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Zusatz zu. Schmierölen und HAizölen Die Erfindung betrifft die Verwendung
eines Mischpolymerisats als Zusatz zu Schmierölen und Heizölen, wobei man Schmieröle
erhält; welche unter den in Verbrennungskraftmaschinen herrschenden Bedingungen
äußerst beständig gegen eine ölschlammbildung sind und deren Viskosität sich mit
der Temperatur nur langsam ändert, während den erhaltenen Heizölen durch den erfindungsgemäßen
Zusatz eine sehr weitgehende Stabilität verliehen wird.
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Gemäß der Erfindung wird dem Schmieröl mindestens o,i Gewichtsprozent
eines öllöslichen Mischpolymerisats zugesetzt, dessen polymere Bestandteile im wesentlichen
aus einem polymerisierten Ester der Acrylsäure oder einer a-substituierten Acrylsäure
mit einem gesättigten aliphatischen Alkohol mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und
aus einer polymerisierten, äthylenisch ungesättigten, eine basische tertiäre Aminogruppe
enthaltenden Verbindung bestehen. Im allgemeinen werden zwischen o,i und 2o Gewichtsprozent
und zweckmäßig zwischen i und. 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Schmieröl, eines
Mischpolymerisats verwendet, welohes als dritte Komponente ein N-kohlenwasserstoffsubstituiertes
Acrylamid enthält.
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Das aus zwei Komponenten bestehende Mischpolymerisat enthält
75 bis 99 und vorzugsweise
go bis 98 Gewichtsteile
AlkylacrylsäuTeester und i bis 25 und zweckmäßig 2 bis io Gewichtsteile der äthylenisch
ungesättigten, eine basische tertiäre Aminogruppe enthaltenden Verbindung auf ioo
Teile des Mischpolymerisats.
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In einem die drei Komponenten enthaltenden Mischpolymerisats sollen
die Anteile zweckmäßig 65 bis 97,5 Gewichtsteile Afkylacrylsäureester,@ 0,3
bis 2o Gewichtsteile der äthylenisch ungesättigten, eine basische tertiäre Aminogruppe
enthaltenden Verbindung und 2 bis 15 Gewichtsteile W-kohlenwasserstoffsubstituiertes
Acrylamid betragen. Zweckmäßig soll das aus drei Komponenten. bestehende Mischpolymerisat
75 bis 92,5 Gewichtsteile Alkylacrylsäureester, 2 bis io Gewichtsteile der
basischen tertiären Aminoverbindung und 2,5 bis io Gewichtsteile des N-kohlenwasserstoffsubstituierten
Acrylamids auf ioo Gewichtsteile des Mischpolymerisats enthalten. Es ist bereits
bekannt, Schmierölen zwecks Verbesserung des Viskositätsindexes polymerisierte Ester
von Acryl-und Methacrylsäure zuzusetzen. Mit den erfindungsgemäßen, aus ganz bestimmten
Komponentz@i bestehenden Zusätzen wird jedoch gegenüber den' die bekannten Zusätze
enthaltenden Ölen Verbesserung der Schmierfähigkeit um das etwa 3oofache erzielt.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Mischpolymerisate enthalten als wesentliche
Bestandteile immer einen Alhylacrylsäureester und die äthylenisch ungesättigte Verbindung
mit basischer tertiärer Aminogruppe. Die 'äthyleniseh ungesättigte Verbindung kann
.eine polymerisierbare, basische tertiäre Aminoverbindung sein, in welcher der tertiäre
Aminostickstoff ein Glied eines heterocyclischen Ringes ist und die polymerisierbare
Äthylendoppelbindung sich * außerhalb des Ringes befindet,- jedoch am* Ring sitzt,
wie z. B. 2-Vinylpyridin. Es kann auch eine polymerisierbare, basische tertiäre
Aminoverbindung verwendet werden, in welcher der tertiäre Aminostickstoff acyclisch
ist; z. B, p-Dimethyl-aminomethylstyrol und die basischen tertiären Amino-alkylacrylsäureester.
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Die basischen tertiären- Amino-alkylacrylsäureester " umfassen die
Ester von Acrylsäu:re und «-substituierten Acrylsäuren mit eine basische tertiäre
Alkylamingruppe enthaltenden Alkanolen. Bevorzugte Ester dieser Art sind die Ester
von Acrylsäure und a-substituierten, zweckmäßig a-kohlenwasserstoffsubstituierten
Acrylsäuren, in welchen die beiden Aminowasserstoffe durch niedrig aliphatische,
zu einem Ringschluß fähige Kohlenwasserstoffradikale ersetzt sind, z. B. die Ester
der mit niedrigen Alkylgruppen N-disubstituierten niedrigen Amino-alkanole. Die
geeignetsten Acrylsäureester von Alkylamino-alkanolen sind- die Ester der Aerylsäure
und der Methacrylsäure.
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Die bevorzugten erfindungsgemäßen Mischpolymerisate bestehen aus den
Alkyl-acrylsäureestern, der äthylenisch ungesättigten, basischen tertiären Aminoverbindung
und, als dritter Komponente einem N-kdhlenwasserstoffsubstituierten Acryl= amid.
Solche Acrylamide sind unter anderem die Amide von Acrylsäure und a-substituierten,
und zwar zweckmäßig a-kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylsäuren, in welchen der
Stickstoff der Amidgruppe mindestens ein Kohlenwasserstoffradikal mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
trägt. Das Kohlenwasserstoffradikal ist dabei eine Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppe,
und die Gesamtanzahl von Kohlenwasserstoffsubstituenten am a-Kohlenstoffätom und
am Stickstoff der Amidgruppe darf 2 nicht übersteigen. -Das bevorzugte Acrylamid
wird durch die folgende Formel dargestellt:
Hier ist R2 Wasserstoff oder Alkyl, R3 Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffradikal
mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen und R4 ein Kohlenwasserstoffradika1 mit 6 bis 18
Kohlenstoffatomen. Die Gesamtanzahl von Köhlenwasserstoffsubstituenten am a-Kohlenstoffatom
und am Stickstoff der Säure der Amidgruppe übersteigt dabei nicht ä.
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Eine besonders geeignete Untergruppe der bevorzugten Acrylamide sind.
die Amide der Acrylsäure und der a-substituierten Acrylsäuren, in welchen der a-Substituent
ein niedrigeres Alkylradikal ist und der Stickstoff der Säureamidgruppe ein Arylradikal,
und zwar zweckmäßig Phenyl oder alkyliertes Ph enyl trägt.
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Die Misohpolymerisate können dem Schmieröl einfach unter Rühren bei
gewöhnlichen Temperaturen zugemischt werden, oder es kann auch eine Mischung aus
dem Schmieröl und dem Mischpolymerisat unter Durchrühren auf erhöhte Temperaturen
von z. B. ioo bis 130' erhitzt werden. Die vorstehend in der übrigen Beschreibung
angegebenen Mengen. sind, wenn nicht anders bezeichnet, Gewichtsteile.
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ergeben, daß die erfindungsgemäßen Mischpolymerisatzusätze eine ebenso
gute und manchmal sogar größere Viskositätsverbesserung ergeben als die bisher bekannten
Zusätze aus polymeren Acrylsäurealkanolestern, z. B. Met'hacrylsäurelaurylester.
Diese Verbesserung tritt nicht nur in gemischten Grundschmierölen und lösungsmittelextrabierten
Schmierölen auf Paraffinbass, sondern auch bei den synthetischen esterartigen Schmierölen
ein. Die aus drei Komponenten bestehenden erfindungsgemäßen Mischpolymerisatzusätze
verbessern die Viskosität wesentlich mehr als sowohl die bisher bekannten und verwendeten
Polymerisate wie auch die erfindungsgemäßen, aus zwei Komponenten bestehenden Mischpolymerisatzusätze.
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Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Mischpolymerisatzusätze liegt
in ihrer Fähigkeit, den sogenannten Ölschlamm oder -schmutz in Suspension zu halten.
Versuche haben ergeben, daß sowohl die Zwei- als auch die Drei-Komponenten-
Mischpolymerisate
gemäß der Erfindung als Zusätze zu Schmierölen die Fähigkeit des Öles, den Schmutz
zu suspendieren, um etwa das 7oofache vergrößern. Diese Fähigkeit der die genannten
Mischpolymerisate enthaltenden Schmieröle ist auch etwa 3oomal größer als bei Schmierölen,
welche den erfindungsgemäßen Mischpolymerisaten ähnlich gebaute, jedoch außerhalb
des Rahmens der Erfindung liegende Mischpolymerisate enthalten. So ergeben z. B.
Mischpolymerisate, welche nicht basische Aminogruppen enthalten, z. B. Methacry1säurelaurylester-Methacrylsäurephenylät'hylaminoäthylester
(95 :5), und Mischpolymerisate, welche überhaupt keine Aminogruppe enthalten, z.
B. Methacrylsäurelaurylester-Methacrylsäure-2-nitro-2-methylpropyl,ester (95:5),
als Zusatz zu Schmierölen nicht mehr als etwa 1/aoo der schmutzsuspendierenden Wirkung
der die erfindungsgemäßen Mischpolymerisatzusätze enthaltenden Schmieröle.
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Prüfungen in einer Lauson-M2schine zeigen deutlich die viel besseren
Eigenschaften von die Zwei- und Drei-Komponenten-Mischpolymerisate enthaltenden
Schmierölen, verglichen mit nicht modifiziertem Schmieröl. Die Verbesserung beträgt
bis zu 701/9. Gute Ergebnisse bei diesen Versuchen wurden mit einer großen Vielzahl
von erfindungsgemäßen Mischpolymerisatzusätzen erzielt, wie z. B. mit Mischpolymerisaten
aus 85 : 5 : 1o-Met!hacrylsäurelaurylester-Methacrylsäure- ß- diäthylaminoäthylester-Methacrylanilid,
95 :5-Methacrylsäurelaurylester-p-Dimethylaminomethylstyrol, 85: 5 : 1o-Methacrylsäurelaurylester-2-Methyl-5-vinylpyridin-Methacrylanilid
und 95:5-Methacrylsäurelaurylester-Methacrylsäu@re-ß-dimethylaminoäthylester.
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Die Prüfversuche in einer Lauson-Maschine zeigen auch deutlich die
beachtliche Verbesserung von Schmierölen, welche die erfindungsgemäßen Dreikomponenten,Mischpolymerisate
zusammen mit einem handelsüblichen schwefelhaltigen Terpen als Korrosionsschutz
und Antioxydationsmittel enthalten, verglichen mit i. den überhaupt keinen Zusatz
enthaltenden Schmierölen, 2. den nur das schwefelhaltige Terpen enthaltenden Schmierölen
und 3. den das schwefelhaltige Terpen plus einem 9o : io - Mischpolymerisat aus
Methacrylsäurelaurylester und Methacrylanilid enthaltenden Schmierölen. Die Wirksamkeit
der erfindungsgemäß verbesserten Schmieröle kann ferner durch den bei Schmierölen
als Standard-Betriebstest zur Bestimmung der Reinigungswirkung verwendeten Kohlesuspensionstest
gezeigt werden. Für diesen Test werden 30 g feinzerteilter Kanalruß 24 Stunden
mit 3009 Mineralöl verrieben. Eine io-g-Probe des erhaltenen Breies wird
in eine 1i2 g fassende Petroleum-Probeflasche gegeben, worauf man o,2 g des in Kohlenwasserstoffen
der bei i50 bis 28o° siedenden Fraktion von Petroleum gelösten, zu prüfenden Mischpolymerisats
zufügt, die Flasche bis zum Hals mit diesen Kohlenwasserstoffen auffüllt, die erhaltene
Suspension stark schüttelt und dann die Absetzgeschwindigkeit beobachtet. Dieser
Kohlesuspensionstest zeigt die erstaunliche Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mischpolymerisatszusätze
sogar in den Fällen., in denen eine oder mehrere der Komponenten des Mischpolymerisats
nur in verhältnismäßig kleiner Menge vorhanden sind. Vergleicht man z. B. eine Kontrollprobe,
bei welcher das Schmieröl nur Polymethacrylsäureester enthält, mit einem ein 9o
: 0,5 : 9,5-Mischpolymerisat aus Methacrylsäurelau.rylester-Methacrylsäure-ß- diäthylaminoäthylester
-Methacrylanilid enthaltenden Schmieröl, so ist das letztere bei dem Suspensionstest
nach 24 Stunden um etwa das 61/2fache, nach 48 Stunden um etwa das 6fache, nach
72 Stunden um etwa das 51/2fache und sogar nach 7 Tagen noch um mehr als das 3fache
wirksamer als die den Methacrylsäurelaurylester enthaltende Kontrollprobe. Das zeigt
die überraschende Wirksamkeit der beschriebenen Mischpolymerisate als Schmierölzusätze
und ist sowohl für die erfindungsgemäßen Zwei- als auch für die Dreikomponenten
-Mischpolymerisate charakteristisch.
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Die in den erfindungsgemäßen Mischpolymerisaten bevorzugt verwendeten
Acrylsäurealkylester sind die Ester von Acrylsäure und a-substituierten Acrylsäuren,
in welchen der a-Substituent, wenn überhaupt einer vorhanden ist, ein niedriges
Alkylradikal ist und die Alkoholkomponente aus einem gesättigten aliphatischen Alkohol
mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen gebildet wird. Zur Bildung der Misohpolymerisate
können die Octyl- und Decylester dieser Säuren verwendet werden, obwohl die Ester
gesättigter aliphatischer Al'ko'hole mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, z.
B. die Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl- und Octadecylester, bevorzugt sind, da
sie Mischpolymerisate ergeben, welche in Schmierölen löslicher sind als die Ester
von Alkoholen mit 8 bis io Kohlenstoffatomen.
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Andere als Bestandteil der erfindungsgemäßen Misdhpolymerisate geeignete
Acrylsäurealkylester sind unter anderen die 2-Äthylhexyl- und 2-Butyloctylester
dieser Acrylsäuren. Da sie leichter zugänglich sind, sind die Ester von Acrylsäure
und a-kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylsäuren, in welchen der a-Substituent
i- bis 2 Kohlenstoffatome trägt, d. h. die Ester von Methacrylsäure und Äthacrylsäure,
bevorzugt.
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Die polymerisierbaren, äthylenisch ungesättigten, eine basische tertiäre
Aminogruppe enthaltenden Verbindungen, welche einen wesentlichen Bestandteil der
vorstehend beschriebenen Mischpolymerisate ausmachen, umfassen Verbindungen, in
welchen der tertiäre Aminostickstoff ein Glied eines heterocyclischen Ringes ist
und die polymerisierbare äthylenische Doppelbindung sich außerhalb des Ringes befindet,
jedoch damit verbunden ist. Beispiele hierfür sind die Vinylpyridine, z. B. 2-Vinylpyri,din,
4-Vinylpyridin und 2-Äthyl-5-vinylpyridin. Verbindungen, in welchen der tertiäre
Aminostickstoff acyclisch und nicht direkt an einen aromatischen Kern gebunden ist,
z. B. die polymerisierharen, ein basisches tertiäres F, ninostickstoffatom enthaltenden
Kohlenwasserstoffe,
z. B. p-Dimethylaminoäthylstyrol und p-Dimethylaminomethylstyrol,
sowie die eine basische tertiäre Aminogruppe enthaltenden Acrylsäureester kommen
ebenfalls als Bestandteile der erfindungsgemäßen Mischpolymerisate in Betracht.
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Die letzteren sind sogar bevorzugt. Beispiele hierfür sind unter anderen
die Acrylsäure-dialkylaminoalkylester und die entsprechenden a-kohlenwasserstoffsubstituierten
Acrylsäureester, z. B. Methacrylsäure-ß-dimethylanninoäthylester, Methacrylsäure-ß-diäthylamihoäthylester,
Methacrylsäure-ß-di-(n-butyl)=aminoäthylester, Acrylsäureß-diäthylaminoäthylester,
Acrylsäuredicycloalkylaminoalkylester und die entsprechenden Ester der a-kohlenwasserstoffsubstituierten
Acrylsäuren, z.B. Methacrylsäure-ß-dicyclohexyläthylester, Acrylsäure -dialkylaminocycloalkylester,.
und die entsprechenden Ester -der a-kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylsäuren,
z. B. Methacrylsäure-a-(diäthylamino)-cyclohexylester.
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Der in der polymerisierbaren; äthylenisch ungesättigten Verbindung
mit. tertiärer Aminogruppe enthaltene tertiäre Aminostickstoff muß basisch sein,
um als Komponente der - erfindungsgemäßen Misohpolymerisate in Frage zu kommen.
So ist z. B. ein direkt an einen Benzolkern gebundener tertiärer Aminostickstoff
nicht basisch genug, um die gewünschten Eigenschaften zu ergeben, weshalb solche
Verbindungen ausdrücklich ausgeschlossen sind.
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Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung die Dreikomponenten-Mischpolymerisate
verwendet, welche nicht nur Acrylsäureester langkettiger Alkanole und eine polymerisierbare
Verbindung mit basischer tertiärer Aminogruppe, sondern auch N-kohlenwasserstoffsubstituierte
Acryl.amide enthalten. Spezifische Beispiele für solche Acrylami'de sind unter anderen
N-alkylsubstituierte Acrylamide und Methacrylamide, z. B. Hexyl-, Decyl-, Tetradecyl-,
Oetadecylacrylamide und -methylacrylamide, N-cycloalkylsubstituierte Verbindungen,
z. B. N-Cyolohexylacrylamid und -methacrylamid, und N-arylsu'bstituierte Acrylamide,
z. B. N-P:henyl-, N-p-Tolyl-, N-o-Tolyl-, N-Naphthylacrylamide, und' die entsprechenden
Methäcrylamide. Die N-alkylsubstituierten Acrylamide müssen, obwohl sie Produkte
mit befriedigender Löslidh'keit ergeben, zur Erzielung der gleichen Eigenschaften
in größeren Mengen verwendet werden als die N-arylsubstituierten Acrylamide.
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Die N-Arylacrylamide enthaltenden Mischpolymerisate sind besonders
geeignet zur Verbesserung des Viskos.itätsindex der Schmieröle. Die N-naphthylsubstituierten
Acrylamide pflegen Produkte mit geringerer Löslichkeit sowohl der monomeren als
auch der polymeren Verbindung zu ergeben als die N-phenylsubstituierten Acrylamide.
Die N=phenylswbstituierten Acrylamde sind .daher bevorzugt. _ Wegen ihrer im allgemeinen
besseren Öllöslichkeit und des Fehlens von Nebenreaktionen bei ihrer Herstellung
sollen alle Bestandteile der erfindungsgemäßen Mischpolymerisatzusätze, d. h. die
Acrylsäureester der langkettigen Alkanole, die polymerisierbaren, eine basische
tertiäre Aminogruppe enthaltenden Verbindungen und gegebenenfalls die N=kohlenwasserstoffsubstituierten
Acrylamide, keinen reaktionsfähigen Wasserstoff, d. h. keinen Zerewitinoff-Wasserstoff,
enthalten, mit Ausnahme des am Säureamidstickstoff sitzenden Wasserstoffes..
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Bei der Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Misdhpolymerisate
sollen die Polymerisationsbedngungen so gewählt -werden, daß das erhaltene Mischpolymerisat
homogen ist. Es soll eine Monomerenmischung verwendet werden, 'die bei der Polymerisationstemperatur
homogen ist und in ,der die einzelnen Monomeren leicht miteinander ein Mischpolymerisat
bilden. Insbesondere soll im Fall der bevorzugten Dreikomponenten-Mischpolymerisaite
ein Acrylamid verwendet werden,- das bei der Polymerisationstemperätur in der Mischung
aus dem monomeren, langkettigen Alkylacrylsäureester und der monomeren tertiären
aminohaltigen Verbindung löslich ist.. Wenn ein Acrylamid verwendet wird, das in
der Mischung aus den beiden anderen Monömeren nicht vollständig löslich ist, so
enthält das daraus hergestellte Mischpölymeri,sat eine gewisse Menge an Homopolymerisat,
das in den meisten Schmierölen unlöslich ist.
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Das Molekulargewicht der gemäß der Erfindung verwendeten Mischpolymerisate
ist nicht wichtig. Trotzdem pflegen Mischpolymerisate mit äußerst hohem Molekulargewicht
weniger zweckmäßig zu sein als ähnliche Mischpolymerisate mit niedrigerem Molekulargewicht,
da die ersteren eine unerwünschte Verdickung des Schmieröls verursachen können und
außerdem mehr dazu neigen, ihre Eigenschaften zu ändern, wenn sie mechanischer Belastung
ausgesetzt werden, als die niedrig molekularen Mischpolymerisate. Das Molekulargewieht
das Misc hpolymerisats kann durch Überwachung des Polymerisationsverfahrens oder
durch eine Nachbeharndlung eines hochmolekularen Polymerisats geregelt werden. Zum
Beispiel, wird der Polymerisationsgrad des Mischpolymerisats dadurch herabgesetzt,
daß man die entsprechenden Monomeren in Anwesenheit- von etwa der gleichen-Gewichtsmenge
eines neutralen, hellen Mineralöls oder eines Schmieröls polymerisiert, das keine
Irnhibitoren in merklicher Menge enthält. Das Molekulargewicht eines Mischpolymezisats,
dessen Molekulargewicht zu hoch ist, um einem Schmiermittel optimale Eigenschaften
zu erteilen, kann dadurch herabgesetzt werden, daß man das Mischpolymerisat bei
35 bis 38° C auf einer Walze, deren beide Walzenrollen verschieden schnell umlaufen,
bearbeitet. Dabei können Modifizierungsmitted, wie z. B. Antioxydationsmittel und
bzw. oder Mercaptane zugefügt werden.
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Die erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzungen und insbesondere
die ein Dreikomponenten-Mischpolymerisat enthaltenden sind deshalb ausgezeichnet,
da sie sehr verbesserte Viskositätsindices
zeigen und gegen eine
Schmutzbildung und -ablagerung widerstandsfähig sind. Gleichzeitig zeigen sie nur
leicht -erhöhte Viskositäten bei niedriger Temperatur im Gegensatz zu den viel größeren
Viskositätsanstiegen bei den bisher bekannten Schmiermittelzusatzstoffen, welche
den Viskositätsindex des Öls in gleicher Weise erhöhen, jedoch keinen merklichen
Einfluß auf die Verschmutzung des Öls ausüben.
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Die vorstehend beschriebenen Mischpolymerisate sind nicht auf eine
bestimmte Gruppe jeder einzelnen Komponenten beschränkt, vorausgesetzt, daß die
Gesamtmenge jeder dieser Komponenten nicht die oben angegebenen Mengenbereiche überschreitet.
Zum Beispiel ist ein Mischpolymerisat, das 4o Gewichtsteile eines Alkyl-acrylsäureesters
mit 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, 4o Gewichtsteile eines Alkyl-methacrylsäureesters
mit io Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, io Gewichtsteile ß-Di-(n-propyl)-aminoäthyl-acrylsäureester
und io Gewichtsteile ß-Dimethylami@noäthylmethacrylsäureester enthält, als Zweikomponenten-Mischpolymerisat
gut geeignet. Gleicherweise ist als Dreikomponenten-Mischpolymerisat ein solches
gut zu verwenden, das 4o Gewichtsteile eines Alkyl-acrylsäureesters mit io Kohlenstoffen
in der Alkylkette, 45 Gewichtsteile der Ester der Methacrylsäure mit den handelsüblichen,
durch Reduktion der Fettsäuren in Kokosnußölen erhaltenen technischen Alkoholen,
5 Gewichtsteile ß-Diäthylaminoäthyl-acrylsäureester, 5 Gewichtsteile ß-Dimethylaminoäthyl-methacrylsäureester,
2,5 Gewichtsteile N-Phenylacrylamid und 2,5 Gewichtsteile N-(p-Tolyl)-methacrylamid
enthält.
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Die Erfindung ist auf Schmieröle im allgemeinen anwendbar. Solche
Schmieröle umfassen alle Arten von aus Erdöl erhaltenen Ölen, d. h. die paraffinischen,
naphthenischen und gemischten Grundöle und auch esterartiges Schmieröl, wie z. B.
Di-2-äthylhexyl-sebazinsäureester. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen Schmieröle, die bei etwa 345° oder höher bei i at sieden. Die
Schmieröle können außer den vorstehend beschriebenen Mischpolymerisaten noch darin
gelöst oder suspendiert übliche Modifizierungsmittel enthalten, welche dem Öl andere
günstige Eigenschaften erteilen, z. B. Antioxydationsmittel od. dgl. Auch können
die erfindungsgemäßen Mischpolymerisate in Kraftübertragungsflüssigkeiten, wie sie
in Getrieben verwendet werden, zur Erzielung verbesserter Zusammensetzungen benutzt
werden.
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Die Menge des in dem Schmieröl verwendeten Mischpolymerisats soll
für gewöhnlich nicht weniger als o,i Gewichtsprozent und nicht mehr als 2o'/9, bezogen
auf das Schmieröl, betragen. Indessen können vorläufige Ansätze des Öls gemacht
werden, in welchen der einfacheren Handhabung wegen das Öl vor der Verdünnung 5o
Gewichtsprozent oder mehr des Mischpolymerisats enthält. Für Motorschmiermittel
sind i bis 5019 des Mischpalymerisats, bezogen auf das Öl, bevorzugt, wobei
die genaue Menge in jedem einzelnen Fall von der gewünschten Reinigungswirkung und
Erhöhung des Viskositätsindexes in dem Öl abhängt. Es kann auch mehr als eines der
beschriebenen Mischpoly= merisate dem Öl zugegeben werden, wobei die Gesamtmenge
des zugefügten Mischpolymerisats innerhalb des angegebenen Bereichs liegen muß.
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Natürlich muß das Mischpolymerisat in dem Schmieröl löslich sein.
Das bedeutet jedoch nur, daß das Mischpolymerisat sich in der Menge in dem Schmieröl
löst; in der es verwendet wird. Die Einbringung des Mischpolymerisats in das Öl
kann auf eine beliebige Weise erfolgen, wie z. B. durch einfaches Vermischen unter
Rühren bei gewöhnlichen Temperaturen, oder es kann eine Mischung aus dem Öl und
dem Mischpolymerisat unter Rühren auf erhöhte Temperatur erhitzt werden.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischpolymervsate sind nicht nur
wertvolle Zusatzstoffe zu Schmierölen, sondern eignen sich auch als Zusätze 'zu
Schwerölen, welche mindestens eine beträchtliche Menge katalytisch geknacktes Öl
enthalten. Schweröle, d. h. Kohlenwasserstofföle oberhalb des Benzinbereicjhs, die
als Brenn- und Heizöle sowie als Dieselkraftstoff verwendet werden, werden nicht
nur-aus einem verhältnismäßig engen Siedebereich von Petroleumkohlenwasserstoff-Destillaten,
sondern auch durch Thermokrackung und katalytische Krackung gewonnen. Schweröle
neigen häufig zu einer Zersetzung während des Lagerns, und vor allem ist katalytisch
geknacktes Schweröl häufig sehr instabil und zersetzt sich weitgehend beim Lagern.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß Schweröle und insbesondere
katalytisch geknackte Schweröle, die eine kleine Menge des vorstehend beschriebenen
Mischpolymerisats enthalten, eine wesentlich bessere Widerstandsfähigkeit gegen
Schmutzbilidüng aufweisen und gleichzeitig im allgemeinen eine wesentlich verbesserte
Farbstabilität zeigen.
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Die Konzentration des Mischpolymerisats in dem Schweröl kann wesentlich
niedriger sein als die Konzentration in Schmierölen. Im allgemeinen wird eine Konzentration
von mindestens o,ooi GeiVichtsprozent, bezogen auf das Öl, verwendet, und 'eine
Konzentration von o,i Gewichtsprozent, bezogen auf das Öl, wird für gewöhnlich nicht
überschritten, es sei denn bei der Herstellung von vorläufigen Ansätzen, die 5o
Gewichtsprozent oder mehr des Mischpolymerisats, bezogen auf das Öl, enthalten,
und zwar wegen der leichteren Handhabung und Verwendung vor der Verdünnung des Öls.
Konzentrationen zwischen o,oo2 und o,oi Gewichtsprozent, bezogen auf das Schweröl,
sind für gewöhnlich ausreichend, während die Zusätze zu Schmierölen, wie bereits
gesagt, o, i bis 2o und vorzugsweise i bis 5 Gewichtsprozent betragen. Die Mischpolymerisate
können das Schweröl zusammen mit üblichen Antioxydationsmitteln und Metall-Deaktivatoren
zugegeben und damit verwendet werden, wobei diese Zusätze gegebenenfalls zur Verbesserung
anderer günstiger Eigenschaften des Öls dienen.
Der Vorteil der
Erfindung besteht darin, daß sie wirtschaftliche und praktische Möglichkeiten bietet,
die Leistung von Schmierölen weitgehend zu verbessern. Ein außerordentlicher Vorteil
der Erfindung besteht in der Verbesserung von Schmierölen, die für Verbrennungsmotoren
benutzt werden, und zwar wegen der andauernden hohen Schmierleistung der erfindungsgemUenZusammensetzung
unter den herrschenden Bedingungen. Die Temperatur des Schmiermittels in einem Verbrennungsmotor
beträgt während des Betriebes des Motors zwischen 70 und 1q.5° und durchschnittlich
etwa 93°. Außerdem wird das Schmiermittel vorübergehend kurzfristig den viel höheren
Zündtemperaturen ausgesetzt. Die Leistung unter diesen Bedingungen zusammen mit
günstigen Eigenschaften bei niedrigeren Temperaturen bestimmt die Wirksamkeit des
Schmiermittels. In einem wirksamen Schmiermittel für Verbrennungsmotoren muß daher
eine ausgezeichnete reinigende Wirkung unter strengen Bedingungen mit einem hohen
Viskositätsindex und einer verhältnismäßig niedrigen Viskosität bei gewöhnlicher
Temperatur kombiniert sein. Die Schmierölzusammensetzungen gemäß der Erfindung und
insbesondere diejenigen, welche da:s Dreikomponenten-Mischpolymerisat enthalten,
zeigen diese Kombination günstiger Eigenschaften in höherem Maß als alle bisher
bekannten Schmiermittelzusammensetzunggen.