DD213944A1 - Schauminhibitoren fuer schmieroele auf mineraloelbasis - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Schauminhibitoren fuer Schmieroele auf Mineraloelbasis fuer den Einsatz in insbesondere Getriebe-, Hydraulik-, Turbinen-, Motoren- und Metallbearbeitungsoelen. Ziel der Erfindung ist die kostenguenstige Bereitstellung von Schauminhibitoren, die die Oberflaechenschaumbildung verhindern oder vermindern und gleichzeitig das Luftabgabevermoegen der Oele moeglichst nicht oder wenig verschlechtern. Die erfindungsgemaessen Schauminhibitorenbestehen aus einer Verbindung oder aus einem Gemisch von Verbindungen der allgemeinen Struktur R tief F-R, worin R tief F fuer einen gesaettigten oder ungesaettigten oder einenam Kettenende durch ein Wasserstoffatom substituiertengesaettigten pten perfluorierten Alkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und R fuer F,H,CH tief 2 OH,OR tief1 oder SR tief 1 mit R tief 1 als einem ethoxylierten und/oder propoxylierten Rest mit einer Hydroxylgruppe oder Alkoxylgruppe am Kettenende steht, und werden legierten und unlegierten Schmieroelen in einer Konzentration von 0,001 bis 1 Masse-% zugegeben.
Description
Schauminhibitoren für Schmieröle auf Mineralölbasis Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Schauminhibitoren für legierte und unlegierte Schmieröle auf Mineralölbasis für den Einsatz in insbesondere Getriebe-, Hydraulik-, Turbinen-, Moto- ren- und Metallbearbeitungsölen·
Charakteristik der bekannten technischen lösungen
Es ist bekannt, Schmierölen auf Mineralölbasis., insbesondere Getriebe-, Hydraulik-, Turbinen-, Motoren- und Metallbearbeitungsölen, Schauminhibitoren zuzusetzen, um die Bildung des sich beim Betrieb von Aggregaten, Maschinen und Anlagen schädlich auswirkenden Oberflächenschaumes zu verhindern oder zu vermindern.
Als Schauminhibitoren werden kommerziell fast ausschließlich Polyalkylsiloxane* vorzugsweise Polymethylsiloxane eingesetzt. Bei der Anv/en&ung von Polyalkylsilosan-Schauminhibitoren verschlechtert sich das Luftabgabevermögen von unlegierten und legierten Schmierölen in Abhängigkeit vom Legierungsgrad zum Teil in erhebliches MaBe0 Ein vermindertes Luftabgabevermögen der betreffenden Schmieröle gefährdet jedoch die technische Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit insbesondere solcher Aggregate, die mit hohen ölumwälzzahlen arbeiten und in denen dem Öl im Ölbehälter
wenig Zeit zur Luftabscheidung verbleibt, beispielsweise bei Getrieben, Hydraulikanlagen, !Turbinen, Motoren und Maschinen zur Metallbearbeitung. GLAZSOH u· a. raten aus diesem Grunde vom Einsatz der Pölyalkylsiloxane in Turbinenölen ab,
Ss ist weiterhin bekannt, in der Literatur nicht näher beschriebene Polyester oder Polyacrylate als Schauminhibitoren für Mineralöle einzusetzen. Diese Verbindungen beeinflussen zwar das Luftabscheidevennögen der Öle im Vergleich zu den Polyalkylsiloxanen weniger ungünstig, jedoch tritt auch hier grundsätzlich eine Verschlechterung des Luftabgabevermögens auf· HUBIiLAIIN und PASS sowie EÖBHEB stellen in diesem Zusammenhang fest, daß bisher noch keine Schauminhibitoren bekannt geworden sind, die das Luftabscheidevermögen von Schmierölen auf Mineralölbasis verbessern.
Darüber hinaus sind die Inhibitoren auf Polyester- oder Polyacrylatbasis hinsichtlich der Verhinderung der Oberflächenschaumbildung weniger wirksam als Polyalkylsilosane und müssen deshalb in wesentlich höheren Konzentrationen eingesetzt werden· Desweiteren können unerwünschte Siebeneffekte durch Wechselwirkungen mit anderen Legierungsbestandteilen des Öles auftreten, die die Wirksamkeit des
25 Schauminhibitors herabsetzen· Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, Schauminhibitoren für Schmieröle auf Mineralölbasis kostengünstig und in ausreichendem Maße verfügbar bereitzustellen, die die Oberflächenschaumbildung verhindern oder vermindern und gleichzeitig das Luftabgabevermögen der Öle möglichst nicht oder wenig verschlechtern.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, geeignete organische Schauminhibitoren aufzufinden, die der Bildung und Stabilisierung . von Oberflächenschäum entgegenwirken und gleichzeitig die Abscheidung der in mineralischen Schmierölen dispergierten Luft möglichst nicht oder wenig negativ beeinflussen.
überraschenderweise wurde gefunden, daß die Aufgabenstellung mit Schauminhibitoren auf Basis organischer Fluorverbindungen gelöst wird, die aus einer Verbindung oder aus einem Gemisch von Verbindungen der allgemeinen Struktur
bestehen, worin R^ für einen gesättigten oder ungesättigten oder einen am Kettenende durch ein Wasserstoffatom substituierten gesättigten perfluorierten Alkylrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und R für P, H, CH2OH, OH^ oder SR- mit R1 als einem ethoxylierten und/oder proposylierten Rest mit einer Hydroxylgruppe oder Alkoholgruppe am Kettenende steht· Der allgemeinen Struktur entsprechen beispielsweise folgende Verbindungen;
25 CP3(CP2)nCF3 η = 6«.8
C]?3iC?2)nE η = 8
ECP2CGP2)nCH20H η = 5
30 V2n-1(0ra2CH2)ffi0H η - 8...11 m - 7
CnP2n"^OCE2CH2)m0CH? η - 8. ..11 m = 7
(OCH2 CH2) OH η » 6... 8 p = 2
Die erfindungsgemäßen Schauiainhibitoren werden legierten oder unlegierten Schmierölen auf Mineralölbasis in einer Konzentration von 0,001 bis 1, vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Masse-% zugesetzt. Die feine Verteilung des Schauminhibitors im Öl erfolgt auf bekannte Art und Weise auf mechanischem Wege, beispielsweise durch intensives Rühren kräftiges Schütteln, gemeinsames Mahlen von Öl und Schaum inhibitor in einer Kolloidmühle oder mit Hilfe von Ultraschall. Zweckmäßigerweise werden dabei zunächst Stannnlösungen mit einem niedrigviskosen Mineralöl hergestellt, die dann in gewünschter Konzentration dem jeweiligen Schmieröl zugegeben werden.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen fluorhaltigen Schauminhibitoren in Schmierölen auf Mineralölbasis führt zu einer "Verringerung bis Beseitigung des Oberflächenschau- mes, wobei in Abhängigkeit von der Struktur der den Inhibitor darstellenden Verbindung oder Verbindungen keine oder nur eine geringe Verschlechterung des Luftabscheide-Vermögens im Vergleich zum nichtschauminhibierten öl eintritt. Die erfindungsgemäßen Schauininhibitoren sind daher insbesondere für Schmieröle geeignet, bei denen es während ihres praktischen "Einsatzes auf eine schnelle Luftabscheidung ankommt, beispielsweise bei Turbinen-9 Hydraulik-, Motoren-, Getriebe- und Metallbearbeitungsölen.
Die Menge der bei der Verschäumung durch das Mineralöl aufgenommenen Luft wird durch die erfindungsgemäßen Schauininhibitoren in den angegebenen Konzentrations-
30 grenzen nicht beeinflußt.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung soll nachstehend an einigen AusführungsbeiSDielen näher erläutert werden.
- 5 Beispiel 1
0,001 Masse-% einer Verbindung der Struktur CP~(0Έ l 2)CP'-mit η = 6...8 werden aus einer Stammlösung heraus in einem unlegierten Hydrauliköl mit einer Viskosität von 36 mm2s"1 bei 50 0C mit Ultraschall dispergiert. Die Her stellung der Staminlösung erfolgt mit Hilfe eines Blineral öles in der Viskositätslage von 5 nm s bei 50 0C.
10 Beispiel 2
0,01 Masse-% einer Verbindung der Struktur CFΛCP2)nCPο mit η = 6...8 werden unter den im Beispiel 1 genannten Bedingungen dem dort aufgeführten unlegierten Hydrauliköl zugemischt·
0,1 Masse-% einer Verbindung der Struktur HCP2(CP2),-CH2 werden unter den im Beispiel 1 genannten Bedingungen in dem dort aufgeführten unlegierten Hydrauliköl dispergiert·
0,1 Masse-# .einer Verbindung der Struktur-CnP2n^(OOH2CH2) OCH- mit η « 8,··11 und m = T werden unter den im Beispiel 1 genannten Bedingungen dem dort aufgeführten Hydrauliköl zugesetzt.
Die in Tabelle 1 aufgeführten Untersuchungsergebnisse veranschaulichen die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Schauminhibitoren im Vergleich zu einem entsprechenden Produkt des Standes der !Technik· Als Vergleichsprodukt wurde ein Polydimethylsilozan mit einer mittleren Molmasse von 60 000 g · inol verwendet und in den Konzentrationen 0,001 sowie 0,01 Masse-% unter den im Ausführungs-
beispiel 1 genannten Bedingungen in einem unlegierten Hydrauliköl mit einer Viskosität von 36 mm s bei 50 0C dispergiert· Die mit den erfindungsgemäßen Schmunlniribitoren gemäß Beispiel 1 bis 4 sowie mit dem Vergleichsschauminhibitor versetzten Hydrauliköle wurden anschließend hinsichtlich ihres Luftabgabevermögens und ihrer Neigung zur OberfIachenschaumbildung untersucht· Das Luftabgabevermögen wurde nach TGL 32 432-81 = DU! 51 566-79 bestimmt; das Oberflächenschaumverhalten der inhibierten Öle wurde nach 1SQl 31 167-76 ä ASGMT) 892-74 gemessen, wobei jedoch analog zu DU? (E) 51 566-76 anstelle der Kugelfritte ein Schaumbläser für die hier ausreichenden Relativmessungen verwendet wurde·
Ergebnisse der qualitativen Untersuchungen
unlegiertes Hydraulik öl
unlegiertes Hydrauliköl + erfindungsgemäße Schauminhibi toren
entepre- entspre- entspre- entspre- , chend chend chend chend Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4
unlegiertes Hydrauliköl + Schauminhibitor des Standes der Technik (Polydime thylsiloxan) 0,001 Ma. -% 0,01 Ma. ~#
Luf tabgabevermögen nach I1GL 32 432-81 bei 30 0G in min
Oberf1achenschaumverhalten nach TGL 31 167-76
11
35
34
| Oberflächen- schauinneigung | 25 | 0G in ml | 300 | Oberflächenschaum- Stabilität | 25 | 0O in ml nach s | 0/285 | 145 | 195 | 65 | O |
| bei | 95 25 95 | 0O in ml 0G nach 0O In ml | 25 330 | bei | 95 25 95 | 0G in ml nach s °0 nach 0D in ml nach s | 0/20 0/310 | nicht gemessen Il | O 235 | 4 110 | 35 O |
| bei bei | bei bei | ||||||||||
| 0/600 | 0/300 | 0/190 | ~ | ||||||||
| nicht gemessen H | 0/340 | Ö/30 0/320 | O/ | ||||||||
O O
O O
Claims (2)
1. Schauniinhibitoren für Schmieröle auf Mineralölbasis, bestehend aus organischen Fluorverbindungen» gekennzeichnet dadurch, daß sie aus einer Verbindung oder aus einem Gem sch von Verbindungen der allgemeinen Struktur
bestehen, worin E-g, für einen gesättigten oder ungesättigten oder einen am Kettenende durch ein Wasserstoff atom substituierten gesättigten perfluorierten Alkylrest mit β bis 12 Kohlenstoffatomen und R für F, H, CH2OH, OR1 oder SR1 mit R1 als einem ethosylierten und/oder proposylierten Rest mit einer Hydroxylgruppe oder Alkoholgruppe am Kettenende steht.
2· Schaumlnhibitoren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie in einer Konzentration von 0,001 bis 1 Masse-% legierten und unlegierten Schmierölen auf Mineralölbasis zugegeben werden.
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| DD24840183A DD213944A1 (de) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | Schauminhibitoren fuer schmieroele auf mineraloelbasis |
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| DD213944A1 true DD213944A1 (de) | 1984-09-26 |
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