DE2650580A1 - Antioxidationsstabilisierte schmieroele - Google Patents
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- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
- C10N2020/01—Physico-chemical properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Antioxidationsstabilisierte Schmieröle
Gegenstand der Erfindung sind verbesserte Kohlenwasserstoff-Schmieröle
mit einem darin enthaltenen neuen Stabilisatorsystem, das eine phenylierte Naphthylaminverbindung,
eine Sulfidverbindung und spezifische Metalle oder Metallverbindungen aufweist und dem Öl einen völlig
unerwarteten hohen Grad an Resistenz gegenüber einer oxidativen Schädigung verleiht.
Als bekannt ist die Stabilisierung von Schmierölen unter Verwendung von unterschiedlichen Aminen einschließlichp-Phenylendiamin,
Diphenylamin und Naphthylamin mit unterschiedlichen schwefelhaltigen Verbindungen bei beliebigen
Öltypen zu nennen. In einigen Veröffentlichungen wird angegeben, daß derartige Stabilisierungssysteme für die Verwendung in Schmierölen vom syntheti-
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AO
sehen Kohlenwasserstofftyp, mineralischen Erdöltyp
und Estertyp sowie in festen Polymeren beschrieben wurden. Im übrigen wurden Amine allgemein entweder mit
Sulfiden oder mit Metallen, jedoch nicht mit beiden angewandt. Zudem fehlt jede Erkenntnis, daß die Anwendung
einer speziellen Klasse von Aminen zusammen mit sowohl schwefelhaltigen Verbindungen als auch einer
oligodynamischen Menge eines Metalls oder einer Metallverbindung zu unerwarteten synergistischen Ergebnissen
bei der Stabilisierung von synthetischen Kohlenwasserstoff-Ölen und gewissen Mineralölen mit sehr niedrigen
ungesättigten Anteilen führt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf oxidationsbeständige
Schmierölzusammensetzungen und insbesondere auf Kohlenwasserstoff-Schmieröle mit unerwarteter
hoher Stabilisierung gegenüber einem oxidativen Abbau durch Zusatz einer Kombination von speziellen
Additiven.
Ziel der Erfindung ist somit die Herstellung eines Kohlenwasserstoff-Schmieröls für Anwendungen, wo hohe
Temperaturen auftreten. So müssen beispielsweise Schmieröle, die in Brennkraftmaschinen und dergleichen angewandt
werden,gegen einen oxidativen Abbau bei hoher Temperatur
resistent sein.
Ziel der Erfindung ist die Erzeugung eines Schmieröls, das nach Alterung im wesentlichen keine Säureentwicklung
bzw. -anreicherung, keine Schlammbildung, keine Metallkorrosion und eine sehr geringe Zunahme der
Viskosität zeigt. Es wurde festgestellt, daß ein Stabilisatorsystem, das gewisse stickstoffhaltige Verbindungen,
gewisse schwefelhaltige Verbindungen und spezielle Metalle oder Metallverbindungen umfaßt, gemischt mit.
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einem Kohlenwasserstofföl, das nur wenig ungesättigt ist, zu einem Schmierprodukt mit unerwartet stark überlegener
Oxidationsbeständigkeit im Vergleich zu handelsüblich erhältlichen Kohlenwasserstoffölen führt, die
zur Zeit auf dem Markt sind.
Die hier brauchbaren speziellen stickstoffhaltigen Verbindungen sind die phenylierten Naphthylamine uid ihre
Derivate. Diese Verbindungen werden am besten durch die folgenden Formeln wiedergegeben:
und
wobei R^ und R2 durch Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 12
Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und Aralkyl oder Alkaryl mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen
gebildet werden können. Vorzugsweise ist R^ gleich Wasserstoff;
tert.-Pentyl; 1,1',3,3'-Tetramethyl-butyl;
1»1I»3>3',5,51-Hexamethyl-hexyl; °C, °c,-Dimethyl-benzyl;
Triphenylmethyl und ähnlich, wie in der US-PS 3 505 225
beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. R2 ist gleich Wasserstoff; oc,oc-Dimethyl-benzyl;
οΊ-Methyl-benzhydryl; Triphenylmethyl undoc,ocfp-Trimethyl-benzyl.
Zusätzlich können die oxidierten Formen
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-Jr-
dieser Amine angewandt werden.
Die gemäß der Erfindung anzuwendenden schwefelhaltigen Verbindungen können gattungsmäßig als Sulfide
bezeichnet werden. Die Sulfide sind Mono- oder Di- bzw. ThiosulfideurL entsprechen der allgemeinen Formel R-S-R
oder R-SS-R, wobei die Reste R gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe Alkyl, Aryl, Aralkyl, AIkaryl,
Alkanoat, Thiazol, Imidazol, Phosphorothionat und ß-Ketoalkyl ausgewählt werden.
Insbesondere werden die bevorzugten Sulfide unter Verbindungen des Typs:
(D - - s -£- (ch2)xcoor] 2
ausgewählt, wobei χ etwa 2 bis 5 ist und R ein Alkylrest
mit etwa 4 bis 20 Kohlenstoffatomen sein kann. R kann ein gerad- oder verzweigtkettiger Rest sein, der
groß genug ist, die Löslichkeit des Dialkylthiodialkanoats
im Öl beim Abkühlen aufrechtzuerhalten. Zu typischen Diestern gehören Diester mit R=Butyl, Amyl, Hexyl,
Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Tridecyl, Myristyl, Pentadecyl,
Cetyl, Heptadecyl, Stearyl, Lauryl und Eicosyl von Thiodialkansäuren etwa von Propionsäure, Butansäure,
Pentansäure und Hexansäure. Unter den Diestersulfiden
wird das Dilauryl-3,3'-thiodipropionat wegen seiner bequemen Verfügbarkeit bevorzugt.
(2) R1-S-R2
wobei die R.este R gleich oder verschieden sein können
und durch Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
Arylreste mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkarylreste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, Aralkylreste mit 7 bis
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20 Kohlenstoffatomen oder Reste von Thiazol, Imidazol,
Phosphorοthionat oder ß-Ketoalkyl gebildet werden, außer
das R, und R~ nicht beide Phenyl bedeuten sollen. Wenn
R1 oder Rp ein Alkylrest ist, kann er gesättigt oder
ungesättigt, gerade oder verzweigt sein. Wenn R1 oder
Rp aromatische Gruppen enthält, sind die Verbindungen
umso weniger wirksam}je enger der aromatische Ring zum
Schwefelatom benachbart ist. So ist,wie in den nachfolgenden
Beispielen gezeigt wird, Diphenylsulfid unbrauchbar,
während Dibenzylsulfid brauchbar ist und Bis-(2-phenyläthyl)-sulfid eine ausgezeichnete Stabilität
ergibt. Zusätzlich sind Dialkylsulfide wirksamer als Alkylarylsulfide, die wiederum wirksamer als Diarylsulfide
sind. Allgemein werden Verbindungen, die mehr als eine Phenyl-Schwefel-Bindung aufweisen, hier als
unbrauchbar betrachtet.
(3) R1-S-S-R2
wobei die Reste R aus der Gruppe ausgewählt werden, wie sie oben unter (2) angegeben ist,und zwar mit der gleichen
Beschränkung, daß Verbindungen mit mehr als einer Phenyl-Schwefel-Bindung unbrauchbar sind.
Zusätzlich zu dem phenylierten Naphthylamin und dem Sulfid umfaßt die antioxidierende Zusammensetzung ferner
eine oligodynamsiche Menge eines speziellen Metalls oder einer Metallverbindung.
Die Metalle, die hier angewandt werden können, sind solche mit einer geringen Löslichkeit im Kohlenwasserstoff-Öl.
Mit Ausnahme von Silber (Ordnungszahl 47) sind die geeigneten Metalle allgemein solche, die den Gruppen
VIII, Ib und Hb des Periodensystems der Elemente angehören und eine Ordnungszahl über 26 haben. Vorzugs-
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weise werden die Metalle aus der Gruppe Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink und Rhodium ausgewählt. Überraschenderweise
wurde festgestellt, daß Eisen und Silber in dem einzigartigen Stabilisierungssystem der Erfindung keinerlei Synergismus entwickeln. Magnesium erwies sich
ebenfalls als unwirksam im Rahmen der Erfindung.
Die Metalle können zum Öl in irgendeiner von verschiedenen Weisen zugesetzt werden, mit der Forderung,
daß genügend, aber nicht zu viel (d.h. etwa 0,01 bis 25 ppm) des Metalls anwesend ist, um mit den anderen
Komponenten in synergistische Wechselwirkung zu treten. Es kann dem Öl in Form eines verträglichen löslichen
Salzes, vorzugsweise eines organischen Salzes wegen der größeren Löslichkeit im Öl zugesetzt werden. Alternativ
kann ein Stück des Metalls in das Öl gegeben werden, so daß dieses mit ihm in Kontakt ist. Drittens lam
das Metall für eine synergistische Wechselwirkung mit den anderen Komponenten des antioxidierenden Systems
im Öl dadurch verfügbar werden, daß es in dem Motor oder der Ausrüstung, in dem bzw. der das Öl angewandt
wird, vorhanden ist, d.h. die geringen erforderlichen Mengen an Metall werden durch Kontakt des Öls mit metallischen Oberflächen des Motors oder dergleichen erzielt.
Im Falle, daß das Metall zum öl als Metallsalz zugesetzt
wird, gehören zu den bevorzugten Salzen Naphthenate, Stearate, Acetylacetonate, Octoate, Decanoate
und andere mit solchen langkettigen Resten bzw. Säureresten.
Ganz besonders bevorzugt wird hier Kupfer als einzubringendes Metall und insbesondere in Form eines
Kupfersalzes wie Kupfernaphthenat.
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Die synthetischen Kohlenwasserstoff-Öle, zu denen das antioxidierende System zugesetzt wird, sind solche,
die von alpha-Olefinen mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen
oder mehr erzeugt werden, wie von Propen, Buten, Penten, Hexen, Hepten, Octen, Nonen, Decen, Undecen, Dodecen,
Tridecen und Tetradecen, die zur Bildung eines Schmieröls oligomerisiert werden. Normalerweise sind Kohlenwasser
st off oligomere mit weniger als 20 Kohlenstoffatomen für die Anwendung als Schmieröle zu flüchtig, während
Kohlenwasserstoffoligomere, die im Mittel weit über 60 Kohlenstoffatome aufweisen, für gewisse Tieftemperaturanwendungen
einen zu hohen Stockpunkt haben. Demgemäß sind die hier brauchbaren synthetischen Kohlenwasserstoff-Öle
solche mit mittleren Molekulargewichten im wesentlichen zwischen etwa 280 und 1000, vorzugsweise
zwischen 350 und 840. Ein erforderliches Merkmal des synthetischen Kohlenwasserstofföls besteht darin, daß
es "von geringer Ungesättigtheit11 bzw. wenig ungesättigt
ist. Es wurde festgestellt (siehe Beispiel II weiter unten), daß eine im wesentlichen direkte Beziehung zwischen
der Molzahl der Doppelbindungen und der Wirksamkeit des antioxidierenden Systems besteht. So sollte
das synthetische Öl weniger als etwa 0,25 Mol (C=C)
pro 1000 g Öl und vorzugsweise weniger als 0,15 und insbesondere weniger als 0,05 Mol (C = C) pro 1000 g
Öl aufweisen.
Die Mineralöle, bei denen das erfindungsgemäße antioxidierende
System synergistische Wirkungen zeigt, sind Mineralöle auf der Basis von gesättigtem Kohlenwasserstoff,
die im wesentlichen säurefrei sind und weniger als etwa 0,15 Mol (C = C) pro 1000 g Öl, vorzugsweise weniger
als 0,1 und insbesondere weniger als 0,05 Mol (C = C) besitzen. Der Ausdruck "säurefrei11, wie er hier in Verbindung
mit den Mineralölen benutzt wird, bedeutet, daß ·
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— & —
diese Mineralöle im wesentlich frei von dem Substanztyp sind, der in der Lage ist, ein Proton bzw. Protonen
abzugeben (nach Lowry-Br^nsted) oder der unter Bildung
einer kovalenten Bindung ein Elektronenpaar aufnehmen kann (nach Lewis). Diese Substanzen reichen in der
(Säure)Stärke vom Phenol (phenal) bis zu starken Mineralsäuren. Es wurde festgestellt, daß die Anwendung
des erfindungsgemäßen Stabilisatorsystems in Kombination mit einem Mineralöl, das eine merkliche Menge Säure enthält,
zu einer oxidativen Schädigung des Öls führt, was ein zum erfindungsgemäß erzielten vollständig entgegengesetztes
Ergebnis ist. Der Unterschied in den für synthetische Kohlenwasserstofföle und Mineralöle geforderten
"Ungesättigtheitspegeln" ist auf die den Mineralölen eigene größere Instabilität zurückzuführen.
Die verschiedenen Komponenten des antioxidierenden Systems, die in beliebiger Reihenfolge zugesetzt werden
können, werden in den folgenden Mengen angewandt: Das phenylierte Naphthylamin wird in Mengen von etwa 0,15 bis
1,25, vorzugsweise 0,2 bis 0,7 und insbesondere 0,3 bis 0,6 Gew.-teilen pro 100 Teile Öl angewandt. Das Sulfid
kann - obgleich es für das System wesentlich ist in Mengen von etwa 0,05 bis 4,0, vorzugsweise etwa 0,2
bis 1,0 Gew.-teilen pro 100 Teile Öl benutzt werden.
Die Metalle werden in solchen Mengen angewandt, daß das Öl mit etwa 0,01 bis 25 ppm Metall versehen wird.
Vorzugsweise liegt die Menge im Bereich von 1 bis 15 ppm. Wenn Kupfer das Metall ist, liegt der am meisten bevorzugte
Bereich bei 1 bis 10 ppm.
Die hier herangezogenen Kriterien für die Darlegung der Wirksamkeit eines antioxidierenden Mittels für
Schmieröle sind folgende:
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1) Die gebildete Schlammenge;
2) die Veränderung der Anfangsviskosität;
3) die Änderung der Neutralisationszahl und
4) die Gewichtsänderung des Testmetalls.
Diese Daten werden an Ölproben mit dem verbesserten antioxidierenden System nach 72-stündiger Alterung
bei 1880C ermittelt. Der Standard für die Entwicklung
der vorliegenden Erfindung, der auch von gewerblichen Unternehmen herangezogen wird, die sich mit diesem
Problem befassen, besteht darin, daß nach einer Alterung der Probe bei 1880C über 72 Stunden hinweg im
Idealfall im wesentlichen 1) sich kein Schlamm gebildet,
2) die Anfangsviskosität sich nicht geändert, 3) die
Neutralisationszahl sich nicht geändert und 4) das Gewicht
der Metalle sich nicht geändert haben soll. Ein Schmieröl ist danach gewerblich umso annehmbarer, je
näher es diesem idealen Standard kommt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung
mehr im einzelnen:
Dieses Beispiel zeigt das hervorragende synergisti sche Ergebnis/ das unter Anwendung des erfindungsgemäßen
Stabilisatorsystems zum Schutz von wenig ungesättigtem synthetischen Kohlenwasserstoff-öl gegen oxidativen Abbau
erzielt wird. Als Öl wurde ein Öl auf Polyoctenbasis
mit 0,02 Mol (C=C) pro 1000 g Öl und einem mittleren
Molekulargewicht von etwa 600 verwendet.
Unterschiedliche Proben wurden hergestellt, um die Wirksamkeit des Stabilisatorsystems darzulegen. Die
erste Probe wurde durch Zugabe von Phenyl- oc-naphthyl-
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amln und Dilaurylthiodipropionat in den in Tabelle I
angegebenen Mengen zu 100 g (etwa 125 ml) des Öls auf
Polyoctenbasls und Aufheizen auf etwa 100°C zur Erleichterung der Auflösung der Zusätze hergestellt. Das Kupfer
metall wurde als Metallscheibe oder Metallring, wie unten gezeigt, eingebracht. Andere Proben, die nachfolgend
hergestellt wurden, enthielten ein oder zwei Vertreter aus der Gruppe Amin, Sulfid und Metall, jedoch
nicht alle drei Zusätze. Die in jedem Falle angewandten Mengen sind In Tabelle I wiedergegeben.
Alle Proben wurden dem folgenden Prüfverfahren unterworfen: Eine 100 ml Probe der In Tabelle I angegebenen
Zusammensetzungen wurde in eine Pyrexglas-Prüfzelle
gegossen und gealtert, indem ein Ende eines Luftzulieferungsrohres aus Glas in die Zelle getaucht wurde,
während die restlichen 25 ml Portionen jeder Originalölprobe beiseite gestellt und bezüglich der Neutralisationszahl
und der Saybolt-VIskosität bei 38°C untersucht wurden. Um dieses in das Öl getauchte Rohr wurden
0 bis 4 Metallunterlegscheiben (Mg, Cu, Ag und Fe), wie
in Tabelle I angegeben, plaziert. Wenn mehr als eine Unterlegscheibe angewandt wurde, sorgten Glasabstandshalter
für einen Abstand zwischen den Scheiben. Diese Anordnung verblieb während des Alterungsprozesses im Öl
und diente dem Nachweis der korrosiven Wirkung des Öls auf Metall. Die Prüfzelle wurde dann mit einem Rückflußkühler verbunden. Die gesamte Anordnung wurde in einen
Aluminiumblock von konstanter Temperatur gebracht. Das Luftzulieferungsrohr wurde dann am anderen Ende mit einem
Luftschlauch verbunden und der Luftstrom so eingestellt, daß 5 1 Luft pro Stunde durch das öl perlten»
Dieser Alterungstest wurde 72 Stunden lang bei 1880C durchgeführt. Nach der Alterung wurde das Öl heiß filtriert
und die entwickelte Schlammenge gesammelt und
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ΊΑ* —
bestimmt und als mg/100 ml Öl registriert. Das filtrierte
öl wurde dann zur Bestimmung der Änderungen der Neutralisationszahl und Saybolt-Viskosität bei 380C analysiert.
Die Neutralisationszahl wurde durch Farbindikator-Titration nach ASTM D974-55T ermittelt.
Die Saybolt-Viskosität wurde mit einem Standard Saybolt-Viskosimeter nach ASTM D445-53T gemessen.
Die Metallunterlegscheiben, deren Gewicht zu Beginn festgestellt worden war, wurden dann sorgfältig gewaschen
und zur Feststellung der Gewichtsänderung in
g erneut gewogen.
Die Daten von Tabelle I zeigen deutlich, daß die Alterungseigenschaften des Öls bei Zugabe eines Sulfids
wie Dilaurylthiodipropionat und eines phenylierten Naphthylamins wie Phenyl-ct-naphthylamin zusammen mit Kupfer
metall hervorragend sind, wie aus der sehr geringen Ände rung der Viskosität oder Neutralisationszahl, der sehr
.geringen Schlammenge und dem praktisch unveränderten Gewicht der Metalle hervorgeht.
Es ist auch zu bemerken, daß praktisch kein Schutz. des Öls erreicht wird, wenn entweder das Amin oder die
Schwefelverbindung allein zusammen mit Kupfer angewandt werden.
Yfenn in Tabelle I Gewichtsangaben für ein Metall fehlen, so wurde dieses Metall nicht in die Prüfung mit
einbezogen. Die Gesamtoberfläche jeder Unterlegscheibe
2 lag bei etwa 5 cm .
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Ergebnisse von Beispiel I
Probe
A
3
3
co r
co °
ro
ο D
G
H
I
J
K
L
H
I
J
K
L
öiJ
100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
DLTDP 0,25 0
0,25 0,25 0
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
PAN3
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
(ppm) 1-5 1-5 1-5 0 0 0 0 0 0 0
22,0
40,6
52,0
40,6
52,0
111
8,4
7,2
7,2
7,2
7,2
7,8
10,0
2,2
2,2
N.N.
0
0
3,46
7,6
7,6
8,3
12,2
12,2
1,65
1,78
1,78
1,97
2,2
2,2
2,5
0,23
0,20
Schlamm . (mg)
2,6
1320,1
3542,
410,4
30,4
151,0
136,2
156,6
193,6
134,5
' 14,9
18,3
Metallscheiben; Gewichtsänderung (g)
Mg Fe Cu Ag_ -0.0001 -0,0001-0,000. -0,0003 -0,1511 +0,0002-0,0014 +0,0004
+0,0051 +Oj0011-0,0101 +0,0002
-0 ,0001
-0,0001
+0,0000
+0,0000 +0.0001 -0,0001
+0,0001
+0,0000+OjOOOO
1) Öl - Öl auf Polyoctenbasis (g)
Z) DLTDP - Dilaurylthiodipropionat (g)
3) PAN - Phenyl-oc-naphthylamin (g)
4·) 1-5 ppm Kupfer wurden durch die Unterlegscheiben
vorgesehen, wie durch Extrapolation aus dem weiter unten angegebenen Beispiel X
ermittelt wurde.
5) % Δ V 100 - prozentuale Änderung der Viskosität
bei 38°C.
6) N".N. - Neutralisationszahl des gealterten Öls.
Dieses Beispiel zeigt deutlich den Einfluß des "Ungesättigtheitspegels" der synthetischen Kohlenwasserstoff-Öle
auf die Stabilität des Öls, wobei die "Ungesättigtheit" in Mol (C=C) pro 1000 g Öl ausgedrückt
wird. Die Testproben wurden nach der Verfahrensweise von Beispiel I unter Verwendung einer schwefelhaltigen
Verbindung (Dilaurylthiodipropionat) und eines Naphthylamins (Phenyl-oc-naphthylamin) als Stabilisatoren (0,25
bzw. 0,50 Teile/100 Teile Öl) und eines Metalls (Kupfer in Form einer Unterlegscheibe) hergestellt. Die Öle waren
alle Polyoctene.
Die Daten der nachfolgenden Tabelle zeigen deutlich, daß bei einer Verringerung des Ausmaßes der Ungesättigtheit
des Öls die physikalischen Alterungseigenschaften
meßbar verbessert sind, wie aus der abnehmenden Schlammmenge, geringeren Viskositätsänderung, niedrigeren Neutralisationszahl
und verminderten Metallgewichtsänderung hervorgeht.
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O | Probe | MoI C=C pro 1000 β Öl |
Schlamm (in mg) |
+52 | Tabelle | II | +0 | Mg | +0 | Gewichtsänderung (g) Fe Cu Ag |
-0,0021 | +0,0002 | |
• | co OO |
A | 1,16 | IO23 | +33 | ^ 100 | N. N, | +0 | ,ΟΟ92 | +0 | ,0009 | -0,0017 | +0,0003 |
O "χ. |
B . | 0,785 | 835 | +25 | ,5 | 8,2 | +0 | ,0057 | +0 | ,0005 | -0?0020 | +0,0003 | |
__v O |
C | 0,^00 | 612 | +20 | ,8 | +0 | ,0029 | +0 | ,0002 | -O.OOI3 | 0 | ||
-4 | D | 0,262 | 3d | +11 | ,2 | 5,3 | +0 | , 0009 | +0 | ,0002 | -0,0012 | +0,0001 | |
E | 0,185 | 149 | +11 | .,5 | 4,3 | +0 | ,ooo4 | ,0002 | -0,0007 | +0,0002 | |||
F | 0,154 | 124 | + 8 | ,9 | 2,6 | +0 | ,0001 | 0 | +0,0001 | -0,0002 | |||
G | 0,138 | 54,2 | +■ 5 | ,5 | +0 | ,0001 | +0 | 0 | 0 | +0,0001 | |||
H | 0,0925 | 18,1 | + 4 | ,1 | 1,3 | ,0001 | T0001 | 0 | 0 | ||||
J | 0,045 | δ,3 | , ■ + 1 | •Λ | 0,68 | -0 | 0 | -0 | 0 | -0 0001 | -0,0003 | ||
K | 0,020 | 2,6 | »s | 0,22 | ,0001 | .0001 f |
|||||||
,8 | 0 | ||||||||||||
Dieses Beispiel zeigt den Einfluß der Phenyl-oC-naphthylaminkonzentration
auf die Stabilisierung eines wenig ungesättigten Polyoctenöls (0,02 Mol C=C/1OOO g
Öl) bei konstantem Dialkyl-3,3'-thiodipropionat-Gehalt
in Anwesenheit einer konstanten Kupfermetallmenge. Die Proben wurden wie in Beispiel I hergestellt unter Verwendung
der in Tabelle III angegebenen Mengen der Bestandteile.
Die Daten von Tabelle III zeigen, daß ein wenig ungesättigtes Öl mit Gehalten von 0,15 bis 1,0 Teilen
Phenyl-oc-naphthylarnin in Verbindung mit 0,25 Teilen
Düauryl-^^'-thiodipropionat wirksam stabilisiert wird,
wobei der bevorzugte Gehalt an Phenyl-oc-naphthylamin
gemäß diesen Daten bei 0,20 bis 0,70 Teilen liegt.
Aus den Ergebnissen von Tabelle III geht hervor, daß der Gehalt .an Phenyl-<X-naphthylamin für die Erzeugung
eines synthetischen Kohlenwasserstoff-Öls mit hervorragenden physikalischen Alterungseigenschaften bei
Konstanthaltung, der Konzentration der schwefelhaltigen Verbindung kritisch ist. Nach dem Stand der Technik wird
dagegen keine Spezifität des Amins oder der schwefelhaltigen Verbindung aufgezeigt. Wie aus den Ergebnissen
hervorgeht, ist die vorliegende Erfindung überraschend unwirksam in den extremen Konzentrationen die in den
beiden US-PSen 3 072 603 und 3 505 225 angegeben werden. Das heißt, wenn die Phenyl-Cx-naphthylaminmenge außerhalb
der Grenzen von 0,15 bis 1,25 Teilen (und vorzugsweise 0,2 bis 0,7 Teilen) liegt, tritt eine drastische
Verschlechterung des gealterten Öls auf.
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Dieses Beispiel zeigt den Einfluß von Änderungen der Dialkyl-3,3'-thiodipropionatkonzentration auf die
Stabilisierung eines wenig ungesättigten synthetischen Kohlenwasserstoff-Öls (0,02 Mol (C=C)/1OOO g Öl) bei
Konstanthaltung der Phenyl- cx-naphthylamin- und Kupfermetallgehalte.
Die Proben wurden wie in Beispiel I hergestellt.
Die Daten von Tabelle IV zeigen, daß das Dilauryl-3,3'-thiodipropionat
praktisch bei allen Konzentrationen wirksam und die angewandte Menge nicht kritisch ist.
Bei höheren Konzentrationen scheint eine bessere Kontrol le der Viskositätsänderungen möglich zu sein.
709820/1072
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C\J O
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CVl
O)
O
(U
709820/1072
Dieses Beispiel gehört im eigentlichen Sinne nicht zur Erfindung, es dient jedoch der Darlegung der nichtstabilisierenden
Wirkung eines bevorzugten Sulfids (von Dilauryl-J^'-thiodipropionat), eines bevorzugten
phenylierten Naphthylamins (von Phenyl-oc-naphthylamin) und eines bevorzugten Metalls (von Kupfer) auf ein
Ester-Öl von dem in der US-PS 3 505 225 angegebenen Typ. Die Proben wurden wie in Beispiel I hergestellt, jedoch
unter Verwendung des Ester-Öls an Stelle des Kohlenwasserstoff-Öls
.
Die Daten von Tabelle V zeigen deutlich die Unwirksamkeit der synergistischen antioxidierenden Kombination
bezüglich des Schutzes des Esterfluids "Plexol 201-J". In allen Fällen, und zwar gleichgültig, ob das
Amin oder das Sulfid entweder allein zusammen mit Kupfermetall oder vereinigt angewandt wurden, waren die
Schlammwerte nach der Alterung außerordentlich hoch bei gleichzeitig geringer oder keiner Schutzwirkung
gegen Metallkorrosion, wie aus der hohen Gewichtsänderung beim Kupfermetall und der praktisch vollständigen
Auflösung von Magnesium hervorgeht, so daß dieses antioxidierende System in diesem Zusammenhang praktisch
unwirksam ist.
709820/1072
:θ
-μ
CO
CO
H
ί
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P,
φ | Ο |
H | CM |
H | |
Φ | H |
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U
CU
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709820/1072
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung von Mineralölen mit einem hier bevorzugten synergistischen antioxidierenden
System.
Unterschiedliche Mineralöle mit unterschiedlichen "Ungesättigtheitspegeln" wurden mit und ohne das vollständige
System aus (1) 0,50 Teilen Phenyl-oc-naphthylamin,
(2) 0,25 Teilen Dilaurylthiodipropionat und (3) Kupfer in Form einer Metallunterlegscheibe geprüft.
Diejenigen Proben, die ohne das vollständige System geprüft wurden, enthielten jedoch das Metall.
Die angewandten Öle waren: (1) ein Öl auf Mineralölbasis, bezeichnet als "TL-6600", mit einer Saybolt
Viskosität bei 380G von 128,2 SUS vor der Alterung
und etwa 0,24 Mol (C=C)/1000 g Öl; (2) ein Raffinationsprodukt von (1), bei dem die Flüssigkeit mit Schwefelsäure
behandelt und dann mit Natriumhydroxid und Wasser gewaschen, getrennt und getrocknet worden war; dieses
Öl hatte etwa 0,08 Mol (C=C)/1000 g Öl; (3) ein hoch
gereinigtes weißes Mineralöl bezeichnet als "ERVOL" von Witeo Chemical mit einer Saybolt Viskosität von
137,7 SUS bei 380C und etwa 0,03 Mol (C=C)/1000 g Öl
und (4) ein Chromatographieprodukt von (3)» das etwa 0,01 Mol (C=C)/1000 g Öl hatte.
Die Proben wurden entsprechend der Verfahrensweise von Beispiel I hergestellt und getestet.
Wie aus Tabelle VI ersichtlich ist, wird das erste Öl (mit 0,24 Mol (C=C)/1000 g Öl) durch das synergistisch
wirkende antioxidierende System nicht geschützt, während die anderen Öle mit "Ungesättigtheitspegeln" unter
0,1 Mol / 1000 g Öl in der Tat geschützt wurden.
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Man sieht mithin den stärkeren Einfluß der ungesättigten Anteile bei Mineralölen im Vergleich zu synthetischen
Kohlenwasserstoff-Ölen.
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Probe | MoI C=C pro 1000 £ Öl |
Antiox,- system , |
• Tabelle VI | N. N. | Schlamm (in rag ) |
188.2 | Gewichtsänderung (g) Mg Fe Cu |
+.0003 | -.0034 | Ag | |
A | 0,24 | (D . nein |
^ Λ\/ i ISv loo |
3,7 | 1590 | 33.7 | +.0137 | +.0024 | +.0001 | +.0009 | |
B' | C j 24 | ja ; | +21,6 . | 5,8 | 3396 | +.0045 | +.0003 | -.0251 | +.0022 | ||
C | 0,08 | nein | +39,7 | 8,6 | 9612 | gelöst | 'T +.0001 | -.0008 | +.0001 | ||
ο CD |
D | 0,05 | ja | +71,2 | 2,8 | 175 | +.0001 * | -.0019 | -.0063 | +.0001 | |
CO ts> |
E | 0,03 | nein | +18,6 | 5 nicht filtrierbar | gelöst | -.0002 | -.0013 | -.0001, | ||
O •x. |
F | 0.03 | ja | Probe | 2,4 | -.0001 | +.0001 | 0 | -.0001« | ||
O | G | 0,01 | ja | +19,9 | 0,2 | +.0001 | 0 | ||||
N> | + 4,9 | ||||||||||
(1) "Nein" bedeutet, daß die Testprobe weder Phenyl-c^-naphthylamin noch Dilaurylthiodipropionat
enthielt.
* +.0001 bzw. -.0001 etc. bedeutet jeweils +0,0001 bzw.-0,0001 .
cn O cn co
32
Wegen der den Mineralölen eigenen Instabilität wurde das Öl von Beispiel VI mit 0,03 Mol (C=C)/1000 g
Öl nach der vorstehenden Verfahrensweise, jedoch 6 Tage lang bei 175°C im Gegensatz zu 3 Tagen bei 188°C getestet.
Die in Tab.VII angegebenen Ergebnisse zeigen deutlich die synergistischen Wirkungen des Dreikomponenten-Antioxidationssystems.
Die Proben wurden gemäß Beispiel I hergestellt mit Ausnahme der Probe F. Bei dieser Probe
wurde Kupfer zum Öl in Form von Kupfernaphthenat gleichzeitig mit dem Phenyl- (X-naphthylamin und Dilaurylthiodipropionat
zugesetzt, wonach die gesamte Mischung zur Erleichterung der Auflösung auf etwa 380C erhitzt wurde.
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PAN | DLTDP | Cu-Metall | Tabelle | VII | Schlamm (mg) | |
Probe | - | - | 1 ja i |
N. N. | 5iAVioo | 11.941 |
A | - | 0,25 | ja | 15,2 | +162 | .7 439 |
B | 0,5 | - | ja ι | 14,9 | + 80 | 6 357 |
C | 0,5 | 0,25 | ja | 11,1 | + 102 | 39,9 |
D | 0,5 | 0,25 | nein ! | O | ■+ 5,5 | 209,4 |
E | 0,5 | ■ 0,25 | da *| | 3,4 | + 14 | 22,2 |
P | 0,5 | 2,0 | da | 4,2 | + 8,4 | 58,7 |
G | .1,0 | • 2,0 | I ja i |
0,25 | "+ 4,5 | 153,2 |
H | 0,25 | + 871 | ||||
* Kupfer als Kupfernaphthenat (5 ppm) zugesetzt; die anderen Proben
enthielten Kupferscheiben.
enthielten Kupferscheiben.
Dieses Beispiel zeigt, daß ein Sulfid wie Dilauryl-3,3'-thiodipropionat
in Gegenwart von Kupfermetall zusammen mit anderen phenylierten Naphthylaminen eine
wirksame Stabilisierung synthetischer Kohlenwasserstoff-Öle ergibt. Als Öl wurde das gleiche Öl wie in Beispiel
I angewandt und die Proben wurden ebenfalls gemäß Beispiel I hergestellt und geprüft. Die Ergebnisse sind
nachfolgend in Tabelle VIII zusammengefaßt.
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* \/ Schlamm Gewichtsänderung in g
Probe.DLDTP AmIn % Δν 100 N. N. (in mg ) . M£_ Fe- £u_ Ag-
A 0,20 0,5 +6,8 0,52 28,7 +0,0002 +0,0001 0 -0,0004
-^ B 0,1 0,5 +6,5 0 13,3 +0,0006 +0,0004 +0y0005 . 0
^ C 0,25 0,5 +5,3 0,29 1,1 +0,0003 +0,0002 0 0
S D 0,25 0,5 +5.3 0,57 65.5 +0,0003 -0,0003 -C5OOOS 0
to (A) N- (4-Oi.,oc-Dimethylbenzylphenyl) - oC-naphthylamin wie in der US-PS 3 505 225
beschrieben;
beschrieben;
(B)- oxidiertes Phenyl-06-naphthylamin wie in der US-PS 3 573 206 beschrieben;
(C) "LO-6", im Händel erhältliches p-Octyl-phenyl-CX-naphthylamin von Ciba-Geigy
Chemical Co., beschrieben in der US-PS 3 414 618;
Chemical Co., beschrieben in der US-PS 3 414 618;
(D) Phenyl-ß-naphthylamin; ein im Handel als "PBNA" von Uniroyal, Inc. erhältliches
Antioxidans.
Antioxidans.
CTl OO CD
Dieses Beispiel zeigt, daß eine Kombination aus einer erfindungsgemäß bevorzugten schwefelhaltigen
Verbindung zusammen mit Kupfermetall und Aminen, die von den phenylierten Naphthylaminen verschieden sind,
als Stabilisatoren für synthetische Kohlenwasserstoff-Öle unwirksam ist. Das angewandte Öl war das gleiche
wie in Beispiel I. Die Proben wurden wie in Beispiel I hergestellt und geprüft.
Die Daten von Tabelle IX zeigen, daß die gewählten Amine, obgleich sie wie die in Beispiel VIII angegebenen
wirksame Stabilisatoren für feste Polymere und Ester-Schmiermittel sind, überraschenderweise unwirksam in
Verbindung mit synthetischen Kohlenwasserstoff-Ölen sind und keine synergistischen Stabilisierungsergebnisse
verursachen.
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Probe
Amin | +21,2 +27 |
Tabelle | IX | |
DLTDP | 0,5 0,5 |
N. N. | Schlamm (rag) |
|
0,25 0,2 |
6,27 3,50 |
1038,4 786,4 |
||
Mg
Gewichtsänderung (g) Fe Cu
(A) 4,4'-Dioctyl-diphenylamin
(B) ein N-Alky1,N'-phenyl-ρ-phenylendiamin; im Handel als "Flexzone H-L"
von Uniroyal, Inc. erhältliches Antioxidans.
von Uniroyal, Inc. erhältliches Antioxidans.
1038,4 +0,0064 +0,0007 -0,0025 +0,0010
-0,1288 -0,0019 -0,0010 -0,0003
CD Ü7 CD
2850580
Dieses Beispiel zeigt, daß zahlreiche Metalle in Verbindung mit einem phenylierten Naphthylamin und einem
Sulfid unter Bildung eines synergistischen antioxidierenden Systems angewandt werden können. Zur Bereitstellung
der Metalle wurden hier unterschiedliche Salze in den Ölen gleichzeitig mit dem Amin und dem Sulfid
gelöst (wie in Beispiel I beschrieben) unter Erzielung
von Metallkonzentrationen,wie sie in Tabelle X angegeben
sind. In jedem Falle wurden 0,25 Teile Dilauryl-3,3'-thiodipropionat
und 0,5 Teile Phenyl-<)6-naphthylamin
zum Öl zugesetzt, welches das gleiche war wie in Beispiel I. Bei der Prüfung der Systeme wurden keine Metallunterlegscheiben vorgesehen.
Die Ergebnisse zeigen, daß die Eigenschaften des Öls beeinträchtigt sind, wenn die Metallmenge, insbesondere
von Kupfer, über etwa 25 ppm hinausgeht.
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Metall | A | Konz. (ppm) |
9 | Tabelle | X | Schlamm (mg) | C" (1856) | Corp.; | |
Probe | Kupfer | M | 100 | 11 | N. N. | % Λ. V 100 | 1255,1 | - ein borhaltiger Äthylendiamin- | Kobaltacetylacetonat; |
A | Kupfer | 75 | 11 | 5,9 | 25,3 | 601,7 | komplex der Manobond | Nickelacetylacetonat; | |
B | Kupfer | 50 | 17 | 3,5 | 14,5 | 441,2 | Kobalt als | Rhodium als Rhodiumacetylacetonat. | |
C | Kupfer | N | 25 | - K | 2,4 | 10,4 | 39,0 | Nickel als | |
D | Kupfer | 0 | 10 | 0 | 6,0 | 11,3 | |||
E | Kupfer | P | 5 | 0 | 4,3 | 2,7 | |||
F | Kupfer | 1 | 0 | 4,2 | 7,8 | ||||
G | Kupfer | 0,5 | 0 | 4,4 | 22,3 | ||||
H | Kupfer | 0,25 | 0 | 4,5 | 35,7 | ||||
I | Kupfer | 0,1 | 0 | 4,5 | 67,3 | ||||
J | Kupfer | 0,01 | 0,80 | 5,5 | 61,7 | ||||
K | ohne | - | 0,80 | 6,8 | 151,0 | ||||
L | Kobalt | 1,65 | 8,4 | 28,1 | |||||
M | Kobalt | 0,27 ■ | 5,7 | 44,3 | |||||
N | Nickel | 0,27 | 5,2 | 85,8 | |||||
0 | 0,79 | 5,7 | 47,2 | ||||||
P | 0,27 | 4,3 | Kupfernaphthenat; | ||||||
Kupfer als | "Manobond | ||||||||
Kobalt als | |||||||||
Rhodium | |||||||||
Proben | |||||||||
Probe | |||||||||
Probe | |||||||||
Probe | |||||||||
Probe |
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- se -
Dieses Beispiel zeigt, daß einfach substituierte Monosulfide, die von den Thiodipropionatestern verschieden
sind, wie sie in den vorangehenden Beispielen gezeigt wurden, zusammen mit den phenylierten Naphthylaminen
und Kupfermetall bezüglich der Stabilisierung von synthetischen Kohlenwasserstoff-Ölen synergistisch
wirken. Die Proben wurden gemäß Beispiel I hergestellt. Wie aus Tabelle XI hervorgeht, sind Sulfide mit direkt
an den Schwefel gebundenen aromatischen Resten umso weniger wirksam, je enger der aromatische Rest zum
Schwefelatom benachbart ist. So ist Diphenylsulfid,wie
man sieht, unwirksam, während Dibenzylsulfid akzeptabel
ist und Benzyl-2-phenyläthylsulfid hervorragend ist. In jedem der nachfolgenden Fälle war die Metallgewichtsänderung
der Unterlegscheiben vernachlässigbar. Das angewandte Öl war das gleiche wie in Beispiel I.
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Sulfid | Tabelle | ■ xi | Schlamm (cig") |
N. N. | % Δν 100 | 929 | 2,72 | +11,3 | |
. Probe | 0,25 | PAN | KupjCer | 1-5 Probe nicht filtrierbar | 303 | 1,89 | +12,2 | ||
A | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 256 | 1,60 | +11,9 | |||
B | 0,1 | 0,5 | 1-5 | 133 | 0,25 | + 5,0 | |||
C | 0,25 | 0,5 | 1-5 - | 58,4 | 0 | + 5,4 | |||
D | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 19,3 | 0,23 | + 2,1 | |||
E | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 39,3 | 0,24 | + 3,3 | |||
F | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 11,8 | 0,22 | + 4 1 | |||
G | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 9,9 | • 0 | + 43 | |||
H | 0,25 | 0,5 | 1-5 | V- | 0 | + 3,0 | |||
I | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 7,8 | 0,52 | + 2,9 | |||
J | 0,1 | 0,5 | 1-5 | ||||||
K | 0,25 | °,5 | 1-5 | (B) m-Bis(thio-2-phenyläthyl)benz ol | |||||
L | 0,5 | (C) Phenyl-3,7-dimethyl-6-octenyl-sulfic | ι- | ||||||
(A) Diphenyl.sulfid |
Dibenzyl-sulfid 2-Benzyl-thioac et ophenon
Bis(2-phenyläthyl)sulfid
Benzyl-2-phenyläthyl-sulfid Benzyl-methyl-sulfid
Benzyl-äthyl-sulfid Methyl-2-phenyläthyl-sulfid
Benzyl-3 ,T-dimethyl-ö-octenyl-sulfid
Didodecyl-sulfid
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Dieses Beispiel zeigt, daß unzählige Sulfidverbindungen,
und zwar sowohl Mono- als auch Di- bzw. Thiosulfide zusammen mit Phenyl- QC-naphthylamin und
Kupfermetall hinsichtlich der Stabilisierung von synthetischen Kohlenwasserstoff-Ölen mit geringen ungesättigten
Anteilen synergistisch wirken. Das hier angewandte Öl war das gleiche wie in Beispiel I, dessen Probenherstellungsverfahren
ebenfalls übernommen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle XII wiedergegeben.
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Tabelle XII
. Probe | A | Sulfid | PAN | Kupfer | Schlamm (tor) |
N. N. | ^AV100 |
A | B | 0,20 | 0,5 | 1-5 | 22,9 | 0,27 | + 4,3 |
B | 0,20 | 0,5 | 1-5 | 4,4 | 0 | + 2:5 | |
C | 0,10 | 0,5 | 1-5 | 239,9 | 2,41 | +17,8 | |
D | 0,25 | 0,5 | 1-5 | 53,6 | 0,22 | + 5,0 | |
E | 0,10 | 0,5 | 1-5 | 26,4 | 0 | + 3,3 | |
F | 0,10 | 0.5 | 1-5 | 169,9 | 0,28 | + 2,6 | |
G | 0,25 | 0.5 | 1-5 | 6,3 | 0 | + 3,6 | |
H | 0,25 | 0/5 | 1-5 | 7,0 | 0 | + 5,4 | |
Didecyl | 6>6'-thiodihexanoat | ||||||
Dodecyl | -6-F2-rdc | äthvl1 | -thio- | ||||
»decvloxv | |||||||
■carbonyl) |
hexanoat
C 2-(2',6'-Dimethyl-2'-octen —8-yl-thio)-1-methyl
imidazol
D Dibenzyl_disulfid
E 4,5-Dihydro-2-[(3i7-dimethyl 6-octenyl)thiol
thiazol
F Dithiobis(0,0-diamyl-phosphorothionat )
G Distearyl-3j3'-thiodipropionat H Ditridecyl-3j 3'-thiodipropionat . '
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Dieses Beispiel zeigt die Anwendung eines PoIydecen-Öls
(GuIf Synfluid LS-6485) das keine ungesättigten Anteile aufweist und ein Molekulargewicht von etwa
500 besitzt. Als Sulfid wurde für die Prüfungen Dilauryl 3,3'-thiodipropionat und als Amin entweder Phenyl- oL-naphthylamin
oder "LO-6" (siehe Definition am Fuß von Tabelle VIII) und als Metall wurde Kupfer in Form von
metallischen Unterlegscheiben verwendet. Die Proben wurden wie in Beispiel I hergestellt. In jedem Falle,
in dem das synergistische antioxidierende System angewandt wurde, war die Gewichts .änderung der Metalle praktisch
gleich Null.
DLTDP | 25 | Amin | 0 | Tabelle | XIII | L N | . N. | % AV | 100 | ,56 | + 7, | 9 | |
Probe | 0 | 25 | 0 | u. Menge | Schlamm (mg) |
nicht filtrierbar | ,88 | + 5, | 8 | ||||
A | ο, | 25 | PAN | 0 | 0 | Probe | 0 | + 11, | 0 | ||||
B | ο, | 4 | PAN | 0 | ,5 | 7,8 | 0 | + 6, | 5 | ||||
C | ο, | XIV | L06 | ,35 | 2,9 | 0 | |||||||
D | ο, | L06 | ,75 | 2,8 | 0 | ||||||||
E | Beispiel | ,7 | 1,4 | ||||||||||
Dieses Beispiel zeigt den Abbaugrad eines im Handel erhältlichen Polydecen-Öls (Mobil SHC-624) mit einem (pafcaiÖ-geschützten
antioxidierenden System im Vergleich zu Probe A von Beispiel I. Das Öl wurde 15mal nach dem
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HIS
vorstehenden Prüfverfahren einschließlich der Zugabe
von vier Metallunterlegscheiben zur Bestimmung der Metallkorrosion getestet. Die Mittelwerte sind nachfolgend
in Tabelle XIV wiedergegeben. Die Ergebnisse zeigen, daß das synergistische antioxidierende System
gemäß der Erfindung merklich besser ist als dieses handelsübliche Produkt.
Öl | 624 | Tabelle XIV | % V | -ο, | 100 | Schlamm (mg | |
Probe | Mobil SHC | I A | N. N | + 21 | -ο, | ,3 | 91,8 |
A | Beispiel | 7,7 | + 1 | ,8 | 2,6 | ||
B | 0 | Gewichtsänderung | (g) | ||||
M£ | Fe | Cu | Ag | ||||
Probe | -0,0058 | +0,0004 | 0009 | +0,0002 | |||
A | -0,0001 | -0,0001 | 0001 | -0,0003 | |||
B | |||||||
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Claims (30)
1. Antioxidans-stabilisiertes Öl, g e k e η η ζ e i c hn
e t durch
(a) ein Kohlenwasserstoff-Öl aus der Gruppe der von alpha-Olefin mit 3-bis 14 Kohlenstoffatomen
hergestellten synthetischen Kohlenwasserstofföle mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen
etwa 280 und 1000 und weniger als etwa 0,25 Mol (C=C)/1000 g Öl und der Mineralöle auf
Kohlenwasserstoffbasis, die im wesentlichen säurefrei sind und weniger als 0,15.Mol (C=C)/
1000 g Öl aufweisen;
(b) phenyliertes Naphthylamin;
(c) eine schwefelhaltige Verbindung aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln R-S-R bzw. R-SS-R,
wobei die Reste R gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe Alkyl, Aryl, Aralkyl, Alkaryl,
Alkanoat, Thiazol, Imidazol, Phosphorothionat und ß-Ketoalkyl ausgewählt sind und wobei die besagte
schwefelhaltige Verbindung, wenn anwendbar, nicht mehr als einen an Schwefel gebundenen Phenylrest
aufweist; und
(d) ein Metall (oder eine Metallverbindung) aus den
Gruppen VIII, Ib und Hb des Periodensystems der Elemente mit einer Ordnungszahl über 26 mit Ausnahme
von Silber (47)
wobei (b) in Mengen von etwa 0,15 bis 1,25- Teilen und
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ORfGlNAL
(c) in Mengen von etwa 0,05 bis 4 Teilen (jeweils auf das Gewicht bezogen) pro 100 Teile (a) und (d)
in Mengen von 0,01 bis 25 ppm, bezogen auf (a), anwesend sind.
2. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das öl ein synthetisches Kohlenwasserstoff Öl ist.
3. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das phenylierte Naphthylamin unter
den oxidierten und nicht-oxidierten Formen der Verbindungen der folgenden Formeln ausgewählt ist :
und
wobei R^ und Rp jeweils aus der Gruppe Wasserstoff,
Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und Aralkyl bzw. Alkaryl mit 7
bis 20 Kohlenstoffatomen ausgewählt sind.
4. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das phenylierte Naphthylamin aus der
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Grupp e Phenyl- OC-naphthylamin, N- ( 4- (X, OC -Dimethylbenzylphenyl)-cx-naphthylamin,
p-Octyl-oc-naphthylamin,
Phenyl-ß-naphthylamin ausgewählt ist und vorzugsweise
durch Phenyl-oc-naphthylamin gebildet wird.
5. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das phenylierte Naphthylamin in einer
Menge von etwa 0,2 bis 0,7 Gew.-teilen anwesend ist.
6. Stabilisiertes öl nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung ein Thiodialkanoat der Formel
- S X- (CH^) COOrI o
L J
ist, wobei χ eine ganze Zahl von 2 bis 5 und R ein Alkylrest
mit etwa k bis 20 Kohlenstoffatomen ist und vorzugsweise durch Dilauryl-3,3'-thiodipropionat gebildet
wird.
7. Stabilisiertes Öl nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch
gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung der Formel R-S-R entspricht, wobei die Reste R aus
der Gruppe der Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, der Arylreste mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, der AIkarylreste
mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, der Aralkylreste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, Thiazol, Imidazol,
Phosphorothionat und ß-Ketoalkyl mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen
ausgewählt sind.
8. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung aus der
Gruppe m-Bis(thio-2-phenyläthyl)-benzol, Phenyl-3,7-dimethyl-6-octenyl-sülfid,
Dibenzylsulfid, 2-Benzyl-thio-
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acetophenon, Bis(2-phenyläthyl)sulfid, Benzyl-2-phenyläthyl-sulfid,
Benzyl-methyl-sulfid, Benzyl-äthyl-sulfid,
Methyl-2-phenyläthyl-sulfid, Benzyl-3,7-dimethyl-6-octenyl-sulfid,
Didodecyl-sulfid, Didecyl-6,6'-thiodihexanoat,
Dodecyl-6- [2-(dodecyloxycarbonyl)äthyl] thiohexanoat,
2-(2',6'-Dimethyl-2'-octen-8-yl-thio)-1-methyl-imidazol,
4,5-Dihydro-2- [(3,7-dimethyl-6-octenyl)thio]thiazol,
Dithio-bis-(0,0-diamyl-phosphorothionat), Distearyl-3,3-thio-dipropionat, Ditridecyl-3,3!-thiodiproponat
und 2-Benzylthioacetophenon ausgewählt
ist.
9. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung
durch Dibenzyldisulfid gebildet wird.
10. Stabilisiertes Öl nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige
Verbindung in Mengen von etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-teilen anwesend ist.
11. Stabilisiertes Öl nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus
der Gruppe Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink und Rhodium ausgewählt ist.
12. Stabilisiertes Öl nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Metall zum Öl
in elementarer Form zugegeben worden ist.
13· Stabilisiertes Öl nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall zum Öl
in Form eines öllöslichen Metallsalzes zugesetzt ist.
14. Stabilisiertes Öl nach einem der vorangehenden An-
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spräche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall durch Kupfer gebildet wird, das in Mengen von etwa 1 bis 10
ppm anwesend ist.
15. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das phenylierte Naphthylamin aus ' der Gruppe Phenyl-OC-naphthylamin, N-(4-OC,<X-Dimethylbenzyl-phenyl)-OC-naphthylamin,
p-Octyl-OC-naphthylamin, Phenyl-ß-naphthylamin; die schwefelhaltige Verbindung
aus der Gruppe m-Bis(thiο-2-phenyläthyl)benzol,
Phenyl-3,7-dimethyl-6-octenyl-sulfid, Dibenzylsulfid,
2-Benzyl-thioacetophenon, Bis(2-phenyläthyl)sulfid,
Benzyl-2-phenyläthyl-sulfid, Benzylmethylsulfid, Benzyläthyl-sulfid,
Methyl-2-phenyläthyl-sulfid, Benzyl-3,7-dimethyl-6-octenyl-sulfid,
Didodecylsulfid, Didecyl-6,61-thiodihexanoat,
Dodecyl-6- Γ2-(dodecyloxycarbonyl)äthyl]-thiohexanoat,
2-(2',6I-Dimethyl-2'-octen-8-yl-thio)-1-methyl-imidazol,
4,5-Dihydro-2-[(3,7-dimethyl-6-octenyl)-thioj-thiazol,
Dithio-bis-(0,O-diamyl-phosphorothionat), Distearyl-3,3-thiodipropionat, Ditridecyl-3,3'-thiodipropionat,
Dilauryl-3,3'-thiodipropionat und 2-Benzylthioacetophenon;
und das Metall aus der Gruppe Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink und Rhodium ausgewählt ist.
16. Stabilisiertes Öl nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl ein Polyocten oder ein Polydecen
und das phenylierte Naphthylamin Phenyl-A'-naphthylamin,
die schwefelhaltige Verbindung Dilauryl-3,3'-thiodipropionat
und das Metall Kupfer ist.
17. Antioxidierendes Additivsystem für ein Kohlenwasserstoff-Öl der in Anspruch"1 unter (a) genannten Art,
gekennzeichnet durch
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(A) ein phenyliertes Naphthylamin;
(B) eine schwefelhaltige Verbindung aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln R-S-R und R-SS-R,
wobei die Reste R die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben; und ggf.
(C) ein Metall aus den Gruppen VIII, Ib und Hb des Periodensystems mit einer Ordnungszahl über
26 mit Ausnahme von Silber;
wobei (A), (B) und ggf. (C) in den aus Anspruch 1 zu entnehmenden Mengenverhältnissen vorliegen.
18. Additivsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das phenylierte Naphthylamin den Angaben
von Anspruch 3 entspricht und insbesondere durch Phenyl-OC-naphthylamin
gebildet wird.
19. Additivsystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das phenylierte Naphthylamin in
Mengen von 0,2 bis 0,7 Gew.-teilen pro 0,05 bis 4 Gew.-teile Schwefelverbindung vorhanden ist.
20. Additivsystem nach den Ansprüchen 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung den Angaben von Anspruch 6 entspricht und insbesondere durch
Dilauryl-3,3'-thiodipropionat gebildet wird.
21. Additivsystem nach den Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung den
Angaben von Anspruch 7 entspricht.
22. Additivsystem nach den Ansprüchen 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung in
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Mengen von etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-teilen pro 0,15 bis
1,25, insbesondere 0,2 bis 0,7 Gew.-teilen Amin vorhanden ist.
23. Additivsystem nach den Ansprüchen 17 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metall aus der Gruppe Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink und Rhodium ausgewählt ist.
24. Verfahren zur Stabilisierung eines Kohlenwasserstoff Öls der in Anspruch 1 unter (a) genannten Art, dadurch
gekennzeichnet, daß man zum Öl
(A) ein phenyliertes Naphthylamin;
(B) eine Sulfidverbindung aus der Gruppe der Verbindungen
der Formeln R-S-R bzw. R-SS-R, wobei die Reste R, die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung
haben und
(C) ein Metall aus den Gruppen VIII, Ib und Hb des Periodensystems mit einer Ordnungszahl über
26 mit Ausnahme von Silber als Metall oder Verbindung, insbesondere organisches Salz
in den in Anspruch 1 genannten Mengen zusetzt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als phenyliertes Naphthylamin eine Verbindung nach
Anspruch 3 und insbesondere Phenyl-Oc-naphthylamin zugesetzt
wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das phenylierte Naphthylamin zum Öl in einer Menge
von etwa 0,2 bis 0,7 Gew.-teilen pro 100 Teile Öl zugesetzt wird.
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27. Verfahren nach Anspruch 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß als schwefelhaltige Verbindung eine
Verbindung der in Anspruch 6 genannten Art und insbesondere Dilauryl-3,3'-thiodipropionat zugesetzt wird.
28. Verfahren nach den Ansprüchen 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß als schwefelhaltige Verbindung
eine Verbindung der in Anspruch 7 genannten Art zugesetzt wird.
29. Verfahren nach den Ansprüchen 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige Verbindung
zum Öl in Mengen von etwa 0,2 bis 1,0 Gew.-teilen pro 100 Teile Öl zugesetzt wird.
30. Verfahren nach den Ansprüchen 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus der Gruppe Kobalt,
Nickel, Kupfer, Zink und Rhodium ausgewählt wird.
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