FI64381C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN SAMMANSAETTNING SOM INNEHAOLLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRA ELLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRAANHYDRID - Google Patents
FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN SAMMANSAETTNING SOM INNEHAOLLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRA ELLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRAANHYDRID Download PDFInfo
- Publication number
- FI64381C FI64381C FI820893A FI820893A FI64381C FI 64381 C FI64381 C FI 64381C FI 820893 A FI820893 A FI 820893A FI 820893 A FI820893 A FI 820893A FI 64381 C FI64381 C FI 64381C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bis
- polyalkenyl
- anhydride
- reaction
- pibsa
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/54—Preparation of carboxylic acid anhydrides
- C07C51/567—Preparation of carboxylic acid anhydrides by reactions not involving carboxylic acid anhydride groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/46—Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/48—Isomerisation; Cyclisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/08—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
- C10M2209/086—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type polycarboxylic, e.g. maleic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2217/02—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2217/024—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an amido or imido group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2217/06—Macromolecular compounds obtained by functionalisation op polymers with a nitrogen containing compound
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
1 643811 64381
Menetelmä polyalkenyyli-bis-meripihkahappoa tai poly-alkenyyli-bis-meripihkahappoanhydridiä sisältävän koostumuksen valmistamiseksi.A process for preparing a composition comprising polyalkenyl-bis-succinic acid or poly-alkenyl-bis-succinic anhydride.
5 Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä poly- alkenyvli-bis-meripihkahappoa tai polyalkenyyli-bis-meri-pihkahappoanhydridiä sisältävän koostumuksen valmistamiseksi antamalla polyolefiinin reagoida suuremman kuin ekvimo-laarisen määrän kanssa maleiinihappoa tai raaleiinihappoan-10 hydridiä korotetussa lämpötilassa katalysaattorin läsnäollessa. Polyalkenyyli-bis-meripihkahaposta tai niiden anhvdrideistä käytetään tässä lyhennystä PABSA. Näiden yhdisteiden johdannaisia käytetään voiteluöljykoostumuksissa. GB-patenttijulkaisussa 1 356 802 on kuvattu katalysaat-15 torin käyttö ko. reaktiossa, jolloin katalysaattorina käytetään jodia.The present invention relates to a process for preparing a composition comprising polyalkenyl bis-succinic acid or polyalkenyl bis-succinic anhydride by reacting a polyolefin with a greater than equimolar amount of maleic acid or raw acidic acid in a catalyst catalyzed at elevated temperature. Polyalkenyl-bis-succinic acid or their anhydrides are abbreviated herein as PABSA. Derivatives of these compounds are used in lubricating oil compositions. GB patent 1,356,802 describes the use of a catalyst-15. in a reaction using iodine as a catalyst.
Maleiinihapon tai sen anhydridin reaktio mono-olefiini-sen polymeerin kanssa polyalkenyylimeripihkahapon tai sen anhydridin valmistamiseksi on hyvin tunnettu. Tällöin poly-20 isobuteenimeripihkahapon anhydridiä, jota tämän jälkeen kutsutaan nimellä PIBSA ja jota laajalti käytetään sen esterin tai imidin muodossa dispergoivana aineena voiteluöljy-sovellutuksissa, valmistetaan antamalla polyisobuteenin reagoida maleiinihapon anhydridin kanssa. Reaktio voidaan 25 esittää seuraavan yhtälön avulla: CH3 CH,-(C - CH„H-C = CH, + 3 i 2. n | 2 CH3 CH3 polyisobuteeni -V Λ CH-CCL CH, \ . 3 Ό —p CH,.—(— C--CH_—)— C - CH, - CH - CO.The reaction of maleic acid or its anhydride with a monoolefinic polymer to produce polyalkenyl succinic acid or its anhydride is well known. In this case, poly-20 isobutylene succinic anhydride, hereinafter referred to as PIBSA and widely used in the form of its ester or imide as a dispersant in lubricating oil applications, is prepared by reacting polyisobutylene with maleic anhydride. The reaction can be represented by the following equation: CH3 CH, - (C - CH „HC = CH, + 3 i 2. n | 2 CH3 CH3 polyisobutylene -V Λ CH-CCL CH, \. 3 Ό —p CH, .— (- C - CH _—) - C - CH, - CH - CO.
^ 3 , 2 n „ 2 I N.^ 3, 2 n „2 I N.
CH-CO^ CH3 CH2 No ch2CH-CO 2 CH 3 CH 2 No ch 2
maleiinihapon PIBSAmaleic acid PIBSA
anhvdridi US-patentista 4 012 438 tunnetaan myös, että voidaan valmistaa kaavan I1 2 64381 OR1 R1 0 ff ? I If x-c-c c-c-xanhydride from U.S. Patent 4,012,438 is also known that can be prepared from the formula I1 2 64381 OR1 R1 ff? I If x-c-c c-c-x
I pi I I I II pi I I I I
H— - Cn - C~ - C-, - C, - —HH— - Cn - C ~ - C-, - C, - —H
. .± «2 ,3 ,4. . ± «2, 3, 4
Y-C-C Lr2 R·3 J C-C-YY-C-C Lr2 R · 3 J C-C-Y
Il I 1 I 1 It 5 l 0 R J LR 0-Il I 1 I 1 It 5 l 0 R J LR 0-
A B CA B C
mukaisia alkyyli- tai sykloalkyylitetrakarboksyylihappoyh-disteitä, jolloin A ja C ovat yksiarvoisia meripihkahappo-10 ryhmiä, jotka ovat liittyneet ryhmään B tyydyttymättömiä valensseja omaavien ryhmien A ja C toiseen kahdesta hiili-atomista ja toiseen tyydyttymättömään hiiliatomiin liittyneen vetyatomin välityksellä; ja jolloin B on yhdistävä 4-30 hiiliatomia sisältävä aikaani tai sykloalkaaniryhmä, 15 johon sisältyy kaksi edellä mainittua yksiarvoista ryhmää A ja C, jotka voivat olla samoja tai erilaisia, kiinnittyneinä hiiliatomeihin 1 ja 2 tai hiiliatomeihin 1 ja 3 ja haluttaessa hiiliatomi 1 ja hiiliatomi 4 on yhdistetty 1-8-hiili-metyylisillan avulla; mainitun kaksiarvoisen 20 hiilivetyryhmän muut tyydyttymättömät valenssit liittyvät 1 2 3 vetyatomeihin; ja jolloin R on H ja R ja R ovat vety-atomeja tai samanlaisia tai erilaisia hiilivetyryhmiä: X ja Y yhdessä muodostavat ryhmän -O- tai X ja Y ovat samoja tai erilaisia, rakenteen -OR omaavia ryhmiä, jolloin 25 R on vety tai samanlainen tai erilainen, 1-8 hiiliatomia kumpikin sisältävä alkyyli- tai sykloalkyyliryhmä. Edellä esitetyn kaavan mukainen alkyyli- tai sykloalkyyli-tetra-karboksyylihappoyhdiste valmistetaan hydraamalla vastaavaa yhdistettä, jossa B on 4-30 hiiliatomia sisältävä alkenyy-30 liryhmä.alkyl or cycloalkyltetracarboxylic acid compounds wherein A and C are monovalent succinic acid-10 groups attached to the group B by one of the two carbon atoms of the groups A and C having unsaturated valencies and the second unsaturated carbon atom attached to the second unsaturated carbon atom; and wherein B is a connecting alkane or cycloalkane group having 4 to 30 carbon atoms, including the two aforementioned monovalent groups A and C, which may be the same or different, attached to carbon atoms 1 and 2 or carbon atoms 1 and 3 and, if desired, carbon atom 1 and carbon atom 4 is connected by a 1-8-carbon-methyl bridge; the other unsaturated valencies of said divalent hydrocarbon group 20 are attached to 1 2 3 hydrogen atoms; and wherein R is H and R and R are hydrogen atoms or identical or different hydrocarbon groups: X and Y together form a group -O- or X and Y are the same or different groups having the structure -OR, wherein R is hydrogen or similar or a different alkyl or cycloalkyl group containing 1 to 8 carbon atoms. An alkyl or cycloalkyl tetracarboxylic acid compound represented by the above formula is prepared by hydrogenating a corresponding compound wherein B is an alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms.
Teoreettisesti on mahdollista valmistaa polyalky-leeni-bis-meripihkahappoa tai sen anhvdridiä antamalla mo-nomeripihkahapon tai sen anhydridin, valmistettuna maleii-nihapon ja PIBSA'n välisen reaktion avulla, reagoida edel-35 leen maleiinihapon anhydridin kanssa, kuten seuraava yhtälö osoittaa: 3 64381It is theoretically possible to prepare polyalkylene-bis-succinic acid or anhydride thereof by reacting monomeric succinic acid or its anhydride prepared by the reaction of maleic acid with PIBSA to react with maleic anhydride as shown above.
?H2 ίΗ3 CH - CO? H2 ίΗ3 CH - CO
.OC - CH - CH- - C -(- CH„ - C -f- CH-. + ||.OC - CH - CH- - C - (- CH „- C -f- CH-. + ||
| 2 ^ | n 3 ch _ cO| 2 ^ | n 3 ch _ cO
OC - CH- CH- s/ 5 polyisobuteeni-mono-meripihkahapon maleiinihapon anhydridi anhydridiOC - CH-CH- s / 5 polyisobutylene monomeric succinic anhydride
OC - CH - CH- - C - CH- - CH - COOC - CH - CH- - C - CH- - CH - CO
0 I 2 2 I ^00 I 2 2 I ^ 0
OC - CH , CH - COOC - CH, CH - CO
10 h3c - C - ch3 2 ch3 (H2C - ch3 polyisobuteeni-bis-meripihkahapon anhydridi 1510 h3c - C - ch3 2 ch3 (H2C - ch3 polyisobutylene-bis-succinic anhydride 15
Kuitenkaan tällaista polyalkenyyli-bis-meripihka-happoa tai sen anhydridiä ei ole esitetty ja käytännössä ei ole havaittu olevan mahdollista edes valmistaa monome-ripihkahappoa tai sen anhydridiä olefiinipolymeerin 100-20 %:isena konversiona. Esimerkiksi annettaessa yhden moolin polyisobuteenia, jonka keskimääräinen molekyylipaino on 1 000, so. keskimääräinen molekyylipaino 1 moolia kohti olefiinia määritettynä mittaamalla bromiluku, reagoida yhden moolin kanssa maleiinihappoanhydridiä täytyisi muodos- 25 tua polyisobuteenimonomeripihkahapon anhydridiä, jonka PIBSA-luku on noin 102 (PIBSA-luku on se mg-määrä kalium-hydroksidia, joka tarvitaan neutraloimaan 1 g näytettä). Käytännössä ei ole havaittu mahdolliseksi ylittää PIBSA-lukua noin 90 katalysoimattomassa maleinoinnissa, mikä lu-30 ku vastaa likimain polyisobuteenin noin 85-%:ista molaa-rista konversiota. Erään syyn tähän oletetaan olevan sen, että polyisobuteeni sisältää noin 15 % reagoimattomia epäpuhtauksia .However, such a polyalkenyl-bis-succinic acid or anhydride thereof has not been shown and in practice it has not been found possible to even prepare monomeric succinic acid or its anhydride as a 100-20% conversion of an olefin polymer. For example, when administering one mole of polyisobutene having an average molecular weight of 1,000, i. average molecular weight per mole of olefin as determined by measuring the number of bromine, react with one mole of maleic anhydride to form polyisobutylene monomeric anhydride having a PIBSA number of about 102 (PIBSA number is the amount of 1 mg of potassium hydroxide required, . In practice, it has not been found possible to exceed a PIBSA number of about 90 in non-catalyzed maleination, which corresponds approximately to a molar conversion of polyisobutylene of about 85%. One reason for this is assumed to be that the polyisobutene contains about 15% unreacted impurities.
Nyt on yllättävästi havaittu, että polyalkenyyli-35 bis-meripihkahappoa tai sen anhydridiä, jossa polyalkenyy-liryhmä on johdettu polyolefiinista, jonka keskimääräinen molekyylipaino (mp) on alueella 500 - 2 100, voidaan 64381 valmistaa muuttamalla prosessiolosuhteita ja erikoisesti käyttämällä nikkelisuolaa katalyyttinä.It has now surprisingly been found that polyalkenyl-35-bis-succinic acid or its anhydride in which the polyalkenyl group is derived from a polyolefin having an average molecular weight (mp) in the range of 500 to 2,100 can be prepared by changing the process conditions and especially using a nickel salt as a catalyst.
Täten esillä olevan keksinnön avulla saadaan poly-alkyleeni-bis-meripihkahappoa tai sen anhydridiä, jolloin 5 polyalkyleeniryhmä on johdettu polyolefiinista, jonka mp on alueella 500 - 2100.Thus, the present invention provides a polyalkylene-bis-succinic acid or anhydride thereof, wherein the polyalkylene group is derived from a polyolefin having an mp in the range of 500 to 2100.
Polyalkyleeniryhmät voidaan sopivasti johtaa polyole-fiinista, kuten polyetyleenistä, polypropyieenistä ja polybutvleenistä tai olefiinipolymeeristä. Edullisesti 10 polyalkyleeniryhmä on johdettu polyisobuteenista.The polyalkylene groups may suitably be derived from a polyolefin such as polyethylene, polypropylene and polybutylene or an olefin polymer. Preferably, the polyalkylene group is derived from polyisobutylene.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä polyolefiinin, jonka keskimääräinen molekyylipaino, mp on alueella 500-2100, annetaan reagoida suuremman kuin ekvimolaarisen määrän 15 kanssa maleiinihappoa tai maleiinihapon anhydridiä kohotetuissa lämpötiloissa joko normaaiiilmanpaineessa, alipaineesi-* tai ylipaineessa, jolloin kaasuvirta johdetaan reagoivien aineiden lävitse. Reaktiossa käytetään katalysaattorina nikkelisuolaa.In the process according to the invention, a polyolefin having an average molecular weight, mp, in the range from 500 to 2100 is reacted with more than an equimolar amount of maleic acid or maleic anhydride at elevated temperatures at either normal atmospheric pressure, reduced pressure or overpressure, the gas stream being reacted with reactants. A nickel salt is used as a catalyst in the reaction.
20 Edullisesti maleiinihapon tai sen anhydridin annetaan reagoida polyalkyleenin kanssa alueella 1:1 - 3:1 olevassa moolisuhteessa. Vaikkakin kaikki maieiinihappo tai maleiinihapon anhydridi voidaan lisätä yhtenä annoksena reaktion alussa, on edullista lisätä sitä joko aika ajoin tai jatku-25 vasti reaktion aikana.Preferably, maleic acid or its anhydride is reacted with polyalkylene in a molar ratio of 1: 1 to 3: 1. Although all of the maleic acid or maleic anhydride may be added in a single dose at the beginning of the reaction, it is preferable to add it either periodically or continuously during the reaction.
Edullisesti kohotettu lämpötila on korkeampi kuin 150°C ja se on erikoisesti alueella 200-260°C. Vielä edullisemmin reaktio suoritetaan ohjelmoimalla lämpötila-kasvua alueen 230-150°C ylitse.Preferably, the elevated temperature is higher than 150 ° C and is especially in the range of 200-260 ° C. Even more preferably, the reaction is performed by programming a temperature rise over the range of 230-150 ° C.
30 Menetelmässä käytetty paine riippuu siitä, johdetaanko kaasuvirtaa reaktanttien lävitse vai ei. Tällöin paine voi olla normaali-ilmapaine, alipaine tai ylipaine, kun kaasu-virta johdetaan reaktanttien lävitse. Kaasu voi olla inerttiä kaasua, kuten typpeä tai "entrainer"-kaasua, kuten 35 hiilidioksidia tai alempaa hiilivetyä. Jos kaasua ei käytetä, täytyy paineen olla alipaineen reaktion keston tai sen osan aikana. Vaikka reaktio voidaan suorittaa täysin alipaineessa, on edullista käyttää reaktion alkuvaiheissa ylipaineita ja alentaa paine normaali-ilmanpaineen alapuolelle jossakin kohtaa reaktion aikana, edullisesti reaktion loppuvaiheissa .The pressure used in the process depends on whether or not a gas stream is passed through the reactants. In this case, the pressure can be normal air pressure, vacuum or overpressure when the gas stream is passed through the reactants. The gas may be an inert gas such as nitrogen or an "entrainer" gas such as carbon dioxide or a lower hydrocarbon. If no gas is used, the pressure must be vacuum during all or part of the reaction time. Although the reaction can be carried out completely under reduced pressure, it is preferable to use overpressures in the early stages of the reaction and to reduce the pressure below normal atmospheric pressure at some point during the reaction, preferably in the final stages of the reaction.
5 643815 64381
Oletetaan, että kaasuvirran johtaminen tai alipaineen käyttö helpottaa haihtuvien epäpuhtauksien poistamista. Inertin kaasuvirran käyttö on suositeltavaa käytettäessä menetelmää tehdasmittakaavassa niiden pitkien toimiaikojen 5 vuoksi, joita vaaditaan paineen merkittävään muuttamiseen.It is assumed that directing the gas flow or applying a vacuum will facilitate the removal of volatile contaminants. The use of an inert gas flow is recommended when using the method on a factory scale due to the long operating times 5 required to significantly change the pressure.
Reaktioaika on sopivasti vähintään neljä tuntia ja se on edullisesti 6-12 tuntia.The reaction time is suitably at least four hours and is preferably 6 to 12 hours.
Katalyytin suhteen on havaittu, että nikkelisuolat ja erikoisesti nikkelijodidi ovat tehokkaita katalyyttejä valmistettaessa polyalkenyyli-bis-meripihkahappoa tai sen 10 anhydridiä riippumatta alkenyyli-substituentista.With respect to the catalyst, it has been found that nickel salts and especially nickel iodide are effective catalysts in the preparation of polyalkenyl bis-succinic acid or its anhydride independently of the alkenyl substituent.
Prosessissa muodostuu, PABSA'n lisäksi, polyalkenyvli-monomeripihkahappoa tai sen anhydridiä. Jos nikkelijodidia käytetään katalysaattorina, on mahdollista nostaa PIBSA-luku arvoon vähintään 120, mikä vastaa noin 40%:ista muuttumista 15 PABSA-materiaaliksi.In the process, in addition to PABSA, polyalkenyl monomeric succinic acid or its anhydride is formed. If nickel iodide is used as a catalyst, it is possible to increase the PIBSA number to at least 120, which corresponds to a conversion of about 40% to PABSA material.
PABSA tai keksinnön mukainen koostumus voidaan sopivasti muuttaa esteriksi tai esterikoostumuksesksi reaktion avulla alkoholin kanssa tunnetuissa esteröintiolosuhteissa tai se voidaan muuttaa imidiksi tai midikoostumukseksi 20 sopivasti reaktion avulla kaavanThe PABSA or composition of the invention may be suitably converted to an ester or ester composition by reaction with an alcohol under known esterification conditions or may be converted to an imide or midi composition by a reaction of formula
H-N(CH^CHNH) HH-N (CH 2 CHNH) H
L· fa I XL · fa I X
RR
mukaisen amiinin kanssa, jossa x on kokonaisluku ja R1 on C -C,-alkyyliradikaali tai vety, esimerkiksi GB-patentissa 2 5 ib 992 831 esitetyn menetelmän mukaan. Sekä esteriä että imidiä voidaan käyttää voiteluöljykoostumuksissa. On havaittu, että keksinnön mukaisesta PABSA-pitoisesta koostumuksesta johdettu meripihkahappoimidiä tarvitaan vähemmän muodostamaan sama funktionaalisten ryhmien pitoisuus kuin 30 käytettäessä vastaavasta monomeripihkahaposta tai sen an- hydridistä johdettua meripihkahappoimidiä ilman dispergoin- tiominaisuuksien mainittavaa heikkenemistä. Käytännössä tämä aiheutuu viskositeetin pienenemisestä voiteluöljvval- misteissa, joihin sisältyy meripihkahappoimidejä valmistet-35 tuina tämän keksinnön mukaisista PABSA-pitoisista koostumuksista.wherein x is an integer and R 1 is a C 1 -C 4 alkyl radical or hydrogen, for example according to the method disclosed in GB Patent 2 ib 992 831. Both ester and imide can be used in lubricating oil compositions. It has been found that the succinic acid amide derived from the PABSA-containing composition of the invention is less required to form the same concentration of functional groups as when the succinic acid amide derived from the corresponding monomeric succinic acid or its anhydride is used without significant deterioration in dispersion properties. In practice, this is due to a decrease in viscosity in lubricating oil preparations containing succinic acid amides prepared from the PABSA-containing compositions of this invention.
Tällöin saadaan voiteluöljykoostumus, joka sisältää voitelevaa porusöliyä ja dispcrgoivana aineena imidiä tai. esteriä johdettuna joko PABSA'sta tai PABSA-pitoisesta 64381 \ koostumuksesta, kuten edellä on esitetty.This gives a lubricating oil composition containing lubricating drilling oil and imide or as a dispersant. ester derived from either PABSA or a PABSA-containing 64381 \ composition as described above.
Meripihkahappoimidiä tai -esteriä olevan dispergoivan aineen lisäksi voiteluöljykoostumus voi sisältää myös yhtä tai useampaa tavanomaista voiteluöljyjen lisäainetta.In addition to the dispersant of succinic acid imide or ester, the lubricating oil composition may also contain one or more conventional lubricating oil additives.
Keksintöä esitellään edelleen seuraavien esimerk-5 kien avulla.The invention is further illustrated by the following Examples.
Polyisobuteeni-bis-meripihkahappoanhydridin valmistus Esimerkki 1Preparation of polyisobutylene-bis-succinic anhydride Example 1
Polyisobuteenia (400 g, mp 1 000), maleiinihapon an-hydridiä (64 g) ja nikkelijodidia (0,64 g) lisättiin ruos-10 tumatonta terästä olevaan Magnedrive-autoklaaviin (vetoisuus 1 litra) ja seos kuumennettiin sekoittaen 230°C iäm- 2 pötilaan käyttäen 2,1 kp/cm olevaa typpipainetta. Reak-tioseokseen johdettiin myös jatkuvasti typpeä virtausnopeudella noin 3 1/h. Reaktiotämpötila nostettiin asteittain 15 arvosta 230°C arvoon 240°C kahden tunnin aikana. Maleiinihapon anhydridiä (33 g) lisättiin vielä kahden tunnin aikana 240-250°C lämpötilassa ja 2,1 kp/cm paineessa ja reak-Polyisobutene (400 g, mp 1,000), maleic anhydride (64 g) and nickel iodide (0.64 g) were added to a stainless steel Magnedrive autoclave (1 liter) and the mixture was heated to 230 ° C with stirring. 2 bottles using a nitrogen pressure of 2.1 kp / cm. Nitrogen was also continuously introduced into the reaction mixture at a flow rate of about 3 l / h. The reaction temperature was gradually raised from 230 ° C to 240 ° C over two hours. Maleic anhydride (33 g) was added over a further two hours at 240-250 ° C and 2.1 kp / cm and the reaction mixture was
tioseosta kuumennettiin edelleen neljä tuntia 250-260°Cthe thio mixture was further heated at 250-260 ° C for four hours
2 lämpötilassa ja 2,1 kp/cm paineessa. Reaktiotuote (484 g) 20 jäähdytettiin 150°C lämpötilaan ja poistettiin sitten autoklaavista. Reaktiotuote sisälsi 1,1 paino-% muuttumatonta maleiinihapon anhydridiä, 30 paino-% muuttumatonta polyisobuteenia loppuosan ollessa polyisobuteenimeripihkaha-pon anhydridiä. Tämän tuotteen PIBSA-luku kokonaisuudessaan 25 oli 120 mg KOH-ekv./g sen maleiinihappoanhydridipitoisuu-den korjauksen jälkeen. Tämä suuri PIBSA-luku osoittaa, että on tapahtunut polyisobuteenin huomattavan määrän substi-tuointi bis-meripihkahappoanhydridiin.2 temperature and 2.1 kp / cm pressure. The reaction product (484 g) was cooled to 150 ° C and then removed from the autoclave. The reaction product contained 1.1% by weight of unchanged maleic anhydride, 30% by weight of unchanged polyisobutene and the remainder being polyisobutenic succinic anhydride. The total PIBSA of this product was 25 mg KOH-eq / g after correction for its maleic anhydride content. This high PIBSA number indicates that a significant amount of polyisobutylene has been substituted for bis-succinic anhydride.
Esimerkki 2 30 Polyisobuteenia (400 g, mp 1 000) lisättiin ruostu matonta terästä olevaan Magnedrive-autoklaaviin (vetoisuus 1 litra) ja kuumennettiin 230°C lämpötilaan sekoittaen ja puhaltaen siihen typpeä (kaasun nopeus noin 3 1/h) käyttäen 2 typen painetta 2,8 - 3,1 kp/cm . Reaktoriin pumpattiin sit-35 ten maleiinihappoanhydridiä (63 g) kahden tunnin aikana nostaen samalla reaktioseoksen lämpötila 230°C:sta 240°C:seen. Maleiinihappoanhydridiä (32 g) pumpattiin lisää i / 7 64381 ) reaktioseokseen kahden tunnin aikana 240°C lämpötilassa ja 2 2,8 - 3,2 kp/cm paineessa ja reaktanttien lämpötila nostettiin sitten arvosta 240°C arvoon 250°C vielä neljän tunnin aikana. Reaktioseos jäähdytettiin sitten 150°C lämpö-5 tilaan ja poistettiin reaktorista. Tuote tasapainotislat-tiin arvossa 215°C/100 mbaaria ei-reagoineen maleiinihap-poanhydridin poistamiseksi etuastiatisleenä. Tislausjäännös suodatettiin sitten maleiinihappoanhydridistä muodostuneen hartsin poistamiseksi ja suodostuotteen kokönais-PIBSA-luku 10 oli 115 mg KOH-ekv./g.Example 2 Polyisobutene (400 g, mp 1,000) was added to a stainless steel Magnedrive autoclave (1 liter capacity) and heated to 230 ° C with stirring and blowing nitrogen (gas rate about 3 1 / h) using 2 nitrogen pressures 2 , 8 - 3.1 kp / cm. Maleic anhydride (63 g) was then pumped into the reactor over two hours while raising the temperature of the reaction mixture from 230 ° C to 240 ° C. Maleic anhydride (32 g) was further pumped into the reaction mixture for 2 hours at 240 ° C and 2 at 2.8-2.2 kp / cm and the temperature of the reactants was then raised from 240 ° C to 250 ° C over a further four hours. . The reaction mixture was then cooled to 150 ° C and removed from the reactor. The product was equilibrated at 215 ° C / 100 mbar to remove unreacted maleic anhydride as a front vessel distillate. The distillation residue was then filtered to remove the resin formed from maleic anhydride, and the total PIBSA number of the filtrate product was 115 mg KOH eq / g.
Dispergoivana aineena käytettävän meripihkahappoimidin valmistus polyisobuteeni-bis-meripihkahappoanhydridistäPreparation of succinic acid imide for use as a dispersant from polyisobutylene-bis-succinic anhydride
Esimerkki 3Example 3
Esimerkin 1 mukaista PIBSA-reaktiotuotetta (220 g), 15 jonka PIBSA-luku oli 120, sekoitettiin yhtä suuren määrän kanssa voiteluöljyä ja kuumennettiin 190°C lämpötilaan yhden baarin paineessa. Sitten lisättiin sekoittaen 15 minuutin aikana trietyleenitetramiinia (15,78 g) ja seosta kuumennettiin edelleen kolme tuntia 190°C lämpötilassa.The PIBSA reaction product of Example 1 (220 g) with a PIBSA number of 120 was mixed with an equal amount of lubricating oil and heated to 190 ° C at one bar. Triethylenetetramine (15.78 g) was then added with stirring over 15 minutes and the mixture was further heated at 190 ° C for three hours.
20 PIBSA-imidi-tuote sisälsi 1,3 paino-% typpeä, 0,5 paino-% emäksistä typpeä ja sen viskositeetti oli 76,3 cSt 100°C:ssa.The PIBSA imide product contained 1.3% by weight nitrogen, 0.5% by weight basic nitrogen and had a viscosity of 76.3 cSt at 100 ° C.
Tavanomaisesta PIBSA-materiaalista johdetun PIBSA-imidin kokonais-PIBSA-luku oli 95 mg KOH-ekv./g ja se sisältää tyypillisesti 1,4 paino-% typpeä, 0,58 paino-% emäk-25 sistä typpeä ja sen viskositeetti oli 495 cSt. 100°C:ssa.The PIBSA imide derived from conventional PIBSA material had a total PIBSA of 95 mg KOH eq / g and typically contained 1.4% by weight nitrogen, 0.58% by weight basic nitrogen and had a viscosity of 495%. cSt. 100 ° C.
Polyisobutenyyli-bis-meripihkahappoanhydridistä johdetun imidin viskositeetti on pienempi (76,3 cSt) kuin polyisobutenyyli-monomeripihkahappoanhydridistä johdetun imidin (495 cSt).The viscosity of the imide derived from polyisobutenyl bis-succinic anhydride is lower (76.3 cSt) than that of the imide derived from polyisobutenyl monomeric succinic anhydride (495 cSt).
30 Moottoritesti30 Engine test
Esimerkki 4Example 4
Petter AV.l moottoritesti suoritettiin käyttäen nor-maalivalmistettä, jossa käytettiin tavallista pienempi määrä esimerkin 3 mukaista imidiä (so. 95/120 x tavanomainen 35 lisäys) saman imidi-funktionaalisten ryhmien pitoisuuden saamiseksi koeseokseen ja tällöin saatiin samat hyvät moot-toritestiarvot (määrättyinä mittaamalla nokeentumisen määrä 8 64581 männän pinnalla) kuin saatiin tavanomaisella valmisteella, joka sisälsi polyisobutenyyli-monomeripihkahappoanhydridis-tä johdettua imidiä.The Petter AV.1 engine test was performed using a standard preparation using a lower than usual amount of the imide of Example 3 (i.e., 95/120 x standard 35 addition) to obtain the same concentration of imide functional groups in the test mixture and the same good engine test values (as determined by measuring the amount of sooting on the surface of the piston) than that obtained with a conventional preparation containing an imide derived from polyisobutenyl monomeric anhydride.
Paineen vaikutus 5 Esimerkki 5Effect of pressure 5 Example 5
Polyisobuteenia (1 mooli, mp 1 000) ja maleiinihap- poanhydridiä (1,6 moolia) lisättiin ruostumatonta terästä olevaan Magnedrive-autoklaaviin (vetoisuus 1 litra) ja seos kuumennettiin sekoittaen 238°C lämpötilaan käyttäen 2 10 typpeä paineessa 0,7 kp/cm . Kahden tunnin kuluttua näissä olosuhteissa määrättiin kokonais-PIBSA-luku. Paine alennettiin normaali-ilmanpaineeksi edelleen kahden tunnin ajaksi ja PIBSA-luku määrättiin uudestaan. Lopuksi paine 2 alennettiin arvoon -0,7 kp/cm neljän tunnin ajaksi ja 15 PIBSA-luku määrättiin tämän ajan kuluttua. Tulokset on esitetty mukaan liitetyssä taulukossa.Polyisobutene (1 mole, mp 1,000) and maleic anhydride (1.6 moles) were added to a stainless steel Magnedrive autoclave (1 liter capacity) and the mixture was heated with stirring to 238 ° C using 2 nitrogen at 0.7 kp / cm . After two hours under these conditions, the total PIBSA number was determined. The pressure was further reduced to normal atmospheric pressure for two hours and the PIBSA number was re-determined. Finally, the pressure 2 was reduced to -0.7 kp / cm for four hours and the PIBSA number was determined after this time. The results are shown in the attached table.
Vertailutesti 1Benchmarking test 1
Esimerkin 5 mukainen menettely toistettiin, paitsi 2 että paine pidettiin koko ajan arvossa 0,7 kp/cm ja PIBSA-20 luku mitattiin neljän ja kahdeksan tunnin kuluttua. Vertailutesti 2The procedure of Example 5 was repeated except that the pressure was maintained at 0.7 kp / cm throughout and the PIBSA-20 reading was measured after four and eight hours. Benchmarking test 2
Vertailutestin 1 menettely toistettiin, paitsi että 2 paine pidettiin koko ajan arvossa 1,4 kp/cm ja PIBSA-luku mitattiin vain neljän tunnin kuluttua.The procedure of Comparative Test 1 was repeated, except that the pressure 2 was maintained at 1.4 kp / cm at all times and the PIBSA number was measured after only four hours.
25 Vertailutestit 1 ja 2 eivät ole keksinnön mukaisia esimerkkejä ja ne on liitetty mukaan vain vertailua varten. Esimerkki 6Comparative tests 1 and 2 are not examples according to the invention and are included for comparison only. Example 6
Esimerkki 5 toistettiin, paitsi että paine pidettiin 2 koko ajan arvossa 1,4 kp/cm ja reagoivien aineiden lävitse 30 puhallettiin typpeä nopeudella neljä tilavuusosaa typpeä yhtä tilavuusosaa kohti reaktioseosta yhden tunnin aikana. Kokonais-PIBSA-luku mitattiin kuuden tunnin kuluttua.Example 5 was repeated except that the pressure was maintained at 1.4 kp / cm at all times and nitrogen was blown through the reactants at a rate of four volumes of nitrogen per volume of reaction mixture for one hour. Total PIBSA was measured after six hours.
9 64381 i 01 < Φ £ <1) p —9 64381 i 01 <Φ £ <1) p -
SC P dPSC P dP
0 0 I0 0 I
P P 0P P 0
Π3 -P d p cm r- N HΠ3 -P d p cm r- N H
E O P - -- -- 3 p nj n oo p oo p -P +J O.E O P - - - 3 p nj n oo p oo p -P + J O.
P M P HJ P CD d S O w 3 1 λ;P M P HJ P CD d S O w 3 1 λ;
01 P cn P »—I01 P cn P »—I
03 I EC03 I EC
C «< o m lo lo r- m σ\ co O m !ii oo oo co oo σι oo enC «<o m lo lo r- m σ \ co O m! Ii oo oo co oo σι oo en
Λί CQCί CQ
0 m cn M Cli 6 0 .p ^ (Ί <i 000 m cn M Cli 6 0 .p ^ (Ί <i 00
B C IIIB C III
o <u — rr 00 O CN rf <f Wo <u - rr 00 O CN rf <f W
Λί ««Ί «
XX
3 *—i3 * —i
3 r—i CD CD CD CO3 r — i CD CD CD CO
m < o - - --m <o - - -
E-l (L) 5. E P P P PE-l (L) 5. E P P P P
Ό ^ .dΌ ^ .d
PP
co --.co -.
CQ PCQ P
MO P P '—'PMO P P '—'P
Oh &Oh &
PP
P u :θ OP u: θ O
Cj ·—· co oooooo oooo E ro oo oo oo ro oo :d d οί rc4CN(N <N cmCj · - · co oooooo oooo E ro oo oo oo ro oo: d d οί rc4CN (N <N cm
P PP P
oP o E öoP o E ö
O PO P
\ <s 04 04 X r- d *3* ^ — «. co i — — o r- E - p p O - p o d o p ^ d a.\ <s 04 04 X r- d * 3 * ^ - «. co i - - o r- E - p p O - p o d o p ^ d a.
0 — I I0 - I I
ρ n p p C -—ppm pomcdρ n p p C -—ppm pomcd
P PP P
► d P · d P ·► d P · d P ·
E P p E P P EE P p E P P E
p ρ oi p P 01 Pp ρ oi p P 01 P
01 ai a» ui a; ο oi01 ai a »ui a; ο oi
Pd > p w > p w 10 64381Pd> p w> p w 10 64381
Taulukossa esitetyt tulokset osoittavat, että vertai- lurestissä 1 PIBSA-luku 85 saavutettiin neljän tunnin ku- luttua 238UC lämpötilassa ja 0,7 kp/cni paineessa ja että tämä arvo ei kasva reaktion neljän seuraavan tunnin aikana.The results shown in the table show that in control grid 1, the PIBSA number 85 was reached after four hours at 238UC and 0.7 kp / cni pressure and that this value does not increase during the next four hours of the reaction.
5 Esimerkissä 5 saavutettiin tasapaino kahden tunnin kuluttua 238°C lämpötilassa ja 1,75 kp/cm^ paineessa, mutta reaktio 2 jatkui ja paineen laskiessa arvosta 1,75 kp/cm arvoon 2 1,05 kp/cm saatiin PIBSA-luvuksi 87, joka kasvoi edelleen 2 arvoon 95 laskettaessa paine arvoon 0,35 kp/cm . Esimerkis-10 sä 6 saatiin samanlainen PIBSA-luku vakiopaineessa toimittaessa puhaltamalla yksinkertaisesti typpikaasua reaktio-seokseen.In Example 5, equilibrium was reached after 2 hours at 238 ° C and 1.75 kp / cm 2, but reaction 2 continued and the pressure dropped from 1.75 kp / cm to 2 1.05 kp / cm to give a PIBSA of 87, which further increased 2 to 95 when the pressure was reduced to 0.35 kp / cm. In Example 10, a similar PIBSA number was obtained by operating at constant pressure by simply blowing nitrogen gas into the reaction mixture.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8025589 | 1980-08-06 | ||
GB8025589 | 1980-08-06 | ||
GB8100155 | 1981-08-05 | ||
PCT/GB1981/000155 WO1982000466A1 (en) | 1980-08-06 | 1981-08-05 | Polyalkenyl bis(succinic anhydrides or acids)their preparation and use |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI820893L FI820893L (en) | 1982-03-16 |
FI64381B FI64381B (en) | 1983-07-29 |
FI64381C true FI64381C (en) | 1983-11-10 |
Family
ID=10515270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI820893A FI64381C (en) | 1980-08-06 | 1982-03-16 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN SAMMANSAETTNING SOM INNEHAOLLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRA ELLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRAANHYDRID |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
DK (1) | DK152782A (en) |
FI (1) | FI64381C (en) |
NO (1) | NO821107L (en) |
SE (1) | SE8202174A0 (en) |
WO (1) | WO1982000466A1 (en) |
ZA (1) | ZA815412B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997047666A1 (en) * | 1996-06-10 | 1997-12-18 | Bp Chemicals Limited | Substituted carboxylated derivatives |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1248643B (en) * | 1959-03-30 | 1967-08-31 | The Lubrizol Corporation, Cleveland, Ohio (V. St. A.) | Process for the preparation of oil-soluble aylated amines |
GB1356802A (en) * | 1971-05-24 | 1974-06-19 | Bp Chem Int Ltd | Reaction between polyolefins and maleic anhydride |
US4012438A (en) * | 1971-07-09 | 1977-03-15 | Chevron Research Company | Polycarboxylic acid compositions |
IT1104171B (en) * | 1977-02-25 | 1985-10-21 | Lubrizol Corp | ACILATING AGENTS LUBRICANT COMPOSITIONS CONTAINING THEM AND PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION |
-
1981
- 1981-08-05 WO PCT/GB1981/000155 patent/WO1982000466A1/en active IP Right Grant
- 1981-08-06 ZA ZA815412A patent/ZA815412B/en unknown
-
1982
- 1982-03-16 FI FI820893A patent/FI64381C/en not_active IP Right Cessation
- 1982-04-01 NO NO821107A patent/NO821107L/en unknown
- 1982-04-02 DK DK152782A patent/DK152782A/en not_active Application Discontinuation
- 1982-04-05 SE SE8202174A patent/SE8202174A0/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8202174A0 (en) | 1982-04-06 |
ZA815412B (en) | 1983-03-30 |
SE8202174A (en) | 1982-04-05 |
FI820893L (en) | 1982-03-16 |
FI64381B (en) | 1983-07-29 |
WO1982000466A1 (en) | 1982-02-18 |
NO821107L (en) | 1982-04-01 |
DK152782A (en) | 1982-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3912764A (en) | Preparation of alkenyl succinic anhydrides | |
US3927041A (en) | Process of making alkenyl succinic anhydride | |
EP1424322B1 (en) | Low molecular weight branched alkenyl succinic acid derivatives prepared from low molecular weight polyisobutene and unsaturated acidic reagents | |
CA1226293A (en) | Reaction of olefins with maleic anhydride, and use of the resulting succinic anhydrides for the preparation of anticorrosive agents and oil additives | |
EP0393239A2 (en) | Polysiloxanes with pendant sterically hindered phenol moiety connected to the silicon atom via a carbonyloxy-containing link | |
CA1242442A (en) | Process for the preparation of polyesters from aliphatic dicarboxylic acids and polyalkylpiperidyl diols | |
US5021169A (en) | Alkenyl succinic anhydrides process | |
EP0082601A1 (en) | Production of polyalkenyl succinic anhydrides | |
FI64381C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN SAMMANSAETTNING SOM INNEHAOLLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRA ELLER POLYALKENYL-BIS-BAERNSTENSSYRAANHYDRID | |
JPH08500133A (en) | Polymeric peroxycarbonate and method for producing the same | |
US4599432A (en) | Process for preparing a composition containing an alkenyl succinic anhydride | |
US4348314A (en) | Production of thermally stabilized polyester with alkylene carbonates and sodium or potassium thiocyanate | |
US3954812A (en) | Polybutene composition containing halogen-containing additives and use thereof | |
US3531423A (en) | Thermal and oxidative stabilized polyamides | |
US4327207A (en) | Production of thermally stabilized polyester with alkylene carbonates and sodium or potassium iodide | |
DE3060208D1 (en) | Process for preparing carboxylic acids by carbonylation | |
US5177238A (en) | Preparation of dialkyl allylphosphonic acid diesters | |
US3905943A (en) | Preparation of fumarates | |
US4182844A (en) | Preparation of polyaminoamide resin in the absence of water | |
US6331607B1 (en) | Method for producing glucoprotamines | |
US4874875A (en) | Perfluoro-amino-oxaziridines | |
FR2682104A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF ADIPIC ACID BY HYDROCARBOXYLATION OF PENTENIC ACIDS. | |
FR2790761A1 (en) | Copolymerization structure of biodegradable macromolecular aliphatic polyester | |
US5166385A (en) | Process for the preparation of phosphino compounds | |
JPH0788370B2 (en) | Method for producing alkenyl succinic anhydride |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: OROBIS LIMITED |