197936. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkenil-szukcinimid típusú hamumentes detergens-diszpergens adalékanyag előállítására
197936 A találmány szerinti eljárással alkenil-szukcinimid típusú, hamumentes detergens-. -diszpergens hatású adalékanyagot állítunk elő, amely előnyösen alkalmazható kenőolajkompozíciók tulajdonságainak javítására. A hamumentes, alkenil-szukcinimid típusú adalékokat elterjedten alkalmazzák a korszerű motorolajok detergens-diszpergens (DD) tulajdonságainak javítására. Szennyeződést oldó, savsemlegesítő, diszperziót stabilizáló, lerakódást gátló hatásaik révén megakadályozzák a motorolajba kívülről bekerülő szennyeződések (por, korom, stb.) és a motorüzem közben keletkező iszap, lakk és koromszerű anyagok, stb., olajoldhatatlan szenynyezőfjések lerakódását. Alkalmazásukkal növelhető a kenőolajok felhasználhatóságának ideje, és biztonságosabbá tehető a motorok működése. Az alkénil-szukcinimideket főleg az egyéb ismert szulfonát, fenát, szalicilét, stb., fémtartalmú DD adalékokkal keverve kompozícióban alkalmazzák. Gyártásuk során olefin-polimerek és maleinsavanhidrid addíciójával először alkenil-borostyánkő-savanhidrideket szintetizálnak, majd ezekből aminokkal, vagy amintartalmú vegyületekkel amidokat, imideket és azok keverékeit állítják elő. Ilyen eljárásokat ismertetnek a 3 018 291, 3 024 237 és 3 405 065 lajstromszámú USA-beli szabadalmi leírásokban. Az olajoldhatóságot biztosító alkenilcsoport kialakítására felhasználhatók alfa-olefineknek, mint például etilén, propilén, 1-butén, izobutén, 1-hexén, vagy szubsztituált alfa-olefineknek, mint például sztirol, p-metil-sztirol, vagy dioleíineknek, mint például butadién, izoprén, homo- és kopolimerizációjával nyert polimerjei. A szukcinimid típusú adalékoknál a bázikus felületaktív sajátságú csoportok kialakítására gyakran alkalmaznak polialkilén-poliaminokat, mint például etílén-diamint, dietilén-triamint, trietilén-tetramint, tetraetilén-pentamint, pentaetilén-hexamint, propilén-diamint, 1,4-bisz (2-amino-etil)-piperazint vagy alkil- és/vagy aril-aminokat, mint például dietil-amint, n-butil-amint* Mzopropil-amint, anilint, benzil-amint vagy amino-alkoholokat, mint például etanol-amint, dietanol-amint, trietanol-amint. Ilyen típusú vegyületeket ismertetnek a 3 287 271 és 3 172 892. lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szaba- • dalmi leírásokban. A poláris csoport szerkezetének módosításával egyéb előnyös mellékhatásokkal rendelkező szukcinimidet is szintetizáltak. A szukcinimidek bázikus csoportját úgy módosították, hogy rendszerint a kovalens kötésben lévő nitrogén atomokhoz kén-, hidroxil-, keto-, karboxil-, bőr- vagy klórtartalmú csoportok kapcsolódtak. Ezek a termékek a DD hatás mellett már oxidáció- és korróziógátló, kopásgátló és súrlódáscsökkentő hatással is rendelkeznek. Előállítási eljárásaikat többek 2 1 között a 3 574 101 és a 3 755 433 lajstroihszámú amerikai egyesült államokbeli, a 61 329 és U9 675 lajstromszámú európai és a 3 406 257 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásokban ismertetik. Az ilyen típusú szerkezetmódosítás előnyös lehet ugyan a mellékhatások megjelenése miatt, a bázikus nitrogéntartalom és ezzel az új molekulaszerkezet savsemlegesítő hatásának és adszorpciós képességének csökkenése miatt azonban kisebb DD hatékony ságú termékek előállításához vezet. A DD hatás növelésének másik gyakran követett útja az adalék hatóanyagtartalmának növelése. Erre az adott lehetőséget, hogy a poliolefinek és a malinsavanhidrid termikus úton iniciált addíciós reakciójának konverziója csak 50—70%-ot ér el. A konverzió a hőmérséklet és a maleinsavanhidrid olefin mólarány növelésével ugyan növelhető, az ilyen körülmények viszont már kedveznek a kokszos, kátrányszerű melléktermékek képződésének is. Az ilyen olajoldhatatlan vagy olajban részlegesen oldódó melléktermékek eltávolítása csak jelentős költségnövelés árán lehetséges. Ezért általában a konverziónövelés másik lehetséges módját, mégpedig a klór-katalizátor alkalmazásával végzett alkenil-borostyánkő-savanhidrid előállítást alkalmazzák. Ennél az addíciós művelet lefolytatása közben a reakcióelegybén klórgázt buborékoltatnak keresztül, amely eddig még nem eléggé ismert mechanTzrnúíT szerint gátolja a gyantásodást és kátrányképződést eredményező mellékreakciókat, valamint katalizálja az addíciós reakciót. Ilyen eljárásokat ismertetnek a 219 792. lajstromszámú német demokratikus köztársaságbeli és a 2 312 510. számú francia szabadalmi leírásokban, a klór-gázt alkalmazó eljárások hátránya, hogy az adalékmolekula kettőskötésre addícionálódó klór az adalék felhasználási körülményei között sósavként lehasadzat, s így egyrészt korróziót okoz a fémfelületeken, másrészt az adalék bázikus részéhez addícionálódva leköti a savsemlegesítő kapacitás egy részét. Napjaink motorkonstrukciós fejlesztései következtében egyre kisebb méretű és egyre nagyobb fajlagos teljesítményű motorokat gyártanak, amelyek magasabb hőmérsékleten és nyomáson működve a korábbinál szigorúbb igénybevételt jelentenek a kenőolajok számára. Emiatt a követelményeket csak a hagyományos adalékok többletadagolásával lehet kielégíteni. Ugyanakkor az új kenőólajtípusoknál megnőtt az igény a nagyobb hatóanyagtartalmú és nagyobb DD hatékonysággal rendelkező nagy bázisszámú és nitrogéntartalmú szukcinimidtípusok iránt. Célul tűztük ki olyan technológia kidolgozását, amellyel a nagyobb teljesítményű motorokban többlet adalékoiás nélkül, jó detergens-diszpergens hatékonysággal rendelkező polialkilén-poliamin alapú mono- illetve 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
