DE1270722C2 - Mineralschmieroel - Google Patents

Mineralschmieroel

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DE1270722C2 DE19641270722 DE1270722A DE1270722C2 DE 1270722 C2 DE1270722 C2 DE 1270722C2 DE 19641270722 DE19641270722 DE 19641270722 DE 1270722 A DE1270722 A DE 1270722A DE 1270722 C2 DE1270722 C2 DE 1270722C2
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Description

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 solchen Zusatzstoffen sind bereits bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, dem öl einen flüssigen Parliffinkohlenwasserstoff zuzusetzen, der mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül enthält und der bis r.u 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 Schmiermittelstoffzusammensetzungen den unerwünschten Nachteil, daß sie die Metalloberflächen, mit denen sie in Berührung kommen, angreifen und verfärben.
In der französischen Patentschrift 10 72 289 und in der USA.-Patentschrift 28 49 399 ist schon vorgeschlagen worden, zwecks Verbesserung der Schmicrmitteleigenschaften den Schmierölen ein Aikydphenat zuzusetzen. In der niederländischen Patentschrift 74 451 wird ein Pentaerythritester als Zusatz und in der britischen Patentschrift 7 78 818 ein Phosphit vorgeschlagen.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei der Verwendung von chlorierten Paraffinkohlenwasscrstoffcn trotz der Verbesserung der Schmiereigcnschaften imm,;r ein Angriff der Metalloberflächen festzustellen ist.
Es wurde nun gefunden, daß dieser Nachteil beseitigt wird, wenn man einem Mincralschmieröl eine Kombination aus einem chlorierten Paraffinkohlenwasserstoff mit einem Chlorgehalt von 25 bis 70 Gewichtsprozent, einem Ba-, Mg- oder Ca-alkylphcnolat bzw. -phenolsulfid. einem Pentaerythrilester einer langkettigen Fettsäure oder einen Alkyl- bzw. Arylphosphit als Sequestierungsmittel und gegebenenfalls ein epoxydiertes öl zusetzt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Barium-, Calcium- und Magnesiumphenolate haben in ihrer einfachsten Form die Formel
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und R2 einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet. Wenn sowohl R, als auch R2 ein Alkylrest is!, dann ist R1 im allgemeinen gleich R2, 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 Alkylphcnolsulfide bzw. Alkylphenoldisulfide bekannt sind:
O-
R,-
R1-
M
- O
Ix
worin M ein Barium-, Calcium- bzw. Magnesiumatom ist. R1 für Wasserstoff bzw. einen Alkylrest
M 0
R,
4-s —s-
f-R,
Ferner können die verwendeten 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,
-R.
worin M. R1 und R1 wie im vorhergehenden Absatz festgelegt sind, enthalten.
Brauchbare Sequcslicrungsmittcl sind Pentaerythritester von langkeltigen Fettsäuren, wie ölsäure, Stearinsäure und Laurinsäure, sowie die Alkyl- und Arylphosphite.
Die Alkylphenolate und das Sequesiierungsmittei können jeweils zweckmäßigerweise bis zu 5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Chlerparaffinkohlenwasserstoff, 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 Chlorkohlenwasserstoffen des oben angegebenen Bereiches Stabilisatoren zum Zweck der Verhinderung bzw. Hemmung der Zersetzung durch Hitze zuzusetzen. Naturgemäß können die erfindungsgemäß stabilisierte Chlorkohlenwasserstoffe zusätzlich herkömmliche Hitzestabilisatoren, beispielsweise epoxydierte öle, enthalten.
Es wurde gefunden, daß die Kombination eines mineralischen Alkylphenols und eines Sequestierungsmittels wesentliche Komponenten einer Schmierölzusammensetzung darstellen. Wenn beispielsweise ein Alkylphenolat ohne ein Sequestierungsmittel angewendet wird, so greift dieses die Metalle wohl nicht an, jedoch wird die Wärmebeständigkeit des chlorierten Paraffinkohlenwasserstoffs, wie durch Bestimmung der Chlorwasserstoffentwicklung 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 wurden weiterhin gefunden, daß bei Verwendung eines Sequestierungsmittels in Abwesenheit eines Alkylphenols eine Stoffzusammensetzung erhalten wird, in der der chlorierte Paraffinkohlenwasserstoff wohl stabil ist, jedoch ein Angriff auf die Metalle stattfindet, mit denen das betreffende
ίο öl in Berührung kommt. Erst bei Verwendung von sowohl einem Alkylphenolat und einem Sequestierungsmittel wird jedoch eine Stoffzusammensetzung erzielt, welche keinen Angriff auf die Metalle und eine Verfärbung derselben ausübt, indem der chlorierte Paraffinkohlenwasserstoff eben gegen Zersetzung stabilisiert ist. Es wird angenommen, daß das Sequestierungsmittel eine Zersetzung des chlorierten Paraffinkohlenwasserstoffs 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 wurde eine Mischung von auf einen Chlorgehalt von 65 Gewichtsprozent chlorierten C9- bis C1 ,-Paraffinen mit einem Gehalt an Gewichtsprozent epoxydiertem öl als Hitzestabilisator durch Zugabe von 0,25% Bariumdi-(octylphenolat)-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 Eisenmctallteilen ergibt.

Claims (1)

  1. 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-alkylphenola>. bzw. -phenolsulfid, einem Pentaerythritester einer langkettigen Fettsäure oder einen Alkyl- bzw. Arylphosphit und gegebenenfalls ein epoxydiertes öl enthält.
DE19641270722 1963-08-26 1964-08-21 Mineralschmieroel Expired DE1270722C2 (de)

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