162603. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy mechanikai, és hőstabilitású kenőolajok reológiai tulajdonságait javító adalékanyagok előállítására

SZABADALMI 162603 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY ífA\ Namzatközi osztályozás: C 10 m 1/18 ^p Bejelentés napja: 1970. X. 27. (KO-2371) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1972. X. 28. /' ' ' HIVATAL Megjelent: 1974.XII. 30. Fattaláló<M dr. Cenkvári István« oki. vegyészmérnök, 15%, Almásfüzitő, Kántor István oki. vegyészmérnök, 15%, Szőny. Korcsog András oki. vegyészmérnök, 15%, Nemes Nándor oki. vegyészmérnök, 15%, Veszprém, dr. Péchy László oki. vegyészmérnök, 15%, dr. Vájta László oki. vegyészmérnök 15%, Budapest, dr. Kovács Magdolna oki. vegyészmérnök 10%, Veszprém. Tulajdonos: Komáromi Kőolajipari Vállalat, 55%, Szőny, Veszprémi Vegyipari Egyetem, 45%, Veszprém. Eljárás nagy mechanikai- és hőstabilitású kenőolajok reológiai tulajdonságait javító adalékanyagok előállítására 1 Ismeretes, hogy a kenőolajok viszkozitása nagy mértékben változik a hőmérséklettel. A változás mértékének megítélésére használatos számos jelzőszám közül, az un. viszkozitásindex a legelterjedtebb. Egyes felhasználási célokra, pl. a belsőégésű motorok kenésére különösen jó viszkozitás-hőmérséklet karakterisztikával keli rendelkezniük a motorolajoknak, hogy a felhasználás során a motor működésének különböző fázisaiban (indítás, gyorsítás, folyamatos üzem stb.), tehát igen eltérő hőmérsékleten is, ki tudják elégíteni a velük szemben támasztott szigorú követelményeket. Ilyen motorolajok kőolajból csak úgy állíthatók elő, ha a kőolaj eredetű alapolaj viszkozitás-hőmérséklet karakterisztikáját un. viszkozitásindex-növelő adalékanyagokkal javítják. Az irodalomból ismert adalékanyagokkal előállított kenőolaj kompozíciók, főleg a többfokozatú motorolajok -amelyeknél a jó viszkozitás-hőmérséklet tulajdonságot nagy mennyiségű polimer bekeverésével érik el - közös hibája, hogy viszonylag rövid használat (néhány száz kilométer) után a nagy hőmérsékleten fellép- mechanikai igénybevétel hatására kiindulási viszkozitásuk 25-40%-kal csökken. így az 5-10.000 km lefutására garantált kenőolaj valójában rövid idő alatt elveszti többfokozatú jellegét. Kezdetben egyetlen monomerből felépített un. homopolimereket adagolták az olajokhoz (Ü.S. 2,091.627) a későbbiek során az említett adalékanyagok hatékonyságát azzal növelték, hogy hosszabb és rövidebb alkil-láncú monomereket megfelelő arányban tartalmazó olajoldható kopolimereket állítottak elő (U.S. 2,125.885; U.S. 2,604,453;U.S. 3,291,737). A kenőolaj adalékanyagok fejlődésének legújabb szakaszában az egy és két funkciós (viszkozitásindex-, viszkozitásindex és dermedéspont-javító) adalékanyagok mellett, a legkülönbözőbb heteroatomokat tartalmazó monomerek felhasználásával, az előbbieknél is komplexebb hatású adalékanyagokat sikerült előállítani (U.S. 3,166,507; U.S. 3,210,282; U.S. 3,268,494; U.S. 3,372, 120). 10 15 20 25 30 Olajoldható polimerek előállítására az irodalomból számos eljárás ismeretes. Legelterjedtebben a monomerek valamilyen iners szénhidrogén oldószerben való szabadgyökös polimerizációját alkalmazzák. A szabad gyökök létrehozására használt iniciátorok általában azo- vagy peroxid vegyületek, (pl. azo-bisz-izo- butironitril, di-benzoil-peroxid), amelyek az adott iniciátorra jellemző hőmérséklet-intervallumban megindítják a láncreakciót. Az említett adalékanyagok előállítására ismert polimerizációs eljárások mindegyikére jellemző, hogy az oldószer (valamilyen iners szénhidrogén vagy ilyen szénhidrogének elegye) és a monomerek elegyét a reakció hőmérsékletére melegítik, majd az iniciátor (katalizátor) hozzáadása után a monomerek, a felhasznált iniciátor (katalizátor) minőségétől, illetve mennyiségétől, valamint a technológiai paraméterektől (hőmérséklet, nyomás, iners atmoszféra, keverés stb.) függően 2-60 órán keresztül reagáltatják a reakcióelegyet. Mivel a lejátszódó láncreakció általában erősen exoterm 1 hőszinezetű, gyakorlatilag megoldhatatlan a polimerizáció kézbentartása, s így ilyen úton nem lehet megfelelő mechanikai és hőstabilitást biztosító, optimális átlagmolekulasúlyú, illetőleg, molekulasúly-eloszlású terméket előállítani. E problémát a 150.628 lajstromszámú magyar szabadalom sem küszöbölte ki, egyrészt azért, mert nem a polimerizáció kívánt irányítását oldja meg, hanem annak teljes lejátszódása utáni hőkezelést, azaz a túlságosan nagy molekulasúlyú makromolekulák bizonytalan termikus degradálását ajánlja, másrészt azért, mert e szabadalom afehasználás szempontjából rendkívül lényeges mechanikai stabilitás kérdésével nem foglalkozik. Mechanikai stabilitás szempontjából nem ad kielégítő eredményt a 156,644 lajstromszámú szovjet szabadalomban leírt eljárás sem, amely a polimerrel adalékolt kenőolaj hő- és oxidációs stabilitását további más típusú adalékanyagok (szerves fémvegyületek) bekeverésével kísérli meg biztosítani. Vizsgálataink során olyan kenőolaj adalékanyag előállítási 162603