Suurpaineapuaineita ja korroosion ja hapettumisen estoaineita ovat klooratut yhdisteet, sulfuroidut yhdisteet, fosforipitoiset yhdisteet, joita ovat, mutta eivät rajoitu näihin, fosfosulfuroidut hiilivedyt ja fosfories-terit, metallipitoiset yhdisteet ja booripitoiset yhdis-20 teet.

Kloorattuja yhdisteitä kuvaavat esimerkinomaisesti klooratut alifaattiset hiilivedyt kuten kloorattu parafiini .

Esimerkkejä sulfuroiduista yhdisteistä ovat or-25 gaaniset sulfidit ja polysulfidit kuten bentsyylidisulfi- di, bis(klooribentsyyli)disulfidi, dibutyylitetrasulfidi, sulfuroitu oleiinihapon metyyliesteri, sulfuroitu alkyyli-fenoli, sulfuroitu dipenteeni ja sulfuroitu terpeeni.

Fosfosulfuroituja hiilivetyjä ovat fosforisulfidin 30 reaktiotuotteet tärpätin tai metyylioleaatin kanssa.

Fosforiestereitä ovat dihiilivety- ja trihiilivety-fosfiitit, -fosfaatit ja niiden metalli- ja amiinisuolat.

Fosfiitteja voidaan kuvata seuraavilla kaavoilla: 35 ° r50-p-0R5

H

110950 42 tai

(R50)3P

missä kukin R5 on itsenäisesti vety tai hiilivetypohjäinen 5 ryhmä, olettaen, että vähintään yksi R5 on hiilivetypohjäinen ryhmä.

Fosfaattiestereitä ovat mono-, di- ja trihiilivety-pohjäiset fosfaatit, joiden yleinen kaava on: 10 (R50)3P0.

Esimerkkejä ovat mono-, di- ja trialkyyli-, mono-, di- ja triaryyli- ja seostetut alkyyli- ja aryylifosfaa-tit.

15 Metallipitoisia yhdisteitä ovat metallitiokarbamaa- tit kuten sinkkidioktyyliditiokarbamaatti ja bariumheptyy-lifenyyliditiokarbamaatti ja molybdeeniyhdisteet.

Booripitoisia yhdisteitä ovat boraattiesterit ja booria ja typpeä sisältävät yhdisteet, jotka on valmistet-20 tu esimerkiksi boorihapon reaktiolla primaarisen tai sekundaarisen alkyyliamiinin kanssa.

Viskositeetin parantajia ovat, mutta eivät rajoitu näihin, polyisobuteenit, polymetakrylaattihappoesterit, polyakrylaattihappoesterit, dieenipolymeerit, polyalkyy-• 25 listyreenit, alkenyyliaryyli-konjugoidut dieenikopolymee- rit, polyolefiinit ja monitoimiset viskositeetin parantajat.

Jähmepistettä alentavat aineet ovat erityisen hyödyllisen tyyppisiä lisäaineita, joita tässä kuvatuissa 30 voiteluöljyissä usein on. Katso esimerkiksi sivu 8 teoksesta "Lubricant Additives", C. V. Smalheer and R. Kennedy Smith (Lesius-Hiles Company Publishers, Cleveland, Ohio, 1967).

Voitelevuuden apuaineita ovat synteettiset polymee-35 rit (esimerkiksi polyisobuteeni, jonka lukukeskimääräinen 110950 43 molekyylipaino on välillä noin 750 - 15 000, mitattuna kaasufaasiosmometrialla tai geelikromatografiällä), poly-olefiinieetteri (esimerkiksi poly(oksieteeni-oksipropeeni-eetterit) ja esteriöljyt. Raakaöljyjakeita kuten suodatet-5 tua sylinteriöljyä (suhteellisen viskoosit tuotteet, jotka muodostuvat tavanomaisen voiteluöljyn valmistamisen raaka-öljystä aikana) voidaan myös käyttää tähän tarkoitukseen. Käytettäessä kaksitahtiöljyissä niitä on yleensä läsnä noin 3-20 paino-% kokonaiskoostumuksesta.

10 Ohenteita ovat sellaiset materiaalit kuten ligro- iinit, jotka kiehuvat välillä 30 - noin 90 °C (esimerkiksi Stoddard Solvent). Käytettäessä niitä on tyypillisesti läsnä noin 5-25 paino-%.

Vaahdonestoaineita, joita käytetään vähentämään tai 15 estämään pysyvän vaahdon muodostumista, ovat silikonit tai orgaaniset polymeerit. Esimerkkejä näistä ja lisättävistä vaahdonestoseoksista kuvataan teoksessa "Foam Control Agents", Henry T. Kerner (Noyes Data Corporation, 1976), sivut 125 - 162.

20 Näitä ja muita lisäaineita kuvataan yksityiskohtai semmin US-patenttijulkaisussa 4 582 618 (sarake 14, rivi 52 - sarake 17, rivi 16), liitetty tähän viitteenä, koska siinä kerrotaan muista lisäaineista, joita voidaan käyttää esiteltävän keksinnön koostumuksissa.

· 25 Komponentit voidaan sekoittaa keskenään millä ta hansa sopivalla tavalla ja sitten lisätä sekoittaen, esimerkiksi ohenteen kanssa muodostamaan tiiviste, kuten yllä on kerrottu, tai voiteluöljyn kanssa, kuten yllä on kerrottu. Vaihtoehtoisesti komponentit voidaan lisätä sekoit-30 taen erillään tällaisen ohenteen tai voiteluöljyn kanssa. Seostusmenetelmä komponenttien sekoittamiseksi ei ole kriittinen, ja se voidaan suorittaa käyttämällä mitä tahansa standardimenetelmää, riippuen käytettäville materiaaleille ominaisesta luonteesta. Yleisesti, sekoittamista 35 voidaan helpottaa kuumentamalla komponentteja.

110950 44

Kuten aikaisemmin on osoitettu, esiteltävän keksinnön koostumukset ovat käyttökelpoisia lisäaineina kaksi-tahtimoottorien voiteluaineissa. Niitä voidaan käyttää useisiin voiteleviin pohjatuotteisiin käsittäen erilaiset 5 voitelevan viskositeetin öljyt, sisältäen luonnon ja synteettiset voiteluöljyt ja niiden seokset.

Luonnon öljyjä ovat luuöljyt, kasviöljyt, mineraa-livoiteluöljyt, liuotin- ja happokäsitellyt mineraaliöljyt ja öljyt, jotka on johdettu hiilestä tai liuskeesta. Syn-10 teettisiä voiteluöljyjä ovat hiilivetyöljyt, halogeeni-substituoidut hiilivetyöljyt, alkeenioksidipolymeerit, karboksyylihappojen ja polyolien esterit, polykarboksyyli-happojen ja alkoholien esterit, fosforipitoisten happojen esterit, polymeeriset tetrahydrofuraanit, silikonipohjai-15 set öljyt ja niiden seokset.

Erityisiä esimerkkejä voitelevan viskositeetin öljyistä kuvataan US-patenttijulkaisussa 4 326 972 ja European Patent Publication 107 282'ssa, jotka molemmat on liitetty viitteinä niiden sisältämien voiteluöljyihin 20 liittyvien esitysten vuoksi. Perustiedot sisältävä, lyhyt kuvaus voitelevista perusöljyistä löytyy D. V. Brock'n artikkelista "Lubricant Base Oils", Lubrication Engineering, volume 43, sivut 184 - 185, maaliskuu, 1987.Tämä artikkeli on liitetty tähän viitteenä sen sisältämän voi-25 teluöljyihin liittyvän esityksen vuoksi. Kuvaus voitelevan viskositeetin öljyistä löytyy US-patenttijulkaisusta 4 582 618 (sarake 2, rivi 37 - sarake 3, rivi 63), liitetty tähän viitteenä sen sisältämän voitelevan viskositeetin öljyihin liittyvän esityksen vuoksi.

30 Tämän keksinnön lisäaineet ja komponentit voidaan lisätä suoraan voiteluaineeseen. Edullisesti kuitenkin ne liuotetaan oleellisen inerttiin, normaalisti nestemäiseen orgaaniseen liuottimeen kuten mineraaliöljyyn, polttoöl-jyyn, tolueeniin tai ksyleeniin muodostaen lisäainetiivis-35 teen. Nämä tiivisteet sisältävät yleensä noin 10 - 90 pai- 110950 45 no-% tämän keksinnön koostumuksissa käytettäviä komponentteja ja voivat sisältää lisäksi yhtä tai useampaa alalla tunnettua lisäainetta, kuten ylempänä on kuvattu. Jäljelle jäävä määrä tiivisteestä on oleellisen inerttiä normaalis-5 ti nestemäistä liuotinta.

Seuraavat esimerkit kuvaavat kaksitahtivoiteluöljy-koostumusten valmistuksessa käyttökelpoisia lisäainetii-visteitä. Kaikki prosenttiosuudet ovat painoprosentteja. Kokonaismääristä ei ehkä tule 100 %:ia pyöristyksen takia.

10 Esimerkki 1

Kaksitahtimoottorin voiteluaineen lisäainetiiviste sisältää 2,55 % emäksistä kalsiumsulfonaattia, 0,91 % yli-emäksistä, karbonoitua kalsiumsulfonaattia, 0,60 % poly(p-ropoksi-etoksi)alkoholia, 90,6 % esimerkin 1 tuotetta ja 15 0,30 % alkyloitua difenyyliamiinia.

Esimerkki 11

Kaksitahtimoottorin voiteluaineen lisäainetiiviste sisältää 8,45 % emäksistä kalsiumsulfonaattia, 1,01 % yli-emäksistä, karbonoitua kalsiumsulfonaattia, 0,68 % poly-20 (propoksi-etoksi)alkoholia, 72,6 % esimerkin I tuotetta, 16,89 % emäksistä meteeniliitettyä kalsiumalkyylifenaattia ja 0,30 % alkyloitua difenyyliamiinia.

Kuten alan taitajat hyvin tietävät, kaksitahtimoot-torien voiteluöljyt lisätään usein suoraan polttoaineeseen ·* 25 muodostamaan voiteluaineen ja polttoaineen seos, joka sit ten syötetään moottorin sylinteriin. Tällaiset voiteluai-ne-polttoaineseokset ovat tämän keksinnön piirissä. Tällaiset voiteluaine-polttoaineseokset sisältävät yleensä pääosin polttoainetta ja pienen osan voiteluainetta, ylei-30 semmin vähintään noin 10, edullisesti noin 15, edullisem-·' min noin 20 - 100, edullisemmin noin 50 osaa polttoainetta yhtä osaa voiteluainetta kohti.

Kaksitahtimoottoreissa käytettävät polttoaineet ovat tunnettuja alan taitajille ja ne yleensä sisältävät 35 pääosin tavallisesti nestemäistä polttoainetta kuten hii- 110950 46 livety-raakaöljytisle-polttoainetta (esimerkiksi moottori-bensiiniä, määritelty ASTM Specification D-439-73'11a). Tällaiset polttoaineet voivat sisältää myös ei-hiilivety-materiaaleja kuten alkoholeja, eetteriä, orgaanisia nitro-5 yhdisteitä ja niiden kaltaisia (esimerkiksi metanoli, etanoli, dietyylieetteri, metyylietyylieetteri, nitrometaa-ni), jotka ovat myös tämän keksinnön piirissä kuten ovat nestemäiset polttoaineet, jotka on johdettu kasvi- tai mineraalilähteistä kuten maissista, alfalfasta, liuskeesta 10 tai hiilestä. Polttoaineiden seokset, kuten bensiinin ja alkoholin, esimerkiksi metanolin tai etanolin, ovat käyttökelpoisten polttoaineiden joukossa.

Esimerkkejä polttoaineseoksista ovat bensiinin ja etanolin, dieselöljyn ja eetterin, bensiinin ja nitrome-15 taanin, jne seokset.Erityisen edullinen on bensiini, eli hiilivetyjen seos, jonka ASTM-kiehumispiste on 60 °C 10 %:in tislauspisteessä - noin 205 °C 90 %:in tislauspis-teessä.

Maakaasu on myös käyttökelpoinen polttoaineena kak-20 sitahtimoottoreissa.

Kaksitahtipolttoaineet sisältävät myös muita lisäaineita, jotka ovat alan taitajien tuntemia. Näitä voivat olla eetterit, kuten etyyli-t-butyylieetteri, metyyli-t-butyylieetteri ja niiden kaltaiset, alkoholit, kuten eta-25 noli ja metanoli, lyijynpoistoaineet, kuten haloalkaanit (esimerkiksi eteenidikloridi ja eteenidibromidi), väriaineet, setaaniluvun parantajat, antioksidantit kuten 2,6-di-tert-butyyli-4-metyylifenoli, ruosteenestoaineet, kuten alkyloidut meripihkahapot ja sen anhydridit, bakteri-30 ostaattiset aineet, hartsiutumista estävät aineet, metal lin passivointiaineet, emulsion hajoitusaineet, yläsylin-terin voiteluaineet, jäänestoaineet ja niiden kaltaiset. Keksintö on käyttökelpoinen lyijyttömien samoin kuin lyi-jypitoisten polttoaineiden kanssa.

110950 47 Tämän keksinnön kaksitahtimoottoreiden voiteluöljy-jä kuvataan seuraavissa esimerkeissä. Kaikki osat ja prosenttiosuudet ovat paino-osia ellei toisin ilmoiteta, komponenttien määrät ovat liuotinvapaita. Komponenttien mää-5 rät edeltävistä esimerkeistä on annettu valmistettuina eikä niitä ole sovitettu öljypitoisuuden mukaan.

110950 48 H w . o . . c w "

O (O H 3 TO

ja ro a h a»

O 3 CO 3 B m H

Ai m S 0 3 m H Tl 3 P Ai O (O -H 0) ~ «n ‘ p α « Ή H H C1 . ° ^ M 3 to e Ή

* -o .5 M P

0 -H W M « +j 2 « - Λ & Ό « 2 3 <S > 1 i S ? s s 8 8 S S ° aft 8 Ί ·Η r λ n o w M a * * R 5 S g 3.

C- a H -o ia * 5 a a a * 2* a f «i? g * 5 | s | * „ S p w °. h s 6 m «

« S H 1 H

2 « >i a o .

2 § * . 3 b w H Ai 3 «3 £ £ <0

-¾ « S g Ö H

" 3 o 5 3 S ϊ > S b n »o « ® e w 3 *

n λ " « P

SIS

3 e 5 Ό Tj

3 k C O W

" s 5 S « *

Il ^ H ^ ii “ O I β -i» M « * & 3 -S «

β 3 M ji p Q M

p d H o fj H n

« Λ Λ 3 d · dP

H ^ Ai -H S * * 1 £ 2 I? |g ° 8 e p w a* 6* rH -h § 0) *H ^ j§ rt 2 P W -H 9 -H «FM » 8 3 a 1 e s a I ^ 1 s « H Ä § * * S -3 A *n s Ä 2

I o “ £ S B I

a ? g ^ H c p g

_2 H β o « 3 » S

d ai M n p o -h 3 jj <#> » m o ta ie -h . m λ e x w h o M -* -h c m —i .. - — — — — — — —________ > * r» p e -h \ o p a • c n e io c -h ' ·Η-ΙΟβ(0Ο C Ai ieior-CMJse32 1 3 · fi £ £ S S E Hd

S 5 I

p UI p IH o> q __________ 110950 49

Esimerkki U

Valmistetaan moottorisahan voiteluöljy 0,22-%:ista alkyylifumaraatin, vinyyliasetaatin ja vinyylietyylieette-rin polymeeriä, 8-%:ista Stoddard Solvent'ia, 0,25-%:ista 5 emäksistä kalsiumsulfonaattia, 0,024-%:ista yliemäksistä, karbonoitua kalsiumsulfonaattia, 0,04-%:ista poly(propok-si-etoksi)alkoholia, 0,017-%:ista alkyloitua difenyy- liamiinia, 4,3-%:ista esimerkin 2 tuotetta ja riittävästi mineraaliöljyn perusainetta, joka sisältää 88 % 600 neut-10 raaliöljyä ja 12 % 150 Bright Stock'ia, tekemään kokonaismääräksi 100 %.

Esimerkki V

Esimerkin A öljykoostumus, missä 0,25 % kalsiumsul-fonaatista korvataan perusöljyllä.

15 Esimerkki H

Esimerkin A öljykoostumus, missä emäksisen kal-siumsulfonaatin määrä kohotetaan 0,5 %:iin.

Esimerkki X

Valmistetaan kaksitahtimoottoreiden voiteluöljy, 20 joka sisältää 0,2 % meteeniliitettyä alkyloitua naftalee-nia, 0,57 % polybuteenisubstituoidun meripihkahapon ja eteenipolyamiinien reaktiotuotetta, 0,5 % emäksistä kalsiumsulfonaattia, 0,35 % yliemäksistä, karbonoitua kalsiumsulfonaattia, 0,035 % yliemäksistä, karbonoitua kal-. 25 siumsulfonaattia, 0,04 % poly(propoksi-etoksiJalkoholia, 3 % esimerkin 1 tuotetta ja 15 % Stoddard Solvent'ia ja riittävästi mineraaliöljyn perusainetta tekemään kokonaismääräksi 100 %.

Esimerkki Y

30 Valmistetaan kaksitahtimoottoreiden voiteluöljy, ·* joka sisältää 0,2 % meteeniliitettyä alkyloitua naftalee- nia, 0,57 % polybuteenisubstituoidun meripihkahapon ja eteenipolyamiinien reaktiotuotetta, 0,035 % yliemäksistä, karbonoitua kalsiumsulfonaattia, 0,04 % poly(propoksi- 35 etoksi)alkoholia, 3 % esimerkin 1 tuotetta ja 15 % Stod- 110950 50 dard Solvent'ia ja riittävästi mineraaliöljyn perusainetta tekemään kokonaismääräksi 100 %.

Esimerkki Z

Valmistetaan kaksitahtimoottoreiden voiteluöljy, 5 joka sisältää 15 % polybuteenia (Mn noin 1 000), joka sisältää pääasiassa isobuteenin toistuvia yksiköitä, 15 % polybuteenipolymeeriä (Indopol L-14), 10 % kerosiinia ja 6,62 % esimerkin I lisäainetiivistettä ja riittävästi mineraaliöljyn perusainetta tekemään kokonaismääräksi 100 %.

10 Esimerkki AA

Valmistetaan kaksitahtimoottoreiden voiteluöljy, joka sisältää 15 % polybuteenia (Mn noin 1 000), joka sisältää pääasiassa isobuteenin toistuvia yksiköitä, 15 % polybuteenipolymeeriä (Indopol L-14), 10 % kerosiinia ja 15 5,92 % esimerkin II lisäainetiivistettä ja riittävästi mi neraaliöljyn perusainetta tekemään kokonaismääräksi 100 %.

Kuten yllä on mainittu, tämä keksintö liittyy myös menetelmiin kaksitahtimoottoreiden voitelemiseksi. Eräässä suoritusmuodossa tämän keksinnön kaksitahtimoottoreiden 20 voiteluaine lisätään polttoaineeseen ja moottoria käytetään käyttämällä tätä voiteluaine-polttoaine-seosta moottorin polttoaineena.

Monissa moottoreissa, erityisesti suuremmissa moottoreissa, polttoaine ja voiteluaine toimitetaan erillään 25 moottoriin. Voiteluaine voidaan toimittaa polttoaineen .imulaitteistoon joko ennen kaasutinta tai sen jälkeen ja ennen polttoaineen imemistä palotilaan. Vähintään jonkin verran voiteluaineen ja polttoaineen sekoittumista tapahtuu näissä olosuhteissa.

30 Toisessa suoritusmuodossa tämän keksinnön voitelu- ** aine toimitetaan käyvään moottoriin erillään polttoainees ta. Tämä voidaan saavuttaa ruiskuttamalla voiteluaine kam-pikammioon, sitten osa voiteluaineesta imetään palotilaan. Polttoaine ruiskutetaan yleensä suoraan palotilaan.

110950 51

Molemmissa tapauksissa voiteluainetta kuluu palamisen aikana ja tuoretta voiteluainetta toimitetaan kunkin polttoaineen annostuksen myötä.

Kaksitahtimoottoreiden voiteluainekoostumuksia ar-5 vioitiin käyttämällä Yamaha Y-350 M2 Test Procedure's. Koemoottori on 347 cm3 Yamaha RD-350B kaksisylinterinen ilmajäähdytteinen moottoripyörän moottori. Koe on pääasiassa suunniteltu arvioimaan männänrenkaiden juuttumista ja männän vaipan karstaantumista. Arvioidaan myös sytytys-10 tulppien likaantumista, palotilan karstaantumista ja pa-koaukon tukkeutumista. Eri öljyä arvioidaan kussakin sylinterissä, mikä mahdollistaa koeöljyn suoran vertailun standardin eli vertailuöljyn kanssa. Tyypillisesti polttoaine: öljy- suhde on noin 50:1, vaikkakin sitä voidaan vaih-15 della. Koemenetelmä sisältää 25 minuutin jakson kierrosluvulla 6 000 rpm (kierrosta minuutissa), 8,5 hevosvoimaa, ja 5 minuutin joutokäyntijakson, mitkä toistetaan 5 kertaa, ja vähintään 60 minuutin pysähdyksissä olon kunkin 150 minuutin käyntiajan jälkeen, mitä sitten toistetaan, 20 kunnes 20 tunnin käyntiaika saavutetaan.

Toinen koe kaksitahtimoottoreiden voiteluaineiden männän vaipan karstaantumisen ja männänrenkaiden juuttumisen arvioimiseksi on West Bend 10 Hour Deposit Test. Koemoottori on bensiinikäyttöinen, yksisylinterinen, 134 cm3:n 25 ilmajäähdytteinen kaksitahtiapumoottori. Moottoria käyte tään käyttäen koevoiteluainetta polttoaine:öljy-suhteella 50:1 10 tunnin ajan arvoilla 5 000 rpm, 4,7 hevosvoimaa. Lukuarvot määritetään männän vaipan karstaantumiselle, männänrenkaiden juuttumiselle, pakoaukon tukkeutumiselle 30 ja männän pään alapuolen karstaantumiselle.

Arvioitaessa yllä olevissa kokeissa tämän keksinnön voiteluöljykoostumukset yleensä tarjoavat suorituskyvyn, joka on vähintään verrattavissa kaupallisesti saataviin kaksitahtivoiteluaineisiin ja usein ylittää näiden kaupal-35 listen öljyjen suorituskyvyn.

52 110950

Vaikka keksintöä on selitetty liittyen sen edullisiin suoritusmuotoihin on ymmärrettävä, että sen lukuisat muunnokset tulevat ilmeisiksi alan taitajille tätä patent-tiselitystä lukiessa. Näin ollen on ymmärrettävä, että 5 tässä esitellyn keksinnön on tarkoitus kattaa tällaiset muunnokset sikäli kun ne ovat liitteenä olevien patenttivaatimusten piirissä.

Claims

53 110950

1. Kaksitahtimoottoreiden voiteluaine, t u n -5 n e t t u siitä, että se sisältää pääosin vähintään yhtä voitelevan viskositeetin öljyä ja pienemmän osan vähintään yhtä yhdistettä, jonka yleinen kaava on Äy“My+ (I) 10 missä M edustaa yhtä tai useampaa metalli-ionia, y on kaikkien M:ien kokonaisvalenssi ja A edustaa yhtä tai useampaa anionin sisältävää ryhmää, joissa on yhteensä noin y yksittäistä anioniryhmää ja kukin anionin sisältävä 15 ryhmä on kaavaltaan / R? \ O I \ Il τΛ /C--C-O ” \/λ'«·L /\* 25 • Zc zc missä T valitaan ryhmästä

30 R1 / F? \ i h \ — c--C--COR3 ::: \i·/, 35 Tt —Ar—zc 110950 54 tai / s? \ o

2. Smörjmedel enligt patentkrav 1, kanne- t e c k n a t av, att t i formeln (II) är 0.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että t kaavassa (II) ori 0.

3. Smörjmedel enligt patentkrav 1, känne- t e c k n a t av, att t i formeln (II) är 1.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että t kaavassa (II) on 1.

4. Smörjmedel enligt patentkrav 3, k ä n n e - t e c k n a t av, att T är en grupp med strukturen angiven i formeln (V).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että T on ryhmä, jolla on kaavassa (V) annettu rakenne.

5. Smörjmedel enligt patentkrav 1, känne- t e c k n a t av, att ätminstone ett R innehaller 4 - ca 10 750 kolatomer.

5. I ) II f/\ I3/ 7 — \ 'x / / (VI)

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että vähintään yksi R sisältää 4 - 10 noin 750 hiiliatomia.

5. II UKij/ —C' \ *x / / (VI) 10 / Tt —Ar-O Zc 15 missä kukin R5 valitaan itsenäisesti 0':sta ja ORs:sta, missä R6 on H tai alkyyli ja kukin t on itsenäisesti 0 tai 1, missä T on kuten yllä on määritetty ja missä kukin Ar on itsenäisesti 4 - noin 30 hiiliatomia sisältävä 20 aromaattinen ryhmä, jossa on 0 - 3 vaihtoehtoista substituenttia, jotka valitaan ryhmästä polyalkoksialkyy-li, alempi alkoksi-, nitro-, halogeeni- tai kahden tai useamman mainituista vaihtoehtoisista substituenteista yhdistelmät, tai tällaisen aromaattisen ryhmän analogi, 25 kukin R on itsenäisesti hiilivetyradikaaliryhmä, R1 on H tai hiilivetyradikaaliryhmä, R2 ja R3 ovat kumpikin itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä, kukin m on itsenäisesti 0 tai kokonaisluku välillä 1 - noin 10, x on välillä 0 - noin 8, ja kukin Z on itsenäisesti OH, 30 (OR4)bOH tai O-, missä kukin R4 on itsenäisesti kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä ja b on luku välillä 1 - noin 30 ja c on välillä 0 - noin 3 sillä edellytyksellä, että kun t kaavassa (II) = 0, tai kun T on kaava (V), silloin c ei ole 0, edellyttäen, että m:n, c:n 35 ja t:n summa ei ylitä vastaavan Ar:n valenssien määrää. 110950 55

6. Smörjmedel enligt patentkrav 1, känne- t e c k n a t av, att den anjonhaltiga gruppen A är en grupp med formeln

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että anionia sisältävän ryhmän A kaava on / \ ' OH OH [fV^>rfS \ * * / missä R1 on H tai alkyyli- tai alkenyyliryhmä, joka sisältää 1 - noin 20 hiiliatomia ja kukin R on itsenäisesti hiilivetyradikaaliryhmä, joka sisältää 4 - 25 noin 300 hiiliatomia.

7. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-6, kännetecknat av, att vart och ett R sjalv-ständigt är en alifatisk grupp.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että kukin R on itsenäisesti alifaattinen ryhmä.

8. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-6, 30 kännetecknat av, att R innehaller 30 - ca 100 kolatomer och har deriverats frän homopolymeriserade och interpolymeriserade C2-io~olefiner.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 30 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että R sisältää 30 - noin 100 hiiliatomia ja on johdettu homopolymeroiduista ja sekapolymeroiduista C2-io-olef ii-neista.

9. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att vart och ett Ar s^alv- 35 ständigt är en av en enda ring bestäende aromatisk grupp, 110950 64 en av en kondenserad ring bestäende aromatisk grupp eller en tvärbunden aromatisk grupp.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 35 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että kukin 56 λ » r r γ n ί ιΙΛ-ου Ar on itsenäisesti yksirenkainen aromaattinen ryhmä, kondensoidun renkaan sisältävä aromaattinen ryhmä tai silloittunut aromaattinen ryhmä.

10. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att ätminstone ett Ar är en 5 tillfogad aromatisk grupp med formeln ar — (L-ar)— w 10 väri vart och ett ar är en av en enda ring eller kondenserad ring bestaende aromatisk kärna med 4 - ca 12 kolato-mer, w är ett heltal 1 - ca 20 och vart och ett L är självständigt valt ur gruppen bestaende av enkla kol/kol-bindningar mellan ar-kärnor, eterbindningar, sulfidbind-15 ningar, polysulfidbindningar, sulfinylbindningar, sulfon-ylbindningar, lägre alkylenbindningar, di(lägre alkyl)met-ylenbindningar, lägre alkyleneterbindningar, lägre alkyl-ensulfid- och/eller polysulfidbindningar, aminobindningar, deriverade frän oxo- eller keto-karbonsyror med den all-20 männa formeln /f\ . «i I n | --C — OR6 r\ i /. väri envar av R1, R2 och R3 s jälvständigt är alkyl eller 30 alkenyl, eller H, R6 är H eller en alkylgrupp och x är ett heltal frän 0 - ca 8, och blandningar av sädana bindnin-gar.

10 Tt—At-O */1 Zc 15 väri vart och ett R5 självständigt valts bland 0‘ och OR6, väri R6 är H eller alkyl och vart och ett t är självstän-digt 0 eller 1, väri T är sasom tidigare definierats och väri vart och ett Ar självständigt är en aromatisk grupp med 4 - ca 3 0 kolatomer och med 0-3 valfria substitu-20 enter, valda ur gruppen bestäende av polyalkoxialkyl, lägre alkoxi, nitro, halogen eller kombinationer av tvä eller flera av nämnda valfria substituenter, eller en analog av en sadan aromatisk grupp, vart och ett R är självständigt en hydrokarbylgrupp, R1 är H eller en hydro-25 karbylgrupp, R2 och R3 är envar självständigt H eller en hydrokarbylgrupp, vart och ett m är självständigt 0 eller ett heltal frän 1 till ca 10, x är 0 till ca 8, och vart och ett Z är självständigt OH, (OR4)b OH eller O’, vari vart och ett R4 s jälvständigt är en divalent hydrokar-30 bylgrupp och b är ett tai frän 1 till ca 30 och c är 0 till ca 3 under förutsättning, att när t i formeln (II) = * « 0, eller när T är formeln (V) , da är c icke 0, under förutsättning, att summan av m, c och t icke överskrider valenserna hos motsvarande Ar. 110950 63

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 5 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että vähintään yksi Ar on silloittunut aromaattinen ryhmä, joka vastaa kaavaa ar — (L-ar) — 10 w missä kukin ar on 4 - noin 12 hiiliatomin yksittäinen rengas tai kondensoituneen renkaan sisältävä aromaattinen ryhmä, w on kokonaisluku välillä 1 - noin 20 ja kukin L 15 valitaan itsenäisesti ryhmästä, joka sisältää yksittäiset hiili-hiilisidokset ar-ydinten välillä, eetterisidokset, suitidisidokset, polysulfidisidokset, sulfinyylisidokset, sulfonyylisidokset, (alempi-aikeeni)sidokset, di-(aiempi-aikeeni)meteenisidokset, (alempi-alkeeni)eetterisidokset, 20 (alempi-alkeeni)sulfidi- ja/tai polysulfidisidokset, ylei sen kaavan okso- tai ketokarboksyylihapoista johdetut ami-nosidokset 25 rf ( t \ ° . | —-c — or6 r\ *3 L 30 missä kukin R1, R2 ja R3 on itsenäisesti alkyyli tai al-kenyyli tai H, R6 on H tai alkyyliryhmä ja x on kokonaisluku välillä 0 - noin 8, ja tällaisten sidosten seokset.

11. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att envar av R1, R2 och R3 35 självständigt är väte eller en lägre alkyl- eller alkenyl-grupp. 110950 65

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että kukin

35 R1, R2 ja R3 on itsenäisesti vety tai alempi alkyyli tai alkenyyliryhmä. 110950 57

12. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att vart och ett Z är -OH, m och c är envar ett, x är 0 och Ar har inga valfria substituenter, och R1 = H.

12. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että kukin Z on OH, m ja c ovat kumpikin yksi, x on 0 ja Ar:ssa ei ole vaihtoehtoisia substituentteja, ja R1 = H.

13. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av, att R1 är H eller en lägre alkylgrupp, R2 och R3 är självständigt H eller en lägre alkylgrupp och x är 0, 1 eller 2.

13. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mu kainen voiteluaine, tunnettu siitä, että R1 on H tai alempi alkyyliryhmä, R2 ja R3 ovat itsenäisesti H tai alempi alkyyliryhmä ja x on 0, 1 tai 2.

14. Smörjmedel enligt nägot av patentkraven 1-6, 10 kännetecknat av, att M är en metalljon, vald ur gruppen bestäende av alkalimetaller, alkaliska jord-metaller, koppar, mangan, järn, zink och nickel.

14. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mu-10 kainen voiteluaine, tunnettu siitä, että M on metalli-ioni, joka valitaan ryhmästä, jonka muodostavat alkalimetallit, maa-alkalimetallit, kupari, mangaani, rauta, sinkki ja nikkeli.

15. Smörjmedel enligt patentkrav 14, kännetecknat av, att M är natrium eller litium.

15. C02“ \ /OH OH \

20. R Ä / var R1 är H eller en alkyl- eller alkenylgrupp med 1 - ca 20 kolatomer och vart ett R är s jälvständigt en 25 hydrokarbylgrupp med 4 - ca 300 kolatomer.

15. R2 \ O / I \\\ Rl /C--C-o \^Λ\ΓΓ ,C\ ' (Π) 20 / / N\ Tt Ri£T-Ar \ y-R*

25 ZC ZC väri T valts ur gruppen R1 / K2 \

30 I / i \ ;· -C--C--COR3 W/, m Tt—Ar—zc 35 110950 62 eller / R? \ O

15. F? \ O jMi 20 / (VI) T» —Ar-O Zc 25 missä kukin R5 valitaan itsenäisesti 0":sta ja OR6:sta, , missä R6 on H tai alkyyli ja kukin t on itsenäisesti 0 tai 1 ja missä kukin Ar on itsenäisesti 4 - noin 30 hiiliatomia sisältävä aromaattinen ryhmä, jossa on 0 - 3 30 vaihtoehtoista substituenttia, jotka valitaan ryhmästä polyalkoksialkyyli, alempi alkoksi-, nitro-, halogeeni-tai kahden tai useamman mainituista vaihtoehtoisista substituenteista yhdistelmät, tai tällaisen aromaattisen . ’* ryhmän analogi, missä T on kuten yllä on määritetty, kukin 35. on itsenäisesti hiilivetyradikaaliryhmä, R1 on H tai 110950 60 hiilivetyradikaaliryhmä, R2 ja R3 ovat kumpikin itsenäisesti H tai hiilivetyradikaaliryhmä, kukin m on itsenäisesti 0 tai kokonaisluku välillä 1 - noin 10, x on välillä 0 - noin 8, ja kukin Z on itsenäisesti OH, 5 (OR4)bOH tai O , missä kukin R4 on itsenäisesti kaksiarvoinen hiilivetyradikaaliryhmä ja b on luku välillä 1 -noin 30 ja c on välillä 0 - noin 3 sillä edellytyksellä, että kun t kaavassa (II) = 0, tai kun T on kaava (V) , silloin c ei ole 0, edellyttäen, että m:n, c:n ja t:n 10 summa ei ylitä vastaavan Ar:n valenssien määrää. 61 110950 , 1. Smörjmedel för tvätaktsmotorer, kanne - tecknat av att det omfattar en övervägande mängd av 5 ätminstone en oija med smörjviskositet och en mindre mängd av ätminstone en förening med den allmänna formeln Ay’My+ (I) 10 väri M betecknar en eller flera metalljoner, y är totala valensen av samtliga M och A betecknar en eller flera an-jonhaltiga grupper med sammanlagt ca y individuella anjon-delar och envar anjonhaltig grupp är en grupp med formeln

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen voiteluaine, 15 tunnettu siitä, että M on natrium tai litium.

16. Smörjmedel enligt patentkrav 8, känne tecknat av, att olefinet är propylen och R har en talbaserad medelmolekylvikt frän 300 tili ca 800.

16. Patenttivaatimuksen 8 mukainen voiteluaine, tunnettu siitä, että olefiini on propeeni ja R:n lukukeskimääräinen molekyylipaino on välillä 300 - noin 800.

17. Smörjmedel-bränsleblandning för tvätaktsmoto- rer, kännetecknad av, att den omfattar en 20 övervägande mängd av ett normalt flytande bränsle och en mindre mängd av smörjmedlet enligt nägot av patentkraven 1 - 16.

17. Kaksitahtimoottoreiden voiteluaine-polttoaine- seos, tunnettu siitä, että se sisältää pääosin normaalisti nestemäistä polttoainetta ja pienemmän osan minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-16 voiteluainetta.

18. Blandning enligt patentkrav 17, känne tecknad av, att bränslet är bensin.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen seos, t u n -25 n e t t u siitä, että polttoaine on bensiini.

19. Blandning enligt patentkrav 17, känne tecknad av, att bränslet är alkohol.

20. Blandning enligt patentkrav 17, känne tecknad av, att bränslet är en blandning av bensin och etanol.

21. Blandning enligt patentkrav 17, känne tecknad av, att oljan med smörjviskositet är mine- • « ralolja.

22. Blandning enligt patentkrav 17, känne tecknad av, att oljan med smörjviskositet är ätmin- 35 stone en syntetisk oija. 110950 66

23. Användning av en blandning enligt nägot av patentkraven 17 - 22 sora bränsle för en tvätaktsför-bränningsmotor.

24. Användning av ett smörjmedel enligt nägot av 5 patentkraven 1-16 för smörjning av en tvätaktsför- bränningsmotor genom införande av smörjmedel i insugnings-systemet.

25. Tillsatskoncentrat för framställning av smörjmedel för tvataktsmotorer, kännetecknat av, 10 att det omfattar ca 20 - 90 vikt-% av ett väsentligen inert utspädningmedel och ca 10 - 80 vikt-% av ätminstone en förening med den allmänna formeln Ay~My+ (I) 15 väri M betecknar en eller flera metalljoner, y är totala valensen av samtliga M och A betecknar en eller flera an-jonhaltiga grupper med sammanlagt ca y individuella anjon-delar och envar anjonhaltig grupp är en grupp med formeln 20 / I? \ o Ri yc—j-c—o

25. R3 / C' \ 'x (Π) /X T. RjJ—^Ar \ 30 xAr—Rjjj Zc ZC • « 110950 67 väri T valts ur gruppen f ft \ 5 —c-—C--COR5 \ld Tt—Ar—zc 10 Rm eller ‘ sMi

19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen seos, tunnettu siitä, että polttoaine on alkoholi.

20. Patenttivaatimuksen 17 mukainen seos, tunnettu siitä, että polttoaine on bensiinin ja etanolin 30 seos.

21. Patenttivaatimuksen 17 mukainen seos, tunnettu siitä, että voitelevan viskositeetin öljy on ,· mineraaliöljy. 110950 58

22. Patenttivaatimuksen 17 mukainen seos, tunnettu siitä, että voitelevan viskositeetin öljy sisältää vähintään yhtä synteettistä öljyä.

23. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 17 - 22 5 mukaisen seoksen käyttö kaksitahtipolttomoottorin polttoaineena .

24. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-16 mukaisen voiteluaineen käyttö kaksitahtipolttomoottorin voitelemiseksi syöttämällä voiteluainetta polttoaineen 10 imulaitteistoon.

25. Lisäainetiiviste kaksitahtimoottorin voitelu aineiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää noin 20 - noin 90 paino-% oleellisen inerttiä liuotinta ja noin 10 - noin 80 paino-% vähintään yhtä 15 yhdistettä, jonka yleinen kaava on Ay'My+ (I) missä M edustaa yhtä tai useampaa metalli-ionia, y on 20 kaikkien M:ien kokonaisvalenssi ja A edustaa yhtä tai useampaa anionin sisältävää ryhmää, joissa on yhteensä noin y yksittäistä anioniryhmää ja kukin anionin sisältävä ryhmä on kaavaltaan

25. R2 \ O /1 An R1 yc—f-c—o /'"V R3 / C' \ (II)

30. V / \ Tt Rm“Ar \ 35 ry ry 110950 59 missä T valitaan ryhmästä Rl / e? \ I M \ 5 —C--C--COR5 U/ Tt—Ar—zc 10 tai

20 I / W 0 ze 25 väri vart och ett R5 självständigt valts bland O' och OR6, väri R6 är H eller alkyl och vart och ett t är självständigt 0 eller 1, väri vart och ett Ar självständigt är en aromatisk grupp med 4 - ca 30 kolatomer och med 0-3 val-30 fria substituenter, valda ur gruppen bestäende av polyal-koxialkyl, lägre alkoxi, nitro, halogen eller kombinatio- . i 1 - ner av tvä eller flera av nämnda valfria substituenter, eller en analog av en sadan aromatisk grupp, vari vart och ett T är säsom tidigare definierats, vart och ett R är 35 självständigt en hydrokarbylgrupp, R1 är H eller en hydro- 110950 68 karbylgrupp R2 och R3 är envar självständigt H eller en hydrokarbylgrupp, vart och ett m är självständigt 0 eller ett heltal frän 1 till ca 10, x är 0 till ca 8, och vart och ett Z är s jälvständigt OH, (OR4)b OH eller 0~, vari 5 vart och ett R4 s jälvständigt är en divalent hydrokarbylgrupp och b är ett tai frän 1 till ca 30 och c är 0 till ca 3 under förutsättning, att när t i formeln (II) = 0, eller när T är formeln (V) , da är c icke 0, under förutsättning, att summan av m, c och t icke överskrider 10 valenserna hos motsvarande Ar.