DE2144801A1 - Stabilisiertes Schmiermittel - Google Patents
Stabilisiertes SchmiermittelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf stabilisierte Schmiermittel in Gestalt organischer Produkte und insbesondere
auf Schmieröle und Schmierfette«
Das Problem der Stabilisierung dieser Produkte insbesondere bei Anwesenheit von Luftsauerstoff gewinnt im Hinblick auf
die ständig steigende Bedeutung und die ständig höher werdenden Anforderungen an diese Mittel wachsend an Wichtigkeit.
Um diesen Anforderungen zu genügen, sind Stabilisierungeadditiv· nötig, die eine erhöhte Wirksamkeit und eine
bessere Geeignetheit im Vergleich zum Stand der Technik besitzen.
209812/1557
Diese Aufgabenstellung wird durch vorliegende Erfindung gelöst, indem neue Schmiermittel geschaffen werden, die gegenüber der
Oxidationsgefahr stabilisiert sind.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass gewisse organometallische Schwefelverbindungen vorzügliche Stabilisie- ·
rungseigenschaften und insbesondere Anti-Oxidanseigenschaften bei organischen Produkten und insbesondere bei Schmierölen und
Schmierfetten aufweisen.
Es ist anzunehmen, daß diese Eigenschaften eine Folge der Fähigkeit
dieser organometallischen Schwefelverbindungen ist, Hydroperoxyde zu zerstören, deren Anwesenheit in den organischen Verbindungen
im allgemeinen die Ursache deren Instabilität ist. Die erfindungsgemäßen Schmiermittel bestehen nun aus einem
Schmieröl oder einem Schmierfett, dem zumindest eine organometallische
Schwefelverbindung der folgenden allgemeinen Formel beigefügt ist;
; | mm | t | -si | M |
i
1 |
||||
-~ | ||||
C | ||||
In dieser Formel bedeutet M ein Metall der Gruppe IB dee periodischen
Systems der Elemente wie beispielsweise Kupfer, der Gruppe HB wie Zink oder Cadmium, der Gruppe IVB wie Zinn oder Blei,
der Gruppe VB wie Antimon oder Vismuth, der Gruppe VIA wie Chrom oder Molybdän, der Gruppe VIIA wie Mangan oder der Gruppe VIII
wie Eisen, Kobalt oder Nickel, wobei das Metall M die durch den Index η angegebene Oxydationsstufe besitzt.
Die Symbole R. und R2 bedeuten jeweils einen einwertigen aromatieohen
Rest, der gegebenenfalls mit zumindest einem (beispiels-
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2U4801
weise mit 1 bis 5) Halogenatomen, beispielweise Chlor oder Brom,
oder zumindest mit einem Alkylrest mit 1 bis 2o Kohlenstoffatomen
oder mit zumindest einem organischen Rest, der ein Heteroatom wie Sauerstoff oder Stickstoff aufweist, substituiert ist.
Der Index ρ bedeutet im allgemeinen die Zahl 1; er kann jedoch
auch im Falle gewisser Metalle, beispielsweise bei Kobalt oder Eisen die Zähl 2 bedeuten.
Unter den oben angegebenen Verbindungen, die besonders bevorzugt als erfindungsgemäße Kompositionen zu nennen sind, befinden
sich solche, bei denen der metallische Beetandteil aus Zink, Cadmium,
Molybdän, Cobalt oder Nickel besteht und bei denen die Reste R. und R_ Phenyl·, Monochlor-, Dichlor-, Monobrom-, Dibrom-,
Monochlor-Monobrora-Phenyl-, Xthyl-Phenyl- oder Butyl-Phenyl-Reste
sind.
Als Beispiele seien die Verbindungen der folgenden Formeln genannt
ι ■
Phenyl
Phenyl Phenyl
C -
Phenyl | Cd | |
Zn | 2 | |
2 | Phenyl^ | |
^K-s^ | ||
Phenyl
JQ
-~ S
Mo 3
Phenyl
Phenyl
C -~S
209812/1557
2UA801
Chlor-2-Phenyl
C - S-.
ic:":
C-S
Ni
Dichlor-2 , 3-Phenyl Dichior-2,3-Phenyl
Butyl-Phenyl
C-S
ι
ν —
C-S
Cd
Brom-2-Phenyl Brom-2-Phenyl
ic:
Chlor-2-Brom-6-Phenyl
ir
11 Iv
C-S'
Zn
Die thioorganoraetallischen Verbindungen, die in die erfindungsgemäßen
Schmiermittel Eingang finden, werden auf an sich bekannte Art und Weise hergestellt. Beispielsweise kann man sie unter Verwendung
der entsprechenden Benzoinverbindung herstellen) die man ihrerseits durch Benzoin-Kondensation eines Aldehyds mit sich
selbst oder zweier Aldehyde in Anwesenheit von CyanurJonen in
alkoholischer Lösung gewonnen hat. Man läßt sodann die solchermaßen gebildete Benzoinverbindung in der Hitze in einem Lösungsmittel,
wie beispielsweise in Xylol« mit Phosphorpentasulfid re
agieren· Die solchermaßen erhaltene Lösung wird sodann mit einem
Salz des Metalle, von dem der thioorganisch· Komplex gebildet werden soll, in Berührung gebraoht. Man verwendet hierzu bei-
209812/1557
spielsweise Kobalt-(II)-Chlorid, Molybdän-(v)-Chlorid, Zink-(ll)-Chlorid, Cadmium-(II)-Chlorid, Nickel-(ll)-Azetat oder
Nickel-(II)-Chlorid. Nach der in Lösung stattfindenden Reaktion
läßt man die gewünschte Verbindung auskristallisieren und filtriert ab.
Die gewünschten thioprganometallischen Verbindungen lassen sich
auch auf jede andere an sich bekannte Art und Weise herstellen.
Die erfindungsgemäßen Schmieröle können sowohl aus mittels Lösungsmittel raffinierten Mineralölen, aus säureraffinierten Mine·
ralölen, aus hydroraffinierten Ölen oder aus synthetischen ölen bestehen.
Im Falle der Schmierfette besteht die eingesetzte Fettbasis im allgemeinen aus einem Gemisch eines Basisöls mit einem Verdikkungsmittel, beispielsweise einer Metallseife wie Calziumstearat
oder Lithiumstearat·
In den erfindungsgemäßen Kompositionen beträgt der Anteil an thioorganometallischer Verbindung im allgemeinen o,l bis 5 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewioht dee Fetts oder dee Öle,
dem sie beigesetzt sind.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und sollen in keiner Weise begrenzend wirken.
Unter Verwendung eines Walzenmischer vermengt man bei normaler
Temperatur die Fettbasis mit o,3 Gewichtsprozent der in der folgenden Tabelle I angegebenen thioorgammetallisohen Verbindung·
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- Blatt b -
Die eingesetzte Fettbasis selbst besteht aus 83,4 Gewichtsprozent
an Mineralöl (Type 250 Neutral) und aus 16,6 Gewichtsprozent
eines Gemisches gleicher Anteile von Calciumstearat und Lithiumstearat.
Die solchermaßen hergestellten Kompositionen werden sodann einem
Stabilitätstest gegenüber Oxidation nach der Norm ASTH D 9h2
unterworfen«
Dieser Test besteht darin, daß man eine Probemenge von 2o Gramm
gleichmäßig auf fünf Probiergefäße verteilt und sodann loo Stunden lang reinen Sauerstoff in einer Bombe von I8o ml bei 98,9° C
einwirken läßt. Der Anfangsdruck des Sauerstoffes wird dabei auf 7»7 kg/cm eingestellt. Nach Beendigung des Tests misst «an die
Verringerung des Sauerstoffdruckes.
2 Abfall des Sauerstoff druckes den Wert von ο ,35 kg/cm nicht
überschreiten.
Man wiederholt die Beispiele 1 bis k bezüglich des gleichen
Fettes, dem man aber diesmal die thioorganometallische Verbindung nicht hinzugegeben hat· Das Ergebnis dieses Versuches ist
ebenfalls in der Tabelle I aufgeführt*
209812/1557
Beispiel Nr. |
Eingesetztes | 7 | I* «· ^j ^^ ■ |
Phenyl | - | Produkt | \ | Ni | • | Zn | Absinken des Sauerstoff- druokes in kg/cm2 |
1 | Phenyl^ __ | — | CO > | 2 | |||||||
V | "Phenyl "" | I y C-S |
2 J 2 | 2 | o,28 | ||||||
— | |||||||||||
2 | Phenyl^*^ _ | Mo | |||||||||
Phenyl.
c_-_.s\ |
3 | o, Ik | |||||||||
\- 'S/ | |||||||||||
3 | |||||||||||
o.Xk | |||||||||||
k | |||||||||||
o, I^ | |||||||||||
f
Brο m-2-pheny1 |
|||||||||||
k A | 1,33 | ||||||||||
_Br om-2 -phenyl | |||||||||||
Phenyl | |||||||||||
20981 2/1567
21U801
Man vermischt ein neutrales Basisöl (2oo Neutral Solvant Zarzaitin)
mit der in der folgenden Tabelle II angegebenen Menge an thioorganometallischer Verbindung« Das solchermaßen erhaltene
Gemisch wird einem besonders strengen Oxidationstest unterworfen»
Man rührt den zu testenden Stoff, der auf eine Temperatur von l6o C erhitzt ist, in einer reinen Sauerstoffatmosphäre heftig
unter Anwesenheit von 6 ppm Eisennaphthenat und von 6 Gramm pro Liter Bleioxyd; nach 7-stUndiger Versuchsdauer wird die Menge
an absorbiertem Sauerstoff gemessen· Je geringer diese absorbierte Sauerstoffmenge ist umso besser ist die Resistenz des Gemisches
gegenüber der Oxidation.
Aus Vergleichsgründen wurden das gleiche reine Basisöl und eine
Basis, die ein zum Stand der Technik gehörendes Antioxydat Additiv enthält, den gleichen Versuchsbedingungen wie oben beschrieben
unterworfen.
Die Versuchsresultate sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt *
209812/1557
2HA801
Beispiel Nr. |
Eingesetztes Produkt | Ni | eingesetzte Menge in Gew. ia |
absorbierte Sauerstoff- menge in Mol/Liter |
5 A | - | 2 | 14,2 | |
5 B |
Zink-Dialkyldithiophosphat
mit 8,7 Gew. # Zink |
o,25 | 8,32 | |
5 | ||||
o,25 | o,15 | |||
Äthyl-phenyl η _ Q |
||||
Äthyl-phenyl | ||||
- Io -/ Patentansprüche
2 09812/1557
Claims (2)
- Patentansprüche1« Stabilisiertes Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß esa) aus einem Schmieröl oder einem Schmierfett, undb) zumindest einer thioorganoraetallischen Verbindung der allgemeinen Formel- SC -. Lin welcher H ein Metall der Gruppen IB, HB, IYB, VB, VIA, VIIA oder VIII des periodischen Systems der Elemente bedeutet, dieses Metall M die Oxidationsstufe η besitzt und ferner R. und R2 einwertige aromatische Reste, nämlich Arylreste, die gegebenenfalls mit zumindest einem Halogenatom, zumindest einem Alkylrest mit 1 bis 2o Kohlenstoffatomen oder zumindest einer organischen Gruppe, die Sauerstoff oder Stickstoff enthält, substituiert sind, sowie ρ die Zahl 1 oder 2 bedeutet,besteht.- 11 -209812/15572HA801
- 2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ausa) einem an sich bekannten' Fett undb) aus zumindest einer der in Anspruch 1 angegebenen thioorganometalliechen Verbindungenbesteht, die in einer Menge von o,l bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Fetts,vorhanden ist.3· Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fett aus einem Gemisch eines Basisöle und eines Verdikkungsmittels besteht.k, Schmiermittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdickungsmittel aus einer Metallseife, wie Calziumstearat oder Lithiumstearat, besteht.5« Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ea ausa) einem an sich bekannten Schmieröl undb) aus zumindest einer thioorganometallisohen Verbindung der in Anspruch 1 genannten Artbesteht, welche in einer Menge von o,l bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Schmieröl zugegen 1st.6. Schmiermittel nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl aus einem mittels Lösungsmittel raffinierten Mineralöl, aus mittels Säure raffiniertem Mineralöl, aus hydroraffinierteil Mineralöl oder au· synthetischem öl besteht.2 09812/1557
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