DE10221806A1 - Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen

Info

Publication number
DE10221806A1
DE10221806A1 DE10221806A DE10221806A DE10221806A1 DE 10221806 A1 DE10221806 A1 DE 10221806A1 DE 10221806 A DE10221806 A DE 10221806A DE 10221806 A DE10221806 A DE 10221806A DE 10221806 A1 DE10221806 A1 DE 10221806A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aliphatic
olefins
aromatic
carboxylic acids
esters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10221806A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Kroner
Franz Weingart
Axel Kistenmacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE10221806A priority Critical patent/DE10221806A1/de
Priority to AU2003224155A priority patent/AU2003224155A1/en
Priority to PCT/EP2003/004917 priority patent/WO2003097707A1/de
Publication of DE10221806A1 publication Critical patent/DE10221806A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M173/00Lubricating compositions containing more than 10% water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/14Monomers containing five or more carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/04Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides
    • C08F222/06Maleic anhydride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/028Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/086Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type polycarboxylic, e.g. maleic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/028Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a nitrogen-containing hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20Metal working
    • C10N2040/24Metal working without essential removal of material, e.g. forming, gorging, drawing, pressing, stamping, rolling or extruding; Punching metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2070/00Specific manufacturing methods for lubricant compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen durch radikalische Copolymerisation in Gegenwart eines Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Carbonsäureester einsetzt, DOLLAR A sowie Polymerlösungen, enthaltend als wesentliche Bestandteile (A) mindestens ein Copolymerisat von N-Vinyllactamen und Olefinen und (B) mindestens einen Ester von aromatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen oder von aliphatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen als Lösungsmittel, und deren Verwendung als Emulgatoren für Schmierstoffe.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen durch radikalische Copolymerisation in Gegenwart eines Lösungsmittels.
  • Außerdem betrifft die Erfindung Polymerlösungen, welche als wesentliche Bestandteile (A) mindestens ein Copolymerisat von N-Vinyllactamen und Olefinen und (B) mindestens mindestens einen Ester von aromatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen oder von aliphatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen als Lösungsmittel enthalten, und deren Verwendung als Emulgatoren für Schmierstoffe.
  • Um die Leistungsfähigkeit moderner Metallverarbeitungsmaschinen z. B. beim Walzen und Schneiden von Blechen vollständig ausnutzen zu können, ist der Einsatz von Verarbeitungshilfsmitteln erforderlich. Hierbei handelt es sich üblicherweise um Emulsionen von Schmierstoffen, insbesondere Schmierölen, in Wasser, die Emulgatoren und andere Zusatzstoffen enthalten (w/o Emulsionen).
  • An die Schmierstoffemulsionen werden hohe Anforderungen hinsichtlich Schmierwirkung, Zirkulationsstabilität und Abwasserbelastung gestellt. Dabei verhalten sich Schmierwirkung und Emulsionsstabilität gegenläufig: Wenn man versucht, die Ausplattungsmenge, d. h. den Ölfilm auf dem Metall, zu vergrößern, wird die Emulsionsstabilität meist verschlechtert. Eine stabile Emulsion hat jedoch eine schlechte Schmierwirkung zur Folge, da sich zu wenig Öl auf dem Metallblech befindet. Durch die Wahl geeigneter Emulgatoren ist es möglich, die Emulsionsstabilität zu beeinflussen und auf das gewünschte Maß einzustellen.
  • In der DE-C-34 21 967 werden kationische Copolymerisate von stickstoffhaltigen Monomeren auf Acrylatbasis mit Vinylmonomeren, u. a. N-Vinylpyrrolidon, als Emulgatoren für Metallbearbeitungsöle vorgeschlagen.
  • In der DE-A-199 56 237 wird ein Emulgatorsystem auf der Basis von Fettalkoholalkoxylaten und Ethercarbonsäuren für Metallbearbeitungsemulsionen beschrieben.
  • Copolymerisate von N-Vinylpyrrolidon und 1-Olefinen sind als Hilfsstoffe für verschiedene technische Anwendungen, u. a. auch als Additive für Schmieröle, bekannt. Ihre Herstellung erfolgt stets in niedrigsiedenden alkoholischen Lösungsmitteln, wie Butanol, Pentanol, Hexanol sowie Ethanol, entweder durch Copolymerisation der Monomere oder durch Alkylierung von Poly-N-vinylpyrrolidon (US-A-3 287 272, US-A-5 219 559 bzw. US-A-3 417 054), mit aufwendiger nachfolgender Entfernung des Lösungsmittels durch Destillation.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, weitere Emulgatorsysteme für Schmierstoffe auf vorteilhafte Weise zugänglich zu machen.
  • Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen durch radikalische Copolymerisation in Gegenwart eines Lösungsmittels gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Lösungsmittel Carbonsäureester einsetzt.
  • Außerdem wurden Polymerlösungen gefunden, welche als wesentliche Bestandteile (A) mindestens ein Copolymerisat von N-Vinyllactamen und Olefinen und (B) mindestens mindestens einen Ester von aromatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen oder von aliphatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen als Lösungsmittel enthalten.
  • Bevorzugte Polymerlösungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Weiterhin wurde die Verwendung dieser Polymerlösungen als Emulgatoren für Schmierstoffe gefunden.
  • Bislang wurde die Herstellung von Copolymerisation von N-Vinyllactam und Olefinen stets in alkoholischen Lösungsmitteln durchgeführt. Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß Carbonsäureester als vorteilhafte Reaktionsmedien eingesetzt werden können.
  • Von besonderem Vorteil ist es, hochsiedende Carbonsäureester mit Siedepunkten ≥ 200°C, vor allem ≥ 250°C, zu verwenden, da diese nach abgeschlossener Polymerisation nicht aus dem Reaktionsansatz entfernt werden müssen, sondern die gebildeten Copolymerisate direkt in Form der anfallenden Lösung in diesen Lösungsmitteln als Emulgatoren eingesetzt werden können.
  • Erfindungsgemäß als Lösungsmittel geeignet sind Ester aromatischer Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen und Ester (vorzugsweise gesättigter) aliphatischer Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen. Die Carbonsäuren können dabei eine oder mehrere, insbesondere zwei, Carboxylgruppen enthalten. Die Ester mehrwertiger Alkohole können selbstverständlich auch gemischte Ester sein. Als Alkoholkomponente sind einwertige Alkohole bevorzugt.
  • Besonders bevorzugt sind Ester aromatischer Carbonsäuren, vor allem aromatischer Dicarbonsäuren, mit aliphatischen Alkoholen.
  • Grundsätzlich geeignet sind beispielsweise Ester von aromatischen Carbonsäuren mit 7 bis 50 Kohlenstoffatomen oder aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen und aromatischen Alkoholen mit 6 bis 50 Kohlenstoffatomen und aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen. Ester aliphatischer Carbonsäuren mit aliphatischen Alkoholen weisen dabei vorzugsweise eine Mindestanzahl Kohlenstoffatome von 8 auf.
  • Die Alkohole können auch alkoxyliert sein und 1 bis 200, bevorzugt 1 bis 40, Alkylenoxideinheiten aufweisen. Als Alkylenoxid können Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid allein oder in Mischungen eingesetzt werden. Werden verschiedene Alkylenoxide verwendet, so können die Alkylenoxideinheiten statistisch oder blockweise in den Alkoxylierungsprodukten angeordnet sein.
  • Es können selbstverständlich auch Mischungen verschiedener Ester als Lösungsmittel zum Einsatz kommen.
  • Als Beispiele für besonders geeignete Carbonsäureester seien im einzelnen genannt:
    Benzoesäureester, wie Benzoesäuremethylester, Benzoesäureethylester, Benzoesäurenonylester, Benzoesäuretridecylester, Benzoesäureeicosanester und Benzoesäurebenzylester;
    Phenylessigsäureester, wie Phenylessigsäurenonylester und Phenylessigsäurebenzylester;
    Phthalsäureester, wie Phthalsäuredimethylester, Phthalsäurediethylester, Phthalsäuredibutylester, Phthalsäurediisobutylester, Phthalsäurediheptylester, Phthalsäurebis-2-ethylhexylester, Phthalsäuredinonylester, Phthalsäurediisononylester, Phthalsäuredidecylester, Phthalsäurediisodecylester, Phthalsäurediundecylester, Phthalsäureheptylundecylester, Phthalsäurenonylundecylester, Phthalsäureester aus C7-C11-Alkoholen mit hohen geradkettigen Anteilen, Phthalsäurebisbutylglykolester, Phthalsäuredicyclohexylester, Phthalsäurebismethyltriglykolester, Phthalsäurebenzylbutylester, Phthalsäuredibenzylester und Phthalsäurediphenylester;
    Isophthalsäureester, wie Isophthalsäuredibutylester;
    Terephthalsäureester, wie Terephthalsäuredimethylester, Terephthalsäuredinonylester und Terephthalsäuredibenzylester;
    Essigsäureester, wie Essigsäurehexylester und Essigsäuretalgfettalkoholester;
    Propionsäureester, wie Propionsäuretridecylester;
    2-Ethylhexylsäureester, wie 2-Ethylhexylsäure-2'-ethylhexylester;
    Oxalsäureester, wie Oxalsäuredibutylester;
    Bernsteinsäureester, wie Bernsteinsäurediethylester;
    Adipinsäureester, wie Adipinsäurediethylester, Adipinsäuredihexylester, Adipinsäurebis-2-ethylhexylester, Adipinsäurediisononylester und Adipinsäurebis-. . .-butylpentylester;
    Citronensäureester, wie Citronensäuretrimethylester, Citronensäuretriethylester und Citronensäuretributylester.
  • Bevorzugt sind Phthalsäureester und Adipinsäureester, wobei Phthalsäureester besonders bevorzugt und Phthalsäureester mit aliphatischen C1-C24-Alkoholen ganz besonders bevorzugt sind.
  • Bei den erfindungsgemäß als Edukt eingesetzten N-Vinyllactamen handelt es sich insbesondere um N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpiperidon und N-Vinylcaprolactam, wobei N-Vinylpyrrolidon bevorzugt ist.
  • Zur Alkylierung können alle bekannten Olefine verwendet werden. Bevorzugt sind Monoolefine mit endständiger Doppelbindung (1-Olefine), es können jedoch auch Olefine eingesetzt werden, bei denen die Doppelbindung innerhalb des Moleküls liegt.
  • Besonders geeignet sind aliphatische und cycloaliphatische Olefine mit 2 bis 1000 Kohlenstoffatomen und aromatische Olefine mit 8 bis 50 Kohlenstoffatomen.
  • Als Beispiele seien im einzelnen genannt:
    unverzweigte 1-Olefine, wie Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobuten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tridecen, 1-Tetradecen, 1-Pentadecen, 1-Hexadecen, 1-Heptadecen, 1-Octadecen, 1-Nonadecen, 1-Eicosen, 1-Docosen, 1-Tricosen, 1-Tetracosen, 1-Pentacosen und 1-Triaconten;
    verzweigte 1-Olefine, wie 2-Ethyl-1-buten, 2-Methyl-1-penten, 5-Methyl-1-hexen, 2-Methyl-1-penten, 2,4,4-Trimethyl-1-penten, 3-Ethyl-1-penten und 2-Ethyl-1-hexen;
    technische Olefinmischungen, wie C11-C15-Olefine, C15-C20-Olefine, C20-C24-Olefine, Mischungen von Olefinen mit mehr als 20 Kohlenstoffatomen, Mischungen von Olefinen mit mehr als 30 Kohlenstoffatomen und Mischungen von Olefinen mit 20 bis 42 Kohlenstoffatomen;
    Mischungen verschieden langer Olefine, wie Mischungen aus 50 Gew.-% 1-Decen und 50 Gew.-% 1-Eicosen, 80 Gew.-% 1-Dodecen und 20 Gew.-% 1-Hexadecen sowie 30 Gew.-% Isobuten und 70 Gew.-% C20-C24-Olefin;
    Olefine mit nichtendständiger Doppelbindung, wie 2-Buten, 2-Decen, Cyclohexen, Inden, 2,4,4-Trimethylpenten-2 und Diisobuten;
    aromatische Olefine, wie Styrol und α-Methylstyrol.
  • Bevorzugt sind aliphatische Olefine als Reinstoffe oder Mischungen, besonders bevorzugt solche mit endständigen Doppelbindungen, ganz besonders bevorzugt aliphatische C4-C24-Olefine mit endständigen Doppelbindungen als Reinstoffe oder als Mischungen.
  • Das Gewichtsverhältnis N-Vinyllactam zu Olefin beträgt erfindungsgemäß in der Regel 10 : 90 bis 90 : 10, vorzugsweise 40 : 60 bis 80 : 20.
  • Im allgemeinen erfolgt die Copolymerisation erfindungsgemäß in Form einer Lösungspolymerisation. Das ist bei Verwendung von Estern aromatischer Carbonsäuren als Lösungsmittel üblicherweise der Fall. In einigen Estern aliphatischer Carbonsäuren sind die Copolymerisate jedoch nicht löslich, hier läuft die Reaktion in Form einer Fällungspolymerisation ab.
  • Als Polymerisationsinitiatoren können alle handelsüblichen Initiatoren verwendet werden. Beispielhaft seien Wasserstoffperoxid und organische Peroxyverbindungen, z. B. Hydroperoxide wie tert.- Butylhydroperoxid, Dialkylperoxide wie Di-tert.-butylperoxid und Peroxyester wie tert.-Butylperethylhexanoat, sowie Azoinitiatoren genannt. Selbstverständlich können auch Mischungen aus zwei oder mehreren Initiatoren verwendet werden.
  • In der Regel kommen 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, Initiator, bezogen auf das Gewicht von N-Vinyllactam und Olefin, zum Einsatz. Vorzugsweise wird der Initiator gelöst in Carbonsäureester zugegeben.
  • Gewünschtenfalls können zur Erzielung besonders niedriger Molekulargewichte Polymerisationsregler zugesetzt werden. Hier sind ebenfalls die für diesen Zweck bekannten Verbindungen, z. B. Mercaptoverbindungen, wie Mercaptoethanol, thioglykolsäure, Mercaptopropionsäure und Dodecylmercaptan, und Phosphorverbindungen mit niedrigen Oxidationsstufen, wie phosphorige Säure und hypophosphorige Säure. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren ohne einen Polymerisationsregler durchgeführt.
  • Die Polymerisationstemperatur beträgt in der Regel 100 bis 250°C, vorzugsweise 120 bis 170°C. Temperaturen im oberen Bereich begünstigen dabei die Bildung von Copolymerisaten mit niedrigem Molekulargewicht MW und geringeren Anteilen an N-Vinyllactamhomopolymerisaten.
  • Die Polymerisationszeit beträgt im allgemeinen bei 0,5 bis 20 h, bevorzugt bei 1 bis 10 h.
  • Verfahrenstechnisch geht man beim erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßigerweise wie folgt vor:
    Eine Mischung von Carbonsäureester und Olefin wird unter Rühren und Einleiten eines Inertgases, z. B. Stickstoff, auf die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt. Dann werden N-Vinyllactam und parallel dazu Initiator, gewünschtenfalls beide jeweils in weiterem Carbonsäureester gelöst, in etwa 0,5 bis 8 h zudosiert. Es ist jedoch auch möglich, nur den Carbonsäureester vorzulegen und das Olefin parallel zu N-Vinyllactam und Initiator zuzugeben oder Carbonsäureester, Olefin und N-Vinyllactam vorzulegen und nur den Initiator zuzugeben. Nach einer Nachpolymerisationszeit von etwa 0 bis 8 h wird die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Das Molekulargewicht MW der erfindungsgemäß erhaltenen Copolymerisate beträgt in der Regel 500 bis 30 000, vorzugsweise 1 000 bis 10 000.
  • Der K-Wert der Copolymerisate liegt üblicherweise bei 10 bis 50, insbesondere 15 bis 40, bestimmt nach H. Fikentscher, Cellulose- Chemie, Bd. 13, S. 58-64 und 71-74 (1932) 1 gew.-%ig in Chloroform bei 25°C.
  • Die Copolymerisation wird vorteilhaft so durchgeführt, daß 10 bis 70 .-%ige, vor allem 25 bis 50 gew.-%ige, Lösungen der Copolymerisate anfallen.
  • Diese ebenfalls erfindungsgemäßen Polymerlösungen sind im allgemeinen gut fließfähig. Gewünschtenfalls kann ihre Fließfähigkeit durch Erwärmen auf 30 bis 70°C noch verbessert werden.
  • Die erfindungsgemäßen Polymerlösungen eignen sich hervorragend als Emulgatoren für Schmierstoffe. Beispielsweise kann man Emulsionen von Schmierölen in Wasser herstellen, die mit den Polymerlösungen stabilisiert werden. Die erhaltenen Emulsionen können vorteilhaft als Metallbearbeitungsmittel, z. B. als Schmiermittel zum Schneiden und Walzen von Metallblechen, verwendet werden. Üblicherweise kommen, bezogen auf das jeweilige Schmieröl, 0,1 bis 20 Gew.-% einer 5 bis 50 gew.-%igen Polymerlösung zum Einsatz.
  • Als Emulgatoren bevorzugt sind dabei Lösungen von Copolymerisaten von N-Vinylpyrrolidon und aliphatischen C10-C30-Olefinen in Phthalsäuredi-C1-C24-alkylestern.
  • Beispiele Beispiel 1
  • In einem 2 l-Reaktor mit Rührer, Gaseinleitungsrohr und Rückflußkühler wurde eine Mischung von 383 g Phthalsäurediisononylester und 75 g 1-Hexadecen unter Einleiten von Stickstoff auf 130°C erhitzt. Dann wurden 175 g N-Vinylpyrrolidon und parallel dazu eine Lösung von 9 g tert.-Butylperethylhexanoat in 24 g Phthalsäurediisononylester in 4 h bei 130°C zudosiert. Nach einstündigem Nachpolymerisieren bei dieser Temperatur wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Es wurde eine 38 gew.-%ige klare, leicht gelbe Polymerlösung mit einem K-Wert von 27 (1 gew.-%ig in Chloroform bei 25°C) erhalten.
  • Beispiel 2
  • Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, jedoch betrug die Polymerisationstemperatur 150°C, und es wurden 4 g Initiator, gelöst in 24 g Phthalsäurediisononylester, eingesetzt.
  • Es wurde eine 38 gew.-%ige klare, leicht gelbe Polymerlösung mit einem K-Wert von 27 (1 gew.-%ig in Chloroform bei 25°C) erhalten.
  • Beispiel 3
  • In einem 2 l-Reaktor mit Rührer, Gaseinleitungsrohr und Rückflußkühler wurden 430 g Phthalsäurebis-2-ethylhexylester unter Einleiten von Stickstoff auf 150°C erhitzt. Dann wurden 222 g N-Vinylpyrrolidon, 224 g 1-Hexadecen und eine Lösung von 11 g Ditert.-butylperoxid in 20 g Phthalsäurebis-2-ethylhexylester bei 150°C parallel in 4 h zudosiert. Nach einstündigem Nachpolymerisieren bei dieser Temperatur wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Es wurde eine 50 gew.-%ige klare, leicht gelbe Polymerlösung mit einem K-Wert von 22 (1 gew.-%ig in Chloroform bei 25°C) erhalten.
  • Beispiel 4
  • In einem 2 l-Reaktor mit Rührer, Gaseinleitungsrohr und Rückflußkühler wurde eine Mischung von 224 g Phthalsäurenonylundecylester und 224 g 1-Hexadecen unter Einleiten von Stickstoff auf 150°C erhitzt. Dann wurden eine Lösung von 222 g N-Vinylpyrrolidon in 203 g Phthalsäurenonylundecylester und parallel dazu eine Lösung von 11 g Di-tert.-butylperoxid in 20 g Phthalsäurediisononylester bei 150°C in 4 h zudosiert. Nach einstündigem Nachpolymerisieren bei dieser Temperatur wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Es wurde eine 50 gew.-%ige klare, leicht gelbe Polymerlösung mit einem K-Wert von 23 (1 gew.-%ig in Chloroform bei 25°C) erhalten.
  • Beispiel 5
  • In einem 2 l-Reaktor mit Rührer, Gaseinleitungsrohr und Rückflußkühler wurde eine Mischung von 617,6 g Phthalsäurediisononylester und 124,4 g 1-Hexadecen unter Einleiten von Stickstoff auf 150°C erhitzt. Dann wurden 290,2 g N-Vinylpyrrolidon in 3,5 h und parallel dazu eine Lösung von 6,2 g Di-tert.-butylperoxid in 56,0 g Phthalsäurediisononylester in 4 h bei 150°C zudosiert. Nach einstündigem Nachpolymerisieren bei dieser Temperatur wurden weitere 2,0 g Di-tert.-butylperoxid zur Reaktionsmischung gegeben. Nach erneutem einstündigen Nachrühren bei 150°C wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Es wurde eine 50 gew.-%ige klare, leicht gelbe Polymerlösung mit einem K-Wert von 32 (1 gew.-%ig in Chloroform bei 25°C) erhalten.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen durch radikalische Copolymerisation in Gegenwart eines Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Carbonsäureester einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Carbonsäureester mit einem Siedepunkt 200°C einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Ester aromatischer Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen oder Ester aliphatischer Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen oder Gemische dieser Ester einsetzt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Ester von aromatischen Carbonsäuren mit aliphatischen Alkoholen einsetzt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als N-Vinyllactame N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpiperidon oder N-Vinylcaprolactam einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Olefine aliphatische oder cycloaliphatische C2-C1000-Olefine oder aromatische C8-C50-Olefine einsetzt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man es zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinylpyrrolidon und aliphatischen C10-C30-Olefinen anwendet.
8. Polymerlösungen, enthaltend als wesentliche Bestandteile (A) mindestens ein Copolymerisat von N-Vinyllactamen und Olefinen und (B) mindestens einen Ester von aromatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen oder von aliphatischen Carbonsäuren mit aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen als Lösungsmittel.
9. Polymerlösungen nach Anspruch 8, die als Komponente (A) mindestens ein Copolymerisat von N-Vinyllactamen und Olefinen und als Komponente (B) mindestens einen Ester von aromatischen Carbonsäuren mit aliphatischen Alkoholen enthalten.
10. Polymerlösungen nach Anspruch 8 oder 9, die als Komponente (A) ein Copolymerisat von N-Vinylpyrrolidon und aliphatischen C10-C30-Olefinen und als Komponente (B) einen Phthalsäure- di-C1-C24-alkylester enthalten.
11. Verwendung von Polymerlösungen gemäß den Ansprüchen 8 bis 10 als Emulgatoren für Schmierstoffe.
DE10221806A 2002-05-15 2002-05-15 Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen Withdrawn DE10221806A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10221806A DE10221806A1 (de) 2002-05-15 2002-05-15 Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen
AU2003224155A AU2003224155A1 (en) 2002-05-15 2003-05-12 Method for producing copolymers of n-vinyl lactams and olefins
PCT/EP2003/004917 WO2003097707A1 (de) 2002-05-15 2003-05-12 Verfahren zur herstellung von copolymerisaten von n-vinyllactamen und olefinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10221806A DE10221806A1 (de) 2002-05-15 2002-05-15 Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10221806A1 true DE10221806A1 (de) 2003-11-27

Family

ID=29285466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10221806A Withdrawn DE10221806A1 (de) 2002-05-15 2002-05-15 Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003224155A1 (de)
DE (1) DE10221806A1 (de)
WO (1) WO2003097707A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2022805A3 (de) 2007-08-03 2009-02-25 Basf Se Kopolymere auf der Basis von N-Vinyllactamen und Olefinen als Lösungsstoffe für leicht wasserlösliche Zusammensetzungen
US20120220807A1 (en) * 2010-09-23 2012-08-30 Shrieve Chemical Products, Inc. a-OLEFIN / VINYL PYRROLIDINONE COPOLYMERS AS ASPHALTENE DISPERSANTS

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3423381A (en) * 1964-04-08 1969-01-21 Gaf Corp Simultaneous copolymerization and alkylation of heterocyclic n-vinyl monomers with alpha-olefins
US3287272A (en) * 1964-05-18 1966-11-22 Gen Aniline & Film Corp Lubricating oil composition
US5026540A (en) * 1987-06-04 1991-06-25 Chesebrough-Pond's Usa Co. Sunscreen composition
US6346600B1 (en) * 1999-04-22 2002-02-12 Nippon Shokubai Co., Ltd. Vinylpyrrolidone polymer and its stabilization and preservation processes
EP1063280A1 (de) * 1999-06-21 2000-12-27 Quaker Chemical Corporation Metallbearbeitungflüssigkeiten (Kühlschmierstoffe)

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003224155A1 (en) 2003-12-02
WO2003097707A1 (de) 2003-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2727329C2 (de) Olefin-Maleinsäure-Copolymerisat-Ester
DE2740449C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schmierölzusätzen
DE3223694C2 (de)
WO1995004771A1 (de) Reaktionsprodukte aus olefinisch ungesättigten carbonsäuren und polyetherolen sowie ihre verwendung als demulgatoren für rohölemulsionen
DE1012417B (de) Schmieroel auf Mineraloelbasis
DE1044409B (de) Verfahren zur Herstellung von wasserempfindlichen Partialestern und Partialamiden eines Polymerisats
DE2649684A1 (de) Ester und deren verwendung als schmiermittel
DE19603696A1 (de) Demulgatoren
DE1031918B (de) Schmieroel auf Mineraloelbasis mit einem Gehalt an einem Mischpolymerisat aus einem Vinylester mit einem Fumarsaeuredialkylestergemisch
DE1175439B (de) Verfahren zur Herstellung von Loesungen eines Homo- oder Mischpolymerisats des Methacryl-saeuremethylesters in Methacrylsaeuremethylester oder seinen Mischungen mit einem anderen Monomeren
DE3046802A1 (de) Ethylen-alkin-copolymerisate, deren herstellung und verwendung als zusatz zu erdoeldestillaten
EP0471258B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Homooligomeren und Cooligomeren
EP0486836B1 (de) Erdölmitteldestillate mit verbesserten Fliesseigenschaften in der Kälte
DE1770184A1 (de) Schmiermittel
DE3513356C2 (de)
DE10221806A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten von N-Vinyllactamen und Olefinen
EP0485774A1 (de) Erdölmitteldestillate mit verbesserten Fliesseigenschaften in der Kälte
DE1444817A1 (de) Mineralisches oder synthetisches Schmieroel
EP0773260B1 (de) Polymeremulsionen mit bimodaler Molekulargewichtsverteilung
DE2022588A1 (de) Fliessverbesserer
DE2056903A1 (de) Copolymere, Verfahren zu ihrer Her stellung und ihre Verwendung ais Zusatz stoffe in Schmierstoffen
DE2825962C2 (de) Gleitmittel für die formgebende Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen
DE19524053A1 (de) Verfahren zur Herstellung von verzweigten Polymerisaten
DE2417343C2 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Gemischen aus Äthylen-Copolymerisaten und Wachs
WO1998016566A1 (de) Neue polymer-in-polymer-dispersion als vi-verbesserer

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal