DE1034799B - Lubricating oils - Google Patents
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Description
Schmieröle Es ist bekannt, Umsetzungsprodukte von Kohlenwasserstoffen mit Phosphorsulfiden, zweckmäßig nach Überführung in Metallsalze, als Schmierölzusatzstoffe zu verwenden.Lubricating oils It is known, reaction products of hydrocarbons with phosphorus sulfides, expediently after conversion into metal salts, as lubricating oil additives to use.
Ferner ist es bekannt, stabilisierte Umsetzungsprodukte von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, z. B. Styrol mit Phosphorsulfiden Mineralölen zuzusetzen. Außerdem wurde bereits vorgeschlagen, Mischpolymerisate aus Styrol und Isobutylen mit Phosphorpentasulfid als Schmierölzusatzstoffe zu verwenden. Schließlich wurden auch Produkte, die durch Umsetzung von Olefinen mit Phosphorsulfiden in Gegenwart von Wasser erhalten wurden, als Zusatzstoffe für Schmieröle beschrieben.It is also known, stabilized reaction products of unsaturated Hydrocarbons, e.g. B. to add styrene with phosphorus sulfides to mineral oils. aside from that has already been proposed, copolymers of styrene and isobutylene with phosphorus pentasulfide to be used as lubricating oil additives. Finally, products were also made by Reaction of olefins with phosphorus sulfides in the presence of water were obtained, described as additives for lubricating oils.
Es wurde nun gefunden, daß Umsetzungsprodukte von mineralöllöslichem Polystyrol mit Phosphorsulfiden, z. B. Phosphorpentasulfid und Phosphorsesquisulfid, Schmierölverbesserungsmittel von besonderer Wirksamkeit sind. Minerallösliche Polystyrole können beispielsweise durch Polymerisation mit Borfluorid erhalten werden. Sie sind hochviskose Produkte von balsamartiger Konsistenz und haben geringere mittlere Molekulargewichte als die festen Styrolpolymerisate; die zu verwendenden mineralöllöslichen Polystyrole können beispielsweise ein mittleres Molekulargewicht von 3000, 5000 oder 8000 haben. Wesentlich ist, daß die Ausgangsstoffe in Mineralölen, z. B. Motorenschmierölen, löslich sind.It has now been found that reaction products of mineral oil soluble Polystyrene with phosphorus sulfides, e.g. B. phosphorus pentasulphide and phosphorus sesquisulphide, Lubricating oil improvers are of particular effectiveness. Mineral soluble polystyrenes can be obtained, for example, by polymerization with boron fluoride. they are highly viscous products with a balsam-like consistency and lower average molecular weights than the solid styrene polymers; the mineral oil-soluble polystyrenes to be used can for example have an average molecular weight of 3000, 5000 or 8000. It is essential that the starting materials in mineral oils such. B. engine lubricating oils, are soluble.
Die Herstellung der Umsetzungsprodukte kann durch Erwärmen von mineralöllöslichem Polystyrol mit Phosphorsulfiden erfolgen, wobei Temperaturen geeignet sind, bei denen eine Abspaltung von Schwefelwasserstoff (z. B. 150 bis 200°C) eintritt. Da die mineralöllöslichen polymeren Styrole meist sehr hochviskos sind, ist es im allgemeinen vorzuziehen, die Umsetzung in Gegenwart geeigneter Lösungsmittel durchzuführen.The reaction products can be prepared by heating mineral oil-soluble Polystyrene made with phosphorus sulfides, temperatures are suitable at where hydrogen sulfide is split off (e.g. 150 to 200 ° C). There The mineral oil-soluble polymeric styrenes are usually very highly viscous, it is generally preferable to carry out the reaction in the presence of suitable solvents.
Ein Lösungsmittel, das unter den für die Reaktion erforderlichen Bedingungen praktisch nicht mit den Phosphorsulfiden reagiert, ist Dekahydronaphthalin; da seine Anwesenheit im Schmieröl wegen des niedrigen Flammpunktes stören kann, ist es zweckmäßig, das Dekahydronaphthalin aus dem Reaktionsgemisch abzudestillieren. Vorteilhaft wird das Dekahydronaphthalin nach Zugabe von Schmieröl abdestilliert, wobei eine Lösung des Reaktionsproduktes im Schmieröl erhalten wird.A solvent that can be used under the conditions necessary for the reaction practically does not react with the phosphorus sulfides is decahydronaphthalene; the one Presence in the lubricating oil can interfere due to the low flash point, it is advisable to to distill off the decahydronaphthalene from the reaction mixture. Becomes beneficial the decahydronaphthalene distilled off after adding lubricating oil, a solution of the reaction product is obtained in the lubricating oil.
Man kann aber auch solche Lösungsmittel verwenden, die mit den Phosphorsulfiden reagieren, z. B. Tetrahydronaphthalin, Olefine, Terpene, Alkohole, Alkylphenole, Alkylphenolsulfide, Ketone, Ester.But you can also use those solvents with the phosphorus sulfides react, e.g. B. tetrahydronaphthalene, olefins, terpenes, alcohols, alkylphenols, Alkylphenol sulfides, ketones, esters.
Am einfachsten gestaltet sich das Arbeiten bei Anwendung von Schmierölen als Lösungsmittel; in diesem Falle wird das Umsetzungsprodukt direkt in Form einer konzentrierten Schmieröllösung erhalten, die sich leicht in weiterem Schmieröl löst, und es ist nicht erforderlich, Lösungsmittel abzudestillieren. Die für die Umsetzung benötigten Mengen Phosphorsulfid können verschieden sein, z. B. 5 bis 30 Gewichtsprozent des Polystyrols. Es empfiehlt sich, keine größeren Mengen Phosphorsulfid anzuwenden, um die Bildung dunkler, harzartiger Nebenprodukte hintanzuhalten.The easiest way to work is when using lubricating oils as a solvent; in this case, the reaction product is directly in the form of a get a concentrated lubricating oil solution that dissolves easily in additional lubricating oil, and it is not necessary to distill off solvents. The one for implementation Required amounts of phosphorus sulfide can be different, e.g. B. 5 to 30 percent by weight of polystyrene. It is advisable not to use large amounts of phosphorus sulfide, to prevent the formation of dark, resinous by-products.
Nach Beendigung der Umsetzung trennt man die bei der Reaktion in geringen Mengen gebildeten unlöslichen; Teile aus dem Reaktionsgemisch ab, indem man diese Anteile absitzen läßt oder abschleudert. Die Abtrennung wird durch gelinde Wärme und Zugabe von Lösungsmitteln beschleunigt.After the reaction has ended, those in the reaction are separated into small amounts Amounts formed insoluble; Divide from the reaction mixture by this Allow parts to settle or throw them off. The separation is made by mild heat and addition of solvents accelerated.
Sehr vorteilhaft ist eine Behandlung der Umsetzungsprodukte mit großoberflächigen Stoffen, z. B. Terrana, Aktivkohle oder Kieselsäuregel in der Wärme, insbesondere bei etwa 50 bis 250°C, vorteilhaft 100 bis 150°C. Diese Behandlung kann nach der Abtrennung der bei der Reaktion gebildeten unlöslichen Anteile erfolgen, man kann aber auch die großoberflächigen Stoffe auf das Reaktionsgemisch einwirken lassen und die bei der Einwirkung des Phosphorsulfides gebildeten unlöslichen harzartigen Stoffe zusammen mit den großoberflächigen Stoffen abtrennen. Die Menge der angewandten großoberfläehigen Stoffe kann in weiten Grenzen schwanken, sie kann beispielsweise 1 bis 50 °/o betragen, vorteilhaft 3 bis 20 l)/,.It is very advantageous to treat the reaction products with large surface areas Substances, e.g. B. Terrana, activated carbon or silica gel in the heat, in particular at about 50 to 250 ° C, advantageously 100 to 150 ° C. This treatment can be done after the Separation of the insoluble fractions formed during the reaction can be carried out but also let the large-surface substances act on the reaction mixture and the insoluble resinous ones formed upon exposure to phosphorus sulfide Separate the fabrics together with the large-surface fabrics. The amount of applied Large surface materials can fluctuate within wide limits, for example they can 1 to 50%, advantageously 3 to 20 l) / ,.
Die beschriebenen Umsetzungsprodukte von mineralöllöslichem Polystyrol mit Phosphorsulfid erteilen Motorenschmierölen die Eigenschaft, Verunreinigungen, die sich beim Motorenbetrieb aus dem Öl bilden oder hineingelangen, in Schwebe und damit den Motor blank zu halten; die Umsetzungsprodukte können zusammen mit anderen Schmierölzusatzstoffen, z. B. Phosphorsulfidumsetzungsprodukten mit anderen Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Alkylphenolen, Alkylphenolsulfiden oder Aminen, sowie VI-Verbesserern, Stockpunktserniedrigern und Schaumverhinderungsmitteln verwendet werden. Für die Herstellung der erfindungsgemäß als Bestandteil von Schmiermitteln eingesetzten Verbindungen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung kein Schutz beansprucht.The described reaction products of mineral oil-soluble polystyrene with phosphorus sulfide, engine lubricating oils give the property of impurities, which form or get into the oil during engine operation, in suspension and to keep the engine bright; the conversion products can be shared with others Lubricating oil additives, e.g. B. Phosphorus sulfide reaction products with other hydrocarbons, Alcohols, alkylphenols, alkylphenol sulfides or amines, as well as VI improvers, Pour point depressants and anti-foaming agents can be used. For the production of those used according to the invention as a constituent of lubricants No protection is claimed for compounds in the context of the present invention.
Beispiel 1 Ein mineralisches Motorenöl vom Viskositätsbereich SAE 20 wird zur Schmierung eines Ottomotors verwendet, der mit verbleitem Benzin betrieben wird; zur Prüfung des Öles unter scharfen Bedingungen wird dieÖltemperatur auf 130°C gehalten. Vor Beginn des eigentlichen Prüflaufes läßt man den Motor 8 Stunden einlaufen. Baut man den Kolben nach 36stündigem Betrieb aus, so erhält das Kolbenäußere nach der Lauson-Skala die Note 2.Example 1 A mineral motor oil in the viscosity range SAE 20 is used to lubricate a gasoline engine that runs on leaded gasoline will; To test the oil under severe conditions, the oil temperature is set to 130 ° C held. Before the start of the actual test run, the engine is allowed to run in for 8 hours. If the piston is removed after 36 hours of operation, the exterior of the piston is preserved grade 2 on the Lauson scale.
Schmiert man den Motor mit dem gleichen Öl, dem 2,2 Gewichtsprozent des Zusatzstoffes zugegeben wurden, dessen Herstellung unten beschrieben ist, so erhält der Kolben nach einem Prüflauf unter gleichen Bedingungen die Note 1,1.You lubricate the engine with the same oil, the 2.2 percent by weight of the additive, the preparation of which is described below, so the piston receives a grade of 1.1 after a test run under the same conditions.
Der Zusatzstoff wird in folgender Weise erhalten: 50 Gewichtsteile mineralöllösliches Polystyrol, das durch Polymerisation von Styrol unter Verwendung von Borfiuorid als Katalysator erhalten wurde und einen k-Wert von 18 oder weniger hat, werden in 150 Gewichtsteilen Dekahydronaphthalin gelöst; die Lösung wird mehrere Stunden mit 10 Gewichtsteilen Phosphorpentasulfid am Rückfluß zum Sieden erhitzt, bis kein Schwefelwasserstoff mehr entwickelt wird. Dann werden 300 Gewichtsteile Benzol zugegeben. Nach 24 Stunden wird von den abgeschiedenen braunen, harzartigen Anteilen abdekantiert, mit 450 Gewichtsteilen Motorenschmieröl vermischt und durch Destillieren unter gewöhnlichem, dann unter erniedrigtem Druck von Benzol und Dekahydronaphthalin befreit. Nach Zugabe von 5 Gewichtsteilen Terrana unter kurzem Rühren bei 100 bis 120°C wird heiß filtriert, wobei ein klares, hellbraunes Produkt entsteht, das etwa 10 °/o Wirkstoff enthält.The additive is obtained in the following way: 50 parts by weight Mineral oil-soluble polystyrene obtained by polymerizing styrene using obtained from boron fluoride as a catalyst and having a k value of 18 or less has, are dissolved in 150 parts by weight of decahydronaphthalene; the solution will be several Hours heated to boiling with 10 parts by weight of phosphorus pentasulfide under reflux, until no more hydrogen sulfide is evolved. Then 300 parts by weight Benzene added. After 24 hours it will be deposited from the brown, resinous Portions decanted off, mixed with 450 parts by weight of engine lubricating oil and cooked through Distilling under normal, then under reduced pressure of benzene and decahydronaphthalene freed. After adding 5 parts by weight of Terrana while stirring briefly at 100 to 120 ° C is filtered hot, whereby a clear, light brown product is formed, which is about Contains 10% active ingredient.
Ein ähnliches Produkt mit gleicher Wirksamkeit entsteht, wenn man gleich zu Anfang das Polystyrol in Schmieröl statt in Dekahydronaphthalin löst und sonst entsprechend verfährt.A similar product with the same effectiveness is created if one right at the beginning the polystyrene dissolves in lubricating oil instead of decahydronaphthalene and otherwise proceed accordingly.
Beispiel 2 Man schmiert einenDieselmotor mit einem mineralischen Motorenöl,
dem 2°/o des im Beispiel 1, vorletzter Absatz, beschriebenenProduktes sowie 0,4
°/o einerZinkverbindung eines Umsetzungsproduktes aus Kokosalkohol und Phosphorpentasulfid,
die mit Ca 0 und H,0 nachbehandelt
Aus der britischen Patentschrift 693 422 sind Zusatzmittel für Mineralöle bekannt, die durch Stabilisierung von Umsetzungsprodukten ungesättigter Kohlenwasserstoffe mit Phosphorsulfiden erhalten werden; die Stabilisierung erfolgt entweder durch Einwirkung von normalen Alkoholen mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen im Molekül oder durch Behandlung mit basischen Stoffen oder durch Halogenbehandlung. Für einen Vergleich mit den erfindungsgemäß beanspruchten Schmierölzusatzstoffen wurde ein Stoff verwendet, der nach den Angaben des Beispieles 2 der genannten britischen Patentschrift durch Umsetzung von Terpentin mit Phosphorpentasulfid, Einwirkung von Butanol, Verdünnen mit Mineralöl und Filtrieren unter Zugabe von Silicagel erhalten worden war. Dieser Zusatzstoff ist in der nachstehenden Tabelle mit A bezeichnet.British Patent 693 422 discloses additives for mineral oils known that by stabilizing reaction products of unsaturated hydrocarbons obtained with phosphorus sulfides; the stabilization is done either by Exposure to normal alcohols with at least 4 carbon atoms in the molecule or by treatment with basic substances or by halogen treatment. For one A comparison with the lubricating oil additives claimed according to the invention was made Substance used, according to the information in Example 2 of the British Patent specification by reacting turpentine with phosphorus pentasulphide, action obtained from butanol, diluting with mineral oil and filtering with the addition of silica gel had been. This additive is designated A in the table below.
In der USA.-Patentschrift 2 534 217 sind Schmierölzusatzstoffe beschrieben, die durch Umsetzung von 1 Mol Olefin mit 0,2 bis 2,0 Mol eines Phosphorsulfides in Gegenwart von Wasser (0,5 bis 3 Mol pro Mol Phosphorsulfid) erzeugt werden. Für die Vergleichsversuche wurde ein Produkt herangezogen, das gemäß Beispiel 4 der genannten USA.-Patentschrift hergestellt worden war und in der folgenden Tabelle mit B bezeichnet wird.US Pat. No. 2,534,217 describes lubricating oil additives, by reacting 1 mole of olefin with 0.2 to 2.0 moles of a phosphorus sulfide in the presence of water (0.5 to 3 moles per mole of phosphorus sulfide). For the comparative experiments, a product was used, which according to Example 4 of mentioned USA.-Patent and in the following table is denoted by B.
Nach der USA.-Patentschrift 2 494 592 werden unter anderem Mischpolymerisate aus Styrol und Isobutylen mit Phosphorpentasulfid zu Schmierölzusatzstoffen umgesetzt. Ein nach Beispiel 2 der USA.-Patentschrift hergestelltes, im folgenden als C bezeichnetes Produkt wurde für den Vergleich mit einem erfindungsgemäß beanspruchten Schmierölzusatzstoff verwendet.According to US Pat. No. 2,494,592, inter alia, copolymers are used made of styrene and isobutylene with phosphorus pentasulphide converted to lubricating oil additives. A manufactured according to Example 2 of the USA patent, hereinafter referred to as C Product was used for comparison with a lubricating oil additive claimed according to the invention used.
Als Vergleichsprodukt diente das im Beispiel l der vorliegenden Patentanmeldung beschriebene Phosphorpentasulfid-Umsetzungsprodukt von öllöslichem Polystyrol, im folgenden als D bezeichnet.That in example 1 of the present patent application was used as a comparative product Phosphorus pentasulfide reaction product of oil-soluble polystyrene described in hereinafter referred to as D.
Die Prüfung der genannten vier Produkte erfolgte in einer Schmieröl-Prüfvorrichtung entsprechend der deutschen Patentschrift 888 622. Als Grundöl wurde ein aus deutschem Erdöl durch selektive Raffination hergestelltes mineralisches Motorenöl vom Viskositätsbereich SAE 20 verwendet. Von jedem der genannten Zusatzstoffe wurden Lösungen verschiedener Konzentrationen in dem genannten Öl hergestellt und ermittelt, welche Öle die besten Bewertungsnoten Inder genanntenPrüfapparaturergaben. Die Versuchsergebnisse sind in der vorstehenden Tabelle zusammengestellt. Die bestmögliche Bewertungsnote bei dieser Prüfung ist 10, die schlechteste 1. Das Grundöl allein ergibt die Note 5,0. Da die verglichenen Zusatzstoffe zum Teil Mineralöl als Verdünnungsmittel enthalten, ist in der Tabelle, Spalte 4, angegeben, welchen Gehalt an wirksamem Stoff die Zusätze etwa aufweisen.The four products mentioned were tested in a lubricating oil testing device according to German patent specification 888 622. The base oil was a German Mineral motor oil of the viscosity range produced by selective refining SAE 20 used. Of each of the additives mentioned were made solutions different concentrations in the oil mentioned and determined which Oils gave the best ratings in the testing apparatus mentioned. The test results are compiled in the table above. The best possible rating in this test is 10, the worst 1. The base oil alone gives the grade 5.0. Since some of the additives compared contain mineral oil as a diluent, the table, column 4, indicates the active substance content of the additives have about.
Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daB mit dem erfindungsgemäß beanspruchten Produkt die beste Bewertungsnote erzielt wird.From the table it can be seen that with what is claimed according to the invention The product receives the best rating.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB41683A DE1034799B (en) | 1956-09-08 | 1956-09-08 | Lubricating oils |
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DEB41683A DE1034799B (en) | 1956-09-08 | 1956-09-08 | Lubricating oils |
Publications (1)
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ID=6966485
Family Applications (1)
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DEB41683A Pending DE1034799B (en) | 1956-09-08 | 1956-09-08 | Lubricating oils |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2494592A (en) * | 1945-05-19 | 1950-01-17 | Standard Oil Dev Co | Process of treating synthetic polymers with phosphorus and sulfur and products obtained thereby |
US2534217A (en) * | 1948-04-06 | 1950-12-19 | Standard Oil Co | Lubricant comprising reaction product of an olefin, a phosphorus sulfide, and water |
GB693422A (en) * | 1944-01-31 | 1953-07-01 | Anglamol Ltd | Improvements in lubricant improving agent and lubricant containing same |
-
1956
- 1956-09-08 DE DEB41683A patent/DE1034799B/en active Pending
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