DE2305919C2

DE2305919C2 - Synthetisches Schmiermittelgemisch und seine Verwendung

Info

Publication number: DE2305919C2
Application number: DE2305919A
Authority: DE
Inventors: Malcolm Hammond Somerville N.J. Knapp; Allan Kenneth Lawrenceville N.J. Lazarus
Original assignee: Tenneco Chemicals Inc
Current assignee: Evonik Corp
Priority date: 1972-02-07
Filing date: 1973-02-07
Publication date: 1982-12-09
Also published as: BR7300894D0; DE2305919A1; FR2171174A1; BE795113A; AU5183973A; AU474231B2; GB1412483A; NL7301718A; JPS5756520B2; JPS4891462A; NL177836C; CA987654A; IT977122B; FR2171174B1

Description

Ry+ J-(COOR²),

COOR²

In der R eine bis zu 13 Kohlenstoffatome enthaltende Alkylgruppe ist, η Werte von 1 bis 3 aufweist und y gleich 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 Ist, wobei die Summe η + y höchstens den Wert 5 hat, und In der R² ein 5 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltender Alkylrest Ist, und aus (2) einer zur Erzielung eines Viskositätsindex des Grundgemisches von mindestens 50 und einer Viskosität von 0,80 bis 1,80 cm²/s bei 37,8° C ausreichenden Menge an einem Meihacrylat-Mischpolymerlsat als Viskosltätslndex-Verbesserungsmlttel und
b) einem Stablllslerungsmittelgemlsch aus

(1) einem sterisch gehinderten Phenol als Antioxidationsmittel;

(2) einem sekundären oder tertiären AmIn als Antioxidationsmittel; und

(3) einem Sallcylalaminoguanldin-monocarbonsäuresalz, In dem der Säurerest 6 bis 30 Kohlenstoffatome enthält.

5. Synthetisches Schmiermittelgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein mit mindestens 2 Resten aus der Gruppe der Phenyl-, Naphthyl- und der substituierten Phenyl- und Naphthylreste substituiertes AmIn air· Antioxidationsmittel enthält.

ό. Synthetisches Schmiermittelgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein sterisch gehindertes Phenol aus der Gruppe 4,4'-Methyto ien-bls-(2,6-dl-tert.-butylphenol), 2,6-di-tert.-butylpara-kresol und 2,2'-Methylen-bls-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) als Antioxidationsmittel enthält.

7. Synthetisches Schmiermittelgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein AmIn aus der Gruppe Phenyl-a-naphthylamln, p,p'-Dioctyl-dlphenylamin, Phenothiazln und Phenyi-ßnaphthylamln als Antioxidationsmittel enthält.

8. Synthetisches Schmlermittelgemlsch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es 0 bis 10 Gew.-% des Viskositätsindex-Verbesserungsmittel, 0,2 bis 2,5Gew.-96 des sterisch gehinderten Phenols, 0,1 bis 2 Gew.-% des als Antioxidationsmittel verwendeten Amins und 0,05 bis 1 Gew.-« des Sallcylal-amlnoguanldln-monocarbonsäuresalzes enthält und zum restlichen Teil aus dem aromatischen Polycarbonsäureester besteht.

9. Synthetisches Schmiermittelgemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es das Carbonsäuresalz einer aliphatischen 12 bis 20 Kohlen-Stoffatome enthaltenen Säure als Sallcylal-amlnoguanidln-monocarbonsäuresalz enthält.

10. Synthetisches Schmlermittelgemlsch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Diester einer Phthalsäure als Ester enthält.

11. Synthetisches Schmlermittelgemlsch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus einem Diester einer Phthalsäure und einem Tricster einer Trlmelllthsäure als Ester enthält.

12. Synthetisches Schmlermittelgemlsch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus einem Diester einer Phthalsäure und einem Tetraester einer Pyromellithsäure als Ester enthält.

13. Synthetisches Schmlermittelgemlsch nach Anspruch 1, bestehend aus:

a) Dl-(trldecyl)-phthalat und einem Vlskoselndex-Verbesserungsmlttel aus einem Mischpolymerisat von N-VInylpyrrolidon und Laurylmethacrylat und

b) 2,6-Dl-tert.-butyl-p-kresol, ρ,ρ'-Dioctyldlphenylamln und l-Salicylal-amlnoguanldln-monoolat.

14. Verwendung des synthetischen Schmiermittelgemisches nach den Ansprüchen 1 b'.s 13 als Schmiermittel für die beweglichen Teile des Antriebs und des Kraftübertragungsmechanismus von Kolbenkompressoren.

15. Verwendung des synthetischen Schmlermlttelgemlsches nach den Ansprüchen 1 bis 13 ais Schmiermittel für die Schmierung des Zylinders und des KoI-bens eines Luftkolbenkompressors.

Die Erfindung betrifft ein synthetisches Schmlermlttelgemisch aus einem Schmlermittelgrundgemisch und einem Stablllslerungsmittelgemlsch. Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung des vorgenannten synthetischen Schmlermlttelgemlschs bei der Schmierung der

beweglichen Teile des Antriebs und des Kraftübertragungsroechnanlsmus und des Zylinders von Kolbenkompressoren

Durch die Entwicklung moderner Motoren mit hohem Wirkungsgrad und hoher Leistung wird es zunehmend erforderlich, eine Vielzahl hochwirksamer Schmlermlttelgemlsche zur Verfügung zu stellen. Eine Vielzahl solcher Schmiermittelgemische sind synthetisch hergestellt worden, wie bestimmte synthetische Ester von Mono-, Dioder Polysäuren und ein-, zwei- oder mehrwertigen Alkoholen. Diese synthetischen Schmiermittel müssen hohen Standardanforderungen hinsichtlich ihrer Schmiereigenschaften und Stabilität über einen weiten Bereich von Betriebsbedingungen und strengen Anforderungen hinsichtlich ihrer Pourpoints, Flammpunkte und ihrer Viskosität genügen. Die hauptsächlich in modernen Motoren verwendeten synthetischen Ester sind Derivate von verzweigtkettigen, ein-, zwei- und mehrwertigen Alkoholen.

Diese Schmiermittel auf Esterbasis werden, um sie zur Verwendung In Turbinen- und Kolbenmotoren geeignet zu machen, mit einer Vielzahl von Zusatzmitteln versetzt. Sie werden insbesondere als Schmiermittel für Turbinenmotoren verwendet, da sie den hohen militärischen Anforderungen für Düsenflugzeuge entsprechen. Beispiele solcher Gemische werden unter anderem in der US-PS 34 81 873 beschrieben. Es werden auch Insbesondere für Kolbenmotoren geeignete Schmiermittel beschrieben, die einen Ester der Adipinsäure und eines verzweigtkettigen Alkohols mit vorzugsweise 13 Kohlenstoffatomen und verschiedene Zusatzmittel, wie ein Detergens, einen Oxidationshemmer, einen Metalldesaktivator, ein Antlschaumblldungsmittel und ein Vlskositätslndex-Verbesserungsmlttel, enthalten. Die gemäß dieser Patentschriften verwendeten Zusatzmittel und Ihre Wirkungen sind allgemein bekannt.

Die Verwendung anderer Ester und Schmlermlttelgemische wird z. B. in der US-PS 32 23 637 beschrieben, die insbesondere für Düsenflugzeugmotoren geeignete Schmiermittel auf der Basis von Estern von Trimethylolpropan und Pentaerythrit betrifft. Das Grundschmieröl wird mit verschiedenen Zusatzmitteln versetzt. In der US-PS 32 23 63-i wird die Verwendung eines bestimmten Metallchelats und eines dlaromatlschen sekundären Amins unter anderen Antioxidationsmitteln für synthetische Esterschmiermittel beschrieben. Verschiedene andere Ester des Neoalkyltyps werden in den US-PS 35 23 084 und 30 48 608 beschrieben. Synthetische Esterschmlermlttel werden In Turbo-Kompressoren zur Schmierung der Turbinenweile verwendet. Die hohen Geschwindigkeiten dieser Welle und die hohen Temperaturen, denen diese Welle ausgesetzt ist, machen die Verwendung eines außerordentlich stabilen Schmiermittels erforderlich, das seine Viskosität und seine Schmiereigenschaften unter verschiedenen extremen Bedingungen beibehält. Ein Gebiet, auf dem synthetische Ester bis heute jedoch nicht als Schmiermittel verwendet worden sind, und das eine einzigartige Kombination von Problemen aufweist, sind Kolben-Luft-Kompressoren. In solchen Kompressoren muß ein Schmiermittel zwei verschiedene Funktionen erfüllen: es muß erstens die Schmierung der Kurbelwelle und der anderen beweglichen Teile des Antriebs- und Kraftübertragungsmechanismus des Kompressors übernehmen. Zweitens muß es die Schmierung der Verdichtungskammer bewirken. Zur Erfüllung der ersten Funktion werden herkömmliche Hochleistungsschmiermittel allgemein verwendet. Die zweite Funktion muß jedoch allein bei diesem Kompressortyp erfüllt werden. Anders als bei Verbrennungsmotoren mit sich hin und her bewegenden Kolben, wird das Zylinderschmiermittel in Kolbenkompressoren, das in die Kolbenkammer eingedüst wird, nicht wieder in den Ölkrelslauf zurückgeleitet. Es geht mit der verdichteten Luft verloren. Für solche Kompressoren geeignete Schmiermittel müssen deshalb nicht nur eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Abbau unter ziemlich extremen Temperatur- und Druckbedingungen, wie sie In der

ίο Kolbenkammer und zwischen dem Kolben und den Seitenwänden der Kammer herrschen, aufweisen, sondern müssen auch eine außerordentliche Klarheit und Reinheit beibehalten, um während des Ausstoßens des verdichteten fließfähigen Materials aus der Kammer die BiI-dung von Schlamm oder Ablagerungen zu vermeiden. Außerdem muß das Schmiermittel schon In sehr kleinen Mengen wirksam sein, um eine wirtschaftliche Arbeltsweise zu gewährleisten und eine übermäßige Verunreinigung der ausgestoßenen verdichteten Luft zu vermeiden.

Das Gemisch aus einem Aminstabilislerungsmittel, einem phenolischen Antioxidationsmittel und einem Metallkorrosionshemmer wird einer Vielzahl synthetischer Schmiermittel, wie Diestern und Polyestern und den sogenannten komplexen Estern, als Stabilisationsmittelgemisch zugesetzt. Die US-PS 32 96 135 beschreibt z. B. ein Zusatzmittelgemisch für Schmiermittel aus synthetischen Estern, das ein aromatisches Amin, ein bestimmtes sterlsch gehindertes Phenol und Benzguanamin enthält. Dieses Zusatzmittelgemisch wird besonders zur Verwendug in synthetischen Schmiermitteln empfohlen, um diese in die Lage zu versetzen, den kritischen Anforderungen für militärische Turbinenmotoren zu genügen. Obwohl sowohl die Verwendung aliphatischer als auch aromatischer Diester als synthetische Schmiermittel erwogen worden 1st, werden im allgemeinen aromatische Materialien, wie die Phthalsäureester, als den aliphatischen Materlallen, wie den Adlpinsäureestern, unterlegen angesehen und deshalb nicht technisch verwendet.

Kolbenkompressoren werden wegen Ihrer strengen Sicherheitsanforderungen und der verhältnismäßig großen Kosten sowohl vom Käufer (Verwender) wie vom Hersteller sehr sorgfältig untersucht und überprüft. Im allgemeinen werden die In diesen hochentwickelten und teuren Maschinen zu verwendenden Schmiermittel vom Hersteller empfohlen. Geht der Käufer (Verwender) von der Empfehlung des Herstellers ab, so läuft er damit Gefahr, die vom Verkäufer gewährte Garantie zu verlieren. Von den Herstellern werden bis heute für die Verwendung In Kolbenkompressoren nur natürliche Kohlenstoffwasserstofferdölschmlermlttel empfohlen. Schmiermittel auf Erdölbasis müssen jedoch in Mengen verwendet werden, die zu übermäßiger Schlamm- und Schichtbildung In den Kompressorventilen und dadurch zu verhältnismäßig kurzen Zeltperioden zwischen den Überholungen führen. Es wurde jetzt überraschenderweise gefunden, daß Schmiermittel auf der Basis synthetischer Ester besonders für die Verwendung In Kolbenkompressoren geeignet und dabei den natürlichen Kohlenwasser-Stoffschmiermitteln auf Erdölbasis erheblich überlegen sind. Die Schmiermittel auf Esterbasis erfüllen nicht nur die Anforderungen hinsichtlich der Kurbelwelle und der beweglichen Teile des Antriebs- und Kraftübertragungsmechanismus des Kompressors, sondern können auch als Zylinderschmiermittel mit außerordentlich niedriger Schlamm- und Ablagerungsbildung verwendet werden, wobei erheblich geringere Mengen als bisher erforderlich sind, was zu einer geringeren Luftverschmutzung führt.

Die Erfindung betrifft demgemäß ein synthetisches Schmiermittelgemisch, bestehend aus

(a) einem Schmiermittelgrundgemisch aus

1) mindestens einem Vollester einer aromatischen Polycarbonsäure mit einem einwertigen Alkohol und aus

2) einer zur Erzielung eines Viskositätsindex des Grundgemisches von mindestens 50 und einer Viskosität von 0,80 bis l,80cm²/s bei 37,8°C ausreichenden Menge zwischen 0 und 15 Gew.-%, bezogen auf den Ester, an einem Methacrylat-MIschpolymerisat als Viskositätslndex-Verbesserungsmittel; und

(b) einem Stabilisierungsmittelgemisch aus

1) einem stesisch gehinderten Phenol als Antioxidationsmlttel,

2) einem sekundären oder tertiären AmIn als Antioxidationsmittel,

3) einem Sallcylalamlnoguanldin-monocarbonsäuresalz als Metall-Korroslonsschutzmittel.

In der vorliegenden Erfindung wird uas Schmiermittelgrundgemisch aus dem synthetischen Ester und dem Viskositätsindex-Verbesserungsmittel üblicherweise In einer Menge von etwa 95 bis 99 Prozent des Gesamtgemisches verwendet. Das Stablllsierungsmlttelgemisch besteht aus einem sterlsch gehinderten Phenol als Antioxidationsmittel, das in Mengen von 0,2 bis 2,5 Gew.-96 des Gesamtgeniisches und vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 Prozent des Gesamtgemisches enthalten 1st, dem In Mengen von 0,1 bis 2,0 und vorzugsweise von 0,3 bis l,0Gew.-% vorliegenden AmIn und dem Metallkorrosionshemmer, der In Mengen von 0,05 bis 1 Gew.-% und vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 Gew.-% enthalten Ist. Jedes dieser Stabllisator-Zusatzmlttel kann In Form einer einzelnen Verbindung zugesetzt werden; es kann jedoch auch ein Gemisch der betreffenden Verbindungen jeweils eines Typs verwendet werden.

Die synthetischen Ester sind Vollester von mindestens einer aromatischen Polycarbonsäure. Obwohl sowohl monocycllsche als auch polycycllsche Säuren verwendet werden können, werden doch die Benzolcarbonsäuren bevorzugt.

Die erfindungsgemäß vorzugsweise verwendeten aromatischen Polycarbonsäuren weisen die nachstehende allgemeine Formel auf:

Ry -h J-(COOH)_n

COOH so

In der Re ein inerter Substistuent, wie ein Alkylrest, oder ein Inert substituierter Alkylrest mit bis zu 13 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, tert.-Butyl-, 2-Äthylhexyl- und Amylgruppe Ist, η eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet und y gleich O oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 Ist, wobei die Summe n-: y höchstens den Wert 5 aufweist. Die Carboxylgruppen können In 0-, m- oder p-Stellung zueinander stehen.

Eine Erklärung für die Schmiereigenschaften von Estern und die Theorie dieser Schmiermittel wird In »Synthetic Lubricants«, Gunderson et al (Ed.), Reinhold Publishing Corp. (New York 1962), gegeben.

Die bevorzugten aromatischen Dicarbonsäuren für die Herstellung der für die erfindungsgemäßen Schmlermlttelgemlsche verwendeten Schmiermittel auf Esterbasis sind die verschiedensten Phthalsäurelsomeren, d. h. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure. Vorzugsweise werden Trlmelllthsäure, Pyrromelllthsäure und ihre verschiedenen Isomeren als Polycarbonsäuren verwendet. Wegen Ihrer leichten Zugängllchkell und der geringeren für diese Säuren aufzuwendenden Kosten werden die Ester der zweiwertigen Phthalsäure und ihre Isomeren vorzugsweise verwendet.

Die erfindungsgemäß verwendeten synthetischen Ester leiten sich von den vorstehend aromatischen Di- und Polycarbonsäuren und von gesättigten aliphatischen oder cycloallphatischen einwertigen Alkoholen mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen ab. Vorzugsweise werden wegen Ihrer größeren Viskosität Alkanole mit höherem Molekulargewicht verwendet. Wegen ihres niedrigeren Pourpolnts werden verzweigtkettlge Alkanole vorzugsweise verwendet, obwohl auch geradkettlge Alkohole geeignet sind. Solche geeignete Alkohole sind z. B. 2-Ä;hylbutanol, 2-Äthylhexanol, Cetylalkohol, n-Octanol, 2-Butyloctanol, Isoamylalkohol, Decyl-, Undecyl-, n-Trldecyl-, Hexyl-, Heptyl- und Dodecylalkolhole. Insbesondere werden jedoch verzwelgtkettige Alkohole mit 5 bis 15 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen, die als »Oxo-Alkohole« bekannt sind, verwendet. Diese AlkanoJe, die durch Reaktion von Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit Olefinen hergestellt werden, sind Oligomere von natürlichen Olefinen mit niedrigerem Molekulargewicht, die eine verzwelgtkettige Struktur aufweisen. Die am leichtesten zugänglichen und vorzugsweise verwendeten Alkohole leiten sich von den Dlmeren, Trlmeren und Tetrameren von Propylen oder Butylen her. Geeignete »Oxo-Alkohole« sind z. B. aus dem Tetrameren oder dem In einer anderen Isomeren Form vorliegenden Propylen oder aus dem Trlmeren von Butylen gebildete Alkohole mit 13 Kohlenstoffatomen. Beispiele leicht zugänglicher »Oxo-Alkohole« sind z. B. Amylalkohol, Isooctylalkohol, C₁₀-Alkohole, wie 2-Methylnonylalkohol, C₁₃-AIkOhOl, wie 2-Methyldodecylalkohol, Cn-Oxo-Alkohole und Isononylalkohole, wie 3,5,5-Trimethylhexanol.

Die Ester werden üblicherweise durch direkte Veresterung der aromatischen Polycarbonsäure mit dem Alkohol hergestellt, wobei häufig saure Katalysatoren, wie Schwefelsäure oder eine Sulfonsäure, verwendet werden. Die Herstellung dieser aromatischen Ester 1st allgemein bekannt und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Als Schmiermittel auf der Basis synthetischer Ester, die in dem erfindungsgemäßen Schmiermittel verwendet werden können, sind Diester, wie Dl(2-äthylhexyl)-therephthalat, DKtrldecyD-lsophthalat,

Di(undecyl)-phthalat, Undecyltridecyl-phthalat,(C,,-oxo)-lsotrldecylphthalat, Dl-(2-methylhexadecyl)-phthalat, Dl-(trldecyl)-phthalat, Dl-(C|₂-oxo)-phthalat, Dl-(C₁₃-oxo)-phthalat, Dl-(dodecyl)-terephthalat, Dl-(2-äthylbutyD-phthalat, Di-(undecyl)-lsophthalat, DI-(1,3-dlmethyldecyD-phthtalat, Di-3,5,5-trlmethylhexyl)-

phthalat, Dl-(C₉-oxo)-phthalat, Dl-(C₈-oxo)-phthalat und Di-(C₁₀ -oxo)-phthalat, Trl-(2-methyldodecyl)-trlmellltat, Di-(2-methyldodecyl)-(undecyI)-trlmellltat, Tri-(2-äthylhexyD-trlmellltat, Dl-OsononyD-undecyl-trimellitat, TrI-(undecyl)-trlmellltat, Trl-(decyl)-trlmellitat, Trl-(3,5,5-trimethylhexyD-trlmellltat, TrI-(C₉-oxoMrlmellltat, TrI-C₁₀-oxo)-trlmellitat, Tri-(C_g-oxo)-trlmellltat und Tetraester, wie Tetra-OsodecyO-pyrromellltat, Dl-(isodecyl)-dl-(lsononyl)-pyromellitat, Tetra-(C₁₀ -oxo)-pyromel!ltat, Tetra-C_g-oxo)-pryromellltat und Tetra-(C₉-oxo)-pyromellltat, geeignet.

Da viele der Im Handel erhältlichen höheren Alkohole in Wirklichkeit Gemische von Alkoholen mit ähnlichem Molekulargewicht oder Gemische von Isomeren dieser Alkohole sind, werden die Ester der vorgenannten aro-

manschen Polycarbonsäuren großtechnisch häufig als gemslchte Ester hergestellt. Zum Beispiel liegen die Oxo-Alkohole im allgemeinen als Gemischen, z. B. als Gemische von Alkoholen mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen oder mit 11 bis 13 Kohlenstoffatomen, die erfindungsgemäß eine gleiche Wirkung aufweisen, vor. Welter Ist es häufig wünschenswert, die Alkohole zu verschneiden und dadurch Mischester mit bestimmten erwünschten Eigenschaften, z. B. mit bestimmter Viskosität, zu erhalten.

Die durch Variation der Kettenverzweigung und des Molekulargewichts der Alkoholgruppen erzielbare Wirkung auf die Schmiereigenschaften und die Viskosität von Estern 1st allgemein bekannt und wird z. B. In »Synthetic Lubricants« (vorstehend erwähnt) beschrieben.

Erfindungsgemäß geeignete Schmiermittel müssen für ihren Verwendungszweck bestimmte, innerhalb eines bestimmten Bereichs liegende Eigenschaften aufweisen. Die nachstehenden Eigenschaften werden durch allgemein bekannte Standardprüfverfahren bestimmt. Der Viskositätsindex des Schmiermittelgrundgemisches, d. h. des gegebenenfalls ein Viskositätsindex-Verbesserungsmittel enthaltenden Esters, muß mindestens 50 betragen. Der Pourpoint darf höchsten -30° C, und der Flammpunkt muß mindestens 230° C betragen. Die Viskosität bei 98,9° C muß im Bereich von etwa 0,09 bis etwa 0,15 cm²/s liegen und die Viskosität bei 37,8° C mindestens 0,80 und höchstens l,80cm²/s betragen, jedoch vorzugsweise von 1,00 bis 1,50 und insbesondere von 1,00 bis 1,20 cm²/s betragen.

Sofern es erforderlich ist, die Viskosität oder den Viskositätsindex eines bestimmten Esters, Insbesondere eines Esters von Dicarbonsäuren, zu erhöhen, so können die als Viskositätsindex (Vl)-Verbesserungsmlttel bekannten Materialien zugesetzt "t.Jcn. Der Begriff »Viskositätsindex« betrifft die Veränderung der Viskosität bei Änderung der Temperatur eines Schmiermittels und wird gemäß Standardverfahren bestimmt. Vlskosltäislndex-Verbesserungsmittel und Ihre Wirkung auf die Viskosität und den Viskositätsindex sind allgemein bekannt.

Die bei den erfindungsgemäßen Schmiermittelgemischen erforderlichen Mengen an Viskosttätslndex-verbesserungsmitteln können zum großen Teil von der erwünschten Viskosität, dem In Einzelfall verwendeten Ester, dem verwendeten Viskositätsindex-Verbesserungsmittel und den Bedingungen, unter denen das Schmiermittelgemisch verwendet wird, abhängen. Obwohl im allgemeinen höchstens 15 Gew.-% des Gesamtgemisches an Viskositätsindex-Verbesserungsmittel verwendet werden, sollen vorzugsweise höchstens 5 Gew.-% und insbesondere höchstens 4 Gew.-96 an Vlskosltätsindex-Verbesserur.gsrnitte! zugesetzt werden, wobei die Grenzen verläßlicher durch die erwünschten Eigenschaften bestimmt werden.

Es ist bekannt, zur Erzielung bestimmter Eigenschaftskombinationen Grundöle auf Esterbasis mit einem Viskosltätsindex-Verbesserungsmittel zu verschneiden, weshalb dies keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt. Wegen Ihrer Neigung zur Schlamm- und Ablagerungsbildung bei der Verwendung in einem Kompressor ist es im allgemeinen ratsam, die gerlngstmögilche zur Erzielung bestimmter Eigen?-haften erforderliche Menge an Viskositätsindex-Verbesserungsmittel zu verwenden.

Viskositätsindex-Verbesserungsmittel sind ζ. Β viele polymere Ester oder komplexe Ester, die durch Umsetzen von ein- oder mehrbasigen Säuren mit zwei- oder mehrwertigen Alkoholen hergestellt werden, wobei der Abschluß der Kette Im allgemeinen durch eine einbasische Säure oder einen mehrwertigen Alkohol gebildet wird. Vorzugswelse werden wegen ihrer größeren Widerstandsfähigkeit gegen Schlammbildung unter den vorliegenden Bedingungen Alkylmethacrylat-Mischpolymerlsate und/oder Alkylacrylat-Mischpolymerlsate als Viskositätsindex-Verbesserungsmittel für die Ester der vorliegenden Erfindung verwendet. Die im Handel erhältlichen Methacrylat-Vlskositätslndex-Verbesserungsmittel sind Polymerisate von höheren Alkylestern der Methacrylsäure, insbesondere von Alkylalkoholen mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, wobei insbesondere Cetyl-, Lauryl- und Decylmethacrylate, die Im aligemeinen einen geringen Anteil an N-Vlnylpyrrolidon Im Polymermolekül enthalten, verwendet werden. Die vorzugsweise verwendeteten Methacryllat-Mischpolymerisate weisen außerdem DisperslonsmlUelelgenschaften auf, d h. sie sind Detergentien, und tragen deshalb zur Entfernung von Schlamm bei.

Die vorgenannten als Viskositätsindex-Verbesserungsmittel eingesetzten Methacrylat-Mlschpolymerisate sind Im Handel erhältlich. Es ist bekannt, das bestimmte Polymerisate bei den hohen Scherkräften, denen Schmiermittel of' unterworfen werden, einer Moiekülscherung unterliegen. Bestimmte im Handel erhältlsche Produkte sind jedoch scherstabil. Dies kann z. B. mittels des Standardprüfverfahrens DERD. 2487 festgestellt werden, wobei das Schmiermittel nach 25Omal!gem Einspritzen durch eine Diesel-Einspritzdüse bei 172,3 bar und 100° C seine Viskosität bei 98,9° C um höchstens 2 Prozent ändern darf.

Diese Alkylmethacrylat-Mischpolymerisate werden z. B. in einer Buchreihe von Rohm & Haas über Ihre Viskosltätsindex-Verbesserungsmlttel-Disperslonsmlttel definiert und sind in einem Buch mit dem Titel »Petroleum Chemicals« zusammengefaßt. Die als Viskositätsindex-Verbesserungsmittel verwendeten Alkylmethacrylat-N-Vinyipyrrolidon-Mischpolymerisate sind bekannt und bilden selbst keinen Teil der Erfindung.

Um die mit der Bildung von Schlammablagerungen unter bestimmten extremen Bedingungen, die durch die Verwendung der wirtschaftlichen, jedoch manchmal weniger stabilen Melhacryiat-Mischpolymerisate verursacht worden sind, auftretenden Probleme zu vermelden, kann die Verwendung eines Verschnitts von Estern verschiedener Säuren und das vollständige Fortfallenlassen oder zumindest die Verminderung der Menge an zugesetztem Methacrylat-Mlschpolymerisat, von Vorteil sein. Die weniger viskosen Diester der Dicarbonsäuren können z. B. mit den höherviskosen Estern der Tri- oder Tetracarbonsäure vermischt und die Viskosität im erwünschten Ausmaß erhöht werden. Besonders vorteilhaft Ist die Verwendung eines größeren Anteils eines Phthalsäurediesters im Gemisch mit einem kleineren Teil eines Trimelllthsäurediesters. Ein Gemisch aus mindestens 6 Teilen eines Phthalsäurediesters und höchstens 4 Teilen Tri-(isodecyl)-trimellitat führt zu einem Schmiermittelgrundmaterial mit innerhalb des erwünschten Bereichs liegenden Eigenschaften.

Im allgemeinen sind diese Ester vollständig miteinander vermischbar und verträglich, so daß keine Begrenzung hinsichtlich der Mengenverhältnisse besteht. Es ist jedoch wünschenswert, die wirtschaftlicheren Diester als größten Mengenanteil im Einklang mit der geringsten erforderlichen Viskosität und dem geringsten erforderlichen Viskositätsindex zu verwenden.

Die vorzugsweise verwendete Kombination an Stabllisationsmittelzusätzen, die dem Abbau der erfindungsge-

mäßen Schmiermittelgemische auf Esterbasis zur erfindungsgemäßen Verwendung als Schmiermittel In einem Kolbenkompressor entgegenwirkt, besteht aus einem Gemisch aus einem sterisch gehinderten Phenol, einem aromatischen Amin und einem Metallkorroslonshemmer. > Unter »sterisch gehinderten Phenolen« werden die bekannten o-substltulerten Phenol-Antloxldatlonsmlttel verstanden, wobei die In o-Stellung zur Hydroxylgruppe stehenden Substituenten zusammen zur praktisch vollständigen Blockierung der Hydroxylgruppe durch sterl- in sehe Hinderung ausreichen. Dies kann durch einen einzigen außerordentlich sperrigen Rest oder durch zwei etwas weniger sperrige Reste erreicht werden.

Im allgemeinen reicht ein einziger In o-Stellung stehender Substltuent mit einem tertiären direkt an den aro- r> manschen Ring gebundenen Kohlenstoffatom aus. Es sind jedoch auch zwei in o-Stellung stehende Substituenten, die zusammen mindestens 5 Kohlenstoffatome enthalten, für die sterlsche Hinderung der phenolischen Hydroxylgruppe ausreichend. :o

Das sterisch gehinderte Phenol kann allgemein durch die nachstehende allgemeine Formel definiert werden.

OH

(Y)„—(X).—Ar—(R-)_m

In der Ar einen carbocyclischen aromatischen Rest, vorzugsweise eine Phenyl- oder Naphthylgruppe, darstellt, obwohl auch höhere polycarbocyclische aromatische jo Reste, wie eine Anthrazylgruppe, verwendet werden können, wenn sie zur Verfügung stehen.

Die vorzugsweise verwendeten Phenyl- und Naphthylverblndungen können die allgemeine Formel

OH "

(Y)_n-(X):
bzw. die allgemeine Formel

(Y) — (X).

(R'),. R²)„,

aufweisen. In denen der gezeigte aromatische Ring entweder ein Phenyl- oder Naphthylring Ist, der in einer oder in beiden o-Stellungen zur Hydroxylgruppe substituiert ist, in der die Reste R, R' und R² Kohlenwasserstoffreste oder Inert substituierte Kohlenwasserstoffreste sind, die an den aromatischen Ring gebunden sind, wobei die Reste R und R' In o-Stellung zur Hydroxylgruppe stehen und χ die Werte 0 bis 1 aufweisen kann. Ist χ = 0, muß R mindestens ein so sperriger Rest, wie eine tertiäre Butylgruppe, sein. Hat χ den Wert 1, so müssen sowohl R und R' jeweils mindestens ein Kohlenstoffatom und zusammen mindestens 5 Kohlenstoffatome enthalten, m kann 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3, z = 0 oder eine ganze Zahl, vorzugsweise 1 bis 3, sein. Y kann einen zweiten, sterisch gehinderten Hydroxyarylring darstellen, der mit den In den Formeln gezeigten Ringen identisch sein oder von ihnen abweichen kann und mit den in den Formeln gezeigten aromatischen Ringen über X verbunden ist. X kann eine direkte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung zwischen den aromatischen Ringen sein, ist jedoch vorzugsweise ein als Brücke fungierender Rest, wie ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder ein zwei- oder mehrfunktloneller, gesättigter, allphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest, wie eine Ester- oder Äthergruppe, η stellt die Anzahl der Hydroxyaryl-Y-Reste dar und kann 0 oder eine ganze Zahl von I bis 4 sein. Ist ζ ein dlfunkltoneller Rest, so 1st z = n; im allgemeinen Ist

(Funktionalität von X-I)

In den vorstehenden Formeln kann (Y)_n-(X)₂ In o-Stellung zu den Hydroxylgruppen stehen und auf diese Welse einen sterisch hindernden Rest bilden. Beim kondensierten Naphthylring kann die Hydroxylgruppe In 1- oder 4-Stellung stehen und deshalb nur ein einziger 0-Substltuent vorhanden sein, der mindestens 3 Kohlenstoffatome enthält.

Die Reste R, R' und R² sind vorzugsweise allphatlsche oder cycloaliphatische Reste und insbesondere gesättigt, so daß sie In dem Schmiermittelgemisch stabil sind. Sind R, R' oder R² Alkyl- oder Cycloalkylreste, so enthalten sie vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome. R kann jedoch ein anderer Inerter Rest, wie eine Estergruppe, eine Oxyalkyl- oder Oxycycloalkylgruppe sein, kann jedoch auch eine Aminogruppe enthalten. X kann einen zweiwertigen Rest, wie einen Alkylenrest, einen Cycloalkylenrest, einen Alkarylenrest oder einen Aralkylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylen-, Äthylen-, Propylen- oder Butylengruppe darstellen. PoIyfunktionelle Reste sind z. B. polyfunktionelle Ester enthaltende oder polyfunktionelle aromatische Reste, wie 1,3,5-Trlmethylbenzol mit freien Bindungen In 2-, 4- und 6-Stellung.

Die technisch am leichtesten zugänglichen sterisch gehinderten Phenole sind die monocycllschen und die bis-Phenole. Solche Antioxidationsmittel aus vorzugsweise sterisch gehinderten Phenolen sind z. B. 4,4'-Methylen-bis(2,6-dl-tert.-butylphenol), 2,6-Dltert.-butylp-kresol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-benzylphenoI, 3-tert.-Butyltetrahydro-2-naphthoI, Dlphenylolpropan, 2,2'-Methylenbis-(4-äthyl-6-tert.-butylphenol), 4,4'-Methylen-bis-(6-tert.-butyl-5-lndanol), 2,2'-Methylen-bls-(4-methyl-6-tert.-butylphenol), 2,2'-Äthylen-bls-(4-äthyl-6-tert.-butylphenol), 1,3,5-f rimethyl-2,4,6-trls-(3,5-dl-tert.-butyM-hydroxybenzyU-benzol, 2,6-DI-tert.-butyI-cc-dlmethylamino-p-kresol und 2,6-Dl-tert.-butyl-a-diphenylaminop-kresol.

Die für die vorliegende Erfindung geeigneten AmIn-Antioxldationsmittel sind ebenfalls allgemein bekannt. Im allgemeinen sind die erfindungsgemäß geeigneten Antioxidationsmittel vorzugsweise mindestens einmal sekundär substituiert, d. h., sie sind vorzugsweise sekundäre oder tertiäre Amine und insbesondere aromatische sekundäre oder tertiäre Amine, in denen im besten Faii mindestens 2 aromatische Reste an das Stickstoffatom der Aminogruppe gebunden sind. Die vorzugsweise verwendeten Verbindungen weisen die allgemeine formel

R³

R⁴—N — R⁵

auf, in der R⁴ und R⁵ Alkyl- oder Cycloaikylreste mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen, Aryl-, Aralkyl- oder Alkarylreste, von denen mindestens einer, jedoch vorzugsweise beide, einen aromatischen Ring enthalten, d. h. einen Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest, und in denen R³ ein Wasserstoffatom oder ein gesättigter oder aromatisch ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 26 Koh-

lenstoffatomen 1st. Die Reste R-', R⁴ und R⁵ können jeweils auch mit einer oder mehreren zusätzlichen Aminogruppen substituiert sein und ein Di- oder Polyamin bilden. Die Reste R⁴ und R⁵ können miteinander verbunden sein und eine das Stickstoffatom einschließende Ringstruktur, wie In den Thlazolen, bilden. Die aromatische Gruppe kann außerdem hydroxysubstltulert sein und auf diese Welse einen sterisch gehinderten Phenolrest bilden. Demgemäß können die Reste R⁴ und R⁵ z. B. Phenyl-, Naphthyl-, alkylsubstltulerte Phenyl- und alkylsubstltulerte Naphthylgruppen sein, In denen die Alkylreste 1 bis 20 und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, oder über ein Schwefelatom verbundene Dlphenylreste oder nachstehenden Formel

I Q._._J__

1 *J ι

Solche Amin-Antloxldatlonsmlttel sind z. B. Phenyl-anaphthylamln, Dioctyldlphenylamln, Phenothiazln, N-Methyl-phenothlazln, Phenyip-naphthylamln, p-Phenylendlamln, o-Phenylendlamln, 2,4'-Dlamlnodlphenylamin, α,β-Dl-naphthylamln, 3,7-Dloctyl-phenothlazln, ρ,ρ'-Dioctyldiphenylamln, Dlmethyloctadecylamln, und 2,6-Dl-tert.-butyl-oc-dlphenylamlno-p-kresol.

Die unter anderem Insbesondere verwendeten Antloxida'ionsmlttel aus sterisch gehinderten Phenolen und aromatischen Aminen werden In den später aufgeführten Beispielen angeführt.

Wie vorstehend erläutert, kann eine einzige Verbindung sowohl eine Aminofunktion als auch eine sterisch gehinderte Phenolfunktion aufweisen. Solche Verbindungen können häufig zwei verschiedene Verbindungen ersetzen.

Die Insbesondere erfindungsgemäß geeigneten Metallkorrosionshemmer werden aus den Monocarboxylaten von 1-Sallcylal-amlnoguanidin hergestellt. Der Carboxylatteil kann sich von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Säuren mit vorzugsweise von 6 bis 30 und Insbesondere von 12 bis 20 Kohlenstoffatomen herleiten. Solche Materlallen sind häufig ohne weiteres aus natürlichen pflanzlichen und tierischen Fetten und Ölen erhalten worden. Solche Materialien sind z. B. Maleinsäure, Palmltlnsäure, Oleinsäure, Stearinsäure, Linolsäure, Margarinsäure, Myristinsäure und Pentadecylsäure. Gemische verschiedener Säuren und natürliche Säuregemische, wie Talgfettsäuren, Palmöl, Olivenöl, Baumwollsamenöl, Lelnsamenöl, Sojaöl, Tungöl und Butterfett, können ebenfalls verwendet werden. Die Carboxylatsalze sind im Handel erhältlich (z. B. als Lösungen, die hauptsüchHch aus einem Monocarboxylat oder aus einem Gemisch aus einem d< r vorgenannten Monocarboxylate und Dlphenylamin bestehen) und werden in den US-PS 25 84 784 und 25 80 881 eingehender beschrieben.

Weniger bevorzugte Metallkorroslonshemmer, die ebenfalls im Schmiermittelgemisch vorliegen können, sind z. B. Benzotriazol, ein phenyl-rlngsubstltuiertes Benzotriazol und eine in der US-PS 35 85 137 beschriebene Verbindung des Anthranilamidtyps, die die nachstehende allgemeine Formel aufweist

N-N

c—

In der die Reste R Alkylreste von 4 bis 12 Kohlenstoffatomen sind und χ und y gleiche Werte von 1 bis 4 aufweisen, sowie verschiedene Sallcylamlnoverblndungen, wie Dlsallcyllden-1,2-dlamlnopropan.
Je nach den Erfordernissen des einzelnen Falls können auch eine Reihe herkömmlicher Zusatzmittel zugesetzt werden. Solche herkömmlichen Zusatzmittel sind z. B. Antlschaumblldungsmlttel, z. B. Siliconöle und andere oberflächenaktive Materlallen, Höchstdruckzusatzmlttel,

ίο wie Phosphor- oder Schwefel enthaltende Verbindungen und Detergentien. Wie vorstehend erläutert, können auch die als Vlskosltätslndex-Verbesserungsmlttel wirkenden Melhacrylat-Mlschpolymerlsate als Detergentien dienen. Trlkresylphosphat Ist allgemein als Zusatzmittel

ΐΐ zur Erhöhung der Schmierfähigkeit unter Höchstdruckbedingungen bekannt.

Obwohl die erflndungsgemäßen Schmierrnlttelgeml· sche insbesondere für Kolbenkompressoren entwickelt und den Erfordernissen dieser Kompressoren angepaßt

2(i worden sind, können sie auch als Schmiermittel auf vielen anderen Gebieten dienen. So eignen sie sich z. B. allgemein als Lagerschmiermittel, z. B. für geschlossene Gleitlager oder reibungsarme Lager, als Wärmeübertragungsflüssigkeit, als Vakuumpumpöl, als hydraulische Flüssigkeit, als Getriebeöl, als Transformatoröl und als Entformungsmlttel. Im Gemisch mit anderen Materialien können die erflndungsgemäßen Schmlermlttelgemlsche als Motorschmieröle sowohl für normale Verbrennungsmotoren als auch für Motoren mit von außen erfolgender

jo Wärmezuführung (wie den »Mlnto«-Motor), als Kraftübertragungsflüsslgkelten für Kraftfahrzeuge und als Bremsflüssigkeit Verwendung finden.

Das erfindungsgemäße Schmiermlttelgemlsch kann für die Schmierung dss Kolbens und des Zylinders eines

y> Kolbenkompressors sowie für die Kraftübertragung, d. h. den Antriebsmechanismus des Kompressors, verwendet werden. Im allgemeinen werden für jeden Verwendungszweck, d. h. für die Schmierung des Zylinders und für die Schmierung des Antriebsmechanismus, gesonderte Tanks verwendet, da gegebenenfalls für den Antriebsmechanismus ein weniger kostspieliges Schmiermittel verwendet wird.

Das Schmiermittel kann auf verschiedene von den Erdölschmlermitteln bekannte Welse In die Zylinder des Kompressors eingespeist werden. Dies wird technisch üblicherweise mittels zweier Systeme durchgeführt, nämlich erstens mittels des Preßölsystems, bei dem ein Schmiermittel durch direkten Kolbendruck durch ein im allgemeinen aus transparentem Sichtglas bestehendes röhrenförmiges Teil, das mit einem inerten fließfähigen Material mit höherem spezifischen Gewicht als das Schmiermittel gefüllt 1st, gedrückt wird. Tropfen des Schmiermittels werden in das Sichtglas eingeleitet, steigen dann an die Oberfläche der inerten Flüssigkeit und werden in den Zylinder gedrückt.

Das zweite genauere System 1st die Vakuumförderung unter Benutzung eines doppelt wirkenden Kolbens. Beim ersten Hub wird durch das durch den sich wegbewegenden Kolben gebildete Vakuum Schmiermittel In ein wleder üblicherweise transparentes Rohr gesaugt. Der angesaugte Schmiermitteltropfen wird dann durch den Rückhub des Kolbens aus dem Rohr in den Zylinder gedrückt. Obwohl die vorgenannten Förderungsarten am häufigsten verwendet werden, kann jedes andere System zur Förderung des Schmiermittels in einen Kompressorzylinder gleichermaßen bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schmiermittelgemisches, wie auch jedes anderen flüssigen Schmiermittelgemisches, verwendet werden.

Die In den nachstehenden Beispielen und In der vorstehenden Beschreibung aufgeführte Viskosität des Schmiermittelgemisches Ist gemäß dem Standardprüfverfahren ASTM D-445 und der Viskositätsindex gemäß Standardprüfverfahren ASTM D-2270 bestimmt worden.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 2 Beispiel 1

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schmiermittelgemisches werden 0,8 Gewichtsteile eines Mischpolymerisats von N-Vlnylpyrrolldon und Laurylmethacrylat beschrieben in Rohm & Haas Bulletin DPC 70-3, Form 2890) mit 97,5 Gewichtstellen Dl-(trldecyl)-phthalat vermischt und auf diese Weise ein Schmieimitteigrundgemlsch mit einem Pourpolnt von -3O⁰C, einer Viskosität von 0,095 cmVs be! 98,9⁰C, einer Viskosität von 1,18 cmVs bei 37,8⁰C und einem Viskositätsindex von 63 hergestellt. Zu diesem Grundgemisch werden 1,0 Gewichtstelle 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.-butylphenol), 0,5 Gewichtsteile Phenyl-a-naphthylamin und 0,2 Gewichtstelle eines Gemisches aus Dlphenylamin und einem Sallcylalamlnoguanidin-monolaurat zugesetzt. Das Diphenylamln 1st in diesem Gemisch In einer Menge von etwa 90 Gewichtsprozent enthalten. Die Eigenschaften des Gemisches sind in der DuPont-Publikatlon »Dupont Ortholeum 300 Prestabilizer«, Petroleum Chemicals Division of E. I. DuPont de Nemours & Co., Inc., Folder No. A-17144-1, Februar 1967, beschrieben.

Dieses Material wird in einem Ingersoll-Rand-Kolbenkompressor, Modell LLE geprüft und mit einer Reihe früher verwendeter geeigneter Erdöl-Kohlenwasserstoffschmlermlttel verglichen. Für die Schmierung der beweglichen Teile des Antriebsmechanismus und für die Schmierung des Kompressorzylinders werden gesonderte Tanks gefüllt. Das erfindungsgemäße Schmiermittelgemisch wird unter Verwendung des Vakuumförderungssystems auf herkömmliche Welse In den Kompressor eingespeist. Bei dem mit einem Erdölschmiermittel arbeitenden Kompressor wird wegen der Schlamm- und Ablagerungsbildung auf dem Zylinder und auf den Ventiloberflächen nach etwa 1000 Stunden kontinuierlichen Betriebs ein Ölwechsel und eine Überholung erforderlich. Bei dem mit dem erfindungsgemäßen Gemisch arbeitenden Kompressor 1st auch nach 3000stündigem Betrieb keine Überholung erforderlich. Außerdem gewährleistet das Gemisch gemäß Beispiel 1 auch bei einer Zuspelsungsgeschwindigkelt von 5 bis 6 Tropfen je Minute noch eine ausreichende Schmierung. Das Erdölschmlermlttel muß mit einer Zuspelsungsgeschwindigkelt von 10 bis 12 Tropfen je Minute zugespeist werden, um die gleiche Schmierwirkung zu erzielen. Die Schmiermittelgemische werden zur Schmierung der Kurbelwelle, der beweglichen Teile des Antriebsmechanismus und des Zylinders verwendet. Zur Schmierung des Zylinders wird ein gesonderter Tank verwendet. Das Zylinderschmiermittel geht während des Betriebs verloren. Das erfindungsgemäße Schmiermittel führt jedoch, da bei seiner Verwendung im Kompressor nur die Hälfte der bei Verwendung eines herkömmlichen Erdöl-Schmlermlttels erforderlichen Menge in der gleichen Zeltperlode zugespeist werden muß, zu einem wirtschatlicheren Betrieb. Weiter werden durch das erfindungsgemäße Schmiermittelgemisch die auf die Verwendung des Erdöl-Schmiermittels zurückgehende Schlamm- und Ablagerungsbildung wieder rückgängig gemacht.

Ein erfindungsgemäßes Schmiermittelgemisch wird wie In Beispiel 1 hergestellt, es werden jedoch 3,5

^r, Gewichtstelle an Methacrylat-Mlschpolymerlsat verwendet. Das Öl weist eine etwas höhere Viskosität auf. Im Vergleich zu den herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln werden mit dem auf diese Welse hergestellten Schmiermittelgemisch die gleichen verbesserten Egebnisse wie in

ίο Beispiel 1 erzielt.

Beispiel 3

Ein Schmiermittelgemisch wird auf gleiche Weise wie In Beispiel 1 hergestellt, jedoch das sterisch gehinderte Phenol aus Beispiel 1 durch 1,0 Gewichtstelle 2,6-Ditert.-butyl-parakresol ersetzt. Das auf diese Welse hergestellte Schmiermlttelgemisch wird wie In Beispiel 1 geprüft und es werden Im Vergleich zu herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln die gleichen verbesserten Ergeb-

:o nlsse wie In Beispiel 1 erzielt.

Beispiel 4

Ein Schmiermittel wird auf gleiche Welse wie In Beispiel 1 hergestellt, es wird jedoch das Dlarylamln aus

:=> Beispiel 1 gegen 0,5 Gewichtsteile Dioctyl-dlphenylamln ausgetauscht. Das auf diese Welse hergestellte Schmiermittelgemisch wird In einem Kolbenkompressor geprüft und die Ergebnisse mit den bei Verwendung eines herkömmlichen Erdöl-Schmlermlttels erhaltenen Ergebnlssen verglichen. Im Vergleich zum herkömmlichen Erdöl-Schmiermittel werden hinsichtlich der Zelten zwischen den Überholungen die gleichen verbesserten Ergebnisse wie In Beispiel 1 erzielt.

Beispiel 5

Ein Schmiermittelgemisch wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, es wird jedoch das Diarylamln aus Beispiel 1 durch 0,2 Gewichtsteile Phenothiazin ersetzt. Das auf diese Weise hergestellte Schmlermlttelgemisch wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Im Vergleich mit den herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln werden hinsichtlich der Zelten zwischen den Überholungen die gleichen verbesserten Ergebnisse wie In Beispiel 1 erzielt.

⁴^ Beispiel 6

Ein Schmiermittel wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, es wird jedoch das Gemisch aus Dlphenylamin und Sallcylalamlnoguanidln-monolaurat von

Beispiel 1 durch 0,05 Gewichtstelle einer Lösung von 1-Salicylal-amonoguanidin-monocaboxylat (der Carboxylatrest leitet sich von einem Fettsäuregemisch, das z. B. aus Talg hergestellt werden kann, ab) ersetzt. Dieses Schmiermlttelgemisch wird In einem Kolbenkompressor geprüft und mit einem herkömmlichen Erdöl-Schmiermittel verglichen. Im Vergleich mit herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln werden die gleichen Vorteile hinsichtlich der Zelten zwischen den Überholungen wie in Beispiel 1 erzielt.

Beispiel 7

Ein Schmiermittel wird auf gleiche v» jise wie In Beispiel 1 hergestellt, es wird jedoch das In Ihm verwendete sterisch gehinderte Phenol durch 1,0 Gewichtstelle 2,2'-b5 Methyien-bls-(4-methyl-6-tert.-butylphenol) ersetzt. Das auf diese Welse hergestellte Schmiermittelgemisch wird in einem Kolbenkompressor geprüft und mit einem herkömmlichen Erdöl-Schmiermittel verglichen. Dabei wer-

den die gleichen verbesserten Ergebnisse hinsichtlich der Zelten zwischen den Überholungen wie in Beispiel 1 erzielt.

B lspiel 8

Das In Beispiel 1 verwendete Verfahren wird wiederholt, es wird jedoch das in Beispiel 1 vei wendete Schmiermittelgemisch durch den nachstehenden Ansatz ersetzt:

Ansatz

Gewichtsieile

TriÜsodecyDtrimellitat
4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.-butylphenol)
Phenyl-alpha-naphthylamin

Gemisch aus Diphenylamin und
sallcylalamlnoguanidin-monolaurat

98,3%

1,0
0,5

0,2
100,00%

Das vorstehende Schmiermittelgemisch weist eine Viskosität von 1,512 cmVs bei 37,8°C und eine Viskosität von 0,129 cmVs bei 98,9⁰C auf. Der Viskositätsindex beträgt 83.

Das vorstehend beschriebene Schmiermittelgemisch ist wegen seiner hohen Viskosität über dem gesamten Betriebsbereich eines solchen Kompressors außerordentlich gut zur Verwendung in Kolbenkompressoren geeignet.

Beispiel 9

Das in Beispiel 1 durchgeführte Verfahren wird wiederholt, es wird jedoch ein Schmiermlttelgemlsch der nachstehenden Zusammensetzung verwendet:

Ansatz	Gewichtstelle
Dt-(trldecyl)-phthalat	61,0
Tri-(lsodecyl)-trimellitat	37,3
4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.-
butylphenol)	1,0
Phenyl-alpha-naphthylamin	0,5
Gemisch aus Diphenylamin und
Sallcylalaminoguanldln-monolaurat	0,2

Die Viskosität des vorstehenden Ansatzes beträgt 1,10 cmVs bei 37,8°C und 0,098 cmVs bei 98,9°C. Der Viskositätsindex beträgt 67.

Beispiel 10

Das in Beispiel 1 verwendete Verfahren wird wiederholt, es wird jedoch das nachstehende Schmiermittelgemisch verwendet:

Ansatz

Gewichtstelle

Di-(lsononyl)-phthalat 85,0

Tetra-OscoctyD-pyromellltat 13,3

4,4'-Methylen-bls-(2,6-dl-tert.-butylphenol) 1,0

Phenyl-alpha-naphthylamin 0,5

Gemisch aus Diphenylamin und
Salicylamlnoguanldln-monolaurai 0,2

Das vorstehende SchmlermitteJgemisch ist Im Vergleich zu herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln bei der Schmierung der Zylinder von Kolbenkompressoren außerordentlich wirksam. Im Vergleich zu herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln werden bei seiner Verwendung die gleichen verbesserten Ergebnisse wie in Beispiel 8 erzielt.

Beispiel 11

Ansatz

Gewichtstelle

98,3

1,0 0,5

0,2

Tetra-(Isooctyl)-pyromellitat

4,4'-Methylen-bis-<2,6-di-tert.-

butylphenol)

Phenyl-alpha-naphthylamin

Gemisch aus Diphenylamin und

Salcylalamlnoguanidin-monolaurat

Das vorstehende Schmiermlttelgemisch ist Im Vergleich zu herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln bei der Schmierung der Zylinder von Kolbenkompressoren außerordentlich wirksam. Bei seiner Verwendung werden im Vergleich zu herkömmlichen Erdöl-Schmiermitteln die gleichen Vorteile wie in Beispiel 1 erzielt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Synthetisches Schmiermittelgemisch, bestehend aus:

a) einem Schmlermittelgrundgemisch aus (1) mindestens einem Vollester einer aromatischen PoIycarbonsäure mit einem einwertigen Alkohol und aus (2) einer zur Erzielung eines Viskositätsindex des Grundgemisches von mindestens SO und einer Viskosität von 0,80 bis 1,80 cm²/s bei 37,8⁰C ausreichenden Menge zwischen 0 bis 15 Gew.-%, bezogen auf den Ester, an einem Methacrylat-Mischpolymerisat als Viskositätsindex-Verbesserungsmittel und

b) einem Stabilisierungsgemisch aus

(1) einem sterisch gehinderten Phenol als Antioxidationsmittel,

(2) einem sekundären oder tertiären Amin als Antioxidationsmittel, und

(3) einem Salicylalaminoguanldln-monocarbonsäuresalz als Metall-Korroslonsschutzmlttel.

2. Schmiermittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein dlaromatisches AmIn als Antioxidationsmittel enthält.

3. Synthetisches Schmiermittelgemisch nach Anspruch 1, bestehend aus:

a) einem Ester einer Benzoldlcarbonsäure mit einem einwertigen Alkohol,

b) einem Methacrylat-Mischpolymerisat als Viskositätsindex-Verbesserungsmittel,

c) einem sterisch gehinderten Phenol als Antioxidationsmittel,

d) einem dlaromatlschen Amin als Antioxidationsmittel und

e) einem Sallcylalamlnoguanldln-monocarbonsäuresalz als Metall-Korrlslonsschutzmittel.

4. Synthetisches Schmiermittelgemisch nach Anspruch 1, bestehend aus:

a) einem Schmiermittelgemisch aus (1) mindestens einem Vollester einer aromatischen Folycarbonsäure der nachstehenden allgemeinen Formel