DE69819415T2 - Schmierölzusätze - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Additive für die Verwendung in Schmierölzusammensetzungen und Verfahren für die Herstellung der vorgenannten Additive. Insbesondere betrifft die Erfindung Additive für die Verwendung als Dispergiermittel mit viskositätsindexverbessernden Eigenschaften.
  • Der Betrieb von Verbrennungsmotoren wird von der Bildung von Kolbenfirnis und Schlamm im Kurbelgehäuse und in den Ölleitungen des Motors begleitet. Der Schlamm und die Firnis beschränken ernsthaft die Fähigkeit des Kurbelgehäuseöls, den Motor zufrieden stellend zu schmieren. Ferner tendiert der Schlamm mit seinem eingeschlossenen Wasser dazu, an der Rostbildung in dem Motor beizutragen. Um Firnis und Schlamm in Verbrennungsmotoren zu bekämpfen, werden schon seit langem Additive in der Form von Dispergiermitteln in das Schmieröl eingebaut. Die Dispergiermittel erfüllen die Aufgabe, die Komponenten von Firnis und Schlamm durch das gesamte Öl zu verteilen und dabei ihre Anhäufung zu verhindern.
  • Seit kurzem führen die Betriebsanforderungen, die an Verbrennungsmotoren gestellt werden, zu einem Wunsch, dass das Dispergiermitteladditiv einen viskositätsindexverbessernden Beitrag an die Additiveinheit leistet, der ausreicht, um eine Eliminierung des gesamten oder einer signifikanten Menge des viskositätsindexverbessernden Additivs, das gewöhnlich in solchen Einheiten vorhanden ist, zu erlauben. Zusätzlich zur Verringerung der Kosten verringert dies auch die Möglichkeit einer Schlammbildung in dem Öl, da die Abbauprodukte von VI-Verbesserern dafür bekannt sind, eine Hauptkomponente des Motorenölschlamms zu sein.
  • Die WO 95/07944 beschreibt, dass Dispergiermittel, die eine VI-verbessernde Wirkung aufweisen, dadurch erhalten werden können, dass ein Amin mit einem Terpolymer umgesetzt wird, das
    • a) 20–60 Mol-% mindestens einer monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäure oder eines Anhydrids davon,
    • b) 10–70 Mol-% mindestens eines Oligomers von Propen oder eines verzweigten Olefins mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem durchschnittlichen Molekulargewicht Mw von 300–5000, und
    • c) 1–50 Mol-% mindestens einer monoethylenisch ungesättigten Verbindung umfasst, die mit den Monomeren a) und b) copolymerisierbar ist.
  • Wir haben nun festgestellt, dass das Reaktionsprodukt eines Amins, insbesondere eines Succinimids, mit einem unterschiedlichen neuen Terpolymer ausgezeichnete Dispergiereigenschaften mit einer VI-Verbesserung bereitstellt.
  • Dementsprechend wird erfindungsgemäß in einem ersten Aspekt ein Additiv bereitgestellt, das das Reaktionsprodukt einer Komponente (A) mit einer Komponente (B) umfasst, wobei Komponente (A) ein Reaktionsprodukt eines Amins der Formel HNR1R2 mit einem acyclischen Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäure-Acylierungsmittel ist, worin R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest, ein Aminoalkylen- oder Polyaminoalkylenrest, ein Hydroxyalkylenrest, ein Polyoxyalkylenrest, der gegebenenfalls terminale Aminogruppen trägt, oder ein Heteroaryl- oder Heterocyclylrest, der gegebenenfalls terminale Aminogruppen trägt, sind oder R1 und R2 zusammen mit dem N-Atom, an das sie gebunden sind, einen Ring bilden, der gegebenenfalls weitere Heteroatome enthält, und Verbindung (B) eine Verbindung ist, die von den Komponenten (i), (ii) und (iii) abgeleitet ist, wobei die Komponenten (i), (ii) und (iii)
    • (i) 20–80 Mol-% mindestens einer monoethylenisch ungesättigten Dicarbonsäure oder eines Anhydrids davon,
    • (ii) 5–30 Mol-% mindestens eines ungesättigten Oligomers eines gegebenenfalls verzweigten Olefins mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, das ein durchschnittliches Molekulargewicht Mw von 300–5000 aufweist,
    • (iii) 10–60 Mol-% eines Öls sind, ausgewählt aus Tungöl, Baumwollöl, Erdnussöl, Leinsamenöl, Olivenöl, Maisöl, Palmöl, Castoröl, Rapsöl (mit einem niedrigen und hohen Gehalt an Erucasäure), Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Heringöl, Sardinenöl, Weintraubenkernöl, Oiticicaöl, Distelöl, Tallöl, dehydratisiertem Castoröl, Harz, Talg, gemischten Pflanzenölen und Gemischen davon.
  • Die Erfindung umfasst in ihrem Umfang auch Schmieröle, die das vorstehend genannte Additiv enthalten, und die Verwendung des Additivs zur Verbesserung der viskosimetrischen Eigenschaften von Schmierölen.
  • Das Amin (A) des Additivs ist ein Succinimid, insbesondere eines, das aus einem acyclischen Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäure-Acylierungsmittel und einem Polyamin hergestellt wird, wobei das Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure-Acylierungsmittel dadurch hergestellt wird, dass ein Polyolefin und ein Acylierungsmittel unter Bedingungen umgesetzt werden, bei denen mindestens 75 Mol-%, bevorzugt mindestens 80 und mehr bevorzugt mindestens 85 Mol-% des Ausgangs-Polyolefins in das Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure-Acylierungsmittelumgewandelt werden.
  • Der acyclische Hydrocarbyl-Substituent des Bernsteinsäure-Acylierungsmittels kann geeigneterweise entweder eine Alkyl- oder Alkenylgruppe, bevorzugt eine Alkylgruppe sein. Der Substituent ist geeigneterweise von einem Polyolefin-Homopolymer oder -Copolymer abgeleitet, das ein Molekulargewicht-Zahlenmittel im Bereich von 500 bis 5000, typischerweise von 750 bis 1500 aufweist. Das Olefin weist geeigneterweise 2 bis 16 Kohlenstoffatome, bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatome auf. Die Copolymere schließen zufällige, Block- und Gradienten-Copolymere ein. Geeignete Olefinmonomere schließen Ethylen, Propylen, Butene, Isobuten und Pentene ein. Der acyclische Hydrocarbyl-Substituent ist bevorzugt von einem Polyisobuten (PIB) abgeleitet. Sie können verwendet werden, um hochreaktive PIBs zu begünstigen, das heißt PIBs, worin mehr als 50%, bevorzugt mehr als 65%, mehr bevorzugt mehr als 80% der verbleibenden olefinischen Doppelbindungen vom Vinylidentyp sind, d. h. dargestellt durch die Formel: -CH2-C(CH3)=CH2 (I)
  • Hochreaktive PIBs sind in der Form von ULTRAVIS® von BP Chemicals Limited und GLISSOPAL® von BASF käuflich erhältlich.
  • Alternativ können PIBs verwendet werden, worin weniger als 50% der olefinischen Doppelbindungen vom Vinylidentyp sind. Auch diese sind unter anderem als HYVIS® von BP Chemicals Limited käuflich erhältlich. Gemische von PIB-Typen und -Molekulargewichten können auch in der Derivatisierung des acyclischen Hydrocarbyl-Substituenten verwendet werden. Es ist bevorzugt, ein Gemisch eines PIB, das ein Molekulargewicht im Bereich von 750 bis 1500 aufweist, mit bis zu 40 Gew.-% eines PIB mit einem Molekulargewicht größer als 1500, z. B. bis zu 5000, typischerweise etwa 2400, zu verwenden.
  • Alternativen zu PIBs schließen Isopren-Butadien-, Styrol-Isopren- oder Styrol-Butadien-Block-Copolymere, wie diejenigen, die in der WO 96/40846 beschrieben sind, oder Ethylen-Propylen- und Ethylen-Buten-1-Copolymere mit Molekulargewichten von 1500 bis 2500 oder 7500 ein, wie in den US-PSen 5,567,344 und 5,578,237 beschrieben. Gemische aller Vorstehenden können auch verwendet werden.
  • Acyclische Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure-Acylierungsmittel schließen die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäuren, die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäureanhydride, die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäurehalogenide und die Ester der Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäuren, -anhydride oder -halogenide mit niederen Alkoholen, z. B. C1- bis C6-Alkoholen, ein, das heißt Hydrocarbyl-substituierte Verbindungen, die als carboxylische Acylierungsmittel fungieren können. Von diesen Verbindungen sind die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäuren und die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäureanhydride und Gemische dieser Säuren und Anhydride bevorzugt. Mehr bevorzugt sind die Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäureanhydride, insbesondere PIB-Bernsteinsäureanhydride (PIBSAs).
  • Das Bernsteinsäure-Acylierungsmittel wird vorzugsweise durch die Reaktion eines Polyolefins, wie vorstehend beschrieben, bei erhöhter Temperatur mit Maleinsäureanhydrid hergestellt. Als eine Alternative zu Maleinsäureanhydrid kann z. B. Maleinsäure, Fumarsäure, Äpfelsäure, Itaconsäure, Itaconsäureanhydrid und dergleichen verwendet werden. Wenn das Polyolefin (z. B. PIB) ein Polyolefin ist, bei dem weniger als 50% der Olefin-Doppelbindungen Vinylidengruppen sind, erfolgt die Succinierung häufig in Gegenwart von Chlor. In diesem Fall kann die Reaktion in zwei Schritten durchgeführt werden, wobei der erste Schritt die Chlorierung des Polyolefins ist und der zweite Schritt die Umsetzung des Chlor-Derivats mit dem Maleinsäureanhydrid oder einem ähnlichem Produkt ist.
  • Das Succinimid wird, wie vorstehend beschrieben, ausgehend von einem Bernsteinsäure-Acylierungsmittel und einem Polyamin hergestellt, das ein Alkylenpolyamin sein kann. Geeignete Alkylenpolyamine weisen die Formel: HR2N(R1NH)xR1NHR3 (II)auf, worin R1 eine Alkylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoffatome, Alkylgruppen, bevorzugt C1- bis C6-Alkylgruppen, mehr bevorzugt Methyl- oder Ethylgruppen oder Hydroxyalkylgruppen, bevorzugt C1- bis C6-Hydroxyalkylgruppen sind und x eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 10 ist. Die Alkylengruppe R1 weist bevorzugt 2 bis 6 Kohlenstoffatome auf und ist mehr bevorzugt entweder eine Ethylen- oder Propylengruppe oder ein Gemisch davon. R2 und R3 in der Formel (II) sind bevorzugt beide Wasserstoffatome. x ist bevorzugt gleich oder größer als z. Beispiele von Alkylenpolyaminen der Formel (II) schließen Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tripropylentetramin, Tetraethylenpentamin, Tetrapropylenpentamin und Pentaethylenhexamin ein. Ein bevorzugtes Alkylenpolyamin ist Tetraethylenpentamin. Andere Alkylenpolyamine schließen Gemische der vorstehend genannten ein, wie E-100® (erhältlich von Dow Chemicals), HEPA® (erhältlich von Delamine) und HPAX® (erhältlich von Union Carbide). Auch cyclische Polyalkylenamine können verwendet werden. Alternativ können anstelle des Alkylenpolyamins eine oder mehre Polyoxyalkylenpolyamine der Formel: H2N-Alkylen(O-alkylen)mNH2 (III)verwendet werden, worin m einen Wert von 3 bis 70, bevorzugt 10 bis 35 aufweist.
  • Die Polyoxyalkylenpolyamine der Formel (III) können geeigneterweise durchschnittliche Molekulargewichte im Bereich von 200 bis 4000, bevorzugt von 400 bis 2000 aufweisen. Bevorzugte Polyoxyalkylenpolyamine schließen die Polyoxyethylen- und Polyoxypropylendiamine und die Polyoxypropylentriamine mit durchschnittlichen Molekulargewichten von 200 bis 2000 ein. Die Polyoxyalkylenpolyamine sind käuflich erhältlich und können z. B. von Jefferson Chemicals Company Inc. unter dem Handelsnamen JEFFAMINES®, z. B. D-230, D-400, D-1000, D-2000, T-403, usw., bezogen werden.
  • Als Komponente (i) des Polymers (B) schließen geeignete monoethylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren oder Anhydride davon diejenigen mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen ein, wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Methylenmalonsäure, Citraconsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Methylenmalonsäureanhydrid und Gemische davon. Maleinsäureanhydrid ist am meisten bevorzugt.
  • Komponente (ii) des Polymers (B) kann ein Oligomer von Propen, Isobuten oder von verzweigten Isomeren von Penten, Hexen, Octen oder Decen sein, wobei in jedem Fall eine terminale Vinyl-, Vinyliden- oder Alkylvinylidengruppe vorhanden ist. Bevorzugt sind Polyisobutene (PIBs), wie vorstehend beschrieben, in Verbindung mit Succinimiden. Auch Alternativen zu den ebenfalls vorstehend beschriebenen PIBs können verwendet werden.
  • Die Komponente (iii) des Polymers ist ein Öl, das aus Tungöl, Baumwollöl, Erdnussöl, Leinsamenöl, Olivenöl, Maisöl, Palmöl, Castoröl, Rapsöl (mit einem niedrigen und hohen Gehalt an Erucasäure), Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Heringöl, Sardinenöl, Weintraubenkernöl, Oiticicaöl, Distelöl, Tallöl, dehydratisiertem Castoröl, Harz und Talg, zusätzlich auch aus gemischten Pflanzenölen ausgewählt ist. Besonders bevorzugte Öle sind Tungöl, Erdnussöl, Rapsöl und dehydratisiertes Castoröl. Gemische von Ölen können auch verwendet werden: ein Gemisch von 20 Gew.-% dehydratisiertem Castoröl und 80 Gew.-% Rapsöl ist besonders bevorzugt.
  • Bevorzugte Mengen der Komponenten (i), (ii) und (iii) des Polymers (B) sind 40–60 Gew.-% (i), 20–40 Gew.-% (ii) und 25–45 Gew.-% (iii). Das Molekulargewicht Mw des Polymers kann beträchtlich zwischen 1000 und 100 000 variieren.
  • In einem weiteren Aspekt wird erfindungsgemäß ein Verfahren für die Herstellung eines Polymers (B), wie vorstehend definiert, bereitgestellt, das ein Mischen der Komponenten (i) und (ii) in der Gegenwart eines radikalischen Katalysators bei erhöhter Temperatur und dann die aufeinander folgende Zugabe von Portionen der Komponenten (i), (ii) und (iii) zusammen mit Katalysator bei erhöhter Temperatur umfasst.
  • Geeignete radikalische Katalysatoren für die Reaktion schließen Peroxidverbindungen wie tert-Butylperpivilat, tert-Butylperneodecanoat, tert-Butylperethylhexanoat, tert-Butylperisobutyrat, tert-Butylperoxid, tert-Amylperoxid, Diacetylperoxydicarbonat und Dicyclohexylperoxydicarbonat ein. tert-Butylperoxid ist bevorzugt. Der Katalysator ist im Allgemeinen in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtmonomergehalt, bevorzugt von 0,2 bis 5 Gew.-% vorhanden.
  • Eine geeignete Temperatur für die Reaktion beträgt 80 bis 300°C, bevorzugt 100 bis 200°C.
  • Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren für die Herstellung eines Reaktionsprodukts von (A) und Polymer (B), wie vorstehend definiert, bereitgestellt, umfassend eine Umsetzung von (A) und dem Polymer (B) bei erhöhter Temperatur, wobei Polymer (B) durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellt wurde.
  • Die Reaktanten (A) und (B) werden bevorzugt in der Gegenwart eines normalerweise flüssigen, im Wesentlichen inerten organischen Lösungsmittels umgesetzt. Bevorzugt ist das Lösungsmittel ein hochsiedendes Kohlenwasserstofflösungsmittel. Beispiele solcher geeigneter Lösungsmittel schließen Paraffine mit einer höheren Anzahl von Kohlenstoffatomen und flüssige Polyolefine ein. Im Hinblick auf die beabsichtigte Verwendung des Produkts ist es bevorzugt, als das Lösungsmittel ein Öl mit Schmierviskosität zu verwenden. Sowohl natürliche wie auch synthetische Öle können verwendet werden. Lösungsmittelneutrale (SN) Öle, z. B. SN150-Öl, sind die Öle der Wahl.
  • Der Succinimidreaktant (A) kann zu dem Polymer (B) als ein vorgebildetes Succinimid oder als die Vorläufer davon, d. h. in Form des acyclischen Hydrocarbyl substituierten Bernsteinsäure-Acylierungsmittels und eines Polyamins, gegeben werden.
  • Jedes Öl mit Schmierviskosität kann in der Zusammensetzung verwendet werden. Daher können tierische, Pflanzen- oder Mineralöle eingesetzt werden. Mineralöle sind bevorzugt. Synthetische Öle, die synthetische Esterschmieröle und Polyolefine einschließen, können auch verwendet werden.
  • Die fertige Schmierölzusammensetzung kann herkömmliche Additive, z. B. ein oder mehrere Antiverschleißadditive, Antioxidanzien, Antirostadditive, Detergenzien, Viskositätsindexverbesserer und dergleichen, enthalten. Jedoch ist es ein Vorteil der Erfindung, dass mindestens einige der VI-verbessernden Additive, die gewöhnlich in Schmierölzusammensetzungen vorhanden sind, ausgeschlossen werden können. Die hierin vorstehend beschriebenen herkömmlichen Additive können entweder direkt zu der Schmierölzusammensetzung oder zu der Konzentratzusammensetzung gegeben werden.
  • Die Erfindung wird nun weiter durch Verweis auf die nachstehenden Beispiele erklärt.
  • Herstellung eines Polymers aus Maleinsäureanhydrid, Polyisobuten und Fettöl
  • Ein 1 Liter-Rundboden-Flanschkolben wurde mit Stopfen, Klammer, druckausgleichendem Tropftrichter, Thermokupplungs-/Eurotherm®/Mantelheizsystem, mechanischem Rührwerk mit PTFE-Schlauchanschluss und Rückflusskühler ausgestattet. Die Reaktion erfolgte in Stickstoffatmosphäre. Der Kolben wurde mit GLISSOPAL 1000 (300 g, 0,3 mol, 0,3 Äquivalente) und 47 g der gesamten Fettölcharge (195,8 g, 0,7 mol (allen Ölen, die in dieser Reaktion verwendet wurden, wurde ein geschätztes Einheitsmolekulargewicht von 280 zugewiesen), 0,7 Äquivalente) beschickt. Die Reaktion wurde sodann auf 150°C unter Stickstoffatmosphäre und Rühren erhitzt. 0,7 g der gesamten t-Butylperoxidcharge (6,3 g, 0,04 mol, 0,04 Äquivalente) wurden sodann zugegeben und die Reaktion wurde bei 150°C 30 Minuten gehalten. 12,25 g der gesamten Maleinsäureanhydridcharge (98 g, 1 mol, 1 Äquivalent) zusammen mit 18,6 g Öl und 0,7 g t-Butylperoxid wurden sodann zugegeben und die Reaktion wurde für weitere 30 Minuten auf 150°C erhitzt. Dieser Maleinsäureanhydrid/Öl/t-Butylperoxid-Zugabeschritt wurde sodann mit denselben Mengen weitere 7 Male wiederholt. Nach dem letzten Halten für 30 Minuten bei 150°C wurde das Reaktionsgemisch entweder direkt in Gefäße geschüttet oder es wurde eine Probe für eine GPC-Analyse des Molekulargewichts, der PIBSA-Zahl und des Restmaleinsäureanhydridgehalts entnommen, und genügend SN150-Schmieröl wurde zu dem Rest gegeben, um eine 75%ige Lösung des Terpolymers in Schmieröl zu erhalten.
  • Herstellung des Succinimids
  • Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wurde aufgebaut (mit der Ausnahme, dass sich der Kühler im Destillationsmodus befand) und mit dem vorgewärmten Polyisobuten-Bernsteinsäureanhydrid (PIBSA) (vorgefiltert und mit Schmieröl verdünnt, um eine ~65%ige Lösung in Schmieröl zu erhalten) beschickt und sodann auf 170°C erhitzt. Das Amin wurde daraufhin tropfenweise über den Tropftrichter zugegeben. Die genaue zugegebene Menge wurde aus der PIBSA-Nr. des PIBSA und dem nachstehend gezeigten Molverhältnis berechnet. Wenn die Zugabe beendet war, wurde die Reaktion auf 175°C für 4 Stunden erhitzt und jegliches Reaktionswasser gesammelt. Vollständiger Unterdruck (0,04 bar) wurde dann solange vorsichtig angelegt, bis kein Wasser mehr gesammelt wurde. Man ließ das Produkt abkühlen und es wurde daraufhin gelagert. Bestimmte Succinimide, die hergestellt wurden, waren wie folgt:
  • TABELLE 1
    Figure 00090001
  • Reaktion (Nachbehandlung) von Succinimid mit Polymer
  • Die Vorrichtung wurde wie in den vorstehenden Beispielen aufgebaut, mit Ausnahme einer Größenordnung von 500 ml und ohne einen Kühler. Sie wurde mit Polymer (50 g einer 75%igen Lösung in SN 150-Schmieröl) und dem Succinimid (200 g einer ~65%igen Lösung in SN 150-Schmieröl) beschickt und auf 150°C für 3 Stunden erhitzt. Die Vorrichtung wurde gegenüber der Atmosphäre offen gelassen, damit das Reaktionswasser entweichen konnte. Nachdem das nachbehandelte Produkt abgekühlt und herausgenommen worden war, wurde es bezüglich Stickstoff und AV vermessen.
  • Es wurden Polymere von Glissopal 1000 oder 2300, verschiedenen Ölen und Maleinsäureanhydrid im Molverhältnis 0,3 : 0,7 : 1 hergestellt. Jedes der vorstehend beschriebenen Succinimide wurde mit 15 Gew.-% eines jeden Polymers als eine 75%ige Lösung in SN 150-Öl nachbehandelt und viskosimetrische Eigenschaften wurden in einer käuflich verfügbaren 15W-40-Motorenöleinheit, indem das Standard-Dispergiermittel durch ein äquivalentes Gewicht des nachbehandelten Succinimids ersetzt wurde, gemessen. Die Öle wurden von Seatons in Hull (eine Abteilung von Croda) erhalten, mit Ausnahme von Tung- und Distelölen (von Aldrich) und dehydratisiertem (D. H.) Castoröl (von Akzo-Nobel).
  • Die Ergebnisse der gemessenen Viskositäten bei 100°C und –15°C sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben. Als Vergleich sind die Ergebnisse für das nicht-umgesetzte Succinimid und auch für ein Succinimid angegeben, das mit einem Polymer umgesetzt wurde, in dem das Fettöl durch ein C20-22-α-Olefin ersetzt wurde.
  • Eine bestanden/nicht bestanden-Angabe ist ebenfalls für den VW PV 3344-Dichtungsschwelltest angegeben, ein Standardtest, der darauf ausgelegt ist, die Wirkung von Ölen auf Dichtungen zu messen, wobei für alle hochqualitativen Motoröle, die in Europa verkauft werden, ein Bestehen erforderlich ist. Nur manche der nachstehenden Formulierungen wurden diesem Test unterzogen. TABELLE 2
    Figure 00110001
  • Je höher die Viskosität bei 100°C und je niedriger die Viskosität bei –15°C ist, desto besser sind die viskosimetrischen Eigenschaften des Produkts. Eine Erhöhung der Viskosität der Öleinheit bei 100°C um so wenig wie 1 mm·s–1 (cSt) kann deutliche Veränderungen der Formulierung erlauben, wobei eine annehmbare Viskosität beibehalten wird.
  • Die Ergebnisse in der vorstehenden Tabelle zeigen, dass die Verwendung des erfindungsgemäßen Reaktionsprodukts der Succinimide und des Polymers merk liche Verbesserungen in der Viskositätsleistung, insbesondere bei niedriger Temperatur, im Vergleich mit der Verwendung der Succinimide allein ergeben. Die Leistung des Reaktionsprodukts von Succinimid und C20-22-α-Olefin ist in den meisten Fällen zumindest erreicht und in manchen Fällen verbessert. Ein Vorteil von Fettölen, wie denjenigen, die vorstehend verwendet wurden, ist ihre verhältnismäßige große Menge und Billigkeit im Vergleich mit den meisten Chemikalien wie Olefinen. Daher kann das bloße Erreichen der Leistung des Olefins einen bedeutenden Vorteil bereitstellen. Eine Verwendung des Reaktionsprodukts verbessert auch im Gegensatz zu den Succinimiden alleine die Leistung in dem Dichtungsschwelltest, den mehrere der Succinimide nicht bestehen.

Claims (12)

  1. Additiv, das das Reaktionsprodukt der Komponente (A) mit der Komponente (B) umfasst, wobei Komponente (A) das Reaktionsprodukt eines Amins der Formel HNR1R2 mit einem acyclischen Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäure-Acylierungsmittel ist, worin R1 und R2 jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, ein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest, ein Aminoalkylen- oder Polyaminoalkylenrest, ein Hydroxyalkylenrest, ein Polyoxyalkylenrest, der gegebenenfalls terminale Aminogruppen trägt, oder ein Heteroaryl- oder Heterocyclylrest, der gegebenenfalls terminale Aminogruppen trägt, sind oder R1 und R2 zusammen mit dem N-Atom, an das sie gebunden sind, einen Ring bilden, der gegebenenfalls weitere Heteroatome enthält, und Verbindung (B) eine Verbindung ist, die von den Komponenten (i), (ii) und (üi) abgeleitet ist, wobei die Komponenten (i), (ii) und (iii) (i) 20–80 Mol-% mindestens einer monoethylenisch-ungesättigten Dicarbonsäure oder eines Anhydrids davon, (ii) 5–30 Mol-% mindestens eines ungesättigten Oligomers eines gegebenenfalls verzweigten Olefins mit 2–20 Kohlenstoffatomen, das ein durchschnittliches Molekulargewicht Mw von 300–5000 aufweist, (iii) 10–60 Mol-% eines Öls sind, ausgewählt aus Tungöl, Baumwollöl, Erdnussöl, Leinsamenöl, Olivenöl, Maisöl, Palmöl, Castoröl, Rapsöl (mit einem niedrigen und hohen Gehalt an Erucasäure), Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Heringöl, Sardinenöl, Weintraubenkernöl, Oiticicaöl, Distelöl, Tallöl, dehydratisiertem Castoröl, Harz, Talg, gemischten Pflanzenölen und Gemischen davon.
  2. Additiv nach Anspruch 1, wobei Komponente (i) ausgewählt ist aus Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Methylenmalonsäure, Citracon säure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Methylenmalonsäureanhydrid und Gemischen davon.
  3. Additiv nach Anspruch 1 oder 2, wobei Komponente (ii) ein Oligomer aus Propen, Isobuten oder verzweigten Isomeren von Penten, Hexen, Octen oder Decen ist, wobei in jedem Fall eine terminale Vinyl-, Vinyliden- oder Alkylvinylidengruppe vorhanden ist.
  4. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Komponente (B) von 40–60 Gew.-% der Komponente (i), 20–40 Gew.-% der Komponente (ii) und 25– 45 Gew.-% der Komponente (iii) abgeleitet ist.
  5. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Komponente (B) ein Molekulargewicht Mw zwischen 1000 und 100 000 aufweist.
  6. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Komponente (A) ein Succinimid ist, das aus einem acyclischen Hydrocarbyl-substituierten Bernsteinsäure-Acylierungsmittel und einem Polyamin hergestellt wird, wobei das Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure-Acylierungsmittel durch Umsetzen eines Polyolefins und eines Acylierungsmittels unter Bedingungen hergestellt wird, so dass mindestens 75 Mol-% des Ausgangs-Polyolefins in das Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure-Acylierungsmittel umgewandelt werden.
  7. Additiv nach Anspruch 6, wobei das Polyolefin ein Homopolymer oder Copolymer mit einem Molelculargewicht-Zahlenmittel von etwa 500 bis etwa 5000 ist, wobei das Olefin 2 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist.
  8. Additiv nach Anspruch 6 oder 7, wobei das acyclische Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure-Acylierungsmittel eine Hydrocarbyl-substituierte Bernsteinsäure, ein Anhydrid, Halogenid oder Ester davon mit einem C1- bis C6-Alkohol ist.
  9. Additiv nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Polyamin ein Alkylenpolyamin der Formel HR2N(R1NH)xR1NHR3 (II) ist, worin R1 ein Alkylenrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoffatome oder Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen sind und x eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist.
  10. Verfahren zur Herstellung der Verbindung (B) wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, das ein Mischen der Komponenten (i) und (ii) in Gegenwart eines Radikalkatalysators bei einer erhöhten Temperatur in einem Bereich von 80 bis 300°C, wobei der Radikalkatalysator eine Peroxidverbindung ist, und eine darauf folgende Zugabe von aufeinander folgenden Teilen der Komponenten (i), (ii) und (iii) zusammen mit Katalysator bei einer erhöhten Temperatur in einem Bereich von 80 bis 300°C umfasst.
  11. Schmieröl, das ein Additiv wie in einem der Ansprüche 1 bis 9 definiert enthält.
  12. Verwendung eines Additivs wie in einem der Ansprüche 1 bis 9 definiert für eine Verbesserung der viskosimetrischen Eigenschaften von Schmierölen.
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