174376. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétfunkciós kenőolajadalékanyagok előállítására kenőolajjal alkotott oldatok formájában
3 174376 4 2—20 szénatomot tartalmazó alkil-csoportokkal helyettesített hidroxiaromás vegyületekből kiindulva állítanak elő. A 3 368 972 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban diszpergáló és/vagy detergáló hatású kenőolajadalékanyagként olyan nagy molekulasűlyú Mannich-kondenzációs termékeket ismertetnek, amelyek nagy molekulasúlyú, alkil-csoportokkal helyettesített hidroxiaromás vegyületekből (ezekben a vegyületekben az alkil-csoport molekulasúlya 600 és 3000 között van), valamint valamilyen aminból és aldehidből állíthatók elő. Az így kapott kondenzációs termékek azonban nem rendelkeznek mind diszpergáló, mind viszkozitási indexet javító tulajdonságokkal, így nem tekinthetők kétfunkciós adalékanyagoknak. A 3 544 520 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban hamumentes adalékanyagokként olyan termékeket ismertetnek, amelyeket úgy állítanak elő, hogy egy mintegy 200-2000 molekulasúlyú olefin polimert, így polibutént vagy polipropilént valamilyen katalizátor, így például mangán(II)-karbonát jelenlétében oxidálnak, majd az oxidált polimert formaldehiddel és valamilyen polialkilén-poliaminnal kondenzálják. Az így kapott kondenzációs termékek ugyan hamumentes diszpergálószerként hatnak, viszont a kenőolajok viszkozitási indexét nem javítják. Az olajiszap képződését gátló és detergáló hatású adalékanyagokat ismertetnek a 3 316 177 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban. Ezeket úgy állítják elő, hogy legalább mintegy 1000 molekulasúlyú, oxidációs úton lebontott etilén-propilén kopolimert maleinsavanhidriddel reagáltatnak, majd a kapott savas köztiterméket valamilyen alkilén-poliaminnal semlegesítik. Azt találtuk, hogy kétfunkciós, azaz mind diszpergáló hatású, mind a viszkozitási indexet javító kenőolajadalékanyagok állíthatók elő kenőolajos oldatok formájában, ha egyidejűleg 120-175 °C hőmérsékleten az etilén és a propilén valamilyen oxidált kopolimeijét (a kopolimert az alábbiakban közelebbről ismertetjük) kenőolaj jelenlétében valamilyen, formaldehidet leadó vegyülettel, célszerűen paraformaldehiddel és valamilyen alifás diaminnal reagáltatjuk, ahol az említett reakciópartnereket 1 : 2 : 2—1 : 20 : 20 mólarányban alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során a Mannich-kondenzációt valamilyen alacsony viszkozitású szénhidrogénolajban, így például valamilyen, oldószerrel extrahált, SAE 5W minőségű ásványolajban végezzük. A „kopolimer” kifejezés alatt lényegében etilénből és propilénből előállított, amorf kopolimereket értünk. Ezek a kopolimerek azonban kis mennyiségben, azaz legfeljebb 20%-ban más olefin-szerű monomerekből előállított, polimerizált egységet tartalmazhatnak a kopolimerben az etilén és a propilén monomer mólsúlyára vonatkoztatva. Ilyen más olefinszerű monomerek az R—CH=CH2 általános képletű olefinek, ahol R jelentése legfeljebb 10 szénatomot tartalmazó alkil-csoport, vagy legfeljebb 4 szénatomot tartalmazó alkenü-csoport. Ilyen olefin például az 1-butén, 1-hexén, 4-metil-pent-l -én, vagy az 1-decén, illetve az 1,4-butadién. Az előnyösen felhasználható etilén-propilén kopolimerek mintegy 30—65 mól%, különösen előnyösen 35-45 mól% propilént tartalmaznak, átlagos molekulasúlyuk legalább mintegy 20 000, azaz mintegy 20 000 és 200 000 között van vagy több, és különösen előnyösen mintegy 25 000—45 000, valamint szénláncuk 1000 szénatomjához legalább 150 metil-csoport kapcsolódik. Közelebbről különösen előnyösen használható például az alábbi paraméterekkel rendelkező etilén-propilén kopolimer: Átlagos molekulasúly 25 000—35 000 Mól% propilén monomer 38—42 1000 láncbelí szénatomhoz kapcsolódó metil-csoportok száma 160—170 Belső viszkozitás 1,7-2,01) Gardner -viszko zimét err el mért viszkozitás U—V2* Mooney-viszkozimét errel mért viszkozitás 20—353^ 1) 0,1 g kopolimer 100 cm3 dekalinban 135 °C-on. 2) 8,0% kopolimer toluolban 25 °C-on. 3) ASTM D—1646 szabvány előírásai szerint mérve. A fenti típusú kopolimerek előállításának módszerei jól ismertek többek között a 2 700 633, 2 7 26 231, 2 792 228, 2 933 480, 3 000 866, 3 063 973 és a 3 093 621 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásból. A kopolimerek oxidációját úgy végezzük, hogy megfelelő hőmérsékleten és atmoszférikus vagy megemelt nyomáson a kopolimert valamilyen oxidáló-szerrel, így például levegővel vagy oxigéngázzal vagy az oxidáció körülményei között oxigént leadni képes oxigéntartalmú anyaggal reagáltatjuk. Kívánt esetben az oxidáció foganatosítható valamilyen ismert oxidációs katalizátor, így például platina vagy a platina-csoportba tartozó más fém, vagy például rezet, vasat, kobaltot, kadmiumot, mangánt vagy vanádiumot tartalmazó vegyület jelenlétében is. Az oxidáció például a 2 982 728, 3 316 177, 3 153 025, 3 365 499 vagy a 3 544 520 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett módon foganatosítható. Általában az alkalmazott oxidálószertől függően az oxidáció igen széles hőmérséklettartományban végezhető, például valamilyen aktív oxidálószer, így például kén(Vl)-oxid esetén ez a hőmérséklet -40 °C és 204 °C, míg kevésbé aktív oxidálószer, így például levegő esetén 38 °C és 427 °C között változhat. Továbbá az oxidálás kívánt arányától függően dolgozhatunk atmoszférikusnál kisebb, atmoszférikus vagy atmoszférikusnál nagyobb nyomáson és katalizátor nélkül vagy katalizátorral. A hőmérsékletet, nyomást, az oxidálószer oxigéntartalmát, az oxidálószer felhasználási arányát, az alkalmazott katalizátort stb. szakember számára ismert módon a kívánt terméktől függően állítjuk be vagy választjuk meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
