DE2505576A1 - Als extremdruck-schmiermittelzusatz brauchbares dithiocarbamat - Google Patents
Als extremdruck-schmiermittelzusatz brauchbares dithiocarbamatInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Extremdruck-Schmiermittel
sowie auf eine dafür brauchbare chemische Verbindung.
Es ist bekannt, die Extremdruck-Eigenschaften von Schmiermitteln durch Zugabe unterschiedlicher Chemikalien
einschließlich von gewissen Antimon-dialkyldithiocarbamaten
zum Schmiermittel zu verbessern (siehe z.B. US-PS 3 139 405
- vom 30.6.1964). Auch wird in der US-PS 3 707 498 vom 26.12.1972 der Schutz von Schmierölen einschließlich synthetischen
Schmiermitteln wie Fluiden auf der Basis von Dicarbonsäureestern gegen Oxidation durch Zugabe gewisser
Kombinationen von Materialien beschrieben, zu denen-Metall'-,
(vorzugsweise Zink, Cadmium, Blei oder Antimon) -dialkyldi-
V 5 0 9 8 3 3/1055
thiocarbamate gehören, deren Alkylgruppen 3 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten und gerade oder verzweigt
sein können, wobei die beiden Alkylgruppen gleich oder verschieden sein mögen. Beispiele dafür sind Antimonpropyloctyldithiocarbamat
und Zink-isopropyloctyldithioearbamat.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Antimon-N-(2-octyl)-N-äthyldithiocarbamat
ein erstaunlich überlegenes Extremdruck-Additiv für Schmiermittel ist.
Antimon-N-(2-octyl)-N-äthyldithiocarbamat ist, soweit·
ersichtlich,eine neue chemische Verbindung der Strukturformel:
R1\ S
If
N-C-S
wobei R1 durch 2-Octyl und R2 durch Äthyl gebildet wird.
Zu Schmierölen, die als Basisöle für erfindungsgemäße Schmierölzusammensetzungen verwendet werden können, gehören
eine breite Vielfalt von Schmierölen wie Dicarbonsäureester (z.B. solche, die durch Veresterung von Dicarbonsäuren wie
Adipinsäure, Azelainsäure, Suberinsäure, Sebacinsäure,
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Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure usw. mit Alkoholen
wie Butylalkohol, Hexylalkohol, 2-Äthylhexylalkohol, Dodecylalkohol
usw. hergestellt werden; siehe US-PS 3 505 225
vom 7.4.1970, Spalte 5, Zeilen 42 bis 45 und US-PS 3 655
vom 11.4.1972, Spalte 3, Zeilen 29ff).
Die vorstehenden Basisöle können einzeln oder, in Kombination verwendet werden, wenn sie miteinander mischbar sind
oder durch Verwendung von wechselseitigen Lösungsmitteln mischbar gemacht werden können.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung werden
das Basisschmiermittel und das Extr eindrucke Additiv gemäß : der Erfindung in irgendeiner herkömmlichen Weise zusammengemischt.
Üblicherweise beträgt die angewandte Menge an Antimon-N-(2-octyl)-N-äthyldithiocarbamat etwa 1 % oder
weniger bis etwa 10 % oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Basisschmiermittels, jedoch können auch andere Mengen
vorgesehen werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der
praktischen Durchführung der Erfindung mehr im"Detail.
Beispiel 1; Antimon-N-(2-octyl)-N-äthyldithiocarbamat
In einen 3 1 Dreihalsrundkolben mit Rührer,
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Thermometer, Tropftrichter und Kühler wurden 157 g (1,Q
Mol) N-(2-0ctyl)-N-äthylamin, 49 g (0,168"MoI) Antimontrioxid
und 1000 ml Hexan gebracht. Die gerührte Mischung wurde unter Rückfluß (680C) erhitzt und es wurden 80 g
(1,05 Mol) Schwefelkohlenstoff über eine Zeitdauer von einer Stunde hinzugegeben. Die Mischung wurde weitere
3 Stunden lang unter Rückfluß gerührt und dann das während
der Reaktion erzeugte Wasser azeotrop abdestilliert (9 ml). Die Mischung wurde heiß filtriert, um irgendwelches nichtumgesetztes
Antimonoxid zu entfernen. Die Hexan-Lösung wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt und das Hexan dann
bei vermindertem Druck entfernt. Es wurde ein viskoses öl mit einem Brechungsindex N0 = 1,627 isoliert.
Beispiel 2 ; "Timken"-Lastaufnahme-Test
Die in Tabelle 1 angegebenen Dithiocarbamate wurden in Öl in einer- Konzentration von 2,5 %, bezogen auf
das Ölgewicht, gelöst. Als Öl wurde ein fließfähiges Schmiermittel auf der Basis eines synthetischen Di-2-äthylhexylsebacinsäureesters
mit einem spezifischen Gewicht von 0,912 bei 15,6O/15,6°C; einer Viskosität von 37,3 Saybolt
Universal Sekunden (SUS) bei 98,90C und von 68,6 SUS bei 37,80C
verwendet. Das so kompoundierte Fluid wurde dann mit einem
"Timken"-Schmiermitteltester zur Ermittlung der Lastaufnahmefähigkeit
des Schmiermittels nach der in der US-PS
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3 139 405 beschriebenen Verfahrensweise geprüft. Dabei
wurde die "durchgehende Last" und die "Ausfallast" ermittelt; die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
Die verschiedenen benutzten Metall-dialkyldithiocarbamate
entsprachen der Formel:
ti
:n - c - s
wobei FL, Rp und M die in der Tabelle angegebene Bedeutung haben und χ die Wertigkeit des Metalls ist. Beim
Versuch 3 unter Verwendung von Antimon-N-(2-octyl)-N-äthyldithiocarbamat,
der die praktische Durchführung der Erfindung zeigt, wurden unerwartet hohe Ergebnisse, verglichen mit anderen Verbindungen, beobachtet, wie aus den
angegebenen Werten der Tabelle für Durchgangslast und
Ausfallast zu entnehmen ist. Beim Versuch 6, bei dem eine
Verbindung gemäß der US-PS 3 707 489, nämlich Zink-isopropyloctyldithiocarbamat
(auch als Zink-N-isopropyl-N-(n-octyl)-dithiocarbamat bekannt) verwendet wurde, ergaben sich
entschieden mindere Resultate bei diesem Test. Die Versuche 2 und 4 waren auch weniger erfolgreich und der
Versuch 8 zeigt das ebenfalls mindere Ergebnis mit einer handelsüblich erhältlichen Verbindung ("Vanlube 73"). Ge-
509833/105 5
maß der Erfindung (Versuch 3) wird also eine ausgeprägte
Verbesserung (um etwa 25 %) erzielt, insbesondere gegenüber
den Versuchen 5 und 8 mit Produkten nach dem Stande der Technik.
509833 / 1 055
Metall | Tabelle | 1 | R' | Durchgang | (kg) Ausfall (kg) | |
- | < 2,27 | 2,27 | ||||
Versuch | Sb | Stabilisierung von Schmier-Fluid | 2-Heptyl | 40,8 | 43 | |
1 | Sb | R | 2-Octyl | 47,5 | 49,8 | |
2 | Sb | ohne Stabilisator |
2-Nonyl | 31,7 | 34 | |
3* | Sb ■ | Äthyl | n-Octyl | 36,2 | 40,8 | |
4 | Zn | Äthyl | n-Octyl | 4,54 | 9,1 | |
5 | Sb | Äthyl | C-,4-C18-Alkyl | 11,3 | 13,6 | |
6 | ' . Sb . | Isopropyl | Amyl | 31,7 | ■■■'■ ,ν ■■ ' 34,,,;'. | |
7 | Isopropyl | |||||
8 | Isopropyl | |||||
Amyl | ||||||
'* Verbindung gemäß der Erfindung
K)
cn cn
Claims (3)
- Patentansprüche
- 2. Schmiermittelzusammensetzung, insbesondere auf der Basis eines synthetischen Schmiermittels, mit einem Extremdruck-Additiv, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv Antimon-N-^-octylJ-N-äthyldithiocarbamat enthalten ist.
- 3. Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 1 bis 10 Gew.% Antimon-N-(2-octyl)-N-äthyldithiocarbamat in einem Schmiermittel auf der Basis von Dicarbonsäureester, der vorzugsweise durch Di-2-äthylhexyl-sebacat gebildet wird.509833/ 105bCOPY
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