DE2422609A1

DE2422609A1 - Schmieroelformulierung

Info

Publication number: DE2422609A1
Application number: DE2422609A
Authority: DE
Inventors: Abraham Morduchowitz; Isaac David Rubin
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1974-05-08
Filing date: 1974-05-10
Publication date: 1975-12-04
Also published as: GB1424977A; US3816315A; CA1018509A

Description

Patentassessor Hamburg, den 8. Mai 1974

Dr. Gerhard Schupfner 726/kr

Deutsche Texaco A.G,

2000 Hamburg 76 T 74 028 (D 72,231-F)

Sechslingspforte 2

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION

135 East 42nd Street New York, N.Y. 10017

U.S.A.

Schmierölformulierung

Schmierölformulierungen und insbesondere die zum Füllen automatischer Kraftwagen-Schaltgetriebe verwendeten sog. ATF-Spezialöle enthalten vielfach aus Acryl- oder Methacrylsäure hergestellte polymere Additive, die ihnen das notwendige Viskositäts/Temperatur-Verhalten verleihen sollen. Diese Additive sollen das Schmieröl derart modifizieren, daß die Änderung der Viskosität mit der Temperatur so gering wie möglich wird. Schmieröle, die solche polymeren Additive enthalten, behalten ihre Viskosität bei den höheren Temperaturen, die üblicherweise in Motoren und Kraftübertragungen auftreten, bei, weisen aber bei

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kaltem Motor die erwünschte niedrige Viskosität auf. Die Fähigkeit des KohlenwasserstoffÖls, auf Temperaturerhöhung mit einem minimalen Viskositätsabfall zu antworten, wird durch seinen Viskositätsindex (= VI) ausgedrückt. Je stärker diese Fähigkeit ausgeprägt ist, umso größer ist der VI. Aufgrund ihrer vorstehend genannten Eigenschaften werden diese polymeren Additive auch "Verdickungsmittel" oder "Vl-Improver" bzw. "VI-Verbesserungsmittel" genannt.

Einige von den bekannten Polymerisaten sind insofern mehrfach wirksame Additive, als sie nicht nur den VI verbessern sondern auch noch als Detergens/Dispergiermittel und Stockpunktserniedriger wirken. Mehrfach wirksame Additive sind besonders erwünscht für eine Verwendung der Schmieröle in Motoren und automatischen Getrieben, weil die heutigen Anforderungen an diese Schmieröle und Spezialöle so groß sind, daß die Spezifikationen sich nur mit großen Anteilen von Additiven erfüllen lassen. Mit steigenden Additiv-Anteilen kann aber leicht ein Punkt erreicht werden,· wo die Hauptaufgabe der Schmieröle oder ATF-Öle nachteilig beeinflußt wird. Deshalb sind Verbindungen, die mehrere Additiv-Funktionen ausüben können, sehr gefragt, weil sie den Anforderungen des Motors oder Getriebes mit einer geringeren Additiv-Gesamtmenge nachkommen.

Einer der Hauptnachteile bekannter Mehrzweck-Additive, die als VI-Verbesserer, Detergens/Dispergiermittel und Stockpunktsverbesserer wirken, besteht aber darin, daß sie die notwendige Fließfähigkeit von Schmierölformulierungen bei sehr tiefen Temperaturen, etwa im Bereich von -4O°C, nicht hinreichend gewährleisten können.

Es wurde nun gefunden, ""daß dieser Nachteil sich beheben

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läßt, wenn man einer Schmierölformulierung, die als Hauptbestandteil ein,MineralSchmieröl enthält, in einem Anteil von 0,1 - 10 Gew.-% ein aus monomeren Einheiten von Dialkylaminoalkylmethacrylat, ggf. alkyl-' substituiertem Styrol, C^Q-C^^-Alkylmethacrylat und Cjg-C^Q-Alkylmethacrylat bestehendes Mischpolymerisat einverleibt. Diese erfindungsgemäße Schmierölformulierung soll wenigstens etwa 75 Gew.-% Mineralschmieröl enthalten, und das Tetramischpolymerisat soll (bei 25⁰C in Benzol) eins Intrinsicviskosität von 0,22 - 2,87, vorzugsweise 0,68 - 1,2 besitzen und zu 4 - 10 Gsw.-% aus dem N,N-Dialkylaminoalkylmethacrylat, zu 15 - 25 Gew.-% aus der ggf. alkylsubstituierten Styrolverbindung, zu 40 - 60 Gew.-% aus dem C₁Q-C₁ ^-Alkylmethacrylat und zu 20 - 30 Gew.-% aus dem C^^-Cg₀-Alkylmethacrylat bestehen.

Das Tetramischpolymerisat-Additiv der erfindungsgemäßen Schmierölformulierung läßt sich durch die üblichen Mischpolymerisationsverfahren aus einem Monomergemisch herstellen, das aus 4-10 Gew.-5& des Dialkylaminoalkylmethacrylats, 15-25 Gew.-96 der Styrolverbindung, 40 - 60 Gew,- % des C₁Q-C₁^- und 20 - 30 Gew.-% des C₁g-C₂Q-Alkylmethacrylats besteht und ferner etwa 25 - 35 Gew.-% eines Lösungsmittels, vorzugsweise ein schmierwirksames Mineralöl mit einer Viskosität von 110 - 220 SUS (Saybolt Universal Seconds) bei 37,8⁰C enthält. Das erhaltene Polymerisationsgemisch wird mit einem Inertgas, etwa vorgereinigtem Stickstoff, gespült, auf eine Temperatur von etwa 65 - 85⁰C erwärmt und mit 0,4 - 0,15 Gew.-% eines Polymerisationskatalysators, wie Azobisisobutyronitril oder Dibenzoylperoxid und etwa 0,08 - 0,2 Gew.-% eines Kettenabbruchmittels, wie Laurylmerkaptan, versetzt. Die Polymerisationsreaktion wird gewöhnlich überwacht, indem man dem Reaktionsgemisch periodisch Proben entnimmt und ihren Brechungsindex mißt. Die Polymerisation des Reaktionsgemische wird überlicher-

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weise fortgesetzt, bis der Brechungsindex sich um nicht mehr als 2-9 Einheiten in der 4. Dezimale ändert. Unter den bevorzugten Arbeitsbedingungen wird die Polymerisation dadurch zu Ende geführt, daß man weiteres Mineralöl in einem Anteil von 65 - 75 Gew.-%, bezogen auf das Polymerisationsgemisch , und Polymerisationskatalysator in einem Anteil von 0,1 - 0,15 Gew.-% vom Polymerisationsgemisch zusetzt und die Temperatur etwa 2-3 Stunden lang zwischen etwa 95 - 105°C hält.

Das Endprodukt dieser Polymerisation besteht gewöhnlich aus einem etwa 38 bis 42 Gew.-96 Tetrapolymerisat enthaltenden Konzentrat in Schmieröl. Für die gebrauchsfertigen Schmierölformulierungen wird das Mischpolymerisat-Konzentrat mit weiterem Schmieröl verdünnt oder einer Mineralöl enthaltenden Formulierung zugesetzt, so daß der Gehalt an Mischpolymerisat in den gebrauchsfertigen Schmierölformulierungen etwa 0,1 bis 10 Gew.-^ beträgt.

Beispiele für geeignete Dialkylaminoalkylmethacrylat-Monomere zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierölformulierungen sind Ν,Ν-dimethylaminoäthyl-, N,N-diäthylaminoäthyl-, Ν,Ν-dimethylaminopropyl- und N, N-diäthylaminopropylmethacrylate.

Beispiele für geeignete Styrol-Monomere sind Styrol, Vinyltoluol, ρ-tert.-Butylstyrol und p-tert.-Oktylstyrol.

Beispiele für geeignete C «j Q-C₁ ^-Alky !methacrylate sind Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl- und Tetradecylmethacrylate sowie Gemische dieser Verbindungen. Diese Gemische erhält man bei der Herstellung von Alkylmethacrylaten, wenn man technische Alkoholgemische einsetzt, da diese technischen Alkohole gewöhnlich ein Homologengemisch darstellen, in dem ein Alkohol vorherrscht, so daß

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man ein Gemisch von Methacrylsäureestern dieser Alkohole erhält.

Die C₁ g-CpQ-Alkylmethacrylate umfassen Hexadecyl-, Heptadecyl-, Oktadecyl-, Nonadecyl- und Eicosylmethacrylat sowie ihre Gemische.

Die schmierwirksamen Mineralöle, die in den erfindungsgemäßen Formulierungen oder bei der Herstellung des Mischpolymerisats verwendet werden, können naphthenbasische, paraffinbasische oder gemischtbasische Mineralöle mit einer Viskosität von etwa 35 - 1000 SUS bei 37,8⁰C sein.

Sofern die Schmierölformulierungen der Erfindung zum Füllen von automatischen Kraftwagen-Schaltgetrieben ("ATF-Flüssigkeit") verwendet werden sollen, soll der Anteil des Tetramischpolyermisats etwa 0,5-5 Gew.-% und der Anteil des schmierwirksamen Mineralöls etwa 90 - 97 Gew.- · % betragen, wobei das letztere zweckmäßig eine Viskosität von 40 - 150, vorzugsweise 50 - 125 SUS bei 37,8⁰C besitzen soll und der Rest der ATF-Flüssigkeit aus den üblicherweise verwendeten übrigen Additiven besteht. Ein bevorzugtes Grundöl für ATF-Flüssigkeiten enthält etwa 70 - 95 Gew.-% eines raffinierten Destillatöls und 5 - 30 Gew.-% einer raffinierten Rückstandsfraktion, die dem Öl den gewünschten hohen.Flammpunkt und die Schmier- · Wirksamkeit verleiht. Eine bevorzugte Rückstandsfraktion enthält einen paraffinbasischen Rückstand, der mit Propan entasphaltiert, durch Zentrifugieren entparaffiniert wurde und eine Viskosität von unter 250 SUS bei 98,9⁰C besitzt. Ein besonders wirksames Grundölgemisch enthält 65 Vol.-% eines mit Furfurol raffinierten, mit Säure und Ton behandelten und mit einem Lösungsmittel entparaffinierten paraffinbasischen Destillats, das eine Viskosität von 100 bei 37,8°C, einen Viskositatsindex von etwa 100, einen

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Flammpunkt oberhalb von 193°C und einen ASTM-Stockpunkt von unter -12⁰C aufweist und 22 Vol.-% eines mit Säure behandelten naphthenbasischen Destillats, das eine Viskosität von 60 SUS bei 37,8°C, einen Flammpunkt oberhalb von 149⁰C und einen ASTM-Stockpunkt unter -40°C aufweist und schließlich 13 Vol.-% eines paraffinbasischen Rückstands, der mit Propan entasphaltiert, durch Zentrifugieren entparaffiniert und mit Ton behandelt wurde und eine Viskosität von etwa 160 SUS bei 98,9°C , einen Flammpunkt oberhalb von 277⁰C und einen ASTM-Stockpunkt von -15°C besitzt, enthält.

Die erfindungsgemäßen Formulierungen können insbesondere bei einer Verwendung als ATF-Flüssigkeiten zusätzliche Additive enthalten, etwa Detergenz/Dispergiermittel, Rostschutz-Korrosionsinhibitoren, Antioxidantien und Reibungsmodifikatoren. Beispiele solcher zusätzlichen Additive sind in der US-PS 3 640 872 beschrieben, z.B. als Detergenz/Dispergiermittel alkenylsubstituierte Bernsteinsäureanhydrid-Derivate von Polyäthylenpolyaminen, in denen die Alkenylgruppe ein Polybuten mit einem Molekulargewicht von etwa 1200 und das Amin Hexamethylenpentamin ist, sowie Antioxidantien wie Pheny!naphthylamine, Phenylendiamin, Phenothiazine und Diphenylamin, ferner Reibungsmodifikatoren wie IM-Acylsarcosin von der Formel

It

R-C-N-CH₀-COOH

, in der R ein aliphatischer Rest mit 12-70 C-Atomen ist, und Rostschutz- bzw. Korrosionsschutzmittel wie Gemische von hydrolysiertem Cg-C_1Q-Alkeny!bernsteinsäureanhydrid, Phenol, Mono- und Di-C^p-Alkylphosphorsäureestern und Verbindungen, die die Lebensdauer der Reibungsmodifikatoren

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erhöhen, wie Zink-di(alkylphenoxypolyalkoxyalkyl)-dithiophosphat.

Wenn die erfindungsgemäßen Schmierölformulierungen in Verbrennungskraftmaschinen verwendet werden, sollen sie im allgemeinen etwa 75 - 95 Gew.-% eines Kohlenwasserstoff-Grundschmieröls, vorzugsweise mit einer Viskosität von 95 - 150 SUS bei 37,8⁰C, und etwa 1 - 5 Gew.-96 des Mischpolymerisats enthalten, wobei der Rest aus den für Motorenschmieröle üblichen Additiven besteht. Diese zusätzlichen Additive gehören zu den Detergenz/Dispergiermitteln, Oxidationsinhibitoren, Korrosionsschutzmitteln, Entschäumern und dgl.

Beispiele für solche Detergenz/Dispergiermittel von Motorenschmierölen sind die Äthylenoxid-Derivate von anorganischen, Phosphorsäure-freien, mit Dampf hydrolysierten Umsetzungsprodukten von Polyisobuten (Molekulargewicht 700 - 500) und Pp^5» Überalkalisierte Calciumsalze alkylaromatischer SuIfonsäure mit einer Gesamtbasezahl von wenigstens etwa 300 und geschwefelte normale CaIcium-Alkylphenolate. Diese Additive sind beschrieben in den US-PSen 3 087 956, 3 549 534 und 3 537 966.

Beispiele für geeignete Antioxidantien für Motorenöle sind Zink- und Cadmium-dialkyldithiophosphate und Diaryldithiophosphate, die alkylierten Diphenylamine, geschwefelte Diphenylamine, ungeschwefelte und geschwefelte Alkylphenole und Phenolate sowie sterisch gehinderte Phenole.

Beispiele für geeignete Schmieröl-Korrosionsschutzmittel sind Zink-dialkyldithiophosphate, Zink-diaryldithiophosphate, basische Calcium- und Magnesiumsulfonate, Calcium-Barium- und Magnesiumphenolate.

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Die Herstellung, Zusammensetzung und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Schmierölformulierungen und der darin enthaltenen neuen Mischpolymerisate werden in den nachfolgenden Beispielen weiter erläutert.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Konzentrats des erfindungsgemäßen Mischpolymerisats in einem Schmieröl. Die angegebenen Teile bezeichnen Gewichtsteile, sofern nichts anderes vermerkt ist.

In einen 1-Liter-Harzkolben wurden 40 Teile Vinyltoluol, 10 Teile Ν,Ν-Dimethylaminoäthylmethacrylat, 100 Teile technisches Laurylmethacrylat, 50 Teile technisches Stearylmethacrylat und 100 Teile naphthenbasisches.Schmieröl mit einer Viskosität von etwa 145 SUS bei 37,8⁰C gegeben. Der Inhalt des Harzkolbens wurde dann mit vorgereinigtem Stickstoff 40 Minuten lang gespült und dann auf 82± 1°C erwärmt und mit 0,4 Teilen Azobisisobutyronitril und 0,2 Teilen Laurylmercaptan.versetzt. Die Umsetzung wurde durch alle halbe Stunde vorgenommene Messung des Brechungsindex¹ des Polymerisationsgemischs verfolgt. Nach 3,5 Stunden war die Reaktion beendet, es wurde dann die Temperatur auf 100⁰C erhöht,und das Polymerisationsgemisch wurde mit 186 Teilen eines mineralischen Schmieröls mit einer Viskosität von etwa 45 SUS bei 37,8°C und mit einer zweiten Portion von 0,15 Teilen Azobisisobutyronitril versetzt. Die Temperatur von 100⁰C wurde zwei Stunden lang beibehalten, und das erhaltene Mischpolymerisat-Konzentrat schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt und analysiert. Es erwies sich als eine 41 Gew.-% Mischpolymerisat enthaltende Schmieröllösung mit einer Viskosität von etwa 3100 SUS, wobei das Mischpolymerisat ein Tetrapolymerisat aus Dime thylaminomethacrylat, Vinyltoluol, Dodecylmethacrylat und Octadecylmethacrylat in einem Gewichtsverhältnis der

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Monomeren von 1 : 4 : 10 : 5 war und das Mischpolymerisat für sich eine Intrinsic-Viskosität von etwa 0,85 bei 25°C in Benzol aufwies.

Die nachfolgenden Beispiele 2 bis 4 erläutern die Herstellung des Tetramischpolymerisats weiter. Auch hier sind die angegebenen Teile Gewichtsteile, sofern nichts anderes vermerkt ist.

Beispiel 2

Ein 1-Liter-Harzkolben wurde mit 10 Teilen N,N-Dimethylaminoäthylmethacrylat, 40 Teilen Styrol, 100 Teilen technisches Laurylmethacrylat, 50 Teilen technisches Stearylmethacrylat und 100 Teilen naphthenbasisches Schmieröl mit einer Viskosität von etwa-145 SUS bei 37»8°C beschickt. Der Inhalt des Harzkolbens wurde gespült und die Mischpolymerisation nach dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren durchgeführt. Das Produkt erwies sich als eine 38 Gew.-% Mischpolymerisat enthaltende Schmieröllösung, wobei das Mischpolymerisat eine Intrinsic-Viskosität von etwa 0,69 in Benzol bei 25°C besaß und das Gewichtsverhältnis seiner Monomeren-Einheiten dem Gewichtsverhältnis im eingesetzten Monomeren-Gemisch entsprach. .

Beispiel 3

Ein 1-Liter-Harzkolben wurde mit 8 Teilen N,N-Dimethylaminoäthylmethacrylat, 40 Teilen Styrol, 100 Teilen technisches Laurylmethacrylat, 52 Teilen technisches Stearylmethacrylat und 100 Teilen- eines naphthenbasischen Schmieröls mit einer Viskosität von etwa 145 SUS bei 37,8°C beschickt. Der Inhalt des Harzkolbens wurde gespült und nach dem Verfahren von Beispiel 1 mischpolymerisiert.

- 10 -

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Das Produkt erwies sich als eine 38 Gew.-% Mischpolymerisat enthaltende Schmieröllösung, in der das Mischpolymerisat eine Intrinsic-Viskösität von etwa 0,59 in Benzol bei 25⁰C aufwies und das Gewichtsverhältnis seiner Monomeren-Einheiten dem des eingesetzten Monomeren-Gemischs entsprach.

Beispiel 4

Ein 1-Liter-Harzkolben wurde mit 8 Teilen Ν,Ν-Dimethylaminoäthylmethacrylat, 44 Teilen Styrol, 100 Teilen technisches Laurylmethacrylat, 48 Teilen technisches Stearylmethacrylat und 100 Teilen eines naphthenbasischen Schmieröls mit einer Viskosität von etwa 145 SUS bei 37,8°C beschickt. Der Inhalt des Kolbens wurde gespült und nach dem Verfahren von Beispiel 1 mischpolymerisiert. Das Produkt erwies sich als eine 38 Gew-,-% Mischpolymerisat enthaltende Schmieröllösung, wobei das Mischpolymerisat eine Intrinsic-Viskösität von 0,61 in Benzol bei 25⁰C besaß und das Gewichtsverhältnis der Monomeren-Einheiten dem des eingesetzten Monomeren-Gemischs entsprach.

Beispiel 5

Dieses Beispiel erläutert die erfindungsgemäßen Schmierölformulierungen und den außergewöhnlichen Einfluß der enthaltenen Mischpolymerisate auf die Tieftemperatur-Fließfähigkeit der Formulierungen.

Zum Vergleich wurden drei ATF-Flüssigkeiten A, B und C verwendet, die folgendermaßen zusammengesetzt waren:

- 11 509849/0814

Tabelle I Zusammensetzung

Mineralschmieröl

ATF-A

86,5

Zusätzl.VI-Verbesser 8,5 Additiv-Paket A-I^c Additiv-Paket B-II^d

ATF-B

100

ATF-C

88

Brookfield-Visk.,cP bei -23,3°C bei -28,9°C bei -40 ⁰C

Visk., cSt.

bei 37,8"C bei 98,9OC

Viskositätsindex ASTM-Stockpunkt,⁰C

(SUS) >o,

2270 59200

30,9(145) 7,72(51,5)

251 -45,6

30000O⁺

ca.-18

~ 2700

41000

43,4(202) 7,89( 52)

167
-42,8⁰C

a) 43 Gew.-%ige Lösung eines Terpolymerisats aus Methyl-, Dodecyl- und Oktadecylmethacrylat.im Gewichtsverhältnis von 25 : 50 : 25 in einem. Mineralschmieröl mit etwa 100 SUS bei 37,8⁰C, wobei das Terpolymerisat eine Intrinsic-Viskosität von 0,68 in Benzol bei 25⁰C hat.

b) Eine 41 Gew.-%ige Lösung eines Tetrapolymerisats aus Butyl-, Dodecyl-, Oktadecylmethacrylat ' und Dimethylaminoäthylmethacrylat in einem Monomer-Gewichtsverhältnis von 21 : 50 : 25 : 4 in einem Mineralschmieröl mit etwa 100 SUS bei 37,8⁰C, wobei das Tetrapolymerisat eine Intrinsic-Viskosität von etwa 0,86 in Benzol bei 25⁰C hat.

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c) enthielt etwa 18 Gew.-% überalkalisierte Calcium-Erdölsulfonate, 16 Gew.-% Bariumseifen von Fettsäuren, 12 Gew.-% überalkalisierte Zinksalze von Alkarylphosphinodithionsäuren und 54,Gew.-% Mineralöl."

d) enthielt etwa 2 Gew.-% alkylierte Polythiadiazole, 5 Gevr.-% Dioctyldiphenylamin, 21 Gew. -% eines Umsetzungsprodukts von Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid/Polyalkylenpolyamin-Kondensat mit einem phosphorsulfidierten Kohlenwasserstoff und Neutralisation mit einer hochmolekularen Carbonsäure sowie 72 Gew.-% Mineralöl/Aromatengemi sch.

Es wurden die Eigenschaften von Schmierölformulierungen, die aus den oben bezeichneten drei ATF-Flüssigkeiten A-C und den vorstehenden Additiven einerseits und den erfindungsgemäßen Mischpolymerisaten andererseits bestanden, verglichen. Die Untersuchungsergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen II und III wiedergegeben. Die Bezeichnung "FISST" in. den Tabellen II und III (= Fuel Infective Shear Stability Test) steht für einen Scherbeständigkeitstest des Additivs, bei dem das zu untersuchende Material unter einem Druck von 211 atü durch eine Düse mit einem Durchmesser von 0,152 mm gepreßt wurde. Die Viskosität wurde vor und nach der Injektion gemessen, und das Ausmaß des Viskositätsabfalls als dem Schergradienten proportional angesehen.

In Tabelle II geben die Versuche 618, 621, 664, 665 und 680 die erfindungsgemäßen Schmierölformulierungen wieder, und der Vergleich ihrer Brookfield-Viskosität bei -40⁰C mit der Grundflüssigkeit zeigt den vorteilhaften Einfluß der Tetramischpolymerisate auf das Tieftemperaturverhalten.

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Tabelle II

Versuch-Nr.

Grundflüssig keit 618 621 664 665

680

Mischpolymerisat

N, N-Dime thylaminoäthylmethacrylat

Vinyltoluol

Styrol

Laurylmethacrylat

Octadecylmethacrylat

Intrinsicviskosität I (25 C, Benzol)

4	5	5	4	4
21	20	-	-	-
-	-	20	20	22
50	50	50	50	50
25	25	25	26	24

0,71 0,80 0,69 0,59 0,61

Mischpolymerisat/ Schmieröl-Konzentrat^ILC) _.

Mischpolymerisat, Gew.-%

Mineralöl,^ 145 SUS bei 37,8 ⁰C), Gew. -%

41

59

38

62

38

62

ATF-A + ILC	0
ILC, Gew.-%	30,9
Visk., bei 37,8°C,cSt.	7,72
bei 98,9⁰C, cSt.	-45,6
ASTM-Stockpunkt, OC	* 2270
Brookfield-Visk. ^cP bei -28,9 C	59200
bei -40 ⁰C

41,1 40,8 37,5 33,4 35,6 8,48 8,25 7,88 7,12 7,62

-49,4 ■ -45,6 -49,4 -49,4 -49,4

3800 3510 2560 2360 2160 25500 24250 12040 13900 10240

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Versuch-Nr.	Grund flüssig keit	-	-	0
ATF-A + ILC		_
FISST (20 Durch gänge) Visk.bei 37,8⁰C, cSt.	•
Visk.bei 98,9⁰C, cSt.
ATF-B + ILC
ILC, Gew.-%
Kin.Visk., 98,9 C, cSt.
Brookfield Visk., cP (bei -,40OC)

618 621 664 665

680

30,3 30 27,2 26,1 26,7

6,11 6,17 5,68 5,54 5,72

3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

7,14 7,42 6,69 6,38 6,46

46000 42250 35500 38750 32900

Tabelle III

Versuch-Nr.

Mischpolymerisat

Grundflüssig keit

N, N-Dimethylaminoathylmethacrylat

Styrol
Laurylmethacrylat

Oc tade cylme thacrylat

Intrinsicviskosität I (250C, Benzol)

7231 7232 7241 481

25

482

10	20	25	4	6
30	30	25	21	19
60	50	50	50	50

25

0,55. 0,49 0,55 0,73 0,92

509849708U

Versuch-Nr.	Grund flüssig keit	0
Mischpolymerisat/ Schmieröl-Konzen trat (ILC) Gew.-%		4,84
Mischpolymerisat - Mineralöl (145 SUS bei 37,8 ⁰C	-15,0
ATF-C + ILC
ILC, Gev.-%
Visk., bei 98,9 C, cSt.
ASTM-Stockpunkt, ⁰C

- 15 -

7231 7232 7241 481 482

38 38 38 38 38

62 62 62 62 62

4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 6,41 5,59 5,91 7,32 8,00 -17,8 -20,6 -12,2 -45,6 -49,4

Brookfield-Visk., . . ■ ,

bei -40⁰C, cP. 30000O⁺ 30000O⁺ 30000O⁺ 300000⁺32624 34500 FISST (20 Durchgänge)
bei 98,9°C,cSt. . 5,86 5,90 5,73 5,42 5,88 6,02

In Tabelle III zeigt ein Vergleich der Vergleichsversuche Nr. 7231, 7232 und 7233 mit den erfindungsgemäßen Versuchen Nr. 481 und 482 hinsichtlich der ASTM-Stockpunkte und der Brookfield-Viskosität bei -4O⁰C, daß die beanspruchten Gewichtsverhältnisse der Monomer-Einheiten im Mischpolymerisat einen wichtigen Einfluß ausüben.

Beispiel 6

Dieses Beispiel vergleicht die Wirkung des Tetramischpolymerisats auf den ASTM-Stockpunkt einer erfindungsgemäßen Schmierölformulierung für Motoren..

- 16 -

5 0984 9/08U

Die Grundschmierölformulierung war folgende: Bestandteile Gew.-%

Mineralöl A, 130 SUS bei 37,8⁰C 78

Mineralöl B, 340 SUS bei 37,8⁰C 8

Additivpaket *) .14

Polysilikon-Entschäumer 60 ppm

*) Rest Dispergiermittel/Inhibitor-Konzentrat für HD-Motorenöle, bestehend aus äthoxyliertem, hydrolysiertem Polyisobuten/^Sc-Umsetzungsprodukt, mit Calciumcarbonat überalkalisiertem Calcium-Erdölsulfat, Zinkdialkyldithiophosphat, alkyliertem Diarylamin-Antioxydans, Polysilikon-Entschäumer (750 ppm) und Mineralöl-Lösungsmittel

Die erfindungsgemäße Schmierölformulierung bestand aus diesem Grundschmieröl, dem 9 Gew.-j6 des Mischpolymerisat-Konzentrats (ILC) von Versuch Nr. 482 von Beispiel 5, Tabelle III, zugesetzt waren.

Bei dem Vergleich ergaben sich folgende Ergebnisse: Zusammensetzung ASTM-Stockpunkt, ⁰C

Grundöl - 12,2

Grundöl + 9 Gew.-%

ILC (Versuch Nr. 482) - 40

- 17 -

509 8 4 9/0814

Claims

T Ik 028 Patentansprüche

1) Schmierölformulierung, die überwiegend aus schmierwirksamen Erdöl-Kohlenwasserstoffen besteht und Methacrylat-Mischpolymerisate als Additiv enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 - 10 Gew.-% eines Tetramischpolymerisats, das aus den folgenden Monomereinheiten besteht, enthält:

a) ein Ν,Ν-Dialkylaminoalkyl-methacrylat von der Formel

RO ·

ι u ·
N-A-O-C-C = CHp
ι I *
R₁ CH₃

, in der R und R.. Alkylgruppen mit 1-

2 C-Atomen und A einen Alkylenrest mit 1-5 C-Atomen bedeuten,

b) eine Styrolverbindung von der Formel

.CH = CH₂

_f in der R₂ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1-10 C-Atomen darstellt,

c) ein Alkylmethacrylat von der Formel 0

Il

CHo = C - C - OR,

- 18 -

50984 9/08U

, in der R, eine Alkylgruppe mit 10-14 C-Atomen ist, und

d) ein Alkylmethacrylat von der Formel

0
ü

CHp = C - C - OR. I CH₃

, in der R^ eine Alkylgruppe mit 16 - 20 C-Atomen bedeutet,

und daß das Tetramischpolymerisat in Benzol bei 25⁰C eine Intrinsicviskosität von 0,22 - 2,87 aufweist und die Monomereinheiten a) bis d) in folgenden Anteilen enthält: a) 4 - 10, b) 15 - 25,- c) 40 - 60" und d) 20-30 Gew.-%.

Z) Mineralschmieröl nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,
daß R und R^ Methylgruppen, A eine Äthandiyl-Gruppe,

R, eine Lauryl-, R^ eine

Stearylgruppe sind.und R₂ entweder Wasserstoff oder eine 4-Methylgruppe ist.

3) Mineralschmieröl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Anteil des Tetramischpolymerisat-Additivs 0,5-5 Gew.-% und die Viskosität des Erdöl-Kohlenwasserstoffs 40-150 SUS (Saybolt Universal Seconds) bei 37,8⁰C beträgt.

4) Mineralschmieröl nach einem der Ansprüche 1 - 3 » dadurch gekennzeichnet,

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509849/0814

daß der Anteil des Tetramischpolymerisat-Additivs 1.-5 Gew.-% land die Viskosität des Erdöl-Kohlenwasserstoffs 95 - 150 SUS bei 37,8⁰C beträgt.

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