DE1091684B - Lubricating oil - Google Patents
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Es ist bekannt, als rostschützende Zusatzmischung zu Erdölkohlenwasserstoffen ein Gemisch eines öllöslichen sauren Alkylphosphorsäureesters mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und einer Alkylmercaptoessigsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest zu verwenden (deutsche Patentschrift 964 649). Als Alkylmercaptoessigsäuren werden zu diesem Zweck vorzugsweise geradkettige Verbindungen, wie Laurylmercaptoessigsäure, verwendet.It is known to use a mixture of an oil-soluble one as a rust-preventing additive mixture for petroleum hydrocarbons acidic alkyl phosphoric acid ester having 3 to 20 carbon atoms in each alkyl group and an alkyl mercaptoacetic acid with 6 to 20 carbon atoms in the alkyl radical to be used (German Patent 964 649). as For this purpose, alkyl mercaptoacetic acids are preferably straight-chain compounds, such as lauryl mercaptoacetic acid, used.
Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 493 483 die Verwendung eines Glyoxalidinderivates im Gemisch mit einem Alkali- oder Erdalkalisulfonat und einem Teilester eines mehrwertigen Alkohols und einer höheren Fettsäure sowie einem fetten Öl als rostschützender Zusatz zu Schmierölen bekannt.Furthermore, from US Pat. No. 2,493,483 Use of a glyoxalidine derivative mixed with an alkali or alkaline earth sulfonate and a partial ester a polyhydric alcohol and a higher fatty acid as well as a fatty oil as a rust preventive additive Known lubricating oils.
Die USA.-Patentschrift 2 491 066 beschreibt einen Rostinhibitor für Mineralöle, bestehend aus einer Alkylmercaptoessigsäure mit 10 bis 30, vorzugsweise 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und einem öllöslichen Erdölsulfonat. Derartige Zusatzkombinationen sind zwar sehr wirksame Rostschutzmittel, wirken aber in Anwesenheit von Wasser als starke Emulgiermittel, was für ihre Verwendung in Schiffsturbinenölen äußerst nachteilig ist.US Pat. No. 2,491,066 describes a rust inhibitor for mineral oils consisting of an alkyl mercaptoacetic acid having 10 to 30, preferably 12 to 22 carbon atoms in the alkyl group and one oil soluble petroleum sulfonate. Such additional combinations are very effective rust inhibitors, but they work in the presence of water as a strong emulsifier, which is extremely important for their use in marine turbine oils is disadvantageous.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schmierölgemisch, welches eine neuartige Kombination zweier Bestandteile enthält, die dem Öl überraschende rosthemmende Eigenschaften verleiht und sich gegenüber der Zusatzkombination gemäß der USA.-Patentschrift 2 491 066 dadurch auszeichnet, daß sie in Gegenwart von Wasser nicht emulgierend wirkt.The invention relates to a lubricating oil mixture which is a novel combination of two components contains, which gives the oil surprising rust-inhibiting properties and is different from the additional combination according to the US Pat. No. 2,491,066 characterized in that in the presence of water does not have an emulsifying effect.
Das erfindungsgemäße Schmierölgemisch auf der Basis eines Schmieröls, welches einen geringen Anteil an einer Alkylmercaptoessigsäure und einem Erdalkalisulfonat als Rostschutzmittel enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß es, bezogen auf die Schmierölbasis, je 0,005 bis 1,0 Gewichtsprozent an einer verzweigtkettigen C9- bis C17-Alkylmercaptoessigsäure und einem Calcium- oder Bariumsalz einer verzweigtkettigen C6- bis C12-Dialkylnaphthalinsulfonsäure enthält.The lubricating oil mixture according to the invention based on a lubricating oil which contains a small proportion of an alkyl mercaptoacetic acid and an alkaline earth metal sulfonate as a rust preventive agent is characterized in that, based on the lubricating oil base, it contains 0.005 to 1.0 percent by weight of a branched-chain C 9 - to C 17 -Alkylmercaptoacetic acid and a calcium or barium salt of a branched-chain C 6 - to C 12 -dialkylnaphthalenesulfonic acid.
Vorzugsweise ist der Alkylrest der Alkylmercaptoessigsäure ein stark verzweigtkettiger Rest mit mindestens drei verzweigten Gruppen, insbesondere ein derartiger Rest mit 13 Kohlenstoffatomen. Als SuIfonat wird vorzugsweise ein verzweigtkettiges Dinonylnaphthalinsulfonat verwendet.The alkyl radical of the alkyl mercaptoacetic acid is preferably a strongly branched-chain radical with at least three branched groups, in particular such a radical with 13 carbon atoms. As a SuIfonat preferably a branched chain dinonyl naphthalene sulfonate is used.
Die beiden Zusatzbestandteile können z. B. in dem Schmieröl in Mengen von je 0,007 bis 0,50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Schmierölbasis, enthalten sein.The two additional ingredients can, for. B. in the lubricating oil in amounts of 0.007 to 0.50 percent by weight each, based on the lubricating oil base.
Das Sulfonat ist vorzugsweise ein Calciumsalz. Diese rosthemmende Kombination ist besonders wirksam, wenn sie in Mengenverhältnissen von 3,0 bis 0,3 Gewichtsteilen der verzweigtkettigen Alkylmercaptoessigsäure je The sulfonate is preferably a calcium salt. These rust-inhibiting combination is particularly effective when used in proportions of 3.0 to 0.3 parts by weight of the branched chain alkyl mercaptoacetic acid each
Anmelder:Applicant:
Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N.J. (V. St. A.)
Vertreter: E. Maemecke, Berlin-Lichterfelde West,
to und Dr. W. Kühl, Hamburg 36, Esplanade 36 a,Representative: E. Maemecke, Berlin-Lichterfelde West,
to and Dr. W. Kühl, Hamburg 36, Esplanade 36 a,
PatentanwältePatent attorneys
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 26. November 1957
15V. St. v. America November 26, 1957
15th
Ernest V. Wilson, Cranford, N. J.,Ernest V. Wilson, Cranford, N.J.,
Henry R. Ertelt, Fanwood, N. J.,Henry R. Ertelt, Fanwood, N.J.,
und Williard H. Keeber, Westfield, N. J. (V. St. A.),and Williard H. Keeber, Westfield, N. J. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
Gewichtsteil des Erdalkali-dialkylnaphthalinsulfonats angewandt wird.Part by weight of the alkaline earth metal dialkylnaphthalene sulfonate is used.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Schmierölgemisch als weiteren Bestandteil ein als Schmierölzusatz an sich bekanntes öllösliches Zinkdialkyldithiophosphat mit Alkylgruppen von 2 bis 18 Kohlenstoffatomen in Mengen von 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent. According to a further embodiment of the invention, the lubricating oil mixture contains as a further component an oil-soluble zinc dialkyldithiophosphate known per se as a lubricating oil additive with alkyl groups from 2 to 18 carbon atoms in amounts from 0.05 to 2.0 percent by weight.
Die im Rahmen der Erfindung verwendete Mercaptoessigsäure hat die Formel:The mercaptoacetic acid used in the context of the invention has the formula:
R-S-CH2-COOH,RS-CH 2 -COOH,
in der R eine verzweigtkettige Alkylgruppe mit 9 bis 17 C-Atomen bedeutet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R stark verzweigt. Unter »stark verzweigt« wird ein Alkylrest verstanden, der mindestens drei verzweigte Gruppen oder Seitengruppen und ein oder mehrere Kohlenstoffatome als Seitenketten enthält.in which R is a branched-chain alkyl group with 9 to 17 carbon atoms. According to a preferred embodiment according to the invention, R is highly branched. "Highly branched" is understood to mean an alkyl radical which at least three branched groups or side groups and one or more carbon atoms as side chains contains.
Die erfindungsgemäß verwendeten Naphthalinsulfonate sind dadurch gekennzeichnet, daß sie in den angewandten Konzentrationen auf Emulsionen nicht stabilisierend und in einigen Fällen sogar als Entemulgierungsmittel wirken. Das bedeutet, daß sie zufolge der genormten Entemulgierbarkeitsprüfung (ASTM D1401) die BildungThe naphthalene sulfonates used according to the invention are characterized in that they are used in the Concentrations not stabilizing on emulsions and in some cases even as a de-emulsifying agent works. This means that they are formed according to the standardized demulsifiability test (ASTM D1401)
beständiger Emulsionen nicht begünstigen, öle, die diese Naphthalinsulfonate enthalten, genügen den Anforderungen, die von der Normvorschrift MIL-L-17 331A (für Schiffe) an Marineturbinenöle gestellt werden, nämlich der Bildung einer maximalen SchaummanschetteResistant emulsions do not favor oils that contain this Containing naphthalene sulfonates meet the requirements of the standard MIL-L-17 331A (for ships) on marine turbine oils, namely the formation of a maximum foam sleeve
009 629/391009 629/391
(lacy cuff) von 3 ecm in 30 Minuten. Die beiden Alkylgruppen des Alkylnaphthalin sulfonate können sich an den Ringen in verschiedenen Stellungen befinden und sind verzweigtkettige Reste mit je 6 bis 12 C-Atomen.(lacy cuff) of 3 ecm in 30 minutes. The two alkyl groups of the alkylnaphthalene sulfonate can be in various positions on the rings and are branched-chain radicals with 6 to 12 carbon atoms each.
Als Schmieröle können alle an sich bekannten Öle mit Schmieröleigenschaften einschließlich tierischer, pflanzlicher, synthetischer und mineralischer Öle dienen, wobei die letzteren bevoxzugt werden. Vorzugsweise besitzt die Ölgiundlage eine Viskosität im Bereich von 3,2 bis 32 cSt bei 98,8° C, einen Flammpunkt von mehr als 188° C, einen Stockpunkt unterhalb —3,9° C und ein spezifisches Gewicht im Bereich von 0,8984 bis 0,855.As lubricating oils, all known oils with lubricating oil properties including animal, vegetable, synthetic and mineral oils are used, the latter being preferred. Preferably has the Oil base has a viscosity in the range from 3.2 to 32 cSt at 98.8 ° C, a flash point of more than 188 ° C Pour point below -3.9 ° C and a specific gravity in the range from 0.8984 to 0.855.
Beispiele für geeignete synthetische Öle sind Diester, wie Di-2-äthylhexylsebacat, Komplexester, wie die Reaktionsprodukte von 2 Teilen Di-2-äthylhexanol, 2 Teilen einer Dicarbonsäure und 1 Teil Polyäthylenglykol eines mittleren Molekulargewichts von 200, Siliconöle, wie das Polydimethylsiloxan, welches durch hydrolytische Kondensation von Dimethyldichlorsilan hergestellt wird, Phosphorderivate, wie C8-Oxo-diphenylphosphat u. dgl.Examples of suitable synthetic oils are diesters such as di-2-ethylhexyl sebacate, complex esters such as the reaction products of 2 parts of di-2-ethylhexanol, 2 parts of a dicarboxylic acid and 1 part of polyethylene glycol with an average molecular weight of 200, silicone oils such as polydimethylsiloxane, which is produced by hydrolytic condensation of dimethyldichlorosilane, phosphorus derivatives such as C 8 -oxo-diphenyl phosphate and the like.
Das erfindungsgemäße Schmierölgemisch kann außerdem normale Schmierölzusätze in den üblichen Mengenanteilen enthalten, um ihm bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Diese Zusätze sind an sich bekannt und umfassen Viskositätsindexverbesserer, Stockpunkterniedriger, Hochdruckmittel, Oxydationsverzögerer, Schaumverhinderer u. dgl.The lubricating oil mixture according to the invention can also contain normal lubricating oil additives in the usual proportions included to give it certain properties. These additives are known per se and include Viscosity index improvers, pour point depressants, extreme pressure agents, oxidation retardants, foam inhibitors and the like
Das Grundöl stammt von einem Midkontinent-Rohöl und ist durch Extraktion mit Phenol, Entparaffinierung mit Methyläthylketon und Behandeln mit aktiver Erde raffiniert worden.The base oil comes from a mid-continent crude and is made by extraction with phenol, dewaxing refined with methyl ethyl ketone and treating with active earth.
Es besitzt die folgenden Kennwerte:It has the following characteristics:
Viskosität bei 98,8°C, cSt 10,1Viscosity at 98.8 ° C, cSt 10.1
Viskosität bei 37,80C, cSt 85,3Viscosity at 37.8 0 C, cSt 85.3
Viskositätsindex 107Viscosity index 107
Flammpunkt, 0C 251,7Flash point, 0 C 251.7
Stockpunkt, 0C —6,7Pour point, 0 C -6.7
Farbe (Tag, Robinson) 131Z2 Color (day, Robinson) 13 1 no 2
Verkokungsrückstand nach Conradson,Coking residue according to Conradson,
Gewichtsprozent 0,02Weight percent 0.02
Neutralisationszahl, mg K O H/g <0,01Neutralization number, mg K O H / g <0.01
Verseifungszahl 0,07Saponification value 0.07
Sulfatisierte Asche, Gewichtsprozent ... <0,001Sulphated ash, weight percent ... <0.001
Schwefel, Gewichtsprozent 0,22Sulfur, weight percent 0.22
Die Zusätze sind C13-Oxo-mercaptoessigsäure und Bariumdinonylnaphthalinsulfonat. Die Alkylreste der Mercaptoessigsäure sind von C13-Oxoalkohol abgeleitet, der nach der bekannten Oxosynthese aus Tetrapropylen hergestellt wird. Der C13-Oxoalkohol kann in an sich bekannter Weise in C13-Oxo-mercaptoessigsäure umgewandelt werden, indem man ihn mit Bromwasserstoff bei 1250C zu dem Bromid umsetzt, aus dem Produkt mit Schwefelsäure den nicht umgesetzten Alkohol auswäscht, mit Wasser säurefrei wäscht und das Bromid mit einem Alkalihydrosulfid, wie Natrium- oder Kaliumhydrosulfid, in das entsprechende C^-Oxomercaptan überführt, welches dann weiter mit Monochloressigsäure umgesetzt wird. Der Alkylrest besitzt im Mittel vier verzweigte Gruppen. Gegebenenfalls kann man an Stelle des Bromwasserstoffs Chlorwasserstoff oder Zinkchlorid verwenden, in welchem Falle man das entsprechende Chlorid erhält, welches dann weiter, wie oben beschrieben, umgesetzt wird.The additives are C 13 -oxo-mercaptoacetic acid and barium dinonylnaphthalene sulfonate. The alkyl radicals of mercaptoacetic acid are derived from C 13 -oxo alcohol, which is produced from tetrapropylene according to the known oxo synthesis. The C 13 oxo alcohol can be converted in a known manner in C 13 -oxo-mercaptoacetic acid by reacting it with hydrogen bromide at 125 0 C with the bromide, is washed out from the product with sulfuric acid the unreacted alcohol, washed acid-free with water, and the bromide with an alkali hydrosulfide, such as sodium or potassium hydrosulfide, converted into the corresponding C ^ -oxomercaptan, which is then further reacted with monochloroacetic acid. The alkyl radical has an average of four branched groups. If necessary, hydrogen chloride or zinc chloride can be used in place of the hydrogen bromide, in which case the corresponding chloride is obtained, which is then reacted further as described above.
Das Bariumdinonylnaphthalinsulfonat wird in an sich bekannter Weise durch Alkylieren von Naphthalin mit stark verzweigtkettigen Nonenen, z. B. Tripropylen,The barium dinonylnaphthalene sulfonate is in a manner known per se by alkylating naphthalene with highly branched nonenes, e.g. B. tripropylene,
Sulfonieren des Dinonylnaphthalins in einem inerten organischen Lösungsmittel mit Oleum oder Schwefelsäure und Umsetzung der Dinonylnaphthalinsulfonsäure mit Bariumcarbonat hergestellt.Sulphonating the dinonylnaphthalene in an inert organic solvent with oleum or sulfuric acid and reaction of dinonylnaphthalenesulfonic acid with barium carbonate.
Es werden öllösungen hergestellt und gemäß der Rostprüfung MIL-L-17331A untersucht. Diese Prüfung entspricht der ASTM-Seewasser-Rostprüfung (Prüfnorm ASTM D 665) und wird nach 30 Minuten langem Waschen der Ölprobe bei 90° C mit destilliertem Wasser ausgeführt (wie es in der Prüf norm MIL-L-17 33IA [für Schiffe] vorgeschrieben ist).Oil solutions are prepared and according to the rust test MIL-L-17331A examined. This test corresponds to the ASTM seawater rust test (test standard ASTM D 665) and is carried out after washing the oil sample at 90 ° C for 30 minutes with distilled water (as stated in the test standard MIL-L-17 33IA [for ships] is prescribed).
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.The results are shown in Table I.
gemäß MIL-L-17331 ARust test
according to MIL-L-17331 A
C13-Mercapto-
essigsäurechain
C 13 -Mercapto-
acetic acid
thalin-
sulfonsäure(C 9 ) 2 -nap-
thalin
sulfonic acid
Tabelle I zeigt, daß man bereits mit einer überraschend kleinen Menge eines jeden der beiden Bestandteile in Kombination eine wirksame Rosthemmung erreicht. Die Kombination dieser geringen Mengen hat eine ebenso gute oder bessere Wirkung als wesentlich größere Mengen eines jeden der beiden Bestandteile für sich allein. Die gemäß dem fünften und sechsten Beispiel der Tabelle ITable I shows that even with a surprisingly small amount of each of the two ingredients in Combination achieves an effective rust inhibition. The combination of these small amounts has an equally good one or better effect than much larger amounts of each of the two ingredients on their own. the according to the fifth and sixth example of Table I.
erfindungsgemäß zusammengesetzten Ölgemische genügen zwar nicht den besonders strengen Anforderungen der USA.-Heeresnorm, zeigen aber trotzdem im VergleichOil mixtures composed according to the invention do not meet the particularly strict requirements of USA.-Army standard, but still show in comparison
mit den Ölgemischen der ersten drei Beispiele eine erheblich verbesserte Wirkung.a considerably improved effect with the oil mixtures of the first three examples.
Es wird dasselbe Grundöl wie im Beispiel 1 verwendet. Es werden Proben mit einem Gehalt von 0,35 Gewichtsprozent Zinkdialkyldithiophosphat hergestellt (bei welchem die Alkylgruppen von einem Gemisch von etwa 25 Gewichtsprozent Isopropylalkohol und etwa 75 Gewichtsprozent Methylisobutylcarbinol abgeleitet sind), um die Wirksamkeit der rosthemmenden Kombination zu prüfen.The same base oil as in Example 1 is used. There are samples with a content of 0.35 percent by weight Zinc dialkyldithiophosphate (in which the alkyl groups are from a mixture of about 25 percent by weight isopropyl alcohol and about 75 percent by weight methyl isobutyl carbinol are derived), to test the effectiveness of the rust-inhibiting combination.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.The results are given in Table II.
Rostprüfung gemäß MIL-L-17331 ARust test according to MIL-L-17331 A
ungenügend (2% Rost) ungenügend (1 % Rost) ungenügend (10%Rost) ungenügend(< 1 %Rost) genügt (kein Rost) genügt (kein Rost)insufficient (2% rust) insufficient (1% rust) insufficient (10% rust) insufficient (< 1% rust) is sufficient (no rust) is sufficient (no rust)
* Dieser Zusatz ist die im Beispiel 1 verwendete Mercaptoessigsäure.
** Dieser Zusatz ist das im Beispiel 1 verwendete Sulfonat. * This addition is the mercaptoacetic acid used in Example 1.
** This addition is the sulfonate used in Example 1.
Tabelle II zeigt, daß die erfindungsgemäße Kombination von Mercaptoessigsäure und Sulfonat eine ebenso wirksame Rostschutzwirkung ergibt wie ein Gehalt der Öle an Zinkthiophosphatzusätzen. Ferner ersieht man aus der Tabelle, daß die Kombination eine gute rosthemmende Wirkung bei verhältnismäßig geringen Gesamtkonzentrationen an Rostschutzmittel und niedrigem Gehalt an freier Säure besitzt. Die bessere Rostschutzwirkung der Gemische gemäß den Beispielen 1, 2 und 4 der Tabelle II im Vergleich mit den Gemischen gemäß den Beispielen 5 und 6 der Tabelle I erklärt sich durch den weiteren Zusatz des Zinkdialkyldithiophosphats, welches in den Gemischen gemäß Tabelle I nicht enthalten ist. Beim Vergleich der Beispiele 5 und 6 der Tabelle II ist zu beachten, daß eine vollkommene Rostschutzwirkung in Gegenwart des Zinkdialkyldithiophosphats bei Fortlassung der Mercaptoessigsäure eine Konzentration von 0,125 Gewichtsprozent an Bariumsulfonat erfordert, während bei gleichzeitigem Zusatz von Bariumsulfonat und Mercaptoessigsäure eine Gesamtkonzentration an diesen beiden Zusätzen von 0,07 Gewichtsprozent genügt, um eine vollkommene Rostschutzwirkung zu erzielen. Wenn man aus Sicherheitsgründen die Inhibitoren im Überschuß zusetzt, so besitzt die Kombination eine vorteilhafte Anpassungsfähigkeit für die Herstellung von Ölgemischen, so daß auch andere wichtige Anforderungen an die Beschaffenheit, z. B. niedriger Aschegehalt und niedrige Neutralisationszahl, erfüllt werden können.Table II shows that the combination of mercaptoacetic acid and sulfonate of the present invention is equally effective The anti-rust effect also results from a content of zinc thiophosphate additives in the oils. Furthermore, one can see from the Table that the combination has a good rust-inhibiting effect at relatively low total concentrations of rust inhibitors and low free acid content. The better anti-rust effect of the Mixtures according to Examples 1, 2 and 4 of Table II in comparison with the mixtures according to Examples 5 and 6 of Table I is explained by the further addition of the zinc dialkyldithiophosphate, which in the mixtures according to Table I is not included. When comparing Examples 5 and 6 of Table II, it should be noted that that a perfect rust preventive effect in the presence of the zinc dialkyldithiophosphate with omission of the Mercaptoacetic acid requires a concentration of 0.125 percent by weight of barium sulfonate, while at simultaneous addition of barium sulfonate and mercaptoacetic acid a total concentration of these two Additions of 0.07 percent by weight are sufficient to achieve a complete anti-rust effect. If if the inhibitors are added in excess for safety reasons, the combination is advantageous Adaptability for the production of oil mixtures, so that other important requirements for the Condition, e.g. B. low ash content and low neutralization number can be met.
Es werden drei Schmierölgemische hergestellt. Die Schmierölbasis entspricht derj enigen des Beispiels 1. Probe Nummer 1 enthält 0,5 Gewichtsprozent Zinkdialkyldithiophosphat gemäß Beispiel 2 und 0,5 Gewichtsprozent stark alkalisches synthetisches Bariumsulfonat, ein handelsübliches Detergens für Erdölprodukte, hergestellt durch Sulfonieren des Bodenrückstandes eines AlkylierungsVerfahrens. Probe Nr. 2 enthält 0,5 Gewichtsprozent des gleichen Zinkdialkyldithiophosphates und 0,5 Gewichtsprozent stark alkalisches Bariumdinonylnaphthalinsulfonat. Probe Nr. 3 enthält 0,5 Gewichtsprozent des gleichen Zinkdialkyldithiophosphates und 0,5 Gewichtsprozent neutrales Bariumdinonylnaphthalinsulfonat. Three lubricating oil mixtures are produced. The lubricating oil base corresponds to that of Example 1. Sample Number 1 contains 0.5 percent by weight of zinc dialkyldithiophosphate according to Example 2 and 0.5 percent by weight highly alkaline synthetic barium sulfonate, a commercial detergent for petroleum products by sulfonating the bottoms of an alkylation process. Sample # 2 contains 0.5 percent by weight of the same zinc dialkyldithiophosphate and 0.5 percent by weight of strongly alkaline barium dinonylnaphthalene sulfonate. Sample No. 3 contains 0.5 weight percent of the same zinc dialkyldithiophosphate and 0.5 weight percent neutral barium dinonyl naphthalene sulfonate.
Die Probe Nummer 1 enthält also ein Sulfonat, wie es in der USA.-Patentschrift 2 491066 beschrieben ist, während die Proben 2 und 3 die erfindungsgemäß zu verwendenden Dialkylnaphthalinsulfonate enthalten.Sample number 1 therefore contains a sulfonate as described in US Pat. No. 2,491,066, while samples 2 and 3 contain the dialkylnaphthalene sulfonates to be used according to the invention.
Die Proben werden nach der obenerwähnten Entemulgierbarkeitsprüfung ASTMD-1401 untersucht, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten werden:The samples are made after the above-mentioned de-emulsifiability test ASTMD-1401 examined, the following results are obtained:
Probe 1:Sample 1:
Nach 60 Minuten noch beständige, rahmartige Emul- gsion, Volumen 50 ecm. Genügt nicht.After 60 minutes, persistent, cream-like emulsions, Volume 50 ecm. Is not enough.
Probe 2:Sample 2:
Nach 30 Minuten Schaummanschette von 3 ecm; genügt.After 30 minutes, foam cuff of 3 ecm; enough.
Probe 3:Sample 3:
Nach 5 Minuten keine Emulsion (0,0 ecm).No emulsion (0.0 ecm) after 5 minutes.
Die Werte zeigen, daß die in der USA.-Patentschrift 2 491 066 beschriebenen Erdölsulfonate emulsionsbildend wirken, während die erfindungsgemäß verwendeten SuIfonate emulsionszerstörend wirken. Die Sulfonate der aus der USA.-Patentschrift bekannten Kombinationen sind daher für Verwendungszwecke, bei denen es auf eine möglichst geringe Emulsionsbildung ankommt, ungeeignet. The data show that the petroleum sulfonates described in U.S. Patent 2,491,066 are emulsion-forming act, while the sulfonates used according to the invention have an emulsion-destroying effect. The sulfonates of the combinations known from the United States patent are therefore unsuitable for purposes in which the lowest possible emulsion formation is important.
60 Um die Wechselwirkung zwischen den rosthemmenden Bestandteilen aufzuzeigen, wird unter Anwendung niedriger Grenzkonzentrationen der Schwellenwert der Wirksamkeit experimentell festgestellt. Bei der praktischen Anwendung arbeitet man jedoch vorteilhaft mit Konzentrationen der Rostinhibitoren, die einen gewissen Spielraum für die Sicherheit lassen und auch dann noch eine Rostschutzwirkung gewährleisten, wenn ein Teil des Rostinhibitors durch Niederschlagen auf Metalloberflachen oder durch sehr langsames Auslaugen aus dem Öl mit Wasser verlorengegangen ist. Die folgenden Beispiele erläutern fertige Ölgemische, die die erfindungsgemäße Kombination von Rostschutzmitteln in für technische Zwecke geeigneten Konzentrationen enthalten. 60 In order to show the interaction between the rust-inhibiting constituents, the threshold value of effectiveness is determined experimentally using low limit concentrations. In practical use, however, it is advantageous to work with concentrations of the rust inhibitors that leave a certain margin for safety and also ensure a rust protection effect if part of the rust inhibitor has been lost through precipitation on metal surfaces or through very slow leaching from the oil with water . The following examples explain finished oil mixtures which contain the combination of rust inhibitors according to the invention in concentrations suitable for technical purposes.
Ein Schiff sturbin en-Hochdrucköl wird aus einem paraffinischen Öl hergestellt, welches aus einem Midkontinent-Rohöl durch Destillation, Extraktion mit Phenol, Entparaffinierung mit Methyläthylketon und Behandlung mit aktiver Erde gewonnen worden ist.A ship sturbin en high pressure oil is made from a paraffinic one Oil made from a midcontinent crude oil by distillation, extraction with phenol, dewaxing with methyl ethyl ketone and treatment with active soil has been obtained.
Dieses Grundöl hat die gleichen physikalischen Kennwerte, die im Beispiel 1 angegeben sind.This base oil has the same physical characteristics, which are given in Example 1.
Zu dem Grundöl werden die folgenden Bestandteile zugesetzt: 0,35 Gewichtsprozent Zinkdialkyldithiophosphat gemäß Beispiel 2; 0,05 Gewichtsprozent Bariumdinonylnaphthalinsulfonat (als 50°/0iges Konzentrat in einem Coastal-Öl), hergestellt nach Beispiel 1; 0,03 Gewichtsprozent C13-Oxo-mercaptoessigsäure, hergestellt nach Beispiel 1; 0,0005 Gewichtsprozent Siliconöl als Schaumverhinderungsmittel (Viskosität 350 cSt bei 25° C).The following ingredients are added to the base oil: 0.35 percent by weight zinc dialkyldithiophosphate according to Example 2; 0.05 weight percent barium dinonylnaphthalene sulfonate (as a 50 ° / 0 sodium concentrate in a Coastal oil), prepared according to Example 1; 0.03 percent by weight of C 13 -oxo-mercaptoacetic acid, prepared according to Example 1; 0.0005 percent by weight silicone oil as anti-foaming agent (viscosity 350 cSt at 25 ° C).
Das fertige ölgemisch besitzt die folgenden Kennwerte:The finished oil mixture has the following characteristics:
Viskosität bei 98,9° C.cSt 10Viscosity at 98.9 ° C. CSt 10
Viskosität bei 37,8° C, cSt 86,2Viscosity at 37.8 ° C, cSt 86.2
Viskositätsindex 104,5Viscosity index 104.5
Stockpunkt, 0C —6,7Pour point, 0 C -6.7
Neutralisationszahl (ASTM D974) 0,81Neutralization Number (ASTM D974) 0.81
Seewasser-Rostprüfung (MIL-L-Seawater rust test (MIL-L-
17331A) genügt, kein17331A) is sufficient, no
Rost
Oxydationsbeständigkeitrust
Resistance to oxidation
(ASTM D943), Stunden 1000(ASTM D943), hours 1000
Emulsionsprüfung (ASTM D 1401)Emulsion test (ASTM D 1401)
[maximale Schaummanschette[maximum foam cuff
(lacy cuff) nach 25 Minuten = 3 ecm] genügt
Mineralische Acidität(lacy cuff) after 25 minutes = 3 ecm] is sufficient
Mineral acidity
(MIL-L-17331A) neutral(MIL-L-17331A) neutral
Kuferstreifenkorrosion (ASTM D 130)Corrosion of stripes (ASTM D 130)
[3 Stunden bei 1000C] 1 (a)[3 hours at 100 ° C.] 1 (a)
Verkokungsrückstand nach Conrad-Coking residue according to Conrad-
son (ASTM D 189), Gewichtsprozent 0,16son (ASTM D 189), weight percent 0.16
Sulfatisierte Asche, Gewichtsprozent .. 0,14Sulphated ash, percent by weight. 0.14
Farbe (Tag, Robinson) 13 x/4 Color (day, Robinson) 13 x / 4
Mittlere Belastung nach HertzMean load according to Hertz
(VV-L-791, 6503), kg 35,2(VV-L-791, 6503), kg 35.2
Ryder-Getriebetest (MIL-L-17331A) .. 3310 lbs/inchRyder Gear Test (MIL-L-17331A) .. 3310 lbs / inch
(591 kg/cm)
Verschleißprüfung im Vierkugelgerät(591 kg / cm)
Wear test in the four-ball device
(15 kg; 8O0C; 600 U/min; 2 Stunden),(15 kg; 8O 0 C; 600 rpm; 2 hours),
Schrammendurchmesser 0,27 mmScratch diameter 0.27 mm
Dieses Turbinenöl wird durch praktischen Einsatz in einem neuen 38 0001 - Supertanker geprüft, der mit einer Verbunddampfturbine einer Nennleistung von 26 500 PS ausgerüstet ist. Die Dampfturbine ist an ein gelenkiges Hauptantriebsgetriebeaggregat mit doppelter Untersetzung gekuppelt. Bei dieser Prüfung bewährt sich das Turbinenöl ausgezeichnet.This turbine oil is tested through practical use in a new 38 0001 - Supertanker, which with a composite steam turbine with a nominal output of 26,500 hp. The steam turbine is on articulated main drive gear unit coupled with double reduction. Proven in this test the turbine oil is excellent.
Es wird ein Schmieröl von höherer Viskosität hergestellt, indem 80 Gewichtsprozent des im Beispiel 1 verwendeten Grundöls mit 20 Gewichtsprozent eines von einem Midkontinent-Rohöl stammenden, mit Propan entasphaltierten, mit Methyläthylketon entparaffinierten, mit Phenol extrahierten und mit aktiver Erde behandelten Rückstandsöles vermischt werden. Das hierbei erhaltene Grundöl besitzt eine Viskosität von 11,6 cSt bei 98,9° C. Dieses Grundöl wird mit 0,35 Gewichtsprozent Zinkdialkyldithiophosphat, 0,15 Gewichtsprozent Bariumdinonylnaphthalinsulfonat und 0,05 Gewichtsprozent C^-Oxo-mercaptoessigsäure versetzt. Das Öl genügt der Seewasser-Rostprüfung gemäß der Prüfnorm ASTM ρ 665.A higher viscosity lubricating oil is made using 80 percent by weight of that in Example 1 Base oil with 20 percent by weight of a mid-continent crude oil with propane Deasphalted, dewaxed with methyl ethyl ketone, extracted with phenol and with active soil treated residual oil are mixed. The base oil obtained in this way has a viscosity of 11.6 cSt at 98.9 ° C. This base oil is made with 0.35 percent by weight zinc dialkyldithiophosphate, 0.15 percent by weight Barium dinonylnaphthalene sulfonate and 0.05 percent by weight of C ^ -oxo-mercaptoacetic acid were added. The oil satisfies the seawater rust test according to the test standard ASTM ρ 665.
Ähnliche Öle von höherer Viskosität mit einem Gehalt von a) 0,05 Gewichtsprozent Sulfonat und 0,03 Gewichtsprozent Cj3-OXO-SCH2COOH oder b) 0,10 Gewichtsprozent Sulfonat und 0,04 Gewichtsprozent C13-OxO-SCH2COOH genügen ebenfalls dieser Rostprüfung.Similar oils of higher viscosity containing a) 0.05 weight percent sulfonate and 0.03 weight percent Cj 3 -OXO-SCH 2 COOH or b) 0.10 weight percent sulfonate and 0.04 weight percent C 13 -OxO-SCH 2 COOH also meet this rust test.
Claims (5)
Deutsche Patentschrift Nr. 964 649;
USA.-Patentschriften Nr. 2 491 066,2 493 483,Considered publications:
German Patent No. 964,649;
U.S. Patents No. 2,491,066,2493,483,
französische Patentschrift Nr. 974 374.2,659,705; 2,643,962;
French patent specification No. 974 374.
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