DE1769101A1 - Kolloidalen Asbest enthaltende Schmiermittel - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft Schmiermittelzubereitungen, die Asbest als Verdickungsmittel enthalten, wobei der Asbest, naohfolgend kurz Kolloidasbest bezeichnet, der einzige Eindicker für das "Fett sein kann oder worin er, zusammen mit verschiedenen Carbonsäuren oder Metallsalzen solcher Säuren, verwendet werden kann.

Die Verwendung von natürlichem Asbest als Bestandteil bei Sohmiermittelzubereltungen ist dem Fachmann bekannt.

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Zu solchen bekannten Zubereitungen wurden üblicherweise natürlicher Asbest oder Aebestschwimmkörper (floats) verwendet , wobei es sich in beiden Fällen um einen verhältnismässig langfaserigen Asbest handelt, der in Fibrillenbündeln oder Agglomeraten auftritt, wobei die Trennung oder Entagglomerierung fast unmöglich ist. Jedoch wurde dieser früher verwendete, fasrige Asbest meist zusammen mit anderen Verdickungsmitteln, wie Seifen verwendet, weil der bisherige langfaserige Asbest allein verwendet kein eingedicktes, homogenes, stabiles Fettgel bilden kann, sondern eher von den anderen Bestandteilen zui Bildung der Fett- oder gelähnlichen Struktur abhängig ist. Zusätzlich wirkten diese Asbestfette nach dem Stand der Technik wegen der großen Asbestfasern oftmals schleifend.

Der Asbest der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem voraus bezeichneten, bisherigen, langfasrigen, herkömmlichen Asbest daduroh, daß dieser neue Asbest ein Kolloidasbest ist, d.h. daß die Partikel in sehr kleiner kolloidaler Größe mit einem großen Oberflächenbereich vorhanden sind. Dieser Kolloidasbest kann in dem öl dispergiert werden, wobei durch ihn, selbst ohne Seife und ohne Absitzen aus dem öl, ein Gel gebildet wird. Dieser Kolloidasbeat ist Ghryaotil mit der chemischen Formel Mgg(OH)„Si,O₁₀ Chrysotil tritt gewöhnlioh in einer "Querfaser"-Konfiguration auf, wobei die Einzelfäden von Chrysotil (d.h.die Faserbündel) eng zusammengepackt sind und in rechten Winkeln

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zu den Wandungen von Kissen und Spalten stehen, die sich durch das huttergestein des Erzvorkommens erstrecken. Jedoch wurde 1959 eine unübliche Ablagerung von Ührysotilasbest in Zentralkalirornien gefunden, wobei dieser Asbest gegenüber dem bisher gekannten Querfasermaterial eb eine unterschiedlicne Vorkommensart und Eigenschaften aufweist. Das Jirz dieser neuen Ablagerung tritt anstelle des Vorkommens in Adern in willkürlich orientierten, mattenähnlichen Flocken und Agglomaraten von sichtbaren Asbestfäden auf, die ihrerseits von vielen Tausenden extrem kleinen Röhrenfasern gebildet werden. Me Längen dieser kleinen Fasern wechseln von ein paar Millimikron bis tausende von Millimikron, im allgemeinen 2 OOO bis 30 000 Millimikron, während die Durchmesser der Fasern sich viel weniger ändern und gewöhnlich im Bereich von 1 bis 80, beispielsweise 10 bis 40 oder 10 bis 30 Millimikron liegen. Während die Durchmesser der Fasern nicht verringert werden können, können ihre Langen weiternin durch hahlen oder Homogenisieren wahrend der Fettherstellung verringert werden. Ein typischer Kolloidasbest, der bei den erfindungsgemäßen Verarbeitungsbeispielen verwendet wurde, hat die nachfolgenden Eigenschaften:

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Eigenschaften von Kolloidasbest

Verwendet in den Arbeitsbeispielen

Helligkeit (GE) ?4 -76

Brechungsindex 1*55

Dispersion in Wasser völlig/pH-Bereich 4-6

Oberflächenbereich 47-50 m /g

ülabsorption 14-16 ccm/10 g fasern

Wasserretention 42 g/20 g Fasern

Trockenschüttdickte 2-2,5 /

(0,03204-0,04005 g/cm)

Faserabmessungen Außendurchmesser 25»0

Millimikron Innendurchmesser 6,0 Millimikron Länge 2500-25 000 Millimikron

Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen ÜchmierfettZubereitungen verwendete Schmieröl "kann entweder ein mineralisches Schmieröl oder ein synthetisches Schmieröl sein. Synthetische Schmieröle, die verwendet werden können, umfassen Polyphenylätheröle, Polysiliconöle, Ester von zweibasischen Säuren (zum Beispiel Di-2-äthylhexyleebacat), Ester von Glycolen (zum Beispiel C^, Oxosäurediester von Tetraäthylenglycol), Komplexester (zum Beispiel Komplex-, ester, die durch Umsetzen von einem Mol Sebacinsäure mit zwei Holen Tetraäthylenglycol und ewei Mol 2-iithylhexansäure gebildet werden), Halogenkohlenstofföle, Alkylsilicate, Sulfatester, Meroapt&le, normale, synthetische Öle

des Polyglycoltyps und so weiter.

Bevorzugte synthetische Schmieröle sind die Polyphenylöle und die Polysiliconöle, wenn das Schmiermittel für die Verwendung bei hoher Temperatur ausgelegt ist, weil sie gegenüber hohen Temperaturen besonders stabil sind.

Die Polyphenylätheröle der Erfindung sind solche «rare normalerweise bei 77°$ (2^⁰G) flüssige iither, die durch die allgemeine Formel dargestellt werden

worin η ungefähr 2 bis 6 ist. Die Sauerstoffatome, die mit den zwischen den endständigen Phenylgruppen liegenden Kohlenwasserstoff ringen verbunden sind, können in einer ortho-, meta- oder para-ütellung im Verhältnis zueinander stehen. Isomere Gemibche von Polyphonyläthern innerhalo der oben angegebenen i'Ormel werden ebenso in die Erfindung eingeschlossen, wie Gemische von Polyphenyliithermoltikultm, die unterschiedliche Werbe für "a" haben. Jiin Ul der ουοη angegebenon allgemeinen i'Ormel, worin η = 35 ist, das von der Monsanto Chomical (Jo. unter der Bezeichnung "iiigh Tomperature fülletioual jj'luid uad Lubricant υυ-1^1-" auf don harkt

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gebracht wird, wurde bei den erfindungsgemäßen Arbeitsbeispielen verwendet, einige andere spezifische Beispiele dieser Polyphenyläther entsprechen den nachfolgenden i'ormeln:

Die verwendbaren Siliconpolymerisate sind biliconöle mit Viskositäten von ungefähr 1 bis 500 Centistokes bei 25 C Diese öle haben die allgemeine Formel:

R t

R-Si-O-

t R

Γ ?

-Si-O-t

-Si-R

worin K Halogen substituierte (zum Beispiel Chlor) oder nicht" substituierte Kohlenwasserstoffreste einschließlich AlKyI-, Aryl-, ilaloaryl-, Alkylaryl, Arylalkyl- und Oycloalkylreste mit zwiscnen ungefähr 1 bis β kohlenstoffatomen pro Rest darstellen, und u eine ganze Zahl ist, deren Durchschnittswert von der Viskosität des uls abhängt. Spezifische üeispiele solcher Öle umfassen l'henjl-hettijl-

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Silicon, Dimethylsilicon und Chlorphenylmethylsilicon. Siliconöle sind dem Fachmann bekannt und sind .Kommerziell unter den Warenzeichen wie DG (Dow Corning) F-258 Silicone Fluid, DG-200 Silicone Fluids von 1 bis 50 es, DC-F-60 Silicone Fluid, DC-510 Silicone Fluid, DC-550 Silicone Fluid, DC-555 Silicone Fluid, DC-710 Silicone Fluid, QF-6-7012 Silicone Fluid, QF-6-7024 Silicone Flüssigkeit und so weiter erhältlich.

Während die Kolloidasbeste als solche als alleinige Fetteindicker verwendet werden können wurde weiterhin gefunden, daß das Asbestfett sogar weiter verbessert werden kann durch die Zugabe einer Fettsäure hohen Molekulargewichts die bewirkt, daß das Fett wasserunlöslich wird. Es wird angenommen, daß der Asbest die Fettsäure reutralisiert, entweder durch Umsetzen mit der Fettsäure unter Bildung einer Magnesiumseife und/oder durch physikalisches Kombinieren mit dem Asbest. In jedem Fall verleiht die Säure dem Fett Wasserunlöslichkeit.

Wenn eine Fettsäure zum Umsetzen mit dem Asbest verwendet wird, wird es im allgemeinen eine C^o bis G₂₁₀, vorzugsweise C^ bis GgQi Honocarbonfett säure irgendeines Typs sein, der im allgemeinen bei der Fettherstellung verwendet wird, zum Beispiel substituiert oder nicht substituiert, wie .Hydroxy-substituierte, gesättigte oder nicht gesättigte,'

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entweder synthetische oder natürlich vorkommende Fettsäure sein, oder die büure kann Dimere oder irimere der O^ ^bis CJ-= Q ungesättigten Fettsäuren sein. Beispiele solcher Monocarbonsäuren umfassen Caprin-, Oapron-, Laurin-, koicosnussölsäuren (Gemische von Gaprin- , Capron- und Laurinsäuren),

i'algfettsäuren, Olein-, Palmitolein-, Gadolein-,

säure Stearin-, Linol-, 12-Hydroxystearin/und so weiter. Die 12-Hydroxystearinsäure wird besonders bevorzugt, weil sie bei niederen Temperaturen eine gute Fettstruktur ergibt.

Andere säuren, die verwendet werden können, sind dimere und trimer.e bäuren, die Polycarbonsäuren sind der allgemeinen Formel: K(COOH) , worin η « 2 oder 3 ißt, und worin R ein Kohlenwasserstoffrest im Bereich von 24 bis 90 Kohlenstoffatomen, gewöhnlich 36 bis 54 Kohlenstoffatomen ist, wobei diese bäuren entweder gesättigt oder ungesättigt sein können. Während einige dieser üäuren höheren l-iolekulargewichts fest sein können, können sie in dem Öl dispergiert werden, wenn man die Säure in dem Ül unter Rühren ausreichend bis zur schmelze der tiäure erhitzt. Dimere und 'ϊτί-mere von Linolsäure sind kommerziell leicht verfügbar. Die Linoldimersäure wird durch die Reaktion von zwei holekülen Linolsäure in einer typischen Diels-Alder-Reaktion gebildet. Diese dimere b'aure ist in der U. ü. -Pat ent schrift 2 424 5öö beschrieben. Die Linol-trimere-üäure ist eine Tricarboneäure, die durch Polymerisieren von drei Molekülen

■ . BAD ORIGtNAL

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Linolsäure, die zusammen durch ihre Ungesättigtheit verbunden sind, gebildet, werden kann.

Die erfindungsgemäßen i''ettzubereitungen können eine gröliere Henge ücmuieröl und ungefähr 1,0 ois 40 Gew./ύ Kolloidasbest umfassen.

riach einer Ausfuhrungsform der üiTf indung, enthält die Zubereitung 5 bis 40 Gew.:*, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.>» Asbest, una ungefähr 0,5 bis 15» vorzugsweise 'd bis 5 Gew.# ü'ettsäure, um das ü'ett wasserunlöslich zu machen. Die Gewichtsprozeatsätze sind auf das Gesaintgewicat des schmiermittels bezogen. Die henge i'ettsäure kann eine solche sein, dais sie im wesentlichen durch den Kolloidasbest neutralisiert wird, obgleicti sowohl mehr oder weniger als die neutralisierende heri.je üaure verwendet werden kann, hit anderen Worten erhalt man, wenn man weniger üäure in irgendeiner l^viengü verwendet, ein Gemisch von. neutralisiertem Asbest und nicht neutralisiertem Asbest, wanrond ein uberscnuii an »jdure otv/ai, froie üäure ergeben wird, wobei die freie oäure im allgomeinen die ochrnierfahigkuit dos i'^lettes verbessern wird.

i-lacii einer zweiten jiUwi'ührungöforni der iii-fiiKlung, ^nbhält. die iächmiennittelzubereitung zusätzlich zu dem Asbest und dem Ol ungefähr 1,0 bii. ^u üew.>o, vorzugsweise 'd,Q bis ^O

RAD OP'.GIMAW

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- ίο -

Gew.$ Metallsalz einer C₈ bis C,q, vorzugsweise einer C₁Q_-bis CgQ-Fettsäure, wobei der Metallteil eines solchen Salzes ein Alkalimetall oder eine Kombination eines Alkalimetalls und Erdalkalimetalls ist. Der Asphalt wird in einer Menge von ungefähr 1,0 bis 30,0 Gew.^, vorzugsweise 3,0 bis 20,0 GeWo^ verwendet. Die gesamten Gewichtsprozentsätze sind auf das Gesamtgewicht des Schmiermittels bezogen. Ein solches Schmiermittel weist die Merkmale hohen Tropfpunktes und ausgezeichneter, struktureller Stabilität gegenüber mechanischer Bearbeitung, sowohl bei niederen ala auch hohen Schergesohwindigkeiten auf. Der Kolloidasbest kann zusätzlich zu der Erhöhung des Tropfpunktes des Fettee wesentlich die Verwendungsdauer des Schmiermittels während Hochtemperaturverwendung verbessern, die Gesamtmenge eines Eindiokmittels, die zum Eindicken des Öles auf eine gewünschte Konsistenz erforderlioh ist, verringern und das Hartwerden und Austrocknen des Fettes bei erhöhten Temperaturen verhindern. Die Salzeindicker werden gewöhnlich durch Neutralisieren in öl mittels einer Alkalimetallbase oder einer Kombination einer Alkalimetallbase und einer Erdalkalimetallbaae von einer Cq- bis C,₀~Fettsäure gebildet.

Die zur Bildung der Salzeindickmittel brauchbaren Fettsäuren umfassen natürlich vorkommende oder synthetisohe, Hydroxy-substituierte oder nicht-substituiertβ, gesättigte,

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oder nicnt gesättigte, gemischte oder nicht gemischte Fettsäuren mit ungefähr O₀ bis G-^₀, aber vorzugsweise C^₀ bis (Jp₀ Kohlenstoi'fatomen pro Molekül. Beispiele solcher Säuren umfassen: ütearin-, hydroxystearing wie 12-Hydroxystearin-, üihydroxystearin-, i-olyhydroxystearin und andere gesättigte liydroxyfettsäuren, Arachin-, Olein-, xiicinolsäure, nydriertes !"ischöl, Talgsäuren und so weiter.

Die häufig zur üeutralisierung der oben angegeDenen bäuren verwendeten Metallbasen sind die Hydroxide, Oxide und Carbonate der Alkalimetalle, beispielsweise .Lithium-, Katrium-, Kalium- und Erdalkalimetalle, zum Beispiel Ualcium , Magnesium , ütrontiuir. , und .barium , Die mit diesen Balzen verwendeten ule sind im allgemeinen Mineral- oder synthetische öle mit einer Viskosität im .bereich von ungefähr 35 bis 200 SbU bei 210°F und Flammpunkten von ungefähr 550° bis ⁰U¹ (175° bis 2ii?°0). schmieröle mit einem Viskositäts-

index von 100 oder höher können verwendet v/erden, üle des für diese Zubereitung brauchbaren Typs wurden oben beschrieben.

.Die ochmierzubereitung kann zusätzlich zu den oben beschriebenen üestanateilen ein hetallsalz einer üicarbonsäure mit einer Kohlenstoffzahl im Bereich von ungefähr G. bis G^2> vorzugsweise G_fa bis G^₂ umfassen. Der Metallanteil dieses oalzes kann ein Alkalimetall, iürdalkalimetall oder Kombinationen derselben sein. Die tjalzmenge in dem

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Fettprodukt reicht von ungefähr 1 bis 5 Gew.#, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht des schmiermittels. Das Dicarbonsäuresalz verleiht der bchmiermittelzubereitung Eigenschaften der Erhöhung der Stabilität einer solchen Zubereitung gegenüber mechanischer Bearbeitung und verleiht weiterhin der Zubereitung verbesserte strukturelle Stabilität bei erhöhten Temperaturen von $OO°F bis 500⁰F (150⁰O bis 260⁰O).

Die JJi c ar bon säur en, von welchen die balze verwendet werden umfassen, ohne sie dadurch einzusohrBuken, naturlich vorkommende oder synthetische, gesättigte oder ungesättigte, gemischte,oder ungemischte üäuren mit 6 bis 12, vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele solcher bäuren umfassen: Azelain-, Adipin-, Kork-, Pimelin-, oebacin-, Dodecandlcarbonsäure etc.

Me Dicarbonsauremetallsalze werden gewöhnlich in situ gebildet durch Zusammenneutralisieren der Dicarbonsäure und des Hydroxids des Alkalimetalls, Erdalkalimetalls oder Gemische derselben. Im allgemeinen erfolgt, wenn ein Dicarbonsäuresalz einer bchmiermittelzubereitung, die Fettsäuresalze enthält, einverleibt werden soll, die Üoneutralisierung der Fettsäuren und der Dicarbonsäuren mit der Alkali- oder Erdalkalimetallbase gleichzeitig.

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-13-BAD ORIGINAL

Zusätzlich zu oder getrennt davon kann das Metallsalz der Dicarbonsäure, die daa öl enthaltende Sohmiermittelzubereitung der Kolloidasbest und daa Alkali oder die Kombination von Alkali oder Erdalkalimetallsalz von der G_Q- bis

^Q, 1,0 bis 10,0 Gew.^, vorzugsweise 3,6 bia 8,0 Gew.#, bezogen auf die Gesamtmenge der Schmiermittelzubereitung, wasserlösliche, anorganische Salze niederen Molekulargewichts enthalten. Die wasserlöslichen Salze niederen Molekulargewichts umfassen Alkal!halogenid, Phosphate, einbasische Phosphate, zweibaalache Phosphate und -carbonate* Spezifische Salze umfassen Verbindungen, wie Na₃PQ., Na₂HPO₄, HaH₂PO₄, K₃PO₄, NaGl, KCl^ Na₂CO₃ und ähnlich·.

Diese Salze verleihen der Sohmiermittelzubereitung verbesserte statische Hartungseigenschaften, d.h., daß diese Salze dazu beitragen ein nicht bearbeitetes Fett am merklichen Härterwerden zu verhindern, wenn es während der Zeitdauer bei erhöhten Temperaturen gehalten wird. Diese waaaerlösliohen Salze werden gewöhnlich dem Seifendispersionsanteil der Sohmiermittelzubereitung als wäßrige Lösung zugegeben. Die Theorie sagt, daß, weil diese waaeerlösliohen Salat als wäßrige Lösung zugegeben werden, die Partikelgröße beim Kristallisieren extrem klein ist. Die kleinen Partikel, wl* NaOl-Krietftlle, die auakristallisieren, verhindern das Verschweißen de« Salses mit der Seife und verhindern dadurch die statische Härtung. Die Persäuresalze, die wasser-

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löslich sind, überziehen oder bilden einen Komplex mit den wasserlöslichen balzen niederen Molekulargewichts, um sie wasserunlöslich zu machen.

Allein oder zusammen mit den Metallsalzen einer Mcarbonsäure und einem wasserlöslichen oalz niederen Molekulargewichts, kann eine Schmiermittelfettzubereitung von Ul, üolloidasDest und i'ettsäuresalz 0,5 bis 5»O Gew./*, vorzugsweise 1,0 bis 3,0 Gew./ό, bezogen aif die Gesamtmenge des ochmiermittels, eine 'fr !carbonsäure enthalten der allgemeinen Formel: H(COOH),, worin H ein C^o bis C^, vorzugsweise ein C_% bis C^ Kohlenwasserstoff rest ist. .Diese öäure verleiht der üchmiermittelfettzubereitung ausgezeichnete Fähigkeit gegenüber schweren Belastungen.

Kine besondere Klasse von Tricarbonsäuren, die zur Einverleibung in ochmierfettzubereitungen^eeignet sind, sind x'rimere von (J^₂ bis G^ - Trien - aonocarbonsäuren. spezifische Beispiele dieser oäuren sind l'rimeriyvon Lirtol·* säure, Oleinsäure, die gemischten i'rimere von Linol- und Oleinsäuren und die i'rimere der !»odecadienonsäure. Es ist ebenso möglich, das Triraere von Dicyclopentadiendionsäure zu verwenden. Die Trimere werden durch Polymerisierung von drei Molekülen der Säure hergestellt und sind dem Fachmann bekannt, Sine besonders bevoraugte l'ricarbonsäure ist · eine C,-^ ttäure, die duroh i-Olymerisierung von drei Molekülen Linolsäure, die duroh ihre Ungesättigtheit verbunden

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- 15 aind, gebildet wird.

Nach einer weiteren spezifischen Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Zubereitung eine größere Menge entweder eines Mineral- oder synthetischen Öla, das ungefähr 2 bis 45 Gew.#, gewöhnlich 10 bis. 35 Gew.^ gemischtes Salzeindickmittel und ungefähr 1,0 bis 30_f0, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.# Kolloidasbest enthält«, Alle Prozentsätze sind auf ^ das Gesamtgewicht des Schmiermittels bezogen. Die gemischten Salzeindiokmittel werden gewöhnlich durch Zusammenneutralisieren in Öl, durch eine Erdalkalimetallbase von Gemischen von G₂ bis Cg, das heißt nied. Molekulargewiohts Fettsäure und G„ bis C₅₀ Fettsäuren höheren Molekulargewichts gebildet, welohe als zwei Gruppen angesehen werden können, nämlich G„ bis C ..,,-Fettsäure mittleren Molekulargewichts und C₁-- bis C,Q-Fettsäure hohen Molekulargewichts» Gewöhnlich werden 4 b"is 50, vorzugsweise 4 bis 35 Molaranteile C₂ bis Cg-Pettsäure pro Molaranteil höherer Fettsäure verwendet.

Die Säuren niederen Molekulargewichts umfassen Essig-, Propion-, n-Butteraäure und so weiter. Essigsäure und ihr Anhydrid wird bevorzugt.

Fettsäuren mittleren Molekulargewichte umfassen solche aliphatische, gesättigte, nicht-substituierte Monocarbonsäuren, die 7 bis 12 Kohlenstoffatome pro Molekül enthalten,

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zum Beispiel Kaprin-, Laurin-, Kapryl-, Pelargonsäure und so weiter.

Die zur .Bildung der gemischten üalzeindickmittel brauchbaren Fettsäuren hohen Molekulargewichts umfassen natürlich vorkommende oder synthetische, Hydroxy-substituierte oder nicht substituierte, gesättigte und ungesättigte, gemischte oder ungemischte Fettsäuren mit ungefähr 1$ bis 3<J, vorzugsweise 16 bis 22, Kohlenstoffatome pro Molekül. Beispiele solcher Säuren umfassen btearin-, Hydroxystearin-, wie 12-Hydroxystearin-, Dihydroxystearin-, Polyhydroxystearin- und andere gesättigte Hydroxyfetteäuren, Arachin-, ülein-, Hicinoleäure, hydriertes Fischöl, Talgsäuren und so weiter.

Metallbasen, die häufig zur Neutralisierung der obigen Säuren verwendet werden, sind die Hydroxide, Oxide oder Carbonate von iirdalkalimetallen, zum Beispiel CaMum, Magnesium, totrontium und Barium. Eine geringe Menge von kolloidalem Asbest wird in diesen gemischten Salzschmiermitteln im allgemeinen wesentlich die Gebrauchsdauer der Schmiermittel während der Hochtemperaturverwendung erhöhen, die, Gesamtmenge an erforderlichem Eindickmittel zum Eindicken des Öles auf die gewünschte Konsistenz verringern, die Wasserresistenz erhöhen und das Härten und Austrocknen des Fettes bei erhöhten Temperaturen verhindern.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können leicht durch '

itt'4

einfaches Rühren des kolloidalen Asbeata in das Öl während Zimmertemperaturen gebildet werden.

In dem Falle, daß Fettsäure verwend_et wird, kann sie einfacherweise dem öl zugegeben werden, wonach das Gemisch von öl, Asbest und Säure, vorzugsweise auf Temperaturen von ungefähr 250 bis 600⁰F (120 bis 315°C), bevorzugter 320 bis 450⁰F (160 bis 23O⁰G) erhitzt wird, um die Reaktion und Neutralisierung des Asbests zu erleichtern. Die höheren Temperaturen haben die Dehydratisierung des Fettes zur Folge, oder da3 Reaktionawasser aus der leutralisierung kann zur Bildung eines Kalthü.rtung3fettes zurückbleiben. Mach, Abkühlen können die anderen Additive der Zubereitung zugegeben werden, wonach das Fett homogenisiert werden kann, beispielweise in einer " Charlotte-Kolloidraüiile" oder einem "Manton-Gauiin-tfomogenisierer", usw..

In dem Falle, daß daa gewischte Salzeindiakmitt -Λ verv/endet J wird, besteht die geeignetste Möglichkeit zur iieutralisierung der Fett3a.ure raib der Uetallbase in öl darin, da^ der Asbest entweder waurend der rleutralisierun^ vorfanden .tat odex¹ ajjäter zugegeben //ird. Gewöhnlicn kacu dann die eioii ergebende Zubereitung auf uiujefajrir· 225 bi.j <ΫνΟ J (105 h i.j 315 0), vorzugsweise 3-5 b-iJ 500^üL·' (160 t*ia 2oü^w'u'j im: i.i. ;,.:;> werden, um das Keaktioxu-'/adser aus der Zubereitung ju j.ti;-fernöii. Im allgemeinen //ird, böaondeiv-j ·;/<;:. i,.i ji ;.)^ιΐι·; -.ri-n· ihr Anhydrid verwendet /vird, diy liüh!;ro ;^l;i rttutiui· /on 4"¹-'

109824/1553 rad

bia 60O⁰I (200 bis 315⁰C) zur Bildung eines Salzmaterials führen, das eine größere Eindiokwirkung und bessere BeIaatungs- und Hochdruckeigensohaften aufweist als bei niederen Dehydratisierungstemperaturen, zum Beispiel 300 bis 35O⁰F (150 bis 18O⁰C), obgleioh niedere Dehydratisierungstemperaturen von ungefähr 32O⁰F (16O⁰C) in den üblichen dampferhitzten Fettpfannen erreicht werden kann. Das Endfett kann gemahlen oder homogenisiert werden. Es wird dies dazu führen einige Asbestfasern, besonders die längeren zu zerdrücken, dies hat jedoch keine nachteilige Wirkung auf den Asbest.

Verschiedene andere Additive können der Schmiermittelzubereitung, jeweils in Mengen von 0,1 bis 10,0 Gew.$ zugegeben werden. Solche Additive umfassen Schmieröl-Schlammdebergentien und Dispergiermittel, Oxidationsinhibitoren wie Phenyl-alpha-naphtylamin, Korrosionsinhibitoren wie Sorbitanmonooleat und Natriumnitrit, Farbstoffe, andere Fetteindio kmitt el und andere.

Die vorausbezeichneten Schmieröl-Schlammdispergiermittel oder Detergentien werden in manchen Schmiermitteln verwendet, tun die Stabilität und die Filterfähigkeit der halb-LMü3sigen, gemiacaton Salzscümiermittel verbessern zu helfen.

Ki. β Art dieser 3ohLamiiidiapergierm.it tei ist phosphosuli'u-L-Lürtüj Poly öle LMn, wobei dieses hergestellt wird durch Um-

109824/1553 »» «bin* ~'⁹"

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setzen eines Polymerisats eines C«- bis Cg-Monoölefin-1 mit PgS,- während einer Reaktionszeit von 0,5 bis 15 Stunden bei 150 bis 600⁰I (65 bis 515⁰O) unter Bildung eines Materials Ton dem angenommen wird, daß es eine Dithiophosphorsäure ist. P₂S₅ behandeltes Polyisobutylen mit 40 bis 250 Kohlenstoffatomen ist ein besonders bevorzugtes Dispergiermittel dieser Art. Die Herstellung dieser phosphosulfurierten Polyolefine ist bekannt und beispielsweise der D.S.-Patensohrift M

2 875 188 zu entnehmen. Das phosphosulfurierte Polyolefin kann als solches verwendet werden, oder es kann zuerst hydrolysiert werden, wobei ea mit Dampf zur Erhöhung seiner Acidität behandelt wird, oder es kann in der Form seiner Metallsalze verwendet werden, beispielsweise kann ea zusammen mit den Fettsäuren, die zur Herstellung des gemisohten Salzschmiermittels verwendet werden, neutralisiert werden*

Andere Arten von S5hlammdispergiermittel sind Imide und Amide, die gebildet werden durch die Reaktion eines Mols Äthylenpolyamin mit 2 bis 12 Stickstoffatomen pro Molekül, zum Beispiel Tetraäthylenpentamin (5 Stickstoffatome) mit 1 bis 4 Mol. einer langkettigen Mono- oder Dioarbonaäure oder deren Anhydrid, wobei diese einen Gesamt gehalt von 50 bis 250 Kohlenstoffatomen enthalt, wie Polyisobutenylberneteinsäureanhydrid oder Polyiaobutenylmonooarbonsäurt mit der Struktur H-CH₂CH₂-COOH₁ worin R die Polyisobutenylgruppe 1st. Beispiele solcher Diapergiermittel sind in der Ö.S.-

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Patentschrift 3 172 892 beschrieben.

Andere Arten von Dispergiermittel umfassen das bezeiohnete Polyisobutenylbernsteinaäureanhydrid als eolohes, die bezeiohnete Polyieobutenylmonocarbonaäure als solche und Metallsalze, zum Beispiel Erdalkalimetallsalze dieser Materialien, die in situ während der Neutralisierung der Fettsäuren mit der Erdalkalimetallbase im Zuge der Fettherstellung gebildet werden können.

Sie Erfindung wird weiterhin durch die nachfolgenden Beispiele erläutert, wobei dies· bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung umfassen und in welchen alle Teile auf das Gewicht bezogen sind.

Beispiel 1

10 Teile Kolloidasbest wurden mit 90 Teilen mineralisohem Schmieröl mit einer Viskosität von 80 SOS bei 21O⁰F (99⁰C) in einer Fettpfanne gemischt, während die Temperatur auf Zimmertemperatur bei ungefähr 77⁰F (25⁰C) gehalten wurde· Nach gründlichem Mischen wurde dann die sich ergebende Zubereitung durch eine "Charlotte¹¹ Kolloidmühle mit 0*003 (0,076 mm) öffnung gegeben« Das gemahlen· Produkt hatte ei ne homogene, feste Fettstruktur.

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Beispiel 2

76 Teile Mineralsohmieröl mit einer Viskosität von 55 SUS bei 21O⁰P (99⁰C) und 3 Teile 12-Hydroxystearinsäure wurden einer elektrisch erhitzten, ummantelten Fettpfanne zugeführt und gerührt, während die Masse auf eine Temperatur von ungefähr 125⁰P (56⁰C) gewärmt wurde. Dann wurden 20 Teile Kolloidasbest zugegeben und in die Eeaktionsmasse eingerührt. Das Erhitzen wurde auf eine Temperatur von ungefähr 420⁰P (215⁰C) fortgesetzt, um die Reaktion von Säure und Asbest zu bewirken und das Fett zu dehydratisieren. Nach Erreichen von 420⁰P (215⁰C) wurde das Erhitzen unterbrochen und das Fett sohneil abgekühlt, wobei gerührt und kaltes Wasser durch die Pfannenummantelung geleitet wurde, sodaß innerhalb 15 Minuten die Pettemperatur auf ungefähr 250⁰P (12O⁰C) gesenkt wurde, wobei ein Teil Phenyl-alpha-Naphthylamin in das Pett als Antioxidationsmittel einge

rührt wurde. Das Pett wurde weiter auf 100⁰P (37,8⁰C) ge- | kühlt und dann homogenisiert, wobei man es eine "Morehouse"-Mühle mit einer 0,032 inoh (0,813 mm) öffnung durchlaufen ließ unter Bildung des fertigen Pettproduktes.

Beiapiel 3

92 Teile Fettprodukt von Beispiel 2 wurden mit 6 Teilen sulfuriertem Spermöl, das einen 8ohwefelgehalt von 12 öew„$ hatte und 2 Teilen BIeinaphthenatkonzentrat, das aus 30$ Bleinaphthenat, dispergiert in 70 Gew,$ MineralsohmieröHbe-

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stand, gemischt. Das sich ergebende Gemisch wurde dann bei einer Temperatur von 120⁰F (49⁰C) gerührt bis ein weiches homogenes Produkt erhalten wurde.

Beispiel 4

Bei Verwendung des allgemeinen Verfahrens von Beispiel 1 wurde ein Fett hergestellt, wobei eine Linol-trimere Säure mit drei Carbonsäuregruppen anstelle der 12-Hydroxystearinsäure und unter Verwendung unterschiedlicher Anteile von Materialien verwendet wurde.

Die hergestellten Zubereitungen und ihre Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.

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Zubereitung (Gew.Teile)

Tabelle I 1

JL

kolloidaler röhrenförmiger Asbest (Mg₆OH₈-Si₄O₁₀)

12 -Hyd r oxyst ear ine äure Linol-trimere Säure 3?he ny 1-a -napht hy lamin sulfur.Spermöl (12# S) ■ Bleinaphthenat (30#) Mineralsohmieröl, 80 SUSI Mineralschmieröl, 55 SUS

>100°F

21O⁰F

.99*

-* ASTM freie Aciditätdo. Alkalinität

β» Ε igena chaft en

Aussehen

Tropfpunkt ⁰F (⁰C)

ASTM Penetration 77 F (25 C) mm/10 nicht bearbeitet bearbeitet 60 Stöße

bearb. 10 000 Stöße Wasserlöslichkeit (sied.Wasser) Schmierdauerhaftigkeit, NLGI-ABEC-O!est bei

10 000 Omdr. pro Min. und 250⁰F (120^wC) Stunden _{a t o}

Eadlagertest (wheelbearing) 220⁰F (104 C) Kons ist enzprüfung

Auslaufen
Timken-Test (kg) lbs.Belastung

.20,0
3,0

90
neutral

76,0

0,54$ Säureerrechn.als Oleinsäure)

18,40 2,76

0,92 6,00 2,00

69792

15,0

2,0 1,0

84,0 0 »596 Säure er-

rechn.als Oleinsäure

ausgezeiohn. ausgezelohn; weich ausgezeichn. (204) 400+ (204) 400+ (204) 400+ (204)

305
310
320
unstabil

272
284
298
unlöslich

1200

durchlaufen
keine

3,0 g
durchlaufen

(

302
302
310
unlöslich

285

296

350

unlöslich

durchlauf. keine nichts durchlaufen.

1800

durchlaufen

(15,9 kg) 40 lbs(18,1 kg) 40 lbs

(18,1 kg)

^x Außendurchmesser - 25 Millimikron, Innendurchmesser - 6 Millimikron

Länge - 2 500 bis 25 000 Millimikron 1

Aus der voraus gehend en !Tabelle ist zu ersehen, daß das Produkt von Beispiel 1, das aus Mineralöl besteht, welohes mit Kolloidasbest als Eindiokmittel eingedickt wurde, ein ausgezeichnetes Fett mit einem Tropfpunkt von 40O⁰P (204⁰C) bildet. Beispiel 2 zeigt, daß duroh Zugeben von Hydroxystearinsäure das Fett in ein wasserunlösliches, stabiles Fett umgewandelt wurde. Beispiel 3 zeigt, daß das erfindungsgemäße Fett mit herkömmlichen, Belastung-tragenden Additiven, nämlich sulfuriertem Spermöl und Bleinaphthenat verträglich ist. Beispiel 4 zeigt,- daß die Verwendung einer Linol-trimeren Säure mit einem hohen Molekulargewicht ebenso ein unlösliches Fett mit langer Sohmierdauerhaftigkeit und guten Lasttragenden Eigenschaften, sogar ohne lasttragendβ Mittel, wie durch den Timken-Test aufgezeigt, erhalten wird. Andererseits würde ohne die vorhandene Säure die Fähigkeit Lasten zu tragen viel geringer sein, das heißt ungefähr 10 bis 15 pounds (4,5 bis 6,8 kg) beim Timken-Test.

Die nachfolgenden Beispiele beziehen sich auf eine Ausführungsform der Erfindung, wobei der gemischte Salzeindioker verwendet wird.

Beispiel 5 - Teil A

55,6 Teile Polyphenyläther (lioneanto OS 124), 14,6 Teilt hydratisitrttr Kalk, 3*6 TtIIe Polyiaobutyltnbernsttineäurtanhydrid und J_tti Teile Talgfetteäurt wurdtn in eintri dampf-

101124/1583

• ι - 25 -

.j ■ ■

ummantelten Fettkooher eingebracht und 30 Minuten gemiacht. Dann wurden 22,0 Teile Eisessig langsam dem Kocher während einer Zeitdauer von 6 Stunden zugegeben, wobei die Temperatur des Kocherinhalts unter ungefähr 20O⁰F (93°0) gehalten wurde. Naohdem die gesamte Essigsäure zugegeben war, wurde die Temperatur des Reaktionsgemische auf 320⁰F (16O⁰G) erhöht und dieae Temperatur 30 Minuten beibehalten, um das Gemisch vom Heaktionswaaaer zu dehydratisieren. Daa Produkt A wurde dann schnell während einer Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten auf 250⁰F (121⁰O) abgekühlt, und dann wurde ein Teil Phenyl-alpha-naphthylamin ala Oxidationsinhibitor zugegeben. Das Fett wurde dann weiter auf 10O⁰F (37,8⁰G) gekühlt und dann mittels Durchleiten durch eine "Morehouae"-Mühle mit einer öffnung von 0,003 inch (0,076 mm) homogeniaiert. Das sich ergebende Fett war leicht alkalisch, aodaß die geaamte Fettsäure, ebenso das Polyiaobutylenbernateinsäureanhydrid neutralisiert wird, das heißt der Bernateinaäureanhydrid wird zu dem Caloiumealz umgewandelt.

Das Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid hatte ein Geaamtmolekulargewioht von ungefähr 1100.

Die Fettsäure hohen Molekulargewiohts, die hier verwendet wurde, war Talgfettsäure mit einem Veraeifurigswert von un~ ~_v gefähr 195» eiüer Jodzahl (Wije) von ungefähr 55 und bestand £' aus ungefähr 55 Gew.^ Cjg-Säure und ungefähr 45 Gew„^ C₁₈-Säur.e. _₂₆_

1tM24/1MI

Beispiel 5 - Teil B

In einem getrennten Fettkooher wurde ein Asbestgemiaeh dadurch hergestellt, daß man dem Kocher 89 Teile Polyphenyläther (der gleiche wie in Teil A) zugab;10 Teile Kolloidasbest, wie vorausgehend beschrieben und 1 Teil Phenylalpha-naphthylamin (das Phenyl-alpha-naphthylamin wurde bei 130⁰P (54⁰C) in einer kleinen Menge Polyphenyläther vorgelösty bevor es dem Kooher zugegeben wurde). Der Inhalt des Koohers wurde dann gründlich gerührt.

Beispiel 5 - Teil C

Gleiche Teile der produkte von Teil A und Teil B wurden in einem Pettkooher durch einfaches Mischen derselben bei Zimmertemperatur zusammengegeben und dann über eine Morehousemühle laufen lassen, wo das sioh ergebende Gemisoh, unter Bildung eines leioht alkalischen Fetts zerrieben wurde.

Beispiel 6

72,8 Teile Polyphenyläther (Monsanto OS 124), 7,3 Teile hydratisierter Kalk, 1,18 Teile Polyisobutylenberneteinaäureanhydrid, 1,72 Teile Talgfettsäure und 5,0 Teile Kolloidal best wurden einem dampfummantelten Fettkooher zugegeben und 30 Minuten gemisoht. Bann wurden 11,08 Teile Sleeaaig langsam dem Kooher während einer 6-stUndigen Zeitdauer zugegeben, wobei die Temperatur des Kooherinhalts unter unge-

101124/111$

fähr 200⁰F (93⁰C) gehalten wurde. NaοMem die gesamt· Essigsäure zugegeben war, wurde die Temperatur des Reaktionsgemische auf 320⁰P (160⁰C) erhöht, wobei diese Temperatur 30 Minuten beibehalten wurde, um das Gemisoh von dem Reaktionswasser zu dehydratisieren. Pas Produkt wurde dann βohne11 während einer Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten auf 250⁰F (121⁰C) abgekühlt, wonaoh 1 Teil Phenyl-alpha-naphthylamin zugegeben wurde. Das Fett wurde dann weiter auf 100⁰P (37»8°C] _ abgekühlt und dann duroh eine Morehousemühle mit einer Öffnung von 0,003 inch (0,076 mm) laufen lassen« wobei das leicht alkalische, zur Verwendung fertige Pett gebildet wurde.
Beispiel 7

Dieses Pett wurde in der gleichen Weise wie In Beispiel 6 hergestellt, ausgenommen daß ein Polyailioontäl, niimlioh Phenylmethylpolysilicon (F-6-7012) anstelle von PolyphenyL-äther verwendet wurde. Die Kohlenwasserstoffreste de« Poly- silicon enthielten ungefähr 60 Gew.$ Phenylgruppeii und ungefähr 40 Gew.$ Methylgruppen. Das Polysilioou hatte Viskositäten von ungefähr 298 SOS bei 100⁰F (37,8⁰O) und ungefähr 104 SOS bei 21O⁰F (99⁰C).

Die leicht alkalischen Fettprodukte der Beispiele 5 bis '% ihre Zusammensetzung und Eigenschaften sind in der nmahfolgenden Tabelle zusammengefaßt, neben den entigpreohtridön. «inga-ben über da· Yergleiohefett A₁ das naoh dsm Verfahren ναι Beispiel 5 Teil A, aber- mit unterschiedlichen Mengen Bestandteilen hergestellt wurd« und daa k«inan.

hielt. 109S2%/1$S3

Tabelle II

Zubereitung (Gew.$)

Vergleicha-Fett A· Be'iapiele

6,

cn in 44

Eisessig

Talgfettsäure

Polyisobutylen-bernateinaäureanhydrid hydratisierter Kalk

Kolloidasbeat

Phenyl-alpha-naphthylamin

P olyphenylät iieröl

Phenylmethylpolysiliconöl

Mol-Verhältnis Esaig/höh.Fettsäure

Eigenschaften

Aussehen

Tropfpunkt ⁰P (⁰C)

ASSiJ Penetration

nicht bearbeitet

bearbeitet 60 Stöße

bearbeitet 10 000 Stöße

Schmierdauerhaftigkeit HLGI-ABEG

Test 10 000 ümdr.pr.Min. 400°? Stdn. 619

(204⁰G)

"Aluminum Block Test"<g 45O⁰F (232⁰C) getrocknet und

harzig nach Stunden

77°? (25⁰G)

11,00 1,72 1,18 7,30

1,00 77,80

29/1

500+ (260)

285 290 300 11,00 1,72 1,18 7,30 5,00 1,00

72,80

29/1

ausgezeichnetes, 500+ (260)

285
275
290

1377

gut nach Stunden

11,08	11,08	260)
1,72	1,72
1,18	1,18	1
7,30	7,30	CD
5,00	5,00	CD
1,00	1,00
72,80	—
_	72,80
29/1	29/1
500+ (260)	500+ (
290	290
298	300
285	305

1618

gut nach 150 Stunden

25Ο

getrocknet zu einem pulvrigen Produkt in S tund en

Wie aus der-Tabelle II zu ersehen ist, wurden Fette der Beispiele 5 bis 7 mit hohen Tropfpunkten und einem hohen Grad an Stabilität gegenüber mechanischer Bearbeitung unter Verwendung von Kolloidasbest erhalten. Besonders zeichnen sich die Pol/phenolätherfette der Beispiele 5 und 6 durch ihre hervorragenden Hochtemperatureigenschaften und ebenso ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Zusammenbrechen, wie durch den Aluminium-Block-Test aufgezeigt, im Vergleich zu dem " Vergleichsfett A ohne Asbest, aus. Dieser Versuch wird durchgeführt, wobei man das Testfett in 1/4 inch (6,3 mm) große Ausnehmungen gegeben, wobei diese in die Oberfläche eines Aluminiumblocks eingelassen sind, und dann wird der Block auf 400⁰F (204⁰C) erhitzt. So zeigten die Fette der Beispiele 5 und 6 nach I50 Stunden bei 400⁰F (204⁰O) bei dem Aluminium-Block-Test keine Zunahme an Härte und behielten ihre fettähnlichen Eigenschaften. Zusätzlich hatte das Fett von Beispiel 5 eine Schmierdauerhaftigkeit von 1377 f Stunden, im Vergleich zu nur 619 Stunden für das gleiche Fett (Vergleiohsfett A) ohne Asbest, wodurch die bedeutende Verbesserung durch die Verwendung von Asbest aufgezeigt wird. Tatsächlich ergab das Fett von Beispiel 6 eine Sohmierdauerhaftigkeit (NLÖI-ABEÖ) von 1244 Stunden bei einer 100 pound (45,4 kg) Druoklast bei 400⁰F (204⁰C) und 258 Stunden bei einer 100 pound (45,4 kg) Druoklast bei 450⁰F (204⁰G). Die Pölyphenylfette der Beispiele 5 und 6 zeigten

-30-

109824/1653

ebenso einen weiteren Vorteil, der darin bestellt, daß ein ähnliohes Fett ohne Asbest hergestellt wurde unter Verwendung einer iibertragungsteohnik, welche ein inertes Lösungsmittel vorsieht, wie in der U₀S.-Patentschrift 3 198 734 offenbart, um die beste Dispersion herzustellen, während die Verwendung von Asbest diese Lösungsmitteltechnik nicht erforderlich macht, um die beste diesen Bestandteil enthaltende Fettstruktur zu schaffen.

Beispiel 8 - Teil A

3,5 Teile Kokosnußfettsäure, 2,5 Teile 12-Hydroxystearinsäure, 9,2 Teile hydratisierter Kalk und 7,8 Teile Mineralsohmieröl mit einer Viskosität von 55 SUS bei 21O⁰F (99⁰C) werden zusammen in einem Fettkocher gemischt, danach 12 Teile Eisessig langsam dem Gemisch zugegeben, wobei die Temperatur unter ungefähr 200⁰F (93°C) gehalten wurde. Die Fettzubereitung wird dann auf ungefähr 32O⁰F (16O⁰C) ungefähr 1 Stunde lang erhitzt, um das ßeaktionswasser zu entfernen. Das Fett wird dann auf ungefähr 20O⁰F (93⁰C) abgekühlt, wobei man 1 Teil Phenyl-alpha-naphthylamin als Antioxidationsmittel zugibt. Das Fett wird dann mit Durohleiten durch eine Morehouse-Mühle zerkleinert und dann unter Bildung des Endfettproduktes gekühlt.

Beispiel 8 - Teil B

50 Gew.$ des oben hergestellten Fettes wurden mit einer 50

109824/1553

Gew.folgen Dispersion gemischt, die aus 10 Gew.$ Kolloidasbest, dispergiert in 90 Gew.^ Mineralschmieröl besteht.

Die hergestellten Zubereitungen und ihre Eigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle	Zusammensetzung (Gew.^)	III	B«	Mol-Verhältnis Essig-Zhöh.Fettsäure	si s". -p i e	500+ (260)	18
		Eigenschaften	A	313 311 320	B
Essigsäure		Aussehen	12,0	2000+ 40 30	6,0
Kokosnußfettsäure		Tropfpunkt 0F (0O)	3,5		1,75
hydratisierter Kalk *		ASTM Penetration 7.70F (25oC)nmi/i0 nicht bearbeitet bearbeitet 60 Stöße bearbeitet 10 000 Stöße	9,2	4,60
Phenyl-alpha-naphthylamin		Schmierdauerhaftigkeit NIiGI-ABEO Test* 10 000 Umdrepr*Min.<£ 250 30O0F • 35O0F	1,0	0,50
12-Hydroxystearinsäure			2,5	1,25
Kolloidasbest			-	5,00
Mineralschmieröl _ " ■ 55 SUS bei 210°F (99 C)		71,8	80,90
6/1	6/1
ausgezeichnet	homogen
	500+ (260)
	300 295 290
¥(121%) (149*0} (1770G	2000+ 250 280

Aluminium-Block-Test, 400°F (204⁰O) Stunden bis zur Pulverbildung

20

Die Tabelle III zeigt, daß ein Mineralsohmieröl-Calcium-ge-

109824/1553 "³²"

miaohtea Salzfett A bedeutend hinsichtlich aeiner Sohmierdauerhaftigkeit bei 300 und 35O⁰F (149 bis 177⁰C) durch die Verwendung von Aabeat wie bei Fett B aufgezeigt, verbessert werden kann. Ebenso zeigt das Fett B, daß die Menge der vorhandenen gemischten Salze wesentlich durch die Einverleibung einer geringeren Asbestmenge verringert werden kann,, während ein hoher Tropfpunkt und ungefähr der gleiche Grad an Eindickkraft, wie durch den ASTM-Penetrationstest aufgezeigt, beibehalten werden kann. Dies stellt einen wirksamen wirtschaftlichen- Vorteil dar, weil die Kosten für Fett B dadurch bedeutend geringer eind als die für Fett A, da die Kosten für Asbest.bezogen auf das Gewicht im groben ungefähr dieselben oder sogar geringer sind als für das gemischte Salzeindickmittel.

Beispiel 9 - Teil A

Ein Fettkonzentrat wurde hergestellt durch Zusammenmischen von 0,72 Teilen Talgfettsäure ( der gleichen wie in Beispiel 5), 0,52 Teilen Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht von ungefähr 1100 (dem gleiohen wie in Beispiel 5), 0,37 Teilen öl aus 70 Gew.# P₃S₅ behänd. Polyisobutylen in ungefähr 30 Gew.# Mineralschmieröl, 2,98 Teilen hydratisiertem Kalk und ungefähr 22,5 Teilen Mineralsohmierül mit einer Viskosität von 80 SUS bei 21O⁰F (99⁰C). 4,68 Teile Eisessig wurden dem Gemisch langsam zugegeben, während daa Keaktionsgemisch unter ungefähr 200⁰F (93⁰C)

109824/1553

gehalten wurde. Nach Zugabe von Eisessig wurde die Zubereitung auf ungefähr 32O⁰I¹ (16O⁰C) erhitzt, um das Reaktionswasser zu entfernen, und dann wurde 1 Teil Phenyl-alphanaphthylamin als Antioxidationsmittel und weitere 0,73 Teile PpS|= behänd. Polyisobutylen als Filtrierhilfe zugegeben, wonach das heiße Konzentrat filtriert wurde. Danach wurde dieses Konzentrat durch die Zugabe von 67,45 Teilen zusätzlichem Sohmieröl verschnitten. Das sich ergebende, gefilterte Konzentrat wurde mittels Durchleiten durch eine Morehouse-Mühle homogenisiert unter Bildung des halb-flüssigen oder flüssigen Produkts, das im wesentlichen neutral war und in welchem das Bernsteinsäureanhydrid und die erste Zugabe des PpS[- behänd. Polyisobutylen durch den Kalk neutralisiert wurden. Die zweite Zugabe von Ι^ς behänd. Polyisobutylen wurde nicht neutralisiert, weil das Neutrali·ierungsverfahren bereits beendet war und das Material leioht sauer war, wenn diese zweite Zugabe vorgenommen wird.

Beispiel 9 - Teil B

50 Teile der oben angegebenen Zubereitung wurden mit 50 Teilen Konzentratgemisolrfc,das aus 5 Gew,$ Kolloidasbest, in 95 öew.$ Mineralsohmieröl gelöst, besteht.

Das P₂ ³C behandelte Polyisobutylen wurde bei ungefähr 425⁰F (220⁰C) während ungefähr 8 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre hergestellt durch Umsetzen von Polyisobutylen mit

-34-

109824/1553 kaü oaciNAu

einem Molekulargewicht von ungefähr 800 mit ungefähr P^S₁., bezogen auf das Gewicht uoa Polyisobutylen.

Die hergestellten Zubereitungen und ihre Haupteigenschaften sind in der nachfolgenden Tabelle IV zusammengefaßt.

'Tabelle IV

Zusammensetzung (Gew.^) A B Essigsäure Talgfettsäure Polyisobutenylbernsteinsäureanhydrid

P₅S_n. behänd. Polyisobutylen ^{ά 5} (30 Gew.# in öl)

hydratisierter Kalk

Phenyl-alpha-naphthylamin Kolloidasbest

Mineralsohmieröl, 80 SUS@ 21O⁰F (99⁰G)

Eigenschaften

Via/100 (37,8) Via/210 (99)

Sohmierdauerhaftigkeit, Stunden

10 000 ümdr.pr.Minß 250^1 (121⁰O)

300⁰F (149⁰C)

ASTM-Penetratlon, 77°i? (25⁰G)¹¹¹¹¹¹ZiO nicht bearbeitet bearbeitet 60 Stöße

4-Kugel-Prüf-Test, Narbendurohmeaser mm (1800 Umdr,pr.Min.-75°F - 1 Std.-10 kg)

(24⁰C)

WasserlÖBllohkeit 212⁰F (100⁰G)

4,68	2,34
0,72	0,36
0,52	0,26
1,10	0,55
2,98	1,46
0,25	0,125
	2,5
89,95	92,405
1732	feat
100,4	fest
-	1500+ 600
	300 310
0,25	0,29
aufgelöst	unberührt, bleibt feat

Aue der Tabelle IV, Beispiel 9 B 1st zu ersehen, daß eine geringe Menge Kolloidasbest das flüssige Caloiumaoetat- Schmlermittel (Beispiel 9 A) zu einem festen Fett umwandelt,

1QSS24/1853 „ -35-

«AD ORIGINAL

— 55 —

das sioh in siedendem Wasser nicht auflöst, während es noch gute Antiabriebeigenschaften hat. Wenn gewünscht, wurde die Zugabe von weniger Asbest zu der Zubereitung von Beispiel 9 A oder mehr öl zu der Zubereitung von Beispiel 9 B ein halbflüssiges Schmiermittel bilden.

RAD ORIGINAL

10*824/1553

Claims (19)

- 36 Patentansprüche :

1. Schmiermittelzubereitung dadurch gekennzeichnet, daß sie eine größere Menge eines Schmieröls und ein Eindickmittel von ungefähr 1 Tais 40 Gew.ji Kolloidasbeet umfaßt, wobei dieser Partikelaußendurchmesaer von ungefähr 1 bis 80 Millimikron und Partikellängen von ungefähr 2000 bis 30 000 Milli-

^ mikron hat·

2. Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Asbest in einer Menge von 5 bis 40 Gew.jS verwendet wird.

3· Schmiermittelaubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet _f daß der Asbest in einer Menge von 1 bis 30 Gew.?£ verwendet wird.

" 4* Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Asbest eine Außenpartikelgröße von 10 bis 40 Millimikron hat.

5· Schmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß diese frei von Pettsäureeeife ist und Asbest das einzige Eindiokmittel ist.

6. Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruoh 1 bis 4 dadurch

109824/1563

gekennzeichnet, daß das Fett 0,5 "bis 15 GeWo# einer Cj₂- bis G,--j?ettsäure oder ein Dimer oder Irimer der Fettsäure enthält.

7. Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure 12-Hydroxystearinsäure oder ein irimer der Linolsäure ist.

8. Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß sie ungefähr 1,0 bis 30 Gew.jS eines Alkalimetallsalzes oder einer Kombination von Alkalimetall und Brdalkalimetallsalz einer G_A- bie O,„-Fettsäure und un-

o 50

gefahr 1 bis 25 Gew.5$ Kolloidasbeat umfaßt.

9· Schnri.ermittelzubereitung gemäß Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil des Metallsalzes eine Kombination von Alkalimetall und Erdalkalimetall ist, worin dae Mol-Verhältnis Erdalkalimetall zu Alkalimetall 1*4 ist.

10. Bchmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 8 oder 9 dadurch. gekennzeichnet, daß ale zusätzlich ungefähr 1 bi» 5 Gew.^ eines Alkalimetallsalzes, Brdalkalimetallsalzes oder Kombinationen derselben einer QV- bis G₁₂" üioarbonsäure umfaßt.

11. Schmiermittelzubereitung gemäß einem der Ansprüche β bie 10 dadurch gekennzeichnet, daß a ie zusätzlich 1 bis 10 Gew.^j

109824/1553

wasserlösliches, anorganisches Salz niederen Molekulargewichts umfaßt.

12. Sohmiermittelzubereitung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 1 bis 10 Gew.> einer Iricarbonsäure der allgemeinen Formel R(COOH),* worin H ein Q._o-bis C^-Kohlenwasserstoffrest ist, umfaßt.

Io DU

13· Schmiermittelzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß sie ungefähr 2 bis 45 Gew.yS Brdalkalimetall gemischte Salze von C₂- bis OV-Pettsäure und O₇- bis C,Q-3?ettsäure in einem relativen Mol-Verhältnis von 4 bis 50 Molar-Anteilen O₂- bis Cg-Fettsäure pro Molaranteil Gj- bis O^Q-Pettaäure und ungefähr 1 bis 30 Gew.# Kolloidasbest umfaßt.

14* Sohmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die G₇- bis O^-Fettsäure 12-Hydroxystearinsäure ist.

15. achmiermittelzubereitung gemäß Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß das Brdalkallmetall Calcium und die C₂-bis O^-Fettsäure Essigsäure ist.

16. Sohmierinlttelssubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein Mineralsohmieröl

«AD ORJG/NAL

109824/1653

17. Sohmiermittelzubereiturig gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 daduroh gekennzeichnet, daß das Öl ein Polyphenyläther-Sohmieröl mit 4 bis 7 Ätherbindungen ist.

18. Schmiermittelzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 daduroh gekennzeichnet, daß das Öl ein Polysilicon-Sohmieröl ist.

19. Schmiermittelzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß sie eine größere Menge Schmieröl, ungefähr 10 bia 35 Q-ew.jt Calcium gemieohte Salze von Essigsäure und von O^ ₂"* ^⁸ G,₀-fetteäure in ein·» relativen Mol-Yerhältnie von 4 bia 35 MoXaranteilen Besigsäure pro Molaranteil O₁₂" kie O*_o-yetteäur· und ungefähr

2 bis 15 öew.i» Kolloidaebeot umfaßt.

109824/1513