DE2225758C3

DE2225758C3 - Schmieröl

Info

Publication number: DE2225758C3
Application number: DE2225758A
Authority: DE
Inventors: Yukimasa Fukui; Tsunehiro Kotani; Toshitsugu Ozeki
Original assignee: Daikyo Oil Co Ltd; Kyowa Yuka Co Ltd
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1971-09-30
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1974-10-03
Also published as: AU4249172A; NL7208507A; IT965811B; FR2154416A1; FR2154416B1; DE2225758A1; US3759862A; JPS4843003A; DE2225758B2; JPS5111122B2; CH583773A5; BE785555A; GB1358628A; CA959822A; AU464782B2

Description

2. Schmieröl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Viskositätsindexverbesserer ein Polyalkylmethacryiat mit C₄- bis C,_s-Gruppen im Alkylteil, ein Copolymerisat von

a) Alkylmethacrylat mit C₄- bis C_ls-Gruppen im Aikylteil, mit ^w

b) Diäthylaminoäthylmethacrylat und oder

c) Polybuten enthält.

3. Schmieröl nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß es als Antioxidationsmittel ein Zink- .is dialkyldithiophosphat und/oder Bisphenol enthält.

4. Schmieröl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Detergens- und Dispergierungsmittel Bernsteinsäureimid enthält.

40

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 Antioxidationseigenschaften, Abriebfestigkeit und Detergenseigenschaften erhalten werden 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.

Durch die Erfindung soll ein Schmieröl zur Verfügung gestellt werden, welches verbesserte Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften aufweist, verminderte Verdampfungsverluste und einen geringeren Zcrsetzungsgrad besitzt. Es soll ferner gute Detergenseigenschaften haben bzw. die Sauberkeit der Maschinenteile aufrechterhalten und den Abrieb vermindern, wenn es in dem Benzinmotor von Automobilen oder als Kurbelgehäuseöl verwendet wird. Das erfindungsgemäße Schmieröl soll auch Eigenschaften besitzen, auf Grund deren es die Funktion eines hydraulischen Öls ausüben kann.

Durch die Zunahme des Straßenverkehrs ergibt es sich, daß Automobilmotor** unter verscharrten Bedingungen betrieben werden müssen (HD-Uufe und langzeitigs Läufe mit hohen Geschwindigkeiten). Da· her versucht man, in dieser Hinsicht die jeweiligem Systeme ständig zu verbessern. Gleichzeitig werr.eri an ein Schmieröl auch Anforderungen hinsichtlich dei 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 »on Mineral schmierölen 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 Lösuniismittelextraktionsverfahren, Hydrotinishin»- und Hydrotreating-Prozesse. Behandlung mit Schwefelsäure und Ton usw.

Um diese Mineralöl-Grundprodukte hinsichtlich ihrer Abriebbeständigkeit, ihrer thermischen und Oxidationsstabilitäten und ihrer Deteigens- und Dispereierunüseigenschaften 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 lOW-30, IOW-40. IOW-50 oder 5 W-30. hergestellt werden sollen, dann hat man bereits versucht, einen Viskositäts-Indcx-Verbessercr aus einem hochmolekularen Material, beispielsweise Polyisobuten. Polymethacrylat usw., zu dem Grundprodukt des Mineralschmieröls zuzusetzen, um eine geeienete 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, nämlii. Vi 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, beispielsweise eines HPHP-Esters, zu einem Schmieröl die Nachteile des Mineralschmieröls beseitigt und die ursprünglich vorhandenen Vorteile des Verhallens verbreitert. Dieses Ergebnis ist beim Zeitpunkt des tatsächlichen Gebrauchs sehr günstig.

Der gemäß der Erfindung verwendete HPHP-Ester stellt einen Komplexester oder mehrere Komplexester aus einer oder mehreren geradkettigen oder ver-

3 4

weigtkettigengesättigtenFettsäurenmit4bist8Kolv ist, Produkte, bei denen verschiedene Säuren mit

enstoffjttamen und einem zweiwertigen Alkohol, HPHP umgesetzt worden sind, sowie Gemische

iPHP· dar· daraus.

Der HPHP-Ester umfaßt Produkte, bei Die chemische Strukturformel des HPHP-Esters

Jenen die gleiche Säure mit HPHP umgesetzt worden 5 kann wie folgt angegeben werden:

CH₃ CH₃

HO — CH₂ — C — CH₂O — C — C — CH₂OH + R₁COOH + R₂COOH

CH₃

CH,

(II)

(D

R₁C-

C)

CH₃ CH₃

O — CH_: — C — CH; — O — C — C — CH, — O

CH₃ O CH₃

CR₂

(I) H\droxypival>lhydrox\pi\alat: Molekulargewicht 204. Kp. 92.S C (0.2 mm HgI. (II) Gesättigte Fellsäure: Ri und R, .-.ind gleiche oder verschiedene Alkslgruppen mit (\ bis C₁-. (Ill) HPHP-Ester: " ' ..

Die Eigenschaften von HPHP-hstern, hergestellt aus verschiedenen aliphatischen Monocarbonsäuren, sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle I

Allgemeine Eigenschaften von synthetischen Schmiermitteln aus Il PHP-Estern

CH₁ CH₃

R₁C- O -CH, — C - CH, O— C-- C-CH,-- O — CR₂

^!i ' ' Ί

O CH, O CH₃ O

R₁ und R₂ sind gleich oder verschieden.

S>nihciischcs
Schrniermillcl

HPHP-4
HPHP-6
HPHP-8
H PH P-12

HPHP-85

HPHP-31

HPHP-71

.Mk)IlCiI der gesättigten K-It äurc. die hei der I !eMelkini! lies H PH !Mister·, verwendet luinle

H-C₃H₇
H-C₅H₁₁
U-C₇H₁₅
n-C„H₂₃
n-C₇H₁₅ (55%) n-C₉H_I9 (45%) n-C₉H_l9 (10%) nC„H_2J(75%) H-C₁₃H₂₇ (15%) H-C₅H₁₁ (7%) M-C₆H₁₃ (30%) n-C₇H₁₅ (17%) n-C„H,₇ (12%) n-C,H_l9(ll%) i-C₆ — i-C₈ (23%)

es	Spezifische Gewicht
e	(15 4 Cl
	1,010
	0.988
	0,959
	0,927
\	0,953
	0,938

0.964

punki I Cl

Hamm- i Tropf-' punkl

t'l

<-60

-10

< -60

-17,5

Kinematische Viskosität | IeSt!

37 7S I I Cl_

9,62 12,59 14,29 22,30

16,70

<-60

25,10

16,34

I Cl

2,38 2,87 3.36 4,80

3,75

5,05

3,60

Viskositäts iiule\

Der für die erfinduigsgemäßen Schmieröle vorgesehene HPHP-Ester hat, wie oben gezeigt, drei Esterbindungen im Molekül. Er besitzt die folgenden charakteristischen Eigenschaften:

Der Ester besitzt eine niedrige Viskosität, einen hohen Flammpunkt und einen niedrigen Tropfpunkt. Das Viskositäts-Teraperatur-Verhalten ist wie bei anderen synthetischen Schmierölen auf Diester-Grund-Jage, wie Sebacatestern und Adipatestern, sehr gut. Der Viskositätsindex steigt mit einer Zunahme der ι ο Kohlenstoflzahl der gesättigten Fettsäurekomponente des HPHP-Esters an. Da ferner das ^-Kohlenstoffatom 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 Neopentylgiykol und Trimethylolpropan, konnte festgestellt werden, daß der HPHP-Ester eine überlegene thermische Stabilität besitzt.

Wenn der HPHP-Ester mit diesen charakteristischen Eigenschaften zu einem Grundrrodukt eines Mineralschmieröls in einer Menge von 5 bis 95 Volumprozent, vorzugsweise 10 bis 50 Volumprozent, gegeben wird, dann ist es möglich, ein Mehrbereichs-Motorenöl zu formulieren, das den SAE-Viskositätsklassifizierungen 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 Grundproiiukte 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-Vei besserers zu vermindern.

Die erfindungsgemäßen Schmieröle, die einen HPHP-Ester enthalten, sind hinsichtlich ihrer thermischen Stabilität und ihrer Abriebbeständigkeit überlegen. Es ist bekanntlich erforderlich, Benzin oder Dieselöl Antioxidationsmittel des Zinktyps, beispielsweise Zinkdialkyldithiophosphat, zuzusetzen, um diesen Produkten Antiverschleißeigenschaften zu verleihen. Der erfindungsgemäß verwendete HPHP-Ester ist im Unterschied zu anderen esterartigen synthetischen Schmierölen hinsichtlich eines additiven Effekts des Antioxidationsmittels überlegen. Daher zeigt ein Schmieröl, bei welchem dem Grundprodukt des Mineralschmieröls ein HPHP-Ester zugesetzt worden ist, überlegene Ergebnisse.

Entsprechend der JIS K-25I4-Testmethodcder Oxidationsstabilität für Verbrennungskraftmaschinen durchgerührte Experimente haben gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Schmieröle niedrige Werte hinsichtlich der Gesamtsäurezahl und des Viskositätsanstiegs besitzen und daß sie eine extrem gute Lackbewertung und eine überlegene Delergens-Wirkung besitzen.

Auch die nadi der .1IS K-2540-Testmethode für die thermische Stabilität von Turbinenölen durchgeführten Experimente haben ergeben, daß die erfindungsgemäßen Schmieröle niedrige Werte hinmcbtlich der Gesamtsäurezahl und der Viskositätszunahme besitzen und daß sie im Vergleich zu Mineralschmierölen einen niedrigen Verdaropfungsyerlust besitzen. Bessere Ergebnisse liegen auch im Hinblick auf die Schlammabscbeidung vor, die oft bei Langzeitversuchen von Mineralschmierölen (72 Stunden, 170"C) auftreten. Im Falle eines Öls mit einem Zusatz von HPHP-Ester trat nämlich keine Scblammabscheidung auf. Es kann somit gesagt werden, daß durch die erfindungsgemäß erfolgende Zugabe von HPHP-Ester zu einem Mineralschmieröl der Vorteil erbracht wird, daß die zuzusetzenden Mengen von Detergenzien und Dispergierungsmitteln vermindert bzw. eingespart werden können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können verschiedene Arten von Viskositäts-Index-Verbesserern, wie Polyalkylmethacrylate. die im Alkylteil /. B. C> bis C_la-Gruppen besitzen. Polyalkylmethacrylate. die zusätzlich zu den viskositäts-indexverbessernden Eigenschaften auch Detergens- und Dispergierungseigenschaften besitzen, z. B. Copolymerisate von Acrylmethacrylat, die im Alkylteil z. B. Q- bis C₁₈-Gruppen besitzen, mit Diäthylaminoäthylmethacrylat, Polybutene usw.. zu dem Schmieröl eines Lösungsmittel gereinigten Mineralschmieröls 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 Volumprozent, bezogen auf das Volumen der Schmierölmasse.

Ferner können zu den Schmierölen verschiedene Arten von Antioxidationsmitteln, wie Zinkdialkyldithiophosphate. z. B. Zinkdi-n-butyldithiophosphat. Phenolverbindungen, z. B. Bicphenol usw.. gegeben werden. Die zugegebene Menge der Antioxidationsmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 0.02 bis 2 Volumprozent, bezogen auf das Volumen der Schmierölmasse.

Ferner können den Schmierölen verschiedene Arten von Delcrgenzien und Dispergierungsmitteln zugesetzi werden, wie Sulfonatverbindungen, Phenatverbindungcn. z. B. überbasisches Ca- oder Ba-Erdölsulfonat oder -phenat, nicht aschehaltige Detergenzien und Dispergierungsmittel, z. B. Bemsteinsäureiniid. die obengenannten Polyalkylmethacrylat mit Detergens- und Dispergierungseigsnschaften zusätzlich zu dem Viskositäts-Index-Verbesserungseigenschaften.

Die Menge der zugegebenen Detergentien und Dispergierungsmittel liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Volumprozent, bezogen auidas Volumen der Schmierölmasse.

Die Überlegenheit der öle mit einem Zusatz von HPHP-Ester gegenüber den Mineralölschmierölen wird ir den nachfolgenden Beispielen im Hinblick auf Motorenversuche gezeigt.

Beispiel 1

Unter Verwendung von Grundprodukten von Mineralschmierölcn, lösungsmittelgereinigten neutralen ölen -90, 200, 300 und 400 und unter Zugabe von HPHP-Ester und verschiedenen Additiven, wie Viskositätsverbesserern, Detergenzien, Dispcrgierungsmitteln und Antioxidationsmitteln, wurden die in Tabelle II beschriebenen Mehrbereichsöle hergestellt Aus Tabelle II wird ersichtlich, daß bei gleichen Visko sitäten der formulierten öle es möglich ist. den Aus

g ie :r ■1, η rt

:n sis er

•n cx-.1-•n d, r-

wahlbereich der Viskosität der Mineralöl-Grundprodukte auszudehnen und Grundproduktc mil höherer Viskosität einzusetzen, indem man das Mischverhiiltnis des synthetischen Schmieröls erhöht. Zur gleichen Zeit ist es möglich, die zuzumischende Menge des Viskositäts-lndex-Vcrbesserers zu vermindern. Der Vergleichsversuch in Tabellen zeigt ein herkömmliches Schmieröl ohne Zusatz von HPHP-Ester.

Tabellen
Beispiele für formulierte Mehrbereichs-Motorenöle

Einteilung der SAE-Viskosität

Zusammensetzung des Schmieröls (Volumprozent) neutrales öl¹)

HPHP-85

Polymethacrylat²)

Uberbasisches Ca-Erdöl-

sulfonat

Zinkdi-n-butyldithio-

phosphat

Eigenschaften des Schmieröls Spezifisches Gewicht .... Viskosität

37,8°C(cSt)

98,9°C(cSt)

-17,8°C³)(cSt)

Viskositätsindex

Tropfpunkt (⁰C)

Beispiel

I I

IOW-30

83,0 (6,7 cSt)

9,1 5,4

3,5 1,0 0,893

80,0 11,1 2,080 138 -30

Beispiel I

IOW-30

65,0

(9,1 cSt)

27,3

3,2

3,5 1,0 0,890

66,4 9,85 2,400 142 -30 Heispiel

lOW-40

80,0

(6,2 cSt)

8,7

7,7

3,4
0,2
0,884

84,0
13,9
2,400
182
-30

Beispiel

14

10W-40

62,3

(7,8 cSt)

26,7

7,2

3,6
0,2
0,898

80,5
13,1
2,200
174
-32,5

Beispiel 1-5

lOW-50

74,5

(5,7 cSt)

8,5

11,0

5,0 1,0 0,880

110,5 17,8 2,350 189 -30

Beispiel 1-6

10W-50

60,0

(7,OcSt)

24,0

10,0

5,0 1.0 0,891

108,5 17,0 2,300 182 -32,5

Vergleichsvers lieh

10W-50

82,3 (5,2 cSt)

107,4 17,8 2,300 193 -32,5

<) Lösungsmittelgereinigtes 01. Die in Klammern angegebenen Zahlen zeigen die Viskositäten bei 98,9° C.

*) Ein Copolymerisat aus Diäthylaminoäthylmethacrylat (20Vo) und Alkylmetbacrylat (80'/·) (Alkyl: C₄ bis Ci₈).

>) Beobachtete Viskositätswerte unter Verwendung eines Cold-Cranking-Simulators.

Beispiel 2

Der Test hinsichtlich der thermischen Stabilität gemäß JIS K-2540 wurde Tür Schmierölmischungen durchgefiihrt, in welchen als Grundprodukt des Schmieröls ein lösungsmittelgereinigtes neutrales öl 200 verwendet wurde. Diesem wurde ein HPHP-Ester zugesetzt. Die erhaltenen 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.

Tabelle III
Test der thermischen Stabilität für Schmierölmischungen nach JIS K-2540 (170° C · 72 Stunden)

Zusammensetzung des Schmieröls (Volumprozent)	Verfärbungsgrad	Schlammbildung	Zunahme der gesamten Säurezahl (mgKOH/g)	Viskosität bei 37j! C	Verdamp fungsverluste (%)
Beispiel 2-1 neutrales öl 200 (90) HPHP-85 (10) Beispiel 2—2 neutrales öl 200 (70) HPHP-85 (30)	C C	keine keine	2,6 1,5	5,2 4,4	23,5 19,1

Fortsct/unj!

IO

Zusammensetzung des Schmieröls'	(70) (30)
(Volumprozent)	(70) (30)
Beispiel 2-3 neutrales öl 200 HPHP-31	(70) (30)
Beispiel 2-4 neutrales öl 200 HPHP-8	(100)
Beispiel 2-5 neutrales öl 200 HPHP-71	(100)
Vergleichsversuch 2-1 neutrales öl 200	(100)
Vergleichsversuch 2-2 HPHP-85
Vergleichsversuch 2-3 HPHP-31

Verglei :hsversuch 2-4
HPHP-8 (100)

Vergleichsversuch 2-5
Di(2-äthylhexyl)-sebacat (100)

Vergleichsversuch 2-6
neutrales öl 200 (70)

Di(2-äthylhexyl)sebacat (30)

Vcrfiirniingsgrad

C C C C

A₂ (rotbraun) A₂ (rotbraun) A₁ (leichtgelb) A₂ (rotbraun) C Sehlammbildung

keine

große Mengen
von Ausfällungen

keine
keine
keine
keine
keine

Zunahme der
gesamten
Säurc/Hhl

(mg KOII/g)

1,3
1,9
1,1
2,9

2,4
2,1
2,9
21,2
4,6

Viskosität bei 37.8 C

3,2

4,7

5,0

nicht meßbar

1,6 1,4 1,6 2,5 10,4

Vcrdiimpfungsverluslc

16,1 28,8 22.7 21,5

14,6 8,4 20,7 24,6 20,0

Beispiel 3

Durch Vermischen von H PH P-Estern mit einem lösungsmittelgereinigten Grundprodukt eines Mineralschmieröls im festen Mischverhältnis hergestellte Schmierölmischungen wurden nach der Testmethode JIS K-2514 einem Oxidationsstabilitätstest unterworfen. Die Testdauer betrug 48 Stunden bei einer Testtemperatur von 165,5° C. Es wurden gut polierte Eisenstücke und Kupferstücke verwendet. Die zu untersuchenden öle wurden jeweils in einer Menge von 250 ml in ein Testgefäß gebracht, welches in ein ölbad eingetaucht wurde, das auf einer festen Temperatur gehalten wurde. In das Testgefäß wurde ein Rührstab aus Glas eingesetzt, und das zu untersuchende öl wurde mit einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit von 1300 UpM gerührt

Zu den zu untersuchenden ölen wurden verschie·· dene Arten von Antioxidationsmitteln in festen Mengen gegeben. Die Zunahmen der Gesamtsäurezahl, der Viskosität und der Lackbildung eines Lacks, der an dem Glasstab angebracht war, wurden bewertet. Die erhaltenen Testergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Zu Vergleichszwecken wurden Tests hinsichtlich der Oxidationsstabilität für Fälle von bestimmten Anwendungszwecken von Mineralschmierölen und synthetischen Schmierölen durchgeführt. Auch die

Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle IV als Vergleichsversuche zusammengestellt.

Diese Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Schmierölmischungen mit einem Zusatz von HPHP-Estern bessere Antioxidationsergebnisse zeigen als

das Mineralschmieröl allein.

Tabelle IV Thennischer Stabilitätstest der Schmierölmischungen nach der JIS K-2514 (165,5° C · 48 Stunden)

_ Zusammensetzung des Schmieröls (Volumprozent) "	Viskositätsverhältnis 37,8°C	Zunahme der Gesamtsäurezahl (mg KOH/g)	Lackbewertung
Beispiel 3-1 neutrales öl 200 (69,85) HPHP-85 (29,90) Zinkdi-n-butyldithiophosphat (0,25)	1,06	0,6	keine

	Beispiel 3-2	2 225 758	Viskositiitsverhiiltnis 37.8 C	Ψ	Lackbewertung
11	neutrales öl .200			» 12
	HPHP-85
Zusammensetzung des Schmieröls	Bisphenol	Fortsetzung	1,18	Zunahme der Gesamtsäurezahl	keine
(Volumprozent)	Beispiel 3-3			(mgKOH/g)
neutrales öl 200
HPHP-31			2,2
Zinkdi-n-butyldithiophosphat	(69,85)	1,05		keine
Beispiel 3-4	(29,90)
neutrales öl 200	(0,25)
HPHP-71			0,40
Zinkdi-n-butyldilhiophosphat	(69,85)	1,07		keine
Vergleichsversuch 3-1	(29,90)
neutrales öl 200	(0,25)
Zinkdi-n-butyldithiophosphat			0,5
Vergleichsversuch 3-2	(69,85)	1,07		keine
HPHP-85	(29,90)
Zinkdi-n-butyldithiophosphat	(0,25)
Vergleichsversuch 3-3		1,02	0,90	keine
Di(2-äthylhexyl)-sebacat	(99,75)
Zinkdi-n-butyldithiophosphat	(0,25)
	1,05	0,58	keine
(99,75)
(0,25)
	5,0
(99,75)
(0,25)

Beispiel 4

Ein lösungsmittelgereinigtes neutrales öl 200 und ein HPHP-Ester wurden im Volumenverhältnis von 70:30 miteinander vermischt. Das Gemisch wurde einem Plattenverkokungstest gemäß der Federal Test Method Std. Nr. 791a-3462 unterworfen.

Bei der Durchführung des Tests wurde bei folgenden Bedingungen gearbeitet; Plattentemperatur 250⁰C, Temperatur des ölreservoirs 100⁰C, Zeitraum des ölspritzens von 1,5 Sekunden, gefolgt von einer Unterbrechung von 13,5 Sekunden, und Testzeit 5 Stunden. Durch Messung der Menge des auf der Oberfläche der Aluminiumplatte gebildeten Kokses 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 venrtscht worden war, im Vergleich zu dem Mineralschmieröl allein eine geringere Koksbildung und bessere Detergenseigenschaften hatte.

Unter den synthetischen Schmierölen zeigte ein Verbindungsester, wie HPHP-Ester, bessere Ergebnisse als ein Diester, wie Sebacat.

Tabelle V Plattenverkokungstest von Schmierölmischungen

Beispiel
4-1

Beispiel 4-2 Beispiel
4V3

Beispiel

Vergleichsversuche
4-1 4-2 4-3

Schmierölzusammensetzung
(Volumprozent)

neutrales öl 200

synthetisches Schmieröl ..

59,75
30

70 30 70 30

70 30

Polymethacrylat²) ,

Zinkdi-n-butyldithiophosphat..
Menge des abgeschiedenen

Kokses (mg) *. —

Bewertung der Sauberkeit

(10 = sauber)

(HPHP-85)|(HPHP-85:

(HPHP-31)(HPHP-71)

10
0,25

4,2
93

3,9 9,0 3,2
9,5

3,0
9,7

92,0

7,0 1,0

6,0

100
(HPHP-85)

1,6
9,8

100
(DOS)¹)

18,7
90-

') Di(2-äthylhexyl)sebacaL

²) Entspricht dem Polymethacrylat der Tabelle II.

13

Beispiel 5

Benzin-Motorentests nach Pcttcr W-I (IP 176 69) wurden mit verschiedenen Schmierölmischungen durchgeführt. Diese waren durch Vermischen von kjsungsmittelgereinigtcn neutralen ölen mi', synthetischen Schmierölen des H PHP-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 Schmierölmischungen, 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 Abricbbesti.ndigkeit und verbesserte Detcrgenseigenschaften besitzen.

Es wuiile bei folgenden Testbedingungen gearbeitet: Petter-W-I-Motor:

wassergekühlter Viertakt-Einzylindermotor, innendurchmesser des Zylinders:

85 mm. Hub: 82.5 mm,
Kolbenverschiebung:

470 ml. Kompressionsverhiillnis: 5 :·!. Bctricbs/cit:

36 Stunden. Drehzahl der Maschine: 1500 UpM. Kraft:

3,3 PS, Luft-Treibstoff-Vcrhältnis: 11,7 bis 12,1. Treibstoffverbrauch:

113 Sekunden/50 ml.
Kühltempcraturen:

Einlaß 146" C. Auslaß 150°C.
öltemperatur:

137,5°C, Temperatur des Gemischvorwärmers:

200⁰C.

Zusammensetzung des Schmieröls (Volumprozent)

neutrales öl 200

neutrales öl 500

synthetisches Schmieröl

überbasisches Ca-Erdöl-

sulfonat

Zinkdi-n-butyldithiophosphat

Eigenschaften des Schmieröls Viskosität (cSt)

37,8° C

98,9°C

Viskositätsindex

Bewertung

Zunahme der Viskosität des gebrauchten Öls (%)

37.8 C

98,9°C

Zunahme der Oesamtsäurezahl (mg KOH/g)

Kohlenstoffrest
(Gewichtsprozent)

in n-Heptan unlösliche Produkte (Gewichtsprozent)

Motoren bewertung Gewichtsverlust des Lagermetalls (mg)

Gewichtsverlust der Kompressionsringe (mg)

Sauberkeit des Kolbenmantels (sauber = 10)

') Diisodecyladip;».

	Beispiel 5-2	Beispiel 5-3	Beispiel 5-4	Beispiel 5-5	Vcrglcic 5-1	hsversuche 5-2
Tabelle VI	69.83 29.22 (HPHP-85)!	35.00 34.13 29.92 (HPHP-85»	69.83 29,22 (HPHP-31)	69.83 29.22 (HPHP-71)	99,05	69.83 29.22 (DIDA)¹)
	0.70	0.70	0.70	0.70	0.70	0,70
Benzinmotorentest (Petter-VV-I)	0.25	0,25	0.25	0,25	0,25	0,25
Beispiel 5-1	29.70 5.18 115	41.40 6.40 114	35.60 5.80 115	29.60 5.12 111	43,6 6,39 105	25,80 5.06 115
69.83 29.92 (HPH P-85)	+ 44 + 25	+ 34 + 20	+ 25 + 16	+ 28 + 18	+ 58 + 32	+ 48 + 19
	+ 2,8	+ 2.4	+ 1.7	+ 2,2	+ 3,4	+ 2,8
0.25	1.1	1.1	1.2	1.1	1,3	1,2
28.90 5,10 115	0.16	0,16	0,15	0,16	0,12	0,26
+ 26 + 14 I	198	137	53	126	472	229
+ 0,3	103	97	86	83	85	124
0.28	9.3	9.3	9,5	9.5	8,4	9,0
0,13
17
73
4,8

Claims

2 225 Patentansprüche:

1. Schmieröl, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

(1) einem lösungsmittelgereinigten Mineralschmieröl,

(2) einem oder mehreren Komplexestem von

3 - Hydroxy - 22 - dimethylpropyl - 22 - dimetbymydracrylat mit einer oder mehreren geradkettigen oder verzweigten Fettsäuren mit

4 bis 18 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls

(3) einem Viskositätsindexverbesserer in einer Menge von 1 bis 20 Volumprozent, bezogen auf das Volumen des Schmieröls, gegebenenfalls '⁵

(4) einem Antioxidationsmittel in einer Menge von 0,02 bis 2 Volumprozent, bezogen auf das Volumen des Schmieröls,und gegebenenfalls

(5) einem Detergens- und Dispergierungsmittel in einer Menge von 0,1 bis 10 Volumprozent, bezogen auf das Volumen des Schmieröls, besteht.