DD229006A1 - Schmieroele mit demulgierender wirkung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Schmieroele fuer Anwendungsfaelle, bei denen die Demulgierfaehigkeit von besonderer Bedeutung ist. Ziel der Erfindung ist es, durch Zusatz eines geeigneten Demulgators eine Schmieroelzusammensetzung zu finden, die ein verbessertes Demulgiervermoegen aufweist. Aufgabe der Erfindung ist es, mit Hilfe von Demulgatoren, die neben einer guten Loeslichkeit und Wirksamkeit uebliche Additives in ihrer Wirksamkeit nicht nachteilig beeinflussen, Schmieroele mit gutem Demulgiervermoegen zu entwickeln. Es wurde gefunden, dass der Zusatz von 0,001 Ma.-% und mehr, vorzugsweise 0,001 bis 0,5 Ma.-% eines oxalkylierten Glycerins, in dem Poly- (oxyaethylen)- und Poly- (oxypropylen)- Einheiten enthalten sind, bei Schmieroelen, die auch weitere oelloesliche Zusaetze enthalten koennen, die Demulgierfaehigkeit verbessert. Hierbei dient das Glycerin als dreiwertiger Initiator, an dem Blockpolymere anpolymerisiert sind.

Description

21. II, 1979

Titel der Erfindung

Schmieröle mit demulgi er ender Wirkung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Scnmieröle für Anwendungsfälle, bei denen die Demulgierfähigkeit von besonderer Bedeutung ist, insbesondere Dampfturbinen- und Hydrauliköle.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß bei bestimmten Schmierölen, die ζ.Β» in Turbinen und Hydrauliken eingesetzt werden, ein wasserabstoßender Effekt erwünscht bzw. erforderlich ist, Oftmals reichen jedoch die Grundöle nicht aus, die Rostund. Emulsionsbildung zu bannen und manche zur Erzielung bestimmter Eigenschaften notwendig zugesetzten Additives bewirken sogar noch eine Verschlechterung des Demulgiervermögens. Das Eindringen jedweder Art von Wasser in ein Schmierungssystem läßt sich nicht vollständig vermeiden, so daß die Fähigkeit eines Öles zur Phasentrennung ein wichtiges Gebrauchswertkriterium für ein Schmieröl darstellt und entscheidend den Einsatz bestimmt»

Gebräuchlich, ist bisher der Einsatz von Zusätzen, die als Demulgatoren bezeichnet werden, zum Brechen von Erdölemulsionen. Das Brechen von Erdölemulsionen geschieht durch die Zugabe von Demulgatoren, die im wesentlichen die oxakylierten Substanζgruppen wie Ester, Äther, Amine, Sulfonamide, heterocyclische Verbindungen, Rizinusöl, Phenolformaldehydharzabkömmlinge, schwefelhaltige stickstofffreie Verbindungen und Phosphorverbindungen, insbesondere Phosphatοsulfonat, sowie Äthoxy-Propoxycopolymere mit ein-, zwei- und mehrwertigen Startkomponenten umfassen können. Erst in letzter Zeit geht man auch zum Einsatz von Demulgatoren in der Schmierölindustrie über, um die ungenügenden wasserabstoßenden Eigenschaften zu verbes-

sern. -

Die bisher bekannten Demulgatoren sind im Gegensatz zum Einsatz für die Spaltung von Srdölemulsionen in Schmierölen nur bedingt geeignet, dafür diese unterschiedlichen Verwendungszwecke verschiedene Anforderungen bestehen,.

wie z.3. die Additiwerträglichkeit untereinander, die bei einer Schmierölkomposition unbedingte Voraussetzung sein muß.

Bestimmte flüssige Polyoxyalkylenpolyole mit einem Molekulargewicht von 1ooo bis 5ooo stellen eine bevorzugte Klasse für Motorenöle zur Verhinderung der Schlammbildung dar (USA-Patentschrift 3.5o9.o52). Auf dem Einsatz in Motoren- und Getriebeölen, sowie AI3?-3?lüssigkeiten sind bestimmte in der- BHD-Offenlegungsschrift 2.44o.53"t beschriebene alkoxylierte Äthylendiaminderivate beschränkt, was auf die endständige Stellung der hydrophilen Poly- (oxyäthylen)- Einheiten zurückzuführen ist. So lassen sich diese alkoxylierten Äthylendiaminderivate nur beschränkt in lösung bringen und wirken in dispergierter lorm als Schlammbildungsinhibitoren.

Weiterhin ist der Einsatz eines Demulgators namens Diproxamin aus der sowjetischen Patentschrift 288 213 bekannt.

Andere Demulgatoren besitzen für den technischen Einsatz eine ungenügende löslichkeit oder sind auf Grund der Kompliziertheit ihrer Herstellung ökonomisch sehr aufwendig und nicht in ausreichendem Maße verfügbar oder wenig verträglich, mit einigen Additives, deren Zusatz zur Erreichung hoher G-ebrauchswerteigenschaften unerläßlich ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, durch, den Zusatz eines geeigneten Demulgators, der einfach und in ausreichendem Maße kostengünstig herstellbar ist, eine Schmierölzusammensetzung zu finden, die ein verbessertes Demulgiervermögen aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, durch die Zugabe eines Demulgators, der eine gute löslichkeit und hohe Wirksamkeit besitzt und übliche Additives in ihrer Wirksamkeit nicht nachteilig beeinflußt, das Demulgiervermögen von Schmierölen, bei denen die Phasentrennung von besonderer

> W-ich-tdgkelt. ist, zu verbessern,

Es wurde gefunden,- daß der Zusatz, von o,oo1 Ma«.-$ und

^; mehr, vorzugsweise o,oo1 - o,5 Ma·-^ eines.oxalkylierten Glycerin* in dem Poly- (oxyäthylen)^ und Poly- (osypro-

ipyles)-; Einheiten enthalten sind, bei Schmierölen, die ί auöbl weiit^ereöllösuche Zusätze enthalten können, die Demulgderfähigkeit. verbessert·. Hierbei dient das Glyce- rin als· dreiwertiger Initiator, an dem Blockpolymere - ©aatsprechend der allgemeinen Formel I anpolymerisiert ! sind·

formel I

H HC-O (G₂H₄O)₂ (C₃H₅O)₇ H

CO (G₂H₄O)₂ (C₃H₅O)₇ HC « 0 (C₂H₄O)_x (C₃H₆O)_y H HC-O (C₂H₄O)₂. (C₃H₆O)₇ H

H-

Hierbei "bedeuten die Indices χ = 6,5 - 9>5 und j = 45 - 6o.

Das Glycerinderivat im Sinn© der Erfindung setzt sich aus 2,o «· 3»5 $ Initiator,

8o,o - 9o,o $ Propylenoxid (PO) und 8,o - 15,o fo Ithylenoxid

mit einem mittleren Molekulargewicht von 28oo bis 52oo

zusammen.,

Dieses Verhältnis zwischen, den 20- und EO- Gruppen ist für die Gewährleistung- der öllöslichkeit des Glycerinderivates unerläßlich. Srfindungsgemäß werden die PO- Gruppen endständig anpolymerisiert, um zu verhindern, daß das Produkt mit Wasser ausgewaschen.werden kann. Als Basisöl können für Schmieröle übliche Grundöle, wie Fraktionen.aus-Mineralöl, ölfraktionen aus der Kohle- und Teerhydrierung, Kokerdestillate und/oder ein synthetisches öl verwendet werden.·.

Die erfindungsgemaßen Schmiermittelgemische können.gege- benenfalls weitere herkömmliche Additive, wie Antioxidantien, Korrosionsinhibitoren, EP-Zusätze, Stockpunkterniedriger und andere:, enthalten. . . ' - .

3-0 Solche öllösliche Additivtypen, die allein oder in Teilmischungen mit dem Grundöl und dem Demulgator verwendet werden können, sind aliphatisch^ Polycarbonsäuren mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen, Alkylphenole, bestimmte Dialkyldithiophosphate,·Kondensationsprodukte aus Chlorparaffinen und Aromaten.

Die Zugabe, dieser Additive zum erfindungsgemäßen Schmiermittelgemisch liegt in der für diese üblichen Größenordnung.

Diese Schmiermittelgemische können so rezeptiert werden, dai3.sie die Anforderungen an das Demulgiervermögen erfüllen und somit insbesondere als Dampfturbinenöl oder Hydrauliköl Anwendung finden können.

Me Zugabe der Additive kann einzeln in-den angegebenen Konzentrationen oder als Kombinationskonzentrat erfolgen«

Ausführungsbeispiele 1o

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeisp ielen näher erläutert.

Beispiel 1:

Bs wurden ein Schmieröl A hergestellt, welches aus hydriertem raffinierten Mineralöl als Grundöl besteht und mit einem Oxidationsinhibitor und einem Rostinhibitor legiert ist.

Das Schmieröl A wurde mit o,1 Ma.-$ des erfindungsgemä-Ben Demulgators versetzt. Dieser Demulgator entspricht der allgemeinen Formel I mit einem Molekulargewicht von 4ooo. Das Schmieröl-A wurde mit und ohne Demulgator bezüglich des Demulgiervermögens auf das Wasserabscheidevermögen geprüft, wobei die Zeit einer warmen, mittels

'25 Dampf erzeugten Emulsion aus Öl und Wasser nach 2o Minuten Dampfzufuhr gemessen wurde.

Die Wirkung des erfindungsgemäß zu verwendenden Demulgators ist im Vergleich mit einem Schmieröl ohne Demulgator der Tabelle 1 zu entnehmen.

Tabelle 1

Zeit der Phasentrennung bei der Bestimmung'des Wasserabscheidevermögens in Sekunden:.

Schmieröl Demulgator Zeit für die Phasen-

Ma.-^ trennung

Schmieröl A ohne

Demulgator - 185

Schmieröl A mit

Demulgator o,1 35

-β

Beispiel 2:

Bin Schmieröl aus hydriertem Mineralöl und Stockpunkterniedriger als Additiv wurde hergestellt und nachstehend als Schmieröl B bezeichnet...

Das Schmieröl B wurde mit o,1 Ma·-$ Demulgator der allgemeinen Formel I mit einem Molekulargewicht von 4ooo versetzt·

Das Schmieröl B wurde mit und ohne Demulgator bezüglich des Demulgiervermögens auf die Emulgierbarkeit geprüft« Dabei wird die Smulgierung durch Einleiten von Dampf über eine Zeit von 1o Minuten erreicht, Nach einer Demulgierangszeit von 1o Minuten in kochendem Wasser wird die' Trennfläche zwischen Öl und Wasser auf Emulgierung geprüft. In der nachstehenden Tabelle 2 wird ein tiberblick über die Wirksamkeit des er fin dungs gemäß en Demulgators im Y ergleich zu dem gleichen Schmieröl ohne Demulgator gegeben; Tabelle 2

Demulgierneigung bei der Bestimmung der Emulgierbarkeit: Schmieröl Demulgator Demulgierneigung Stärke der Emulsions-

. schicht

Ma.-¹^

Schmieröl B ohne

Demulgator --... - emulgier end Schmieröl B mit . nicht

Demulgator o,1 emulgierend

Beispiel 3t

Ein. Schmieröl wurde hergestellt aus einem hydrierten Grundöl, einem Oxydationsinhibitor, einem Korrosionsinhibitor und einem Stockpunkterniedriger. Dieses Schmieröl wird weiterhin mit Schmieröl- C bezeichnet. Schmieröl C wird in seinem Demulgiereigenschaften verbessert durch den Zusatz von o,1 Ma.-$ des erfindungs- ^; gemäßen Demulgators.

Die nachfolgende Tabelle 3 zeigt die verbesserte Demulgierwirkung des mit Demulgator hergestellten Schmieröles gegenüber dem Schmieröl ohne Demulgator. Tabelle

Schmieröl Demul	Wasserab	Emulgier-	Stärke der	-	3
gator	scheidever	barkeit	Emuls ions-
	mögen		schicht	0
Ma. -i°	see.		τπτη
Schmieröl ohne		emul
Demulgator	2o5	gi er end
Schmieröl mit		nicht
Demulgator o,1	4o	.emulgi ersnd

Beispiel 4:

Bin Schmieröl wurde hergestellt aus einem solventraffinierten Mineralöl als Grundöl, einem Oxydationsinhibitor, einem EP-Zusatz, einem Stockpunkterniedriger und einem Korrosionsinhibitor.

Dieses Schmieröl wird weiterhin als Schmieröl D Bezeichnet, Aus Schmieröl D wird durch Zugabe von o,1 Ma.-$ des erfindungsgemäßen Demulgators ein Schmieröl hergestellt, welches wesentlich verbesserte Demulgiereigenschaften aufweist (Tabelle 4).

Tabelle

Schmieröl	-	Schmieröl. D	Demul	Wasserab	Emuigier-	Starke der
		ohne Demulgator	gator	scheide	barkeit	Emulsions
Scnmieröl D		vermögen		schicht
mit Demulgator	Ma.-#	see.		mm
		emcp-gie-
-	385	rend	4
		nicht
o,1	73	emulgierend	O

Claims (1)

1. Erf indungsan spruch

   Schmieröle mit derralgierender Wirkung bestehend aus einem Basisöl, das,aus einem für Schmieröle üblichen Grundöl, wie Fraktionen aus Mineralöl, Ölfraktionen aus der Kohle- und Teerhydrierung, Kokerdestillaten und/oder einem synthetischen öl bestehen kann und gegebenenfalls öllösliche Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl o,oo1 Ma.-$ und mehr, vorzugsweise o,oo1 o,5 Ma·-^, eines osalkylierten Glycerins mit endständigen! Poly- (osypropylen)- Block der Zusammensetzung von 2,o - 3,5 Ma,-^ Initiator Glycerin/ 8o,o - 9o,o Ma<,-$ Propylenoxid und 8,o - 15»ο Ma.-$ Ethylenoxid

   mit einem Molekulargewicht von 28oo bis 52oo enthält.