DE1231374B - Use of graft polymers as a lubricant additive - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

ClOmClOm

Deutsche Kl.: 23 c-1/01 German class: 23 c -1/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1231374
Stl6685IVc/23c
14. Juli 1960
29. Dezember 19661231374
Stl6685IVc / 23c
July 14, 1960
December 29, 1966

Pfropfpolymerisate aus Polyalkylacrylaten, Vinyl-, Allyl- oder Vinylidenmonomeren, die noch polare Gruppen, z. B. Carboxylgruppen, Schwefel, Halogen enthalten können, sind als Fettverdickungsmittel oder als Schutzkolloide oder Papierüberzugsmittel bekannt.Graft polymers made from polyalkyl acrylates, vinyl, allyl or vinylidene monomers that are still polar Groups, e.g. B. carboxyl groups, sulfur, halogen are used as fat thickeners or known as protective colloids or paper coating agents.

Es wurde nun gefunden, daß ein öllösliches, basischen Stickstoff enthaltendes Pfropfpolymerisat aus 0,2 bis 10,0 Gewichtsprozent eines basischen Stickstoff enthaltenden, äthylenisch ungesättigten polymerisierbaren Monomeren mit 2 bis 45 Kohlenstoffatomen ίο und einem Mischpolymeren aus aliphatischen und aromatischen Vinylverbindungen, das in einem Temperaturbereich von 30 bis 200⁰C erhalten wurde und ein Molgewicht zwischen 10 000 und 125 000 aufweist, sich als wertvolles Vielzweckzusatzmittel für Schmieröle eignet.It has now been found that an oil-soluble, basic nitrogen-containing graft polymer of 0.2 to 10.0 percent by weight of a basic nitrogen-containing, ethylenically unsaturated polymerizable monomer having 2 to 45 carbon atoms and a mixed polymer of aliphatic and aromatic vinyl compounds, which in a temperature range from 30 to 200 ⁰ C and has a molecular weight between 10,000 and 125,000, is suitable as a valuable multi-purpose additive for lubricating oils.

Die besondere Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Pfropfpolymerisate besteht darin, daß sie keine metallischen Bestandteile enthalten und deshalb im Inneren einer Maschine keine Ablagerungen ver-Ursachen und zudem aschfreie Dispersionsmittel darstellen, die gleichzeitig die Reinhaltung und die Verbesserung des Viskositätsindex des Schmieröls gewährleisten. The particular effect of the graft polymers used according to the invention is that they contain no metallic components and therefore do not cause any deposits inside a machine and also represent ash-free dispersants, which at the same time keep cleanliness and improve the viscosity index of the lubricating oil.

Die Stickstoff enthaltenden Pfropfpolymerisate, deren Herstellung nicht beansprucht wird, werden durch Polymerisieren des stickstoffhaltigen Monomeren mit dem gesättigten Polymerisatgrundkörper bei einer Temperatur von etwa 30 bis etwa 200⁰C, vorzugsweise von etwa 60 bis etwa 150⁰C, hergestellt. Die Polymerisation wird in Gegenwart freier Radikale als Katalysatoren, wobei t-Butylperoxyd, Benzoylperoxyd und Azoisobutyronitril bevorzugt sind, durchgeführt. Die Katalysatormengen liegen vorteilhaft zwischen etwa 0,1 und etwa 10, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Reaktionspartner. Um ein als Schmiermittelzusatz geeignetes Produkt zu erhalten, sollten etwa 0,2 bis etwa 10,0, vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 3,0 Gewichtsprozent des stickstoffhaltigen Monomeren, bezogen auf die Gesamtreaktionsmischung, in Anwesenheit eines Lösungsmittels verwendet werden.The nitrogen-containing graft polymers whose preparation is not claimed, are prepared by polymerizing the nitrogen-containing monomers with the saturated Polymerisatgrundkörper at a temperature of about 30 to about 200 ⁰ C, preferably from about 60 to about 150 ⁰ C. The polymerization is carried out in the presence of free radicals as catalysts, t-butyl peroxide, benzoyl peroxide and azoisobutyronitrile being preferred. The amounts of catalyst are advantageously between about 0.1 and about 10, preferably between about 0.5 and about 5.0 percent by weight, based on the reactants. In order to obtain a product suitable as a lubricant additive, about 0.2 to about 10.0, preferably about 0.2 to about 3.0 percent by weight of the nitrogen-containing monomer, based on the total reaction mixture, should be used in the presence of a solvent.

Die Polymerisation kann auch durch Pfropfpolymerisation des stickstoffhaltigen Monomeren mit dem ozonisierten Polymerisatgrundkörper erfolgen. Dabei wird der Polymerisatgrundkörper in einem geeigneten Lösungsmittel, mit einem etwa 0,1 bis 6 °/₀ Ozon enthaltenden Gas pfropfpolymerisiert. Das stickstoffhaltige Pfropfmonomere wird anschließend mit dem ozonisierten Polymerisatgrundkörper bei einer Temperatur von etwa 30 bis etwa 140⁰C umgesetzt. AnVerwendung von Pfropfpolymerisaten als
SchmiermittelzusatzThe polymerization can also take place by graft polymerization of the nitrogen-containing monomer with the ozonized polymer base. Here, the Polymerisatgrundkörper in a suitable solvent, graft-polymerized with an approximately 0.1 to 6 ° / ₀ ozone containing gas. The nitrogen-containing graft monomer is subsequently reacted with the ozonated Polymerisatgrundkörper at a temperature of about 30 to about 140 ⁰ C. Use of graft polymers as
Lubricant additive

Anmelder:Applicant:

Standard Oil Company, Chicago, JIl. (V. St. A.)Standard Oil Company, Chicago, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. AssmannDr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann

und Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,and Dr. R. Koenigsberger, patent attorneys,

München 2, Bräuhausstr. 4Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Ellis Kirby Fields, Chicago, JlL; Ellis Kirby Fields, Chicago, JIL;

Walter Collins Edmisten, Chicago Heights, JIl.; Walter Collins Edmisten, Chicago Heights, JIl .;

Lawson Weston Mixon,Lawson Weston Mixon,

Hammond, Ind. (V. St. A.)Hammond, Ind. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. ν. Amerika vom 14. JuU 1959 (826 930),
vom 20. Juli 1959 (828 064)V. St. ν. America from June 14, 1959 (826 930),
dated July 20, 1959 (828 064)

schließend wird das Pfropfpolymerisat mit einem Lösungsmittel mit niedrigem Molekulargewicht, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, Aceton, ausgefällt.Finally, the graft polymer with a solvent with low molecular weight, such as Methanol, ethanol, isopropanol, acetone, precipitated.

Die erfindungsgemäß verwendeten Pfropfpolymerisate, die basischen Stickstoff enthalten, sollen einen Stickstoffgehalt von etwa 0,01 bis etwa 5,0, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Gewichtsprozent aufweisen.The graft polymers used according to the invention, which contain basic nitrogen, should have one Nitrogen content from about 0.01 to about 5.0, preferably from about 0.1 to about 1.0 percent by weight exhibit.

Als basisches, stickstoffhaltiges, äthylenisch ungesättigtes Monomeres kann jedes polymerisierbare, vorzugsweise homopolymerisierbare Monomere mit etwa 2 bis etwa 45 Kohlenstoffatomen, das mindestens eine basische Stickstoffgruppe enthält, verwendet werden. Zu derartigen Monomeren gehören die Dialkylaminoalkylacrylate und Methacrylate, ζ. Β. Dimethylaminoäthylmethacrylat, Diäthylaminoäthyl-As a basic, nitrogen-containing, ethylenically unsaturated monomer, any polymerizable, preferably homopolymerizable monomers having from about 2 to about 45 carbon atoms, the at least containing a basic nitrogen group can be used. Such monomers include Dialkylaminoalkyl acrylates and methacrylates, ζ. Β. Dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl

ero 749/377ero 749/377

3 43 4

acrylat, Dibutylaminoäthylmethacrylat, Diisooctyl- sator verwendeten Butylperoxyds wurden dann zu-acrylate, dibutylaminoethyl methacrylate, diisooctyl- sator butyl peroxides used were then added

ammoäthylmethacrylat^ilaurylaminoätnylacrylatjDi- gegeben, und die Mischung wurde etwa 16 Stundenammoäthylmethacrylat ^ ilaurylaminoätnylacrylatjDi- given, and the mixture was about 16 hours

octadecylaminoäthylmethacrylat, vinylsubstituierte he- unter Rückfluß erhitzt. Durch Zugabe einer großenoctadecylaminoethyl methacrylate, vinyl-substituted he- heated under reflux. By adding a large

terocyclische Verbindungen wie Vinylpyridine, ζ. B. Volummenge Methanol wurde aus der Mischung dasterocyclic compounds such as vinyl pyridines, ζ. B. Volume of methanol from the mixture was the

2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-Vinyl-5-äthylpyridin, 5 Pfropfpolymerisat ausgefällt. Das Pfropfpolymerisat2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinyl-5-ethylpyridine, 5 graft polymer precipitated. The graft polymer

N-Vinalpyridin, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpiperidon, wurde zur Reinigung aus Hexan mit Methanol um-N-vinalpyridine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylpiperidone, was converted from hexane with methanol for purification

Amin enthaltende Ester von ungesättigten Dicarbon- gefällt,
säuren, z. B. Dialkylanünoalkylfumarate, -maleate,Amine-containing esters of unsaturated dicarbonic precipitates,
acids, e.g. B. Dialkylanünoalkylfumarate, -maleates,

-citraconate und -mesaconate und Aminoalkylfuma- . .-citraconates and -mesaconates and aminoalkylfuma-. .

rate, und andere Aminoverbindungen wie N-Methylol- io Beispiele
acrylamid, N-Methylohnethacrylamid. Bevorzugterate, and other amino compounds such as N-methylol- io examples
acrylamide, N-methyl methacrylamide. Preferred

Monomeren sind solche mit mindestens einem Amino- Eine Mischung aus 995 g Isobutylen und 185 g substituenten und vorteilhaft Dialkylaminoalkylacry- p-Isopropyl-a-methylstyrol wurde auf —62° C ablate und Methacrylate. Besonders bevorzugt wird gekühlt, und es wurden 30 Minuten lang katalytisch^ Dimethylaminoäthylmethacrylat. 15 Mengen gasförmigen Bortrifluorids durchgeleitet.Monomers are those with at least one amino- A mixture of 995 g isobutylene and 185 g Substituted and advantageously dialkylaminoalkylacry-p-isopropyl-a-methylstyrene was ablated to -62 ° C and methacrylates. Cooling is particularly preferred and catalytic ^ for 30 minutes Dimethylaminoethyl methacrylate. 15 quantities of gaseous boron trifluoride passed through.

Der aus einem gesättigten Kohlenwasserstoffgrund- Das erhaltene Isobutylen-p-Isopropyl-a-methylstyrol-The isobutylene-p-isopropyl-a-methylstyrene obtained from a saturated hydrocarbon base

körper bestehende Polymerisatgrundkörper kann durch Mischpolymerisat wurde mit Methanol ausgefällt undbody existing polymer base body can be precipitated by mixed polymer with methanol and

Mischpolymerisierung aus mindestens einem mono- aus Xylol mit Methanol umgefällt,Copolymerization from at least one mono- reprecipitated from xylene with methanol,

olefinischen, äthylenisch ungesättigten, homopoly- 50 g des erhaltenen Mischpolymerisats wurden inolefinic, ethylenically unsaturated, homopoly 50 g of the resulting copolymer were in

merisierbaren Kohlenwasserstoffmonomeren mit etwa 20 100 g Xylolmischung gelöst. Dann wurden 8 g Di-dissolved merizable hydrocarbon monomers with about 20 100 g xylene mixture. Then 8 g di-

2 bis 6 Kohlenstoffatomen mit mindestens einer aroma- methylaminoäthylmethacrylat zugegeben, und die2 to 6 carbon atoms with at least one aromatic methylaminoethyl methacrylate added, and the

tischen, homopolymerisierbaren Vinylkohlenwasser- Mischung wurde auf etwa 135 bis 14O⁰C (Rücknuß-table, homopolymerizable vinyl hydrocarbon mixture was heated to about 135 to 14O ⁰ C (Rücknuß-

stoffverbindung mit mindestens 6 Kernkohlenstoff- temperatur von Xylol) erhitzt. Dann wurde Igmaterial compound with at least 6 core carbon temperature of xylene) heated. Then Ig

atomen hergestellt werden, Derartige monoolefinische t-Butylperoxyd zugegeben und die Mischung 16 Stun-atoms are produced, such monoolefinic t-butyl peroxide added and the mixture 16 hours

Monomeren sind beispielsweise Isobuten, Propylen, 25 den zum Rückfluß erhitzt. Das erhaltene Pfropfpoly-Monomers are, for example, isobutene and propylene, which are heated to reflux. The graft poly-

Äthylen, Amylen u. dgl. und vorzugsweise Isobuten. merisat wurde zur Entfernung der VerunreinigungenEthylene, amylene, and the like, and preferably isobutene. merisat was used to remove the impurities

Zu den vinylsubstituierten aromatischen Kohlen- mit Methanol ausgefällt und aus Xylol mit MethanolTo the vinyl-substituted aromatic carbons - precipitated with methanol and from xylene with methanol

wasserstoffmonomeren gehören Styrol, p-Isopropyl- umgefällt. Das Endprodukt enthielt 0,29 Gewichts-hydrogen monomers include styrene, p-isopropyl reprecipitated. The final product contained 0.29% by weight

«-methylstyrol, «-Methylstyrol, m-Isopropyl-a-me- prozent Stickstoff,
thylstyrol, Vinylnaphthalin u. dgl. Die Mischpoly- 30«-Methylstyrene,« -methylstyrene, m-isopropyl-a-me- percent nitrogen,
ethyl styrene, vinyl naphthalene, and the like

merisierung erfolgt in Anwesenheit eines sauren . .merization takes place in the presence of an acidic. .

Katalysators wie Zinn(IV)-chlorid, Alummiumbromid, Beispiel ό
Aluminiumchlorid, Schwefelsäure, Bortrifluorid beiCatalyst such as tin (IV) chloride, aluminum bromide, example ό
Aluminum chloride, sulfuric acid, boron trifluoride

einer Temperatur von etwa —73 bis etwa —18° C. Ein Pfropfpolymerisat wurde durch Bildung eines Die monomere Reaktionsmischung soll das mono- 35 Polymerisatgrundkörpers, Ozonisieren des Polymeriolefinische, äthylenisch ungesättigte Monomere in satgrundkörpers und Aufpfropfen des basischen Stickeinem Molverhältnis zu dem aromatischen Vinyl- stoff enthaltenden Monomeren hergestellt. Die Hermonomeren von etwa 100:1 bis zu etwa 5:1 ent- stellung erfolgte durch Vermischen von 10 Gewichtshalten. Bei den Polymerisierungsbedingungen wird teilen Isobutylen und 1 Gewichtsteil Styrol in Anwesenein Polymerisat mit einem Molekulargewicht von 40 heit katalytischer Mengen gasförmigen Bortrifluorids etwa 20 000 bis etwa 100 000 erhalten. im Verlauf von 45 Minuten bei einer Temperatur vona temperature of about -73 to about -18 ° C. A graft polymer was formed by forming a The monomeric reaction mixture should form the mono- 35 polymer base, ozonize the polymer olefinic, Ethylenically unsaturated monomers in the base body and grafting of the basic stick one Molar ratio to the aromatic vinyl material-containing monomers prepared. The hermonomers from about 100: 1 to about 5: 1 distortion was done by mixing 10 weight holdings. In the polymerization conditions, isobutylene and 1 part by weight of styrene are present Polymer with a molecular weight of 40 is catalytic amounts of gaseous boron trifluoride about 20,000 to about 100,000. over 45 minutes at a temperature of

Zur Verwendung als Schmiermittelzusätze sollten —6O⁰C. 16,5 g des erhaltenen 10:1-Isobutylen-For use as lubricant additives, -6O ⁰ C. 16.5 g of the 10: 1 isobutylene obtained

die erfindungsgemäßen Pfropfpolymerisate Molekular- Styrol-Mischpolymerisats wurden in 350 ml n-Heptanthe graft polymers according to the invention, molecular styrene copolymers, were dissolved in 350 ml of n-heptane

gewichte von etwa 10 000 bis etwa 125 000 und vor- gelöst. Die Mischpolymerisatlösung wurde mit einemweights from approx. 10,000 to approx. 125,000 and pre-solved. The copolymer solution was with a

zugsweise von etwa 20 000 bis etwa 70 000 besitzen. 45 2 Volumprozent Ozon enthaltenden Sauerstoffstrompreferably from about 20,000 to about 70,000. 45 Oxygen stream containing 2 percent by volume of ozone

Solche Pfropfpolymerisate sind öllöslich und ver- bei Raumtemperatur 75 Minuten behandelt. Von derSuch graft polymers are oil-soluble and treated at room temperature for 75 minutes. Of the

bessern die Reinhaltung und den Viskositätsindex des Lösung wurden etwa 0,18 g Ozon absorbiert. DieTo improve the cleanliness and the viscosity index of the solution, about 0.18 g of ozone was absorbed. the

Schmieröls. Lösung wurde zur Entfernung gelösten Sauerstoffs undLubricating oil. Solution was used to remove dissolved oxygen and

Die folgenden Herstellungsvorschriften zeigen die Ozons 20 Minuten mit Stickstoff ausgeblasen. SieThe following manufacturing instructions show the ozone being blown out with nitrogen for 20 minutes. she

Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten, basi- 50 wurde anschließend mit 10 ml frisch destilliertemPreparation of the basi- 50 used according to the invention was then carried out with 10 ml of freshly distilled

sehen Stickstoff enthaltenden Pfropfpolymerisate. ^-Diäthylaminoäthylmethacrylat behandelt und ^x/_a see nitrogen-containing graft polymers. ^ -Diethylaminoäthylmethacrylat treated and ^x / _a

Wenn nichts anderes angegeben, bedeuten Prozent Stunde auf 88 bis 92⁰C erhitzt. Die erhaltene klareUnless stated otherwise, percent means hour heated ^{to 88 to 92 ° C.} The obtained clear

Gewichtsprozent. Lösung wurde mit 250 ml Methanol plus 100 mlWeight percent. Solution was made with 250 ml of methanol plus 100 ml

Aceton behandelt, um das Pfropfpolymerisat auszu-Treated acetone to make the graft polymer

. 55 fällen. Das Pfropfpolymerisat wurde aus 500 ml. 55 cases. The graft polymer was made from 500 ml

Beispiel 1 Pentan mit 500 ml einer 1:1-Methanol-Aceton-Example 1 pentane with 500 ml of a 1: 1 methanol-acetone

Mischung umgefällt und schließlich 3 Stunden zurMixture reprecipitated and finally 3 hours for

Eine Mischung aus Isobutylen und Styrol in einem Entfernung flüchtiger Substanzen auf 8O⁰C erhitzt.A mixture of isobutylene and styrene heated in a devolatilization at 8O ⁰ C.

Molverhältnis von 10:1 Isobutylen zu Styrol wurde Als Produkt wurden 15 g Pfropfpolymerisat erhalten. 30 Minuten durch katalytische Mengen gasförmigen 60 Das Pfropfpolymerisat besaß einen StickstoffgehaltA molar ratio of 10: 1 isobutylene to styrene was obtained. The product obtained was 15 g of graft polymer. 30 minutes by catalytic amounts of gaseous 60 The graft polymer had a nitrogen content

Bortrifluorids bei einer Temperatur von etwa —57 bis von 0,15 %. Das durchschnittliche MolekulargewichtBoron trifluoride at a temperature of about -57 to 0.15%. The average molecular weight

etwa —68° C polymerisiert. Das erhaltene Misch- des Produktes lag bei etwa 30 000.
polymerisat wurde gereinigt. 100 g des Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisats wurden in 200 g Xylolpolymerized at about -68 ° C. The resulting mixing of the product was about 30,000.
polymer was cleaned. 100 g of the isobutylene-styrene copolymer were dissolved in 200 g of xylene

gelöst. 10g des Dimethylaminoäthylmethacrylats 65 Beispiel 4
wurden zugegeben, und die erhaltene Lösung wurdesolved. 10 g of the dimethylaminoethyl methacrylate 65 Example 4
were added and the resulting solution became

auf eine Temperatur von etwa 135 bis 14O⁰C (Rück- Eine Mischung aus 10 Gewichtsteilen Isobutylento a temperature of about 135 to 14O ⁰ C (back A mixture of 10 parts by weight of isobutylene

fmßtemperatur von Xylol) erhitzt. 2 g des als Kataly- und 1 Gewichtsteil Styrol wurde bei -6O⁰C in An-temperature of xylene). 2 g of the catalyst and 1 part by weight of styrene was at -6O ⁰ C in an

Wesenheit von katalytischen Mengen gasförmigen Bortrifluorids polymerisiert. 10 g des gebildeten Mischpolymerisats wurden in 320 ml Cyclohexan gelöst, und 3 ml frisch destilliertes /?-Diäthylaminoäthylmethacrylat wurden zugegeben. Die erhaltene klare Lösung wurde 36 Stunden in einer Kugelmühle mit Kieselsteinen gestoßen. Die Lösung wurde von den Kieselsteinen abdekantiert, und das Pfropfpolymerisat wurde durch Zugabe von 300 ml Methanol ausgefällt. Das ausgefällte Polymerisat wurde aus 300 ml Cyclohexan durch 300 ml Methanol umgefällt. Anschließend wurde das Polymerisat 2 Stunden auf einem Dampfbad getrocknet. Die Ausbeute betrug 8,7 g farbloses Pfropfpolymerisat. Das Pfropfpolymerisat hatte einen Stickstoffgehalt von 0,039 Gewichtsprozent. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Produktes betrug etwa 20 000.Polymerized essence of catalytic amounts of gaseous boron trifluoride. 10 g of the formed Copolymer were dissolved in 320 ml of cyclohexane, and 3 ml of freshly distilled /? - diethylaminoethyl methacrylate were admitted. The resulting clear solution was in a ball mill for 36 hours bumped with pebbles. The solution was decanted from the pebbles, and the graft polymer was precipitated by adding 300 ml of methanol. The precipitated polymer became out 300 ml of cyclohexane reprecipitated by 300 ml of methanol. The polymer was then on for 2 hours dried in a steam bath. The yield was 8.7 g of colorless graft polymer. The graft polymer had a nitrogen content of 0.039 percent by weight. The average molecular weight of the product was about 20,000.

Zum Nachweis für die viskositätsindexverbessernden Eigenschaften des oben hergestellten Pfropfpolymerisats wurden gemäß der Beispiele 1, 3 und 4 hergestellte Pfropfpolymerisate in 2°/₀iger Konzentration, entweder zu einem Basis-Öl A, das aus einem mit einem Lösungsmittel extrahierten SAE-10-Mineralschmieröl bestand, oder zu einem Basis-Öl B, das aus einem mit einem Lösungsmittel extrahierten SAE-30-Mineralschmieröl bestand, gegeben. Dann wurde der Viskositätsindex für jede Zusammensetzung bestimmt und mit dem Viskositätsindex von jedem Basis-Öl als solchem sowie von jedem Basis-Öl verglichen, das 2°/₀ eines 10:1 Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisats, das mit Hilfe eines Bortrifluoridkatalysators bei —57 bis —68° C hergestellt worden ist, enthielt und auf das kein Monomeres mit basischem Stickstoff aufgepfropft war. Die Vergleichsdaten sind in Tabelle I aufgehfürt. To detect for the viscosity index-improving properties of the graft polymer prepared above in Examples 1, 3 and 4 produced graft polymers in 2 ° / ₀ sodium concentration were prepared according to either a base oil A, which consisted of an extracted with a solvent SAE-10 mineral lubricating oil , or to a base oil B consisting of a solvent extracted SAE-30 mineral lubricating oil. Then, the viscosity index of the 2 ° / ₀ of 10 was determined for each composition and the viscosity index of each base oil as such as well as of each base oil compared: 1 isobutylene-styrene copolymer, with the aid of a boron trifluoride catalyst at -57 to -68 ° C, and to which no monomer was grafted with basic nitrogen. The comparative data are listed in Table I.

Tabelle ITable I. Viskositäts
indexViscosity
index Zusammensetzungcomposition 9595 5
Basis-Öl A, ohne Zusatz 5
Base oil A, without additives Basis-Öl A, enthaltend 2% 10:1Base oil A, containing 2% 10: 1 125125 Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisat ...
Basis-Öl A, enthaltend 2% gemäßIsobutylene-styrene copolymer ...
Base oil A, containing 2% according to ₁₀ Beispiel 1 hergestellten Produkts ₁₀ Example 1 manufactured product 126126 Basis-Öl B, ohne Zusatz Base oil B, without additives 89,589.5 Basis-Öl B, enthaltend 2°/₀10:1Base oil B, containing 2% / ₀ 10: 1 Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisat ...Isobutylene-styrene copolymer ... 140,5140.5 Basis-Öl B, enthaltend 2°/₀ gemäßBase oil B containing 2 ° / ₀ in accordance with ₁₅ Beispiel 3 hergestellten Produkts ₁₅ Example 3 manufactured product 131,5131.5 Basis-Öl B, enthaltend 2°/₀ gemäßBase oil B containing 2 ° / ₀ in accordance with Beispiel 4 hergestellten Produkts Example 4 manufactured product 138,5138.5

Die Dispergierungs- und ReinhaltungsqualitätenThe dispersion and cleanliness qualities

ao der oben hergestellten Polymerisate wurden durch einen Rußsuspensionstest und einen Chevrolet-Motor-Reinhaltungstest geprüft. In dem Rußsuspensionstest wurden nach den Herstellungsvorschriften 1,2, 3 und 4 hergestellte Produkte im Vergleich mit dem 10:1-Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisat und einem 15 :1-Isobutylen-p-Isopropyl-öc-methylstyrol-Mischpolymerisat als Zusatzmittel jeweils bei einer Konzentration von 1,0 g in 80 ml Rohöl geprüft, das mit 3 g einer Paste aus 20% Ruß in einem schweren weißen Öl vermischt war. Jede Mischung wurde 5 Minuten in einem 100-ccm-Meßgefäß bei Raumtemperatur (25° C) in einem Herschel-Gerät zur Prüfung der Demulgierbarkeit gerührt. Dann wurden die Mischungen stehengelassen und auf Neigung zur Rußablagerung geprüft.ao of the polymers prepared above were tested by a carbon black suspension test and a Chevrolet engine cleanliness test checked. In the carbon black suspension test, according to the manufacturing instructions 1, 2, 3 and 4 manufactured products in comparison with the 10: 1 isobutylene-styrene copolymer and a 15: 1 isobutylene-p-isopropyl-6-methylstyrene copolymer tested as an additive at a concentration of 1.0 g in 80 ml of crude oil, that with 3 g of a paste of 20% carbon black was mixed in a heavy white oil. Each mixture was 5 minutes in one 100 ccm measuring vessel at room temperature (25 ° C) in a Herschel device to test demulsibility touched. The mixtures were then left to stand and tested for the tendency to build up soot.

Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.The results are shown in Table II.

Tabelle IITable II

ZusatzmittelAdditives

Neigung zur AblagernngTendency to deposit

Keines None

10: l-Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisat ..
15:1-Isobutylen-p-Isopropyl-a-methylstyrol10: l-isobutylene-styrene copolymer ..
15: 1-isobutylene-p-isopropyl-α-methylstyrene

Produkt von Beispiel 1 Product of example 1

Produkt von Beispiel 2 Product of example 2

Produkt von Beispiel 3 Product of example 3

Produkt von Beispiel 4 Product of example 4

abgelagert nach 3 bis 10 Minuten
abgelagert nach 3 bis 10 Minuten
abgelagert nach 10 Minuten
nicht abgelagert nach 1 Woche
nicht abgelagert nach 1 Woche
nicht abgelagert nach 6 Tagen
abgelagert nach etwa 3 Stunden.deposited after 3 to 10 minutes
deposited after 3 to 10 minutes
deposited after 10 minutes
not deposited after 1 week
not deposited after 1 week
not deposited after 6 days
deposited after about 3 hours.

Motor-ReinhaltungstestEngine cleanliness test

Dieser Test besteht darin, daß man eine Probe des als Schmiermittel zu prüfenden Schmieröls 75 Stunden in einer Maschine anwendet, die einen einzigen Zylinder mit einer Bohrung von 9,65 cm und einen Hub von 9,52 cm besitzt und die mit 3000 Umdrehungen pro Minute und bei einer Belastung von 0 BHP (Brems-PS) betrieben wird. Die Motorkurbelwelle besitzt eine ringförmige Schlammfalle, die aus einer scharfen Einkerbung oder einer »Tasche« in der Kurbelwelle besteht. Die Ölsumpftemperatur beträgt 49° C und die Austrittstemperatur des Kühlwassers 43 ⁰C. Als Betriebsstoff für den Motor wird ein thermostabilisiertes schweres Rohöl mit übermäßiger Neigung zur Schlammbildung verwendet. Nach 75 Stunden kontinuierlichem Betrieb werden die Werte für das Schmieröl ermittelt, indem die Maschine auseinandergenommen wird und die Schlammenge in der ringförmigen Schlammfalle, die um die Kurbelwelle angebracht ist, und die Lackmenge auf dem Kolben bestimmt werden. Beide Werte liegen auf einem 1 bis 10-Maßstab, wobei 10 den theoretischen Bestwert darstellt. Die folgenden Proben wurden getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt. This test consists in applying a sample of the lubricating oil to be tested as a lubricant for 75 hours in a machine which has a single cylinder with a 9.65 cm bore and a 9.52 cm stroke and which operates at 3000 revolutions per minute and is operated at a load of 0 BHP (brake horsepower). The engine crankshaft has an annular mud trap that consists of a sharp indentation or "pocket" in the crankshaft. The sump temperature is 49 ° C and the outlet temperature of the cooling water 43 ⁰ C. As the fuel for the engine is a thermoplastic stabilized heavy crude oil with excessive inclination used to sludge formation. After 75 hours of continuous operation, the values for the lubricating oil are determined by dismantling the machine and determining the amount of sludge in the annular sludge trap that is fitted around the crankshaft and the amount of paint on the piston. Both values are on a 1 to 10 scale, with 10 being the theoretical best. The following samples were tested and the results are shown in Table III.

Probe A Mit einem Lösungsmittel extrahiertes SAE-10-Mineralschmieröl. Sample A Solvent-extracted SAE-10 mineral lubricating oil.

Probe B = Probe A, die 2 Gewichtsprozent des obigen 10: l-Isobutylen-Styrol-Mischpolymerisats enthält. Sample B = sample A, which contains 2 percent by weight of the above 10: 1-isobutylene-styrene copolymer.

Probe C = Probe A, die 2 Gewichtsprozent des Produktes von Beispiel 1 enthält.Sample C = Sample A, which contains 2 percent by weight of the product of Example 1.

Tabelle IIITable III

Probesample SchlammwertSludge value LackwertPaint value A
B
CA.
B.
C. 2.5¹)
0,0
8,52.5 ¹ )
0.0
8.5 6,O¹)
5,5
5,96, O ¹ )
5.5
5.9

*) Durchschnitt aus mehreren Tests.*) Average of several tests.

Als Basis-Schmieröle können beliebige Schmieröle, z. B. Kohlenwasserstofföle, verwendet werden.As base lubricating oils, any lubricating oils, e.g. B. hydrocarbon oils can be used.

Verschiedene andere bekannte Zusatzmittel, z. B. Antioxydationsmittel, Antischaummittel, Gießpunkterniedrigungsmittel, EP-Mittel, Antiverschleißmittel, können zusätzlich in obigen Schmierölen enthalten sein.Various other known additives, e.g. B. antioxidants, antifoam agents, pour point depressants, EP agents, anti-wear agents, can additionally be contained in the above lubricating oils be.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verwendung eines öllöslichen, basischen Stickstoff enthaltenden Pfropfpolymerisats aus 0,2 bis 10,0 Gewichtsprozent eines basischen Stickstoff enthaltenden, äthylenisch ungesättigten polymerisierbaren Monomeren mit etwa 2 bis 45 Kohlenstoffatomen und einem Mischpolymeren aus aliphatischen und aromatischen Vinylverbindungen, das in einem Temperaturbereich von 30 bis 200° C erhalten wurde und ein Molgewicht zwischen 10 000 und 125 000 aufweist, als Schmiermittelzusatz.Use of an oil-soluble, basic nitrogen-containing graft polymer from 0.2 to 10.0 percent by weight of a basic nitrogen-containing, ethylenically unsaturated polymerizable Monomers with about 2 to 45 carbon atoms and a mixed polymer of aliphatic and aromatic vinyl compounds operating in a temperature range of 30 to 200 ° C was obtained and has a molecular weight between 10,000 and 125,000, as a lubricant additive. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 014 694,1 015 226, 024 240, 1118 971, 1138 492.Considered publications:
German Auslegeschriften No. 1 014 694.1 015 226, 024 240, 1118 971, 1138 492. Bei der Bekarmtmachung der Anmeldung sind zwei Prioritätsbelege ausgelegt worden.When the registration was announced, two priority documents were displayed. 609 749/377 12.66 © Bundesdruckerei Berlin609 749/377 12.66 © Bundesdruckerei Berlin