DE1233080B - Schmiermittel - Google Patents

Schmiermittel

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DE1233080B
DE1233080B DEE21291A DEE0021291A DE1233080B DE 1233080 B DE1233080 B DE 1233080B DE E21291 A DEE21291 A DE E21291A DE E0021291 A DEE0021291 A DE E0021291A DE 1233080 B DE1233080 B DE 1233080B
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fatty acid
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Exxon Research and Engineering Co
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
USLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
ClOm
c,'4OtA
C 1OM 169/00D22
Deutsche Kl.: 23 c-1/01
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1233 080
E2129irVc/23c
27. Juni 1961
26. Januar 1967
Es ist bekannt, Schmiermittel auf Schmierölbasis, die mit Erdalkalisalzen der Essigsäure in Kombination mit Erdalkaliseifen gesättigter Fettsäuren von hohem Molekulargewicht verdickt sind, zu verwenden. Diese Seife-Salz-Schmiermittel besitzen gute verschleißmindernde Eigenschaften und gutes Druckaufnahmevermögen. Das Druckaufnahmevermögen und andere Eigenschaften dieser Schmiermittel lassen sich bekanntlich verbessern, wenn der mengenmäßige Anteil des Salzes gegenüber dem der Seife auf ein Molverhältnis bis 50:1 erhöht wird. Im Fall von gesättigten Seifen wurden auch schon Seifen von ungesättigten Fettsäuren, z. B. Oleinsäure, als Bestandteile derartiger Seife-Salz-Verdicker für Schmiermittel verwendet, jedoch nur in verhältnismäßig niedrigen Molverhältnissen von Salz zu Seife.
Es wurde nun gefunden, daß Schmiermittel, bestehend aus einem Schmieröl und 3 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem Erdalkalisalz der Essigsäure und einer Erdalkaliseife einer einfach ΰή"-gesättigten Fettsäure mit 14 bis 3U Kohlenstoffen im Molekül, ein höheres Druckaufnahmevermögen—Besitzen und außerdem bei der Lagerung keine Krustenbflctartg -odgrübermäßige Erhärtung zeigen, wenn erfindungsgemäB~aas~MolYerhältnis von Salz zu Seife etwa 100:1 bis 1000:1 betragt.
Durch die Seife der ungesättigten Fettsäure wird eine weichere Konsistenz der Schmiermittel, auch in Mischung mit anderen Schmierfetten erreicht.
In Anbetracht dieser geringeren Verdickungswirkung der ungesättigten Säuren kann man Schmiermittel herstellen, die eine größere Menge an Metall enthalten und infolgedessen ein höheres Druckaufnahmevermögen besitzen als diejenigen, die mit den bisher verwendeten gesättigten Fettsäureseifen hergestellt sind.
Die erfindungsgemäßen Schmiermittel lassen sich leicht herstellen, indem man in einem Schmieröl Essigsäure oder Essigsäureanhydrid und die ungesättigte Fettsäure mit einer Erdalkalibase neutralisiert und dann das Gemisch durch Erhitzen auf 107 bis 288° C, vorzugsweise auf 132 bis 177° C, dehydratisiert.
Bei Verwendung von Essigsäureanhydrid sind kürzere Erhitzungszeiten zum Austreiben des Reaktionswassers erforderlich.
Als ungesättigte Fettsäuren werden die einfach ungesättigten geradkettigen Fettsäuren mit 14 bis 30, vorzugsweise 16 bis 24 Kohlenstoffatomen im Molekül verwendet, z. B. Talgfettsäuren, Oleinsäure, Palmito-oleinsäure, Gadoleinsäure, Erucasäure, Arachidonsäure oder Myristoleinsäure. Diese Fettsäuren Schmiermittel
Anmelder:
Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. K. Th. Hegel, Patentanwalt,
Hamburg 36, Esplanade 36 a
Als Erfinder benannt:
Arnold J. Morway, Clark, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Juli 1960 (40138)
können auch tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein.
Alsjardalkalikomponente werden Calcium, Barium, Strontium und Magnesium in Form ihrer Oxide, Carbonate oder Hydroxide verwendet, Calciumhydroxid wird bevorzugt.
Die Schmiermittel enthalten den Verdicker in Mengen von 3 bis 6O°/o, vorzugsweise von 10 bis Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmiermittels.
Die Ölkomponente des Schmiermittels kann ein Mineralschmieröl oder ein synthetisches Schmieröl sein.
Die erimdungsgemäßen Schmiermittel können außerdem weitere bekannte Zusätze in Mengen von 0,05 bis 10 Gewichtsprozent enthalten, z. B. Oxydationsverzögerer, Rostschutzmittel, Farbstoffe.
Die erfindungsgemäßen Schmiermittel können in jedem beliebigen Verhältnis mit anderen Schmiermitteln gemischt werden.
Im nachstehenden Beispiel beziehen sich die Teile auf Gewichtsmengen.
Beispiel
22,40 Teile Kalkhydrat, 0,35 Teile einer Fettsäure
tierischen Ursprungs und 46,25 Teile eines Mineral-Schmieröls von einer Viskosität von 55 SUS bei 98,9° C werden in einem dampfbeheizten Fettkessel miteinander gemischt. Dann setzt man langsam
609 759/36«
30,0 Teile Essigsäureanhydrid zu, wobei die Temperatur des Gemisches auf 93° C steigt. Hierauf wird die Außenbeheizung eingeschaltet und die Masse auf etwa 160° C erhitzt, bis das Wasser abgetrieben ist, und dann auf 93° C gekühlt und mit 1 Teil Phenyl-A-naphthylamin als Oxydationsverzögerer versetzt. Dann wird die Masse auf 38° C gekühlt. Das Fett wird nun in einer Mühle bei einer Spaltweite von 0,076 mm homogenisiert. Die hier verwendete Fettsäure tierischen Ursprungs ist eine Talgfettsäure mit einer Jodzahl von 47,5 und einer Verseifungszahl von 206 mg KOH/g Säure.
Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen Schmiermitteln, die gemäß Ziffer 1 und 2 die erfindungsgemäße Zusammensetzung aufweisen, während die Mischungen 3 und 4 entsprechend dem bekannten Stand der Technik unter Verwendung gesättigter Fettsäuren hergestellt sind. Im Fall des Beispiels 4 liegt das Molverhältnis von Salz zu Seife
ίο außerhalb des beanspruchten Gebietes.
Beispiele
Zusammensetzung, Gewichtsteile
Essigsäureanhydrid
Ungesättigte Fettsäure
Gesättigte Fettsäure
Kalkhydrat
? Γ Phenyl-a-naphthylamin
'' Schmieröl (55 SUS bei 98,9° C)
Molverhältnis Essigsäure zu höhere Fettsäure ..
Eigenschaften
Tropfpunkt, °C
Penetration bei 25° C, mm/10
Ruhepenetration
Walkpenetration nach 60 Stößen
Walkpenetration nach 10000 Stößen
Das Schmierfett nach Beispiel 4 zeigt ferner keine hohe Walkbeständigkeit. Obwohl es beim Timken-Test eine Belastung von 15 kg aushält, stellt dieser Wert bereits den Grenzwert dar. Bei einer Belastung von 18,1 kg versagt es vollständig und gibt eine breite Verschleißschramme. Es erhärtet nach 6monatiger Lagerung zu einem Fett mit einer Walkpenetration von 175 mm/10 nach 60 Stößen, während die erfindungsgemäßen Schmierfette nicht in nennenswertem Ausmaße erhärten.
Die Wahl eines Verhältnisses zwischen Salz und Seife von 100 :1 bis 1000:1 ermöglicht die Herstellung von Schmiermitteln, die besonders gute Hochdruckeigenschaften aufweisen, da bei einmal gegebener Viskosität oder Konsistenz eine größere Metallmenge dem Schmiermittel einverleibt werden kann, was zu einem höheren Druckaufnahmevermögen führt. Im übrigen vereinfacht die Verwendung des hier beschriebenen Konzentrats, welches einen höheren Gehalt an einem Verdichtungsmittel aus Salz und Seife aufweist, das Herstellungsverfahren für das Schmiermittel, da es auf diese Weise gelingt, konzentrierte Schmierfette unter geringerem Erhitzen herzustellen, als dies bei der üblichen Fabrikationsweise üblich ist, wobei größere Mengen stärker ver-
30,00 25,00 I
30,00 !		 7,0
0,35 0,73 I —
— 0,35 j 4,0
22,40 18,50 22,40 ! 6,1
1,00 1,00 1,00 I 1,0
46,25 54,77 46,25 . 81,9
500:1 200:1 500:1 I
[		 10:1
260+ 260 + :
konnte '		 260 -f
nicht !
318 364 hergestellt | 195
318 360 werden ! 238
400 419 308
dünnten Materials auf hohe Temperatur erhitzt werden müßten. Es war unerwartet, daß solche großen Mengen von Salzen von Essigsäureanhydrid erfolgreich zusammen mit verhältnismäßig geringen Mengen von Seifen höherer Fettsäuren in einem Öl suspendiert werden können, und der Stand der Technik gibt keinerlei Lehre in dem Sinn, daß derartige Schmierfette besonders hochwertige Eigenschaften aufweisen könnten.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Schmiermittel, bestehend aus einem Schmieröl und 3 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem Erdalkalisalz der Essigsäure und einer Erdalkaliseife einer einfach ungesättigten Fettsäure mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen im Molekül, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch verwendet ist, in dem das Molverhältnis von Salz zu Seife etwa 100:1 bis 1000:1 beträgt.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Auslegeschrift Nr. 1044 328;
    USA.- Patentschriften Nr. 2 846 392, 2 607 735,
    2 734 030, 2 844 536, 2 847 381, 2 892 777.
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