DE1233525B

DE1233525B - Schmieroelzusatz

Info

Publication number: DE1233525B
Application number: DES69082A
Authority: DE
Inventors: William Walter Reynolds; Hans Low
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1959-06-25
Filing date: 1960-06-23
Publication date: 1967-02-02
Also published as: NL252953A; JPS374423B1; GB892786A; FR1269139A; US3007873A; BE592213A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

ClOm

Deutsche KL: 23 c -1/01

Nummer: 1233 525

Aktenzeichen: S 69082IV c/23 c

Anmeldetag: 23. Juni 1960

Auslegetag: 2. Februar 1967

Es ist bekannt, daß Schmieröle bei hohen Temperaturen, z. B. in Fluzeugmotoren, Lastwagen und Automobilen oder Getrieben, infolge eines Abbaues durch Oxydation zur Bildung von Harzen, Schlamm, gummiartigen Ablagerungen und von sauren Produkten neigen, welche die praktische Brauchbarkeit des Schmieröls nachteilig beeinflussen.

Es ist auch bekannt, daß aromatische Amine in manchen Fällen oxydationsstabilisierend wirken, doch verursachen diese Zusatzstoffe in den betreffenden Schmierölen häufig unerwünschte Verfärbungen bzw. Niederschläge.

Man hat daher versucht, die Oxydationsbeständigkeit zu erhöhen bzw. die Neigung zur Schlammbildung zu verhindern, indem man Schmierölen zwei verschiedene Zusatzstoffe zumischte, z. B. substituierte Phenole, welche vorzugsweise Alkylsubstituenten aufweisen, und Orthoborsäureester, die sich vorzugsweise von sekundären aliphatischen Alkoholen ableiten. Mineralöle, welche eine solche Kombination von ao Zusatzstoffen enthalten, sind bis etwa 120⁰C ausreichend oxydationsbeständig.

In vielen Fällen werden jedoch Betriebstemperaturen zwischen 150 und 200⁰C angewendet, und für solche Bedingungen benötigt man Zusätze, welche auch diesen verschärften Anforderungen gewachsen sind.

Es wurde nun gefunden, daß Mineralschmieröle auch bei hohen Temperaturen ausreichend oxydationsbeständig sind, wenn man als Antioxydans ein Gemisch aus einem bekannten aromatischen Amin der Formel

Schmierölzusatz

Anmelder:

Shell Internationale

Research Maatschappij N. V., Den Haag

Vertreter:

Dr. E. Jung, Patentanwalt,
München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:

William Walter Reynolds,

Hans Low, East Alton, JH. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 25. Juni 1959 (822 758)

(R)₂-NH

in der R gleiche oder verschiedene aromatische Reste sind, und einem bekannten Borsäureester der Formel

(RO)₃B

in der mindestens R' ein verzweigtkettiger Alkarylrest und die anderen R' gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste sind, verwendet.

Als Reste R werden vorzugsweise Diphenyl-, Dinaphthyl-, Phenyl-a-naphthyl- oder Phenyl-/?-naphthylamin verwendet

Der Borsäureester enthält vorzugsweise einen tertiären Alkylarylrest im Molekül, beispielsweise einen tert.Butylphenyl-, tertAmylphenyl-, tertOctylphenyl-, ditert.Butylphenyl-, ditertAmylphenyl-, ditertOctylphenyl-, Methyl-tertbutylphenyl-, Methyl-ditertbutylphenyl-, ditertButylnaphthyl-, tertButylnaphthyl- oder 2-Äthylhexylphenylrest. Geeignete Zusatzstoffe dieser Art sind beispielsweise 2,6-ditert.Butyl-4-methylphenyldi-n-butylborat, 2,6-ditert.Butylphenol-di-n-butylborat, 2,6-ditert.Butyl-4-methylphenyl-di-n-octylborat, 2,6-ditert.Butyl-4-methylphenyldiphenylborat,2-Äthylhexylphenyldibutylborat sowie Gemische solcher Verbindungen.

Das Gemisch wird in Mengen von 0,001 bis 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,002 bis 1 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gesamtgemisch, den Mineralschmierölen beigemischt.

Als Mineralschmieröle eignen sich z. B. paraffinische, naphthenische und gemischtbasische Öle mit einem Viskositätsbereich von 50 SUS bei 37,8⁰C bis SUS bei 98,9O°C. Die Öle können auch wesentliche Mengen aromatischer Verbindungen (z. B. 5 bis 30 Gewichtsprozent) enthalten.

Zur Prüfung der Oxydationsbeständigkeit wurde das Gemisch Mineralschmierölen beigemischt und

709 507/359

dem Mikrooxydationstest (MIL-L 7808) unter folgenden Prüfungsbedingungen unterworfen:

Luftstrom 1 l/Stunde

Temperatur 204,40

Fester Metallkatalysator
(Ag₅ Ti₅ Cu, Mg, Fe)

Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I
Menge des Oxydationsstabilisators: 0,002 Mol/100 g Öl

Tabelle Il

Bedingungen: Temperatur 150⁰C, 1800ecm; Cu-Katalysator Menge des Oxydationsstabilisators: 0,0025 Mol/100 g Öl.

Oxydationsstabilisator

IO

Oxydationsstabilisator	Stunden bis zur Absorption von 1 Millimol O₂Ie Öl	Zeitgewinn infolge des Stabilisator zusatzes in Stunden
1. kein 2. Phenyl-a-naphthyl- amin 3. /?,/?-Dinaphthylamin 4. Diphenylamin 5. 2,6-ditert.Butyl- 4-methylphenyl-di- n-butylborat 6. 2 + 5 7. 3 + 5 8. 4 + 5	11 19 17 15 18 62 29 46	8 6 4 7 51 18 35

2. Phenyl-«-naphthylamin

5. 2,6-ditert.Butyl-4-methylphenyldi-n-butylborat

6. 2 +· 5

Zeit Minuten

8 340

1043 22 500

20

25

Die Versuche Nr. 1 bis 5 zeigen, daß weder das aromatische Amin allein noch der Borsäureester allein als Basisöl ausreichend gegenüber einer Oxydation stabilisiert. Nur die gleichzeitige Anwendung der beiden Arten von Zusatzstoffen ergibt eine befriedigende Stabilisierungswirkung.

Diese Ergebnisse konnten weiterhin bestätigt werden, wenn die Schmieröle gemäß Tabelle II im Dornte-Oxydationstest geprüft wurden (vgl. National Petroleum News, September 17 th, 1941, S. R-294-296).

Schmierölmischungen gemäß der Erfindung, wie z. B. die Zusammensetzungen Nr. 6, 7 und 8 aus Tabelle I, besitzen ebenfalls gute Eigenschaften in bezug auf eine Verhinderung der Korrosion und der Rostbildung.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung eines Gemisches aus einem bekannten aromatischen Amin der Formel

(R)₈-NH

in der R gleiche oder verschiedene aromatische Reste sind, und einem bekannten Borsäureester der Formel

(RO)₃B

in der mindestens ein R' ein verzweigter Alkarylrest und die anderen R' gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste sind, als Antioxydans für Mineralschmieröle.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 748 430.