DE2138843A1

DE2138843A1 - Fettmassen

Info

Publication number: DE2138843A1
Application number: DE19712138843
Authority: DE
Inventors: Eldon Lester Mullica Hill Gloucester NJ Armstrong (V St A)
Original assignee: Mobil Oll Corp , New York, N Y (V St A)
Priority date: 1970-08-12
Filing date: 1971-08-03
Publication date: 1972-02-17
Also published as: AU3219571A; GB1310184A; US3725279A; FR2102214A1; ZA713345B; AT314713B; NL7111085A

Description

DR. E. WIEGAND DlPUNG. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT 2 1 388 A3

^MDNCHEN HAMBURG

8000 MÖNCHEN 15, 3. ÄUO. 1971

NUSSBAUMSTRASSE 10

Mobil Oil Corporation New York, N. Y. (V.St.A.)

Fettmassen

Die Erfindung befaßt sich mit Fettmassen und betrifft in einem Gesichtspunkt verbesserte Fettmassen, die innerhalb weiter Temperaturbereiche geeignet sind und die eine gute Oxidationsstabilität unter verschiedenen Betriebsbedingungen zeigen. Insbesondere in diesem Gesichtspunkt befaßt sich die Erfindung mit verbesserten Fettmassen, die eine Korabination bestimmter hydrierter Olefinpolymer-Trägerstoffe und Polyharnstoffe als Verdickungsmittel enthalten, wodurch diese Fette besonders v/irksam auf Gebieten werden, bei denen die vorstehenden Bedingungen normalerweise auftreten.

Die nach den bisher bekannten Verfahren hergestellter. Fette um.fansen im allgemeinen einen Trägerstoff, beispielsweise Erdölkohlenwasserstoffe als Schmieröle, raffinierte Mineralöle oder sjiitheticche Ester, worin die verschiedenen Verdickungsmittel, beispielsweise Metall-

209808/1278

salze oder Seifen, in fettbildenden Mengen in solchem Ausmass dispergiert sind, dass die erhaltene Fettmasse die gewünschte Konsistenz erhält. Im Hinblick hierauf wurde die Anwendung von 01efinpolymeren bereits als Trägerstoffe für Fettmassen vorgeschlagen. Jedoch wurde festgestellt, dass, obwohl die Fette, die Olefinpolymere als Träger enthalten, sich zufriedenstellend bei relativ hohen Temperaturbereichen verhalten, während sie eine minimale Wirkung hinsichtlich einer Schädigung von Dichtungsmaterialien zeigen, trotzdem diese Fette keine gleichzeitige gute Oxidationsstabilität zeigen. Die Möglichkeit der Herstellung von Fettmassen, bei denen jede der vorstehenden Eigenschaften vorliegt, nämlich verringerte Verschlechterung von Dichtungsmaterialien und gutes Hochtemperaturverhalten,Asΐ von technischem Standpunkt äusserst günstig.Hinsichtlich der Verdickungsmittel wurden die meisten Hochtemperaturfette mit Fettsäuresalzen angesetzt. Diese Salze lieferten verhältnismassig hochschmelezende Massen, beispielsweise Lithiumseifen-von Fettsäuren. Es wurde Jedoch gefunden, dass diese Fettsäuresalze eine Neigung zur Katalyse zur Oxidation des Schmiermittels zeigen. Bei relativ hohen Arbeitstemperaturen wurde festgestellt, dass die rasche oxidative Schädigung des Schmiermittels die Häufigkeit erhöht, mit der das Schmiermittel entfernt v/erden muss und neue Schmiermittel auf die belegte Oberfläche aufgetragen werden müssen. Es ergibt sich daraus, dass verbesserte Fettmassen, die thermisch stabil innerhalb weiter Temperaturbereiche sind und die die von den bisher bekannten Fetten gezeigten ungünstigen Eigenschaften nicht besitzen, äusserst erwünscht sind.

Im Hahinen der Erfindung wurde, wie nachfolgend weiter ausgeführt, festgestellt, dass verbesserte Fettmassen mit Anwendbarkeit innerhalb eines weiten Temperaturbereiches,

209808/1278

mit verbesserter Oxidationsstabilität und verringerte Verschlechterungswirkung auf Dichtungen und mit relativ hohen Tropfpunkten hergestellt werden können, wenn als Schmiermittelträgerstoff ein hydriertes Olefinpolymeres verwendet wird, dessen Polymeres aus Olefinen mit etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen je Molekül hergestellt wurde, und als Verdickungsmittel ein Polyharnstoff der Formel

0 O \ 0 0

HH-S"' HHCHH-E-HH--] G]M-E" < MCHH-E"

angewandt wird, worin χ eine Zahl mit einem Wert von 1 bis 3, E, E¹ und E" Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und E¹" einen Kohlenwasserstoff rest mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten. Wie nachfolgend im einzelnen angegeben, wurde festgestellt, dass, wenn das hydrierte Olefinpolymere aus Olefinen mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen ^e Molekül gebildet wurde.) sich die erhaltene Fettmasse rasch bei erhöhten Tempera tür en auf Grund des Verlustes des Sirägerstoffes durch Verflüchtigung verschlechtert- Andererseits wurde festgestellt, dass, wenn das j •hydrierte Olefia-tpolymere aus Olefinen mit mehr als i2 Kohlenstoffatomen ^e Molekül hergestellt ist, die erhaltene Pettmasse nieht den geeigneten niedrigen forsioiiswert bei relativ niedrigen !Temperaturen besitzt. Wenn der vorstehend angegebene Bolyharnst'off als Verdickungsmittel vorliegt, wird die Herstellung von Fetten möglich, die im allgemeinen Tropfpunkte höher als 200° C -und üblicherweise hoher als 232° G (450° F) besitzen.

Die Herstellung der ßchmierträgerstoffe der verbesserten Fettmassen gemäss der Erfindung kann entsprechend

dem in der US-Patentschrift 3 514401 angegebenen Verfahren erfolgen. In einem" Gesichtspunkt der Erfindung kann die Herstellung des Schmierträgerstoffes im allgemeinen durch Destillation eines flüssigen, polymerisierten, synthetischen Schmiermittels aus einem n-cc-Monoolefin unter Erzielung einer Fraktion, die das Dimere enthält, und einer Restfraktion, die praktisch frei ist von dem Dimeren und anschliessende vollständige Sättigung der Restfraktion durch Hydrierung unter katalytischen Hydrierungsbedingungen erhalten werden. Die thermisch polynierisierten Olefine, die zur Herstellung der synthetischen Schmiermittel-Trägerstoffe der verbesserten Fettmassen gemäss der Erfindung geeignet sind, umfassen beispielsweise 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, irNonen, 1-Decen, 1-Undeceii und 1-Dodecen. Der Olefin-Reaktionsteilnehmer kann aus praktisch reinem na-Monoolefin, Gemischen von Olefinen und/oder Paraffinen, die erhebliche Mengen der n-oc-Monoolefine mit etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen je Molekül enthalten, bestehen.

Das vorstehende Polymerisationsverfahren kann im allgemeinen innerhalb eines weiten Temperaturbereiches ausgeführt werden. Insbesondere wenn eine katalytische Polymerisation ausgeführt wird, werden Polymerisationstemperatur en. zwischen etwa -18° C (0° F) bis etwa 232° 0(450° F) bevorzugt angewandt. Falls eine thermische Polymerisation durchgeführt wird, werden bevorzugt Polymerisationstemperaturen von etwa 260 bis 370° C (500 bis 700° F) bevorzugt angewandt. Der Polymerisa ti ons ζ ei tr a um kann zwischen et\ira 1 Stunde bis hinauf zu etwa 20 Stunden oder langer variieren. Im einzelnen sind die vorstehend angegebenen Polymerisationsverfahren in der US-Patentschrift 3 149 178 beschrieben.

Die vorstehenden n-a-Monoolefine, die zur Herstellung

209808/1278

des Polymeren-Glträgerstoffes für die Fettmassen gemäss der Erfindung verwendet werden, können in Gegenwart von ditert.-Alky!.peroxiden als Katalysatoren, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 2 937 129 angegeben sind, polymerisiert werden. Besonders bevorzugt sill die di-tert.-niedrig-Alkylperoxide als Katalysatoren. Von diesen ist der günstigste Katalysator di-tert.-Butylperoxid. Die Menge des angewandten Peroxid-Katalysators liegt zwischen etwa 0,01 bis etwa 0,3 Mol je Mol des n-cc-Monoolefin-Reaktionsteilnehmers. Die angewandte Temperatur ist die Aktivierungstemperatür des Peroxid-Katalysators und kann zwischen etwa 100° C bis etwa 200° C variieren. Die Eeaktionszeit variiert zwischen etwa 1 Stunde und etwa 6 Stunden.

Die polymerisiertenh-a-Monoolefinöle, die zur Erzielung der Schmiermittel-Srägerstoffes gemäss der Erfindung geeignet sind, können auch leicht in Gegenwart von Friedel-Crafts-Katalysatoren unter relativ milden Bedingungen gemäss der US-Patentschrift 3 139 178 hergestellt werden. In erheblichem Ausmass kann durch die Wahl des Katalysators und der Reaktionsbedingungen erreicht werden, dass Polymerschmiermittel mit der gewünschten Viskosität erhalten werden.

Die Polymerisation von 1-Decen oder Äquivalenten hiervon als Beispiel für Olefine innerhalb des Olefinpolymer-Bereiches von Cg- bis C^ mit AlCl, als Katalysatoren bei Temperaturen unterhalb etwa 70° C ergibt Schmieröle mit einer kinematischen Viskosität von 25 bis 45 Centistokes bei 99° C (210° F) ♦ Im allgemeinen werden derartige öle durch allmähliches Vermischen des Olefins mit 1 bis 3 Gew.%, bezogen auf die gesamte Olefinbeschickung, an AlCl₇ während eines Zeitraums von etwa 2 bis etwa 6 Stunden hergestellt. Das bevorzugte Verfahren umfasst eine

209808/1278

anteilsweise Zugabe des Olefins zu einer Aufschlämmung des Katalysators in einem inerten Kohlenwasserstoff, beispielsweise n-Heptan. Die Polymerisation von 1-Decen oder dessen Äquivalente in Gegenwart von AlCl₃, bei Temperaturen von 100 bis 200° C ergibt öle mit einer kinematischen Viskosität von etwa 12 Centistokes, bestimmt bei 99° C. Ein günstiges Verfahren der Herstellung besteht in der raschen Zugabe von AICI^, zu dem Olefin, worauf man die Temperatur plötzlich auf 150° C oder höher steigert. Unter diesen Bedingungen erfolgt die Polymerisation leicht zudem Ausmass, dass die Hauptmenge des Olefins verbraucht ist, bevor das Reaktionsgemisch den Siedepunkt des Decens erreicht.

In einer bevorzugten Modifikation ist, falls ein mit BF-, katalysiertes Polymerisationsverfahren angewandt wird, Druck oder ein Katalysator-Promotor notwendig, um synthetische Schmiermittel von hoher Qualität zu erhalten. Sie geeigneten Promotoren umfassen den BF-,-Decanol-Komplex, Decanol, Essigsäure und den Essigsäure-BF.,-Komplex. Im allgemeinen wird die Polymerisation bei Temperaturen unterhalb etwa 60° C während einer gesamten Reaktionszeit in der Grösseiiordnung von etwa 2 bis etwa 4 Stunden ausgeführt. Falls die BF^-Polymerisation unter Druck durchgeführt wird, wird eine Reaktionszeit von 2 bis 4 Stunden angewandt. Der Druck, angegeben als BF.,-Druck, kann zwischen etwa 0,7 atü und etwa J5 atü C 10 psig bis 500 psig) oder höher variieren. Bei beiden Arten der mit BF₅, katalysierten Polymerisation von 1-Decen oder Äquivalenten hiervon werden Polymeröle mit kinematischen Viskositäten von etwa 3 bis 12 Centistokes bei 99° C gebildet.

Mit dem Ausdruck "polymerisiertes synthetisches Schmiermittel aus n-a-Morioolefin" werden die durch Polymerisation der vorstehend angegebenen n-a-I1onoolefirie mit etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen je Molekül, entweder

209808/1278

thermisch oder katalytisch in Gegenwart von divert.-Alkylperoxid oder in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators, wozu Bortrifluorid und Aluminiumchlorid gehören, unter milden Polymerisationsbedingungen, wie vorstehend angegeben, verbesserten, synthetischen Schmiermittel bezeichnet. Mcht unter diesen Ausdruck fallen Polymere, die in Gegenwart von anderen Peroxiden, wie Di acy !peroxiden, gebildet wurden, wobei diese Polymeren Strukturelemente des Peroxy-Katalysators enthalten. Es wurde in diesem Zusammenhang gefunden, dass die in Gegenwart von di-tert.-Alkylperoxiden gebildeten Polymeren keine Strukturelemente " des Peroxid-Katalysators aufweisen. In diesem Zusammenhang sind die letzteren Polymeren praktisch äquivalent zu thermisch polymerisierten Olefinen. Wenn Friedel-Crafts-Katalysatoren angewandt werden, müssen, wie angegeben, die Polymerisationsbedingungen relativ mild sein.

Wie bereits angegeben, werden die als Trägerstoff in den neuen Fettmassen gemäss der Erfindung zu verwendenden polymerisierten synthetischen Schmiermittel aus n-oc-Monoolefinen einer Sättigung durch Hydrierung unterworfen· Eine ausführliche Beschreibung einer Durchführung dieser Hydrierung ist in der US-Patentschrift J 14-9 178 enthalten, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird» Im f allgemeinen wird die Hydrierungsbehändlung unter katalytischen Hydrierungsbedingungen ausgeführt, die zur Erzielung der gewünschten hydrierten Polymeren wirksam ist, wobei das Polymere, wie vorstehend angegeben, aus einem Olefin mit etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen je Holekül hergestellt wurde. Hinsichtlich der vorstehenden Polymerisationstechnik selbst sind diese Verfahren im einzelnen in den US-Patentschrift 2 937 129 und 3 149 178 angegeben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

209808/1278

Die Herstellung der Polyharnstoffe als Verdick-ungsmittel für die verbesserten Fettmassen gemäss der Erfindung kann entsprechend dem Verfahren der US-Patentschrift 3 24-3 372 erfolgen.

Für zahlreiche Zwecke sind Polyharnstoffe der folgenden Formel besonders wertvoll bei der Herstellung der erfindungsgemässen Fettmassen:

0 \ 0 0

NHCMHRKH-H CNHR" ' NHCNHR"

worin χ eine ganze Zahl von Λ bis 3» R und E¹" , die gleich oder unterschiedlich sein können, Kohlenwasserstoff gruppen mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, nämlich zweiwertige organische Kohlenwasserstoff gruppen, die lediglich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und die aliphatisch, alicyclisch odezr aromatisch oder Kombinationen hiervon sein können, beispielsweise Alkaryl, Aralkyl und dgl., die zwei freie Valenzen an unterschiedlichen Kohlenstoffatomen besitzen, R¹ und E", die gleich oder unterschiedlich sind, Kohl enwa s s er s to ff gruppen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, d. h. einwertige organische Kohlenwasserstoffe, die lediglich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, und die aliphatisch, aromatisch oder alicyclisch oder Kombinationen hiervon sein können, beispielsweise Aralkyl, Alkaryl und dgl., bedeuten.

Die Polyharnstoffe der vorstehenden Formel werden leicht durch Vermischen von Diisocyanaten und Diaminen mit Monoisocyanaten oder Monoaminen in den geeigneten Verhältnissen zur Bildung des gewünschten Polyharnstoffen hergestellt. Die mit den Polyharnstoffen verdickten Fettmassen

209808/1278

sind wertvoll bei Temperaturen von -73 "bis 260° C (-100 bis 500° F) und verbleiben salbenartig auch nach langem Gebrauch und werden nicht hart oder brüchig. Die damit erhaltenen Fettmassen sind äusserst beständig gegenüber einer Emulgierung in Wasser.

Die bevorzugten Fettmassen sind durch Massen der folgenden Formel:

verdickt, worin χ eine ganze Zahl von 1 bis 3» vorzugs-

a d ■

weise 1, R und R , die gleich oder unterschiedlich sind, Kohlenwasserstoffreste mit 5 bis 28 Kohlenstoffatomen,

Q C

vorzugsweise 6 bis 25 Kohlenstoffatomen, und R und R , die gleich oder unterschiedlich sind, zweiwertige Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen, üblicherweise 2 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten. Es wird weiterhin bevorzugt, dass in den Tetraharnstoffen die Summe der

a b
Kohlenstoff atome von R und R im Bereich von 10 bis 30 und die Summe der Kohlenstoffatome von R und R^c im Bereich von 12 bis 40 liegen. a

Die bei der Herstellung der Polyharnstoffe verwendeten Monoamine oder Monoisocyanate bilden die endständige Gruppe. Wie bereits angegeben, besitzen diese endständigen Gruppen 1 bis 30 Kohlenstoffatome, jedoch bevorzugt 5 bis 28 Kohlenstoffatome und besonders günstig 6 bis 25 Kohlenstoffa tome. Der Substituenfc am Stickstoffatom besteht au3 einem Kohlenwasserstoffrest, der aliphatisch, aroma bisch oder alicyclisch sein kann, der aliphatisch gesättigt oder ungesättigt sein kann oder kann aus Kombinationen der verschiedenen Arten der Kohlenwasserstoffreste bestehen.

209808/1278

Beispiele für die verschiedenen Monoamine sind Pentylamin, Hexylamin, Heptylamin, Octylamin, Decylarain, Dodecylamin, Tetradecylamin, Hexadecylamin, Octadecylaiiiin, Eicosylamin, Dodecenylamin,, Hexadecenylamin, Octadecenylamin, Octadecadienylamin, Abietylamin, Anilin, Toluidin, Naphthylamin, Cumylamin, Bornylamin, Fenchylamin, tert.-Butylanilin, Benzylamin, ß-Phenäthylamin und dgl.

Beispiele für Monoisocyanate sind Hexylisocyanat, Decylisocyanat, Dodecylisocyanat, Tetradecylisocyanat, Hexadecylisocyanat, Phenylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, Toluolisocyanat, Xylolisocyanat, Gumolisocyanat, Abietylisocyanat, Gyclooctylisocyanat und dgl.

Die bevorzugten aromatischen Endgruppen sind diejenigen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen. Die bevorzugten aliphatischen Endgruppen sind diejenigen mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen.

Die Diamine und Diisocyanate, welche die inneren Kohlenwasserstoffbrücken zwischen den Harnstoffen bilden, haben, wie angegeben, 2 bis 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 2 bis 26 Kohlenstoff atome und noch günstiger 2 bis 18 Kohlenstoffatome.

Beispiele für die verschiedenen Diamine sind ethylendiamin, Propandiamin, Butandiamin, Hexandiamin, Dodecandiamin, Octandiamin, Hexadecandiamin, Cyclohexandiamin, Cyclooctandiamin, Phenylendiamin, Toluoldiamin, Xyloldiamin, Dianilinmethan, Ditoluidinomethan, Bisanilin, Bistoluidin und dgl.

Beispiele für Diisocyanate sind Hexandiisocyanat, Decandiisocyanat, Octadecandiisocyanat, Phenylendiisocyanat, Toluoldiisocynat, Bis-(diphenylisocynat), Ilethylen-biß-(phenylisocyanat) und dgl.

Die aromatischen, zweiwertigen Kohlenwasserstoffgruppen oder Brückengruppen haben allgemein 6 bis 18 Kohlenstoffatome. Die aliphatischen, zweiwertigen Kohleii-

209808/1278

wasserstoff- oder Brückengruppen haben allgemein etwa 2 bis 10 Kohlenstoffatome.

Die als Fettverdicker dienenden Polyharnstoffe haben einen polar/nichtpolar-Ausgleich. Das heisst, es liegen mindestens etwa 6 Kohlenstoffatome je Harnstoffgruppe und üblicherweise etwa 8 Kohlenstoffatome Je Harnstoffgruppe, jedoch weniger als 20 Kohlenstoffatome je Harnstoffgruppe und üblicherweise weniger als 16 Kohlenstoffatome je Harnstoffgruppe vor.

Die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Tetraharnstoffe haben die folgende Formel:

0 0 0 0

worin R^a, R , R^c und R die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen.

Die Menge des Polyharnstoffes ist so, dass die Menge zum Verdicken des hydrierten Olefinpolymeren zu der gewünschten Fettkonsistenz ausreicht. Im allgemeinen kann für die meisten praktischen Zwecke die Menge des Verdickers zwischen etwa 1 und etwa 50 % und vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 25 Gew*% liegen.

Bei der Herstellung der Polyharnstoffe werden die Monoamine oder Isocyanate lediglich mit den Diisocyanaten und Diaminen in dem geeigneten Verhältnis, vorzugsweise in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels zusammengebracht. Im allgemeinen stellt der zu verdickende oder zu gelierende Trägerstoff das bevorzugte Verdünnungsmittel dar. Es ist nicht notwendig, dass das Verdünnungsmittel ein Lösungsmittel für sämtliche Reaktionsteilnehmer ist. In einem heterogenen System ergibt ein ausreichendes Iiühr,en eine glatte Reaktion zwischen den verschiedenen Reaktionsteilnehmern.

209808/1278

Die Temperatur der Reaktion variiert allgemein zwischen etwa 20 und etwa 100° C, üblicherweise etwa 20° G "bis 75° C. Die Reaktion selbst ist exotherm und, wenn man von Raumtemperatur ausgeht, werden erhöhte Temperaturen erhalten. Ein äusseres Erhitzen oder Kühlen kann günstig sein. Die Konzentration des Polyharnstoffes in dem Endprodukt kann in der vorstehend angegebenen Weise zwischen etwa 1 und 50 Gew.% in Abhängigkeit von den verschiedenen Reaktionsteilnehmern, dem speziell gewünschten Produkt und dgl. variieren.
Beschreibung spezifischer Ausführungsformen

Die folgenden Werte und Beispiele dienen zur Erläuterung von verbesserten Fettmassen gemäss der Erfindung und deren Eigenschaften, wobei die Teile auf das Gewicht bezogen sind. Zur Erläuterung der markant verbesserten Ergebnisse, die bei Anwendung eines hydrierten Olefinpolymeren, das aus Olefinen mit etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen je Molekül hergestellt wurde, als Träger der neuen Fettmassen wurde eine Reihe von Fettmassen zu Vergleichszwecken hergestellt. In jeder dieser Fettmassen wurde Tetraharnstoff als Verdickungsmittel verwendet. Dieses Verdickungsmittel wurde entsprechend folgendem Verfahren hergestellt.

.Ein Gemisch aus 3,6 g lthylendiamin, JO g Armeen T, einem handelsüblichen Octadecenylamin, und 7 S eines Antioxidationsmittels wurde auf eine Temperatur von 60° C während 10 Minuten zur Bildung einer homogenen Lösung erhitzt. Diese Lösung wurde dann zu dem nachfolgend angegebenen hydrierten Olefinpolymerenöl alsTrägerstoff, welcher 17*4 g eines Isocyanates enthielt (80/20-Gemisch aus 2,4—Toluoldiisocyanat und 2,6-Toluoldiisocyanat) unter kräftigem Rühren in einem Mischer zugesetzt. Es wurde ein Gel gebildet und die erhaltene Fettnasse auf 149° C er-

209808/1278

hitzt, dann aus dem Mischgerät entnommen, mit Hand vermischt und gemahlen.

Die in der folgenden Tabelle ersichtlichen Polyharnstoff-Verdickungsmittel wurden in den jeweils in den Beispielen 1, 2 und' 3 angegebenen Glträgern verwendet. In den Beispielen 4- und 5 wurden Lithiumseifen bzw. Nichtseifenverdicker verwendet. Die Jeweiligen Fettmassen wurden, wie aus der Tabelle ersichtlich, mit hydrierten Olefinölen unter Einschluss von Cj--, C^q- und C.p-Monomeren angesetzt. Die Herstellung dieser Olefinpolymer-Trägerstoffe ist im einzelnen in der US-Patentschrift 3 514 401 angegeben. Die einzelnen fertigen Fettmassen wurden dann einem Standardbewertungstest, wie angegeben, unterworfen.

209808/1278

Tabelle

Beispiel-Nr. _J_

Ansatz Gew.%

Polyharnstoff-Verdicker 13 13 Litniumseifen Mchtseifen-Verdicker (Baragel-Ton und Stabilisator) 10,03

Hydriertes Olefinpolymeröl

Hergestellt aus Cc-Mono-

meren (a) ^?

Hergestellt aus CL_n-Mono-

meren (b) ^Ίυ 87 89 89,7

Hergestellt aus G._p-Mono-

meren (c) '

Fetteigenschaften

1) ASTM D1478, Niedrigtemperatur-Aus-

fangstorsion bei -4Oo C -4OOF), g/cm 1327 649

2) ASTM D972, Hochtemperatur-Verdämpf ungsverlust bei 1770 C,

22 Stunden, Gew.% 39,2 5,6 4,4

3) Fed, Std. 791, Methode 331, Hochtemperatur-Verhalten, Lebensdauer bei 177°· C,

Stunden 500 <200 <200

(a) K.V. bei 38° C, 29,5 es.

(b) K.V. bei 38° C, 31,9 es.

(c) K.V. bei 38° C, 49,3 es.

209808/1278

Aus der vorstellenden Tabelle ergibt es sich, dass das Fett nach Beispiel 2, wobei das hydrierte C^Q-Olefinpolymere als Träger vervirendet wurde, den niedrigsten Ausgangstorsionswert bei -40° C und auch einen sehr zufriedenstellenden Verdampfungsverluft von 5,6 % bei 177° C zeigte. Diese Werte sind mit maximalen Ablesungen für· vertretbare Fette mit weitem Temperaturbereich von 2000 g.cm maximalen Torsionsmoment bei -40° C und 10 % maximalen Verdampfungsverlust bei 177° C zu vergleichen. Zum Vergleich ist festzustellen, dass das Fett nach Beispiel 1, wobei ein hydriertes CV-Olefinpolymeres als Träger verwendet wurde, eine nicht hinnehmbare hohe Bewertung im Temperaturbereich ergab. " Das Fett nach Beispiel 3> wobei ein hydriertes CLp-Olefinpolymeres als Träger verwendet wurde, zeigte einen nicht, ganz zufriedenstellenden Wert bei niedriger Temperatur', obwohl der Betrag des Verdampfungsverlustes sehr zufriedenstellend war.

Als weiterer Vergleich ist die verbesserte Oxidationsstabilität des Polyharnstoff-Verdickers, d. h. des vorstehend angegebenen Tetraharnstoffes bei relativ hohen Temperaturen durch das Hochtemperaturverhalten ( Fed. Std. 791, Methode 331( als Verhaltens-Lebensdauer bei 177° C- angegeben. Bei Beispiel 2, wo der Polyharnstoff-Verdicker in dem bevorzugten hydrierten C^Q-Olefinpolymeröl vorliegt, ist ein Vergleich mit dem gleichen Clträger, wobei eine Lithiumseife ⁵als Verdicker gemass Beispiel 4 verwendet wird, und auch mit einem Nichtseifen-Verdicker (Baragel-Ton und Stabilisierer) gemäss Beispiel 5 vorzunehmen. Daraus ergibt es sich, dass das hydrierte C ,.q-Polymer öl in Kombination mit dem vorstehenden Polyharnstoff-Verdicker eine Lebensdauer bei * 177° C von 500 Stunden im Vergleich zu Werten von weniger als 200 Stunden bei der Lithiumseife und bei dem Tonverdicker der Beispiele 4- und 5 zeigt.

209808/127 8

Aus einem Vergleich der vorstehenden Beispiele und Werte ergibt sich die Überlegenheit der Eigenschaften der Fettmassen gemäss der Erfindung, die eine wirksame Kombination der angegebenen hydrierten Olefinpolymeren als Trägerstoffe und von Polyharnstoffen als Verdick-ungsmitteln aufweisen, gegenüber den üblichen Fettmassen, bei denen die vorstehende Kombination von Trägerstoffen und Verdickungsmittel nicht angewandt wird. Weiterhin können auch andere Polyharnstoffe als Verdickungsmittel gemäss der Erfindung unter Einschluss von Hexaharnstoffen und Octaharnstoffen eingesetzt werden, die gleichfalls entsprechend der US-Patentschrift 3 24-3 372 hergestellt werden können. Gewünschtenfalls ist es auch möglich, diese verbesserten Fettmassen mit Fetten toe. üblichen Tjp sum Zweck der Aufbesserung des Qualitätswertes der letzteren au vermischen« Ia Bereich des? JSriindtBig liegt es auch₉ in fliese Fsttiaassen

e Additive gewünschtenfaIls sum Zweck der Erzielung r Antiabriebsbestänaigkeitj Antirostbeständigkeit und

iührungsformen -beschrieben₉ ohne hierauf "begrenzt zu sein.

209808/1278

Claims

Patentansprüche

1. I'ettmasse auf der Basis eines hydrierten Olefinpolymeren als Träger, welches aus einem Olefin mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen Je Molekül hergestellt wurde, und einem Verdickungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdickungsmittel aus einem Polyharnstoff der Formel

O O \ 0 0

¹ HH-\—GKH-E" ' BhSkH-R-HH-4

worin χ eine Zahl von 1 bis 3» R> R¹ und E" Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen und E"¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, besteht.

2. Fetfcmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beste E¹ und E" 5 "bis 28 Kohlenstoffatome und die Eeste E und E^IM 2 bis 30, vorzugsweise 2 bis' 26 Kohlenstoffabome enthalten.

3. I'ettmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyharnstoff die Formel

0 0 0 0

worin E^a und B Kohlenwasserstoffreste mit 5 "bis 28, vor-

b c

zugsweise 6 bis 253 Kohlenstoffatomen und E und E Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 26, vorzugsweise 2 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, besitzt.

4. i'Ottmanse nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet,

a d
dass die Eeste E und R aliphatisc.be Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind.

209808/1278

5. Fett nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, dass R^a eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und R eine Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.

6. Fett nach Anspruch 3 his 5, dadurch gekennzeichnet,

dass die Reste R^a und R^d zusammen 10 bis 30 Kohlenstoff-

b c atome enthalten und vorzugsweise' R und R zusammen 12 bis 40 Kohlenstoffatome enthalten.

7- Fettmasse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Kohlenstoffatome zu der Anzahl der Harnstoff gruppen mindestens 6 : 1 beträgt.

8. Fettmasse nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Polyharnstoff aus einem Polytetraharnstoff besteht.

209808/1278