DE2225758A1 - Schmieroel - Google Patents
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Description
Schmieröl
Priorität: 30. September 1971, Japan, Nr. 76645/1971
Die Erfindung betrifft ein Schmieröl, welches durch Vermischen
eines synthetischen Schmieröls des Fettsäureestertyps mit einem Mineralschmieröl bzw. einem Petroleumschmieröl und
erforderlichenfalls mit Additiven zur Erzielung von Anti~ Oxidationseigenschaften, Abriebfestigkeit und Detergenseigenschaften
erhalten v/erden kann. Das obengenannte synthetische
Schmieröl des gesättigten Fettsäureestertyps ist ein Komplexester von 3-Hydroxy~2,2-'dimethylpropyl^2,2-dimethylhydracrylat
(das auch als Hydroxypivalylhydroxypivalat bezeichnet und hierin als HPHP abgekürzt wird) mit einer
oder mehreren gesättigten Fettsäuren.
i -Z-
3Ö9Ö1S/1026
Durch die Erfindung soll ein Schmieröl geschaffen werden, welches eine Verbesserung hinsichtlich der Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften
zeigt, das verminderte Verdampfungsverluste und eine geringere Zersetzung besitzt· Es
soll ferner dazu imstande sein, die Detergenseigenschaften
bzw. die Sauberkeit der Maschinenteile aufrechtzuerhalten und den Abrieb zu vermindern, wenn es in dem Benzinmotor
von Automobilen oder als Kurbelgehäuseöl verwendet wird.
Es soll ferner bezweckt werden, ein Mittel zur Verfügung zu stellen, das für verschiedene· Schmierölmaterialien wirksam
ist, die ähnliche Eigenschaften wie hydraulisches öl und dergleichen erfordern.
Durch die Zunahme des Straßenverkehrs ergibt sich, daß Automobilmotoren
unter verschärften Bedingungen betrieben werden müssen, beispielsweise bei HD-Läufen und langzeitigen
Läufen mit hohen Geschwindigkeiten und dergleichen. Daher wird in dieser Hinsicht dauernd na-cu Verbesserungen gesucht.
Zur gleichen Zeit werden an ein Schmieröl auch Anforderungen hinsichtlich der Abriebbeständigkeit, der thermischen
und Oxidationsstabilitäten und guter Detergens- und Dispergierungseigenschaften
gestellt. Ferner werden derzeit Mehrbereichsöle hergestellt, die in jeder Jahreszeit verwendet
werden können, da es beim Betrieb erforderlich ist, die geeignete Viskosität des Schmieröls sowohl bei höheren als
auch bei niedrigeren Temperaturen zu haben.
Es sind daher bei der Herstellung von Mineralschmierölen bereits verschiedene Maßnahmen durchgeführt worden, um den
vielen Erfordernissen bei den einzelnen Bedingungen zum Gebrauchszeitpunkt
zu entsprechen. Beispiele hierfür sind die Auswahl der Art des Rohöls, die Auswahl des Destillationsbereiches,
das Lösungsmittelentwachsungsverfahren, das
Lösungsmittelextraktionsverfahren, Hydrofinishing- und Hydro treating-Prozesse, Behandlung mit Schwefelsäure und Ton etc.
3ÖÖ815/1O28
Um diese Mineralöl-Grundprodukte hinsichtlich ihrer Abrieb-beständigkeit,
ihrer thermischen und Oxidationsstabilitaten und ihrer Detergens- und Dispergieriingseigenschaften zu verbessern,
werden verschiedene Arten von Additiven zugesetzt. Die Eigenschaften der hierdurch erhaltenen Produkte sind aber
im Hinblick auf sämtliche Gesichtspunkte bei einer Variierung des Gebrauchszwecks noch nicht immer zufriedenstellend.
Wenn Motorenöle mit verschiedenen SAE-(Society of Automotive
Engineers) Viskositätszahlen, beispielsweise Mehrbereichsöle SAE IOW-3O, 1OW-ZfO, lOW-50, oder 5W-30, hergestellt werden
sollen, dann hat man bereits versucht, einen Viskositäts-Index-Verbesserer aus einem hochmolekularen Material, beispielsweise
Polyisobuten, Polymethacrylat etc., zu dem Grundprodukt des Mineralschmieröls zuzusetzen, um eine.geeignete Viskosität
bei höherer Temperatur und eine Viskosität zu erhalten, die genügend niedrig ist, um das Anlassen der Motoren selbst bei
niedrigen Temperaturen von -20 C oder niedriger zu verbessern. Um beiden Erfordernissen, nämlich dem Anlaßverhalten bei niedrigen
Temperaturen und den Viskositätseigenschaften bei hohen Temperaturen, zu genügen, ist es aber erforderlich, die Viskosität
des Grundprodukts für das Schmieröl so niedrig wie möglich zu machen und weiterhin auch eine große Menge eines
Viskositäts-Index-Verbesserers zuzusetzen. Die Zugabe eines hochmolekularen Viskositäts-Index-Verbesserers führt aber
zu einer Verminderung der Scherstabilität des Schmieröls und bringt oftmals einen plötzlichen Abfall der Viskosität im
Anfangsstadium des Betriebs mit sich«
Es wurde nun gefunden, daß die Zugabe eines synthetischen Schmieröls der gesättigten Fettsäureesterklasse, beispielsrweise
eines HPHP-Esters, zu einem Schmieröl die Nachteile des
Mineralschmieröls beseitigt und die ursprünglich vorhandenen Vorteile des Verhaltens verbreitert. Dieses Ergebnis ist beim
Zeitpunkt des tatsächlichen Gebrauchs sehr günstig.
309815/1026
Der gemäß der Erfindung verwendete HPHP-Ester stellt einen
Komplexester oder »ehrere Komplexester aus einer oder «ehreren geradkettigen öder verzweigten gesättigten Fettsäuren
alt k Ms., tß Kohlenstoffatomen und einem »weiwertigen Aiko·
hol» HPHP1 dar· Der HPHP-Ester umfaßt Produkte, bei denen
die gleiche Säure mit HPHP umgesetzt worden ist, Produkte, bei denen verschiedene Säuren mit HPHP umgesetzt worden
öind, sowie Gemische daraus*
Die chemische Strukturformel des HPHP-Esters kann wie folgt
angegeben werden:
CH, CHx
HQ ~ CH3 - C - CHJ) - C - G - CHJDH + ILCOOH + R3COOH
2 ι a M ι 2 1 2
CH1. 0 CHx
(I) (II)
CHÄ CHx
> H.C · O - GH9 - C - CH9 - .0 - C - C - CH5 - O - CR3
O CH3 O CHx O
(III)
(I) Hydroxypivalylhydroxypivalat: Molekulargewicht 2Dk »
K.p. 92,80C (0,2 mm Hg);
(II) Gesättigte Fettsäure: R^ und Rp sind gleiche oder verschiedene
Alky!gruppen mit C, bis C17;
(III) HPHP-Ester:
Die Eigenschaften von HPHP~Estern, hergestellt aus verschiedenen
aliphatischen Monocarbonsäuren, sind in Tabelle I zusammengestellt.
ti
»ti *- l <=- it l <- it
O CH, 0 CH, 0
O CH, 0 CH, 0
R.. und R2sin(i gleich oder verschieden
Synthe- Älkylteil der Spezi- Flamm- Tropf- Kinematische Visko-
tisches gesättigten fisches punkt punkt Viskosität sitäts·
Schmier- Fettsäure» die Gewicht 0C 0C (cSt) index
mittel bei der Her- lV4°C 3?,?8 98,89
stellung des 0C 0C
HPHP-Bsters
verwendet wurde
HPHP-Bsters
verwendet wurde
HEHP-4 n-C3H? 1,010 190 · <-60 9,62 2,3δ 63
EPHP-6 H-C5H11 0,988 194
<-60 12,59 2,8*7 77
EFHP-8 H-C7O15 0,959 238
<-60 H, 29 3*3& 120
HBfP-12 n-CnH23 0,92? 268 -IQ 22,30 ^-,80 153
J^ fr 16,70 3%15 125
HPHP-31 Jn-C1 ^(75^) ■ 0,938 260 -17,525*10 5,05 \kk
BPHP-71
Der für die erfindungsgemäßen Schmieröle vorgesehene EPHP-Ester
hat, wie oben gezeigt, drei Esterbindungen im Molekül. Er besitzt die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
-6-
3QJ9816/1Q26
Der Ester besitzt eine niedrige Viskosität, einen hohen Flammpunkt
und einen niedrigen Tropfpunkt· Das Viskositäts-Temperatur-Verhalten
ist wie bei anderen synthetischen Schmierölen auf Diester-Grundlage, wie Sebacatestern und Mipatestern,
sehr gut* Der Viskositätsindex steigt mit einer Zunahme der
Kohlenstoffzahl der gesättigten Pettsäurekomponente desHPHP-Esters
an. Da ferner das ß-Kohlenst off atom der Alkoholkomponente
des HPHP-Esters keinen Wasserstoff trägt, ist die thermische Stabilität des HPHP~Esters sehr hoch. Durch Vergleiche
mit synthetischen Schmierölen der Diesterklasse oder von gemischten Estern mit Polyolen, beispielsweise Neopentylglykol
und Trimethylolpropan, konnte festgestellt werden, daß
der HPHP-Ester eine überlegene thermische Stabilität besitzt·
Wenn der HPHP-Ester mit diesen charakteristischen Eigenschaften zu einem Grundprodukt eines Mineralschmieröle in einer
Menge von 5 bis 95 Vol.-%, vorzugsweise 10 biß 50 VaU-$9 gegeben
wird, dann ist es möglich, sin Mehrbereichs-Motorenöl
zu formulieren, das den SÄE-Viskasitätsklassifizierungen entspricht«
Es ist weiterhin hierdurch möglich, verschiedene Nachteile von Motorenölen, die bislang noch nicht beseitigt
werden konnten, zu überwinden.
Wenn verschiedene Arten von Mehrbereichsölen entsprechend der
SAE-Viskositätseinteilung durch Vermischen eines Mineralschmieröls,
eines HPHP-Esters, eines Viskositäts-Index-Verbesserers und von anderen notwendigen Additiven formuliert
werden und im Falle, daß die formulierten öle gleiche Viskosität haben, dann wird der Auswahlbereich der Grundprodukte
der synthetischen Schmieröle ausgedehnt, indem das Mischverhältnis des synthetischen Schmieröls erhöht wird. Daher
können Grundprodukte von Mineralschmierölen mit hoher Viskosität verwendet werden. Darüber hinaus ist es zur gleichen
Zeit möglich, die zuzumischende Menge des Viskositäts-Index-Verbesserers
zu vermindern.
-7-309815/1026
Die erfindungsgemäßen Schinierole, die einen. HPHP-Ester enthalten,
Bind hinsichtlich ihrer thermischen Stabilität und
ihrer Abriebbeständigkeit tiberlegen· Es ist bekanntlich erforderlich»
Benzin oder Dieselöl Antioxidationsmittel des Zinktyp©, ,beispielsweise Zinkdialkyldithiophasphat, ,zuzusetzen,
tua diesen !Produkten Antiverschleißeigenschaften zu verleihen· Der erfindungsgemäß verwendete HPHP-Ester ist im Unterschied
mx anderen esterartigen synthetischen Schmierölen
hinsichtlich eines additiven Effekte ties Antioxidationsmittels Überlegen» Daher zeigt ein Sehoieröl, bei welchem dam
Grundjpriadukt des Hineralsohraieröls ein HPHP-Ester zugesetzt
worden ist, Überlegene Ergebnisse.
Entsprechend der JIS K«£51*H£estmethQ<ie der Oxidationsstabilit&t
für Verbrennungskraftmaschineii durchgeführte Experimente
haben gezeigt, daß die erfindüngsgemäßen Schmieröle
niedrige Werte hinsichtlich der Gesamtsäurezahl und des Viskositätsanstlegs
besitzen und «daß eie eine extrem gute Lackbewertung
und eine Überlegene Detergene-Wirkung besitzen»
Auch die nach der JIS K-HSifÖ-^eßtmethode für die thermische
Stabilität von Turbinenb'len durchgeführten.Experimente haben
ergeben, daß die erfindungsgemäßen Schmieröle niedrige Werte hinsichtlich der Gesamtsäurezahl und der Viskositätszunahae
besitzen und daß sie im Vergleich zu Mineralschmierölen einen niedrigen Verdampfungsverlust besitzen. Bessere
Ergebnisse liegen auch im Hinblick auf die Schlaminabschei«
dung vor, die oft bei Langzeitversuchen von Mineralschmierölen (72 Stunden, 1700C) auftreten. Im Falle eines Öls mit
einem Zusatz von IIPHP~Ester trat nämlich keine Schlammabscheidung
auf· Es kann somit gesagt v/erden, daß durch die erfindungsgemäß erfolgende Zugabe von HPHP-Ester zu einem
Mineralschmieröl der Vorteil erbracht wird, daß die zuzusetzenden Mengen von Detergentien und Dispqrgierungsmitteln vermindert
bzw« eingespart; worden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können verschiedene Arten von Viskositäts-Index-Verbesserer, wie Polyalkylmethacrylate,
die im Alkylteil z.B, Cj-bis C.n-Gruppen besitzen, Polyalkylmetharylate,
die zusätzlich zu den viskositäts~indexverbessernden
Eigenschaften auch Detergens- und Dispergierungseigenschaften
besitzen, z.B, Copolymerisate von Acrylmethacrylat, die im Alkylteil z,B, C,- bis C.g-Gruppen besitzen,
mit Diäthylaminoäthylmethacrylat, Polybutene etc», zu dem Schmieröl eines Lösungsmittel-gereinigten Mineralschmieröl
und dem oder den HPHP-Ester oder -Estern gegeben werden.
Die Menge der zuzusetzenden Viskositäts-Index-Verbesserer liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 20 Vol.~%, bezogen
auf das Volumen der Schmierölmasse.
Ferner können1zu den Schmierölen verschiedene Arten von Antioxydationsmitteln,
wie Zinkdialkyldithiophosphate, z.B. Zinkdi-n-butyldithiophosphat, Phenolverbindungen, z.B. Bisphenol
etc., gegeben werden. Die zugegebene Menge der Antioxidationsmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 0,02 bis
2 VoI,-%t bezogen auf das Volumen der Schmierölmasse.
Ferner können den Schmierölen verschiedene Arten von Detergentien und Dispergierungsmittel zugesetzt werden, wie SuI-fonatverbindungen,
Phenatverbindungen, z.B. überbasisches Ca oder Ba-Erdö3.sulfonat oder -phenat, nicht aschelialtige Deter
gentien und Dispergierungsmittel, z.B. Bernsteinsaureimid, die obengenannten Polyalkylmethacrylat mit Detergens- und
Dispergierungseigenschaften zusätzlich zu dem Viskositäts-Indox-Verbeüserungseigenschaften.
Die llenge der zugegebenen Detergentien und Disporgierungsmittel
liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 bezogen auf das Volumen der Schmierölmasse.
3 0 9 8 1 b / 1 0 2 B
oftlBINAL
Die Überlegenheit der öle mit einem Zusatz von HPHP-Ester
gegenüber den Mineralölschmierölen wird in den nachfolgenden Beispielen im Hinblick auf Motorenversuche gezeigt·
Unter Verwendung von Grundprodukten von Mineralschmierölen, lösungsmittelgereinigten neutralen ölen -90, 200, 3OO und
IfOO und unter Zugabe von HPHP-85-Ester und verschiedenen
Additiven, wie Viskositatsverbesserern, Detergentien, Dispergierungsmitteln
und Antioxidationsmitteln, -wurden die in Tabelle II beschriebenen Mehrbereichsöle hergestellt. Aus
Tabelle II wird ersichtlich, daß bei gleichen Viskositäten der formulierten Öle es möglich ist, den Auswahlbereich der
Viskosität der Mineralöl-Grundprodukte auszudehnen und Grundprodukte mit höherer Viskosität einzusetzen, indem man das
Mischverhältnis des synthetischen Schmieröls erhöht. Zur gleichen Zeit ist es möglich, die zuzumischende Menge des
Viskositäts-Index-Verbesserers zu vermindern. Der Vergleichsversuch in Tabelle II zeigt ein herkömmliches Schmieröl
ohne Zusatz von HPHP-Ester.
■ 10-
309815/1026
Tabelle II Beispiele für formulierte Mehrbereichs-Motorenb'le,
Bei- Bei- Bei- Bei- Bei- Bei- Vergleichs spiel spiel spiel spiel spiel spiel versuch
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1~6
Eintei-
SAE-Vis kosität
Zusammensetzung des Schmieröls (Vol.-56)
(neutrales 83,0 65,0 80,0 62,3 74,5 60,0 82,3
(ölD (6,7 (9,1 (6,2 (7,8 (5,7 (7,0 (5,2
( cSt) cSt) cSt) cSt) cSt) cSt) cSt) [hphp-85 9,1 27,3 8,7 26,7 ' 8,5
SAE-Vis- 1Off-3° 10W-30 1OW-IfO IOW-4O 10W-50 1OW-50 1OW-50
(Polymeth-.
(acrylat2 > 5,4 3,2 1,1 7,2 11,0 10,0 11,7
•tiberbasi-•sches
Ca-/Erdölsul-Jfonat 3,5 3,5 3,4 3,6 5,0 5,0 5,0
(Zinkdi-n-(butyldi-
(thiophos-
(phat 1,0 1,0 0,2 0,2 1,0 1,0 1,0
Eigenschaften des Schmieröls
Spezifisches Gewicht 0,893 0,890 0,884 0,898 0,880 0,891 0,884 Viskosität:
37,80C
(cSt) 80,0 66,4 84,0 80,5 110,5 108,5 107,4
(cSt) 11,1 9,85 13,9 13,1 17,8 17,0 17,8
-17,80C^
(cSt) 2,080 2,400 2,400 2,200 2,350 2,300 2,300 Viskositätsindex
138 142 182 174 189 182
Tropf-
punkt (0C) -30 -30 -30 -32,5 -30 -32,5 -32,5
309815/1026
Fußnote: ^ Lösungsmittelgereinigtes Öl» Die in Klammern
angegebenen Zahlen zeigen die Viskositäten bei 98,9°C.
Viscoplex, Warenzeichen für ein Prodxikt von Eöhra
& Haas Co. Ltd., bestehend aus einem Copolymere—
sat aus Polydiäthylaminoäthylmethacrylat (£0%) • und Polyalkylinethacrylat (80%) (Alkyli C, bis Cj
-*' Beobachtete Viskositätswerte unter Verwendung
eines Cold-Cranking-Simulators.
Der Test hinsichtlich der thermischen Stabilität gemäß JIS K-25*fO wurde für Schmierölmischungen durchgeführt, in welchen
als Grundprodukt des Schmieröls ein lösungsmittelgereinigtes neutrales Öl 200 verwendet wurde. Diesem wurde ein
HPHP-Ester zugesetzt. Die erhaltener. Ergebnisse sind in Tabelle
III zusammengestellt. Im Vergleich zu einem Schmieröl, das nur aus Mineralöl bestand, wurde keine Abscheidung von
Schlamm festgestellt, die Zunahme der Gesamtsäurezahl wurde auf einen niedrigen Wert herabgedrückt und die erhaltenen
Produkte zeigten eine gute thermische Stabilität.
0 9 « 1 h / 1 ο ? G
Test der thermischen Stabilität für SchmierölmischunKen
nach JIS K-25ZfO (17O0C χ 72 Stunden)
nach JIS K-25ZfO (17O0C χ 72 Stunden)
Zusammensetzung Verfär- Schlamm- Zunah- Visko- Verdampdes
Schmieröls bungs- bildung me der sität fungs- -%) grad gesam- bei verlu-
ten 37,80C ste
Säure- % ζ aiii
(mg
KOH/g)
(mg
KOH/g)
Beispiel 2 - 1 |
(neutrales Öl (200 (90) (HPHP-85 (10) |
C | keine | 2,6 | keine | 2Λ | 5,0 | 23,5 |
Beispiel 2-2 |
(neutrales Öl (200 (70) (HPHP-85 (30) |
C | keine | 1,5 | keine | 2,1 | nicht meßbar |
19,1 |
Beispiel 2-3 |
(neutrales Öl (200 (70) (HPHP-31 (30) |
C | keine | 1,3 | » 2,9 | 1,6 | 16,1 | |
Beispiel 2 - Zf |
(neutrales Öl (200 (70) (HPHP-8 (30) |
C | keine | 1,9 | 21,2 | 1Λ | 28,8 | |
Beispiel 2-5 |
(neutrales Öl (200 (70) (HPHP-71 (30) |
C | keine | 1,1 | 1,6 | 22,7 | ||
Ver gleichs- versuch 2 - 1 |
neutrales öl- 200 (100) |
C | große Men-2,9 gen von Ausfällun gen |
2,5 | 21,5 | |||
2-2 | HPHP-85 (100) | Ap (rot braun) |
keine | H, 6 | ||||
2-3 | HPHP-31 (100) | Ap (rot braun) |
keine | 8,Zf | ||||
2 - Zf | HPHP-8 (100) | A1 (leicht keine gelb) |
20,7 | |||||
2-5 | Di(2-äthylhexy3>- sebacat (100) |
Ap (rot braun) |
2Zf, 6 | |||||
2-6 | (neutrales Öl (200 (70) (Di(2-äthyl- (hexyl)seba cat (30) |
C | 20,o |
-13-
3G9815M026
- Λ3 -
l
3
33urcli Vermischen von ITPHP-Estern mit einem lösungsmittelgerei&iigten
Grundprodukt eines Mineralschmieröls im festen Mieabverbältnis hergestellte Schmierölmischungen wurden nach
der Testmethode JIS Κ-251Λ einem Oxidationsstabilitätstest
u-nterworf en. Die Testdauer betrug ZfB Stunden bei einsr Testtiem|)er-atur
von 165»5°'O* Es wurden gut polierte Eiaenstüßke
rand Iüipferstücke verwendet. Die zu untersuchendem. Öle wurden
^ßweils in einer klenge von 250 ml in ein Testgefäß gebracht,
»welches in ein Ölbad eingetaueht ivurde.^ das auf einer Jfesfcen
Tiemperatur gehalten wurde» In das Testgefäß vAurde ein ißiihr-•stab
aus Glas eingesetzt und das zu untersuchende Öl vmrde
meiner höhen Hmdrehungsgeschvjindigkeit von 1300 ^pni g©-
Ά&Β. zu untersuchenden Ölen v/uriien verschiedene iirten vom
i&nti©3cidationsmitteln in festen Mengen gegeben^, DiB Zunahnten
Gesamtsäurezahl, der Viskosität und der iaekbilkaiiing eines
der an dem Glasstab angebracht war., wurden beAvert.et;,
MLe «rhalte-nen Testergebnisse sind in Tabelle IV
WieiEtgleiöhszweeken wurden Tests hinsichtlich ider Qxidaaisstabilität
fiir Fälle von bestimmten Änwendungsz
fflinerralsehmierolen und synthetischen Schmierölen
Mxsk die Ergebnisse dieser Tests sind in "Tabelle
zusammengestellt»
iMse.se Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemaßen .
mit einem Zusatz von IJBIP-Estern bessere i&ntioxi
zeigen als das MineralscnmierOl
Diβ
222575.
nach der JIS K-
(165,5°C χ Zf8 Stunden
Zusamniense t zung Yisko si t ät s·
des -Schmieröls verhältnis #) 3780C
Zunahme der
Geeamtsänre-
zahl
mg KOH/g
Lackbewertung
Beispiel (neutrales Öl
- 1 (HOO (69,85)
(HFHP-85 (29,90) -1,06
(Zinkdi-.n-
(butyldithlo-
(phosphat ( 0,25)
Beißpiel (neutrales öl
3-2 (200 (69,85)
(HPHP-85 (29,90) 1,18 (Bisphenol ( 0,25)
Beispiel (neutrales öl 3-3 (200 (69,85)
(ΉΡΗΡ-31 (29,90) 1,05
(Zinkdi~n~bu~
(tyläithio-
(phosphat ( 0,25) '
Beispiel (neutrales Öl
- k UOO (69,85)
(HPHP-71 (29,90) 1,07
(Zinkdi-n-bu-
(tyldithio-
(phosphat (0,25) 0,6
2,2
0,40
0.5
keine
keine
keine
keine
Yergleichs-
versuch:
3-1 (neutrales Öl
(200 (99,75) 1,-07
CZinkdi-n-bu-
(tyldithiophos-
(phat ( 0,25)
- 2 (HPHP-85 (99,75)
(Zinkdi-n-bu- -1,02
(tyldithio-
(phosphat ( 0,25)
3-3 (Di(2-äthylhexyl)-isebaeat
(99,75) (Zinkdi-n-butyl- 1,05
Xdithiophasphat
( ( o,25)
0,38
keine
feeiae
■keltee
ORIGINAL INSPECTED
Beispiel 1+ - .
Ein lösungsmittelgereinigtes neutrales Öl 200 und ein HPHP-Ester
wurden im Volumenverhäitnis von 70 ! 3° miteinander
vermischt.. Das Gemisch wurde einem Plattenverkokungstest
gemäß der Federal Test Method Std. No. 791a-3Zf62 unterworfen.
·
Bei der Durchführung des Tests vmrde bei folgenden Bedingungen
gearbeitet: Plattentemperatur 250 C, Temperatur des Ölreservoirs
1OO°G, Zeitraum des Ölspritzens von 1,5 Sekunden,
gefolgt von einer Unterbrechung von 13i5 Sekunden, und Testzeit 5 Stunden. Durch Messung der Menge des auf der Oberfläche
der Aluminiumplatte gebildeten Koks wurden die Detergenseigenschaften
des Öls bestimmt. Die Ergebnisse dieses· Versuchs sind in Tabelle V zusammengestellt.
Die entsprechenden Ergebnisse für Schmieröle und andere synthetische
Schmieröle sind in Tabelle V als Vergleichsversuche angegeben.
Diese Ergebnisse zeigen, daß das Schmieröl, das mit dem synthetischen
Schmieröl vermischt worden war, im Vergleich zu dem Mineralschmieröl allein eine geringere'Koksbildung und
bessere Detergenseigenschaften hatte. . . '
Unter den synthetischen Schmierölen zeigte ein Verbindungsestcr,
wie HPHP-Sster, bessere Ergebnisse als ein Diester, wie Sebacat.
309815/1026
Bei- Bei- Bei- Bei- Yergleiclisversuche
spiel spiel spiel spiel if - T 4 -* 2 k ~
Schmierölzusam- menset-
neutrales Öl 200 59,75 70 70 70 92,0 *
synthe- 30 30 30 30 - 100 TOO n
tisches (HPHP- (HPIIP- (1IPIIP-(HPIIp- (HPHP- i
Schmier- 85) 85) 30 7T) . 85) (DOS)
öl
Polymethr
acrylat2^ TO - - - 7,0
Zinkdi-nbutyldi- thiophos-
phat 0,25 ' - 1,0
Menge des abgeschiede nen Kokses (mg) z».}2 3,9 3,2 3,0 6,0 1,6 1.8,7
Bewertung der Sauberkeit (10 =■ sauber) 9,3 9,0 9,5 937 8,8 9,8 9,2
1^ Di(2-äthylhexyl)sebacat
Entspricht dem Polymethacrylat der Tabelle II»
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Benzin-Motorentests nach Petter W-1 (IP 176/69) wurden mit
verschiedenen Schmierölmischungen durchgeführt. Diese waren durch Vermischen von lösungsmittelgereinigten neutralen
Ölen mit synthetischen Schmierölen des HPHP-Estertyps
hergestellt worden. Die Veränderung der Eigenschaften der gebrauchten öle, die Neigung zum Abrieb und zur Korrosion
der Lager und die Sauberkeit der Kolben wurde bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt«
Zum Vergleich wurden die experimentell erhaltenen Werte für einmal das Schmieröl allein und eine Schmierölmischung, die
einen anderen Ester enthielt, in Tabelle VI angegeben· Aus
diesen Ergebnissen ergibt sich, daß ßchmierölmischungen, . die ein synthetisches Schmieröl des HPHP-Estertyps enthalten,
im Vergleich sowohl zu dem Mineralschmieröl allein als auch zu einer Schmierölmischung, die einen anderen Ester
enthielt, eine verbesserte Abriebbeständigkeit und verbesserte Detergenseigenschaften besitzen·
Es wurde "bei folgenden Testbedingungen gearbeitet: Petter-W-1-Motor ··.·. wassergekühlter Viertakt-Einzylindermotor
Innendurchmesser des Zylinders: 85 mm, Hub: 82,5 mm,
Kolbenverschiebung: Zf7O ml, Kompressionsverhältnis: 5 '» 1
Betriebszeit: 36 Stunden, Drehzahl der Maschine: 15OO Upm
Kraft: 3,3 PS, Luft-Treibstoff-Verhältnis: 11,7 bis 12,1 Treibstoffverbrauch: 113 Sekunden/50 ml
Kühltemperaturen: Einlaß 1/f6°C, Auslaß 15O0C
Ültemperaturi 137,5°C» Temperatur des Gemisch Vorwärmers: 2000C
-I8-
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Tabelle VI
Benziiimotorentest (Petter~W-i)
Benziiimotorentest (Petter~W-i)
Bei- Bei- Bei- Bei- Bei- Vergleichsversuche spiel spiel spiel spiel spiel 5-1 5-2
5-15-2 5-3 5-^5-5
Zusammensetzung des
Schmieröls .
Schmieröls .
ten | Öls (%) | +26 | +44 | +34 | +25 | +28 | +58 |
37 | »8oC | + 14 | +25 | +20 | + 16 | + 18 | +32 |
98 | ,90C | ||||||
Neutrales Öl
200 69,83 69,83 35,00 69,83 69,83 99,05 69,83
Neutrales öl ..'..,,.7
500 - 3^*i3 - - "/-■;;;;:
Synthetisches29,92 29,22 29,92 29,22 29,22 - 29, W-''
Schmieröl (HPHP- (HPHP- (HPHP- (HPHP- (HPHP- Ϊ)
85) 85) 85) 3D 71) (DIDA)
Uberbasisches
Ca-Erdölßul-
fonat - 0,?0 0,70 0,?0 0,70 0,70 0,70
Zinkdi~n~butyl~
dithiophos-
phat 0,25 0,25 o;25 0,25 0,25 0,25 0,25
Eigenschaften
des Schmieröls:
des Schmieröls:
Viskosität
(cSt): 37,8°Q28,90 29,70 41,40 35,60 29,60 43,6 25,80
98,9°C 5,10 5,18 6,40 5,80 5,12 6,39 5,06
Viskositätsindex 115 115 114 115 111 105 115
Bewertung:
Zunahme der
Viskosität
des gebrauch-
Viskosität
des gebrauch-
+48 +19
Zunahme der
Gesamtsäurezahl
(rag KOH/g) +0,3 +2,8 +2,4 +1,7 +2,2 +3,4 +2,8
Gesamtsäurezahl
(rag KOH/g) +0,3 +2,8 +2,4 +1,7 +2,2 +3,4 +2,8
-19-
309815/1026
Bei- Bei- Bei« Bei- Bei- Vergleichsspiel spiel spiel, spiel spiel versuche
5-1 5 - Z 5 - 3 5—^-5-55-1 5-2
Kohlenstoffrest (Gevr.-%) 0,28 1,1 1,1 1,2 1,1 1,3 1,2
In n-Heptan
unlösliche Produkte
(Ge\7.-%) 0,13 0,T6 0rT6 0,15 0,16 0,12 0,26
unlösliche Produkte
(Ge\7.-%) 0,13 0,T6 0rT6 0,15 0,16 0,12 0,26
Motorenbewertitng:
Gerichtsver-.luBtt
äes Lagermetalls (mg) \7 198 137 53 126 Kl 2- 229
Gewichtsverlust der Kom-
pr e s sionsring e
(d
(d
'mg) ?3 103 97 86 83 85 12/f
Sauberkeit des
(sauber = 10) 4,8 9,3 9,3 9,5 9,5 8,A 9,O
Fußnote: 1) Diisodecyladipat.
ORSOiNAL !NSPEGTED
3098tS/
Claims (7)
- - 20 -"Pat e η t a η β P 1 r ü c h eSchmieröl, dadurch gekennzeichnet , es ein lösungsraittelgereinigtes Mineralschmieröl und einen oder mehrere Komplexester von 3-Hydroxy~2,2~dimethylpropyl~2,2-dimethylhydracrylat mit einer oder mehreren geradkettigen oder verzweigten Fettsäuren mit Zf bis 18 Kohlenstoffatomen enthält.
- 2. Schmieröl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es zusätzlich einen Viskositäts-Index-Verbesserer in einer Menge von 1 bis 20 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Schmieröls, enthält.
- 3. Schmieröl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Viskositäts-Index-Verbesserer ein Polyalkylmethacrylat mit C, - bis C.o~Gruppen im Alkylteil, ein Copolymerisat von Alkylmethacrylat mit C, - bis C. o-Gruppen im Alkylteil mit Diäthylaminoäthylmethacrylat und/ oder Polybuten ist,
- Zj.. Schmieröl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß es zusätzlich ein Antioxidationsmittel in einer Menge von 0,02 bis 2 Vol.~%, bezogen auf das Volumen des Schmieröls, enthält.
- 5· Schmieröl nach Anspruch Zf, dadurch gekennzeichnet , daß das Antioxidationsmittel ein Zinkdialkyldithiophosphat und/oder Bisphenol ist.
- 6. Schmieröl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß es zusätzlich ein Detergens- und Dispergierungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Schmieröls, enthält.3Ö9815/10?6
- 7. Schmieröl nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Detergens- und Dispergierungsmittel Bernsteinsäureimid ist.309815/1026
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: COSMO OIL CO. LTD. KYOWA YUKA CO. LTD., TOKIO/TOKY |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. GROENING, H.,DIPL.-ING., PAT.-ANW. SCHULZ, R., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.- U. RECHTSANW., 8000 MUENCHEN |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |