DE3687550T3

DE3687550T3 - Öllösliche Dispersantadditive in Treibstoffe und Schmierölen.

Info

Publication number: DE3687550T3
Application number: DE3687550T
Authority: DE
Inventors: Jacob Brooklyn New York 11218 Emert; Robert Dean Bridgewater New Jersey 08807 Lundberg; Malcolm Westfield New Jersey 07090 Waddoups
Original assignee: Exxon Chemical Patents Inc
Current assignee: ExxonMobil Chemical Patents Inc
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2006-07-12
Also published as: JPS6215296A; DE3687550D1; JP2665892B2; EP0208560B2; AU6002686A; US6127321A; MX9253A; JP2665891B2; AU602125B2; US6355074B1; EP0208560A2; EP0208560B1; JPH08157849A; DE3687550T2; JPH07116458B2; JP2665890B2; ZA865074B; BR8603225A; CA1262721A; AR241925A1

Description

Diese Erfindung betrifft ölige Zusammensetzungen, die öllösliche borierte Dispergiermitteladditive in Brennstoff- und Schmierölzusammensetzungen einschließlich Konzentrate, die diese Additive enthalten, umfassen, und Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung. Die Dispergiermitteladditive sind Derivate von Dicarbonsäuren, Anhydriden oder Estern, etc., die mit einer hochmolekulargewichtigen Kohlenwasserstoffgruppe substituiert sind, die durch Umsetzung mit Amin gebildet worden sind und boriert worden sind. Die hochmolekulargewichtige Kohlenwasserstoffgruppe besitzt ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) (Mn) von etwa 1500 bis 5000. Die Additive haben ein Verhältnis (Funktionalität) von etwa 1,05 bis 1,25 Dicarbonsäure produzierenden Gruppen zu in der Reaktion verwendetem hochmolekulargewichtigen Kohlenwasserstoff.

Frühere Offenbarungen

US-A-4 234 435 offenbart als Öladditive polyalkensubstituierte Dicarbonsäuren, die von Polyalkenen mit einem Mn von 1300 bis 5000, die mindestens 1,3 Dicarbonsäuregruppen pro Polyalken enthalten, abgeleitet sind.
Das kanadische Patent 895 398 offenbart die Umsetzung von einem Mol einer ungesättigten Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Molekulargewicht von 700 bis 10000 mit 1 bis 1,5 Molen chlorsubstituierter Malein- oder Fumarsäure, wobei das Material dann mit Alkohol weiter umgesetzt worden sein kann.
US-A-3.927.041 offenbart ein Mol Polybuten mit einem Molekulargewicht von 300 bis 3000, das 5 bis 200 ppm 1,3-Dibrom-5,5- dialkylhydantoin als Katalysator enthält und mit 0,8 bis 5, im allgemeinen 1,05 bis 1,15 Molen Dicarbonsäure oder Dicarbonsäureanhydrid umgesetzt worden ist, um Materialien zu bilden, die als solche oder als Ester, Amide, Imide, Amidine in Erdölprodukten verwendet werden können.
US-A-3 215 707 offenbart die Umsetzung von Chlor mit einer Mischung von Polyolefinen mit einem Molekulargewicht bis zu 50000 und insbesondere von 250 bis 3000 mit einem oder mehreren Molen Maleinsäureanhydrid in Abhängigkeit davon, ob ein oder mehrere Bernsteinsäureanhydridreste in jedem Polymermolekül vorliegen sollen.
US-A-4 113 639 und US-A-4 116 876 offenbaren ein Beispiel eines Alkenylbernsteinsäureanhydrids, in dem die Alkenylgruppe ein Molekulargewicht von 1 300 und eine Verseifungszahl von 103 besitzt (etwa 1,3 Bernsteinsäureanhydrideinheiten pro Kohlenwasserstoffmolekül). Dieses Alkenylbernsteinsäureanhydrid kann mit Polyamin und danach mit Borsäure umgesetzt worden sein (US- A-4 113 639) oder es kann mit einem Aminoalkohol unter Bildung eines Oxazolins umgesetzt worden sein (US-A-4 116 876), das danach durch Umsetzung mit Borsäure boriert wird.
US-A-4 062 786 zeigt in Beispiel 13 ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht von etwa 1300 und einer Verseifungszahl von etwa 100 (etwa 1,25 Bernsteinsäureanhydridgruppen pro Alkenylgruppe).
US-A-4 123 373 zeigt in Beispiel 3 ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht von etwa 1400 und einer Verseifungszahl von 80 (etwa 1,07 Bernsteinsäureeinheiten pro Polyisobutyleneinheiten).
Weitere verwandte frühere Offenbarungen, auf die ausdrücklich in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird, sind US-A- 3 087 936; US-A-3 131 150; US-A-3 154 560; US-A-3 172 892; US-A- 3 198 736; US-A-3 219 666; US-A-3 231 587; US-A-3 235 484; US-A- 3 269 946: US-A-3 272 743; US-A-3 272 746; US-A-3 278 550; US-A- 3 284 409; US-A-3 284 410; US-A-3 288 714; US-A-3 403 102; US-A- 3 562 159; US-A-3 576 743; US-A-3 632 510; US-A-3 836 470; US-A- 3 836 471; US-A-3 838 050; US-A-3 838 052; US-A-3 879 308; US-A- 3 912 764; US-A-3 927 041; erneut erteiltes Patent 26 330; US-A- 4 110 349; US-A-4 113 639; US-A-4 151 173; US-A-4 195 976; und UK-A-1 368 277 und UK-A-1 398 008.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine ölige Zusammensetzung gerichtet, die einen Brennstoff oder ein Schmieröl, ein metallhaltiges Detergens oder Antirostadditiv und ein öllösliches boriertes Dispergiermittel gemäß der Definition in Anspruch 1 umfaßt. Demzufolge ist das in der Erfindung verwendete Dispergiermittel ein Derivat eines Polyolefins mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1500 bis 5000, das mit 1,05 bis 1,25, vorzugsweise 1,06 bis 1,20, z. B. 1,10 bis 1,20 Dicarbonsäure produzierenden Gruppen, vorzugsweise Säure- oder Anhydridgruppen, pro Polyolefinmolekül substituiert ist. Die erfindungsgemäß verwendeten Dicarbonsäure produzierenden Materialien werden mit Aminen weiter umgesetzt. Im allgemeinen wird daher ein größerer Teil von mindestens 50% der Säureeinheiten bis zu allen Säureeinheiten umgesetzt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Dispergiermittel unterscheiden sich vom Stand der Technik aufgrund ihrer Effektivität, gekoppelt mit ihrem niedrigen Wechselwirkungsgrad mit anderen Additiven, im Vergleich zu den oben erwähnten früheren Offenbarungen, die eine Funktionalität von 1,3 oder mehr Dicarbonsäure produzierenden Gruppen pro in der Reaktion verwendetem Kohlenwasserstoffanteil besitzen.
Schmierölzusammensetzungen, z. B. Automatikgetriebeflüssigkeiten, für Benzin- und Dieselmotoren geeignete Hochleistungsöle, etc. können mit den erfindungsgemäßen Additiven hergestellt werden. Motoröle vom Universaltyp, in denen die gleichen Schmierölzusammensetzungen für sowohl Benzin- als auch Dieselmotoren verwendet werden können, können ebenfalls hergestellt werden. Diese Schmierölformulierungen enthalten konventionellerweise mehrere verschiedene Additivtypen, die die in den Formulierungen erforderlichen Charakteristika verleihen. In diese Additivtypen sind Viskositätsindexverbesserer, Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, Detergentien, Dispergiermittel, Stockpunktsenkungsmittel, Antiverschleißmittel, etc. eingeschlossen.
Bei der Herstellung von Schmierölformulierungen ist es übliche Praxis, die Additive in Form von Konzentraten mit 10 bis 80 Gew.-%, z. B. 20 bis 80 Gew.-% aktivem Bestandteil in Kohlenwasserstofföl, z. B. Mineralöl, oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel einzubringen. Üblicherweise können diese Konzentrate bei der Bildung fertiger Schmierstoffe, z. B. Kurbelwannenmotoröle, mit 3 bis 40, z. B. 5 bis 20 Gewichtsteilen Schmieröl pro Gewichtsteil des Additivpakets verdünnt werden. Die Absicht der Konzentrate ist selbstverständlich, die Handhabung der unterschiedlichen Materialien weniger schwierig und umständlich zu machen sowie die Lösung oder Dispergierung in dem Endgemisch zu erleichtern. Demzufolge würde ein Kohlenwasserstoffsulfonat oder ein Metallalkylphenolat üblicherweise in Form eines 40 bis 50 Gew.-% Konzentrats verwendet, beispielsweise in einer Schmierölfraktion. Normalerweise entstehen, wenn ein Schmierölgemisch hergestellt wird, das mehrere Additivtypen enthält, keine Probleme, wenn jedes Additiv separat in Form eines Konzentrats in Öl eingebracht wird. In vielen Fällen wird der Additivlieferant ein Additiv"paket" anbieten wollen, das eine Anzahl von Additiven in einem einzigen Konzentrat in einem Kohlenwasserstofföl oder anderem geeigneten Lösungsmittel enthält. Einige Additive neigen dazu, in einem Ölkonzentrat miteinander zu reagieren. Es wurde gefunden, daß Dispergiermittel mit einer Funktionalität (Verhältnis) der Dicarbonsäuregruppen pro Kohlenwasserstoffmolekül von 1,3 oder höher mit verschiedenen anderen Additiven, insbesondere überbasischen Metalldetergentien, in Paketen in Wechselwirkung treten, um beim Vermischen eine Viskositätserhöhung zu bewirken, die mit der Zeit von einem nachfolgenden Anwachsen oder einer Erhöhung der Viskosität gefolgt sein kann, die zur Gelierung des Gemisches führt. Diese Viskositätserhöhung kann Pumpen, Vermischen und Handhaben des Konzentrats behindern. Auch wenn das Paket zur Verringerung der Viskosität mit mehr verdünnendem Öl verdünnt werden kann, um den Wechselwirkungseffekt zu kompensieren, verringert diese Verdünnung die Wirtschaftlichkeit des Verwendens von Paketen, da Transport-, Lagerung- und andere Handhabungskosten erhöht werden. Die erfindungsgemäßen Materialien mit einer Funktionalität unterhalb 1,25 : 1 minimieren diese Viskositätswechselwirkung, während sie ein effektives Additiv schaffen. Die beschriebene Zusammensetzung repräsentiert eine weitere Verbesserung, indem das Kohlenwasserstoffpolymer, das zum Erhalt der Öllöslichkeit des Dispergiermittels während des Motorbetriebes erforderlich ist, mit weniger acylierenden Einheiten pro Polyamin ausgestattet sein kann. Beispielsweise würde ein typisches Dispergiermittel, das von einem Polybutenacylierungsmittel abgeleitet ist, mit einer Funktionalität von 1,3 oder mehr Dicarbonsäuregruppen pro Polymer, kondensiert mit einem Polyethylenamin mit 4 bis 7 Stickstoffatomen pro Molekül, zwei oder mehr acylierende Einheiten pro Polyamin erfordern, um ausreichende Öllöslichkeit für adäquate Dispergierfähigkeit in Benzin- oder Dieselmotoren zu liefern. Die Verringerung der Funktionalität unter 1,25 erzeugt das erforderliche Verhältnis von öllöslichem Polymer pro Polyamin bei einer niedrigeren relativen Stöchiometrie von Acylierungsmittel pro Polyamin. Demzufolge enthält ein Dispergiermittel, das von einem Polybutenacylierungsmittel mit einer Funktionalität von 1,05, kondensiert mit einem 5-Stickstoff-Polyethylenamin in einem Verhältnis von 1,5 zu 1, abgeleitet ist, annähernd das gleiche Verhältnis von unpolaren zu polaren Gruppierungen wie ein Dispergiermittel, das aus einem Polybutenacylierungsmittel mit einer Funktionalität von 1,4, kondensiert mit dem gleichen Polyamin in einem Verhältnis von 2 : 1, hergestellt worden ist. Die erstere Zusammensetzung hätte eine wesentlich niedrigere Viskosität und würde verringerte Wechselwirkungen im Vergleich zu der letzeren zeigen.

Das Rohlenwasserstoffdicarbonsäurematerial

Das erfindungsgemäß verwendete, mit einem langkettigen Kohlenwasserstoff substituierte Dicarbonsäurematerial, d. h. Säure oder Anhydrid oder Ester, schließt einen langkettigen Kohlenwasserstoff ein, im allgemeinen ein Polyolefin, das pro Mol des Polyolefins mit 1,05 bis 1,25, vorzugsweise 1,06 bis 1,20, z. B. 1,10 bis 1,20 Molen α- oder β-ungesättigten C&sub4; bis C&sub1;&sub0; Dicarbonsäuren, oder deren Anhydriden oder Estern, wie z. B. Fumarsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Chlormaleinsäure, Dimethylfumarat, Chlormaleinsäureanhydrid, etc. substituiert ist.
Für die Umsetzung mit den ungesättigten Dicarbonsäuren bevorzugte Olefinpolymere sind Polymere, die eine größere molare Menge von C&sub2; bis C&sub1;&sub0;, z. B. C&sub2; bis C&sub5; Monoolefin umfassen. Solche Olefine schließen Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Pen ten, Octen-1, Styrol, etc. ein. Die Polymere können Homopolymere wie Polyisobutylen sowie Copolymere von zwei oder mehreren solcher Olefine sein, wie Copolymere von Ethylen und Propylen; Butylen und Isobutylen; Propylen und Isobutylen; etc. Weitere Copolymere schließen solche ein, in denen eine geringe molare Menge der Copolymermonomere, z. B. 1 bis 10 Mol.%, ein nicht konjugiertes C&sub4; bis C&sub1;&sub8; Diolefin ist, z. B. ein Copolymer von Isobutylen und Butadien; oder ein Copolymer von Ethylen, Propylen und 1,4-Hexadien, etc.
In einigen Fällen kann das Olefinpolymer vollständig gesättigt sein, beispielsweise ein Ethylen-Propylen-Copolymer, das durch eine Ziegler-Natta-Synthese unter Verwendung von Wasserstoff als Bremssubstanz zur Kontrolle des Molekulargewichts hergestellt worden ist.
Die Olefinpolymere besitzen vorzugsweise durchschnittliche Molekulargewichte (Zahlenmittel) innerhalb des Bereichs von 1500 bis 3000, üblicher zwischen etwa 1600 und etwa 3000. Besonders brauchbare Olefinpolymere besitzen durchschnittliche Molekulargewichte (Zahlenmittel) innerhalb des Bereichs von etwa 1500 bis etwa 2500 mit annähernd einer endständigen Doppelbindung pro Polymerkette. Ein besonders brauchbares Ausgangsmaterial für ein erfindungsgemäßes hochpotentes Dispergiermitteladditiv ist Polyisobutylen. Das durchschnittliche Molekulargewicht (Zahlenmittel) für solche Polymere kann durch mehrere bekannte Techniken bestimmt werden. Eine zweckmäßige Methode für eine solche Bestimmung ist Gelpermeationschromatographie (GPC), die zusätzlich Informationen zur Molekulargewichtsverteilung liefert, siehe W. W. Yau, J. J. Rirkland und D. D. Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatography", John Wiley and Sons, New York, 1979.
Verfahren zur Umsetzung des Olefinpolymers mit der ungesättigten C&sub4; io Dicarbonsäure, -anhydrid oder -ester sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können das Olefinpolymer und das Dicarbonsäurematerial einfach zusammen erhitzt werden, wie in US-A-3 361 673 und US-A-3 401 118 offenbart wird, um eine thermische "En"-rektion stattfinden zu lassen. Oder das Olefin polymer kann zuerst auf etwa 1 bis 8, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% Chlor oder Brom, bezogen auf das Polymergewicht, halogeniert, z. B. chloriert oder bromiert, werden, indem das Chlor oder Brom etwa 0,5 bis 10 und vorzugsweise 1 bis 7 Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 250ºC, z. B. 140 bis 225ºC, durch das Olefin geleitet wird. Das halogenierte Polymer kann dann mit einer ausreichenden Menge ungesättigter Säure oder -anhydrid etwa 0,5 bis 10, z. B. 3 bis 8, Stunden bei 100 bis 250ºC, üblicherweise etwa 140 bis 180ºC, umgesetzt werden, so daß das erhaltene Produkt etwa 1,05 bis 1,25, vorzugsweise 1,06 bis 1,20, z. B. 1,10 Mole der ungesättigten Säure pro Mol des halogenierten Polymers enthält. Verfahren dieses allgemeinen Typs werden in US-A- 3 087 436, US-A-3 172 892, US-A-3 272 746 und anderen gelehrt. Alternativ werden das Olefinpolymer und das ungesättigte Säurematerial gemischt und erhitzt, während Chlor zu dem heißen Material gegeben wird. Verfahren dieser Art werden in US-A- 3 215 707, US-A-3 231 587 US-A-3 912 764, US-A-4 110 349, US-A- 4 234 435 und in UK-A-1 440 219 offenbart.
Durch die Verwendung von Halogen reagieren normalerweise etwa 65 bis 95 Gew.-% des Polyolefins, z. B. Polyisobutylen, mit dem Dicarbonsäurematerial. Wenn eine thermische Reaktion ohne Verwendung von Halogen oder einem Katalysator durchgeführt wird, reagieren üblicherweise nur etwa 50 bis 75 Gew.-% des Polyisobutylens. Die Chlorierung trägt zur Erhöhung der Reaktivität bei. Zweckmäßigerweise basieren die genannten Funktionalitätsverhältnisse von Dicarbonsäure produzierenden Einheiten zu Polyolefin von 1,05 bis 1,25; 1,06 bis 1,20 und 1,10 bis 1,20 auf die Gesamtmenge Polyolefin, das heißt, die Summe von sowohl dem umgesetzten als auch dem nicht umgesetzten Polyolefin, das zur Herstellung des Produkts verwendet worden ist.

Stickstoffhaltive aschefreie Dispergiermittelderivate

Brauchbare Aminverbindungen zur Neutralisation des kohlenwasserstoffsubstituierten Disarbonsäurematerials schließen Mono- und Polyamine mit etwa 2 bis 60, z. B. 3 bis 20 Gesamtkohlenstoffatomen und etwa 1 bis 12, z. B. 2 bis 8 Stickstoffatomen in dem Molekül ein. Diese Amine können Kohlenwasserstoffamine sein oder Kohlenwasserstoffamine, die weitere Gruppen einschließen, z. B. Hydroxygruppen, Alkoxygruppen, Amidgruppen, Nitrile, Imidazolingruppen und dergleichen. Hydroxyamine mit 1 bis 6 Hydroxygruppen, vorzugsweise 1 bis 3 Hydroxygruppen, sind besonders brauchbar. Bevorzugte Amine sind aliphatische gesättigte Amine, einschließlich solcher mit den allgemeinen Formeln:
und
wobei R, R' und R" unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, C&sub1; bis C&sub2;&sub5; geradkettigen oder verzweigten Alkylresten, C&sub1; bis C&sub1;&sub2; Alkoxy C&sub2; bis C&sub6; alkylenresten, C&sub2; bis C&sub1;&sub2; Hydroxyaminoalkylenresten und C&sub1; bis C&sub1;&sub2; Alkylamino C&sub2; bis C&sub6; alkylenresten; jedes s kann die gleiche oder eine verschiedene Zahl von 2 bis 6 und vorzugsweise 2 bis 4 sein und t ist eine Zahl von 0 bis 10 und vorzugsweise 2 bis 7.
Eine bevorzugte Klasse sind Polyalkylenamine mit Alkylengruppen, die 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, und mit 2 bis 8 Stickstoffatomen pro Molekül.
Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Aminverbindungen schließen ein: 1,2-Diaminoethan; 1,3-Diaminopropan; 1,4-Diaminobutan; 1,6-Diaminohexan; Polyethylenamine wie z. B. Diethylentriamin; Triethylentetramin; Tetraethylenpentamin; Polypropylenamine wie 1,2-Propylendiamin; Di(1,2-propylen)triamin; Di- (1,3-propylen)triamin; N,N-Dimethyl-1,3-diaminopropan; N,N-Di- (2-aminoethyl)ethylendiamin; N,N-Di(2-hydroxyethyl)-1,3-propylendiamin; 3-Dodecyloxypropylamin; N-Dodecyl-1,3-propandiamin; Tris-hydroxymethylaminomethan (THAM); Diisopropylamin; Diethanolamin; Triethanolamin; Mono-, Di- und Tri(talg)amine; Aminomorpholine wie z. B. N-(3-Aminopropylmorpholin; etc.
Weitere brauchbare Aminverbindungen schließen ein: alicyclische Diamine wie z. B. 1,4-Di(aminomethyl)cyclohexan und hetero cyclische Stickstoffverbindungen wie z. B. Imidazoline und N- Aminoalkylpiperazine der allgemeinen Formel:
wobei G in unabhängiger Weise ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und ω-Aminoalkylenresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und p eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist. Nicht einschränkende Beispiele solcher Amine schließen 2-Pentadecylimidazolin; N-(2-Aminoethyl)piperazin, etc. ein.
Handelsübliche Mischungen von Aminverbindungen können vorteilhafterweise verwendet werden. Beispielsweise beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung von Alkylenaminen die Umsetzung eines Alkylendihalogenids (wie Ethylendichlorid oder Propylendichlorid) mit Ammoniak, was zu einer komplexen Mischung von Alkylenaminen führt, in denen Paare von Stickstoff durch Alkylengruppen verbunden sind und solche Verbindungen wie Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin und isomere Piperazine bilden. Preiswerte Poly(ethylenamin)verbindungen mit durchschnittlich etwa 5 bis 7 Stickstoffatomen pro Molekül sind im Handel unter Handelsnamen wie "Polyamine H", "Polyamine 400", "Dow Polyamine E-100" etc. erhältlich.
Brauchbare Amine schließen außerdem Polyoxyalkylenpolyamine wie solche mit den Formeln
(i) NH&sub2; - alkylen - (O- alkylen m NH&sub2;
, wobei m einen Wert von etwa 3 bis 70 und vorzugsweise 10 bis 35 besitzt; und
(ii) R - (alkylen - (O- alkylen n NH&sub2;)&sub3;&submin;&sub6;
ein, wobei n einen Wert von etwa 1 bis 40 besitzt, mit der Maßgabe, daß die Summe aller n 3 bis 70 und vorzugsweise 6 bis 35 beträgt und R ein mehrwertiger gesättigter Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen und einer Wertigkeit von 3 bis 6 ist. Die Alkylengruppen in entweder Formel (i) oder (ii) können geradkettig oder verzweigtkettig sein und etwa 2 bis 7 und vorzugsweise etwa 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten.
Die Polyoxyalkylenpolyamine von Formel (B) oben, vorzugsweise Polyoxyalkylendiamine und Polyoxyalkylentriamine, können durchschnittliche Molekulargewichte im Bereich von 200 bis 4000 und vorzugsweise von 400 bis 2000 besitzen. Die bevorzugten Polyoxyalkylenpolyamine schließen die Polyoxyethylen- und Polyoxypropylendiamine und die Polyoxypropylentriamine mit durchschnittlichen Molekulargewichten im Bereich von 200 bis 2000 ein. Die Polyoxyalkylenpolyamine sind im Handel erhältlich und können beispielsweise von der Jefferson Chemical Company, Inc. unter dem Handelsnamen "Jeffamines D-230, D-400, D-1000, D-2000, T-403", etc. bezogen werden.
Das Amin wird leicht mit dem Dicarbonsäurematerial, Alkenylbernsteinsäureanhydrid, umgesetzt, indem eine Öllösung, die 5 bis 95 Gew.-% eines Dicarbonsäurematerials enthält, im allgemeinen 1 bis 10, z. B. 2 bis 6 Stunden auf etwa 100 bis 250ºC, vorzugsweise 125 bis 175ºC erhitzt wird, bis die gewünschte Menge Wasser entfernt ist. Das Erhitzen wird vorzugsweise durchgeführt, um die Bildung von Imiden oder Mischungen von Imiden und Amiden gegenüber Amiden und Salzen zu begünstigen. Die Reaktionsverhältnisse können in Abhängigkeit von den Reaktanten, Mengen überschüssigen Amins, Art der gebildeten Bindungen, etc. beträchtlich variieren. Im allgemeinen werden 0,3 bis 2, vorzugsweise etwa 0,3 bis 1,0, z. B. 0,4 bis 0,8 Mol Amin, z. B. Bi-primäres Amin, pro Mol des Dicarbonsäuregruppengehalts, z. B. Gehalt an gepropftem Maleinsäureanhydrid, verwendet. Beispielsweise würden bei einem Mol Olefin, das mit ausreichend Maleinsäureanhydrid umgesetzt wurde, um 1,10 Mol Maleinsäureanhydridgruppen pro Mol Olefin zu addieren, wenn es in eine Mischung von Amiden und Imiden umgewandelt wird, vorzugsweise etwa 0,55 Amin mit zwei primären Gruppen verwendet, d. h. 0,5 Mol Amin pro Mol Dicarbonsäuregruppe.
Das stickstoffhaltige Dispergiermittel wird durch Borierung weiter behandelt, wie in US-A-3 087 936 und US-A-3 254 025 (auf die hier Bezug genommen wird) allgemein gelehrt wird. Dies wird leicht durch Behandlung des Acylstickstoffdispergiermittels mit einer Borverbindung ausgewählt aus der Klasse bestehend aus Boroxid, Borhaliden, Borsäuren und Estern von Borsäuren in einer Menge, um 0,1 atomare Anteile Bor auf jedes Mol der acylierten Stickstoffverbindung bis 10 atomaren Anteilen Bor auf jeden atomaren Anteil Stickstoff der acylierten Stickstoffverbindung zu liefern, erreicht. Brauchbarerweise enthalten die erfindungsgemäßen Dispergiermittel 0,05 bis 2,0 Gew.-%, z. B. 0,05 bis 0,7 Gew.-% Bor, bezogen auf das Gesamtgewicht der borierten Acylstickstoffverbindung. Es wird angenommen, daß das Bor, welches in der Verbindung als dehydratisierte Borsäurepolymere (hauptsächlich (HBO&sub2;)&sub3;) vorzuliegen scheint, sich an die Dispergiermittelimide und -diimide als Aminsalze anhaftet, z. B. das Metaboratsalz des Diimids.
Die Behandlung wird leicht durchgeführt, indem etwa 0,05 bis 4, z. B. 1 bis 3 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Acylstickstoffverbindung) der Borverbindung zugegeben wird, vorzugsweise Borsäure, die üblicherweise als Aufschlämmung zu der Acylstickstoffverbindung gegeben wird und unter Rühren 1 bis 5 Stunden auf etwa 135ºC bis 190ºC, z. B. 140 bis 170ºC erhitzt wird, gefolgt von Stickstoffstrippen in diesen Temperaturbereichen. Die Borbehandlung kann ebenfalls durchgeführt werden, indem während der Wasserentfernung Borsäure zu der heißen Reaktionsmischung des Dicarbonsäurematerials und Amins gegeben wird.
Das Tris(hydroxymethyl)aminomethan (THAM) kann mit dem genannten Säurematerial unter Bildung von Amiden, Imiden oder Additiven vom Estertyp, wie in UK-A-984 409 gelehrt wird, oder unter Bildung von Oxazolinverbindungen und borierten Oxazolinverbindungen, wie beispielsweise in US-A-4 102 798, US-A- 4 116 876 und US-A-4 113 639 beschrieben ist, umgesetzt werden.
Hydroxyamine, die mit dem mit einem langkettigen Kohlenwasserstoff substituierten Dicarbonsäurematerial unter Bildung von Dispergiermitteln umgesetzt werden, schließen ein: 2-Amino-1-bu tanol, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, p-(β-Hydroxyethyl)-anilin, 2-Amino-1-propanol, 3-Amino-1-propanol, 2-Amino-2-methyl-1,3- propandiol,2-Amino-2-ethyl-1,3-propandiol,N-(β-Hydroxypropyl)- N'-(β-aminoethyl)piperazin,Tris(hydroxymethyl)aminomethan(auch als Trismethylolaminomethan bekannt), 2-Amino-1-butanol, Ethanolamin, β-(β-Hydroxyethoxy)ethylamin und dergleichen. Mischungen von diesen oder ähnlichen Aminen können auch verwendet werden.
Die bevorzugten Reaktionsprodukte sind Reaktionsprodukte von Polyisobutylen mit Maleinsäureanhydrid und dann Polyamin, insbesondere sind die bevorzugten Dispergiermittel solche, die von Polyisobutylen, das mit Bernsteinsäureanhydridgruppen substituiert und mit Polyethylenaminen, z. B. Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin, Polyoxyethylen- und Polyoxypropylenaminen, z. B. Polyoxypropylendiamin, Trismethylolaminomethan und Kombinationen hiervon umgesetzt ist, abgeleitet sind.

Die Metallrostinhibitoren und Detergentien

Metallhaltige Rostinhibitoren und/oder Detergentien werden mit den aschefreien Dispergiermitteln verwendet. Solche Detergentien und Rostinhibitoren schließen die Metallsalze von Sulfonsäuren, Alkylphenolen, sulfurierten Alkylphenolen, Alkylsalicylaten, Naphthenaten und anderen öllöslichen Mono- oder Dicarbonsäuren ein. Hochbasische, das heißt überbasische Metallsalze, die oft als Detergentien verwendet werden, erscheinen besonders anfällig für Wechselwirkung mit den aschefreien Dispergiermitteln. Üblicherweise werden diese metallhaltigen Rostinhibitoren und Detergentien in Schmieröl in Mengen von etwa 0,01 bis 10, z. B. 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Schmierölzusammensetzung, verwendet.
Hochbasische Erdalkalimetallsulfonate werden häufig als Detergentien verwendet. Sie werden üblicherweise hergestellt, indem eine Mischung, die ein öllösliches Sulfonat oder eine Alkarylsulfonsäure mit einem Überschuß an Erdalkalimetallverbindung oberhalb der Menge, die zur vollständigen Neutralisation der gesamten vorhandenen Sulfonsäure erforderlich ist, erhitzt wird, und danach durch Umsetzung des überschüssigen Metalls mit Kohlendioxid ein dispergierter Carbonatkomplex gebildet wird, um die gewünschte Überbasizität bereitzustellen. Die Sulfonsäuren werden typischerweise durch die Sulfonierung von alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen erhalten, wie z. B. solchen, die von der Erdölfraktionierung durch Destillation und/- oder Extraktion oder durch die Alkylierung aromatischer Kohlenwasserstoffe erhalten werden, wie z. B. solche, die durch Alkylierung von Benzol, Toluol, Xylol, Naphthalin, Diphenyl und den Halogenderivaten wie Chlorbenzol, Chlortoluol und Chlornaphthalin erhalten werden. Die Alkylierung kann in Gegenwart eines Katalysators mit Alkylierungsmitteln durchgeführt werden, die etwa 3 bis mehr als 30 Kohlenstoffatome besitzen, wie z. B. Haloparaffine, Olefine, die durch Dehydrierung von Paraffinen erhalten werden, Polyolefine wie beispielsweise Polymere von Ethylen, Propylen, etc. Die Alkarylsulfonate enthalten üblicherweise 9 bis 70 oder mehr Kohlenstoffatome, vorzugsweise 16 bis 50 Kohlenstoffatome pro alkylsubstituierter Aromatengruppe.
Die Erdalkalimetallverbindungen, die zur Neutralisation dieser Alkarylsulfonsäuren unter Bildung der Sulfonate verwendet werden können, schließen die Oxide und Hydroxide, Alkoxide, Carbonate, Carboxylate, Sulfide, Hydrosulfide, Nitrate, Borate und Ether von Magnesium, Calcium und Barium ein. Beispiele sind Calciumoxid, Calciumhydroxid, Magnesiumacetat und Magnesiumborat. Wie gesagt wird die Erdalkalimetallverbindung im Überschuß zu der Menge, die zur vollständigen Neutralisierung der Alkarylsulfonsäuren erforderlich ist, verwendet. Im allgemeinen liegen die Mengen im Bereich von etwa 100 bis 220%, obwohl bevorzugt wird, mindestens 125% der stöchiometrischen Menge des zur volständigen Neutralisation erforderlichen Metalls zu verwenden.
Verschiedene weitere Herstellungsarten basischer Erdalkalimetall-alkarylsulfonate sind bekannt, wie z. B. US-A-3 150 088 und US-A-3 150 089, worin durch Hydrolyse eines Alkoxid-Carbonat-Komplexes mit dem Alkarylsulfonat in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel als verdünnendem Öl überbasisch gemacht wird.
Eine bevorzugtes Erdalkalimetallsulfonatadditiv ist Magnesi um(alkylaromatisches Sulfonat) mit einer Gesamtalkalizahl (TBN, total base number) im Bereich von 300 bis 400, wobei der Magnesiumsulfonatgehalt im Bereich von 25 bis 32 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des in Mineralschmieröl dispergierten Additivsystems.
Neutrale Metallsulfonate werden häufig als Rostinhibitoren verwendet. Alkylsalicylat- und Naphthenatmaterialien mehrwertiger Metalle sind bekannte Additive für Schmierölzusammensetzungen, um deren Hochtemperaturleistung zu verbessern und der Ablagerung von kohleartigem Material auf Kolben entgegenzuwirken (US-A-2 744 069). Eine Erhöhung der Alkalireserve der Alkylsalicylate und Naphthenate mehrwertiger Metalle kann durch Verwendung von Erdalkalimetallsalzen, z. B. Calciumsalzen, von Mischungen von C8 bis C26 Alkylsalicylaten und -phenolaten (siehe US-A-2 744 069) oder durch Salze von mehrwertigen Metallen und Alkylsalicylsäuren realisiert werden, wobei die Säuren durch die Alkylierung von Phenolen, gefolgt von Phenolatbildung, Carboxylierung und Hydrolyse (US-A-3 704 315) erhalten werden und dann durch allgemein bekannte und für solche Umwandlungen verwendeten Methoden in hochbasische Salze überführt werden. Die Alkalireserve dieser Metall enthaltenden Rostinhibitoren ist brauchbar bei TBN-Niveaus zwischen etwa 60 und 150. Eingeschlossen in die brauchbaren Salicylat- und Naphthenatmaterialien der mehrwertigen Metalle sind methylen- und schwefelüberbrückte Materialien, die leicht von den alkylsubstituierten Salicyl- oder Naphthensäuren oder Mischungen von einer von beiden oder beiden mit alkylsubstituierten Phenolen abgeleitet werden. Basisch sulfurierte Salicylate und ein Verfahren zu deren Herstellung werden in US-A-3 595 791 gezeigt. Solche Materialien schließen Erdalkalimetall ein, insbesondere Magnesium-, Calcium-, Strontium- und Bariumsalze von aromatischen Säuren mit der allgemeinen Formel:
HOOC - ArR&sub1; - Xy (ArR&sub1;OH)n
wobei Ar ein Arylrest mit 1 bis 6 Ringen, R&sub1; eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis 50 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 39 Koh lenstoffatomen (optimal etwa 12), X eine Schwefel(-S-)- oder Methylen(-CH&sub2;-)brücke, y eine Zahl von 0 bis 4 und n eine Zahl von 0 bis 4 ist.
Die Herstellung des überbasischen methylenverbrückten Salicylat-Phenolatsalzes wird leicht durch konventionelle Verfahren durchgeführt, wie Alkylierung eines Phenols, gefolgt von Phenolatbildung, Carboxylierung, Hydrolyse, Methylenverbrückung durch ein koppelndes Mittel wie ein Alkylendihalogenid, gefolgt von Salzbildung und gleichzeitiger Carbonisierung. Ein überbasisches Calciumsalz einer methylenverbrückten Phenol-Salicylsäure mit der allgemeinen Formel:
mit einer TBN von 60 bis 150 ist in dieser Erfindung sehr nutzbringend.
Die sulfurierten Metallphenolate können als "Metallsalze eines Phenolsulfids" betrachtet werden, was sich auf ein neutrales oder basisches Metallsalz einer Verbindung bezieht, die durch die allgemeine Formel:
dargestellt wird, wobei x = 1 oder 2 und n = 0, 1 oder 2 ist; oder einer polymeren Form einer solchen Verbindung, wobei R ein Alkylrest ist, n und x jeweils ganze Zahlen von 1 bis 4 sind und die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome in allen R- Gruppen mindestens etwa 9 ist, um eine adäquate Löslichkeit in Öl sicherzustellen. Die individuellen R-Gruppen können jeweils 5 bis 40, vorzugsweise 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten. Das Metallsalz wird durch Umsetzung eines Alkylphenolsulfids mit einer ausreichenden Menge an metallhaltigem Material hergestellt, um dem sulfurierten Metallphenolat die gewünschte Alkalinität zu verleihen.
Unabhängig von der Art der Herstellung enthalten die brauchbaren sulfurierten Alkylphenole im allgemeinen etwa 2 bis etwa 14 Gew.-% und vorzugsweise etwa 4 bis etwa 12 Gew.-% Schwefel, bezogen auf das Gewicht des sulfurierten Alkylphenols.
Das sulfurierte Alkylphenol kann durch Umsetzung mit einem metallhaltigen Material einschließlich Oxiden, Hydroxiden und Komplexen in einer Menge, die zur Neutralisierung des Phenols ausreicht und, falls gewünscht, das Produkt bis zu einer erwünschten Alkalinität durch in der Technik gut bekannte Verfahren überbasisch macht, umgewandelt werden. Bevorzugt ist ein Neutralisierungsverfahren, das eine Lösung des Metalls in einem Glykolether verwendet.
Die neutralen oder normal sulfurierten Metallphenolate sind solche, in denen das ·Verhältnis von Metall zu Phenolkern etwa 1 : 2 ist. Die "überbasisch" oder "basisch" sulfurierten Metallphenolate sind sulfurierte Metallphenolate, in denen das Verhältnis von Metall zu Phenol größer als das stöchiometrische Verhältnis ist, z. B. basisch sulfuriertes Metall-Dodecylphenolat besitzt einen Metallgehalt bis zu und mehr als 100% Überschuß des in dem entsprechenden normal sulfurierten Metallphenolat vorhandenen Metalls, wobei das überschüssige Metall in einer öllöslichen oder dispergierbaren Form (wie durch Umsetzung mit CO&sub2;) hergestellt wird.
Eine weitere Klasse von Additiven, die mit aschefreien Dispergiermitteln in Wechselwirkung treten kann, sind die Di(kohlenwasserstoff)dithiophosphatmetallsalze, die oft als Antiverschleißmittel verwendet werden und die außerdem eine antioxidative Wirkung liefern. Die Zinksalze werden am weitesten verbreitet in Schmieröl in Mengen von 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierölzusammensetzung, verwendet. Sie können in Übereinstimmung mit bekannten Verfahren hergestellt werden, indem zuerst eine Dithiophosphorsäure gebildet wird, üblicherweise durch die Umsetzung eines Alkohols oder eines Phenols mit P&sub2;S&sub5;, und dann die Dithiophosphorsäure mit einer geeigneten Zinkverbindung neutralisiert wird.
Mischungen von Alkoholen können verwendet werden, einschließlich Mischungen primärer und sekundärer Alkohole, sekundäre im allgemeinen zur Verleihung verbesserter Antiverschleißeigenschaften, wobei primäre verbesserte thermische Stabilitätseigenschaften ergeben. Mischungen der beiden sind besonders brauchbar. Im allgemeinen kann jede basische oder neutrale Zinkverbindung verwendet werden, aber die Oxide, Hydroxide und Carbonate werden allgemein verwendet. Handelsübliche Additive enthalten häufig einen Überschuß an Zink, da ein Überschuß der basischen Zinkverbindung in der Neutralisierungsreaktion verwendet wird.
Die erfindungsgemäß brauchbaren Zinkdi(kohlenwasserstoff)- dithiophosphate sind öllösliche Salze von Di(kohlenwasserstoff)- estern von Dithiophosphorsäuren und können durch die folgende Formel dargestellt werden:
wobei R und R' die gleichen oder unterschiedliche Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18, vorzugsweise 2 bis 12 Kohlenstoffatomen sind und Reste wie Alkyl, Alkenyl, Aryl, Aralkyl, Alkaryl und cycloaliphatische Reste einschließen. Besonders bevorzugt als R- und R'-Gruppen sind Alkylgruppen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen. Demzufolge können die Reste beispielsweise Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec-Butyl, Amyl, n-Hexyl, i-Hexyl, n-Octyl, Decyl, Dodecyl, Octadecyl, 2-Ethylhexyl, Phenyl, Butylphenyl, Cyclohexyl, Methylcyclopentyl, Propenyl, Butenyl, etc. sein. Um Öllöslichkeit sicherzustellen ist die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome (d. h. R und R') in der Dithiophosphorsäure im allgemeinen etwa 5 oder höher.

Die Zusammensetzungen

Die in dieser Erfindung verwendeten Dispergiermittelprodukte können in Konzentrationen innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 15 Gew.-%, z. B. 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, in Schmierölzusammensetzungen, z. B. Automobilkurbelwannenschmieröle, eingebracht werden. Die Schmierstoffe schließen nicht nur von Erdöl abgeleitete Kohlenwasserstofföle ein, sondern außerdem synthetische Öle wie Alkylester von Dicarbonsäuren, Polyglykole und Alkohole, Poly-α-olefine, Alkylbenzole, organische Ester von Phosphorsäuren, Polysilikonöl, etc.
Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen unter normalen Bedingungen flüssige Erdölbrennstoffe wie z. B. Benzin und Mitteldestillate, die von etwa 150 bis 800ºF sieden, einschließlich Kerosin, Dieselkraftstoff, Heizöl, Düsentreibstoff, etc., enthalten, wird üblicherweise eine Konzentration des Additivs in dem Brennstoff im Bereich von 0,001 bis 0,5 und vorzugsweise etwa 0,001 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtzusammensetzung, verwendet.
Die Zusammensetzung kann zweckmäßigerweise in Form eines Konzentrats, das 5 bis 70 Gew.-% des Dispergiermittels mit 95 bis 30 Gew.-% Öl umfaßt, vorliegen. Üblicherweise wird ein kleinerer Teil des Additivs, z. B. 5 bis zu 50 Gew.-%, mit oder ohne weitere vorhandene Additive in einem größeren Teil eines Mineralschmieröls, z. B. 50 bis 95 Gew.-%, aufgelöst. Das Dispergieradditiv kann außerdem in Schmieröladditivpaketen verwendet werden, insbesondere in solchen, die Metalldetergentien enthalten. Diese Pakete enthalten im allgemeinen etwa 20 bis 80 Gew.-% Mineralschmieröl und etwa 20 bis 80, z. B. 40 bis 60 Gew.-% Dispergieradditiv. Das Paket kann weiterhin etwa 3 bis 50, z. B. 3 bis 40, vorzugsweise 5 bis 25, z. B. 10 bis 20 Gew.-% des Metalldetergens enthalten. Es kann außerdem etwa 3 bis 40, vorzugsweise 5 bis 25, z. B. 10 bis 20 Gew.-% Zinkdithiophosphat enthalten. Alle diese Gewichtsprozente von Dispergiermittel-, Metalldetergens- und Zinkdithiophosphatadditiv beziehen sich auf das Gesamtgewicht des Additivpakets.
In den obigen Zusammensetzungen, Konzentraten oder Paketen können außerdem weitere konventionelle Additive eingeschlossen sein, wie Stockpunktsenkungsmittel, Antiverschleißmittel wie Tricresylphosphat oder Zinkdithiophosphate, Antioxidantien wie N-Phenyl-α-naphthylamin, t-Octylphenolsulfid, 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert.butylphenol), Viskositätsindexverbesserer wie z. B. Ethylen-Propylen-Copolymere, Polymethacrylate, Polyisobutylen, Alkylfumarat-Vinylacetatcopolymere und dergleichen, ebenso wie andere aschefreie Dispergiermitteladditive wie andere Polyisobutylenbernsteinsäureanhydride, die mit Aminen, Hydroxyaminen, Polyolen, etc. umgesetzt sind.
Die Erfindung wird durch Verweis auf die folgenden Beispiele weiter verständlich, wobei alle Teile Gewichtsteile sind, wenn nicht anders angegeben und die Beispiele nur zur Illustration wiedergegeben sind.

Vergleichsbeispiel 1

Teil A

Ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid (PIBSA) mit einem SA : PIB-Verhältnis von 1,04 Bernsteinsäureanhydridgruppen (SA) pro Polyisobutylenmolekül (PIB) mit einem Mn von 1 725 wurde durch Erhitzen einer Mischung von 100 Teilen Polyisobutylen mit 7,55 Teilen Maleinsäureanhydrid auf eine Temperatur von etwa 220ºC hergestellt. Als die Temperatur 120ºC erreicht hatte, wurde mit der Zugabe von Chlor begonnen und 5,88 Teile Chlor wurden etwa 5, 5 Stunden mit einer konstanten Geschwindigkeit durch die heiße Mischung geleitet. Die Reaktionsmischung wurde dann etwa 1,5 Stunden auf 220ºC erhitzt und dann etwa eine Stunde mit Stickstoff gestrippt. Das resultierende Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid hatte eine ASTM-Verseifungszahl von 64,2, wonach ein Bernsteinsäureanhydrid (SA) zu Polyisobutylen (PIB) Verhältnis von 1,04, basierend auf Ausgangs-PIB wie folgt:
berechnet wird.
Das PIBSA-Produkt lag als 83,8 Gew.-% aktiver Bestandteil (a. i.) vor, der Rest war hauptsächlich nicht umgesetztes PIB. Das SA : PIB-Verhältnis von 1,04 basiert auf das gesamte PIB, das als Ausgangsmaterial in den Reaktor gegeben worden war, d. h. sowohl das umgesetzte PIB als auch das nicht umgesetzte PIB.

Teil B

Das PIBSA von Teil A wurde wie folgt aminiert und boriert: 1800 g des PIBSA mit einer Verseifungszahl (SAP) von 64,2 und 1317 g S150 N Schmieröl (solvent neutral oil mit einer Viskosität von etwa 150SUS bei 100ºC) wurden in einem Reaktionskolben gemischt und auf etwa 149ºC erhitzt. Dann wurden 121,9 g Polyethylenamin (technisch) (nachfolgend als PAM bezeichnet), das eine Mischung von Polyethylenaminen mit durchschnittlich 5 bis 7 Stickstoffatomen pro Molekül war, zugegeben und die Mischung etwa eine Stunde auf 149ºC erhitzt, gefolgt von etwa 1,5 Stunden Stickstoffstrippen. Als nächstes wurden 49 g Borsäure über etwa 2 Stunden verteilt unter Rühren und Erhitzen auf 163ºC zugegeben, danach wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, dann abgekühlt und filtriert, um das Endprodukt zu ergeben. Dieses Produkt hatte eine Viskosität von 428 cSt bei 100ºC, einen Stickstoffgehalt von 1,21 Gew.-%, einen Borgehalt von etwa 0,23 Gew.-% und enthielt 49,3 Gew.-% des Reaktionsprodukts, d. h. das tatsächlich umgesetzte Material, und 50,7 Gew.-% nicht umgesetztes PIB und Mineralöl (S150 N).

Vergleichsbeispiel 2

Ein PIBSA mit einem SA : PIB-Verhältnis von 1,26 wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß 100 Teile Polyisobutylen mit 7,40 Teilen Chlor und 10,23 Teilen Maleinsäureanhydrid umgesetzt wurden. Das PIBSA hatte eine Verseifungszahl von 76,7 und war zu 87,3 Gew.-% aktiv.
1800 g des PIBSA (SAP 76,7) wurden mit etwa 1462 g S150 N Öl und 145,7 g PAM gemischt, gefolgt von einstündigem Erhitzen auf 149ºC, 1,5 Stunden Stickstoffstrippen, danach Zugabe von 51,5 g Borsäure und 2 Stunden Erhitzen auf 163ºC, danach wurde weitere zwei Stunden mit Stickstoff gestrippt, dann abgekühlt und filtriert.
Das Endprodukt enthielt 1,41 Gew.-% N, 0,23 Gew.-% B und enthielt 52,8 Gew.-% des Reaktionsproduktes. Es hatte bei 100ºC eine Viskosität von 458 cSt.

Vergleichsbeispiel 3

PIBSA mit einem SA : PIB-Verhältnis von 1,41 wurde nach der allgemeinen Weise von Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß 11,63 Teile Maleinsäureanhydrid mit 100 Teilen Polyisobutylen mit einem Ma von 1725 gemischt wurden und 4, 5 Stunden 8,42 Teile Chlor eingeblasen wurden. Das PIBSA besaß eine Verseifungszahl von 84,8 und etwa 90,3 Gew.-% a. i. mit 9,7 Gew.-% nicht umgesetztem PIB.
1800 g des PIBSA (SA : PIB-Verhältnis von 1,41) wurden mit 1536 g S150N Öl verdünnt und mit 161,1 g des zuvor genannten PAM eine Stunde bei 149ºC umgesetzt und 1,5 Stunden mit Stickstoff gestrippt. Dann wurden über 2 Stunden verteilt unter Rühren bei 163ºC 52,8 g Borsäure zugegeben, danach wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, abgekühlt und danach filtriert.
Das Produkt enthielt 1,49 Gew.-% N; 0,22 Gew.-% B, besaß eine Viskosität von 574 cSt bei 100ºC und enthielt 52,8 Gew.-% des Reaktionsproduktes.

Beispiel 4

Ein PIBSA mit einem SA : PIB-Verhältnis von 1,13 wurde durch Umsetzung von 100 Teilen Polyisobutylen (Mn 1725) mit 8,12 Teilen Maleinsäureanhydrid durch Zugabe von 6,29 Teilen Chlor über 5,5 Stunden wie in Beispiel 1, Teil A, hergestellt. Das PIBSA besaß eine Verseifungszahl von 69,3 und enthielt 85,2 Gew.-% aktiven Bestandteil.
In einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 3 wurden 1800 Teile des PIBSA (SA : PIB-Verhältnis von 1,13, 85,2 Gew.-% a. i.) mit 1350 Teilen S150 N Öl verdünnt und eine Stunde mit 118 Teilen PAM bei 149ºC umgesetzt und 1,5 Stunden mit Stickstoff gestrippt. Dann wurden über 1,5 Stunden verteilt unter Rühren bei 163ºC 39,2 Teile Borsäure zugegeben, danach wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, abgekühlt und danach filtriert. Das Endprodukt enthielt 1,24 Gew.-% N, 0,25 Gew.-% B und besaß eine Viskosität von 463 cSt bei 100ºC. Es enthielt 49,1 Gew.-% des Reaktionsproduktes.

Vergleichsbeispiel 5

PIBSA mit einem SA : PIB Verhältnis von 0,97 wurde nach der allgemeinen Weise von Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß 6,98 Teile Maleinsäureanhydrid mit 100 Teilen Polyisobutylen (Molekulargewicht 1725) durch Zugabe von 5,47 Teilen Chlor über 5,5 Stunden hergestellt wurde. Das resultierende PIBSA besaß eine Verseifungszahl von 59,6 und war zu 79,7 Gew.-% aktiv.
1800 g des PIBSA wurden mit 1162 g S150 N Öl gemischt und eine Stunde bei 149ºC mit 113,2 g PAM umgesetzt und danach 1,5 Stunden mit Stickstoff gestrippt. Nachfolgend wurden über 2 Stunden verteilt bei 163ºC 46 g Borsäure zugegeben, danach wurde 2 Stunden bei 163ºC gestrippt. Das Endprodukt enthielt nach Filtration 1,20 Gew.-% N, 0,24 Gew.-% B und besaß eine Viskosität von 475 cSt bei 100ºC. Es enthielt 55,6 Gew.-% Reaktionsprodukt.

Additiv-Wechselwirkunpstest

Die Produkte der Beispiele 1 bis 5 wurden auf Additiv-Wechselwirkungseffekte untersucht, indem 50 g der Produkte mit 12,5 g Metalldetergensadditiv und 12,5 g S150 N gemischt wurden und die Viskosität bei 100ºC am Anfang, nach 24 Stunden und nach 168 Stunden gemessen wurde.
Zwei Metalldetergentien wurden in den obigen Tests verwendet. Detergens A war ein überbasisches Magnesiumsulfonat mit einer Gesamtalkalizahl (TBN = Total Base Number) von 400 mit etwa 9 Gew.-% Magnesium in dem Schmieröladditiv. Detergens B war ein überbasisches Calciumsulfonat mit etwa 12 Gew.-% Calcium in dem Schmieröladditiv und einer TBN von 300. Es wurde das Verhältnis von 4 : 1 : 1 für das Dispergiermittel : Detergens : Öl-Verhältnis verwendet, um eine Wechselwirkung zu ergeben, die nicht zu einem Gel führen würde, aber groß genug sein würde, um zwischen stark und schwach wechselwirkenden Systemen zu unterscheiden. Außerdem besitzen viele Schmierstoffformulierungen einen 3 bis 4 fachen Überschuß von Dispergiermittel zu Detergens.
Die folgende Tabelle I faßt die untersuchten Zusammensetzungen und die Testresultate zusammen. Tabelle I Additiv-Wechselwirkungstest
* erwarteter Wert, basierend auf Verschneidekurven, d. h. basierend auf die Summe der Viskositätseffekte jeder einzelnen Additivkomponente für sich allein in Öl ohne Wechselwirkung mit anderen Additiven.
Die Werte in Tabelle I zeigen, daß die Wechselwirkung zwischen dem Dispergiermittel und dem Metalldetergens ansteigt, wenn das SA : PIB-Verhältnis von einem SA : PIB-Verhältnis von 0,97 bis zu einem Verhältnis von 1,41 geht. Die Wechselwirkung, gemessen durch Viskositätserhöhung, erhöht sich, wenn man sich zu dem 1,41-Verhältnis bewegt. Die Erfindung wird durch Beispiel 4 in Tabelle I dargestellt, das bei einem SA : PIB-Verhältnis von 1,13 innerhalb des von der Erfindung beanspruchten Bereichs liegt, d. h. 1,05 bis 1,25, und eine niedrige Wechselwirkung zwischen dem Dispergiermittel und dem Metalldetergens ergab.

Beispiel 6

Ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid mit einem SA : PIB- Verhältnis von 1,09 wurde aus Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 2250 hergestellt. Das PIBSA wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß 100 Gewichtsteile Polyisobutylen mit etwa 5,67 Teilen Chlor und 6,97 Teilen Maleinsäureanhydrid umgesetzt wurden.
Das resultierende Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid besaß eine Verseifungszahl von etwa 52.
1800 Teile des PIBSA wurden mit 1163 Teilen S150N und 94 Teilen PAM gemischt. Die Mischung wurde eine Stunde auf 149ºC erhitzt und bei dieser Temperatur 1,5 Stunden mit Stickstoff gestrippt. 36,5 Teile Borsäure wurden über einen Zeitraum von 1,5 Stunden verteilt zugegeben, während bei 163ºC gerührt wurde. Nachfolgend wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, abgekühlt und filtriert.
Das Produkt enthielt etwa 0,97 Gew.-% N und etwa 0,28 Gew.-% B.

Beispiel 7

Ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid mit einem SA : PIB- Verhältnis von etwa 1,15 wurde aus Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 1950 hergestellt. Das PIBSA wurde in einer ähnlichen Weise wie in Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß etwa 6,53 Teile Chlor und etwa 8,02 Teile Maleinsäureanhydrid verwendet wurden.
Das resultierende Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid besaß eine Verseifungszahl von etwa 62,5 und war zu etwa 84, 4 Gew.-% aktiv.
1800 Teile PIBSA wurden mit 1328 Teilen S150N und 104 Teilen PAM gemischt, eine Stunde auf 149ºC erhitzt und 1,5 Stunden durch Durchblasen von Stickstoff gestrippt. Dann wurden über 1,5 Stunden verteilt bei 163ºC unter Mischen 38 Teile Borsäure zugegeben. Danach wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, abgekühlt und filtriert. Das Endprodukt enthielt etwa 1,08 Gew.-% N und 0,26 Gew.-% B.

Beispiel 8

Ein Polyisobutenylbernsteilsäureanhydrid (PIBSA) mit einem SA : PIB-Verhältnis von etwa I,15 wurde aus Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 2600 hergestellt. Das PIBSA wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß 4,9 Teile Chlor und 6 Teile Maleinsäureanhydrid verwendet wurden.
Das resultierende Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid besaß eine Verseifungszahl von etwa 43,6 und war zu etwa 73 Gew.-% aktiv.
1800 Teile des PIBSA wurden mit 992,4 Teilen S150 N und 83,3 Teilen PAM gemischt, eine Stunde auf 149ºC erhitzt und 1,5 Stunden durch Durchblasen von Stickstoff gestrippt. 56 Teile Borsäure wurden dann über 1,5 Stunden verteilt bei einer Temperatur von 163ºC unter Durchmischen zugegeben. Danach wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, abgekühlt und filtriert. Das Endprodukt enthielt etwa 0,96 Gew.-% N und etwa 0,33 Gew.-% B.

Beispiel 9

Ein Polyisobutenylbernsteilsäureanhydrid (PIBSA) mit einem SA : PIB-Verhältnis von etwa 1,25 wurde aus Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 2600 hergestellt. Das PIBSA wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1, Teil A, hergestellt, außer daß 6,00 Teile Chlor und 7,54 Teile Maleinsäureanhydrid verwendet wurden.
Das resultierende Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid besaß eine Verseifungszahl von etwa 51,6 und war zu etwa 80 Gew.-% aktiv.
1800 Teile des PIBSA wurden mit 1328 Teilen S150 N und 100,9 Teilen PAM gemischt, eine Stunde auf 149ºC erhitzt und 1,5 Stunden durch Durchblasen von Stickstoff gestrippt. 60 Teile Borsäure wurden dann über einen Zeitraum von 1,5 Stunden bei einer Temperatur von 163ºC unter Durchmischen zugegeben. Danach wurde 2 Stunden mit Stickstoff gestrippt, abgekühlt und filtriert. Das Endprodukt enthielt etwa 1,07 Gew.-% N und etwa 0,32 Gew.-% B.

Beispiel 10

Ein Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid wurde aus Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 2200 so hergestellt, daß es ein SA : PIB-Verhältnis von etwa 1,13 besaß. Danach wurde mit PAM und Borsäure umgesetzt, um ein Schmieröldispergiermittel mit etwa 0,25 Gew.-% Bor und etwa 1,0 Gew.-% Stickstoff zu ergeben.

Motorentests

Beispiel 11

Schmierstoff A war ein 10W40 Kurbelwannenmotoröl und war so formuliert, daß es 4,5 Vol.% eines Dispergiermittelkonzentrats eines nicht borierten Dispergiermittelprodukts enthielt, das durch Umsetzung von PAM mit einem PIBSA hergestellt worden war, in dem das PIB ein Molekulargewicht von etwa 1740 besaß und das SA : PIB-Verhältnis oder die Funktionalität 1,19 war. Das PIBSA wurde durch Chlorieren des PIB und nachfolgender Umsetzung mit Maleinsäureanhydrid hergestellt. Dieses Konzentrat enthielt laut Analyse etwa 1,27 Gew.-% N. Die Formulierung enthielt außerdem einen Viskositätsindexverbesserer vom Kohlenwasserstofftyp, ein Zinkdialkyldithiophosphat, ein überbasisches Magnesiumsulfonat mit einem TBN von 400, ein Antireibungsadditiv und Entschäumer. Schmierstoff A ist ein Beispiel der Erfindung.
Vergleich: Schmierstoff H war Schmierstoff A ähnlich, verwendete aber 4,5 Vol.% eines Konzentrats eines aschefreien Dispergiermittels, das aus PIBSA mit einem SA : PIB-Verhältnis von etwa 1,3 : 1 unter Verwendung von PIB mit einem Molekulargewicht von 1300 hergestellt worden war. Dieses PIBSA wurde mit PAM umgesetzt. Das Konzentrat dieses Dispergiermittels enthielt laut Analyse etwa 1,46 Gew.-% N.
Die Schmierstoffe A und B wurden in einem MS sequence VD Engine Test untersucht. Dieser Test ist in der Automobilindustrie wohlbekannt. Er ist in dem ASTM Document for Multigrade Test Sequence for Evaluating Automotive Engine Oil (= mehrfache Testabfolge zur Bewertung von Automobilmotorenöl), Folge VD, Teil 3 von STP 315H beschrieben. Am Ende jedes Tests werden verschiedene Teile des Motors auf einer Wertbasis von 0 bis 10 beurteilt, wobei 10 ein absolut sauberes Teil bedeutet, während die niedrigeren Zahlen ein ansteigendes Maß an Ablagerungsbildung darstellen. Die verschiedenen Bewertungen werden dann auf einer Basis von 10 aufsummiert und gemittelt, um eine perfekte Bewertung zu erhalten. Der Test wurde in einem Ford 2,3 1 4 Zylindermotor, Modell 1980, unter Testbedingungen, die "Stop-andgo" Stadtverkehr und Betrieb bei gemäßigten Temperaturen simulieren, durchgeführt. Die mit den oben beschriebenen Zusammensetzungen erhaltenen Reinheitsergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Tabelle II MS Sequence VD Testergebnisse Wertbeurteilungen (Basis 0 bis 10)
Tabelle II zeigt, daß 4,5 Vol.% des in Schmierstoff B verwendeten Dispergiermittels nicht ausreichend waren, um den Test zu bestehen, da die 6,6 Anforderung für den durchschnittlichen Lack nicht erfüllt wurde. Andererseits erfüllten 4,5 Vol.% des erfindungsgemäßen Dispergiermittelkonzentrats alle Anforderungen dieses Tests, obwohl es einen niedrigeren Stickstoffgehalt besaß.
Durch die Erfindung werden außerdem Leistungsverbesserungen erhalten, wenn borierte Dispergiermittel verglichen werden. Demzufolge wurde Schmierstoff A' in ähnlicher Weise wie Schmierstoff A hergestellt, außer daß 4,5 Vol.% eines borierten Dispergiermittelkonzentrats verwendet wurden, in dem das PIB ein Molekulargewicht von 1687 besaß, das SA : PIB-Verhältnis 1,18 war und das Dispergiermittel laut Analyse 1,21 Gew.-% Stickstoff und 0,28 Gew.-% Bor enthielt. Schmierstoff A' ergab eine Schlammbewertung von 9,54, einen durchschnittlichen Lackwert von 6,98 und eine Kolbenschürzenlackbewertung von 7,14. Schmierstoff B' wurde in ähnlicher Weise wie Schmierstoff B hergestellt, außer daß 4,5 Vol.% eines borierten Dispergiermittelkonzentrats verwendet wurden, in dem das PIB ein Molekulargewicht von 1300 besaß, das SA : PIB-Verhältnis 1,31 betrug und das Dispergiermittel laut Analyse 1,46 Gew.-% Stickstoff und 0,32 Gew.-% Bor enthielt. Schmierstoff B' ergab als Durchschnitt von mehreren Tests in dem gleichen Motor, der zur Untersuchung von Schmierstoff A' verwendet worden war, eine Schlammbeurteilung von 9,55, durchschnittlichen Lackwert von 6,63 und Kolbenschürzenlack von 7,06. Bei Verwendung eines anderen Motors ergab Schmierstoff B' (Durchschnitt aus mehreren Tests) eine Schlammbewertung von 9,50, durchschnittlichen Lackwert von 6,44 und Kolbenschürzenlack von 6,93. Demzufolge wurde durch Schmierstoff A', der erfindungsgemäßes Dispergiermittel enthielt, ein besserer durchschnittlicher Lackwert erhalten.
Schmierstoff C war ähnlich wie Schmierstoff A, außer daß er ein 10W30 Kurbelwannenöl war, das 4,0 Vol.% des Dispergiermittelkonzentrats enthielt. Schmierstoff C enthielt aufgrund der 10W30 Viskositätsanforderungen außerdem eine geringere Menge des Viskositätsindexverbesserers.
Schmierstoff D war ähnlich wie Schmierstoff C, außer daß er 4 Vol.% des in Schmierstoff B verwendeten Dispergiermittels enthielt.
Die Schmierstoffe C und D wurden in einem Caterpillar 1-H2 Test untersucht, aber 120 Stunden anstelle des vollen 480 Stunden-Tests, der im ASTM Document for Single Cylinder Engine Test For Evaluating the Performance of Crankcase Lubricants (= ASTM- Dokument für Einzylindermotorentest zur Bewertung der Leistung von Kurbelwannenschmierstoffen), Caterpillar 1-H2 Testverfahren, Teil 1, STP 509 A beschrieben wird. Dieser Test bewertet die Fähigkeit von Dieselschmierstoffen, die Akkumulation von Ablagerungen auf den Kolben im Betrieb in Dieselmotoren unter hohen Belastungen zu begrenzen.
Die Resultate sind in Tabelle III gezeigt. Tabelle III Caterpillar 1 - H2 Test - 120Stunden 10W30 Schmierstoffe
Tabelle III zeigt, daß das in Schmierstoff A verwendeten erfindungsgemäße Dispergiermittel im (TGF) (= top groove fill - Füllung der oberen Nut) und (WDT) (= weighted total demerits = gewogene Gesamtablagerungen) im Vergleich mit dem bekannten Dispergiermittel in Schmierstoff B überlegen war. Dieses günstige Vergleichsergebnis wurde erhalten, obwohl der Gesamtstickstoffgehalt nur 1,27% Stickstoff für Schmierstoff A im Vergleich zu 1,46 Gew.-% Stickstoff für das bekannte Dispergiermittelkonzentrat betrug, was eine effektivere Ausnutzung der teureren Polyaminkomponente des Dispergiermittels zeigt.
Ein Caterpillar 1G-2 Test wurde mit Schmierstoff C' durchgeführt, außer daß der Test für 120 Stunden anstelle der vollen 480 Stunden, die im ASTM Document for Single Cylinder Engine Test for Evaluating the Performance of Crankcase Lubricants, Caterpillar 1-G2 Testverfahren, Teil 1, STP 509A, beschrieben wurden, durchgeführt wurde, wobei Schmierstoff C' in ähnlicher Weise wie Schmierstoff C hergestellt worden war, außer daß 4,0 Gew.-% des borierten Dispergiermittelkonzentratprodukts von Beispiel 4 verwendet wurden. Schmierstoff D' wurde ebenfalls untersucht und wurde in ähnlicher Weise wie Schmierstoff D hergestellt, außer daß das borierte Dispergiermittelkonzentrat ein Molekulargewicht der PIB von 1300 aufwies, das PIBSA ein SA : PIB- Verhältnis von 1,31 besaß und das Dispergiermittel laut Analyse 1,46 Gew.-% N und 0,32 Gew.-% B enthielt. Schmierstoff C' zeigte ein TGF von 54 und ein WTD von 339, was in etwa mit dem von Schmierstoff D', der ein TGF von 57 und ein WTD von 324 ergab, vergleichbar war.
Die Tabellen II und III zeigen die Wirksamkeit des Dispergiermittels sowohl in Benzin- als auch in Dieselmotorentests und demonstrieren die hohe Maschinenleistung, die durch das Polymer mit höherem Molekulargewicht in Kombination mit einem ausreichend hohen SA : PIB-Verhältnis, um ein verbessertes Dispergiermittel zu bilden, erreicht werden kann. Tabelle I zeigt, daß ein zu hohes SA : PIB-Verhältnis eine unerwünschte Viskositätserhöhung und Additivwechselwirkungen verursachen kann. Demzufolge erreicht die vorliegende Erfindung eine unerwartete Gesamtverbesserung der Eigenschaften innerhalb der gewählten Bereiche der Erfindung.

Claims

1. Ölige Zusammensetzung, die einen Brennstoff oder ein Schmieröl, ein metallhaltiges Detergens oder Antirostadditiv und ein öllösliches boriertes Dispersionsmittel umfaßt, das das Produkt einer Reaktionsmischung umfaßt, die

a) ein kohlenwasserstoffsubstituierte C&sub4; bis C&sub1;&sub0; einfach ungesättigte Dicarbonsäure produzierendes Material, das durch Umsetzung eines Olefinpolymers von C&sub2; bis C&sub1;&sub0; Monoolefin mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 5000 mit einem C&sub4; bis C&sub1;&sub0; einfach ungesättigten Säurematerial gebildet worden ist, in dem durchschnittlich 1,05 bis 1, 25 Dicarbonsäure produzierende Gruppen pro Molekül des in der Reaktion verwendeten Olefinpolymers vorhanden sind; und

b) ein Amin umfaßt, wobei das Dispersionsmittel durch Borierung weiterbehandelt worden ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das zur Herstellung von a) verwendete einfach ungesättigte Säurematerial Maleinsäureanhydrid ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der a) ein Polymer von C&sub2; bis C&sub1;&sub0; Monoolefin umfaßt, das Polymer ein Molekulargewicht von 1500 bis 5000 besitzt und mit einer Bernsteinsäure-, Bernsteinsäureanhydrid- oder Bernsteinsäureestergruppe substituiert ist, so daß 1,05 bis 1, 25 molare Anteile der Bernsteinsäureverbindung pro molarem Anteil des Polymers vorhanden sind.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das zur Herstellung von a) verwendete Olefinpolymer ein Polymer eines C&sub2; bis C&sub5; Olefins ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, bei der das Olefinpolymer Polyisobutylen ist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 2, bei der a) Polyisobutylen mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1500 bis 5000 umfaßt, das mit 1,05 bis 1, 25 Molen Bernsteinsäureanhydridgruppen pro Mol Polyisobutylen substituiert ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 5, bei der das Olefinpolymer ein Molekulargewicht im Bereich von 1500 bis 3000 besitzt.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 5 oder 7, bei der 1,06 bis 1, 20 Bernsteinsäureanhydrideinheiten pro in der Reaktion verwendeter Polyisobutylengruppe vorliegen.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 5, bei der das Polyisobutylen ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1500 bis 3000 aufweist und mit 1,06 bis 1, 20 Molen Bernsteinsäureanhydridgruppen pro Mol Polyisobutylen substituiert ist.

10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Amin 2 bis 60 Kohlenstoffatome und 1 bis 12 Stickstoffgruppen enthält.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, bei der (b) ein Polyalkylenamin ist, in dem die Alkylengruppen 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten und das Polyalkylenamin 2 bis 8 Stickstoffatome pro Molekül enthält; und bei der 0,3 bis 2 Mole des Amins pro Mol Bernsteinsäureverbindung umgesetzt worden sind.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, bei der das Amin ein Polyethylenamin ist.

13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei der die Reaktionsmischung Borsäure einschließt.

14. Zusammensetzung nach Anspruch 13, bei der das Reaktionsprodukt 0,05 bis 2,0 Gew.-% Bor enthält.

15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die 5 bis 70 Gew.-% des öllöslichen Dispersionsmittels und 30 bis 95 Gew.-% Schmieröl umfaßt.

16. Konzentrat nach Anspruch 15, bei dem das öllösliche Dispersionsmittel durch Umsetzung eines Polyisobutylens mit Maleinsäureanhydrid und nachfolgende Umsetzung mit einem Polyamin gebildet worden ist.

17. Konzentrat nach Anspruch 15 oder 16, das 3 bis 50 Gew.-% des metallhaltigen Detergens enthält.

18. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, die außerdem 3 bis 40 Gew.-% eines Zinkdi(kohlenwasserstoff)dithiophosphats enthält.

19. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei der das metallhaltige Detergens oder Antirostadditiv ein überbasisches Erdalkalimetallsulfonat ist.

20. Verwendung eines öllöslichen borierten Dispersionsmittels, wie es in Anspruch 1 definiert ist, in einem Additivkonzentrat, das ein metallhaltiges Detergens oder Antirostadditiv enthält, um aus dem Konzentrat hergestellten Schmierölzusammensetzungen Dispergierfähigkeit zu verleihen, wobei die viskositätserhöhenden Additivwechselwirkungen zwischen dem Öllöslichen Dispersionsmittel und dem Detergens oder Antirostadditiv in dem Additivkonzentrat minimiert werden.

21. Verwendung nach Anspruch 20, bei der das Additivkonzentrat ein Konzentrat nach einem der Ansprüche 15 bis 19 ist.

22. Verfahren zur Herstellung einer Schmierölzusammensetzung, die Schmieröl und 0,01 bis 15 Gew.-% des öllöslichen Dispersionsmittels umfaßt, bei dem ein Additivkonzentrat nach einem der Ansprüche 15 bis 19 mit Schmieröl verdünnt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem die Schmierölzusammensetzung 0,1 bis 10 Gew.-% des öllöslichen Dispersionsmittels umfaßt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem die Schmierölzusammensetzung 0,2 bis 7 Gew.-% des öllöslichen Dispersionsmittels umfaßt.