DE1769115C - lubricant - Google Patents
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Description
I 769 1 15I 769 1 15
Die Lrlindung lieirilli Schmiermittel, bestehend aus einem größeren Anteil öl mit Schmiervisknsitüt und eiiieiii kleineren Auleil in der Cirölknnrdnung von 0,01 his 10 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der gesamten Schiniermiitel/.tihereitung — eines Derivats von Dihydrocarbyldithiophosphorsiiuren als Additiv, gegebenenfalls zusammen mit konventionellen Additiven.The Lrligation lieirilli lubricant, consisting of a larger proportion of oil with a lubricating viscosity and Eiiieiii smaller area in the range of 0.01 to 10 percent by weight based on the weight of the entire lining / .thirting - one Derivative of dihydrocarbyldithiophosphoric acids as an additive, optionally together with conventional ones Additives.
Ls ist bekannt, dall die Metallsalze der Diester der Phosphorthiolthioiisäuren, die im allgemeinen als Dithiophosphorsüuren bezeichnet werden, brauchbare Additive für Schmiermittel darstellen. Die Diester können durch Reaktion von Alkoholen oder Phenolen mit Phosphorpentasullid hergestellt und anschließend durch direkten Umsatz mit einem Metalloxyd oder -hydroxyd in die Metallsalze umgewandelt werden.It is known that the metal salts of the diesters of phosphorothiolthioiic acids, which are generally known as Dithiophosphoric acids are useful additives for lubricants. The Diester can be prepared by reacting alcohols or phenols with phosphorus pentasullide and then converted into the metal salts by direct reaction with a metal oxide or hydroxide.
Olmohl Salze eines weiten Bereiches von Metallen al·. Additive für Schmiermittel mit einem größeren oiler geringeren Wirkungsgrad vorgeschlagen wurden, »erden die Zinksal/e wegen ihrer größeren üllöslichleit und der Leichtigkeit ihrer Herstellung heinahe • !!gemein vorgezogen.Olmohl salts of a wide range of metals al ·. Additives for lubricants with a larger one If a lower degree of efficiency has been proposed, the zinc salt is grounded because of its greater solubility and the ease of their production almost • !!
Ls ist seit geraumer Zeit bekannt, dall organische Zink-Dithiophosphulc, wenn mc als Additive für Schmiermittel verwendet werden, wirksame Inhibitoren der Oxydation und Korrosion um Mctallziisammcn- »et/uiigen, wie /. I!. Kupfer P.lei, Lagern sind und die llclaslharkciltkapazilät des Öls vergrößern. Diese Verbindungen haben die wertvolle Ligenschaft, den Verschleiß von Ventilstößel /u reduzieren, der gelegentiich unter hoher liclustuiig auftritt.It has been known for some time that organic zinc dithiophosphorus, when used as additives for lubricants, are effective inhibitors of oxidation and corrosion of metal build-up, such as. I !. Copper P.lei, are bearings and enlarge the llclaslharkciltkapazilät of the oil. These compounds have / u reduce the valuable leagues shaft, the wear of valve lifters, de r occurs gelegentiich under high liclustuiig.
Die vorliegende F.rlnidiing betrifft wie schon ertviihnl ein Schmiermittel, welches aus einemAs already mentioned, the present study concerns a lubricant that consists of a
größeren Anteil eines Öls einer Seliiniervi-,kosität und einem kleineren Anteil eines Additiv-, besteht, umfassend die Mischung eines oiler mehrerer Wismutilihydroearbyldithiophosphate mit einem oiler mehreren Zink- oiler Cadmkiin-dihydrocarbyldithiophosphaten. larger proportion of an oil of a selining viscosity, viscosity and a smaller proportion of an additive, comprising the mixture of an oiler of several Bismutilihydroearbyldithiophosphate with one oiler several zinc oilers cadmkiin dihydrocarbyldithiophosphates.
Die I lydroc.irbv !gruppe kann Alkyl, Alkaryl, Aralkyl oder Aryl sein, wobei die Gruppe durch Hydroxyl, Halogen oder Athergruppen substituiert sein kanu. Die I lydrocarbylgriippen v\m irgendeiner sauren Komponente der Mischung können die gleichen oder verschieden sein, und Mischungen von Sauren können bei der Herstellung der Additive gciniill tier Lrlindung verwendet werden.The hydrochloride group can be alkyl, alkaryl, aralkyl or aryl, where the group can be substituted by hydroxyl, halogen or ether groups. The hydrocarbyl groups of some acidic Components of the mixture can be the same or different, and mixtures of acids can be in the production of additives be used.
Die Menge an Wismut im Verhältnis /um Gesamtgewicht an anwesendem Wismut und /ink und/oder (',ulinium in den Dihydrocarbvlditliiophosphaten betragt gewöhnlich 5"/,,. vorzugsweise IO bis ')0"/,i und insbesondere IO bis 6()",„. In einer bevorzugten Ausfiihrungsform der Lrfindimg ist Wismut in einer Mengen von IO bis M) Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes au in den Dihydrocarh) klilln.»phosphaten anwesendem Wismut und / iik und, oder Cadmium zugegen.The amount of bismuth in relation to the total weight of bismuth and / ink and / or (', ulinium in the dihydrocarbyl ditliophosphates is usually 5 "/ ,,. Preferably IO to') 0" /, i and especially IO to 6 () ",". In a preferred embodiment of the invention, bismuth is present in an amount of 10 to M) percent by weight of the total weight in the dihydrocarbons, bismuth and / or cadmium present in phosphates.
In einer anderen bevorzugten Au-.iuliniiigsfonn der I rliiulimg ist d.i> Additiv des Sthmieimittels ein im wesentlichen neulralei gemischtes Salz ,ms einem oder mehreren DiliydiocarhyMilhiopliosphorsüiiren. enthüllend sowohl Wismut und entweder /ink oder Cadmium, welches beispielsweise duii.li teilweise« Neutralisieren der 1 )illiiophospliorsaiirenikr Mischungen von Säuren mit Wi.sntuloxyd oder mit einer Mischung von Wismut- und /ink- oder Cadmium* oKydcfi hergestellt werden kann, wobei die Lmliicutralisatiousstiife durch weiteres IJinset/en mit /ink- oder Ciidmiumüxyd durchgeführt werden kann. Auf diese Weise können im wesentlichen neutrale Produkte erhalten weiden, wohingegen es im allgemeinen nicht möglich ist, Wismul-tlithiophosplmte frei von sauren Verunreinigungen zu erhallen, wenn Wisnuitoxyd verwendet wird.In another preferred Au-.iuliniiigform the Irliiulimg the additive of the sterile agent is an essentially neutral mixed salt, with one or more DiliydiocarhyMilhiopliosphorsüiren. revealing both bismuth and either / ink or cadmium, which for example duii.li partially «neutralizing the 1) illiiophospliorsaiirenikr mixtures of acids with Wi.sntuloxyd or with a mixture of bismuth and / ink or cadmium * oKydcfi can be produced, whereby the Lmliicutralisatiousstiife can be carried out by further IJinset / s with / ink or Ciidmiumüxyd. In this way, essentially neutral products can be obtained, whereas it is generally not possible to obtain bismuth lithium phosphate free from acidic impurities when bisnuit oxide is used.
Die Schmieröludditive werden hergestellt dutch teilweise Neutralisation einer Dihydrocarbyldiihiophosphorsäure oder einer Mischung von Dihydro-The lubricating oil additives are made by partially neutralizing a dihydrocarbyl dihiophosphoric acid or a mixture of dihydro-
iQ carbyldithiophosphorsäuren mit Wisinutoxyd oder -hydroxyd oder mit einer Mischung von Wismutoxyd oder -hydroxyd und Zinkoxyd oder -hydroxyd oder Cadmiumoxyd oder -hydroxyd. Das ei Ii diene Produkt wirii ι,,it Zinkoxyd oder -hydroxyd > .er Cadmiumoxyd oder -hydroxyd umgesetzt, wobei eine im wesentlichen neutrale Mischung von einem oder mehreren Wismut-dihydrocarbyldithiophosphaten und einem oder mehreren Zink- oder Cadmium-dihydrocarhyldithiophosphaten erhalten wird.iQ carbyldithiophosphoric acids with Wisinutoxyd or hydroxide or with a mixture of bismuth oxide or hydroxide and zinc oxide or hydroxide or Cadmium oxide or hydroxide. The egg II serve product wirii ι ,, it zinc oxide or hydroxide> .er cadmium oxide or hydroxide implemented, with one essentially neutral mixture of one or more bismuth dihydrocarbyl dithiophosphates and one or more zinc or cadmium dihydrocarhyldithiophosphates is obtained.
*° Unter »im wesentlichen neutral« wird verstanden, daß entweder* ° By "essentially neutral" is meant, that either
1) die Azidität des Salzes bei einer Bestimmung in einer Lösung, bestehend aus 60 Volumprozent1) the acidity of the salt when determined in a solution consisting of 60 percent by volume
2. Benzol und 40 Volumprozent neutralisiertem 2 . Benzene and 40 percent by volume of neutralized
industriellen denaturierten Alkohol, enthaltend ImI lacmoiden Indikator pro KX) ml Lösungsmittel, nicht mehr als etwa I mg KOH/g beträgt, oderindustrial denatured alcohol containing ImI lacmoid indicator per KX) ml of solvent, is not more than about 1 mg KOH / g, or
2) die Lösung vorzugsweise neutral oder alkalisch gegenüher dem Indikator ist oder daß2) the solution is preferably neutral or alkaline to the indicator or that
3) das pH der Salze größer als 4 und vorzugsweise gröber als 5 ist, wenn es in einem pH-Meßgerät durch Auflösen von 1,5 g einer Probe in einer Mischung von 60 ml wäßrigem Alkohol (67 Volumprozent Alkohol, 33 Volumprozent Wasser) und 40 ml Äther bestimmt wird.3) the pH of the salts is greater than 4 and preferably greater than 5 when in a pH meter by dissolving 1.5 g of a sample in a mixture of 60 ml of aqueous alcohol (67 percent by volume Alcohol, 33 percent by volume of water) and 40 ml of ether.
Die Additive im Rahmen der vorliegenden Erfindung weisen beim Vergleich mit den entsprechenden übliclien Zink-dialkyldithiophosphaten verbesserte Belastbarkeitseigeuschaften auf. Sie verleihen ferner dem öl eine verbesserte Oxydationsrcsistens. Im Vergleich mit den entsprechenden einfachen Wismut-dithiophosphaten haben die im wesentlichen neutralen gemischten Salze, hergestellt wie vorstehend beschrieben, eine verbesserte thermische Stabilität in Schmiermittelzubcreitiingen und zeigen eine geringere Tendenz, Verschleiß unter niedriger Belastung hervorzurufen.The additives in the context of the present invention show when compared with the corresponding usual Zinc dialkyldithiophosphates improved resilience properties on. They also give the oil improved resistance to oxidation. In comparison with the corresponding simple bismuth dithiophosphates the essentially neutral ones have mixed Salts prepared as described above provide improved thermal stability in lubricant preparations and show less tendency to cause wear under low load.
Die Diliydrocarbyl(Jithiophosphor<äure oder Mischlingen derselben können durch Reaktion von einehi oder mehreren Alkoholen oder Phenolen oder einer Mischung derselben mit Phosphorpuitasulfid hergestellt werden.The Diliydrocarbyl (Jithiophospho r <äure or hybrids thereof can be prepared by reaction of einehi or more alcohols or phenols, or a mixture thereof may be prepared by Phosphorpuitasulfid.
Die Mischungen der Salze können durch getrenntesThe mixtures of the salts can be separated by
.Vi Herstellen eines oder mehrerer Wisinut-dihydroearhvldithiophosphate und eines oder mehrerer Dihydrocarbylditliiophospliatc von /ink oder Cadmium und anschließendes /iisainnieninischeii der S,il/e erhallen werden. Die Alkohole, welche allein oiler in Mischung.Vi Manufacture of one or more Wisinut-dihydroearhvldithiophosphate and one or more dihydrocarbylditliiophospliatc of / ink or cadmium and subsequent / iisainnieninischeii der S, il / e will. The alcohols, which alone are oiler in mixture
fio für die Hüraltillimi! der Dihydroearbyldithiophusphorsauren verwendet werden, können aus der Reihe der folgenden Alkohole ausgewählt werden:fio for the Hüraltillimi! of dihydroearbyldithiophosphoric acids can be selected from the range of the following alcohols:
Isopropyliilkohol
ii-llulylalkoliol
hobutylalkohol
ii-l'enlylalkoliol
1,3-DimeIhylbutylalkoholIsopropyl alcohol
ii-llulylalkoliol
hobutyl alcohol
ii-l'enlyl alcohol
1,3-dimethylbutyl alcohol
I 769 I 15I 769 I 15
Gemischte geradkeiiige Alkohole mit 6 his IO C-AtomenMixed straight alcohols with 6 to 10 Carbon atoms
Cuprylalkohol (I-Mcthylhcptylu
2-Alhylhexylalkohol
n-Octylalkohol
2,2,4-TrimethylpentylalkoholCupryl alcohol (I-Mcthylhcptylu
2-ethylhexyl alcohol
n-octyl alcohol
2,2,4-trimethylpentyl alcohol
n-Decylalkohol
lsodeeylalkohol
lsolridecylalkoholn-decyl alcohol
isodeeyl alcohol
isolridecyl alcohol
Die IMiCiH)Ie küiiiiLii alkylierie Phenole, insbesondere p-OelylpheiKil, p-Nonylphenol und Heptylphenol sein Die Mischungen der Salze im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann von irgendeiner der Säuren oder Mischungen der Säuren, wie sie in der britischen Patentschrift 822 655 beschrieben sind, gebildet sein.The IMiCiH) Ie küiiiiLii alkylierie phenols, in particular p-OelylpheiKil, p-Nonylphenol and Heptylphenol The mixtures of salts within the scope of the present Invention may be from any of the acids or mixtures of acids such as those used in the British Patent 822,655 are described, be formed.
Jede Hydroearbyl-Ciruppe in dem Dihydrocarbyldithiophosphat kann 3 bis 8 Kohlenstoffatome entluilten. Any hydroearbyl group in the dihydrocarbyl dithiophosphate can vent 3 to 8 carbon atoms.
Der Anteil des Additivs im Schmiermittel beträgt 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent - bezogen auf das Gewicht der Zubereitung.The proportion of the additive in the lubricant is 0.01 to 10 percent by weight, preferably 0.1 to 2.0 percent by weight - based on the weight of the preparation.
Die Schmiermittel gemäß der Erfindung können außerdem noch die üblichen Additive enthalten, wie Z. Π. Viskositatsindex-Verbess.-.-rer. Korrosion-Inhibitoren, Reinigungsmittel, Dispergiermittel usw. Die Zubereitungen werden vorzugsweise Erdulkalimetallsulfonat-Reinigungsmittel oder Hariumsal/e von phosphorsulfuriert.'i Kohlenwasserstoffen, wie z.B. Polyisobutylen, aschefreien Dispergiermitteln, wie ζ. Β Polyisobutenyl-Succinhniden und Viskositätsindex-Verbesserern, wie L. B. liingket'igen Alkyl-Polymethacrylalen oder Polyisobutylen -.Mithalten.The lubricants according to the invention can also contain the usual additives, such as Z. Π. Viscosity index improver. Corrosion inhibitors, cleaning agents, dispersants, etc. The preparations are preferably alkaline metal sulfonate cleaning agents or Harium salts from phosphorsulfuriert.'i hydrocarbons, such as polyisobutylene, ash-free dispersants such as ζ. Β Polyisobutenyl-Succinhniden and viscosity index improvers, such as L. B. liingket'igen alkyl polymethacrylals or polyisobutylene.
Die Herstellung der Additive im Rahmen der vorliegenden F.rlindung wird nun unter Hinweis auf die folgenden Arbeitsvorschriften erläutert.The production of the additives in the context of the present study will now be carried out with reference to the the following work instructions.
1. Herstellung von
Wismut-Zink-(1 : I)-SaIz von DTPA-I1. Manufacture of
Bismuth-zinc (1: I) salt from DTPA-I
Die Dithiophosphorsäure (DTPA-I) wurde zu,lachst durch allmähliche Zugabe von Phovphorpentasullid 4BOg, 2,KiMoI) /u einer Mischung von Isohuianol, (510 g, 6,1) Mol) und gemischten l'entanolen (2Mj-I 3,0MoI) hei einer zur Aufreehierhallimg einer Temperatur von etwa 65 C ausreichenden Zugahegesehwiudigkeit hergestellt. Das Rühren wurde fortgesetzt bis die H.jS-F.ntwieklung im wesentlichen beendet war.The phosphorodithioic acid (DTPA-I) was added to, laughs, by the gradual addition of Phovphorpentasullid 4BOg, 2, KiMoI) / u a mixture of isohuianol, (510 g, 6, 1 ) mol) and mixed l'entanols (2Mj-I 3, 0MoI) at a level sufficient to allow access at a temperature of around 65 ° C. Stirring was continued until the development of H.jS F. had essentially ended.
Es wurde nun eine Aufschlämmung von Wismutoxyd (i3,')7 μ, 0,03 Mol) und Zinkoxyd (Vg) in einem Mineralöl (24 g) in einem mit Rührer. Kühler undIt was now a slurry of bismuth oxide (i3, ') 7 μ, 0.03 mol) and zinc oxide (Vg) in one Mineral oil (24 g) in one with stirrer. Cooler and
ίο Tropfirichter versehenen Kolben hergestellt.ίο drip funnel provided piston manufactured.
Die Dithiophosphorsäure (133 g, 0,5 Mol) wurde aus dem Tropftrichter langsam mit einer solchen Tropfgesehwindigkeit zugegeben, dall die Temperatur bei etwa 60"C gehalten wurde (ungefähr 30 Minuten).The phosphorodithioic acid (133 g, 0.5 mole) was slowly added to the dropping funnel Drop rate added while maintaining temperature at about 60 "C (about 30 minutes).
Der Rest des Zinkoxyds wurde anschließend zugegeben, die gesamte zugegebene Zinkoxydmenge betrug 14,52 g (0,178 Mol) und die Mischung wurde dann bei 60 'C für eine weitere Stunde gerührt. Das Produkt wurde anschließend im Vakuum bei uwa KO C zur Entfernung des Überschusses an Alkoholen hei eivsa 10 mm Druck abgestreift.The remainder of the zinc oxide was then added, making the total amount of zinc oxide added 14.52 g (0.178 mol) and the mixture was then stirred at 60 ° C. for an additional hour. The product was then in a vacuum at uwa KO C for Removal of the excess of alcohols with a 10 mm pressure stripped off.
Das so erhaltene Additiv war gegenüber einem laemioden Indikator alkalisch und hatte einen pH-Wert von (),5. Es hatte die folgende Analyse:The additive thus obtained was compared to a laemioden Indicator was alkaline and had a pH of (), 5. It had the following analysis:
Bi ...Bi ...
Za ...
P Za ...
P.
(Berechnet 6,56"/,.)
(Berechnet 6.351Vn)
(Berechnet «.%"/„)(Calculated 6.56 "/.)
(Calculated 6.35 1 V n )
(Calculated ".%"/")
Das Gewichtsverhältuis von Wismut und Zink in diesem gemischten Salz, war folglich annähernd 1:1.The weight ratio of bismuth and zinc in this mixed salt, was therefore approximately 1: 1.
Weitere Herstellungsbeispiele für die HerstellungFurther production examples for the production
der Verbindungen im Rahmen der vorliegenden Irlindung sind in Tabelle I angeführt, wobei die gleiche Dithiophosphorsäure wie in der Vorschirft 1 verwendet wurde und das Herstellungsverfahren im wesentlichen in allen Fällen das gleiche war. Der einzige Unterschied bestand im Verhältnis von Wismutox>dof the connections within the scope of the present disclosure are listed in Table I, the same dithiophosphoric acid used as in step 1 and the manufacturing process was essentially the same in all cases. One and only The difference was in the ratio of Wismutox> d
1» /u angewandtem Zinkoxyd. Alle diese Produkte' waren alkalisch gegenüber einem lacmoiden Indikator und hatten pH-Werte im Bereich von 6,1 bis 6.6.1 »/ u of zinc oxide applied. All these products' were alkaline to a lacmoid indicator and had pH values ranging from 6.1 to 6.6.
Tabelle I Wismut-Zink-dithiophosphate aus DTPA-Table I Bismuth zinc dithiophosphate from DTPA
Nr.Implementation example
No.
GewichtZnO
Weight
ZnZn
lie·lie
rechne!calculate!
7,72
8.63
9.3K7.72
8.63
9.3K
Gessiclil--Gessiclil--
verhiilini-.verbiilini-.
lii: /mlii: / m
2
4
102
4th
10
5. Herstellung von
Wismut-/mk-(l : I)-SaIz v..n DIPA-:5. Manufacture of
Bismuth- / mk- (l: I) -SaIz v..n DIPA-:
Eine Mischung von Dialkyldilhiophosphorsäuren wurde aus Isopropaiiol (IWg, .1,3.1 Mol), Caprylalkollol (600 g, 4.62 Mol) und PhosphorpentasuHid (.17K g, 1,7 Mol) in der Afbeitsvorschnft 1 beschriebenen Weise, jedoch hei einer Temperatur von 80 Γ hergestellt.A mixture of dialkyldilhiophosphoric acids was made from Isopropaiiol (IWg, .1,3.1 Mol), Caprylalkollol (600 g, 4.62 mol) and PhosphorpentasuHid (.17K g, 1.7 mol) in Afbeitsvorschnft 1 described Way, but made at a temperature of 80 Γ.
Unter Anwendung eines im wc ,entliehen wie in Arbcilsvorsclirift I beschriebenen Verfahrens wurde die Dithiophosphorsüiirc (DTPA-2) (I6')g, 0,5 Mol) zu einer Mineralöhuifschlämmung von Wisimil· und Zinkoxyden zugegeben, und die Reaktion durch Zuoabe von weilcrem Zinkoxyd wie in Arbeitsvorschrift I beschrieben vervollständigt. Die Gewichte an ai L'ewaiullem Wismut- und /inkoxul betrugen 13.1|7μ (0.03 Mc1U bzw. 14.52 g (0.17k'Mo1). Das Produkt hatte eine Widiläl von 0.7 mjz KOII g und einen pll von 5,3.Using a procedure borrowed from the toilet as described in Section I, the dithiophosphorus compound (DTPA-2) (16 ') g, 0.5 mol) was added to a mineral oil slurry of wisimil and zinc oxides, and the reaction was carried out by adding white zinc oxide completed as described in working instruction I. The weights of ai L'ewaiullem bismuth and / inkoxul were 13. 1 | 7μ (0.03 Mc 1 U or 14.52 g (0.17k'Mo1). The product had a width of 0.7 mjz KOII g and a pll of 5.3.
Sn Eine Analyse ergab folgende Werte:Sn An analysis showed the following values:
Di ... (.,4% Zn ... 4,')"/„ P 7.441V11 Di ... (., 4% Zn ... 4, ') "/" P 7.44 1 V 11
(Berechnet 6,2" „)
(Berechnet <>.4"/„)
(Berechnet 7.8"',,)(Calculates 6.2 "")
(Calculated <>. 4 "/")
(Calculated 7.8 "',,)
6. Herstellung von Wisinut-Zink-(l : I)-SaI/. von Di-(2-Athy1hexyl)-dithiophosphorsäure6. Manufacture of Wisinut-Zink- (1: I) -SaI /. of di- (2-ethy1hexyl) -dithiophosphoric acid
Unter Anwendung eines im wesentlichen gleichen Verfahrens wie in Arbeitsvorschrift I beschriebenUsing essentially the same Procedure as described in working instruction I.
Di-i-Atliyl-hexykliihionhosphorsiiire (111 g, 0,2 Mol), hergestellt aus 2-Äthyllr.xanol (1040 g, H1O Mol) und Pliosplmrpiinlasullid (444 g, 2,0 Mol) hei KO bis 90"C, /u einer Miiienilölaufschliimmting »on Wismutoxyd und Zinkoxyd hinzugegeben, wobei 5 die Gewichte an angewandten Wismut-und Zinkoxyden K.4 μ (0,018MoI) b/w. H.75 g (0,107 Mol) betrugen. Das Produkt hatte eine Azidität von 0,93 mg KOH/g und einen pH von 4.7. Seine Analyse war folgende:Di-i-Atliyl hexykliihionhosphorsiiire (111 g, 0.2 mol), prepared from 2-Äthyllr.xanol (1,040 g, 1 H O mole) and Pliosplmrpiinlasullid (444 g, 2.0 mol) hei KO to 90 "C , / u of a milking oil slurry of bismuth oxide and zinc oxide were added, the weights of bismuth and zinc oxides used being K.4 μ (0.018 mol) and 75 g (0.107 mol). The product had an acidity of 0.93 mg KOH / g and a pH of 4.7. Its analysis was as follows:
Bi ... 4,3% (Berechnet 5,15%) >°Bi ... 4.3% (calculated 5.15%)> °
Zn ... 4,h% (Berechnet 4,95%)Zn ... 4, h% (calculated 4.95%)
P 6,75% (Berechnet 6,45%)P 6.75% (calculated 6.45%)
7. Herstellung von Wismut-Cadmium-(1 : I)-SaIz
von Di-(2-äthylhexyI)-dithiophosphorsäure ,5 7. Production of bismuth-cadmium (1: I) salt
of di- (2-ethylhexyl) -dithiophosphoric acid, 5
Unter Anwendung eines im wesentlichen gleichen Verfahrens wie in Hcrslellungsvorschrift 1 beschrieben wurde Di-2-äthylhexyldithiophosphorsäiire (114,3 g, 0.3 Mol), aus einer nachfolgenden Herstellung ähnlich der im Beispiel 6. zu einer Mineralölaufschlämmung »on Wismutoxyd und Cadmiumoxyd zugegeben, wobei die Gewichte von Wismut- und Cadmiumoxyden 11,6 g (0,025 Mol) bzw. 11,3 g (0,09 Mol) ^trugen.Using essentially the same procedure as described in Preparation 1 Di-2-ethylhexyldithiophosphoric acid (114.3 g, 0.3 mol), from a subsequent preparation similar to that in Example 6 for a mineral oil slurry »On bismuth oxide and cadmium oxide added, with the weights of bismuth and cadmium oxides 11.6 g (0.025 mol) and 11.3 g (0.09 mol) ^ respectively.
Das Produkt hatte eine Azidität von 0,56 mg KOH/g und einen pH-Wert von 4,4. Seine Analyse war folgende: The product had an acidity of 0.56 mg KOH / g and a pH of 4.4. His analysis was as follows:
BiBi
CdCD
P..P ..
ς /„η/ /η , .1 ,. /. ü η / »ς / "η / / η , .1,. /. ü η / »
-',*-» /0 V4UUl LHlIlCl Ii1Il Iq) - ', * - »/ 0 V 4 UUl LHlIlCl Ii 1 Il Iq)
7,3% (Berechnet 6,6%)7.3% (calculated 6.6%)
6,46% (Berechnet 6,1%)6.46% (Calculated 6.1%)
3030th
8. Herstellung von Wismutsalz von DTPA-I
Dieses wurde wie in Hcrstellungsvorschrift 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte
Wismutoxyd (42,7 g, 0,0917 Mol) zu Beginn /u der DTPA-I (133 g, 0,5 Mol) zugegeben wurde.
Die doppelte der normalen Menge an Mineralöl (48 g) »var erforderlich, um eine klare Lösung zu erhalten.
Das Additiv hatte die folgende Analyse:8. Preparation of bismuth salt of DTPA-I
This was prepared as described in Preparation 1, with the exception that all of the bismuth oxide (42.7 g, 0.0917 mol) was added at the beginning of / u of the DTPA-I (133 g, 0.5 mol). Twice the normal amount of mineral oil (48 g) was required to obtain a clear solution. The additive had the following analysis:
Bi ... 15,0% (Berechnet 14,7%)Bi ... 15.0% (calculated 14.7%)
P 6,59% (Berechnet 6,64%)P 6.59% (calculated 6.64%)
Das Additiv wurde erhalten durch Mischen von 20 Gewichtsprozent des oben hergestellten Wismutsalzes mit 80 Gewichtsprozent eines in ähnlicher Weise hergestellten Zinksalzes der gleichen Säure.The additive was obtained by mixing 20 percent by weight of the bismuth salt prepared above with 80 percent by weight of a similarly prepared zinc salt of the same acid.
Um die antioxydicrcnden Eigenschaften der Additive der vorliegenden Erfindung in einem typischen Schmieröl zu demonstrieren, wurden Mischungen in einem Mineralöl A hergestellt, welches ein raffiniertes Mincralöllösiingsmitlel einer Viskosität von etwa 160 Redwood-Sekunden 1 bei 60cC war. Diese Mi- »ehungcn wurden alle auf einen Gehalt von 0,072% Phosphor eingestellt und Verglcichsvcrsuche durchgeführt mit gewissen üblichen Zink-Diakkyldithio- |)hosphatcn und mit Wismut-Dialkyldithiophosphatcn, welche kein Zink oder Cadmium enthielten. Diese Öle wurden dem bekannten Drehbombentest unterworfen, von dem eine Beschreibung in der britischen Patentschrift 1 023 380 auf S. 12, Zeilen 5 bis 22, gegeben ist. Die Ergebnisse dieser Testversuche und die angewandten Bedingungen sind in Tabelle II niedergelegt. Der Vorteil der in dem erfindungsgemäßen Schmiermittel enthaltenen Additive gegenüber den entsprechenden Zink- oder Cadmiumdithiophosphaten ist aus dieser Tabelle deutlich zu ersehen, und in manchen Fällen zeigen die Additive im Rahmen der vorliegenden Erfindung sogar einen Vorteil gegenüber den einfachen Wismufpulzeii.Antioxydicrcnden the properties of the additives to demonstrate the present invention in a typical lubricating oil compositions were prepared in a mineral oil A, which was a refined Mincralöllösiingsmitlel a viscosity of about 160 Redwood seconds at 60 1 C c. These minerals were all adjusted to a phosphorus content of 0.072%, and comparative tests were carried out with certain common zinc dialkyl dithiophosphates and with bismuth dialkyl dithiophosphates which did not contain any zinc or cadmium. These oils were subjected to the known rotary bomb test, is given by the description in British Patent 1,023,380 on page 12, lines 5 to 22nd The results of these tests and the conditions used are set out in Table II. The advantage of the additives contained in the lubricant according to the invention over the corresponding zinc or cadmium dithiophosphates can be clearly seen from this table, and in some cases the additives within the scope of the present invention even show an advantage over the simple bismuth pulps.
Heim Vergleich der Belaslbarkeitseigensehaften der crliiulungsgemülien Schmiermittel, welche die genannten Additive enthalten, mit Schmiermitteln, die die entsprechenden Zink-dithiophosphate enthalten, auf der 4-Kugel-Maschine hei Raumtemperatur nach dem Standardverfahren, welches eine Serie von !•■Minuten-Läufen bei verschiedenen Belastungen anwendet, wird eine ausgeprägte Verbesserung in der Belastbarkeitskapaxilät folgerichtig erhalten, wie durch einen Vergleich der Verschlcißnarbeiulurchmesser bei Belastungen oberhalb des Punktes des beginnenden Festfressens zu entnehmen ist. Im allgemeinen wurde gefunden, daß der Verschleißnarbendurchmesser um so kleiner ist, je höher die Menge von Wismut-dithiophosphat im öl ist. Wenn jedoch Verschleißteste an der 4-Kugel-Maschine bei niedrigen Belastungen durchgeführt wurden, ist der Verschleißgrad, wie er durch Wismuldithiophosphale erhalten wird, beträchtlich größer als der durch die entsprechenden Zink-dithiophosphatc erhaltene. Die erlindungsgemäßen Schmiermittel mit den genannten Additiven, insbr^onders die im wesentlichen neutralen Produkte wie Sij. nach dem bevorzugten Herstellungsverfahren erhalten werden, zeigen oftmals einen geringeren Anstieg im Verschleiß als wie dies aus der anwesenden Wismutmenge geschlossen werden konnte. Dies ist in Tabelle UI veranschaulicht, welche die Testergebnisse mit Mischungen von mehreren Dithiophnsphaten in Mineralöl A vergleicht, wobei alle diese Mischungen 0,056% Phosphor enthielten. Die 4-Kugel-Maschine wurde währenJ Perioden von einer Stunde Dauer unter einer 15-kg-Last bei einer öltemperatur von 500C betrieben. Es kann aus der Tabelle IiI erseheii werden, daß die im erfindungsgemäßen Schmiermittel enthaltenen Additive unter diesen Bedingungen Verschleißnarbendurcnmesser ergaben, die nicht allzu sehr die der entsprechenden Zink-dithiophosphate übertrafen, wohingegen die einfachen Wismutsalze einen im wesentlichen angestiegenen Verschleiß ergaben.Home comparison of the resilience properties of the lubricants containing the additives mentioned with lubricants containing the corresponding zinc dithiophosphates on the 4-ball machine at room temperature according to the standard method, which involves a series of! • ■ minute runs at different Applying loads, a marked improvement in the load-bearing capacity is consequently obtained, as can be seen by comparing the wear and tear diameter at loads above the point of the beginning of seizure. In general, it has been found that the higher the amount of bismuth dithiophosphate in the oil, the smaller the wear scar diameter. However, when wear tests have been carried out on the 4-ball machine at low loads, the degree of wear as obtained by bismul dithiophosphate is considerably greater than that obtained by the corresponding zinc dithiophosphate. The lubricants according to the invention with the additives mentioned, in particular the essentially neutral products such as Sij. obtained by the preferred manufacturing process, often show a smaller increase in wear than as could be inferred from the amount of bismuth present. This is illustrated in Table UI which compares the test results with mixtures of several dithiophosphates in Mineral Oil A, all of these mixtures containing 0.056% phosphorus. The 4-ball machine was operated währenJ periods of one hour period under a 15 kg load at an oil temperature of 50 0 C. It can be seen from Table III that the additives contained in the lubricant according to the invention gave wear scar diameters under these conditions which did not exceed those of the corresponding zinc dithiophosphates too much, whereas the simple bismuth salts showed an essentially increased wear.
Tabelle!!
Drehbombcn-TestTable!!
Rotary bomb test
Temperatur 1500CTemperature 150 0 C
3 Meter Kupferdraht3 meters of copper wire
Anfangsdruck 6,33 kg/cm"Initial pressure 6.33 kg / cm "
neiiotieneiiotie
MinutenMinutes
1,08
0,8!
0,80
0,78
0,77
0,98
0,975
0,97
1,22
1,17
LlI0.75
1.08
0.8!
0.80
0.78
0.77
0.98
0.975
0.97
1.22
1.17
LlI
?33
275
309
281
280
249
196
240
237
280
271
30626th
? 33
275
309
281
280
249
196
240
237
280
271
306
Wismutsalz von DTPA-I ....
Produkt aus Hcrstellungs-
beispiel 1
Produkt aus Herstellungs-
bcispiel 2
Produkt aus Hcrstellungs-
beispiel 3
Produkt aus Herstelluugs-
beispiel 4
Zinksalz von DTPA-2
Wismutsalz von DTPA-2
Produkt aus Beispiel 5
Cadmium-di-(2-äthyIhexyl)-
dithiophosphat
Wismut-di-(2-äthylhexyl)-
dithiophosphat
Produkt aus BeisDicl 7 Zinc salt of DTPA-I
Bismuth salt from DTPA-I ....
Product from manufacturing
example 1
Product from manufacturing
example 2
Product from manufacturing
example 3
Product from manufacturing
example 4
Zinc salt of DTPA-2
Bismuth salt of DTPA-2
Product from example 5
Cadmium-di- (2-ethyhexyl) -
dithiophosphate
Bismuth di (2-ethylhexyl) -
dithiophosphate
Product from BeisDicl 7
4-Kugel-Verschleiß-Test (15 kg— !Stunde —500C)4-ball wear test (15 kg -! Hour - 50 0 C)
AdditiveAdditives
7.7th
gegenüber Zn-Verbindungopposite to Zn compound
Zinksalz von DTPA-I Zinc salt of DTPA-I
Wismutsalz von DTPA-I Bismuth salt from DTPA-I
Produkt aus Herstellungsbeispiel 1 Product from preparation example 1
Produkt aus Herstellungsbeispiel 2 Product from preparation example 2
Produkt aus Herstellungsbeispiel 3 Product from preparation example 3
Produkt aus Herstellungsbeispiel 4 Product from preparation example 4
Zink-di-(2-äthylhexyI)-dithiophosphat
Wismut-di-(2-äthylhexyl)-dithiophosphat
Produkt aus Herstellungsbeispiel 6 Zinc di (2-ethylhexyl) dithiophosphate
Bismuth di (2-ethylhexyl) dithiophosphate
Product from preparation example 6
Claims (5)
6
1zero
6th
1
535
5
Family
ID=
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