195975. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliolefin alapú detergens-diszpergáló hatású kenőolaj-adalékok előállítására
4 195975 5-pentaszulfiddal vagy foszfor-pentaszulfiddal és foszfor-pentoxiddal 120-230 °C hőmérsékleten tiofoszfonsav-képzésnek vetjük alá, majd a szulfonsav és tiofoszfonsav csoportokat tartalmazó savat közvetlenül és/vagy tisztítás, adott esetben hidrolizélás és/vagy részleges semlegesítés után ismert módon ammóniával vagy karbamiddal és/vagy alkáliföldfém-bázissal sóvá, és/vagy etilén-, vagy propilén-oxíddal észterré alakítjuk. Az előbbiek szerint előállított adalékok kiváló detergens-diszpergáló hatásúak. De ezek a vegyületek fémsók dúsítására flotálószerként is felhasználhatók. A találmányunk szerint előállított adalék kiemelkedő hatékonyságát mutatják be a következő táblázat fékpadi vizsgálati eredményei. Ezek a vizsgálatok benzinüzemű Petter W. 1. motorkisérletben folytak. A táblázat adatai a detergens-diszpergáló hatást jellemző lerakodási értékszámok, melyek teljesen tiszta dugattyú esetében érik el a 100-as értéket. Petter W. 1. fékpadi motorvizsgálatok eredményei különböző adalékolású SAE-30 olajjal: Adalék Adalékolás (tömeg%) ZDTPÚ 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 HiCaS21 4.0-1.0 1.5 M-401* 3)-4.0-M-401--2.0 1.0 1.5-DT<> Lerakodási érték- 68 88 91 93 98 99.5 szám (max. 100) Dcink-ditiofoszfát oxidációgátló adalék Z)hiperbázisos kalcium-szulfonát adalék (TBN: 300 mg KOH/g) 3>a 156 066 sz. magyar szabadalmi leírás szerint előállított hamumentes tiofoszfonát adalék 4)ezen találmányi bejelentés szerint előállított bamumentes detergens-diszpergáló adalék A találmány szerinti eljárást a következő példákban is bemutatjuk. 1. Példa 1000 g poliizobutilént (átlagos molekulatömege 1300) 170 g foszfor-pentaszulfiddal és 75 g foszfor-pentoxiddal 160 °C-on kevertetés közben 10 órán át reagáltattuk. Az így előállított nyers tiofoszfonsavat 1000 g szén-tetrakloridban oldottuk és centrifugán megtisztítottuk. Ezután az oldatba 20 °C-on, kevertetés közben, gázelosztón keresztül 15 g (4,5 liter) kén-trioxid gázt vezettünk, melyet előzőleg 10 1 nitrogénnel felhígítottunk. A szulfonálást 30 percen ót végeztük, miközben az oldat hőmérséklete 28 °C-ra emelkedett. A szulfonálás befejezése után még 15 percig reagáltattuk az elegyet, majd az oldathoz 2000 g orsóolajat adtunk. A széntetraklorid oldószert ezután vákuumban ledesztilléltuk. A kapott szulfonált tiofpszfonsav savszáma 21,4 mg KOH/g volt. Az infravörös spektrumban 1020 cm'1 hullámszámnál megjelent S=0 kötésre jellemző vegyértékrezgési sáv intenzitásának aránya a poliizobutilén 930 cm'1 sávintenzitásához viszonyítva 1,0:0,25 volt. Az így készített szulfonált tiofoszfonsavba 30-60 °C hőmérsékleten kevertetés közben, gázelosztón keresztül a teljes menynyiségre számított 6 tömeg% etilén-oxid gázt vezettünk és így a sav oxietilészterét kaptuk. Az adalékok hatékonyságát alapolajban oldva biztonságosan csak fékpadi motorkisérletekkel lehet megállapítani éspedig csak más adalékokkal kiegészítve. Vizsgálatainkhoz mindig azonos, SAE-30 viszkozitási kategóriájú finomított alapolajat, azonos kiegészítő kereskedelmi adalékokat: 9,0 tömeg% cinktartalmú cink-ditiofoszfát oxidációgátló (a továbbiakban ZDTP jelzésű) és 300 mg KOH/g bázisszámú (TBN), 12,5 tőmeg% kalciumtartalmú hiperbázisos kalcium-szulfonát detergens, a továbbiakban HiCaS jelzésű adalékot használtunk. A fékpadi vizsgálatokat mindig nagy igénybevételt biztosító feltöltött Petter Dízel-motorban a Petter A. V. B. szabvány előírásainak megfelelően végeztük. Ebben a vizsgálatban az API szerinti CC (azaz S-2) teljesítményszintű motorolaj összesített lerakodási értékszómának 65-őt, CD (azaz S-3) szintűének pedig 75-öt meg kell haladnia. Az előbbiek szerint előállított hamumentes adalékból 4,0+ZDTP-ből 1,2+HiCaS-ből 3,0 tömeg%-ot tartalmazó olajjal végzett fékpadi motorkísérlet értékszáma 68,7 volt. 1. Ellenpélda az 1. példához Az 1. példa első bekezdése szerint előállított nyers tiofoszfonsavat 2000 g orsóolajjal felhígítottuk, majd kétszeres mennyiségű benzinben oldva centrifugán megtisztítottuk, a benzint lepároltuk. Az igy nyert, 17,7 mg KOH/g savszémú, tisztított tiofoszfonsavba 30-60 °C hőmérsékleten a teljes mennyiségre számított 6 törne g% etilén-oxid gázt vezettünk az 1. példában megadott módon. Az igy előállított hamumentes adalékból 4,0+ZDTP-böl 1,2+HiCaS-ből 3,0 tőmeg%-ot tar5 10 15 20 25 30 35 40 4 5 50 55 60 65