195975. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliolefin alapú detergens-diszpergáló hatású kenőolaj-adalékok előállítására

A találmány tárgya eljárás poliolefin alapú detergens-diszpergáló hatású kenóolaj­­-adalékok előállítására. A jelenlegi igénybevételeket kielégítő motorolajok oxidációgátló adalékot (általában 0,5-2 tőmeg% cink-ditiofoszfát) valamint de­­tergens- és diszpergéló adalékot minden esetben tartalmaznak. Ez utóbbiakból - az olaj viszkozitási tulajdonságaitól és minőségi szintjétől függően - általában külön-külön 1- -6 tőmeg%-ot használnak. A delergens adalé­kok általában nagy bázisszámú, így közömbö­sítő hatású fémsók, melyek nagyhómérsékletű üzemi viszonyok között fejtik ki lerakódós­gátló hatásukat. A diszpergáló adalékok leg­többször hamumentesek és hideg-üzemi kö­rülmények között is jól funkcionálnak. A tio­­foszfonát típusú adalékok külön előnye, hogy egyúttal detergens és diszpergáló tulajdon­sággal is rendelkeznek. Ismeretes, hogy poliolefinekból foszfor­­-pentas2ulfiddal (2 658 062 Ijsz-ú 3 108 960 ljsz-ú, 3 528 916 ljsz-ú USA-beli, 931 684 ljsz-ú és 1 090 305 ljsz-ú angol szabadalmi leírások) vagy foszfor-pentaszulfiddal és foszfor-pentoxiddal (156 066 ljsz-ú magyar szabadalmi leírás) olyan savas vegyületeket lehet előállítani, melyek fém- vagy nitrogén­tartalmú bázisokkal alkotott sói és szerves észterei a kenőolajok igen hatékony deter­­gens-diszpergéló adalékai. Ismeretes továbbá, hogy a nagymoleku­­latömegű olefinekből, Így közöttük poliofinek­­ből, pl. poliizobutilénből is valamilyen szul­­fonélószerrel végrehajtott szulfonélással olyan alifás szulfonsavakat lehet előállítani, melyek sói igen hatékony detergens hatású adalékok (4 159 956 ljsz-ú, 4 159 957 ljsz-ú és 4 159 958 ljsz-ú USA-beli szabadalmi le­írás). Az adalékok gyártáséhoz használt polio­­finek - mint a felsorolt irodalmakból is meg­állapítható - legtöbbször izobutilén-polime­­rek, de más olefinek, pl. propilén, - n-buti­­lén polimerjei és kopolimerjei is lehetnek. A poliolefinek tulajdonságai - adalék-előállit­­hatóság szempontjából - függetlenek attól, hogy milyen monomerből indultak ki. Az ada­lék hatása szempontjából azonban lényeges az átlagos molekulatömegük, mely az ismert szabadalmi leírásokban 300-tól 100 000-ig terjedő. Az általunk általában használt polio­lefinek átlagos molekulatömege ozmometriku­­san meghatározva 700-1300 közötti. A poliolefinek azonosítására szolgáló fi­zikai jellemzők közül a katalógusokban visz­kozitási, sűrűségi, lobbanáspont, dermedés­pont, refrakciós index értékek is találhatók. Ezen mutatóknak azonban az előbb Irt mole­kulatömeg-tartományon belül nincs meghatá­rozó szerepük az adalék előállítása vagy ha­tása szempontjából. Vizsgálataink során arra a meglepő fel­ismerésre jutottunk, hogy ha az előtti két típusú, tehát a tiofoszfonát és a szulfonát adalék jellemző csoportjait egy poliolefin mo­lekulán belül építjük be, az eredeti adalék hatékonyságát az előre várténál (tehát a kétféle adalék összekeverése útján kapott additiv hatásnál) lényegesen nagyobb mér­tékben, többszörösére tudjuk fokozni. Az el­járás alkalmazásával készített adalék kisebb adalékolési töménységben is lényegesen na­gyobb hatást biztosít. Azt, hogy az előállítási eljárás során az adalék jellemző csoportjai (tiofoszfonát és szulfonát) egy poliolefin molekulán belül épülnek be, a következők igazolják: Ha egy szénhidrogént pl. a poliizobuti­­lént egy szulfonéló ágenssel (pl. oleum) rea­gálásiunk, a szénhidrogénbe beépülő szulfon­­sav-csoport a reakció előrehaladtával statisz­tikus valószinűség szerint oszlik meg. Ha egy szénhidrogénből és egy aktív csoportot tartalmazó szénhidrogénből (pl. poliizobutil­­-tiofoszfonsav) álló elegyet szulfonálunk, ak­kor a szénhidrogén és az aktív csoportot tartariazó szénhidrogén láncának csaknem egésze hasonló módon reagál, kivéve az aktiv csoport közelében lévő kitüntetett szénato­mokat. Ez utóbbiak reakciósebessége ugyanis lényegesen eltérhet a többi szénatométól. Így a poliizobutil tiofoszfonsav szulfonélási reak­ciója lényegesen nagyobb sebességgel ját­szódik le, mint a poliizobutiléné. Adott körülmények között (60 °C-on, 2 óra alatt, 60-as óleumként beadott) kén-tri­­oxiddal (0,3 mol SO3/CH ill. CH-tiosav) szul­­fonálva poliizobutilént, 3,5 mg KOH/g savszá­mú terméket kapunk. Ugyanakkor azonos mólarényban, azonos körülmények között a kb. 80 tőmeg% tiofoszfonsav-tartalmú elegyet szulíonálva azonos tisztítási művelet után a savszám növekedés 38 mg KOH/g, azaz több mint az előző tízszerese. Az előbbieket infravörös spektrometriáa felvételek is valószínűsítik. Az 1020 cm-1 hullámszámnál jelentkező S=0 kötés vegyér­tékrezgési sávjának intenzitása - a poliizo­­but.lén 930 cm'1 sávintenzitásához viszonyít­va - a szulfonélt poliizobutilénnél l:0,15-hőz, míg a szulfonált tiofoszfonsav esetében az intenzitás arány 1,0:1,0-hoz volt az azonos hígítású kész adalékban. A találmány tárgya az előbbieknek meg­felelően tehát eljárás poliolefin alapú deter­gens-diszpergáló hatású kenőolaj-adalékok előállítására. A találmány értelmében úgy já­runk el, hogy 300-5000, célszerűen 700-1300 átlagos molekulatömegű poliizobutilént és/ /vagy polipropilént a) foszfor-pentaszulfiddal vagy foszfor­­-pentaszulfiddal és foszfor-pentoxiddal is­mert módon tSofoazfonsavvé alakítunk, majd & kapott terméket 20-140 °C hőmérsékleten, adott esetben oldószer és/vagy higitószer je’enlétében szulfonáljuk, vagy b) először ismert módon, adott esetben oldószer és/vagy higitószer jelenlétében szulfonálunk és a kapott terméket foszfor-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 G0 65

Next

/
Thumbnails
Contents