164826. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olajban oldódó, alifás savval módosított, nagy molekulasúlyú mannich-féle kondenzációs termékek előállítására
3 164826 4 földfémsóit, és szénhidrogén-P2 S s reakciótermékeket használtak. A fenti adalékanyagok jelenlétében azonban a motor működése során fémhamu hőbomlási termékek képződnek, amelyek a motorrészeken lerakódnak. További hátrányt jelent, hogy 5 az adalékanyagok nem képesek megfelelően diszpergálni vagy újra szuszpendálni a lakképző vagy iszapképző anyagokat, és a vegyületek elvesztik diszpergáló-detergens tulajdonságaikat, amikor alkáliföldfémkomponensük az égéstermékek savas komponenseinek t0 semlegesítésére elhasználódik. A teljesítményszint növekedésének és az olajcserék közötti időszak megnyúlásának következtében mind az autómotorok, mind a vasúti Diesel-motorok esetében olyan kenőolajokra van szükség, amelyek az 15 ismerteknél nagyobb diszpergáló és detergens hatással, valamint nagyobb savsemlegesítő képességgel rendelkeznek, és kevesebb hamut képeznek. Az utóbbi években igen sok kísérletet végeztek a fenti követelményeknek megfelelő adalékanyagok elő- 20 állítására. Amikor a nagymolekulasúlyú polibutén-polimerek kereskedelemben kaphatóvá váltak (az 1940-es évek elején), a különböző intézetek kutatói a polibutén-polimerek diszpergáló-detergens hatását kihasználva egy sor polibutén-foszforpentaszulfid 25 reakcióterméket - pl alkáliföldfémsókat, alkilén-poliamin- és alkilén-oxid-származékokat — állítottak elő, amelyekben a polibutén nagy molekulasúlyú nagymértékben javította a termékek hatását. Mások polibutenil-helyettesített polikarbonsavak aminsóit, 30 amidjait, imidjeit és amidinjeit, továbbá oldalláncban lévő, vagy ojtással felvitt poláros csoportokat tartalmazó polimer vegvületeket állítottak elő. Ismét más szerzők alkáliföldfém-.szulfonátoknak és kis molekulasúlyú (C) >(JJ alkil-helyettesített hidroxi- 35 aromás vegyületek, a nitrogénatomon legalább egy helyettesíthető hidrogénatomot tartalmazó aminők és aldehidek Mannich- kondenzációjával előállított termékeknek, ületve alkáliföldfém-szulfonátoknak és a fenti Mannich-kondenzációs termékek alkáliföldfém- 40 sóinak (fenátoknak) kombinációját javasolták, ezekkel az adalékanyagokkal azonban nem értek el megfelelő eredményeket. A korábban említett hátrányos tulajdonságok az utóbbi kombinációkban is felismerhetők, azaz a készítmények káros fémhamu- 45 -lerakódásokat okoznak, és az említett adalékanyagokat tartalmazó olajok diszpergáló-detergens hatása nem felel meg a nagy üzemidő által megszabott követelményeknek. A viszonylag kis molekulasúlyú alkil-csoportokkal 50 (azaz 2-20 szénatomos alkil-csoportokkal), illetve klórozott viasz-típusú (egyenes láncú) alkil-csoportokkal helyettesített hidroxiaromás vegyületekből Mannich-kondenzációval előállított termékeket a 2 403453, 2353491, 2363 134, 2459 112,55 2 984 550 és 3 036 003 sz. amerikai szabadalmi leírások ismertetik Ezek a Mannich-kondenzációval előállított termékek azonban nem alkalmazhatók diszpergáló- detergens hatású adalékanyagként a napjainkban szükséges kenőolajokhoz, ahol az olaj- 60 cserét viszonylag nagy időközökben végzik. Egy ismert Mannich-reakcióterméket a 2 363 134 sz. amerikai szabadalmi leírás szerint úgy állítanak elő, hogy az (A) reakcióegyenletnek megfelelően, a Mannich-reakció körülményei között, ekvimoláris 65 mennyiségű, 2-20 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített fenolt vagy más hidroxiaromás vegyületet, N,N-di-helyettesített amint és formaldehidet reagáltatnak egymással. A képletekben R 2—20 szénatomos alkil-láncot jelent, R, és R2 jelentése alku-, cikloalkil-, aril- vagy aralkil-csoport. A szakirodalomban a 2-20 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített fenolok, alkiléndiaminok és aldehidek 2:1:2 mólarányban végrehajtott reakciójával előállított Mannich-kondenzációs termékeket is ismertettek. Ezek a termékek az (I) általános képletnek felelnek meg - ahol R kétértékű alkilénszénhidrogén-csoportot jelent, R, jelentése 2-20 szénatomos alkil-lánc. Egyéb ismert Mannich-kondenzáció termékeket úgy állítanak elő, hogy 2-20 szénatomos alkil-csoporttal helyettesített fenolokat formaldehiddel és H2 N-(A-NH) n H általános képletű alkilén-poliaminokkal - ahol A 2 -6 szénatomos kétértékű alkilén-csoportot jelent és n jelentése 1 és 10 közötti egész szám reagáltatnak. Az alkuén pobaminokat nitrogénatomonként 0,5-2 mól mennyiségben használják fel 1 mól 2—20 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített fenolra és formaldehidre számítva. Ennek megfelelően a (2-20 szénatomos alkil)-fenol, amin és formaldehid mólaránya 1 -20 : 1,0 : 1—20 között változik. Az utóbbi típusú vegyületeket pl. a 3 036 003 sz. amerikai szabadalmi leírás ismerteti. Amin- komponensként rendszerint etilén-poliaminokat, azaz olyan H2 N (A-NH) n -H általános képletű vegyületeket alkalmaznak, amelyekben A -CH2 CH 2 -csoportot jelent, és n jelentése 2, 3 vagy 4. A fenti, 2-20 szénatomos alkil-csoportot tartalmazó Mannich-kondenzációs termékeket ismert módon úgy állítják elő, hogy az alifás aldehidet az alkil-hidroxiaromás vegyület és az amin-reagens meleg elegyéhez adják oldószer jelenlétében vagy távollétében, majd a kapott elegyet a vízelvonás teljessé válásáig 38-177 C°-on tartják. Oldószerként rendszerint benzolt, toluolt, xilolt, metanolt vagy egyéb, a reakcióelegyből könnyen elkülöníthető anyagot, továbbá könnyű ásványi olajokat, így pl. a kenőolajok készítésében felhasználható olajokat alkalmaznak. Az utóbbi oldószer használata esetén a termék ásványolajos koncentrátumához jutnak. A melléktermékként képződő vizet úgy távolítják el, hogy a reakcióelegyet legalább az eljárás utolsó szakaszában megfelelően magas hőmérsékleten tartják ahhoz, hogy a víz önmagában, vagy az aromás oldószerekkel képezett azeotrop elegy formájában elhagyja a rendszert. A víz eltávolítását rendszerint közömbös gáz, pl. nitrogén, széndioxid stb. átfuvatása közben végzik. A kenőolajok adalékanyagaként felhasználható ismert készítményekben a fenti említett kis molekulasúlyú Mannich-kondenzációs termékeket semleges vagy bázikus alkáliföldfémsóikká (alkáliföldfém- fenátokká) alakítják. Az így kapott kenőolaj-adalékanyagok egyszerre rendelkeznek detergens és inhibitor-hatással. A semleges alkáliföldfémsókban valamennyi hidroxil-csoportra számítva egy ekvivalens alkáliföldfém van jelen, míg a bázikus sókban egy hidroxil-csoportra egy ekvivalensnél nagyobb mennyiségű alkáliföldfém jut hidroxi-fémoxi-, alkoxi-fémoxi- vagy alkáliföldfémkarbonát - hidroxi-fémoxi-komplex formájában, amelyek a benzol- gyűrű fenolos hidroxil-csoportját helyettesítik. Amint már korábban közöltük, ezek az adalékanyagok káros fémhamu-le-2
