DE1545400B2 - Hochleistungs-schmieroele - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Hochleistungs-Schmieröle, bestehend aus

a) einem Grundöl, das durch eine entparaffinierende Behandlung eines paraffinbasischen oder eines naphthenbasischen Mineralöls oder eines Gemisches beider sowie durch eine die flüchtigen Anteile entfernende Destillation erhalten worden ist, und

b) dem Ester aus Dodekandisäure und 2-Äthylhexanol-1.

Die zur Herstellung von Schmierölen dienenden Erdölfraktionen, kurz als Grundöle bezeichnet, enthalten in mehr oder weniger großem Umfang Bestandteile, die manche Eigenschaften der zu erzeugenden Schmieröle beeinträchtigen oder nicht zur Entfaltung kommen lassen, nämlich einerseits bei niedrigen Temperaturen sich kristallin ausscheidende paraffinische Kohlenwasserstoffe, die das öl in der Kälte unangenehm früh zäh oder fest werden lassen, und andererseits flüchtige, also verhältnismäßig niedrig siedende Anteile, die das motorische Verhalten, besonders bei höherer Arbeitstemperatur, ungünstig beeinflussen und zu Schäden der mit ihnen in Berührung kommenden Metallteile führen können.

Nun kann man zwar die in der Kälte auskristallisie renden Paraffine durch Verfahren wie Adduktbildung mit Harnstoff und die flüchtigen Anteile weitgehend durch Destillation entfernen. Diese Maßnahmen bewirken jedoch, daß die genannten Beimengungen ziemlich niedrig viskos sind, daß das von ihnen befreite Grundöl weitaus viskoser ist als vorher, also ein ungünstigeres Kälteverhalten zeigt. Man verzichtet daher in der Praxis meist auf diese Reinigungsverfahren, weil dem allenfalls erreichten Vorteil eines besseren Hitzeverhaltens im Motor und des Wegfalls der die Schmierung in der Kälte beeinträchtigenden kristallinen paraffinischen Anteile der Nachteil einer Viskositätserhöhung gegenübersteht.

Nun wurde gefunden, daß es gleichwohl dann vorteilhaft und sinnvoll ist, die entparaffinierende und destillative Vorbereitung der Grundöle in dieser oder der umgekehrten Reihenfolge vorzunehmen, wenn man die dadurch bewirkte nachteilige Viskositätserhöhung durch Zusätze aufhebt, die ihrerseits keine der Nachteile der gerade weggeschafften Beimengungen aufweisen. Als ein solcher besonders wirksamer Zusatz hat sich der Ester aus Dodekandisäure und 2-Äthylhexanol-l erwiesen. Er wird mindestens in einer Menge zugesetzt, die etwa der Menge der entfernten störenden Stoffe gleichkommt

Die nach der Erfindung erhältlichen Grundöle sind den gereinigten Grundölen, die also noch keinen Esterzusatz enthalten, insbesondere in der Viskosität (die jeweils viel günstiger ist), aber auch im Viskositäts-Temperatur-Verhalten, im Stockpunkt und im Ver dampfungsverhalten (Verdampfungstest nach N ο a c k kurz »Noack« genannt) wesentlich überlegen, und zwar in solch merklichem Umfang, daß sie in jeder Beziehung als Hochleistungs-Schmieröle angesprochen werden können.

Eine wichtige Eigenschaft ist ferner, daß sie ohne weiteres mit jedem handelsüblichen Schmieröl in allen Verhältnissen mischbar sind. Dank ihres vorzüglichen Kälteverhaltens machen sie diese, bereits in verhältnismäßig geringer Menge zugesetzt, auch für strenge winterliche, gegebenenfalls sogar arktische Anforderungen geeignet. Es liegt also ein hochwertiges Kältekorrigens vor, das es erlaubt, ein vorhandenes, kälteempfindliches öl nicht verwerfen und durch ein Kälteöl ersetzen zu müssen, sondern dieses einfach durch Zusatz eines kleinen Anteils des korrigierenden Öls kältefest machen kann. Es ist bekannt, daß sich synthetische Diester mehr oder weniger gut als Schmierstoffe verwenden lassen, und daß man dabei auch Mineralöle als Komponente verwenden kann. Im Vergleich zu diesem Stand der Technik liegt die Erfindung darin, daß man Grundöle.

die infolge einer an sich möglichen Vorraffination vor allem wegen schlechten Kälteverhaltens und merklicher Viskositätserhöhung als Schmiermittel nicht mehr verwendbar sind, jedenfalls nicht ohne so schwerwiegende Nachteile, daß sie nicht einmal bescheidensten Anforderungen genügen, durch den Zusatz des vorgeschlagenen Esters derartig wesentlich verbessern lassen, daß sie nicht nur für übliche Zwecke verwendbar werden, sondern zu ausgesprochenen Hochleistungsschmierölen veredelt werden. Die nachfolgenden Beispiele zeigen an Hand der wesentlichen Charakteristiken von schmiertechnisch unbrauchbarem vorgereinigtem Grundöl einerseits und durch den Esterzusatz zu Hochleistungsschmieröl veredeltem fertigem öl die überraschende und zugleich fortschrittliche Wirkung des Erfindungsgegenstandes.

Beispiel 1

Aus einem Motorengrundöl 5 W (Viskosität 4,63 centi-Stokes [210⁰F], Viskositäts-Index [VI] 103, beginnende Paraffin-Ausscheidung [BPA] bei -22° C, Verdampfungsverhalten im Noack-Test [»Noack«] 23%) werden zunächst durch Behandlung mit Harnstoff die paraffinischen Anteile abgetrennt. Das entstehende öl zeigt eine Viskosität von 4,89 cSt (210⁰F), einen VI von 96 und eine BPA von —33° C. Es wird nun so lange vorsichtig destilliert, bis etwa 10 Volumen-% übergegangen sind. Das so nunmehr auch von den störenden flüchtigen Anteilen befreite öl zeigt eine Viskosität von 5,1 cSt (210⁰F), eine BPA von -3O⁰C und einen Noack

von 18%.

Diesem Grundöl mischt man nun 15% Ester aus Dodecandisäure und 2-Äthylhexanol-l (Viskosität 3,9 cSt bei 210⁰F, Noack 11%, VI 163, Kristallisations-Stockpunkt —48° C) zu. Es resultiert ein Hochleistungs-Schmieröl der folgenden Kennzahlen:

Viskosität 4,7 cSt(210°F)

VI 110,0

Noack 15%

Stockpunkt -45° C

Auch bei — 40⁰C tritt noch keine merkliche Paraffinausscheidung auf.

3
Beispiel 2

Aus dem in Beispiel 1 angewendeten Grundöl werden durch vorsichtiges Destillieren niedrig siedende Anteile

— insgesamt 15 Volumen-% — und sodann mittels Harnstoff die paraffinischen Anteile entfernt Das erhaltene öl (5,23 cSt bei 210° F, Noack 16,8%) wird nun mit 20 Teilen eines naphthenbasischen Solventraffinats (Viskosität 6,9 cSt [210⁰F], Noack 16%, Stockpunkt

— 36° C) und mit 25 Teilen des in Beispiel 1 genannten Esters versetzt Man erhält ein Hochleistungsschmieröl, das man zur Verbesserung handelsüblicher Schmieröle durch einfache Zumischung verwenden kann, z. B. indem man zu 70 Teilen eines Schmieröls der Klasse SAE 20 (Viskosität 7,44 cSt bei 210⁰F, BPA -15°C, VI 98, Stockpunkt -25° C), das im Motor den Start nur bis -2O⁰C ermöglicht, 30 Teile davon zusetzt Nach der Zumischung hat das verbesserte Schmieröl die Kennzahlen

Viskosität

VI

Noack

6,7cSt(210°F)

108

14%

Es ermöglicht noch bei -30⁰C einen einwandfreien Start, ist also bedeutend kältefester als das Ausgangsöl, bei dem ein Start unterhalb -20° C schon nicht mehr gelingt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:
   Hochleistungs-Schmieröl, bestehend aus

   a) einem Grundöl, das durch eine entparaffinierende Behandlung eines paraffinbasischen oder eines naphthenbasischen Mineralöls oder eines Gemisches beider sowie durch eine die flüchtigen Anteile entferndende Destillation erhalten worden ist, und

   b) dem Ester aus Dodekandisäure und 2-Äthylhexanol-1.