165124. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olajban oldott, nagy molekulasúlyú mannich-féle kondenzációs termékek előállítására
165124 5 hosszabb ideig nagy hőmérsékletnek kitett például Diesel-motorokban használatos - kenőolajok adalékanyagaként alkalmazzák, hátrányos tulajdonságok jelentkeznek. A nagymolekulasúlyú kondenzációs termékek nagyüzemi illetve ipari méretű előállítása során — elsősorban ha oldószerként könnyű ásványi olajat használnak — a képződő kondenzációs termék a tömény olajos oldatban a tárolás alatt, vagy már a képződés során is ködöt alkot, amely valószínűleg az oldhatatlan, vagy csak korlátozott mértékben oldódó melléktermékek hatására képződik. A ködszerű komponensek szűréssel nem távolíthatók el, sőt nagymértékben csökkentik a termék szűrési sebességét. Ha a fenti adalékanyagokat Diesel-motorok forgattyúsházkenőolajához adják, amelyek a használat során nagy hőmérsékletnek vannak kitéve, viszonylag rövid idő alatt szén alapú lerakódások jelennek meg a dugattyúgyűrű hornyaiban, és a dugattyúgyűrű alatti lemezen lakkszerű bevonat képződik. így a kenőolajok nem használhatók fel megfelelően hosszú ideig. Amint azt az előbbiekben már leírtuk, az összes fent említett hátrány kiküszöbölhető, ha a nagymolekulasúlyú Mannich-kondenzációs termékeket legalább 6 szénatomot tartalmazó alifás savakkal módosítjuk. A módosított Mannich-kondenzációs termékek alkalmazásakor a fenti hátrányok nem lépnek fel, azonban az ilyen módosított Mannich-kondenzációs termékek a hőhatásra végbemenő oxidációval szemben nem eléggé ellenállóak. Azt találtuk, hogy az alifás savakkal módosított nagymolekulasúlyú Mannich-kondenzációs termékek tárolási stabilitását és hőállóságát javíthatjuk, ha a kondenzációs termékeket további mennyiségű alifás aldehidekkel kezeljük. A találmány tárgya eljárás kenőolajok többfunkciós adalékanyagaként, elsősorban belső égésű motorok kenőolajának adalékanyagaként felhasználható új vegyületek előállítására. Ezek a vegyületek diszpergáló-detergens és antioxidáns hatást fejtenek ki. A találmány szerint előállított új vegyületek nagymolekulasúlyú Mannich-kondenzációs termékekkel módosított, olajban oldódó nagy molekulasúlyú alifás savak, amelyeket alifás aldehidekkel tovább kezelünk. Ezeket a termékeket a szokásos Mannich-kondenzáció körülményei között állíthatjuk elő. A kondenzációs reakcióban az alábbi komponenseket reagáltatjuk; 1. Alkil-helyettesített hidroxiaromás vegyületek, amelyek alkil-szubsztituensének molekulasúlya körülbelül 600—100 000, előnyösen polialkilfenolok, ahol a polialkil-szubsztituens 1-mono-olefin-polimerekből származik, és a polialkil-szubsztituens átlagos molekulasúlya körülbelül 850-2500. 2. Legalább egy =NH csoportot tartalmazó aminők, előnyösen NH2 (A—NH) X —H általános képletű poliaminok, ahol A kétértékű, 2-6 szénatomos alkilénláncot jelent és X jelentése 1 és 10 közötti egész szám. 3. Alifás aldehidek, előnyösen formaldehid vagy paraformaldehid. Az így kapott terméket szűrés előtt vagy után nagymolekulasúlyú alifás savval (4. reagens) reagál-6 tatjuk. Eljárhatunk úgy is, hogy a Mannich-kondenzáció körülményei között a felsorolt három reagenst és a savat egyszerre reagáltatjuk egymással. A fenti műveletben kapott módosított Mannich-5 kondenzációs terméket ezután alifás aldehiddel (5. reagens) reagáltatjuk. Az alifás aldehidet a Mannichkondenzációban használt alkil-helyettesített hidroxivegyület 1 móljára számítva körülbelül 2—6 mól mennyiségben alkalmazzuk. 10 A nagymolekulasúlyú termékeket előnyösen az ismert Mannich-kondenzáció körülményei között állíthatjuk elő. Az 1-4. reagenst 1,0:1 - 10: 1,0 — 10 : 0,14 - 1,0 mólarányban reagáltatjuk egymással. Előnyösen úgy járunk el, hogy az l.,2. 15 és 4. sz. reagens elegyéhez adott esetben valamely könnyen eltávolítható szerves oldószer, például benzol, xilol, toluol vagy finomított ásványi olaj jelenlétében, körülbelül 94 C°-on vagy annál magasabb hőmérsékleten az aldehid-reagenst (3. sz. reagens) 20 adjuk, a reakciót 149 C°-on befejezzük, majd lassú ütemben, 82 C° és 149 C° közötti hőmérsékleten további mennyiségű aldehidet (5. sz. reagens) adunk az elegyhez. A reakcióelegyet ezután körülbelül 135—190 C°-ra melegítjük, miközben az elegyen a 25 vízleválás befejeződéséig előnyösen valamely közömbös gázt, például nitrogént vagy széndioxidot vezetünk keresztül. A találmány szerinti adalékanyagok közül igen előnyösek azok a nagymolekulasúlyú, módosított 30 Mannich-kondenzációs termékek, amelyeket úgy állítunk elő, hogy (1) 850-2300 molekulasúlyú polibutilfenolokat, (2) etilén-poliaminokat, (3) formaldehidet és (4) alifás savat 1,0 : 0,7 - 1,0 : : 1,5 -2,1 : 0,014 - 0,62 mólarányban reagál-35 tatunk, majd a kapott, módosított Mannich-kondenzációs terméket a polibutilfenol 1 móljára számítva 2-4 mól paraformaldehiddel reagáltatjuk. Az alifás sav-reagensek közül igen előnyösek az egy karbonsavcsoportra számítva 10—20 szénatomot tartalmazó 40 savak. Szakember számára nyilvánvaló, hogy a Mannichkondenzáció - az egyéb kémiai reakciókhoz hasonlóan — nem megy az elméletileg számítható mértékig végbe, és a reagensek bizonyos mennyisége 45 reagáltatlan marad, vagy csak részlegesen lép reakcióba. A találmány szerinti eljárással előállított termékeket ennek megfelelően nem jellemezhetjük helyesen vagy pontosan a kémiai szerkezeti képlet megadásával; a termékek csak az előállítási eljárással jellemez-50 hetők. A találmány szerint előállított nagymolekulasúlyú termékek igen előnyösen használhatók fel kenőolajok adalékanyagaként. Ezek az adalékanyagok már viszonylag kis koncentrációban - pl. a kész forgattyús-55 ház-kenőolajokra számított kb. 0,05—10%-os koncentrációban — is jó diszpergáló-detergens sajátosságokat biztosítanak, és az olajat a magas hőmérsékleten bekövetkező oxidáló hatásokkal szemben ellenállóvá teszik. A nagyobb mennyiségű - például 60 körülbelül 10-70% - nagymolekulasúlyú adalék-3
