DE1270722B - Mineralschmieroel - Google Patents

Mineralschmieroel

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DE1270722B DEP1270A DE1270722A DE1270722B DE 1270722 B DE1270722 B DE 1270722B DE P1270 A DEP1270 A DE P1270A DE 1270722 A DE1270722 A DE 1270722A DE 1270722 B DE1270722 B DE 1270722B
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Description

DEUTSCHES WPWWt PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 23 c-1/01
Nummer: 1 270 722
Aktenzeichen: P 12 70 722.1-43
1 270 722 Anmeldetag: 21. August 1964
Auslegetag: 20. Juni 1968
Es ist bekannt, daß die Schmiereigenschaften von Mineralölen, insbesondere wenn diese unter außerordentlich hohen Druckbedingungen verwendet werden, dadurch verbessert werden können, daß gewisse Zusatzstoffe zugesetzt werden, und eine Anzahl von s solchen Zusatzstoffen sind bereits bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, dem öl einen flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff zuzusetzen, der mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül enthält und der bis zu einem Chlorgehalt von mindestens 15 Gewichtsprozent, insbesondere 40 bis 70 Gewichtsprozent, chloriert worden ist. Durch die Einverleibung solcher Zusatzstoffe wird wohl eine günstige Wirkung hinsichtlich der extremen Druckschmierbedingungen des Öls erreicht, jedoch haben die sich ergebenden ,5 Schmiermittelstoffzusammensetzungen den unerwünschten Nachteil, daß sie die Metalloberflächen, mit denen sie in Berührung kommen, angreifen und verfärben.
In der französischen Patentschrift 1 072 289 und in der USA.-Patentschrift 2 849 399 ist schon vorgeschlagen worden, zwecks Verbesserung der Schmiermitteleigensehaften den Schmierölen ein Alkydphenat zuzusetzen. In der niederländischen Patentschrift 74 451 wird ein Pentaerythritester als Zusatz und in der britischen Patentschrift 778 818 ein Phosphit vorgeschlagen.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei der Verwendung von chlorierten Paraffinkohlenwasserstoffen trotz der Verbesserung der Schmiereigenschaften immer ein Angriff der Metalloberflächen festzustellen ist.
Es wurde nun gefunden, daß dieser Nachteil beseitigt wird, wenn man einem Mineralschmieröl eine Kombination aus einem chlorierten Paraffinkohlenwasserstoff mit einem Chlorgehalt von 25 bis 70 Gewichtsprozent, einem Ba-, Mg- oder Ca-alkylphenat bzw. -phenolsulfid, einem Pentaerythritester einer langkettigen Fettsäure oder einen Alkyl- bzw. AryIphosphit als Sequestierungsmittel und gegebenenfalls ein epoxydiertes öl zusetzt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Barium-. Calcium- und Magnesiumphenolate haben in ihrer einfachsten Form die Formel
Mineralschmieröl
Anmelder:
Imperial Chemical Industries Limited, London
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
8000 München 5, Müllerstr. 31
Als Erfinder benannt:
George Edward Swift,
Runcorn. Cheshire (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. August 1963 (33 698),
vom 17. Juli 1964
worin M ein Barium-. Calcium- bzw. Magnesiumatom ist, Ri für Wasserstoff bzw. einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und R-> einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet. Wenn sowohl Ri als auch R2 ein Alkylrest ist, dann ist Ri im allgemeinen gleich R-2, da derartige Verbindungen am leichtesten herzustellen sind. Das verwendete Phenolat kann jedoch zusätzlich einen Anteil von Schwefel in Form einer einfachen Schwefelbrücke bzw. einer Dithiobrücke zwischen den zwei aromatischen Kernen enthalten. Die Formeln von derartigen Phenolaten können durch die folgenden zwei Strukturen I und II dargestellt werden, wobei derartige Verbindungen unter den Namen Alkylphenolsulfidebzw. Alkylphenoldisulfide bekannt sind: O M O
R1
R2
-R1
--R2
R 2H
Rr
R,
Ri
M-
— s—s-
Ri
R2
809 560/444

Claims (1)

  1. Ferner können die \ erwendeten Phenolate solche sein, welche in bekannter Weise durch Neutralisieren eines Stammphenols mit einem Überschuß von Barium-. Calcium- bzw. Magnesiumhydroxyd erhalten, d. h. überbasisch gemacht werden können, so daß sie einen Anteil von freien Hydroxygruppen aufweisen. Beispielsweise können Verbindungen der obigen Formel I einen Anteil eines Materials der Formel
    M — OH
    M-OH
    R·,
    R1 -
    worin M. Ri und Ri wie im vorhergehenden Absatz festgelegt sind, enthalten.
    BrauchbareSequestierungsmittel sind Pentaerythritester von langkettigen Fettsäuren, wie ölsäure. Stearinsäure und Laurinsäure. sowie die Alkyl- und Arylphosphite.
    Die Alkylphenolate und das Sequestierungsmittel können jeweils zweckmäßigerweise bis zu 5 Gewichtsprozent, bezogen auf den ChlorparaffinkohIenwasserstoff. verwendet werden, obwohl es sich bei den meisten Anwendungen erwies, daß 0.1 bis 1 Gewichtsprozent einen ausreichenden Schutz gegen die Metallanfressung bzw. -anfärbung ergab. Es können zwar größere Mengen als 5 Gewichtsprozent verwendet werden, derartige Mengen ergeben jedoch keinen zusätzlichen technischen Vorteil und sind im allgemeinen nicht wirtschaftlich.
    Wie bereits oben angegeben wurde, können Chlorparaffinkohlenwasserstoffe mit 8 bis 26 Kohlenstoffatomen pro Molekül und mit mindestens 25 Gewichtsprozent Chlor in den erfindungsgemäßen stabilisierten Schmierölzusätzen verwendet werden. Von diesem Bereich von Verbindungen ist für die meisten Anwendungsgebiete die Verwendung von denjenigen, welche 40 bis 70 Gewichtsprozent Chlor aufweisen, bevorzugt.
    Es ist bereits bekannt, zu ChlorkohlenwasserstofTen des oben angegebenen Bereiches Stabilisatoren zum Zweck der Verhinderung bzw. Hemmung der Zersetzung durch Hitze zuzusetzen. Naturgemäß können die erfindungsgemäß stabilisierten Chlorkohlenwasserstoffe zusätzlich herkömmliche Hitzestabilisatoren, beispielsweise epoxydierte öle. enthalten.
    Es wurde gefunden, daß die Kombination eines mineralischen Alkylphenats und eines Sequestierungsmittels wesentliche Komponenten einer Schmierölzusammensetzung darstellen. Wenn beispielsweise ein AIkylphenat ohne ein Sequestierungsmittel angewendet wird, so greift dieses die Metalle wohl nicht an. jedoch wird die Wärmebeständigkeit des chlorierten Paraffinkohlenwasserstoffs'. wie durch Bestimmune der Chlorwasserstoffentwickluns beim Einblasen von Stickstoff in das auf 175 C erwärmte Material 4 Stunden lang festgestellt wurde, verringert, selbst wenn übliche Wärmestabilisatoren, wie epoxydierte öle, zugegen sind. Es wird angenommen, daß dies auf einen katalytischen Zersetzungseffekt infolge der während des Gebrauchs der Stoffzusammensetzung sich bildenden Mineralchloride zurückzuführen ist. Es wurde weiterhin gefunden, daß bei Verwendung eines Sequestierungsmittels in Abwesenheit eines Alkylphenats eine StofTzusammensetzung erhalten wird, in der der chlorierte Paraffinkohlenwasserstoff wohl stabil ist, jedoch ein Angriff auf die Metalle stattfindet, mit denen das betreffende öl in Berührung kommt. Erst bei Verwendung von sowohl einem Alkylphenat und einem Sequestierungsmittel wird jedoch eine Stoffzusammensetzung erzielt, welche keinen Angriff auf die Metalle und eine Verfärbung derselben ausübt, indem der chlorierte ParaffinkohlenwasserstofT eben gegen Zersetzung stabilisiert ist. Es wird angenommen, daß das Sequestierungsmittel eine Zersetzung des chlorierten ParaffinkohlenwasserstofTs verhindert, die möglicherweise durch Inaktivierung von Spuren von Metallchlorid erfolgt, welche sich während des Gebrauchs der Mineralschmieröle bildet.
    Die Erfindung wird an Hand des folgenden nicht als Beschränkung aufzufassenden Beispiels näher erläutert.
    Beispiel
    Es w urde eine Mischung von auf einen Chlorgehalt von 65 Gewichtsprozent chlorierten Gr bis Ci !-Paraffinen mit einem Gehalt an Gewichtsprozent epoxydiertem öl als Hitzestabilisator durch Zugabe von 0.25" ο Bariumdi-(octylphenoIat)-sulfid und 0.25° » Pentaerythritdioleat erfindungsgemäß stabilisiert, wobei die prozentualen Mengen auf das Gewicht der Chlorparaffine bezogen sind. Das stabilisierte Chlorparaffin liefert bei Zugabe in einer Menge von 40 Gewichtsprozent zu einem Schneidmineralöl bzw. Bohrmineralöl ein Hochleistungsschmiermittel für die spanabhebende Bearbeitung, welches keine merkliche Anfressung bzw. Anfärbung von Eisenmetallteilen ergibt.
    Patentanspruch:
    Mineralschmieröl, enthaltend eine Kombination von bekannten Schmierölzusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kombination aus einem chlorierten Paraffinkohlenwasserstoff mit einem Chlorgehalt von 25 bis 70 Gewichtsprozent, einem Ba-. Mg- oder Ca-alkylphenat bzw. -phenolsulfid. einem Pentaerythritester einer langkettigen Fettsäure oder einen Alkyl- bzw. AryIphosphit und gegebenenfalls ein epox\diertes öl enthält.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 072 289: L SA.-Patentschrift Nr. 2 849 399; niederländische Patentschrift Nr. 77 451; britische Patentschrift Nr. 778 818.
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