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" Compositionslubrifiantes et leur procédé de fabrication
La présente invention concerne des lubrifiants et sp ment les matières concentrées fortement polymérisées et @ huiles épaissies par addition de ces polymères. L'inventa rapporte particulièrement à un procédé de stabilisation @ concentrés polymérisés et des huiles qui les renferment que les produits stabilisés.
On a fait plusieurs propositions au sujet de la fab@ des lubrifiants fluides et/ou solides visqueux par emploi polymères lourds et visqueux parmi lesquels les huiles mi animales, végétales et marines polymérisées ainsi que des organiques et esters obtenus de oelles-oi, mais on a oons qu'il existe de sérieuses objections à l'utilisation de ce
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sont instables et tendent à continuer à se polymériser en présen- oe de conditions favorables. Il en résulte la formation d'une pellicule épaisse et adhérante même à basse température.
Cette continuation de polymérisation et-cette formation de pellicule a pour conséquence une diminution de la solubilité du polymère lui-même et peut avoir pour résultat la précipitation ou l'inap- titude à dissoudre complètement, à foncer la couleur ou à d'au- tres conséquences défavorables.
On a constaté que l'on peut porter remède aux objections précitées en ajoutant au polymère ou à l'huile contenant le polymère des quantités relativement faibles d'éléments libres choisis dans un groupe du soufre, du sélénium et du tellure. Les quantités utilisées peuvent être très petites, en réalité, et elles ne constituent aucun inconvénient pour le produit fini, Dans certains cas, les quantités peuvent descendre jusqu'à 0,002 %, mais généralement il est préférable d'ajouter des quan- tités un peu plus fortes, par exemple 0,01 à 0,5 . Ces concen- trations suffisent pour empêcher complètement la formation de la pellicule et bien qu'un épaississement dû à la continuation de la polymérisation puisse se produire dans une certaine mesure, il est fortement réduit .
Les types de polymères employés ont été mentionnés plus haut et on peut les préparer de toute manière désirable. Quelques huiles, spécialement celles qui possèdent des propriétés sicca- tives ou semi-siccatives, peuvent être polymérisées par l'action de la chaleur seule, suivant le procédé bien connu et dans une mesure suffisante pour que les produits soient toujours libre- ment solubles ou facilement dispersibles dans les huiles lubri- fiantes de pétrole. Les huiles peuvent également être polymérisée± sous l'action de décharges électriques à haute fréquence ou à haut voltage.
Ce procédé est bien connu et il n'est pas nécessai- re de le décrire plus en détail; il suffira de dire que l'action
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se produit à de basses températures, de préférence à la t rature de la chambre, mais au-dessous du point de dêcompo de la matière et sous vide, de manière à obtenir une cour ou une décharge électrique silencieuse .
Ainsi qu'on l'a dit précédemment, ses composition plus stables que les compositions analogues ne renfermant le soufre libre ou des éléments de même ordre et l'on rem ra ceci non seulement dans le concentre de polymère ou la se renfermant de grandes quantités de polymère, mais auss les compositions relativement diluées dans lesquelles la mérisation est utilisée en proportions relativement petit pour épaissir les huiles lubrifiantes et les huiles emplo à d'autres fins.
Les présentes compositions peuvent contenir des para teurs d'oxydation de tous les types connus, des agents di sants d'écume, des savons métalliques et analogues, tels ceux qui sont employés ordinairement pour la fabrication huiles mélangées pour la lubrification générale ou les p dés spéciaux. Les exemples qui suivent montrent la nature huiles et leurs propriétés.
Exemple 3.
On polymère dans une mesure appréciable de l'huile d colza en y faisant passer des décharges électriques à hau fréquence, de voltage élevé. A un échantillon de cette hu polymérisée on ajoute 0,01 de soufre libre.
Un échantillon témoin du polymère et l'échantillon r fermant le soufre libre sont cachetés et mis à reposer pe quinze jours. On ouvre alors les échantillons et l'on con que celui auquel on n'a rien ajouté a formé une pellicule épaisse et adhérente et traduit d'autres symptômes de pol sation tandis que l'autre échantillon se trouve exaotemen le même état que celui dans lequel il se trouvait au mome
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on l'a cacheté; il n'accuse aucun symptôme de formation de pellicule.
L'échantillon renfermant le soufre peut être facilement dispersé ou dissous dans des huiles lubrifiantes hydrocarbures, tandis que l'échantillon témoin ne se mélange qu'avec difficul- té et que la pellicule se trouvant à la surface ne peut pas se dissoudre du tout.
Exemple 2.
On laisse reposer une partie du polymère renfermant du soufre dans un réservoir ouvert exposé à la lumière du soleil pendant plusieurs mois et l'on constate après ce temps qu'il n'accuse aucune trace de polymérisation plus avancée. Il ne s'est pas formé de pellicule , l'huile a maintenu sa couleur et est en état de se disperser ou de se dissoudre facilement dans les huiles lubrifiantes d'hydrocarbures.
Exemple 3.
On laisse reposer à l'air et à la lumière pendant plusieurs jours des huiles minérales lubrifiantes renfermant environ 15 d'huile de poisson polymérisée. Un échantillon renfermait 0,05% de soufre libre. Cet échantillon n'accuse pas de changement per- oeptible à l'examen., mais l'échantillon témoin ne renfermant pas de soufre montre une pellicule adhérente que l'on ne peut pas redissoudre dans l'huile et qui se sépare de la solution quand on agite. L'huile devient très foncée après repos dans l'échantillon ne renfermant pas de soufre.
La présente invention s'applique à tous les polymères solubles dans l'huile qui sont instables et ont une tendance à se polymériser plus fortement. Ces polymères peuvent être des hydrocarbures purs et simples, par exemple des polymères de la cire de paraffine ou peuvent renfermer de l'oxygène ou un autre élément, par exemple les polymères d'huiles grasses.
Les polymères préparés pour le mélange sont propres,
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exempts d'asphalte; ils ont une couleur et une odeur coi bles; leur poids moléculaire on leur degré d'aggrégation se tel qu'ils/dispensent ou se dissolvent librement dans le les minérales sans déposer.
Bient que la présente invention concerne des compos renfermant du soufre libre ou des éléments de même ordre réel dans lequel le soufre se trouve n'est pas connu. Il désirable d'ajouter le soufre à l'huile exactement comme parce qu'il est beaucoup plus efficace que tous les comp sulfurés que l'on a essayés.
L'invention n'est pas limitée à la théorie du mécar en vertu duquel ces huiles sont stabilisées ni à des typ déterminés d'huiles polymérisées, mais uniquement par les dioations qui suivent et qui revendiquent toutes les inr tions corollaires de l'invention.
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"Lubricant compositions and their manufacturing process
The present invention relates to lubricants and to the highly polymerized concentrates and oils thickened by the addition of these polymers. The invention relates particularly to a stabilization process @ polymerized concentrates and oils which contain them as stabilized products.
Several proposals have been made concerning the manufacture of fluid and / or viscous solid lubricants by the use of heavy and viscous polymers, including polymerized animal, vegetable and marine oils as well as organics and esters obtained from them, but we there are serious objections to the use of this
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are unstable and tend to continue to polymerize under favorable conditions. This results in the formation of a thick, adherent film even at low temperatures.
This continued polymerization and film formation results in a decrease in the solubility of the polymer itself and may result in precipitation or inability to completely dissolve, darken color or otherwise. very unfavorable consequences.
It has been found that the above objections can be overcome by adding to the polymer or oil containing the polymer relatively small amounts of free elements selected from a group of sulfur, selenium and tellurium. The quantities used can be very small, in reality, and they do not constitute any inconvenience to the finished product. In some cases the quantities can go down to 0.002%, but generally it is preferable to add quantities a little higher, for example 0.01 to 0.5. These concentrations are sufficient to completely prevent film formation, and although thickening due to continued polymerization may occur to some extent, it is greatly reduced.
The types of polymers employed have been mentioned above and can be prepared in any desirable manner. Some oils, especially those which have siccative or semi-siccative properties, can be polymerized by the action of heat alone, by the well known method and to such an extent that the products are always freely soluble or readily dispersible in petroleum lubricating oils. Oils can also be polymerized ± under the action of high frequency or high voltage electric discharges.
This process is well known and it is not necessary to describe it in more detail; it will suffice to say that the action
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occurs at low temperatures, preferably at chamber temperature, but below the decomposition point of matter and under vacuum, so as to achieve a silent electric shock or discharge.
As has been said previously, its composition more stable than analogous compositions not containing free sulfur or elements of the same order and this is not only in the polymer concentrate or containing large quantities. polymer, but also relatively dilute compositions in which merization is used in relatively small proportions to thicken lubricating oils and oils employed for other purposes.
The present compositions may contain oxidation parameters of all known types, scum removing agents, metallic soaps and the like, such as are ordinarily employed in the manufacture of mixed oils for general lubrication or for use with oils. specials. The following examples show the nature of oils and their properties.
Example 3.
Rapeseed oil is polymerized to an appreciable extent by passing high frequency, high voltage electrical discharges through it. To a sample of this polymerized oil, 0.01 of free sulfur is added.
A control sample of the polymer and the sample r closing the free sulfur are sealed and left to stand for eg fifteen days. The samples are then opened and it is seen that the one to which nothing has been added has formed a thick, adherent film and shows other symptoms of pollution while the other sample is found to be exactly the same as that in. which he was at the kid
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it was sealed; there are no symptoms of dandruff formation.
The sulfur-containing sample can be easily dispersed or dissolved in hydrocarbon lubricating oils, while the control sample mixes with difficulty and the film on the surface cannot dissolve at all.
Example 2.
Part of the sulfur-containing polymer is left to stand in an open tank exposed to sunlight for several months and after this time it is found that it shows no trace of more advanced polymerization. A film has not formed, the oil has retained its color and is capable of dispersing or dissolving readily in hydrocarbon lubricating oils.
Example 3.
Lubricating mineral oils containing about 15 polymerized fish oil are allowed to stand in air and light for several days. One sample contained 0.05% free sulfur. This sample does not show any perceptible change on examination, but the control sample not containing sulfur shows an adherent film which cannot be redissolved in oil and which separates from solution. when we shake. The oil becomes very dark after standing in the sample which does not contain sulfur.
The present invention applies to all oil soluble polymers which are unstable and have a tendency to polymerize more strongly. These polymers can be pure and simple hydrocarbons, for example polymers of paraffin wax or can contain oxygen or another element, for example polymers of fatty oils.
Polymers prepared for mixing are clean,
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free of asphalt; they have a strange color and odor; their molecular weight or their degree of aggregation is such that they / they dispense or dissolve freely in the minerals without depositing.
Although the present invention relates to compounds containing free sulfur or elements of the same real order in which the sulfur is found is not known. It is desirable to add the sulfur to the oil just as it is because it is much more efficient than any of the sulfur compounds that have been tried.
The invention is not limited to the theory of mecar by virtue of which these oils are stabilized nor to specific types of polymerized oils, but only by the dioations which follow and which claim all the corollary inr tions of the invention.