FI86740C - Smoerjningskomposition och foerfarande foer framstaellning av den - Google Patents

Description

i 86740

Voiteluainekoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämä keksintö koskee kytkentäreaktiolla saatavia fosforipitoisia amideja, niiden prekursoreita, voiteluai-5 nekonsentraatteja ja niitä sisältäviä voiteluaineita, joita voidaan käyttää polttomoottorien, hydraulisten laitteiden ja sen kaltaisten voiteluun. Kytkentäreaktiolla saatavia amideja voidaan valmistaa esimerkiksi reaktiolla, jossa hapot, kuten esimerkiksi dialkyyli- ja/tai 10 diaryylifosforiditiohapot saatetaan reagoimaan tyydyttä mättömien hiilivetyakryyliamidien kanssa ja sen jälkeen kytketään kytkentäreaktiolla, joka suoritetaan formaldehydin ja/tai paraformaldehydin läsnäollessa.

DE-patenttijulkaisu 819 998 koskee menetelmää 15 karboksyylihappoamidiryhmän sisältävien fosforihapon tai tiofosforihapon esterien valmistamiseksi.

Artikkeli, jonka laatijat ovat Wolf ja Heiden-reich; julkaisu Deutsche Lebensmittel Rundschau, Voi. 64, n:o 6 (1968), ss. 171 - 177; koskee synteesiä, jolla val-20 niistetään insektisidisen ja sienten vastaisen vaikutuksen omaavia orgaanisia fosforiyhdisteitä, kuten N,N'-metylee-nibis(0,O-dialkyylifosforyylimerkaptoasyyliamiineja), joissa dialkyylifosforyyliryhmien alkyyliosa sisältää 1 -4 hiiliatomia ja amidit voivat olla kytkettyjä metyleeni-25 kytkentäkomponentin välityksellä.

US-patenttijulkaisu 4 032 461 (Hoke) koskee fosfori- ja rikkipitoisia amideja ja tioamideja voitelyöljyn lisäaineina ja niitä sisältäviä voiteluöljykoostumuksia.

US-patenttijulkaisu 4 208 357 (Hoke) koskee mene-30 telmää fosfori- ja rikkipitoisten amidien ja tioamidien valmistamiseksi.

Myös US-patenttijulkaisu 4 282 171 (Hoke) koskee fosfori- ja rikkipitoisia amideja ja tioamideja.

Tämän keksinnön kohteena on siten aikaansaada kyt-35 kentäreaktiolla saatavia fosforipitoisia amidiyhdisteitä 2 86740 ja/tai fosfori- ja rikkipitoisia yhdisteitä (joita kumpiakin nimitetään seuraavassa yksinkertaisesti fosforipitoisiksi amidiyhdisteiksi), jotka yhdisteet ovat kytkettyjä alkyleeni-, eetteri-, tioeetteri-, amino- tai karb-5 oksyylisidosryhmien välityksellä.

Keksinnön kohteena on edelleen aikaansaada seos, jonka muodostavat kytkentäreaktiolla saatavat fosforipitoiset amidiyhdisteet ja muut fosforipitoisten amidien funktionaaliset johdokset voiteluainekoostumuksessa, jol-10 loin kytkentäryhmää esittää yksi tai useampi seuraavista rakennekaavoista R' i

O S N 0 S

/ \ / \ / \ Il il 15 -R R-, -R R-, -R R-, -R-, -R- tai -R- joissa R on muista riippumatta 1-12 hiiliatomia sisältävä alkyleeni tai alkylideeni ja R' on vety, tai alkyy- li- tai alkyylikarboksyylitähde, joka sisältää 1-60 20 hiiliatomia.

Kolme fosforipitoista amidiyhdistettä voi olla kytkeytynyt yhteen silloin, kun kytkentäkomponenttina on R*

25 N

/ \ -R R-

Keksinnön kohteena on edelleen aikaansaada tehokas kuormitusta kestävä aine seoksena, jonka muodostavat pie-30 nehkö määrä tällaisia kytkentäreaktiolla saatavia fosforipitoisia amidiyhdisteitä ja niiden prekursoreita ja muita fosforipitoisten amidien funktionaalisia johdoksia muiden lisäaineiden kanssa, seoksen pääosana olevassa voiteluöljyssä tai muissa funktionaalisissa nesteissä.

3 86740 Nämä ja muut tämän keksinnön kohteet ilmenevät alan ammattimiehelle tästä selityksestä.

Keksinnön erityisen edullinen toteutusmuoto on voiteluainekoostumus, joka käsittää pääaineosana voitelu-5 öljyä sekä pienehkön osan kuormitusta kestävää ainetta

seoksena, jonka muodostavat yhdisteet, joilla on kaava I

f ΐ , f f ΐ\ΐ f\ 10 P — X2— C "T— C fC — N —j—Ra (I)

V R1 VR2 R4 R6 J J

n n' jossa 15 X1, X2 ja X3 ovat toisistaan riippumatta 0 tai S; R1 ja R2 ovat toisistaan riippumatta hiilivetyradikaali, hiilivetyradikaaliin liittynyt oksi, jonka hiilivetyosa on alkyyli, joka sisältää 6-12 hiiliatomia, tai hiilivetyradikaaliin liittynyt tio, jossa on 4 - noin 34 hii-20 liatomia; R3, R4, R5 ja R6 ovat toisistaan riippumatta vety tai 1 -noin 22 hiiliatomia sisältävä alkyyli, noin 4 - noin 22 hiiliatomia sisältävä sykloalkyyli tai aryyli, alkyyli-substituoitu aryyli tai aryylisubstituoitu alkyyli, jois-25 sa on 6 - noin 34 hiiliatomia; R7 on vety tai 1-22 hiiliatomia sisältävä alkyyli; n on 0 tai 1; n' on 1, 2 tai 3; ja kun n' on 2, niin R8 on 30 R'

0 S N 0 S

/ \ X ^ / \ Il il -R R-, -R R-, -R R-, -R-, -R- tai -R- * 86740 ja kun n' on 3, niin R8 on \ R' i

N

/ \ -R R- 5 joissa R on muista riippumatta vety, alkyleeni tai alky-lideeni, joissa on 1-12 hiiliatomia, ja R' on vety, al-kyyli- tai alkyylikarboksyylitähde, jossa on 1 - 60 hiiliatomia. R on edullisesti metyleeni ja R' on edullisesti alkyyli, joka sisältää 1-28 hiiliatomia.

10 Kun n' on 1 tai 2, niin R' ja/tai R voi olla edel lä määritelty kytkentäryhmä, vety tai alkyyli- tai karb-oksialkyyliosa, joka vastaa edellä mainittua sidosryhmää. Silloin kun jokin R8 on ky tkentäryhmä, niin R ja R' eivät voi olla vetyjä, vaan niiden täytyy olla kytkentäkompo-15 nentti, kuten alkyleeni tai alkylideeni fosforipitoisen amidin yhteenliittämiseksi.

Kytkentäreaktiolla saatavia amidiyhdisteitä, joilla on kaava I (ts. kun n' on 2 tai 3) saadaan fosforipitoisten amidien kytkentäreaktiolla. Samalla kun kytkemät-20 tömät fosforipitoiset amidit ovat välituotteita, ne ovat sinänsä käyttökelpoisia yhdisteitä esim. kuormitusta kestävinä aineina voiteluöljyssä, ja ne voidaan saattaa reagoimaan siten, että ne sisältävät funktionaalisen R8-ryh-män silloin, kun n' on 1. Tällaisia kytkemättömiä fosfo-25 ripitoisia amideja on todennäköisesti läsnä yhdessä kytkentäreaktiolla saatavien kaavan I mukaisten fosforipitoisten yhdisteiden kanssa, kun niitä käytetään kuormitusta kestävinä aineina voiteluöljyssä. Siten keksinnön mukaiset kuormitusta kestävät aineet voivat koostua ja 30 edullisesti koostuvat yhdisteiden seoksista, jotka sisältävät: 1) erilaisten kytkemättömien fosforipitoisten amidien (n' on 1) seosta; 2) kytkentäreaktiolla saatavien fosforipitoisten 35 amidien (n1 on 2) seosta; ja 5 86740 3) kytkentäreaktiolla saatavien fosforipitoisten amidien seosta (n' on 3), joka sisältää samanlaisten ja erilaisten fosforipitoisten amidien kytkeytymisen yhden tai useamman erilaisen kytkentäkomponentin välityksellä.

5 Erityisen edullisessa toteutusmuodossa kaavan I

mukaisten yhdisteiden seos sisältää yhdisteitä, joissa n' on 1 ja R8 on -RÖH, ja kytkentäreaktiolla saatavia yhdis- /0 teitä, joissa n' on 2 ja R8 on -CH2 CH2- .

10 Fosforipitoisia amideja esitetään ja kuvataan täs sä ensin, ja sitten seuraa kytkentäaineiden esitys ja kuvaus, jota puolestaan seuraa kaavan I piiriin kuuluvien kytkentäreaktiolla saatavien amidiyhdisteiden kuvaus ja esitys.

15 Fosforipitoisia amideja, joita käytetään kytkentä- reaktiossa kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistamiseksi, voidaan valmistaa useilla vaihtoehtoisilla menetelmillä. Edullinen reaktiomenetelmä käsittää yhdisteen (A), eli hapon, jolla on kaava 20 R1 X1 \ H .

P-X2H (A) R2 25 reaktion yhdisteen (B), eli akryyliamidityyppisen yhdisteen kanssa, jolla on kaava R3 R5 X3 R7

I I II I

c = c — C — NH ( B) ; 3o r4 jossa eri R-ryhmät ja eri X-ryhmät ovat edellä määritellyt. Toisin sanoen, hapon osalta X1 ja X2 ovat toisistaan riippumatta happi tai rikki; rikin ollessa edullinen. X3 35 on myös happi tai rikki, mutta happi on edullinen. R1 ja 6 86740 R2 ovat muista riippumatta hiilivetyradikaali, hiilivety-radikaaliin liittynyt oksi (hiilivetyosan sisältäessä edullisesti 6-22 hiiliatomia) tai hiilivetyradikaaliin liittynyt tio; hiilivetyradikaaliin liittyneen oksin ol-5 lessa edullinen.

Siten yhdisteen (A) edullinen tyyppi on fosforidi-tiohappo, jossa hiilivetyradikaalit ovat kumpikin alkyy-lejä, kumpikin aryylejä tai toinen niistä on edellä mainittu .

10 Samoin R3, R4 ja R5 ovat edellä esitetyt; vedyn ja metyylin ollessa edullisia. R7 voi olla 1-22 hiiliatomia sisältävä alkyyli; vedyn ollessa edullinen.

Tämän keksinnön mukaisia fosforiditiohappoja (kaava A, jossa X1 ja X2 ovat kumpikin rikki) voidaan valmis-15 taa minkä tahansa tavanomaisen, alalla hyvin tunnetun menetelmän mukaisesti. Yleisesti alkoholi, esim. alkyylial-koholi, aromaattinen alkoholi tai kumpikin saatetaan reagoimaan fosforisulfidin, kuten P2S5:n kanssa. Sopiva reaktio on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 361 668, jo-20 ka sisällytetään tähän kokonaisuudessaan viitteenä täl laisen reaktion kuvaamisen osalta.

Esimerkkejä (B)-tyyppisestä reaktiokomponentista ovat mm. akryyliamidi, metakryyliamidi, jossa R5 on metyyli, ja krotonamidi.

25 Keksinnön mukaiset fosforipitoiset amidiyhdisteet ja kytkentäreaktiolla saatavat yhdisteet ovat öljyliukoi-sia yhdisteitä. Ö1jyliukoisuusvaatimus liittyy ryhmien R1 - R8 hiiliketjun pituuteen. Jos esimerkiksi Rs on mety-leeni, R1 ja R2 sisältävät 6-22 hiiliatomia öljyliukoi-30 suuden aikaansaamiseksi.

Hapon (A) ja amidiyhdisteen (B) välinen reaktio on eksoterminen ja sen vuoksi siihen täytyy viedä vain lievästi lämpöä. Reaktio voidaan mukavasti saattaa tapahtumaan inertissä atmosfäärissä, kuten typessä esimerkiksi 7 86740 lämpötilassa noin 25 - noin 100 °C; lämpötila-alueen noin 70 - noin 90 °C ollessa edullinen.

Reaktio voidaan saattaa tapahtumaan liuottimen läsnäollessa tai ilman sitä. Edullisesti reaktio tapahtuu 5 liuotinväliaineessa, joka on tyypillisesti hiilivetyliuo-tin, kuten tolueeni, ksyleeni, heksaani, heptaani, kero-seeni, polttoöljy, öljy, jolla on voitelutarkoituksiin sopiva viskositeetti tai niiden kaltainen, tai kloorattu hiilivety, kuten kloroformi, hiilitetrakloridi tai niiden 10 kaltainen, tai alkoholi, kuten metanoli, etanoli, propan-oli, butanoli, 2-etyyliheksanoli tai niiden kaltainen. Liuotin tuo mukanaan liuottamisen lisäksi edullisia pro-sessointitekijöitä, kuten eksotermisen reaktion hallinta sekä haitallisten sivureaktioiden estyminen.

15 Vaikka reaktioaika riippuukin lämpötilasta, se on tavallisesti jopa vain 1 tunti tai 2 tuntia tai vähemmän.

Kaavan (A) mukaisen hapon reaktio kaavan (B) mukaisen akryyliamidityyppisen yhdisteen kanssa antaa tuotteeksi yhdisteen, jolla on seuraava kaava 20 X1 R3 R5 X3 R7

Il i I II i R1— P- X — C — C — C —NH I 2 I 4 '

R2 R4 H

25 Tällöin kaavassa I R8 on vety ja n' on 1. Tämä reaktiotuote on välituote. Se voi kuitenkin toimia myös lopputuotteena käytettäväksi lisäaineena voiteluainekoos-tumuksessa, jossa se toimii kuormitusta kestävänä aineena, kulutusta estävänä aineena erityisen suurissa pai-30 neissa, korroosioinhibiittorina ja niiden kaltaisena.

Yhdisteiden (A) ja (B) reaktiotuotteena saatu välituote voidaan saattaa kytkentäreaktioon seuraavassa kuvatulla tavalla ja/tai saattaa reagoimaan edelleen erilaisilla alan ammattimiehen tuntemilla tavoilla siten, 35 että sen typpiatomiin saadaan muita funktionaalisia ryhmiä Re; tällaisiin ryhmiin kuuluvat -RÖH, -ROR, -RSR ja 8 S 6 740 R' -RN , joissa R ja R1 ovat edellä määritellyt.

\

R

Vaihtoehtoinen, vaikkakaan ei yhtä edullinen mene-5 telmä fosforipitoisten amidien valmistamiseksi, on menetelmä, jossa happo (A), jolla on kaava

R1 X1 \ H

P — X2H (A ) , / 10 R2 saatetaan reagoimaan yhdisteen (D) kanssa, jolla on kaava 15 / R3 R5 X3 r\ / I I II 1 \ 8 l C =-C — C — N —t— R8 (D) 7 7 n' 20

Riippuen siitä, mitä muut substituentit ovat, voi olla tarpeen, että R1 ja R2 sisältävät suuremman määrän hiiliatomeja öljyliukoisuuden aikaansaamiseksi.

Happo (A) on sama kuin edellä esitettiin reaktio-25 tuotteen yhteydessä ja siten X1 ja X2 voivat olla happi tai rikki; rikin ollessa edullinen. X3 voi myös olla happi tai rikki, jolloin kuitenkin happi on edullinen. Samoin R1 ja R2 ovat samat kuin edellä esitettiin. Kuten edellä mainittiin, R1 ja R2 voivat kumpikin olla alkyyli, 30 jossa on 1 - 25, edullisesti 4-25 hiiliatomia, tai ne voivat molemmat olla alkyylisubstituoitu aryyli, jonka alkyylisubstituentissa on 1 - 28 hiiliatomia. Edelleen toinen ryhmistä R1 ja R2 voi olla alkyyli, toisen ollessa alkyylisubstituoitu aryyli. Lisäksi voidaan käyttää 35 useampaa kuin yhtä edellä esitetyn kaavan (A) mukaista 9 86740 happoa, joissa on edellä mainitut substituentit R1 ja R2, siten varmistaen, että on olemassa erilaisten alkyyli-ryhmien ja alkyylisubstituoitujen aryyliryhmien tilastollinen seos.

5 Mitä tulee komponenttiin (D), se on jossakin mää rin samankaltainen kuin edellä esitetty kaavan (B) mukainen yhdiste, paitsi että se on kytkeytynyt ryhmän R8 välityksellä. Vastaavasti R3, R4, R5 ja R7 ovat samat kuin edellä on määritelty yhdisteen (B) suhteen. Siten yhteen-10 vetona todetaan, että eri ryhmät R3, R4, R5 ja R7 ovat oleellisesti tyydyttyneitä hiilivetyradikaaleja, ja ne ovat edullisesti joko metyyli tai vety. Mitä tulee radikaaliin R8, se on sama kuin edellä kaavan I yhteydessä on esitetty. R8 on edullisesti 15 /°\ -ch2 ch2-

Samoin kuin hapon (A) ja yhdisteen (B) välinen reaktio, myös hapon (A) ja yhdisteen (D) välinen reaktio 20 on eksoterminen ja vaatii siten vain pienen määrän lämpöä. Oleellisesti yhdisteen (D) reaktio hapon (A) kanssa on hyvin samankaltainen kuin yhdisteen (B) ja hapon (A) välinen reaktio. Siten tämä reaktio toteutetaan suositeltavasta inertissä atmosfäärissä lämpötilassa noin 25 -25 noin 100 °C; lämpötila-alueen noin 70 - noin 90 °C ollessa edullinen. Reaktioaika on yleensä lyhyt, esimerkiksi alle tunnin tai 2 tunnin luokkaa. Tässäkin käytetään hii-livetyliuottimia, kuten tolueenia, ksyleeniä, heksaania, heptaania, keroseenia, polttoöljyä, voitelutarkoituksiin 30 sopivan viskositeetin omaavaa öljyä tai niiden kaltaista, tai kloorattua hiilivetyä, kuten kloroformia, hiilitetra-kloridia ja niiden kaltaisia, tai alkoholia, kuten meta-nolia, etanolia, propanolia, butanolia, 2-etyyliheksano-lia ja niiden kaltaisia. Kun tuote on muodostunut, eri 35 liuottimet voidaan poistaa jakotislauksella tyhjössä tai vastaavalla tavalla.

10 86740

Vielä eräs vaihtoehtoinen menetelmä keksinnön mukaisten yhdisteiden valmistamiseksi ja erityisesti edellä esitettyjen kytkentäreaktiolla saatavien yhdisteiden valmistamiseksi, jotka sisältävät ryhmän R6, on korvausreak-5 tio. Tässä reaktiossa hapon (A) metallisuola, jolla on kaava (E) R1 X1 \ il P — X2M ( E ) 10 R2^ saatetaan reagoimaan yhdisteen kanssa, jolla on kaava (F) R3 / R5 \ X3 R7 4 * / \ H ' 15 X4— C 4— C -fC — NH (F)

k‘Yk‘J

^ ''n joissa kaavoissa X1, X2, X3, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 ja n 20 ovat samat kuin edellä on esitetty. M on alkalimetalli, kuten natrium, kalium tai niiden kaltainen, tai maa-alka-limetalli, kuten magnesium, kalsium tai niiden kaltainen, tai vety; natriumin ja kaliumin ollessa edulliset. Mitä tulee substituenttiin X4, se on korvautuva halogeeni tai 25 hiiliryhmä, jotka ovat alalla hyvin tunnettuja, kuten Cl, Br, I, tosyyli, mesyyli tai niiden kaltainen.

Kaavojen (E) ja (F) mukaisten yhdisteiden reaktio tapahtuu hyvin samankaltaisesti kuin edellä on esitetty yhdisteen (A) ja yhdisteen (B) reaktiotuotteen valmista-30 misen yhteydessä. Lyhyesti sanoen, reaktio toteutetaan lämpötila-alueella noin 10 - noin 200 °C; alueen noin 50 - noin 150 °C ollessa edullinen. Luonnollisesti käytetään inerttiä atmosfääriä, kuten esimerkiksi typpeä. Vaikkakaan se ei ole välttämätöntä, reaktio voidaan to-35 lauttaa laimentimessa. Liuottimeen joutuvat myös sivutuo- 11 86740 tesuolat, esim. KC1, NaCl, NaBr, KBr jne., jotka ovat liukenemattomia reaktioväliaineeseen ja poistetaan helposti suodattamalla. Kaavojen (E) ja (F) mukaisten yhdisteiden määrät ovat yleensä ekvivalenttimäärät. Muodostu-5 neella tuotteella on seuraava kaava X1 R3 / R5\ X3 R7

1 « , I / I \ Μ I

R1— P — X2- C f C 4 C — NH (II ) A» \ r‘7 10 "n

Sen jälkeen kun yhdisteen (A) ja yhdisteen (B) reaktiotuote on muodostunut, nämä reaktiotuotteet kytketään edullisesti saattamalla ne reagoimaan aldehydin tai 15 ketonin (C), tai aldehydille tai ketonille ekvivalentti-sen syntonin kanssa, jolla on seuraava kaava 0

II

R - C - R10 ( C) 20 jossa R9 ja R10 voivat toisistaan riippumatta olla vety, 1 - 12 hiiliatomia sisältävät alkyyli, fenyyli tai alkyyli-substituoitu fenyyli, jossa on 7-12 hiiliatomia. Edullisesti yhdiste (C) on aldehydi, ts. R10 on vety ja sii- 25 nä on kaikkiaan 1-3 hiiliatomia, formaldehydin ja para-formaldehydin ollessa erittäin suositeltavia, koska ne voivat antaa tulokseksi metyleeni- ja dimetyleenieetteri-kytkentäkomponenttej a.

Kytkentäreaktio tapahtuu edullisesti vahvojen mi-30 neraalihappojen tai orgaanisten happojen, kuten HCl:n, H2S04:n, H3P04:n, CH3S03H:n, p-tolueenisulfonihapon ja niiden kaltaisten läsnäollessa. Happokatalyytin määrä on yleensä noin 0,3 - noin 1,5 paino-%, edullisesti noin 0,8 - noin 1,2, ja erityisesti noin 0,9 - noin 1,1 paino-% 35 laskettuna muodostuneen tuotteen kokonaispainosta. Voi- i2 86740 daan käyttää vähäisempiäkin katalyyttimääriä, mutta reaktio silloin on yleensä hitaampi ja muodostuu pienempi osa haluttua tuotetta.

Reaktio kaavan (C) mukaisen yhdisteen kanssa ta-5 pahtuu aluksi lämpötilassa noin 80 - noin 120 °C, edullisesti noin 80 - noin 100 °C:ssa inertissä atmosfäärissä. Reaktion loppulämpötila on yleensä korkeampi, esimerkiksi noin 100 - noin 150 °C, edullisesti noin 125 - noin 135 °C.

10 Vaihtoehtoisesti, mikäli halutaan pysäyttää reak tio karbinolivaiheeseen (kaava II, jossa X on 0), yhdisteen (A) ja yhdisteen (B) välinen reaktio toteutetaan parhaiten käyttäen emäksisiä katalyyttejä, esim. NaHC03, KHCOj, Na2C03, KC03, NaOH, KOH jne. Tämä reaktioseos voi-15 daan neutralisoida hapolla ja kuumentaa veden poistamiseksi; saattaa reagoimaan H2S:n, NaHS:n tai Na2S:n tai muun S2‘-lähteen kanssa, tai NH3:n tai R"NH2:n kanssa, jossa R" on vaihtoehtoisesti H, 1 - 60 hiiliatomia sisältävä alkyyli, aryyli, alkyylisubstituoitu aryyli tai 20 aryylisubstituoitu alkyyli, jossa on 6-30 hiiliatomia, tai 1-22 hiiliatomia sisältävä asyyli, niin että muodostuu eetteri (kaava I; X on 0) (kaava I; X on S) tai amino (kaava I; X on N).

Reaktiokomponenttien (A) ja (li) määrä on edulli-25 sesti ekvivalenttinen 1:1-painosuhde, vaikka voidaan käyttää myös suurempia tai pienempiä määriä. Näiden kahden reaktiokomponentin ekvivalenttinen 1:1-painosuhde on edullinen siksi, että muutoin saadaan haluttua suurempi happoluku tai toista reaktiokomponenctia menee kirjaimel-30 lisesti hukkaan. Reaktiotuotteen määrä, joka muodostuu ja reagoi kytkentäaineen (C) kanssa, on noin 0,3 - noin 3,0 painoekvivalenttia käytettynä mainitun aldehydi- tai ke-toniyhdisteen (C) yhtä painoekvivalenttia kohti; ekviva-lenttisuhteen 1:1 ollessa edullinen. Kytkentäaine (C) voi 13 86740 olla erilaisten kytkentäaineiden seos, ja se sisältää edullisesti paraformaldehydiä.

Formaldehydin ja fosforipitoisen amidiyhdisteen yhdistäminen edellä kuvatulla tavalla voi kytkeä amidia 5 yhteen tai se voi antaa tulokseksi amidin typpiatomiin liittyvän ryhmän -CH20H muodostumisen. Kaksi tällaista amidia, joissa on ryhmä -CH2OH, voidaan sitten saattaa reagoimaan niin, että muodostuu kytkentäreaktiolla saatava amidi, jonka kytkentäkomponentti on 10 ^ °\ -ch2 ch2- Tällainen kytkentäreaktio voi tapahtua käytettäessä sellaisia kytkemättömiä yhdisteitä, joiden reaktio on 15 endoterminen. Endoterminen reaktio voi olla edullinen ko-konaisöljykoostumuksen kuormitusta kestäville voiteluominaisuuksille.

Muita kytkentäkomponentteja (R8 kaavassa I, kun n' on 2 tai 3) ja funktionaalisia ryhmiä (R8 kaavassa I, kun 20 n' on 1) voidaan liittää edellä kuvattujen fosforipitoisten amidien typpiatomeihin menetelmillä, jotka ovat alan ammattimiehen tuntemia.

Kuten edellä on lyhyesti esitetty, ovat keksinnön mukaiset yhdisteet erityisen hyödyllisiä voiteluainekoos-25 tumusten lisäaineina. Keksinnön mukaiset yhdisteet ovat erityisen hyödyllisiä lisäaineina voitelutarkoituksiin, joissa ne toimivat ensi sijassa kuormitusta kestävinä aineina, kulutusta estävinä aineina suurissa ja erittäin suurissa paineissa, hapetusinhibiittoreina, korroosiones-30 toaineina ja niiden kaltaisina. Voiteluainekoostumukset, jotka sisältävät lisäaineina keksinnön mukaisia yhdisteitä, käsittävät pääkomponenttinaan voiteluöljyä sekä vähäisen määrän mainittua yhdistettä, joka määrä on riittävä parantamaan koostumuksen kuormituksen kestokykyä, ha-35 petusinhibiittori- tai korroosionesto-ominaisuuksia.

14 86740

Yleensä yhdisteitä käytetään voiteluaineissa määränä, joka on noin 0,01 - noin 5 paino-% ja edullisesti noin 0,1 - noin 1 paino-% laskettuna voiteluainekoostu-muksen kokonaispainosta. Lisäksi keksinnön mukaisia yh-5 disteitä voidaan käyttää väkevöitynä muotona, eli voite-luainekonsentraateissa määränä, joka on 0,5 - noin 50 paino-% ja edullisesti noin 1 - noin 25 paino-% laskettuna konsentraatin kokonaispainosta.

Keksinnön mukaisten yhdisteiden lisäksi konsent-10 raatti voi sisältää yhtä tai usempaa muuta yhdistettä, kuten kulutuksen estoaineita, kuormitusta kestäviä aineita, korroosionestoaineita, hapetusinhibiittoreita, emul-gointiaineita, vaahdonestoaineita, viskositeetti-indeksin parantajia, valumispisteen alentajia, detergenttejä, dis-15 pergointiaineita jne.

Keksinnön mukaisia yhdisteitä voidaan käyttää myös insektisideinä tai pestisideinä.

Tämän keksinnön mukaisesti käytetään lukuisia kyt-kentäaineita lukuisten eri tyyppisten kytkentäreaktiolla 20 saatavien fosforipitoisten amidien aikaansaamiseksi. Toiset reaktiot liittävät muita funktionaalisia ryhmiä fosforipitoisiin amideihin. Näitä kytkeytymättömiä yhdisteitä voi olla läsnä seoksena paraformaldehydin kytkemien amidien kanssa voiteluöljyssä, joka on käyttökelpoinen 25 sikäli, että se aikaansaa halutut ominaisuudet, tai kuormitusta kestävinä aineina, erittäin suurissa paineissa käytettävinä lisäaineina ja yleensä lisäaineina voitelu-ainekoostumuksissa .

Tämän keksinnön edullinen muoto on kaavan I

30 / X1 R3 / R5 \ X3 r\ uvH(v7~7r' n n' mukaisten yhdisteiden tilastollinen seos.

35 is 86740 1 2

Ryhmien X ja X suhteen todetaan, että niistä kumpikin on toisistaan riippumatta happi tai rikki ja edul- lisesti rikki, kun taas X on O tai S ja edullisesti O.

1 2 R ja R ovat kumpikin toisistaan riippumatta hiilivety-5 radikaali, hiilivetyradikaaliin liittynyt tio tai edullisesti hiilivetyradikaaliin liittynyt oksiryhmä, jolloin 1 2

hiilivetyosa sisältää 6-22 hiiliatomia. Ryhmien R ja R

hiilivetyosa sisältää yleensä 1 - noin 34 hiiliatomia.

7 8 12

Kun R on vety ja R on metyleeni, niin R ja R sisältävät 10 6-12 hiiliatomia, jotta kaavan I mukainen yhdiste olisi 1 2 riittävän öljyliukoinen. Ryhmien R ja R hiilivetyosat voivat olla toisistaan riippumatta alkyylejä tai aryylejä. Vaik-1 2 ka R :n ja R :n hiilivetyosa voi olla samantyyppinen hiili-vetyryhmä, ts. kumpikin on alkyyli tai kumpikin on 15 aromaattinen, usein toinen näistä ryhmistä voi olla alkyyli ja toinen ryhmä voi olla aromaattinen. Erilaisia kaavan I mukaisia yhdisteitä, joita valmistetaan saattamalla reaktioon seos, jonka muodostavat kaksi tai useampia erilaisia reaktiokomponentteja, joista kukin sisältää alkyylihiili- 1 2 20 vetyryhmän sekä aromaattisen hiilivetyryhmän (R ja R ).

Samat tai erilaiset yhdisteet kytketään erilaisten kytken-täryhmien R® välityksellä, niin että muodostuu kytkentäreak-tiolla saatavien yhdisteiden tilastollinen seos, tai ne saatetaan reagoimaan erilaisten yhdisteiden kanssa, jotta nii-25 hin saadaan erilaisia funktionaalisia ryhmiä R .

Ilmaisulla "hiilivetysubstituentti" tai "hiilivety-radikaali" tarkoitetaan kautta koko tämän selityksen sekä myös patenttivaatimuksissa ryhmää, jossa on hiiliatomi suoraan liittyneenä molekyylin muuhun osaan ja jolla on vallit-30 sevasti hiilivetyluonne tämän keksinnön yhteydessä.

ie 86740 1 2

Radikaalien R ja R hiilivetyradikaali on edullisesti alkyyli, joka sisältää 6 - 22, edullisemmin 8-12 hiiliatomia. Esimerkkejä tälläisista ryhmistä ovat mm. heksyyli, heptyyli, oktyyli, nonyyli, dekyyli, dodekyyli, 5 tetradekyyli, oktadekyyli, behenyyli ja niiden kaltaiset mukaan luettuina niiden kaikki isomeerit. Mikäli R- tai 2 R -hiilivetyradikaalin tulisi olla aromaattinen, se voi olla fenyyli tai naftyyli. Usein siihen on liittyneenä al- kyylisubstituentti. Siten alkyylisubstituoiduissa aryyleis- 10 sä voi olla alkyylisubstituentti, joka sisältää nollasta hiiliatomista, jolloin ko. aryyli on fenyyli, noin 28:aan hiiliatomiin ja edullisesti noin 7 - noin 12 hiiliatomia.

Silloin kun käytetään kaavan I mukaisten yhdisteiden seosta, joka sisältää merkittäviä tai vaikuttavia määriä alkyyli-1 2 15 tyyppisiä R - tai R -substituentteja, aromaattinen substi- tuentti voi sisältää alkyyliryhmässään, toisin sanoen al- kyylisubstituoidun aryylin alkyyliosassa edullisesti noin 6 - noin 12 hiiliatomia. Tämä sen vuoksi, että vaikka fenyy- lin tai pienellä alkyylillä substituoitujen aryylien liu- 20 koisuus voikin olla melko alhainen, voiteluainekoostumuksen kokonaisliukoisuus suurenee yleensä halutulle tasolle käy- 1 2 tettäessä hiilivetyradikaaleja R ja R , jotka ovat alkyy- 7 8 lejä, ja/tai käytettäessä R - ja/tai R -ryhmiä, joissa on suuri hiiliatomien lukumäärä. Alempien, esimerkiksi alle 6 1 2

25 hiiliatomia sisältävien alkyylien käyttö ryhminä R ja R

g metyleenin ollessa ryhmänä R on haitallista öljyliukoisuu-den suhteen.

Tarkasteltaessa sitten alkyylisubstituoitua aryyli- ryhmää, aryyli on edullisesti fenyyli, kun taas alkyyli voi 30 olla sama kuin edellä on esitetty. Yksittäisiä esimerkkejä tällaisista aromaattiseen ytimeen liittyneistä alkyyliryh- mistä ovat mm. metyyli, etyyli, propyyli, butyyli, pentyyli, heptyyli, oktyyli, dekyyli, behenyyli ja niiden kaltaiset, mukaan luettuina niiden isomeerit.

35 Siten yksittäisiä esimerkkejä seoshiilivetyradikaa- 1 2 leista (R ja R ) tai -substituenteista ovat mm. tolyyli ja i7 86740 oktyyli, tolyyli ja heksyyli, isobutyylifenyyli ja amyyli, fenyyli ja iso-oktyyli ja niiden kaltaiset.Seoshiilivety- 1 2 substituentit (R ja R ) ovat varmoja myös, kun käytetään kresyylihappoja kaavan I mukaisen yhdisteen fosforiosan 5 muodostamiseen. Kresyylihappojen lähteet, tyyppi ja vaihtoehdot ovat alan ammattimiehen tuntemia. Seoksessa olevien erilaisten molekyylityyppien lukumäärää suurentavat edel- g leen erilaiset kytkentäryhmät R kuten on määritelty edellä kaavan I yhteydessä, kun n' on 2 tai 3.

12 2 10 Kun X ja X ovat rikki ja erityisesti kun X on 1 2 rikki, alkyylihiilivetysubstituentti (R tai R ) sisältää 1 2 6 tai useampia hiiliatomeja. Kun X tai X on happi ja var- 2 1 sinkin kun X on happi, alkyylihiilivetyradikaali (R tai 2 R ) sisältää kuitenkin 6-12 hiiliatomia.

15 Mitä tulee radikaaleihin R^, R^, R"3 ja R6, kukin niistä voi muista riippumatta olla vety tai enintään 22 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt hiilivetyradikaali. Tyydyttynyt hiilivetyradikaali voi olla 1-22 hiiliatomia sisältävä alkyyli, 4-22 hiiliatomia sisältävä sykloalkyy-20 li tai aryyli, aryylisubstituoitu alkyyli tai alkyylisubs- tituoitu aryyli, joissa on 6 - noin 34 hiiliatomia. Edulli-3 4 5 6 sesti R , R , R ja R ovat vety tai metyyli vedyn ollessa erityisen edullinen. Esimerkkejä yksittäisistä alkyyliryh-mistä R , R , R3 ja R° ovat mm. metyyli, etyyli, propyyli, 25 butyyli, pentyyli, heksyyli, heptyyli, oktyyli, nonyyli, dekyyli, dodekyyli, tetradekyyli jne., sekä niiden isomeerit; kun taas esimerkkejä yksittäisistä aryyliryhmistä ovat mm. fenyyli, tolyyli, naftyyli, heptyylifenyyli, nonyyli-fenyyli, dodekyylifenyyli, vahasubstituoitu fenyyli ja 30 niiden kaltaiset. Mitä tulee ryhmään R~*-C-R^, n voi olla O tai 1. Edullisesti n on 1.

7

Kun sitten tarkastellaan molekyylin amidiosaa, R on vety tai 1-22 hiiliatomia sisältävä alkyyli; vedyn ollessa erityisen edullinen. Esimerkkejä yksittäisistä alkyyliryh-35 mistä ovat mm. metyyli, etyyli, propyyli, butyyli jne., mukaan luettuina niiden erilaiset isomeerit.

18 86740

Keksinnön erityisen edullinen toteutusmuoto käsittää tilastollisen seoksen (ts. kytkeytyneitä ja kytkeytymättömiä yhdisteitä, joissa kussakin on erilaisia substituenttiryh-miä, niin että muodostuu joukko erilaisia yhdisteitä), jon-5 ka muodostavat erilaiset fosforipitoiset amidiyhdisteet,

O

jotka ovat sitoutuneet erilaisiin R -ryhmiin tai g R -ryhmien kytkemiä sillä edellytyksellä, että yleisessä kaavassa I seos sisältää joitakin yhdisteitä, joissa n' on g 1 ja R on -Cf^OH sekä myös yhdisteitä, joissa n' on 2, 10 R® on /°\ -ch2 ch2-

Mikä tahansa sellainen tilastollinen seos sisältää toden-

15 näköisesti joitakin kytkentäreaktiolla saatavia kaavan I

8 ft mukaisia yhdisteitä, joissa R on metyleeni. Kun R on 1 2 metyleeni, substituenttien R ja R täytyy yleensä sisältää yli 6 hiiliatomia hyvän öljyliukoisuuden säilyttämisek- g si. Kun n' on 1, R on valittu ryhmästä, jonka muodostavat 20 h, -RÖH, -ROR, -RSR ja RNfR^/ ja kun n' on 2 tai 3, R^ on valittu ryhmästä, jonka muodostavat R'

O S N O S

/ \ / \ / \ il II

-R R-, -R R-, -R R-, -R-, -R- tai -R- 25 . g ja kun n' on 3, R on ( R'

N

S \ -R R- 30 joissa R on muista riippumatta vety tai alkyyliosa, alky-leeni tai alkylideeni, joka sisältää 1-12 hiiliatomia, ja R' on vety tai alkyyli- tai karboksialkyyliosa, alkyleeni tai alkylideeni, joka sisältää 1 - 60 hiiliatomia; Ron edul-35 lisesti 1-28 hiiliatomia sisältävä alkyyliosa. Kun R ja R' ovat sidosryhmiä, ne voivat olla alkyleeni ja/tai alky-lideeni, ts. liittymä voi olla vierusasemissa ja/tai 19 86740 kaksoissidos. Kaavan I mukaisten yhdisteiden uskotaan olevan uusia yhdisteitä ja ne yhdisteet, jotka ovat öljy-liukoisia, ovat tämän keksinnön kannalta erityisen tärkeitä.

Seuraavassa havainnollistetaan keksinnön mu-5 kaisten yhdisteiden valmistusta. Kaikki osat ja prosentuaaliset osuudet perustuvat painoon, mikäli toisin ei ole ilmoitettu.

Esimerkki 1

Seokseen, jonka muodostavat 1775 osaa (4,26 ekviva-10 lenttia) 0,O-di-iso-oktyylifosforiditiohappoa ja 980 osaa tolueenia, lisätään typpiatmosfäärissä 302 osaa (4,26 ekvivalenttia) akryyliamidia. Reaktio tapahtuu eksotermisesti noin 56°C:seen saakka ja seokseen lisätään 77 osaa (2,33 ekvivalenttia) paraformaldehydiä ja 215 osaa (0,11 ekvi-15 valenttia) p-tolueenisulfonihappohydraattia. Kuumentamista jatketaan refluksointilämpötilassa (92 - 127 °C) samalla, kun poistetaan 48 osaa vettä. Kun seos on jäähdytetty 100 °C:seen, siihen lisätään 9,2 osaa (0,11 ekvivalenttia) natriumbikarbonaattia ja jäähdyttämistä jatketaan noin 20 30 °C:seen. Seos saatetaan tyhjöön (147 Pa, 15 mmHg) ja tolueeniliuotin poistetaan kohottamalla lämpötila 110 °C:seen. Jäännös suodatetaan hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 6,86 % P (teoreettisesti 6,74 %).

25 Esimerkki 2

Seokseen, jonka muodostaa 1494 osaa (3,79 ekvivalenttia) 0,O-di-iso-oktyylifosforiditiohappoa ja 800 osaa tolueenia, lisätään typpiatmosfäärissä 537 osaa (3,79 ekvivalenttia) 50-%:ista akryyliamidin vesiliuosta tunnin ku-30 luessa. Reaktioseos on eksoterminen noin 53°C:seen saakka ja siihen lisätään 64 osaa (1,93 ekvivalenttia) paraformaldehydiä ja 18 osaa (0,095 ekvivalenttia) p-tolueenisulfoni-happohydraattia. Kuumentamista jatketaan palautusjäähdyttäen (91 - 126 °C) 4 tunnin ajan samalla kun kerätään 305 osaa 35 vettä. Seos jäähdytetään noin 90°C:seen ja lisätään 7,6 osaa (0,095 ekvivalenttia) 50-%:ista natriumhydroksidin vesi- 20 86740 liuosta. Jäähdyttämistä jatketaan noin 30 °C: seen ja seos saatetaan tyhjöön (147 Pa, 15 mmHg). Tolueeniliuotin poistetaan kohottamalla lämpötila 110 °C:seen. Jäännös suodatetaan hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on 5 haluttu tuote. Tuote sisältää 6,90 % P (teoreettisesti 6,75 %) ja 2,92 % N (teoreettisesti 2,97 %).

Esimerkki 3

Seokseen, jonka muodostavat 984 osaa (1,30 ekvivalenttia) 0,0-p-didodekyylifenyylifosforiditiohappoa ja 10 575 osaa tolueenia, lisätään typpiatmosfäärissä 100 osaa (0,65 ekvivalenttia) metyleenibisakryyliamidia. Reaktio-seos on eksoterminen noin 40°C:seen saakka ja sitä kuumennetaan 80-85 °C:ssa 2 tuntia. Kun seos on jäähdytetty 30 °C:seen, se saatetaan tyhjöön (147 Pa, 15 mmHg) ja tolu-15 eeniliuotin poistetaan kohottamalla lämpötila 100 °C:seen, Jäännös suodatetaan hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 4,09 % P (teoreettisesti 4,31 %).

Esimerkki 4 20 Reaktioastia panostetaan 820 osalla tolueenia ja 930 osalla (2,32 ekvivalentilla) 0,0-dialkyylifosforiditio-happoa, joka on valmistettu seoksesta, jonka muodostaa 20 mooliprosenttia isobutyylialkoholia ja 80 mooliprosent-tia 2-etyyliheksyylialkoholia. Tähän seokseen, joka pide-25 tään typpiatmosfäärissä, lisätään 178,6 osaa (1,16 ekvivalentti) metyleenibisakryyliamidia. Seos on eksoterminen noin 65°C:seen saakka ja sitä kuumennetaan noin 80 - 85 °C:ssa 2 tuntia. Jäähdytetään 50°C:seen ja saatetaan tyhjöön (294 Pa, 30 mmHg). Tolueeniliuotin poistetaan kohot-30 tamalla lämpötila 115°C:seen. Jäännös suodatetaan hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 7,30 %P (teoreettisesti 7,28 %).

21 86740

Esimerkki 5

Seokseen, jonka muodostaa 305 osaa tolueenia ja 611 osaa (1,82 ekvivalenttia) 0,O-di-alkyylisubstituoitua fosforiditiohappoa, joka on valmistettu 20 mooliprosentin 5 fenolia ja 80 mooliprosentin i-oktyylialkoholia muodostamasta seoksesta, lisätään 258 osaa (1,82 ekvivalenttia) 50-%:ista akryyliamidin vesiliuosta 20 minuutin kuluessa typpiatmosfäärissä. Eksotermisyys jatkuu aluksi 60°C:seen saakka, minkä jälkeen lisätään 32,1 osaa (0,97 10 ekvivalenttia) paraformaldehydiä ja 7,3 osaa (0,038 ekvivalenttia) p-tolueenisulfonihappohydraattia. Seosta kuumennetaan palautusjäähdyttäen (91 - 127 °C) 2 tuntia, jona aikana poistetaan 131 osaa vettä. Seos jäähdytetään 80°C:seen ja lisätään 3,1 osaa (0,038 ekvivalenttia) 15 50-%:ista natriumhydroksidin vesiliuosta. Jäähdyttämistä

jatketaan 50°C:seen ja saatetaan tyhjöön ( 294 Pa, 30 mmHg). Tolueeniliuotin poistetaan kohottamalla lämpötila 110 °C:seen. Jäännös suodatetaan hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 7,09 % P

20 (teoreettisesti 7,42 %).

Esimerkki 6 1017 osaan (3,0 ekvivalenttiin) 0,0-di-4-metyyli-2-pentyylifosforiditiohappoa lisätään typessä 213 osaa (3,0 ekvivalenttia) akryyliamidia. Reaktio on eksoterminen 25 65°C:seen saakka ja se pidetään yhdestä kolmeen tuntia 65 - 75 °C:ssa. Tuote suodatetaan hienojakoisen suodatus-apuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 7,65 % P (teoreettisesti 7,82 %), 3,51 % N (teoreettisesti 3,50 %) ja 16,05 % S (teoreettisesti 16,06 %).

30 Esimerkki 7 614 osaan (1,5 ekvivalenttiin) 0,0-di-iso-oktyyli-fosforiditiohappoa lisätään typessä 213 osaa (1,5 ekvivalenttia) 50-%:ista akryyliamidin vesiliuosta. Reaktio on eksoterminen 65 °C:seen saakka ja seos pidetään 2 tuntia 35 70 °C:ssa. Seos saatetaan tyhjöön (196 Pa, 20 mmHg) samalla, kun lämpötila nostetaan 90 °C:seen. Jäännös suodatetaan 22 B6740 hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 6,67 % P (teoreettisesti 6,60 %), 2,94 % N (teoreettisesti 2,97 %) ja 14,50 % S (teoreettisesti 13,60 %) .

5 Esimerkki 8 1340 osaan (3,41 ekvivalenttiin) 0,0-di-iso-oktyyli-fosforiditiohappoa lisätään typessä 242 osaa (3,41 ekvivalenttia) akryyliamidia. Reaktio on eksoterminen 60 °c:seen saakka ja pidetään 65- 70 °C:ssa tunnin ajan. Tähän seok-10 seen lisätään 400 osaa tolueenia, 14 osaa kaliumkarbonaattia ja 307 osaa (3,58 ekvivalenttia) 35-%:ista vesipitoista formaldehydiä. Seosta lämmitetään typpiatmosfäärissä 35 -40 °C:ssa 16 tuntia. Tähän seokseen lisätään 18,2 osaa jää-eeikkaa.

15 Esimerkki 9

Esimerkin 8 tuotteesta poistetaan vesi käyttäen Dean Stark -loukkua refluksoitaessa 6 tunnin ajan. Kun on kerätty 234 osaa vettä (lämpötila on 120 °C) , seos jäähdytetään 30 °C: seen. Seos saatetaan tyhjöön ( 294 Pa, 30 mmHg) 20 samalla kun lämpötila kohotetaan 115 °C:seen. Seos suodatetaan hienojakoisen suodatusapuaineen läpi ja suodos on haluttu tuote. Tuote sisältää 6,71 % fosforia.

Kuten edellä on mainittu, ovat tämän keksinnön mukaiset koostumukset käyttökelpoisia voiteluaineiden ja funk-25 tionaalisten nesteiden lisäaineina. Niitä voidaan käyttää lukuisissa voiteluaineissa, jotka perustuvat voitelutar-koituksiin sopivan viskositeetin omaaviin erilaisiin öljyihin, mukaan luettuina luonnossa esiintyvät ja synteettiset öljyt ja niiden seokset.

30 Nämä voiteluainekoostumukset, jotka sisältävät mainittu ja lisäainekonsentraatte ja, ovat tehokkaita kampi-kammion voiteluaineöljyinä kipinäsytytteisissä ja puristus-sytytteisissä polttomoottoreissa, mukaan luettuina auton ja kuorma-auton moottorit, kaksitahtimoottorit, lentokoneiden 35 mäntämoottorit, laivojen ja junien moottorit ja pienikuor-maiset dieselmoottorit ja niiden kaltaiset. Myös automaat- 23 86740 tivaihteistonesteille, siirtoakselin voiteluaineille, vaihteistovoiteluaineille, metallityöstövoiteluaineille, hydrauliikkanesteille ja muille voiteluöljy- ja -rasvakoos-tumuksille voi olla eduksi, että niihin lisätään mainit-5 tuja lisäainekonsentraatteja.

Kuten edellä on esitetty, tämän keksinnön mukaisia kytkentäreaktiolla saatavia fosforipitoisia amidityyppisiä yhdisteitä voidaan lisätä suoraan voiteluaineeseen edellä esitettyinä määrinä. Lisäksi ne laimennetaan usein oleel-10 lisesti inertillä, tavallisesti nestemäisellä orgaanisella laimentimella, kuten mineraaliöljyllä, naftalla, bentseenil-lä, tolueenilla, ksyleenillä ja niiden kaltaisilla lisä-ainekonsentraatin muodostamiseksi. Konsentraatit voivat lisäksi sisältää yhtä tai useampaa lisäainetta, jotka ovat 15 alalla tunnettuja tai edellä kuvattuja. Konsentraatin lop puosa on oleellisesti inerttiä normaalisti nestemäistä laimenninta.

Esimerkki konsentraatista on seuraava:

Esimerkin 2 tuotetta 15 paino-% 20 Fosforiditiohapon Zn-suolaa 50 paino-%

Hapetusinhibiittoria 20 paino-%

Ruosteenestoainetta 5 paino-%

Mineraaliöljyä 10 paino-%

Konsentraatilla oli hyvä liukoisuus siinä olevan 25 esimerkin 2 tuotteen osalta.

Kun käytettiin 1 paino-osa yllä esitettyä konsent-raattia 99 paino-osassa mineraaliöljyä ja saatu liuos testattiin F.Z.G. -vaihdekokeen suhteen, todettiin paraneminen hyväksytyn 10 kuorman vaiheesta (pass 10 load stage) hyväk-30 syttyyn 12 kuorman vaiheeseen, (pass 12 load stage).

Vaikka tässä onkin esitetty keksinnön paras sovellutus ja edullinen toteutusmuoto, on ymmärrettävä, että alan ammattimiehelle ovat ilmeisiä keksinnön lukuisat modifikaatiot. Sen vuoksi on ymmärrettävä, että keksintö on tarkoitettu käsittämään sellaiset modifikaatiot, jotka sisältyvät oheisten patenttivaatimusten piiriin.

Claims (11)

1. 24 86740
2. 1. Voiteluainekoostumus, joka käsittää voitelevan viskositeetin omaavan öljyn ja kuormitusta kestävää ai-5 netta, tunnettu siitä, että kuormitusta kestävä aine on kytketty fosforipitoinen amidi, jonka kaava on / " X1 R3 / R8 \ X3 r\ 10 f ,P-X2-C+-C-+ C— N —4 R8 (I) V V R*1” J jossa
3. 15 X1, X2 ja X3 tarkoittavat toisistaan riippumatta 0 tai S; R1 ja R2 tarkoittavat toisistaan riippumatta hiilivetyra-dikaalia, hiilivetyradikaaliin perustuvaa oksia, jolloin hiilivetyosa sisältää 6-12 hiiliatomia, tai hiilivety-radikaaliin perustuvaa tioa, jonka hiilivetyradikaalissa 20 on 4 - noin 34 hiiliatomia; Rs, R4, R5 ja R6 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä, 1 - noin 22 hiiliatomia sisältävää alkyyliä, noin 4 - noin 22 hiiliatomia sisältävää sykloalkyyliä tai aryyliä, alkyylisubstituoitua aryyliä tai aryylisubstitu-25 oitua alkyyliä, joissa on 6 - noin 34 hiiliatomia; R7 tarkoittaa vetyä tai 1-22 hiiliatomia sisältävää alkyyliä; n on 0 tai 1; n' on 1, 2 tai 3; 30 ja kun n' on 2, niin R8 on R' i
4. 0. N 0 S / \ · \ / \ il h -R R-, -R R-, -R R-, -R-, -R- tai -R- 25 86 7 40 joissa R on muista riippumatta 1-12 hiiliatomia sisältävä alkyleeni tai alkylideeni ja R' on vety, alkyylitäh-de tai alkyylikarboksyylitähde, joka sisältää 1-60 hiiliatomia, 5 ja kun n' on 3, niin R8 on R" N / \ -R R- 10 jossa R" tarkoittaa jopa 60 hiiliatomia sisältävää alky-leeniä tai alkylideeniä.
5. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että n' on 2 ja R* on kytkentä- 15 ryhmä 0 / \ -R R- jossa R on alkyleeni- tai alkylideeniryhmä, jossa on 1 -20 12 hiiliatomia, ja jossa radikaalien R1 ja R2 hiilivety- osat tarkoittavat toisistaan riippumatta 6-12 hiiliatomia sisältävää alkyyliä tai alkyylisubstituoitua aryy-liä, jonka alkyylisubstituentissa on 1 - 12 hiiliatomia; R3, R1, R2 ja R6 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä 25 tai metyyliä; n on 1, ja X1 ja X2 kumpikin on S, ja X3 on O.
6. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että R1 ja R2 ovat kumpikin ok-tyylioksi, n' on 2 ja R8 on 30 ^ N -ch2 ch2- Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukai- 2 35 nen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus on 26 86740 konsentraatti, joka sisältää noin 1 paino-%:sta noin 50 paino-%:iin kuormitusta kestävää ainetta.
7. 5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen voiteluainekoostumus, tunnettu siitä, että 5 siinä on kuormitusta kestävää ainetta määrä, joka on alueella noin 0,0001 paino-osasta noin 2 paino-osaan.
8. 6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen voiteluainekoostumus, tunnettu siitä, että siinä on kuormitusta kestävää ainetta määrä, joka on 10 alueella noin 0,0001 paino-osasta noin 0,5 paino-osaan.
9. 7. Menetelmä voiteluainekoostumuksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että happo (A), jonka kaava on
10. 15 R1 X1 \ li P-X2H (A) r2// jossa X1 ja X2 tarkoittavat toisistaan riippumatta 0 tai 20 S, ja R1 ja R2 tarkoittavat toisistaan riippumatta hiili-vetyradikaalia, hiilivetyradikaaliin perustuvaa oksia tai hiilivetyradikaaliin perustuvaa tioa, jonka hiilivetyra-dikaalissa on 4 - noin 34 hiiliatomia, saatetaan reagoimaan yhdisteen (B) kanssa, jolla on kaava 25 R3 R5 X3 R7 I I II i C =C — C —NH (B) R4 30 jossa X3 on 0 tai S, ja R3, R4 ja R5 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä tai 1-22 hiiliatomia sisältävää tyydyttynyttä hiilivetyradikaalia, ja R7 tarkoittaa vetyä tai 1-22 hiiliatomia sisältävää alkyyliä; otetaan hapon (A) ja yhdisteen (B) välisessä reak-35 tiossa muodostunut tuote talteen; ja 27 86740 saatetaan hapon (A) ja yhdisteen (B) välisen reaktion reaktiotuote reagoimaan kytkentäyhdisteen (C) kanssa, joka on aldehydi tai ketoni; ja otetaan talteen yhdisteiden (A), (B) ja (C) vä-5 linen reaktiotuote ja lisätään se öljyyn, jolla on voite-lutarkoituksiin sopiva viskositeetti.
11. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kytkentäyhdiste (C) on para-formaldehydi, ja R*:n ja R2:n hiilivetyosat ovat toisis-10 taan riippumatta 6-12 hiiliatomia sisältävä alkyyli tai alkyylisubstituoitu aryyli, jonka alkyylisubstituentissa on 1 - 12 hiiliatomia, ja R3, R4, R5 ja R7 tarkoittavat toisistaan riippumatta vetyä tai metyyliä. 28 86740