DE1276273B - Mineralschmieroel - Google Patents

Mineralschmieroel

Info

Publication number
DE1276273B
DE1276273B DEG38750A DEG0038750A DE1276273B DE 1276273 B DE1276273 B DE 1276273B DE G38750 A DEG38750 A DE G38750A DE G0038750 A DEG0038750 A DE G0038750A DE 1276273 B DE1276273 B DE 1276273B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oil
ethylene oxide
experiment
alkylene oxide
alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DEG38750A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1276273C2 (de
Inventor
William Katzenstein
Fred Erskine Woodward
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GAF Chemicals Corp
Original Assignee
General Aniline and Film Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to GB1053365D priority Critical patent/GB1053365A/en
Application filed by General Aniline and Film Corp filed Critical General Aniline and Film Corp
Priority to DE1963G0038750 priority patent/DE1276273C2/de
Publication of DE1276273B publication Critical patent/DE1276273B/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1276273C2 publication Critical patent/DE1276273C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M1/00Liquid compositions essentially based on mineral lubricating oils or fatty oils; Their use as lubricants
    • C10M1/08Liquid compositions essentially based on mineral lubricating oils or fatty oils; Their use as lubricants with additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/06Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/08Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/09Esters of phosphoric acids
    • C07F9/091Esters of phosphoric acids with hydroxyalkyl compounds with further substituents on alkyl
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/167Phosphorus-containing compounds
    • C23F11/1673Esters of phosphoric or thiophosphoric acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084Acrylate; Methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/028Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a nitrogen-containing hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/06Macromolecular compounds obtained by functionalisation op polymers with a nitrogen containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/042Metal salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/043Ammonium or amine salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04Phosphate esters
    • C10M2223/045Metal containing thio derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2225/00Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2225/00Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2225/02Macromolecular compounds from phosphorus-containg monomers, obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/04Groups 2 or 12

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
ClOm
Deutsche Kl.: 23 c-1/01
Nummer: 1276 273
Aktenzeichen: P 12 76 273.1-43 (G 38750)
Anmeldetag: 21. September 1963
Auslegetag: 29. August 1968
Es ist bekannt, daß die üblicherweise in Otto-Motoren verwendeten, aus der Raffinierung von Mineralölen hergeleiteten Schmieröle während der Verwendung im Motor einer beträchtlichen Oxydation und Zersetzung unterliegen. Diese Oxydation des Öls bewirkt Schlammablagerungen, die ein ungenügendes Arbeiten verschiedener Motorteile verursachen können. Um diese Probleme zu beseitigen, wurden Reinigungsschmieröle entwickelt, die die obengenannten Ablagerungen suspendieren können und vermeiden, daß ein normales und wirksames Arbeiten des Motors gestört wird.
Die bisher in Schmierölen verwendeten Reinigungsmittel waren hauptsächlich Metallsulfonate, die jedoch in Otto-Motoren nur eine geringe Wirkung zeigen, was auch aus den nachfolgenden Beispielen hervorgeht.
Es ist auch schon bekannt, Schmierölen Triphosphite zuzusetzen, deren Wirksamkeit ebenfalls nicht •ausreichend ist. Dies liegt vermutlich daran, daß Triester keine polaren Hydroxylgruppen enthalten und gerade polare Gruppen Schmiermittelzusätzen eine gute Wirksamkeit verleihen. Dasselbe Argument gilt auch für die bekannte Verwendung von Triestern der Phosphorsäure.
Es sind auch andere Zusatzmittel zur Verwendung in solchen ölen zur Verbesserung der Schmiereigenschaften und einer damit verbundenen geringeren Abnutzung der Motorteile entwickelt worden. Beispielsweise ist es bereits bekannt, Schmiermitteln Ester der Phosphorsäure mit gereinigten Oxoalkoholen zuzusetzen. Auch Alkyl- oder Arylphosphate sind bereits als Zusatzmittel zu Schmierölen verwendet dorden, desgleichen verschiedene Phosphite. Die mit diesen bekannten Zusatzmitteln erreichte Schmierwirkung hat sich als immer noch verbesserungsbedüftig herausgestellt.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ganz bestimmte Phosphate, die in besonderer Weise verestert sind, eine weitaus bessere Wirkung als die bekannten Zusatzmittel haben. Dabei tritt neben anderen Vorteilen auch der auf, daß gegebenenfalls nicht verestertes Ausgangsmaterial in dem Schmiermittel vorliegen kann und dieses noch positiv beeinflußt, während die zur Herstellung von bekannten Zusatzstoffen verwendeten Oxoalkohole im nicht umgesetzten Zustand dem Schmiermittel keine positiven Eigenschaften verleihen bzw. in den meisten Fällen sogar schädlich wirken.
Die Erfindung betrifft die Verwendung neuer Zusatzstoffe, die nicht nur ausgezeichnete Reinigungseigenschaften, sondern auch ausgezeichnete abnutzungsfest machende Eigenschaften aufweisen.
Mineralschmieröl
Anmelder:
General Aniline & Film Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,
Dipl.-Ing. G. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,
6000 Frankfurt, Große Eschenheimer Str. 39
Als Erfinder benannt:
Fred Erskine Woodward, Watchung, N. J.;
William Katzenstein, Bethlehem, Pa. (V. St. A.) - -
Gegenstand der Erfindung ist ein Mineralschmieröl, das einen sauren Phosphorsäuremono- und/oder -diester oder dessen Alkali-, Erdalkali-, Ammoniumoder Aminsalz, dessen Alkoholkomponente ein Oxyalkylierungsprodukt ist, enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen Ester enthält, worin das Oxyalkylierungsprodukt aus einem aliphatischen Alkohol bzw. einem Alkylphenol mit jeweils mindestens 15 C-Atomen mit mindestens 1 Mol eines Alkylenoxyds mit 2 bis 3 C-Atomen, wobei die Menge der Alkylenoxydeinheiten 50 Gewichtsprozent des Oxyalkylierungsproduktes nicht überschreiten soll, hergestellt worden ist.
Die neuen Mineralschmieröle können noch geringe Mengen üblicher Modifizierungs- und Zusatzmittel, wie synthetische Schmieröle, Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindex, Korrosionsinhibitoren, Mittel zur Herabsetzung des Gießpunktes, Farbstoffe, usw., enthalten. Vorzugsweise enthält das Schmieröl 0,5 bis 25 Gewichtsprozent Phosphorsäureester.
Die verwendeten Phosphatester können durch Reaktion von 1 Mol P2O5 mit 2 bis 4,5 Mol der Alkoholkomponente hergestellt werden; (vgl. die USA.-Patentschriften 3 004 056 und 3 004057). Gemäß der USA.-Patentschrift 3 004 056 erfolgt die Reaktion zwischen dem P2Os und der Alkoholkom-
S09 598/521
ponente unter praktisch wasserfreien Bedingungen und bei einer Temperatur unterhalb etwa 1100C. Wird bei der Kondensation entsprechend der USA.-Patentschrift 3 004057 eine geringe Menge unterphosphorige Säure oder deren Salze, phosphorige Säure oder deren Salze bzw. Ester verwendet, so werden heller gefärbte oder praktisch farblose Produkte erhalten.
Obgleich das Vorliegen von nicht Umgesetzten, nichtionischen, oberflächenaktiven Verbindungen, d. h. der Alkoholkomponente, zur Erreichung der erfindungsgemäßen Ziele nicht schädlich ist, kann deren Menge gegebenenfalls auf etwa 10% oder weniger verringert werden, indem der Reaktionsmischung eine geringe Menge einer Mineralsäure, wie Phosphorsäure, Salzsäure oder Schwefelsäure, einverleibt wird. Da Phosphorpentoxyd in Gegenwart von Wasser Phosphorsäure bildet, kann letzteres zweckmäßig zur Bildung der Säure in situ verwendet werden. Mit der Verwendung der Mineralsäure kann die Menge an Phosphorpentoxyd bis zu 3 Mol pro Mol nichtionischem Reaktionsteilnehmer erhöht werden, wodurch die Bildung des Monoesters als Hauptprodukt begünstigt wird.
Mono- und Diester können auch aus den entsprechenden Triestern durch Umsetzung des Triesters mit Phosphorsäure hergestellt werden. Durch Änderung des Verhältnisses von Alkoholkomponente zu Säure kann man den Mono- oder Diester unter praktischem Ausschluß der jeweils anderen Verbindung herstellen. Ein hohes Verhältnis von Triester zu Säure (2 : 1) liefert Diester, während ein niedriges Verhältnis (0,5 : 1) Monoester Hefert.
Die Phosphorsäuremono- bzw. -diester können — falls Äthylenoxyd als Alkylenoxyd verwendet wird — durch die folgenden Formeln dargestellt werden:
Ii
R—(OCH2CH2),, — O — P—OX
OX
40
45
R — (OCH2CH2),; — O — P-O-(CH2CH2O)n-R
OX II
in welchen X für ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, Erdalkalimetall, wie Calcium, Magnesium, Barium, Ammonium oder substituiertes Ammonium steht, η gleich der notwendigen Molzahl Alkyloxyd steht, die zur Erzielung eines Endproduktes mit bis zu 50 Gewichtsprozent Alkylenoxyd notwendig ist, und R für den hydrophoben Rest des Alkohols oder Phenols entsprechend der obigen Definition steht.
Die Salze der Ester werden zweckmäßiger durch Umsetzung der Diester bzw. Monoester in Form der freien Säuren mit z. B. den Hydroxyden der entsprechenden Metalle, bzw. Ammoniumhydroxyd oder den organischen Basen, hergestellt. Dabei kann, soweit notwendig, erhitzt und in einem Mineralöl als Lösungsmittel gearbeitet werden. Die Bildung der Salze kann auch in situ erfolgen.
Die zur Herstellung der Ester verwendeten Alkoholkomponenten sind Polyoxyalkylenäther mit nichtionischen, oberflächenaktiven Eigenschaften. Der Anteil der Oxyalkylengruppen im Molekül kann von etwa 10 bis zu 50 Gewichtsprozent variieren. Die Oxyalkylengruppen leiten sich z. B. von Äthylenoxyd oder Propylenoxyd ab. Es können aber auch Mischungen dieser Oxyalkylierungsmittel verwendet werden.
Die hierin als Alkoholkomponente verwendeten Oxyalkylierungsprodukte sind bekannt und werden z. B. entsprechend den Verfahren der USA.-Patentschriften 2 213 477 und 1 970 578 hergestellt. Im folgenden sind einige typische Phenole und Alkohole angegeben, die nach entsprechender Oxyalkylierung zur Herstellung der Phosphatester verwendet werden können:
Nonylphenol, Dodecylphenol, Hexadecylphenol, Butylamylphenol, Butylhexylphenol, Amylhexylphenol, Amylheptylphenol, Äthylheptylphenol, Din-hexylpheriol, Diisohexylphenol, Di-n-heptylphenol, Di-n-octylphenol, Diisooctylphenol, Dinonylphenol, Didodecylphenol, Ditetradecylphenol, Dioctadecylphenol, Tri-n-octylphenol oder Tri-n-butylphenol und Alkohole, die nach dem »Oxo«-Verfahren aus C14-bis Cso-Olefinen hergestellt sind. Besonders geeignet sind Nonylphenol, Dinonylphenol und Dodecylphenol.
In den folgenden Beispielen sind, falls nicht anders angegeben, alle Teile Gewichtsteile. Die Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie einzuschränken.
Die folgenden Versuche veranschaulichen die Herstellung erfindungsgemäß verwendeter Phosphatester.
Versuch .
A. 2,7 Mol des Kondensationsproduktes aus Dinonylphenol und 4 Mol Äthylenoxyd wurden gemäß USA.-Patentschrift 3 004 056 mit 1 Mol P2O5 umgesetzt. Das Produkt bestand aus etwa gleichen Mengen Mono- und Diester mit etwa 10 bis 15% nicht umgesetzter Verbindung.
B. Wie Versuch A, wobei jedoch das Kondensationsprodukt aus Dodecylphenol mit 2 Mol Äthylenoxyd verwendet wurde.
C. Wie Versuch A, wobei jedoch das Kondensationsprodukt aus Dinonylphenol mit 7 Mol Äthylenoxyd (47% Äthylenoxyd) verwendet wurde.
D. Es wurden äquimolare Mengen der Alkoholkomponente gemäß Versuch A und Phosphorpentoxyd auf 900C erhitzt, wobei in Gegenwart von etwa 0,4% Wasser das P2O5 innerhalb einer Stunde zugegeben wurde. Dann wurde die Reaktionsmischung 4 Stunden auf 125°C erhitzt. Das Endprodukt war ein Monoester.
E. Es wurde der Phosphattriester der Alkoholkomponente gemäß Versuch A hergestellt, indem man 3 Mol der Alkoholkomponente mit 1 Mol der Alkoholkomponente mit 1 Mol Phosphoroxychlorid in Gegenwart von 1 Mol Pyridin und 100 ecm Benzol umsetzt. Das POCI3 wurde bei einer Temperatur von etwa 0°C zu den anderen Komponenten getropft und die Temperatur unter 100C gehalten. Nach Zugabe des gesamten POCI3 wurde die Mischung 3 Stunden zum Rückfluß erhitzt und das Lösungsmittel dann
durch Vakuumdestillation entfernt. Der Triester wurde in einen Monoester umgewandelt, indem 1 Mol Phosphorsäure bei Zimmertemperatur zu 0,5 Mol des Triesters gegeben wurde.
Beispiel 1
Im Test bezüglich der Reinigungskraft wurde ein übliches S.A.E.-20-Ö1 verwendet, das etwa 3200 km im Gebrauch war und keine Zusatzmittel enthielt, Die Ablagerung im öl ist in Kubikzentimeter angegeben, die Bewertungen waren wie folgt:
(1) bis 0,05 ecm = ausgezeichnet,
(2) bis 0,3 ecm = durchschnittlich,
(3) bis 3 ecm = schlecht.
Das physikalische Aussehen des überstehenden Öles wird dabei wie folgt bewertet:
(1) = undurchsichtig — gut,
(2) = schleierig — durchschnittlich,
(3) = klar — schlecht.
Ein gutes Dispergierungsmittel sollte eine Bewertung von (1) haben, d.h. bis 0,05 ecm Ablagerung, während ein durchschnittliches öl unter die Bewertung (2) fällt und bis 0,3 ecm Ablagerung enthält.
Die Versuche d) und e) der folgenden Tabelle entsprechen der Erfindung. Versuch a) ist ein Kontrollversuch und die Versuche b) und c) stellen handelsübliche Zusatzmittel dar.
Tabelle 1
Test bezüglich Reinigungskraft Gewichts
prozent
Zusatzmittel
Aussehen
des Öles
Ablage
rung
3 3
a) öl ohne Zusatz
mittel
>
3,3
2 2
b) a) + basische,
hochsiedende
Bariumwachs-
benzolsulfonate
3,3 2 2
c) a) + basisches
Calciumdinonyl-
naphthalin-
sulfonat
3,3 1 1
d) a) + Bariumsalz
des komplexen
Phosphatesters
von Versuch A ..
3,3 1 1
e) a) + Bariumsalz
des komplexen
Phosphatesters
von Versuch B ..
(Brown-G.E.-Modifikation unter Verwendung von vier Stahlkugeln) gezeigt. Als öl wurde ein bei 38 0C mit Lösungsmittel raffiniertes lSO-S.A.E.-Mid-Continent-ÖI verwendet.
Die Versuche b) und c) der folgenden Tabelle entsprechen der Erfindung. Versuch a) ist ein Kontrollversuch.
Tabelle 2
Shell- Vier-Kugel-Abnutzifngstest 1 Stunde, 600 Umdr./Min. bei 93 0C
35
40
45
Beispiel 2
Die außergewöhnlichen, abnutzungsfest machenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Präparate werden an einer Vier-Kugel-Vorrichtung von Shell Zusammensetzung
a) Unmodifiziertes öl
b) a) + 3,3% Bariumsalz des komplexen
Phosphatesters von
Versuch A
c) a) + 3,3% Bariumsalz des komplexen
Phosphatesters von
Versuch B
Narbengröße in mm Reibungskoeffizient
20 kg
0,7
0,25
0,20
50 kg
0,9
0,35
0,45
20 kg
0,125
0,072
0.032
0.09
0,052
0,096
Beispiel 3
Beispiele 1 und 2 wurden unter Verwendung von Kondensationsprodukten aus Dinonylphenol und Äthylenoxyd als Alkoholkomponente wiederholt. Der Äthylenoxydgehalt war wie folgt:
a)
b)
c)
d)
Mol Ao
1
2
4
6
% Äo, bezogen auf
das Gewicht der Alkoholkomponente
11
20 34 43
Mit den Bariumsalzen dieser Ester wurden ebenfalls ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.
Außerdem wurde Beispiel 2 unter Verwendung der folgenden Phosphatester wiederholt, deren Ausgangsmaterialien in der folgenden Tabelle angegeben sind.
Bei 65 h) Alkohol Mol /0 Salz
spiel komponente Alkylenoxyd Alkylenoxyd a) Ba
e) Nonylphenol/ 1 16,7 b) Ca
Äthylenoxyd c) Cd
a) Ba
60 0 Nonylphenol/ 5 50 b) K
Äthylenoxyd c) NH4
a) Ba
g) Dodecyl- 1,8 23,2 b) Zn
phenol/ c) Mg
Äthylenoxyd a) Ba '
Nonylphenol/ 3,0 44 b) Ca
Propylen-
oxyd
Fortsetzung
Bei Alkohol Mol - O/
/0
Salz
spiel komponente Alkylenoxyd Alkylenoxyd a) Ca
i) Hexadecyl- 3,0 30 b) Zn
phenol/ c) K
Äthylenoxyd a) Ba
j) Tri-n-butyl- 3,0 • 33 b) Zn
phenol/
Äthylenoxyd a) Ba
k) Tri-n-butyl- 2,0 31 b) Mg
phenol/ c) NH4
Propylen-
oxyd a) Zn
D Hexadecanol/ 4,0 42 b) Ba
Äthylenoxyd c) Ca
a) K
m) Octadecanol/ 4,0 46 b) Mg
Propylen- c) Ca
oxyd d) Zn
Es wurden ebenfalls ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.
Beispiel 4
Im folgenden Beispiel 4 ist ein Vergleichsversuch •gegeben, der zeigt, daß Trithiophosphite beträchtlich ' schlechtere Ergebnisse zeigen als die neuen Zusatzstoffe.
Der Vier-Kugel-Abnutzungstest von Beispiel 2 wurde mit den angegebenen Verbindungen und Bedingungen wiederholt:
Bedingungen = 1 Stunde — 100 Umdr./Min. bei 1210C,
ölbasis = mit Lösungsmittel raffiniert, 100 SUS, neutrales öl.
Die Beispiele b) bis f) entsprechen der Erfindung. Die Beispiele a) und g) bis i) sind Vergleichs- oder Kontrollversuche.
Belastung
Verbindung
Konzen
tration
%
4
S.D.*)
0,50
1,0 0,35
1,P
1,0
1,0
0,50
0,45
0,60
. 1,0 0,50
2,0
2,0
2,0
0,50
0,50
0,55
40 kg
C. O. F.**)
100 kg
S.D.
C. O. F.
ölbasis
Versuch A, jedoch
1,8 Mol ÄO***) ....
wie b), jedoch Bariumsalz .'.
Versuche
Ba-SaIz von Versuch C
basisches Salz von
Versuche
Chloriertes Paraffinwachs
(40% Cl)
Trilauryltrithiophosphit
Trikresylphosphat
*) = Narbendurchmesser in Millimeter. . **) = Reibungskoeffizient.
***) = Äthylenoxyd.
Beispiel 5
Das Produkt von Versuch C und ein wie in Versuch C phosphatiertes Kondensationsprodukt aus Talgalkohol (Cis, 50% ungesättigt) + 2 Mol Äthylenoxyd, wurde in einer 150-SUS paraffinischen ölbasis auf einer »Falex«-Abnutzungstestvorrichtung getestet.
Bedingungen:
Beschickung = 454 kg
Zeit= 2 Minuten bei je 113, 227 und 340 kg und 15 Minuten bei 454 kg
Geschwindigkeit = 290 Umdr./Min. Temperatur = 80° C
0,60
0,40
0,60
0,50
0,60
0,60.
0,62
0,80
0,60
0,13
0,085
0,082
0,098
0,090
0,078
0,062
0,094
0,098
0,75
0,55
0,65
0,50
0,65
0,70
0,64
0,14 0,094
0,086 0,110 0,089
0,089
0,080 verschweißt verschweißt
55
6o
Gesamtzahl von Aussehen des Stiftes
Produkt Beschädigungen von
ölbasis Zähnen*) während
ursprünglicher Ver sehr glatt — blank
suchsperiode bei 113 kg sehr glatt — blank
0,5% a) 3 sehr glatt — blank
1,0% a) 3 glatt — blank
2,5O/o a) 8 leichte Grat
O,5o/o b) 9 bildung — blank
1,0% b) 9 schwarzes
Anfressen—schwarz
Handels
übliches
öl A 320
*) = Jeder Zahn entspricht einer Abnutzung von 0.0014 mm.
Beispiel 6
Aus dem folgenden Beispiel geht hervor, daß nicht jeder Mono- oder Diester der Phosphorsäure geeignet ist, sondern daß auch der Rest R die oben bei den Formeln angegebene Bedeutung haben muß, um brauchbare Produkte herzustellen. Dasselbe gilt auch für den Anteil an Alkylenoxydeinheiteri im Molekül der Alkoholkomponente. Nur wenn die hierin gegebenen Bedingungen eingehalten werden, werden brauchbare Zusatzstoffe erhalten.
Mit den unten angegebenen Produkten wurde ein Oxydationskorrosionstest durchgeführt.
In ein 100-ccm-Testrohr wurden folgende, jeweils (mit Sand) polierte und mit Lösungsmittel gereinigte Gegenstände gegeben:
1. eine Spirale aus S.A.E.-lOlO-Gußstahldraht von 7 cm Länge und 1,3 cm Durchmesser,
2. ein 10 cm langes Stück Kupferdraht von 0,1 mm Durchmesser, das doppelt umgebogen und halb in und halb außerhalb der Stahlspirale angebracht wurde und *
3. ein 7,5 cm langes Stück Aluminiumdraht von 0,2 mm Durchmesser, das doppelt umgebogen und in die Stahlspirale gegeben war.
Alles Metall wurde mit der zu testenden Flüssigkeit bedeckt, worauf ein Glasrohr von 0,4 mm Durchmesser und 23,8 cm Länge in das Testrohr gegeben und auf das Testrohr ein Glasdeckel mit einem Loch in der Mitte gelegt wurde, so daß das Glasrohr mittels des Loches im Deckel genau in der Mitte des Testrohres gehalten wurde. Diese Anlage wurde bei 1210C in ein Ölbad gegeben, wobei der ölspiegel oberhalb des Spiegels der Testflüssigkeit stand. In das Glasrohr wurde Luft durch einen Kieselsäure-Trocknungsfilter und einen Kontrollanschluß in einer Menge von 101/Std. eingeführt. Der Test lief 72 Stunden.
In der folgenden Tabelle haben die Zahlenwerte für Ablagerung und Verfärbung die folgende Bedeutung:
Ablagerung
1 = keine Ablagerung
2 = Spuren von Ablagerung
3 = mäßige Ablagerung
4 = schwere Ablagerung
Verfärbung
1 = keine Fleckenbildung
2 = leichte Fleckenbildung
3 = mäßige Fleckenbildung
4 = schwere Fleckenbildung
den geforderten Bedingungen entspricht. Die Beispiele b) bis d) erläutern die Erfindung.
35
40
45
Zusammensetzung des Ab Verfärbung Al Fe
Schmieröles lagerung
Cu
a) ölbasis + 3% Ba-SaIz
von Tridecylalkohol
+ 3 Mol At2O, phos
phatiert wie im Ver
such A+0,75% Zink- 3 3
dihexyldithio-
phosphat 4 4
b) ölbasis + 3% Ba-SaIz
von Dodecylphenol
+ 1,5 Mol At2O phos
phatiert wie im Ver
such A, +0,75% 1 1
Zinkdihexyldithio-
phosphat 1 2
c) ölbasis + 7% tert.-
Butylaminsalz von Di-
nonylphenol + 2 Mol 1 1
Äo, phosphatiert wie
im Versuch A 2 1
d) ölbasis + 3% Barium
salz von Talgalkohol
+ 2 Mol Äo, phos 1 1
phatiert wie im Ver
such A 2 1
e) ölbasis + 3% Ba-SaIz
von Phenol + 4 Mol 4 4
Äo, phosphatiert wie
im Versuch A 4 4
f) ölbasis + 3% Ba-SaIz
von Phenol + 4 Mol
Äo, phosphatiert wie
im Versuch A, 4 4
+ 0,85%Zinkdihexyl-
dithiopjiosphat 4 4
Beispiel 7
Das Bariumsalz eines komplexen Phosphorsäureesters des Kondensationsproduktes von Dinonylphenol mit Äthylenoxyd (40% Äthylenoxydgehalt) wurde mit A einem typischen Maschinenöl wie folgt gemischt:
Zu der mit Lösungsmittel raffinierten ölbasis wurden 3,3% Bariumsalz von Beispiel 3, 0,75% Zinkdialkyldithiophosphat und 6,6% eines Mischpolymerisats aus 90% Laurylmethacrylat und 10% Vinylpyrrolidon gegeben.
Ein ähnliches Präparat B wurde hergestellt, wobei jedoch als Reinigungsmittel 3,3% das Bariumsalz des Sulfonats von hochsiedendem Wachsbenzol verwendet wurden.
Im beschriebenen Vier-Kugel-Test wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
PräDarat
Die Beispiele a), e) und f) sind Vergleichsversuche und beschreiben die Verwendung von Phosphorsäureestern, die nicht unter die vorliegende Erfindung fallen, da die Alkoholkomponente des Esters nicht A
B
Narbengröße in mm
20 kg
0,20
0,35
50 kg
0,40
0,55
805-598/521

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Mineralschmieröl, enthaltend einen sauren Phosphorsäuremono- und/oder -diester oder dessen Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- oder Aminsalz, dessen Alkoholkomponente ein Oxyalkylierungsproduktist, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Ester enthält, worin das Oxyalkylierungsprodukt aus einem aliphatischen Alkohol bzw. einem Alkylphenol mit je-
    weils mindestens 15 C-Atomen mit mindestens 1 Mol eines Alkylenoxyds mit 2 bis 3 C-Atomen, wobei die Menge der Alkylenoxydeinheiten 50 Gewichtsprozent des Oxyalkylierungsproduktes nicht überschreiten soll, hergestellt worden ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschrift Nr. 2 658 871;
    kanadische Patentschrift Nr. 492 402.
DE1963G0038750 1963-09-21 1963-09-21 Mineralschmieroel Expired DE1276273C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1053365D GB1053365A (de) 1963-09-21
DE1963G0038750 DE1276273C2 (de) 1963-09-21 1963-09-21 Mineralschmieroel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1963G0038750 DE1276273C2 (de) 1963-09-21 1963-09-21 Mineralschmieroel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1276273B true DE1276273B (de) 1968-08-29
DE1276273C2 DE1276273C2 (de) 1969-05-08

Family

ID=7125981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1963G0038750 Expired DE1276273C2 (de) 1963-09-21 1963-09-21 Mineralschmieroel

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1276273C2 (de)
GB (1) GB1053365A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4215002A (en) * 1978-07-31 1980-07-29 Texaco Inc. Water-based phosphonate lubricants

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA492402A (en) * 1953-04-28 The Atlantic Refining Company Addition agent for lubricating oil and method of making same
US2658871A (en) * 1949-09-03 1953-11-10 Standard Oil Dev Co Lubricating composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA492402A (en) * 1953-04-28 The Atlantic Refining Company Addition agent for lubricating oil and method of making same
US2658871A (en) * 1949-09-03 1953-11-10 Standard Oil Dev Co Lubricating composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4215002A (en) * 1978-07-31 1980-07-29 Texaco Inc. Water-based phosphonate lubricants

Also Published As

Publication number Publication date
GB1053365A (de)
DE1276273C2 (de) 1969-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1097606B (de) Schmieroele
DE912251C (de) Schmiermittel mit einem Gehalt an halogen- und phosphorhaltigen Verbindungen
DE1520211A1 (de) Schmiermittelzubereitung
DE69224368T2 (de) Polyetherphosphatester
DE2447550A1 (de) Aminsalz und dessen verwendung als zusatz zu schmiermitteln
DE2646481A1 (de) Organophosphorderivate von benzotriazol und deren verwendung als zusatzstoffe in schmiermitteln
DE832030C (de) Schmiermittel auf Mineraloelbasis
DE1594439C3 (de) Schmiermittel auf Esterbasis
DE1148682B (de) Emulgierbares Schmiermittelkonzentrat und Schmiermittel fuer die Glasverformung
DE3233347C2 (de)
DE2440531C2 (de)
DE1058187B (de) Schmiermittel
DE2221646C2 (de) Schmierölzubereitungen
DE1276273C2 (de) Mineralschmieroel
DE1271880B (de) Schmieroel
DE1288224B (de) Mineralschmieroel
DE3238670A1 (de) Schmieroel und seine verwendung
DE956341C (de) Schmiermittel
DE1265330B (de) Schmieroel
DE1906038C3 (de) Schmiermittel
DE2242637C3 (de) Oxydationsbestandige Schmiermittel
DE69017017T2 (de) Schmiermittelzusammensetzungen, die Phenol/Phosphorodithioatborate als Mehrzweckzusätze enthalten.
DE929207C (de) Schmiermittel, insbesondere hydraulische Fluessigkeit
DE1769115B1 (de) Schmiermittel
DE947419C (de) Metallbearbeitungsfluessigkeiten aus natuerlichen oder synthetischen Schmieroelen