DE1150484B

DE1150484B - Zusatz zu Schmierstoffen

Info

Publication number: DE1150484B
Application number: DED34258A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Karl-Heinz Rink
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1960-09-15
Filing date: 1960-09-15
Publication date: 1963-06-20

Description

Zusatz zu Schmierstoffen Es ist bekannt, Acrolein oder a-substituiertes Acrolein für sich oder zusammen mit anderen Vinylverbindungen zu polymerisieren, wobei feste kugelförmige Partikeln mit Durchmessern von 0,05 bis 300 [, die sogenannten Perlpolymerisate, entstehen.
Es ist ferner bekannt, Schmierstoffen auf der Grundlage von tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Ölen, Fetten, Wachsen, Paraffinen, Estern oder Siliconölen, verschiedene Zusatzstoffe, z. B. Superpolyamide, zuzusetzen, um ihre Schmierfähigkeit zu verbessern.
Es wurde nun gefunden, daß die Schmierfähigkeit dieser Schmierstoffe ganz besonders verbessert wird, wenn man ihnen die obererwähnten Perlpolymerisate zusetzt. Hierfür können Perlpolymerisate aus Acrolein oder a-substituiertem Acrolein vewendet werden. Man kann aber auch Mischpolymerisate dieser beiden Stoffe mit anderen Vinylverbindungen, z. B. mit Acrylnitril, Vinylchlornitril, Styrol, Methylmethacrylat, Vinylacetat, Acrylsäureester, verwenden, die gegebenenfalls unter Mitverwendung von vernetzenden Substanzen, wie Triallylcyanurat, Diallylphthalat, Phenyldiallylurethan in üblicher Weise hergestellt sind. Eine Voraussetzung für die Verwendung ist die Urlöslichkeit der Perlpolymerisate in den verwendeten Schmierstoffen. Sie müssen fener so fest sein, daß sie bei der vorkommenden mechanischen Beanspruchung nicht deformiert werden. Schließlich ist eine gewisse Elastizität der Perlpolymerisate vorteilhaft.
Als Schmierstoffe, denen diese Perlpolymerisate zugesetzt werden, kommen tierische, pflanzliche oder mineralische öle, Fette, Wachse, Paraffine, Ester, Siliconöle in Betracht.
Beispiel 1 l00 g Acrolein-Perlpolymerisat mit einem Perldurchmesser von 0,5 bis 5 I, und 900 g Schmieröl werden durch gutes Rühren 15 Minuten homogenisiert und anschließend in einer Trichtermühle verrieben. Es entsteht eine äußerst feine Verteilung der Perlen im Schmieröl, ohne daß hierbei Perlen deformiert oder zerstört werden. Die Anreibung ist als verbessertes Schmieröl beispielsweise zur Schmierung von Getrieben, Lagern usw. geeignet.
Beispiel 2 50 g Acrolein-Perlpolymerisat mit einem Perldurchmesser von 20 bis 100 u werden mit 450 g Schmierfett auf einem Walzenstuhl homogenisiert. Die Perlpolymerisatdispersion in Schmierfett ist zur Schmierung von Lagern aller Art geeignet. Beispiel 3 Eine ebene Glasplatte von der Größe 10 - 10 cm wird mit einem Gewicht von 1 kg belastet und deckungsgleich auf eine gleichgroße zweite Glasplatte aufgesetzt. Durch waagerechten Zug an der oberen Glasplatte durch ein über eine Rolle angehängtes Gewicht von 0,5 kg kann keine Bewegung der oberen Glasplatte auf der unteren durch Schleifen erreicht werden. Die Zugkraft reicht nicht aus, um den Reibungswiderstand zu überwinden.
In Parallelversuchen werden bei entsprechender Versuchsanordnung 0,2 g bis 1 g Acrolein-Perlpolymerisat mit einem Perldurchmesser von 200 bis 500 [, zwischen die beiden Glasplatten gleichmäßig eingestreut. Durch entsprechende Zugkraft (0,5 kg-Gewicht) tritt sofort beschleunigte Bewegung der oberen Glasplatte auf der unteren ein.
Beispiel 4 Auf einer Achse, die in zwei Gleitlagern läuft, wird außen eine Schwungscheibe mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Dicke von 1 cm befestigt. Der Durchmesser der Gleitlager beträgt 1,5 cm; die Achse hat in den Gleitlagern ein Spiel von 50 u. Diese Anordnung wird mit Friktionsantrieb durch einen Elektromotor auf eine Tourenzahl von 500 U/min gebracht und anschließend die Zeit gemessen, die die Schwungscheibe von der Drehzahl 500 U/min bis zum Stillstand braucht.
Ohne jegliches Schmiermittel in den Lagern kommt die Schwungscheibe nach 2,7 Sekunden zum Stillstand. Nunmehr werden die beiden Gleitlager durch Maschinenöl (mittelviskos) geschmiert und die Schwungscheibe wiederum auf 500 U/min gebracht. Bis zum Stillstand braucht die Schwungscheibe jetzt 3,0 Sekunden. Die ölschmierung bewirkt somit eine Laufzeitverlängerung von 0,3 Sekunden (= 11%) gegenüber nicht geschmierten Lagern.
Ganz entsprechend werden anschließend die jeweils vorher peinlichst sauber gereinigten Lager mit demselben Maschinenöl geschmiert, in dem durch feinste Dispersion unterschiedliche Mengen von Acrolein-PerIpolymerisat verschiedener Perlgrößen verteilt sind. Die Schwungscheibe wird wie zuvor auf 500 U/min gebracht und anschließend die Zeit bis zum Stillstand gemessen. Die folgenden Zeitwerte sind Durchschnittswerte aus zehn Messungen:

Gegenüber der Schwungscheibenlaufzeit mit ölgeschmierten Lagern von 3,0 Sekunden werden durch die Peripolymerisat-Ölschmierung folgende prozentuale Laufzeitverlängerungen erreicht:

Beispiel s Man verfährt wie nach Beispiel 4, mit dem Unterschied, daß an der Achse zwei Schwungscheiben angebracht sind und daß Lager mit 100 tt Spielraum verwendet werden.

Die Auslaufversuche haben folgendes Ergebnis:

Schmiermittel Auslaufzeit

Öl ohne Zusatz . . . . . . . . . . . . . . 33,7 Sekunden

Öl -f- 0,75 01o Acrolein-Perlpoly-

merisat 0,5 bis 1 [, . . . . . . . . . . 42,5 Sekunden

Öl -I- 0,5 % Acrolein-Perlpoly-

merisat 0,5 bis 11t . . . . . . . . . . 44,0 Sekunden

Verwendet man ein Öl, das 0,5 % feinverteiltes nicht kugelförmiges Molybdänsulfid enthält, so wird eine Auslaufzeit von 41,4 Sekunden gemessen. Man sieht, daß durch den Zusatz des als Gleitmittel bekannten Molybdänsulfids nicht die gute Wirkung der Acrolein-Perlpolymerisate erzielt wird.

In einer ähnlichen Versuchsanlage wird die Schmierwirkung von Öl ohne Zusatz und mit Zusatz von feinverteiltem Superpolyamid gemessen. Das Superpolyamid wird durch Ausfällen mit Aceton aus einer 0,5,1/o-igen Lösung in Methanol, Absaugen, Nachwaschen mit Aceton und Trocknen auf Filterpapier bei Zimmertemperatur erhalten. Hierbei entstehen nicht kugelförmige Aggregate von etwa 100 #t Durchmesser, die mechanisch nicht zerkleinert werden können.
Die Auslaufversuche haben folgendes Ergebnis: Schmiermittel Auslaufzeit Öl ohne Zusatz . . . . . . . . . . . . . . 54,8 Sekunden Öl mit 0,5 % Superpolyamid ... 28,5 Sekunden Öl mit 1'% . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26,2 Sekunden Öl mit 30/0 . . . . . . . . . .. . . .. . . . 14,6 Sekunden Man sieht, daß durch den Zusatz von feinteiligem Superpolyamid die Schmierfähigkeit von Öl verschlechtert wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von in der Schmiersto$basis unlöslichen festen Perlpolymerisaten vom Durchmesser 0,05 bis 300 #L aus Polymerisaten des Aeroleins oder a-substituiertem Aeroleins oder aus Mischpolymerisaten dieser Verbindungen mit anderen Vinylverbindungen als Zusatz zu Schmierstoffen auf der Grundlage von Ölen, Fetten, Wachsen, Paraffinen, Ester- oder Siliconölen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 956 264; deutsche Auslegeschrift Nr. 1085 282; schweizerische Patentschrift Nr. 318 828; britische Patentschriften Nr. 750 423, 763 939, 763 940, 767 820; französische Patentschrift Nr. 1080 362.