DE1693168B1 - Polyphenylthioaether und diese enthaltende kraft-waermeuebertragungsund schmiermittel - Google Patents

Polyphenylthioaether und diese enthaltende kraft-waermeuebertragungsund schmiermittel

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Description

worin .ν 2 oder 3 ist.
2. Kraft-, Wärmeübertragungs- und Schmiermittel auf Polyphenylätherbasis, enthaltend einen Polyphenylthioäther gemäß Anspruch 1.
Die Erfindung betrifft Polyphenylthioäther und diese enthaltende Kraft-, Wärmeübertragungs- und Schmiermittel.
Hydraulische Flüssigkeiten müssen im allgemeinen bei Temperaturen zwischen —20 und 2600C einsatzfähig sein. Hierfür ist neben thermischer Stabilität, gutem Fließverhalten bei niedrigen Temperaturen und guten Viskositätseigenschaften auch eine ausreichende Schmierfähigkeit erforderlich.
Silikonöle sind beispielsweise bei hohen Temperaturen extrem stabil, jedoch ist ihre geringe Schmiereigenschaft bekannt. Schmiermittel auf Esterbasis sind bei niederen Arbeitstemperaturen wegen ihrer niederen Fließpunkte und hohen Viskositätswerte einsatzfähig, besitzen jedoch keine zufriedenstellende thermische und oxydative Stabilität bei Temperaturen oberhalb 2040C. Mineralische Schmieröle, die zufriedenstellende Viskositäten bei niederen Temperaturen haben, weisen niedrige Flammpunkte und bei hohen Temperaturen unzureichende Viskositäten auf. Auch Additive vermögen die verlangten Eigenschaften nicht ausreichend zu erhöhen.
Ein Schmiermittel muß zusätzlich zu einer geeigneten Viskosität und Schmierfähigkeit hochtemperatur- und oxydationsbeständig sein.
Die Stabilisierung organischer Materialien ist bis zu Temperaturen von 200° C nicht besonders schwierig, da viele Verbindungen bekannt sind, die in diesem Bereich stabilisierend wirken. Bei höheren Temperaturen, wie sie z. B. in Gasturbinenmotoren auftreten, nimmt jedoch die Fähigkeit bekannter Verbindungen, die Oxydation organischer Stoffe zu verhindern, rasch ab. Mit zunehmender Temperatur steigt die Oxydationsgeschwindigkeit rasch an, und viele normalerweise bei niederen Temperaturen oxydationsstabilisierend wirkende Verbindungen wirken bei erhöhten Temperaturen umgekehrt als Oxydationsmittel.
Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß Polyphenyläther eine ausgezeichnete thermische Stabilität und inhärente Oxydationsbeständigkeit aufweisen, so daß sie bei extrem hohen Arbeitstemperaturen verwendet werden können; sie sind jedoch nur von begrenzter Brauchbarkeit, wenn die Temperaturen für eine lange Zeitdauer etwa 288° C überschreiten. Ein weiterer Nachteil der Polyphenyläther sind ihre hohen Schmelzpunkte.
Es wurde nunmehr gefunden, daß bestimmte Polyphenylthioäther die obenerwähnten Erfordernisse aufweisen und als Additive für Polyphenyläther verwendet werden können, um deren Oxydationsstabilität zu verbessern.
worin χ 2 oder 3 ist, sowie Kraft-, Wärmeübertragungs- und Schmiermittel auf Polyphenylätherbasis, enthaltend einen Polyphenylthioäther der obigen Formel.
Polyphenylthioäther gemäß der Erfindung sind
m-Bis-(m-phenylmercaptophenyl)-sulfid und
m-Bis-(m-phenylmercaptophenylmercapto)-benzol.
Unter der Bezeichnung Polyphenylthioäther ist im folgenden eine Verbindung oder das physikalische oder isomere Gemisch von Verbindungen obiger Struktur zu verstehen.
Unter Polyphenyläthern werden die üblichen, für die genannten Zwecke einsetzbaren Verbindungen bzw. deren Gemische verstanden.
Nachfolgend wird die Herstellung von Polyphenylthioäthern an Hand von Beispielen erläutert, worin, sofern nicht anders vermerkt, die angegebenen Teile Gewichtsteile sind.
Beispiel 1
In ein Reaktionsgefäß, das eine Grignardverbindung von 63,4 Teilen m-Chlorphenylphenylsulfid in Tetrahydrofuran enthielt, wurden 9,2 Teile Schwefel eingebracht. Das Gemisch wurde auf einem Eisbad bei 350C gehalten und etwa 5 Minuten lang gerührt. Danach wurde das Reaktionsgemisch mit verdünnter Säure behandelt und mit Äther extrahiert, das ätherlösliche Material gewaschen, getrocknet und fraktioniert. Es wurde m-Mercaptophenylphenylsulfid, eine farblose Flüssigkeit, Siedepunkt 127 bis 1380C/ 0,35 Torr; np 25° von 1,6705 erhalten.
Das Kaliumsalz von 61,2 Teilen m-Mercaptophenylphenylsulfid wurde in üblicher Weise hergestellt und in Dimethylacetamid gelöst, 50 Teile m-Chlorphenylphenylsulfid wurden dann zugegeben und das Gemisch IV2 Tage bei etwa 1500C erhitzt. Zu dem Reaktionsgemisch wurde dann unter Bildung einer wäßrigen und einer organischen Phase Wasser zugegeben. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Als Rückstand wurde m-Bis-(phenylmercaptophenyl)-sulfid als gelbe Flüssigkeit, Fp. —17,8°C; Kp. 2600C/ 0,5 Torr erhalten. Die Viskosität betrug bei —28,90C 11 307, bei 37,8°C 50,8 und bei 99°C 5,92 es.
Beispiel 2
In der gleichen Weise, wie im Beispiel 1, wurden 59 Teile Kaliumsalz von m-Mercaptophenyl-phenylsulfid in Dimethylacetamid mit 15,3 Teilen m-Dichlorbenzol umgesetzt, wobei m-Bis-(m-phenylmercaptophenylmercapto)-benzol, eine orangefarbene Flüssigkeit, Kp. 300 bis 3O8°C/O,18 Torr entsteht, Fp. 63,9°C. Die Viskosität beträgt 270 es. bei 37,8° C und 12,5 es. bei 99°C.
Die verbesserten Polyphenyläther-Zubereitungen dieser Erfindung können durch Zugabe von vorzugsweise etwa 0,01 Gewichtsprozent bis etwa 10 Ge-
ORlGlNAL INSPECTED
wichtsprozent Polyphenylthioäther erhalten werden. Die Verbesserung der Oxydationsstabilität ist durch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Versuchsergebnisse erkennbar, die entsprechend der Vor schrift 5308.4 »Corrosivness and Oxydation Stability of Light Oils« in Federal Test Method Standard »Lubricants, Liquid Fuels and Related Products« erhalten wurden.
Oxydationsstabilität 48 Stunden bei 316° C
Grundzubereitung
Additiv
Konzentration
Gewichtsprozent
Viskositätszunahme
37,8° C
99° C
Gemisch von 5-Ring-Polyphenyl-
äthern aus
65% m-Bis-(m-phenoxy-
phenoxy)-benzol
30% m-[(m-Phenoxyphenoxy)-(p-phenoxyphenoxy)]-benzol ... 5 % m-Bis-(p-phenoxyphenoxy)-benzol
kein
m-Bis-(phenylmercapto-
phenyl)-sulfid
m-Bis-(m-phenylmercapto-
phenylmercapto)-benzol
Kontrolle
1,0
1,0
83 25 46
32
16

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Polyphenylthioäther der allgemeinen Formel
    — S-
    Die Erfindung betrifft demgemäß Polyphenylthioäther der allgemeinen Formel
    -s—;
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