CH624142A5

CH624142A5 - Lubricant compositions

Info

Publication number: CH624142A5
Application number: CH1626176A
Authority: CH
Inventors: Andreas Dr Schmidt; Rudolf Dr Kirchmayr; Donald Richard Dr Randell
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1976-12-23
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1981-07-15
Also published as: JPS5380402A; NL7713918A; GB1592659A; DE2756488A1; FR2375318B1; DE2756488C2; FR2375318A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Schmiermittelzusammensetzungen, enthaltend Dithiophosphate. The present invention relates to lubricant compositions containing dithiophosphates.

Mineralischen und synthetischen Schmierstoffen werden im allgemeinen verschiedene Zusatzstoffe zur Verbesserung ihrer Gebrauchseigenschaften beigegeben. Insbesondere besteht ein Bedarf an Additiven, welche die zu schmierenden Vorrichtungen vor Reibungsabnutzung schützen sollen. An solche Verschleissinhibitoren wird die Anforderung gestellt, dass sie das Lasttragevermögen des Schmierstoffs erhöhen und nicht korrodierend auf die zu schützenden Metallteile wirken. Aus dem SU-Patent 295 791 ist bekannt, N-mono-substituierte Dithiophosphatessigsäureamid-Schmierölzusätze zu verwenden. N-Disubstituierte Dithiophosphatessigsäureamide sind als Pestizide aus dem GB-Patent 1 255 946 bekannt. Various additives are generally added to mineral and synthetic lubricants to improve their performance properties. In particular, there is a need for additives which are intended to protect the devices to be lubricated from frictional wear. Such wear inhibitors are required to increase the load-bearing capacity of the lubricant and not to have a corrosive effect on the metal parts to be protected. From SU patent 295 791 it is known to use N-mono-substituted dithiophosphate acetic acid amide lubricating oil additives. N-disubstituted dithiophosphate acetic amides are known as pesticides from GB Patent 1,255,946.

Es wurde nun überraschend gefunden, dass die Dithiophosphate der Formel I den bekannten Hochdruck-Zusätzen für Schmiermittel überlegen sind, insbesondere hinsichtlich Aschefreiheit, Thermostabilität, Nicht-Korrosivität gegenüber Eisen und Buntmetallen und Hydrolysebeständigkeit. It has now surprisingly been found that the dithiophosphates of the formula I are superior to the known high-pressure additives for lubricants, in particular with regard to freedom from ash, thermostability, non-corrosivity to iron and non-ferrous metals and resistance to hydrolysis.

Die Erfindung betrifft demgemäss Schmiermittelzusammensetzungen, enthaltend eine Verbindung der Formel I The invention accordingly relates to lubricant compositions containing a compound of the formula I.

■Î0 ■ Î0

R1—0/N R1-0 / N

r, r,

0 0

-s—ch2—c—x -s-ch2-c-x

I , I,

worin Ri und R2 unabhängig voneinander C3-Ci2-Alkyl bedeuten, das gegebenenfalls durch 1 oder 2 O-Atome unterbrochen ist, oder Ri und R2 zusammen C2-Ci2-Alkylen bedeuten, das gegebenenfalls durch 1 oder 2 O-Atome unterbrochen ist, und X -NR3R4 oder -OH • NR3R4R5 ist, worin R3, R4 und Rs unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-Cis-Alkyl bedeuten, oder R3 und R4 zusammen C3-Cn-Alkylen sind, das gegebenenfalls durch ein O-, S- oder N-Atom unterbrochen ist. wherein Ri and R2 independently of one another are C3-Ci2-alkyl, which is optionally interrupted by 1 or 2 O atoms, or Ri and R2 together mean C2-Ci2-alkylene which is optionally interrupted by 1 or 2 O atoms, and X is -NR3R4 or -OH • NR3R4R5, in which R3, R4 and Rs independently of one another are hydrogen or Ci-Cis-alkyl, or R3 and R4 together are C3-Cn-alkylene, which may be replaced by an O-, S- or N -Atom is interrupted.

Alkyl Ri und R2 ist geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 3-12 C-Atomen, wie n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec. Butyl, Amyl, Neopentyl, Hexyl, 1-Methylpentyl, n-Octyl, i-Octyl, t-Octyl, 2-Äthyl-hexyI, n-Decyl, 2-Äthyl-decyl und n-Dodecyl. Alkyl R 1 and R 2 is straight-chain or branched alkyl having 3-12 C atoms, such as n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec.butyl, amyl, neopentyl, hexyl, 1-methylpentyl, n- Octyl, i-octyl, t-octyl, 2-ethyl-hexyl, n-decyl, 2-ethyl-decyl and n-dodecyl.

Durch 1 oder 2 O-Atome unterbrochenes Alkyl Ri und R2 ist geradkettiges oder verzweigtes solches Alkyl mit 3-12 C-Atomen, insbesondere Alkoxyalkyl mit insgesamt 3-12 C-Atomen, wie 2-Methoxyäthyl, 2-Äthoxyäthyl, 2-n-Propoxy-äthyl, 2-i-Propoxyäthyl, 2-n-Butoxyäthyl und 2-n-Octoxyäthyl. Alkyl R 1 and R 2 interrupted by 1 or 2 O atoms is straight-chain or branched such alkyl having 3-12 C atoms, in particular alkoxyalkyl having a total of 3-12 C atoms, such as 2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl, 2-n- Propoxy-ethyl, 2-i-propoxyethyl, 2-n-butoxyethyl and 2-n-octoxyethyl.

Bilden Ri und R2 zusammen Alkylen mit 2-12 C-Atomen, so ist dies geradkettig oder verzweigt, insbesondere gegebenenfalls einfach oder mehrfach Ci-Ct-alkyliertes Äthylen oder Pro-pylen-1,3, vor allem ein- oder mehrfach methyliertes Propylen-1,3, wie Äthylen, Propylen-1,3, Butylen-1,4,2-Methylpropylen-1,3,2,2-Dimethylpropylen-l,3 und l,l,3-Trimethylpropylen-l,3. If R 1 and R 2 together form alkylene with 2-12 C atoms, this is straight-chain or branched, in particular optionally one or more Ci-Ct-alkylated ethylene or propylene-1,3, especially one or more methylated propylene 1,3, such as ethylene, propylene-1,3, butylene-1,4,2-methylpropylene-1,3,2,2-dimethylpropylene-1,3 and 1,3,3-trimethylpropylene-1,3.

Alkyl R3, R» und Rs ist neben dem für Ri angegebenen auch Methyl oder Äthyl oder C13-C18 Alkyl, wie n-Octadecyl. Alkyl R3, R »and Rs is, in addition to that given for Ri, also methyl or ethyl or C13-C18 alkyl, such as n-octadecyl.

R3 und R4 zusammen als C3-C12 Alkylen ist insbesondere gegebenenfalls ein- oder mehrfach alkyliertes, wie C1-C4 alky-liertes, insbesondere methyliertes Butylen-1,4 oder Pentylen-1,5, wie insbesondere Butylen-1,4 oder Pentylen-1,5 selbst. Ist ein solches Alkylen unterbrochen durch ein O-, S- oder N-Atom, so handelt es sich zusammen mit dem R3/R4 bindenden N-Atom insbesondere um Morpholino, Thiomorpholino, Piperazino oder 4-Methylpiperazino. R3 and R4 together as C3-C12 alkylene is in particular optionally mono- or polyalkylated, such as C1-C4-alkylated, in particular methylated 1,4-butylene or 1,5-pentylene, such as 1,4-butylene or pentylene in particular 1.5 itself. If such an alkylene is interrupted by an O, S or N atom, then together with the R3 / R4-binding N atom it is in particular morpholino, thiomorpholino, piperazino or 4-methylpiperazino.

Besonders geeignet sich Schmiermittelzusammensetzungen, enthaltend eine Verbindung der Formel I, worin Ri gleich R2 und C3-C8 Alkyl ist, oder Ri und R2 zusammen C2-C8 Alkylen sind, und X -NR3R4 oder -OH • NR3R4R5 ist, worin R3, R4 und Rs unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-Cis Alkyl sind. Particularly suitable are lubricant compositions comprising a compound of the formula I in which Ri is R2 and C3-C8 alkyl, or Ri and R2 together are C2-C8 alkylene, and X is -NR3R4 or -OH • NR3R4R5, in which R3, R4 and Rs are independently hydrogen or Ci-Cis alkyl.

Bevorzugt sind vor allem Schmiermittelzusammensetzungen, enthaltend eine Verbindung der Formel I, worin Ri gleich R2 und C3-Cs-Alkyl ist, oder Ri und R2 zusammen C2-C8 Alkylen sind, X -NR3R4 ist, und R3 gleich R4 und Ci-Cis Alkyl ist. Particularly preferred are lubricant compositions containing a compound of the formula I in which Ri is R2 and C3-Cs-alkyl, or Ri and R2 together are C2-C8 alkylene, X is -NR3R4, and R3 is R4 and Ci-Cis alkyl is.

Bevorzugt sind vor allem Schmiermittelzusammensetzungen, die eine der in den Beispielen genannten Verbindungen der Formel I enthalten. Lubricant compositions which contain one of the compounds of the formula I mentioned in the examples are particularly preferred.

Die Herstellung der Verbindungen der Formel I erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. Dabei geht man entweder gemäss dem GB-Patent 1 255 946 vor und erhält Verbindungen der Formel I mit X gleich -NR3R4, oder man setzt eine Säure (Ri0XR20)P(S)-S-CH2-C00H mit einem Amin NR3R4R5 um und erhält Verbindungen der Formel I mit X gleich -OH.NR3R4R5. The compounds of the formula I are prepared by processes known per se. The procedure is either according to GB patent 1 255 946 and compounds of the formula I with X equal to -NR3R4 are obtained, or an acid (Ri0XR20) P (S) -S-CH2-C00H is reacted with an amine NR3R4R5 and obtained Compounds of formula I with X equal -OH.NR3R4R5.

Die Verbindungen der Formel I wirken schon in sehr geringen Mengen als Hochdruck-Zusätze in Schmiermitteln. So zeigen mineralische und synthetische Schmieröle, sowie deren Gemische, welche mit 0,001 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Schmiermittel, und vorzugsweise 0,02 bis 3% einer Verbindung der Formel I ausgestattet sind, ausgezeichnete Hochdruck-Schmiereigenschaften, welche durch stark reduzierte Abnutzungserscheinungen der zu schmierenden Reibpartner deutlich werden. Die in Frage kommenden Schmiermittel sind dem Fachmann geläufig und z. B. im «Schmiermittel Taschenbuch» (Hüthig Verlag, Heidelberg, 1974) beschrieben. Even in very small amounts, the compounds of the formula I act as high-pressure additives in lubricants. Mineral and synthetic lubricating oils and their mixtures, which are provided with 0.001 to 5% by weight, based on the lubricant, and preferably 0.02 to 3% of a compound of the formula I, show excellent high-pressure lubrication properties, which are reduced by greatly reduced Signs of wear of the friction partners to be lubricated become clear. The lubricants in question are familiar to the expert and z. B. in the "Lubricant paperback" (Hüthig Verlag, Heidelberg, 1974) described.

Die Schmierölformulierung kann zusätzlich noch andere Additive enthalten, die zugegeben werden, um gewisse Gebrauchs-Eigenschaften zu verbessern, wie Antioxidantien, Metallpassivatoren, Rostinhibitoren, Viskositätsindex-Verbesserer, Stockpunkterniedriger, Dispersants/Detergents und andere Verschleissschutz-Additive. The lubricating oil formulation can additionally contain other additives which are added to improve certain performance properties, such as antioxidants, metal passivators, rust inhibitors, viscosity index improvers, pour point depressants, dispersants / detergents and other wear protection additives.

3 3rd

624 142 624 142

Beispiel 1 example 1

83,2 g (0,33 Mol) Kaliumsalz der O.O-Di-isopropyl-dithio-phosphorsäure werden in 200 ml Aceton suspendiert und unt Rühren mit einer Lösung von 53,3 g (0,3 Mol) Chloressigsäure-N,N-diisopropylamid in 200 ml Aceton, versetzt. Man rührt anschliessend zwölf Stunden bei Raumtemperatur, filtriert vom ausgefallenen Kaliumchlorid ab, engt das Filtrat vollständig ein und nimmt den öligen Rückstand in Toluol auf. Nach dreimaligem Waschen mit Wasser wird die organische Phase unter 5 reduziertem Druck zur Trockne eingeengt. 83.2 g (0.33 mol) of potassium salt of OO-di-isopropyldithio-phosphoric acid are suspended in 200 ml of acetone and stirred with a solution of 53.3 g (0.3 mol) of chloroacetic acid-N, N- diisopropylamide in 200 ml acetone. The mixture is then stirred at room temperature for twelve hours, filtered off from the precipitated potassium chloride, the filtrate is completely concentrated and the oily residue is taken up in toluene. After washing three times with water, the organic phase is evaporated to dryness under reduced pressure.

Man erhält so das 0,0-Di-isopropyl-S-(N,N-diisopropyl-carbonamidomethyl)-dithiophosphat vom Schmelzpunkt ca. 30 °C. (Additivi). The 0.0-di-isopropyl-S- (N, N-diisopropyl-carbonamidomethyl) dithiophosphate with a melting point of about 30 ° C. is thus obtained. (Additive).

Ersetzt man im Beispiel 1 das Kaliumsalz der 0,0-Di-iso-propyldithiophosphorsäure oder das Chloressigsäure-N,N-di-isopropylamid oder beide durch die in Tabelle 1 aufgeführten entsprechenden Homologen, so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise die entsprechenden 0,0-Dialkyl-S-(N,N-dialkyl-carbonamidomethyl)-dithiophosphate: If, in Example 1, the potassium salt of 0,0-di-iso-propyldithiophosphoric acid or the chloroacetic acid-N, N-di-isopropylamide or both is replaced by the corresponding homologs listed in Table 1, the corresponding 0 is obtained using an otherwise identical procedure. 0-Dialkyl-S- (N, N-dialkyl-carbonamidomethyl) dithiophosphate:

^ho\ ^ ho \

( ho^ho) noo^hosd(o^hoho j (ho ^ ho) noo ^ hosd (o ^ hoho j

W7f sv V W7f sv V

ho ho

/ /

190 190

y^\ X 2 y ^ \ X 2

ho ho m—0 hoto yt « ho ho m — 0 hoto yt «

ho ho

/ /

3ïsd (0sh0h0 ) 3ïsd (0sh0h0)

:v V : v V

9 9

mooshos^oshosho£ho) mooshos ^ oshosho £ ho)

190 190

n—02h0i0 ii n — 02h0i0 ii

3is<i2(0sh02h0£h0) 3is <i2 (0sh02h0 £ h0)

H H

5 5

ii yf£\ ii yf £ \

2(u6ht70)n002h0sa;(0h0 ) 2 (u6ht70) n002h0sa; (0h0)

1\>J 1 \> J

190 190

0 0

0("6h^0)n oshoio // 0 ("6h ^ 0) n oshoio //

0 0

s k£ h0\ s k £ h0 \

asaloho^ ) asaloho ^)

svV svV

z/^ ^bd\ z / ^ ^ bd \

z (ého2ho2ho )noo2hos<i (oho ) z (ého2ho2ho) noo2hos <i (oho)

SVV SVV

190 190

2(Sid2ho2ho)n o^hoto // 2 (Sid2ho2ho) n o ^ hoto //

0 0

y^^ed\ asiloho ) y ^^ ed \ asiloho)

» V^hg/ »V ^ hg /

£ £

y^w\ zf^ y ^ w \ zf ^

l hd2h0 j noo^hosji (oho j l hd2h0 j noo ^ hosji (oho j

\V J l w \ V J l w

190 190

v ho X v ho X

( hosho) n v é / / x 2 (hosho) n v é / / x 2

v ho y 0 hoto X. s // v ho y 0 hoto X. s //

0 0

^^iion ^^ iion

3S<l(oHO ) 3S <l (oHO)

5VV 5VV

z e.g.

^Bqdsoqdouoftjx ^ Bqdsoqdouoftjx

•dœg pfuieqsoBaoxqo zxesuin-ixBîi • dœg pfuieqsoBaoxqo zxesuin-ixBîi

•JN • JN

AT3TPPV AT3TPPV

I 9T"[3qe.I I 9T "[3qe.I

S/^HCTX S / ^ HCTX

( H0JM0D2HDSd:2(06H^0u) (H0JM0D2HDSd: 2 (06H ^ 0u)

v>y i v> y i

S/^H0X S / ^ H0X

( HD2HO]NOD2IIDSa2(oVou) (HD2HO] NOD2IIDSa2 (oVou)

VV J 1 VV J 1

190 190 190 190

f"°>\ t f "°> \ t

HO NO HDTC HO NO HDTC

Vw > Vw>

fHX Z fHX Z

HO HD)NO HOTO HO HD) NO HOTO

v y i v y i

2/ (3 \/ v 2 / (3 \ / v

3Si(0 H 0U) II 3Si (0 H 0U) II

s s

2s/(oVo«) 2s / (oVo «)

II II

s s

TT OT TT OT

5 (ti6Hfro )noo2hos<i (o2hoho ) 5 (ti6Hfro) noo2hos <i (o2hoho)

s v V s v V

190 190

^6H^D)NOshdto ^ 6H ^ D) NOshdto

II 0 II 0

asaj s asaj s

K K

3 HOHO 3 HOHO

v V v V

6 6

^HOX ^ HOX

2(£H02H02H0)N002H0Si(02H0H0 ) 2 (£ H02H02H0) N002H0Si (02H0H0)

SV V SV V

190 190

2 ( Sio2ho2ho )no2hotd 2 (Sio2ho2ho) no2hotd

II 0 II 0

asdj s asdj s

% %

3 HOHO 3 HOHO

v V v V

8 8th

S^Slo\ ^H0\ ( HO)NODSHDSä(oSHDHD ] S ^ Slo \ ^ H0 \ (HO) NODSHDSä (oSHDHD]

\^noy ™ x^HO/ \ ^ noy ™ x ^ HO /

190 190

2/H0^ * 2 / H0 ^ *

HD N0 HOTO HD N0 HOTO

\5hoV « \ 5hoV «

3Sd| 3h |

f ^HOX f ^ HOX

'/iioho ) '/ iioho)

y V y V

L L

qBqdsoqdouoiqj, qBqdsoqdouoiqj,

•duis piuueqaoeaoxqO • duis piuueqaoeaoxqO

•aN •at

A-tq-rppv A-tq-rppv

Suriziasiao.ä Suriziasiao etc.

Fortsetzung continuation

Additiv Nr. Additive no.

Kaliumsalz Potassium salt

Chloracetamid Chloroacetamide

Smp. M.p.

ïhionophosphat ethionophosphate

3 3rd

0 0

ti ti

s s

12 12th

II II

(n04H90^SK (n04H90 ^ SK

0h„ 0h "

1 1

II II

010ho0n ( guh, „n ) 0 2 o i 1 d 010ho0n (guh, "n) 0 2 o i 1 d

Oel y Oil y

(nC H90)2PS0H2C0N(C8H17n)2 (nC H90) 2PS0H2C0N (C8H17n) 2

0h„ 0h "

| 3 | 3rd

13 13

oh -0—0 S oh -0-0 s

3 1 \» 3 1 \ »

ohl p3k ohl p3k

1 2 / 1 2 /

ch_-0H-0 ch_-0H-0

cil cil

1 3 1 3

0 II 0 II

gicii2cn(ch0gh2ch5)2 gicii2cn (ch0gh2ch5) 2

Oel Oil

CH--0—0 3 CH - 0-0 3

5 1 \» 5 1 \ »

cil p3gh„c0n( oh oìlgil) | 2 y' 2 d d $ à cil p3gh "c0n (oh oìlgil) | 2 y '2 d d $ à

OH —OH—O 5 OH —OH — O 5

oh Oh

1 3 1 3

14 14

ch„-0—0 s ch "-0-0 s

3 1 \" 3 1 \ "

cil psk cil psk

1 2 / 1 2 /

oh.-ch-o uh, oh.-ch-o uh,

| 3 | 3rd

0 II 0 II

01gh20n(04hyn)2 01gh20n (04hyn) 2

Oel Oil

OH.,—G—0 3 OH., G-0 3

3 1 \n 3 1 \ n

GH„ p3cil con(G.Hnn)„ j 2 2 4 y d ch~—oh—0 0 GH "p3cil con (G.Hnn)" j 2 2 4 y d ch ~ -oh-0 0

gii gii

1 3 1 3

15 15

GII .,-0—0 3 GII., 0-0 3rd

3 1 \ii 3 1 \ ii

OH., PSK OH., PSK

1 " / 1 " /

GII..—GII—0 GII ..— GII — 0

? ?

» /"/"X »/" / "X

010hogn(0iiogh ) 010hogn (0iiogh)

V *" n / V * "n /

V 0113^2 V 0113 ^ 2

Oel oh.-0—0 s x- mf Oil oh.-0-0 s x- mf

1 \ll f / 3 \ 0h„ p30ilc0n(oh, oh i / V N, ) 1 \ ll f / 3 \ 0h „p30ilc0n (oh, oh i / V N,)

OH.,—OH—O' im ^y 2 OH., - OH — O 'im ^ y 2

y c. y c.

Fortsetzung continuation

Kaliumsalz Potassium salt

Chlora cetamid Chlora cetamide

16 16

17 17th

10 10th

19 19th

GH, GH,

011 -C—0 S 011 -C-0 S

3 I \" 3 I \ "

CH PSK CH PSK

I X I X

GH -0H-0 o GH -0H-0 o

G\\.z G \\. Z

I I.

OH.,—0—0 8 OH., 0-0 8

3 I \H 3 I \ H

GH„ PSK GH "PSK

I 2 X I 2 X

0H„—CH—0 D 0H “—CH — 0 D

Oli., GHo-0 J Oli., GHo-0 J

K / 2 \" K / 2 \ "

0 PSK 0 PSK

/ \ / GH.. Gll-0 5 2 / \ / GH .. Gll-0 5 2

S II S II

(iO H 0) PSK (OK H 0) PSK

0 0

cich2cn cich2cn

3 2 3 2

0 0

010II2CN(CuH17n)2 010II2CN (CuH17n) 2

0 0

ClCH2CN(0bHr/n)2 ClCH2CN (0bHr / n) 2

0 0

G10Ho0W(0Ho0HoGH.,)o t- t— <— C. G10Ho0W (0Ho0HoGH.,) O t- t— <- C.

Thionophosphat Thionophosphate

70°G 70 ° G

Oel Oil

Oel gh. Oil gh.

GH -0—0 3 GH -0-0 3rd

3 I \" 3 I \ "

0Ho PSOILOON 0Ho PSOILOON

I ' / 2 I '/ 2

gii -oh 0 gii -oh 0

t> t>

OH„—0—O S OH "-0-O S

I \li I \ li

0H2 /PSOH2GON(OüH17n)2 0H2 / PSOH2GON (OüH17n) 2

GH -Gll-0 t> GH -Gll-0 t>

GH„ GHo-0 ^ >\ / 2 \ II GH "GHo-0 ^> \ / 2 \ II

0 0

/ \ / GH.. CH ~0 3 2 / \ / GH .. CH ~ 0 3 2

PSG110GÜN ( 0W1L ,.n ). 2 all , PSG110GÜN (0W1L, .n). 2 all,

( ich 0) .jpsgh.^oon( ch.joh gllv ) (i 0) .jpsgh. ^ oon (ch.joh gllv)

& S- I C. L, i~ C~ ) & S- I C. L, i ~ C ~)

y 2 y 2

624142 8 624 142 8

Beispiel 2 Example 2

ôû ôû

C p C p

NI U (U ra u S-i O b NI U (U ra u S-i O b

80 g (0,31 Mol) Kaliumsalz oder 0,0-Di-isopropyl-dithio-20 phosphorsäure werden in 100 ml Wasser gelöst und unter Rühren mit einer Lösung von 36,1 g (0,31 Mol) Natriumsalz der Chloressigsäure in 100 ml Wasser, versetzt. Nach lOstündigem Rühren bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch mit 50 ml 6n Salzsäure angesäuert und mit 200 ml Toluol anschlies-25 send ausgezogen. Die Toluolphase wird zweimal mit Wasser gewaschen und anschliessend unter reduziertem Druck vollständig eingeengt. Man erhält so das 0,0-Di-isopropyl-S-carbo-xymethyl-dithiophosphat als ein hellgelbes öl. 80 g (0.31 mol) of potassium salt or 0.0-di-isopropyl-dithio-20 phosphoric acid are dissolved in 100 ml of water and while stirring with a solution of 36.1 g (0.31 mol) of sodium salt of chloroacetic acid in 100 ml of water. After stirring for 10 hours at room temperature, the reaction mixture is acidified with 50 ml of 6N hydrochloric acid and then extracted with 200 ml of toluene. The toluene phase is washed twice with water and then completely concentrated under reduced pressure. The 0.0-di-isopropyl-S-carboxymethyl dithiophosphate is thus obtained as a light yellow oil.

Ersetzt man in diesem Beispiel 2 das Kaliumsalz der 0,0-Di-J0 isopropyl-dithiophosphorsäure durch das Kaliumsalz der 0,0-Diisobutyl- bzw. der 0,0-Di-n-butyl- bzw. der O.O-Diisoc-tyl-dithiophosphorsäure, so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise die entsprechenden S-Carboxymethyl-dithiopho-sphate als hellgelbe Öle. In this example 2, the potassium salt of 0.0-di-isopropyl-dithiophosphoric acid is replaced by the potassium salt of 0.0-diisobutyl or 0.0-di-n-butyl or OO-diisoc-tyl -dithiophosphoric acid, the corresponding S-carboxymethyl-dithiophosphate is obtained as light yellow oils with otherwise the same procedure.

4 I 4 I

Beispiel 3 Example 3

?SCH2C00H.H2N Ci2-15H25-31 ? SCH2C00H.H2N Ci2-15H25-31

dl-a; y 0 ( ^ ) dl-a; y 0 (^)

ch0 ch0

5,12 (0,02 Mol) 0,0-Di-isopropyl-S-carboxymethyl-dithio-phosphat werden in 50 ml Toluol gelöst und mit 3,8 g (0,02 Mol) Primene 81R (Gemisch primärer C12-C15 t.Alkylamine, Röhm <=" und Haas, USA) unter Rühren versetzt. Das Lösungsmittel wird unter reduziertem Druck vollständig abdestilliert. Man erhält so ein gelbliches, in Hexan bzw. Mineralöl leicht lösliches durchsichtiges Öl (Additiv Nr. 22). 5.12 (0.02 mol) of 0.0-di-isopropyl-S-carboxymethyl-dithiophosphate are dissolved in 50 ml of toluene and mixed with 3.8 g (0.02 mol) of Primene 81R (mixture of primary C12-C15 t.Alkylamine, Röhm <= "and Haas, USA) with stirring. The solvent is distilled off completely under reduced pressure. This gives a yellowish, transparent oil which is readily soluble in hexane or mineral oil (additive No. 22).

Ersetzt man im Beispiel 3 das 0,0-Di-isopropyl-S-carboxy-methyl-dithiophosphat oder das Primene 81R oder beide durch die in Tabelle 2 aufgeführten entsprechenden Homologen, so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise die entsprechenden Ammoniumsalze: If in Example 3 the 0.0-di-isopropyl-S-carboxy-methyl-dithiophosphate or the Primene 81R or both are replaced by the corresponding homologs listed in Table 2, the corresponding ammonium salts are obtained with otherwise the same procedure:

U)TE S^T~3TON?H. HOOO^HOSd^O^OU) U) TE S ^ T ~ 3TON? H. HOOO ^ HOSd ^ O ^ OU)

ii ii

190 190

(H-18 9U9iuT.ia: ) 3hnte~s3hst_2td(^) (H-18 9U9iuT.ia:) 3hnte ~ s3hst_2td (^)

H0002HDSd2(06H*D") H0002HDSd2 (06H * D ")

|t | t

Lz Lz

11 11

s s

II II

S S

i^-^eH02 - stjjjZjj. HOOOsHOSJ (OHD ) i ^ - ^ eH02 - stjjjZjj. HOOOsHOSJ (OHD)

JW JW

190 190

(i-mf 9U9mT.ia;) 3hntt,"^eh02~8td (1) (i-mf 9U9mT.ia;) 3hntt, "^ eh02 ~ 8td (1)

ms ms

H0002H0Sä(OHO ) H0002H0Sä (OHO)

svV svV

9Z 9T

3^^HD\ 3 ^^ HD \

(T)^TH801Ï2H . HOOO^HOSd(OHO ) (T) ^ TH801Ï2H. HOOO ^ HOSd (OHO)

5vV 5vV

190 190

SffliTH80(T) SffliTH80 (T)

^^hdN ^^ hdN

HOOO^HOSd(OHO 1 HOOO ^ HOSd (OHO 1

:w : w

$Z $ Z

<K£ho\ <K £ ho \

( HO)—HN • HOOO^HOSd(OHO J (HO) —HN • HOOO ^ HOSd (OHO J

\Sioy ^ \^X£HOJ \ Sioy ^ \ ^ X £ HOJ

0o06 0o06

hn(ho/ ) hn (ho /)

\>V \> V

HOOD^HOSd\0H0 ) HOOD ^ HOSd \ 0H0)

svV svV

fz fz

^^hox ^^ hox

«6hWh • H00DSH0Sd[0HD j «6hWh • H00DSH0Sd [0HD j

£VV £ VV

190 190

2hh6h*0« 2hh6h * 0 «

s r^\ s r ^ \

HOOO HOSd (OHO ) HOOO HOSd (OHO)

11 V hhoJ 11 V hhoJ

Ç.Z Ç.Z

zXBsumTuounuV zXBsumTuounuV

• duig ujuiy satiBSUoqaeo • duig ujuiy satiBSUoqaeo

• JN • JN

AT3TPPV AT3TPPV

Z aiiaqei. Z aiiaqei.

Fortsetzung continuation

11 11

624 142 624 142

Beispiel 4 Example 4

Die aussergewöhnlichen Lasttrageeigenschaften der Verbindungen der Formel I als Schmiermittelzusätze zeigen sich auch bei der Prüfung im FZG-Zahnradverspannungsprüfstand. The exceptional load-bearing properties of the compounds of formula I as lubricant additives can also be seen in the test on the FZG gear tension test bench.

Zu diesem Zweck wurden Mischungen der Verbindungen der Formel I in einem nicht-legierten mineralischen Schmieröl (Viskosität: 20 cSt/50 °C) hergestellt und mit der FZG-Maschine nach DIN 51354 (Nortmaltest A/8.3/90) geprüft. Vergleichsweise wurde auch das nicht-legierte mineralische Schmieröl ohne Zusatz mit der FZG-Maschine geprüft. For this purpose, mixtures of the compounds of formula I were produced in a non-alloyed mineral lubricating oil (viscosity: 20 cSt / 50 ° C) and tested with the FZG machine according to DIN 51354 (Nortalt Test A / 8.3 / 90). By comparison, the non-alloyed mineral lubricating oil without additives was also tested with the FZG machine.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengestellt. The results of these tests are summarized in Table 3 below.

Tabelle 3 Table 3

Test test

Additiv Additive

Konzentration concentration

A ms A ms

Schadenskraft Damage power

Nr. No.

Gew.-% % By weight

[mg/KWh] [mg / KWh]

stufe step

1 1

kein no

0,61 0.61

6-7 6-7

2 2nd

1 1

0,5 0.5

0,1 0.1

12 12th

3 3rd

5 5

0,5 0.5

0,2 0.2

10-11 10-11

4 4th

5 5

1 1

0,18 0.18

11-12 11-12

5 5

14 14

0,1 0.1

0,175 0.175

9-10 9-10

6 6

14 14

0,175 0.175

0,12 0.12

11 11

7 7

14 14

0,25 0.25

0,1 0.1

12 12th

Beispiel 5 Example 5

Mit dem Shell-Vierkugel-Apparat wurden folgende Werte bestimmt: (Tentative method IP 239/69, Extense pressure and wear lubricant test for oils and greases, four ball-machine). The following values were determined using the Shell four-ball apparatus: (Tentative method IP 239/69, Extense pressure and wear lubricant test for oils and greases, four ball-machine).

1.1.S.L. = Initial Seizure Load: Das ist die Last, bei der der Ölfilm innerhalb einer Belastungsdauer von 10 Sekunden zusammenbricht. 1.1.S.L. = Initial Seizure Load: This is the load at which the oil film breaks down within a load period of 10 seconds.

2. W.L. = Weld Load (Schweisslast). Das ist die Last, bei der die 4 Kugeln innerhalb von 10 Sekunden zusammen-schweissen. 2. W.L. = Weld Load. This is the load that the 4 balls weld together within 10 seconds.

3. W.S.D. = Wear Scar Diameter in mm: Das ist der mittlere Verschleissdurchmesser bei einer Belastung von 70 kg bzw. 40 kg während 1 Stunde. 3. W.S.D. = Wear Scar Diameter in mm: This is the average wear diameter with a load of 70 kg or 40 kg over 1 hour.

Als Basisöl wurde Catenex 41 (Handelsbezeichnung der 3 Firma Shell) verwendet. Catenex 41 (trade name of the 3 Shell company) was used as the base oil.

Tabelle 4 Table 4

Additiv Nr. Additive no.

Konz, in Gew.-% Conc, in% by weight

ISL(kg) ISL (kg)

WL (kg) WL (kg)

WSD(mm) WSD (mm)

io Keines io none

60 60

160 160

2,42 (70 kg) 1,1 (40 kg) 2.42 (70 kg) 1.1 (40 kg)

1 1

1% 1%

95 95

235 235

0,77 (70 kg) 0.77 (70 kg)

2 2nd

1% 1%

110 110

225 225

0,90 (70 kg) 0.90 (70 kg)

3 3rd

1% 1%

- -

190 190

0,80 (70 kg) 0.80 (70 kg)

4 4th

1% 1%

- -

>200 > 200

0,70 (70 kg) 0.70 (70 kg)

5 5

1% 1%

- -

200 200

0,86 (70 kg) 0.86 (70 kg)

6 6

1% 1%

- -

180 180

1,10 (70 kg) 1.10 (70 kg)

7 7

1% 1%

- -

190 190

0,80 (70 kg) 0.80 (70 kg)

8 8th

1% 1%

- -

180 180

1,10 (70 kg) 1.10 (70 kg)

9 9

1% 1%

- -

180 180

1,00 (70 kg) 1.00 (70 kg)

10 10th

1% 1%

- -

190 190

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

11 11

1% 1%

- -

180 180

0,60 (40 kg) 0.60 (40 kg)

12 12th

1% 1%

- -

180 180

0,30 (40 kg) 0.30 (40 kg)

13 13

1% 1%

- -

190 190

0,70 (70 kg) 0.70 (70 kg)

14 14

1% 1%

120 120

205 205

0,61 (70 kg) 0.61 (70 kg)

15 15

1% 1%

- -

>200 > 200

0,70 (70 kg) 0.70 (70 kg)

16 16

1% 1%

- -

180 180

0,70 (70 kg) 0.70 (70 kg)

17 17th

1% 1%

- -

180 180

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

18 18th

1% 1%

- -

190 190

0,40 (40 kg) 0.40 (40 kg)

19 19th

1% 1%

- -

180 180

1,00 (70 kg) 1.00 (70 kg)

20 20th

1% 1%

- -

180 180

1,30 (70 kg) 1.30 (70 kg)

21 21st

1% 1%

- -

180 180

1,50 (70 kg) 1.50 (70 kg)

22 22

1% 1%

- -

>200 > 200

0,30 (40 kg) 0.30 (40 kg)

23 23

1% 1%

- -

>200 > 200

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

24 24th

1% 1%

- -

>200 > 200

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

25 25th

1% 1%

- -

>200 > 200

0,30 (40 kg) 0.30 (40 kg)

26 26

1% 1%

- -

>200 > 200

0,30 (40 kg) 0.30 (40 kg)

27 27th

1% 1%

- -

>200 > 200

1,00 (40 kg) 1.00 (40 kg)

28 28

1% 1%

- -

>200 > 200

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

29 29

1% 1%

- -

>200 > 200

0,40 (40 kg) 0.40 (40 kg)

30 30th

1% 1%

- -

190 190

1,00 (40 kg) 1.00 (40 kg)

31 31

1% 1%

- -

190 190

0,40 (40 kg) 0.40 (40 kg)

32 32

1% 1%

- -

190 190

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

33 33

1% 1%

- -

190 190

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

34 34

1% 1%

- -

190 190

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

35 35

1% 1%

- -

190 190

0,50 (40 kg) 0.50 (40 kg)

Claims

624142

PATENT CLAIMS 1. Lubricant composition containing a compound of formula I

r2-0

P-S-CH2-c-X

I,

wherein R 1 and R 2 independently of one another are G-Cn-alkyl which is optionally interrupted by 1 or 2 O atoms, or R 1 and R 2 together are C 2 -C 2 -alkylene which is optionally interrupted by 1 or 2 O atoms, and X is -NR3R4 or -OH • NR3R4R5, in which R3, R4 and Rs independently of one another are hydrogen or Ci-Cis-alkyl, or R3 and R4 together are C3-Ci2-alkylene, which may be replaced by an O-, S- or N. -Atom is interrupted.

2. Lubricant composition according to claim 1, containing a compound of formula I, wherein Ri is R2 and C3-C8-alkyl, or Ri and R2 together are C2-Cs-alkylene, and X is -NR3R4 or -OH • NR3R4R5, wherein R3, R4 and R5 are independently hydrogen or Ci-Cis-alkyl.

3. Lubricant composition according to claim 1, containing a compound of formula I, wherein Ri is R2 and C3-C8-alkyl, or Ri and Rz together are Cî-Cs-alkylene, X is -NR3R4, and R3 is R4 and Ci Is cis-alkyl.

4. Use of compounds of formula I according to claim 1 as lubricant additives.

35