DE1594620A1

DE1594620A1 - Schmiermittelgemisch

Info

Publication number: DE1594620A1
Application number: DE19661594620
Authority: DE
Inventors: Reudink Hendrik Laurens
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1965-11-30
Filing date: 1966-11-28
Publication date: 1970-07-23
Also published as: FR1502345A; GB1143260A; NL6515524A

Description

DR. ELI8ABETH JUNG UNO DR. VOLKER VO88IU8

• MÖNCHEN 21 · SIEQEStTNAtSEIt ■ TELEFON S4SM7 . TELEQflAMM-ADMSSE: INVENT/MONCHEN

P 6 IC 8 28. NoYember 1966

J/sch

SHBIi INTERNATIONAL·? RESEARCH HAATSCHAPPIJ X.V. Den Haag / Holland

"SchmiermittGlgemisch"

Priorität: 30· November 1965 / Niederlande Anmelde-Nr. 651552A·

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sehraiermlttelgemisoh, welches sich zum Schmieren von Kabeln und insbesondere von Stahlkabeln eignet.

Die bei Kränen, Aufzugsgehäusen und in der Schiffahrt verwende- ' ten SfcahXJcabsl bestehen üblicherweise auö verseilten Stahldrähten, die um einen Kern zusammengeschlagen sind, der seinerseits . aus Stahldrähten oder aus Hanf bzw· einem entsprechenden Material besteht. Diese Kabel müssen außerordentlich sohweren Belastungen standhalten« Die dadurch hervorgerufene Verzerrung und Biegung führt zu einer schweren Verspannung der außenliegenden Seile, welche wiederum auf die mehr innerhalb des Kabels liegenden Aufbau, elemente einwirkt und darüberhinaus zu einem Versohleben der verschiedenen Kabelelemente gegeneinander führt. Aufgrund der schwere:

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POSTSCHECKKONTO! MÖNCHEN SMM . BANKKONTOi DEUTSCHE BANK A. α MÖNCHEN. LIOPOLDSTa TI. KTO. MH *BMM

BAD ORIGINAL

Belastung und des Reibens der Kabelstränge ge_c.«einander tritt sehr bald eine schwere Beschädigung der Kabel auf.

Es ist üblich, die Kabel mit einem Schmiermittel zu behandeln· Der Zweck dieser Schmiermittel besteht zunächst darin» die Reibung zwischen den einzelnen Strängen des Kabels und zwischen den einzelnen Drähten in jedem Strang herabzusetzen, da sieh diese Elemente bei dem praktischen Gebrauch des Kabels gegeneinander bewegen»

Zusätzlich dienen solche Schmiermittel dazu, die Reibung zwischen dem Kabel und dem Kabelzug zu verringern und -«in Eindringen von Verunreinigungen, wie Wassertropfen und Erdtellohen, in das Kabel zu verhindern, weil dadurch eine Korrosion in dem Kabel auftreten könnte,

Es wurde nunmehr gefunden, daß sich in bestimmter Weise zusammengesetzte Kohlenwasserstoffgemische ganz ausgezeichnet als Schmier· mittel für Kabel und insbesondere Stahlkabel eignen· Die erfln» dungsgemäßen Schmiermittel bestehen aus

a) 1 - 15 Gew.-^, bezogen auf das Gesa-ntgemisch, einer Kohlenwasser· stoffralsohung mit eine^i mittleren Molekulargewicht von mindestens 5000 und

b) einem größeren Anteil einer Kohlenwasserstoffmischung mit einem mittleren Molekulargewicht von höchstens 1000, einem Erstarrungspunkt von mindestens 40°C und einem Anfangs siedepunkt von mindestens 300°c.

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AIb Mischungen dee Typs a) «erden vorzugsweise Polyolefine verwendet. AIb Beispiele können genannt werd *: Homopolymerisate und Mischpolymerisate τοη Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen» Isopren und Butadien« Bei der Kohlenwaeserstoffttliehung taum es BiQh um ^ in OemiBch von Homopolymer!säten oder Mischpolymerisaten de· gleichen Typs handeis» welche sieh nur hinsichtlich der ttettenlänge unterscheiden. Ebensogut kann aber auoh eine Mleohung von Honjopolymerisaten oder Hlsohpolynterisaten vereohledener Typen eingesetzt werden, die sieh nicht nur hinsichtlich der Kettenlänge unterscheiden, sondern gleichzeitig auoh von unterschiedlichen Monomeren abgeleitet sind»

Vorzugsweise wird jedoch im nahmen der KrfinduntS eine Kohlenwasserstoff nl schun^ verwendet ,welche aus Homopolymerisat«! des Isobutylens besteht«

den Mischungen d#s Typs a) handelt es sich vorzugsweise um Kohlenwasserstoffgemisohe mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen looon und 20000. Die Mischungen des Typs a) liegen in den erfindungsgeraäßen Schmiermitteln vorzugsweise in Hangen von 2,5 bis 10 Gew.-* vor.

Als Mischungen des Tyos b) werden vorzugsweise Kohlenwasserstoffgemische eingesetzt, die sich von einem oder mehreren Mineralölen ableiten.

Im Hinblisk auf die Anforderungen bezüglich des Erstarrungspunktes dieser Mischungen nüssen diese, falls sie sich von einem oder mehreren Mineralölen ableiten, -Binaestene zur. Teil aus Paraffinwachs

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bestehen. Der Anteil des ParaffInwaohses in diesen Mischungen kann in Abhängigkeit von der Art und der Anteilsraenge der anderen Korn· ponenten In dem Kohlenwasserstoffgemisch sowie in Abhängigkeit von anderen Faktoren innerhalb eines vielten Bereiches -variieren· Vorzugsweise xfßrden jedoch Mischungen mit einem Gehalt von 5 bis 30 Gew.-56 und insbesondere von 10 bis 20 Gew,-# Paraffinwachs verwendet.

In einigen Fällen ist es möglich, die erfindungsgemäßen Schmiermittel· gemische dadurch herzustellcn_fdaß man eine Mischung des Typs a) mit einer wachshaltigen Minexalölfraktion kombiniert, welche von sich aus die Anfofderungen bezüglich des mittleren Molekulargewichte_r des Erstarrungspunktes und des Anfangssiedepunktes erfüllte Eine entsprechende Möglichkeit bietet sich z.B, von selbst an, falls als Mischung vom Typ b} eine Hlneralölfraktion eingesetzt wird, die als Rückstand bei der Vakuumflestillation eines wachs« haltigen Rohöles erhalten worden ißt. Derartige Rückstandefraktionen können in manchen Fällen direkt verwendet werden, in anderen Fällen muß man sie vorher einer besonderen Behandlung unterwerfen, um sie für die β rf inrlungsgemäßen Zwecke geeignet zu machen. Falls z.B. die Rückstände beträchtliche Asphaltmengen enthalten, so werden letztere vorzugsweise zunächst entfernt, indem man den Rückstand einer Entaephaltierungsbehandlung unterwirft.

Für die Zwecke der Erfindung geeignete Mischungen des Typs b) lassen sich auch herstellen, indem man von verschiedenen Mineralölfraktionen ausgeht und diese in dem gewünsehten Mengenverhältnis miteinander vermischt. Um den Bedingungen bezüglich des Erstarrungs~ Punktes der fertigen nisohu-'.g üia fc/rfc sprechen, müssen die als

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8AD ORiGiNAL

Mischungskomponenten verwendeten Mineralölfraktionen mindestans sum Teil waohshaltig sein. Palls die Mischung des Typs b) Auren Vermischen von Mineralölfraktionen hergestellt warden soll, so werden vorzugsweise Mischungen von einer oder mehreren Paraffin· wachsfraktionen und einer oder mehreren weiteren Mineralölfraktionen verwendet.

Als Misohungskomponenten für die Herstellung von Mischungen des Typs b) eignen sich im Prinzip alle aus Mineralölen gewinnbaren Paraffinwachsfraktionen, vorausgesetzt daß sie dem fertigen Kohlenwasserstoff ge^iiach die erforderlichen Eigenschaften verleihen können^ insbesondere was den Erstarrungspunkt anbetrifft. Vorzugswelse werden für diesen Zweck feste Wachsfraktionen oder Mischungen solcher Fraktionen mit einem Anfangsschmelzpunkt von mindestens 50^aG und vorzugsweise mindestens 6O⁰C eingesetzt·

In Kombination mit Paraffinwachsfraktionen eignen sich zur Herstellung von Mischungen des Typs b) praktisch alle Mineralölfraktionen, die gegebenenfalls auch Paraffinwachs enthalten können, vorausgesetzt daß sie den fertigen Kohlenwasserstoffmischungen die erforderlichen Eigenschaften verleihen, insbesondere was den Anfangssiedepunkt anbetrifft» Diese Mineralölfraktionen können sich von paraffinbasischen, naphthenbasisohen, aromatenhaltlgen oder anderen Rohölen ableiten, und es kann sich dabei sowohl um Destillatfraktionen als auch um Rückstandsfraktionen handeln«

Falls die Mischungen des Typs b) durch Vermischen von einer oder mehreren Paraffinwachsfraktionen mit einer oder mehreren anderen "

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Mineralölfraktionen hergestellt werden, bo werden als derartige andere Mineralölfraktionen vorzugsweise eine oder mehrere Schmierölfraktionen orter bei der Raffination von Schmieröl anfallende Produkte eingesetzt, z.B. ein aromatischer Extrakt, welchen man bei der Furfuralextraktlon eines aue der Vakuumdestillation eines Rohöles stammenden Rückstandes erhält.

Die Mischungen des Typs b) weisen vorzugsweise ein mittleres Mole· kulargewloht von 300 - 800 und einen Erstarrungspunkt von nlndestens 5O⁰C auf, während ihr Anfangssiedepunkt vorzugsweise mindestens 400⁰C beträgt.

Kabel werden im allgemeinen während ihrer Herstellung, d.h. während der "Verkabelung*, mit einem Schmiermittel behandelt. Bei der praktischen Verwendung der Kabel wird ein Teil des Schmiermittels aus diesem herausgepreßt weiu geht dadurch verloren. Um diesen Schraiermittelverlust auszugleichen, werden die Kabel während dee Gebrauchs in regelmäßigen Abständen erneut mit den Schmiermittel behandelt. Dies kann durch Eintauchen der Kabel in ein geschmolzene ε Schmierfett oder duroh Aufbringen des geschmolzenen Pettes auf die Kabel mittels einer Bürste erfolgen. Öftere let efr vorzuziehen, das Schmierfett mit einen Ldeungsaittel von relativ hoher Flüchtigkeit zu verraisohen, weil sich dadurch die Handhabung und das Aufbringen des Schmiermittels auf die Kabel vereinfacht. Nach dem Aufbringen des Schmiermittels auf die Kabel wird das LttmwKiu mittel durch einfaches Verdampfen von selbst entfernt. Alef Lösungsmittel eignen sich für diesen Zweck vor allen Plüseigkelten mit einem Siedepunkt unterhalb 200⁰C wie z.B. Testbenzin, schwere Benzinfraktionen oder Triohloräthylen.

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Di«? erfiruiungsgercäßen Schmiermittel können sowohl während der Verkabelung als auch bei den späteren· Nachbehandlungen der Kabel zur Anwendung kommen.

Die orfindungsgemäßen Schmlerralttelgeraische können aueer den vorstehend gekannten Komponenten nooh geringe Mengen anderer Verbindungen enthalten, wie sie üblicherweise Kabelechralerraitteln zugesetzt werden. Beispiele für derartige Zusatzstoffe sind Antioxydationsmittel, Antikorrosionsmittel und Verbindungen zur Verbesserung der Adhäsion übe Schmiermittels an dem Kabel·

τ?β wurde gefunden, daß die Eignung von Schmiermitteln für das Schmieren von Stahlkabeln in hohem Ausmaß durch die Werte für den TropfTDunkt, die Penetration mit dem Standardkonue und das Fließverhalten bestimmt wird, Diese Eigenschaften sind daher für Jedes erfindungsgetiä^e Schmiermittel gemäß den Ausführungsbe!spielen bestimmt worden.

Im allgemeinen hat sich gezeigt, daß für das Schmieren von Stahlkabeln geeignete Schmiermittel die nachstehenden Bedingungen erfüllen müssen:

Der Tropfpunkt muß mindestens *K)°C betragen. Die Konuepenetration (5 Sekunden, 15° g_f 25°C) rauQ zwischen 70 und 190 liegen. Bei einem bei lK)°C durchgeführten Pließteet darf das Schmiermittel nur sehr wenig fließen.

Wie die nachstehenden Ausführungsbeispiele bestätigen, befriedigen die erfindunsegeraäßen Schmiernuttelge-nisehe diese Bedingungen in hohem Ausmaße.

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Bezüglich der Meßmethoden zur Bestimmung der vorstehend genannten Eigenschaften 1st folgendes zu bemerken:

Der Tropfpunkt ist ein Maß für diejenige Temperatur, bei der ein Schmierfett vom festen in den halbfesten oder flüssigen Zustand übergeht. Der Tropfpunkt ist als diejenige Temperatur definiert, bei welcher eine Schmierfettprobe während des allmählichen Erhit· zens unter festgelegten Bedingungen einen ersten Fltiseigkeitstropfen bildet. Der Tropf punkt wird nachstehend ge*iäß der Vorschrift IP/57 bestimmt (IP Standards for petroleum and its products« Veröffentlicht durch das Institute of Petroleum),

Die Konuspenetration ist ein Maß für die Konsistenz des Schmier« fettes. Die Konuspenetratlon wird definiert als die Tiefe, gemessen in 1/10 ram, bis zu welcher ein Standardkonus unter einer Belastung von 150 g bei einer Temperatur von 25°C während 5 Sek. In eine Schmierfettprobe eindringt. Die Konuspenetration ist nachstehend gemäß der Vorschrift IP 179/65 gemessen worden·

Für die Bestimmung des Fließverhaltene wird eine entfettete und polierte Stahlplatte mit den Abmessungen 2,5 x 7,5 om 30 Sekunden lang zur Hälfte in das auf 105°C erhitzte Schmierfett eingetaucht. Nach 12 Stunden wird die Platte in einen Ofen mit der gewünschten Meßteiaperatur eingelegt. Der mit Fett bedeckte Plattenteil wird dabei hochgestellt. Nach J Stunden wird das Ausmaß des Fließene visuell bestimmt.

Ss wurden 7 erfindungsgemäße Kohlenwasser stoff nil sehungen des Typs b) hergestellt, indem man 2 verschiedene Paraffinwachse einem

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aromatenreichen Extrakt bzw, einem Sohmieröldestillat einverleibte. Diese Wachse hatten einen Schmelzpunkt von 60 bis 62°C bzw. von 75 bis 80⁰G. Der aromatenreiche Extrakt hatte eine Viskosität von 60 bis 70 cS bei 100⁰C und war duroh Purfuralextraktion eines aus der Vakuumdestillation eines Mineralöls stammenden Rückstandes erhalten worden. Das Sohmieröldestillat hatte eine Viskosität von 375 Sek. Redwood I bei 60⁰G und stammte aue einem naphthenbaslachen Mineralöl. Die so hergestellten Kohlenwasserstoffmischungen hatten ein mittleres Molekulargewicht unter lOoo, einen Erstarrungspunkt oberhalb 5O⁰C und einen Anfangssiedepunkt oberhalb 300⁰C. Jede dieser Kohlenwasserstoffmischungen wurde mit einer bestimmten He'n&e eines Polyisobutylene mit einem mittleren Molekulargewicht von 15000 kombiniert.

Die fertigen Schmiermittelgemische gemäß der Erfindung hatten die nachstehende Zusammensetzung:

Beispiel 1

Paraffinwachs, Schm.p, 60-62°C ..· 8g

• * 75-8O°C 6 g

aromatenrelcher Extrakt..,„.»........··... 76 g

Polyisobutylen ....» ···· 10 g

Beispiel 2 Paraffinwachs, Sohnup. 60-62°C ..,..,.».. 10 g

• · 75-8O°C 4 g

aromatenreicher Extrakt «... 76 g

Polyisobutylen 10 g

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~ .ίο -

Beispiel 3

Paraffinwachs, Schmp. 60-62⁰C .......... 10 g

^B » 75-80⁰C .......... 6 g

aromatenreicher Extrakt ................ 79 g

Polyisobutylen 5 &

Beispiel 4

Paraffinwachs, Schmp. 60-62°C .......... 10 g

• ^a 75-8O°C .......... 4g

aromatenreichsi» Extrakt ................ 81 g

Polyisobutylen , 5 S

Beispiel 5

Paraffinwachs, Sohmp. 60-62⁰C .......... 10 g

• " 75-80⁰C 6 g

aromatenreicher Extrakt .......·».·.«...81,5 g

Polyisobutylen 2,5 g

Beispiel 6

Paraffinwachs» Schmp. 60-62⁰C .......... 10 g

• · 75-8O°C 4 g

aromatenreioher Extrakt ................83,5 g

Polyisobutylen 2,5 g

Beispiel 7

Paraffinwachs, Schmp. 60-62⁰C ·*·...·.·· 10 g

• " 75-8O°C .......... 6 g

SchmlerSldestlllat 79 S

Polyisobutylen 5 3

In der nachstehenden Tabelle sind die Eigenschaften dieser Schmiermittel angegeben:

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.11, 159A620

Beispiel
Schmieroittelgemleoh 12 3*567

Tropfpunkt ⁰C 66 65 66 65 66 65 67

Konuepenetratlon (5 Sek.,15Og₁

25°C)geraessen

in 1/10 ram 7** 82 76 93 78 92 180 Fließen bei 6₅°G ^{kein Fließen}

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Claims

Patent an s ρ r Ü ο h e

1.) Sohraiermittelgemieoh für das Schmieren ton Kabeln« insbesondere von Stahlkabeln, dadurch gekennzeichnet, daß ee aus a) 1-15 uew.-£, bezogen auf das öesaratgenlsoh, einer Kohlenwasserstoffmischung mit einem mittleren Molekulargewicht ▼on mindestens 5000 und o) einet größeren Anteil einer Kohlenwasserstoffmischung mit einem mittleren Molekulargewicht γόη höchstens 1000, einem Erstarrungspunkt you mindestens 40°G und-ein» Anfangssiedepunkt -von mindestens 300⁰C besteht. '*'

2.) Sohmiermittelgemisoh nach Anepruoh 1» d a d u r ο h g e -kennzeichnet, OaS es als Mlsohung tob Typ a) Polyolefingeraisoh enthält.

*■

3·) Schraiemlttelgemisch naoh Anspruch 1 und 2, dadurch

gelcennseiohnet , dafl es als Mischung vcm Typ a) ein Qesilsoh aus Honopolymerisäten des Isobutylens enthält. ·..-.■■■':.·

■>(*■

4.) Sohaiernlttelgefiisch nach Amspruoh 1-3, d a d u r' e-ii '* gekennzeichnet, dafi die Hieohung τοα Typ a)■iiÄ-.eAttleres Holekulargewioht «wischen 10000 und 20000 aufweist. " ^:

5.) Schraienaittelgcnisoh naoh Ansprach 1-4, dadurch : gekennzeichnet, daft es die Hieohung to« Typ a) in einer Menge τοη 2,5 bis 10 Gew.-* enthalt.

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6.) Schmiermifctelgemisch nach Anspruch l-5_tclaaurch gekennzeichnet , daß sioh die Mischung vom Typ b) von einem oder mehreren Mineralölen ableitet.

7·) Sohmierraittelgemisch nach Anspruch 1-6 , dadurch gekennzeichnet _r daß es eine Mischung des Typs b) mit einem Gehalt von 5 - 30 Gew»-# und insbesondere 10 * 20 Gew.»Jf Paraffinwachs enthält.

8.) Sohmierralttelgeraisoh nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet , daß es als Mischung des Typs b) eine waohshaltige Mineralölfraktion enthält·

9«) Schmiermittelgemisch nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet > daß es als Mischung vom Typ b) eine waohshaltige Mineralölfraktion in Form eines bei der Vakuumdestillation eines wachshaltigen Rohöles anfallenden Rückstandes enthält·

10·) Sohmlermittelgemisoh nach Anspruoh 1-9, dadurch gekennzeichnet , daß es als Mischung des Typs b) ein Gemisch von Mineralölfraktionen enthält, welche wenigstens zum Teil waehshaltig sind.

11.) Sohmiermlttelgemisch nach Anspruoh 1. 10 ,dadurch gekennzeichnet , daß ee als Mischung des Type b) ein Gemisch aus einer oder mehreren Paraffinwaohsfraktionen und einer oder mehreren anderen Mineralölfraktionen enthält.

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12.) Sohmierraittelgemisch nach Anspruch 1*11, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mischung vom Typ b) «In Gemisch aus einer oder mehreren festen Vaohßfraktionen mit einem Anfangssohraelzptmkt von mindestens 50⁰C und vorzugsweise mindestens 60⁰C sowie einer oder mehreren anderen Mineralölfraktionen enthält.

13.) Schmierraittelgemisch nach Anspruch 1-12 ,dadurch gekennzeichnet, daß es als Mischung vom Typ b) ein Gemisch aus einer oder mehreren Waohsfraktionea und einer oder mehreren Schmierölfraktionen oder einem bzw. mehreren Produkten enthält, die bei der Raffination von Schmieröl anfallen«

) Schmiermittelgemisch nach Anspruch 1*13» dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung vom Typ b) ein mittleres Molekulargewicht zwischen 300 und 800 aufweist.

15·) Sohmiermittelgemisch nach Anspruch 1 - 14·, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung vom Typ b) einen Erstarrungspunkt von mindestens 50⁰C aufweist·

16.) Sohralermlttelgemlseh nach Anspruch 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, .daß dl· Mischung vom Typ b) einen Anfangssiedepunkt von mindestens 40O⁰C aufweist.

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