DE2734621A1 - Verfahren zur herstellung von mit einem ton verdickten schmierfetten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von mit einem ton verdickten schmierfetten

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Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. Den Haag, Niederlande
"Verfahren zur Herstellung von mit einem Ton verdickten Schmierfetten".
beanspruchte Priorität:
3. August 1976, Kanada, Nr. 258 332
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit einem Ton verdickten Schmierfetten, welche eine verbesserte Wasserbeständigkeit und mittlere Hochdruckeigenschaften aufweisen sowie gegenüber bestimmten Additiven besser ansprechen.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß Schmierfette, welche aj.s Dickmittel einen mit einem kationaktiven Überzug versehenen Ton enthalten, zwar nicht zum Verflüssigen und damit zum Abtropfen neigen und eine gute Pumpfähigkeit haben, aber auf bestimmte übliche Schmierfettzusätze schlecht ansprechen, beispielsweise auf Hochstdruckzusätze, Antikorrosionsmittel und Antioxidationsmittel. Außerdem wäre es wünschenswert, wenn derartige mit einem Ton verdickte Schmierfette bezüglich ihrer
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Wasserbeständigkeit und ihrem Verhalten bei einem Rühren unter dem Einfluß niedriger Scherkräfte noch verbessert werden könnten.
Erfindungsgemäß wird dieses technische Problem gelöst, indem man eine Epoxidverbindung mit dem kationischen oleophilen Überzugsmittel reagieren läßt, welches sich auf der Tonoberfläche befindet. Diese Reaktion muß jedoch unter spezifischen Bedingungen durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von mit einem Ton verdickten Schmierfetten ist daher dadurch gekennzeichnet, daß man
a) aus Wasser und einem Ton-Dickmittel mit ausreichend hoher Ionenaustauschkapazität ein Hydrogel herstellt,
b) dieses Hydrogel innig mit einem oberflächenaktiven Mittel vermischt, welches aus einer Säure und einer organischen Aminverbindung gebildet worden ist,
c) die in Stufe b) erhaltene Mischung innig mit einem Schmieröl unter Bildung einer wässrigen Phase und einer Schmierfett-Vorstufe vermischt, die sich in Form eines Gerinnsels aus öl, Ton-Dickmittel, oberflächenaktivem Mittel und geringen Wassermengen bildet,
d) die wässrige Phase von der feuchten Schmierfett-Vorstufe abtrennt,
e) vor oder nach der Entwässerung der Schmierfett-Vorstufe einen kleineren Anteil einer Epoxidverbindung zusetzt,
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f) diese Epoxidverbindung mit den freien Aminogruppen des an das Tondickmittel gebundenen oberflächenaktiven Mittels umsetzt und
g) die Schmierfett-Vorstufe unter Einwirkung von Scherkräften in ein Schmierfett überführt.
Aus der kanadischen Patentschrift Nr. 731 131 ist ein mit einem Ton verdicktes Schmierfett bekannt, wobei das Ton-Dickmittel mit einem Polyepoxidharz zur Verbesserung der Wasserfestigkeit überzogen worden ist. Die in diesem Stand der Technik erläuterten Maßnahmen bestehen darin, daß das Ton-Hydrogel zuerst mit Säure und dann mit dem Polyepoxid und schließlich einem organischen Ami η vermischt wird, worauf diese Mischung erhitzt wird, um eine Härtung des Überzugs zu bewirken. Anschließend wird die sich bildende Wasserphase abgetrennt und der noch feuchte überzogene Ton wird dann mit einem Schmieröl vermischt, worauf die Mischung entwässert und vermählen wird. Das Problem der besseren Ansprechbarkeit auf Schmierölzusatzstoffe und der Stabilität solcher Schmiermittel wird jedoch in dieser Veröffentlichung nicht angesprochen, und dieses Problem wird durch die vorgeschlagenen Maßnahmen offensichtlich auch nicht gelöst.
Bei dem im Rahmen der Erfindung verwendeten Basisschmieröl kann es sich um ein Mineralöl oder ein synthetisches Schmieröl handeln, beispielsweise um ein Esteröl, ein Siliconöl oder einen Polyphenylather.
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Das Tondickmittel soll vorzugsweise ein hohes Ionenaustauschvermögen aufweisen, beispielsweise ein bentonitischer Ton sein, wie Wyoming-Bentonit oder Hectorit.
Der mit einem Überzug versehene Ton wird zweckmäßig in einer Menge von 2 bis 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise in einer Menge von 4 bis 10 Gewichtsprozent eingesetzt, bezogen auf das fertige Schmierfett.
Die überzugsmittel für das Ton-Dickmittel sollen zweckmäßig mindestens 2 Aminogruppen aufweisen. Hierfür eignen sich daher aliphatische, cycloaliphatische, aromatische oder heterocyclische Polyamine sowie die entsprechenden Amide und Polyamide und deren Derivate.
Beispiele für sehr geeignete Komponenten, aus denen das oberflächenaktive Mittel gebildet werden kann, sind Fettsäurediamine, Reaktionsprodukte aus Fettsäuren und Polyalkylenpolyaminen sowie Fettsäurepolyamine. Beispiele hierfür sind von Fettsäuren abgeleitete Äthylen- oder -Propylendiamine bzw. die entsprechenden Polyamine.
Als Aminkomponente für die oberflächenaktiven Mittel eignen sich auch Polyamine, welche einen oder mehrere cycloaliphatische Ringe aufweisen, wie beispielsweise l^-Diaminocyclohexan. Bevorzugte Vertreter dieser Gruppe sind Polyamine mit mindestens einer Aminogruppe oder einer alkylsubstituierten Aminogruppe, welche direkt an einen cycloaliphatischen Ring gebunden
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ist, der 5 bis 7 Kohlenstoffatome enthält.
Auch aminoalkylsubstituierte aromatische Verbindungen eignen sich für diesen Zweck, beispielsweise Di(aminoäthyI)benzol, Di(aminomethyl)benzol, Tri(aminoäthyl)benzol und 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)phenol.
Eine weitere für die Bildung der oberflächenaktiven Mittel geeignete Gruppe von Aminverbindungen sind polymere Polyamine, wie sie beispielsweise durch Homopolymer!sierung oder Copolymerisierung ungesättigter Amine, wie AlIvIam!η oder Diallylamin, gegebenenfalls mit anderen äthylenisch ungesättigten Verbindungen erhalten werden. Derartige polymere Verbindungen lassen sich auch herstellen, indem man zunächst Polymere oder Copolymere erzeugt, die Gruppen aufweisen, welche gegenüber Aminen reaktiv wirken, beispielsweise Aldehydgruppen, wie sie in Acrolein- und Methacroleinpolymeren vorliegen, und dann diese polymeren Verbindungen mit monomeren Aminen unter Bildung von polymeren Polyaminen umsetzt. Andere geeignete polymere Amine können erhalten werden, indem man Polymere herstellt, die Estergruppen enthalten, beispielsweise Copolymere von Octadecen-1 und Methylacrylat, und dann diese polymeren Verbindungen mit einem Polyamin umsetzt, wodurch die Estergruppe durch eine Amidgruppe ersetzt wird, während die anderen Amingruppen frei bleiben.
Auch Polyamide, die als Kondensationsprodukte von Polyaminen und dimeren Säuren erhalten werden, eignen sich für die Bildung der oberflächenaktiven Mittel.
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Ferner können für den gleichen Zweck Piperazine und N-(Aminoalkyl) piperazine Verwendung finden, beispielsweise N-Aminobutylpiperazin. Insbesondere kommen für diesen Zweck N-(Aminoalkyl)-piperazine in Betracht, bei denen die Alkylgruppe in der Aminoalkylseitenkette des Moleküls nicht mehr als 6 Kohlenstoffatome enthält und das gesamte Molekül nicht mehr als 18 Kohlenstoffatome aufweist.
Von besonderer Bedeutung sind Teilamide von Polyäthylenpolyaminen oder Polypropylenpolyaminen und Fettsäuren, beispielsweise Tallölfettsäuren oder Kokosnußfettsäuren, wobei derartige Teilamide unter anderem in der US-PS Nr.. 3 006 848 beschrieben sind.
Als Säuren für die Bildung der oberflächenaktiven Mittel eignen sich insbesondere Phosphorsäure sowie C, ,-aliphatische Monocarbonsäuren.
Das oberflächenaktive Mittel wird zweckmäßig in Konzentrationen von 10 bis 150 Gewichtsprozent, bezogen auf diejenige stöchiometrische Menge verwendet, die zur Neutralisierung der anionischen Ladungen auf der Tonoberfläche erforderlich ist.
Die Entwässerung der Schmierfett-Vorstufe wird zweckmäßig mittels Vakuumdestillation durchgeführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ton-Dickraitte1 mit dem oberflächenaktiven Mittel bis zum Erreichen eines elek-
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trometrisehen Nullwertes titriert. Vorzugsweise erfolgt der Zusatz des oberflächenaktiven Mittels in einer Rohrleitung. Auch das Vermischen des mit dem oberflächenaktiven Mittel überzogenen Ton-Dickmittelhydrogels und des Basisschmieröls erfolgt zweckmäßig in einer Rohrleitung unter turbulenten Strömungsbedingunge^ so wie es in der kanadischen Patentschrift Nr. 913 053 beschrieben ist.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Epoxidverbindungen sind Mono- und Polyepoxide sowie deren Derivate. Diese Verbindungen enthalten mindestens eine Epoxidgruppe und vorzugsweise keine anderen Gruppen, welche gegenüber Wasser hoch reaktiv sind, wie Isocyanatgruppen. Es kann sich dabei um gesättigte oder ungesättigte, aliphatische, cycloaliphatische, aromatische oder heterocyclische Verbindungen handeln. Die Epoxidverbindungen können beispielsweise in flüssiger Form vorliegen oder als Lösung eingesetzt werden.
Viele bekannte Epoxidverbindungen und insbesondere polymere Epoxide werden üblicherweise in Form ihres Epoxid-Äquivalentwertes charakterisiert. Falls die Epoxidverbindung eine einheitliche Verbindung ist und alle Epoxygruppen intakt sind, wird der Epoxy-Äquivalenzwert in Form ganzer Zahlen ausgedrückt, beispielsweise kann er den Wert 2, 3, 4 usw. haben. Falls es sich um polymere Polyepoxide handelt, enthält das betreffende Material im allgemeinen aber auch noch gewisse Anteile an monomeren Monoepoxiden oder einige der Epoxygruppen können in hydrati-
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sierter Form oder in anderer Weise umgesetzt vorliegen und/oder das Material kann Macromoleküle von unterschiedlichem Molekulargewicht enthalten, so daß der betreffende Epoxid-Äquivalentwert sehr niedrig sein kann und manchmal auch nur in Form von Brüchen auszudrücken ist. Beispielsweise können derartige polymere Polyepoxide Epoxy-Äquivalentwerte von 1,5 bzw. 1,8 bzw. 2,5 aufweisen.
Geeignete Polyepoxide sind beispielsweise l,4-Bis(2,3-epoxypropoxy)benzol, 4,4'-Bis(2,3-epoxypropoxy)diphenyläther, 1,8-Bis(2,3-epoxypropoxy)octan und 1,4-Bis(2,3-epoxypropoxy)cyclohexan.
Von besonderer Bedeutung sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Epoxy-Polyäther von mehrwertigen Phenolen, welche dadurch erhalten werden, daß man ein mehrwertiges Phenol mit einem halogenhaltigen Epoxid oder einem Dihalogenhydrin in Ansenheit von Alkali umsetzt. Für diesen Zweck eignen sich als mehrwertige Phenole unter anderem Resorcin, Catechin, Hydrochinon oder mehrkernige Phenole, wie 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan(Bisphenol A), 4,4·-Dihydroxybenzophenon und 1,5-Dihydroxynaphthalin. Beispiele fUr halogenhaltige Epoxide sind unter anderem 3-Chlor-l,2-epoxypropan (Epichlorhydrin) und 3-Chlor-l,2-epoxybutan. Auch Ester von Eppoxyverbindungen, beispielsweise von Acrylsäuren abgeleitete Ester, können Verwendung finden.
Das durch Umsetzung von zweiwertigen Phenolen mit Epichlorhy-
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drin gebildete monomere Produkt läßt sich durch die nachstehende allgemeine Formel wiedergeben:
CH2 - CH - CH2 - 0 - R - 0 - CH2 - CH - CH2 (I)
in welcher R einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, der sich vom zweiwertigen Phenol ableitet. Im allgemeinen besteht aber das polymere Produkt nicht aus einem einfachen Molekül ,sondern stellt eine komplexe Mischung von Glycidylpolyäthern der nachstehenden allgemeinen Formel dar:
CH- - CH - CH0 - O (R-O- CII., - CHOH - CH0 - 0) 2 2 2 2 η
(ID 0
- R - 0 - CH2 - CH - CH2
in welcher R eine zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, der sich von dem betreffenden zweiwertigen Phenol ableitet, und η eine ganze Zahl, beginnend mit Null bzw. 1 bzw. 2 bzw. 3 usw. bedeutet. Während η für ein einzelnes Molekül des betreffenden Polyäthers eine ganze Zahl ist, führt die Tatsache, daß als Reaktionsprodukt eine Mischung von Verbindungen erhalten wird, dazu, daß der tatsächlich bestimmbare Wert für η ein Mittelwert ist, der nicht notwendigerweise eine ganze Zahl sein muß.
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Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung flüssige Polyglycidylpolyäther verwendet, beispielsweise Diglycidyläther eines Diphenylolpropans, wie 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan. Solche Polyepoxide werden zweckmäßig in Mengen von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die noch feuchte Schmierfett-Vorstufe, eingesetzt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Schmierfette können die verschiedensten Zusatzstoffe enthalten. Geeignete Höchstdruckzusatzstoffe sind Bleinaphthenat und andere Organometallsalze, ferner sulfurierte fette Öle und deren Derivate und andere sulfurierte organische Verbindungen.
Den erfindungsgemäß hergestellten Schmierfetten können auch Antikorrosionsmittel zugesetzt werden, wie Nitrite, z.B. Natriumnitrit, sowie Organometallsalze und sulfurierte fette Öle.
Als den erfindungsgemäß hergestellten Schmierfetten zusetzbare Antioxidationsmittel können Phenothiazine genannt werden, beispielsweise N-Benzylphenothiazin, ferner phenolische Verbindungen, aromatische Amine, Organometallsalze und sulfurierte fette öle.
Selbstverständlich können den erfindungsgemäß herstellbaren Schmierfetten auch Mischungen solcher Zusatzstoffe einverleibt werden.
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Jeder Zusatzstoff liegt zweckmäßig in Mengen von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das fertige Schmierfett, in demselben vor, obwohl die Gesamtmenge an Zusatzstoffen insgesamt nur einen kleineren Anteil des Schmierfettes ausmachen soll.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung werden die Epoxidverbindungen den mit einem Ton-Cickmittel hergestellten Schmierfett-Vorstufen zugesetzt. Eine solche Schmierfett-Vorstufe kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß man eine wässrige Aufschlämmung eines Tons mit einem Gehalt von 0,25 bis 3 Gewichtsprozent Trockenton mit einer Aminlösung vermischt, welche dadurch hergestellt worden ist, daß man ein Fettsäureamin oder ein Fettsäureamido-Amin zu angesäuertem Wasser (beispielsweise Essigsäure oder Phosphorsäure) zusetzt und außerdem ein optimales Verhältnis von Ton zu Überzugsmittel anwendet. Diese Mischung wird dann mit einem Schmieröl kontaktiert, wodurch der mit dem überzugsmittel versehene Ton in die ölphase übergeht und der größte Anteil des Wassers als wässrige Phase anfällt und anschließend von der Schmierfett-Vorstufe abgetrennt werden kann. Nachdem der größte Anteil der wässrigen Phase abgelaufen ist, wird zu diesem Zeitpunkt Natriumnitrit in Form einer 40prozentigen wässrigen Lösung zugesetzt und dann wird das restliche überschüssige Wasser entfernt, beispielsweise mittels Vakuumdestillation bis zu einer Temperatur nicht über 12l,ll°C. Auf diese Weise wird ein übliches Ton-Schmierfett erhalten. Durch Zusatz einer angemessenen Menge einer Epoxidverbindung nach Abtrennen des größten Teils der Wasserphase, aber vor Abstreifen des Restwassers (gegebenenfalls zusammen mit zusätzlichem öl und
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solchen Zusatzstoffen, welche durch das noch vorhandene Wasser nicht nachteilig beeinflußt werden), findet während der Trocknungsphase eine Polymerisation der Epoxidverbindung statt. Auch in diesem Fall wird der Wasserentzug bzw. das Trocknen vorzugsweise unter Vakuum bei Temperaturen von nicht mehr als 121,11°C durchgeführt. Die Trocknungszeit kann zwischen einer und 15 Stunden schwanken. Die Schmierfett-Vorstufe wird anschließend abgekühlt und dann in einem Homogenisator unter Anwendung von
2 Drücken bis beispielsweise 422 kg/cm bJ typischen Schmierfettstruktur vermählen.
2 Drücken bis beispielsweise 422 kg/cm bis zur Erzielung einer
Andere Zusatzstoffe, welche solche hohen Temperaturen nicht aushalten und zur hydrolytischen Zersetzung neigen, können nach dem Abkühlen der Schmierfett-Vorstufe bzw. vor der Mahlstufe zugefügt werden.
Die Erfindung wird durch, die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
20,1 kg eines unter Verwendung von Hectorit hergestellten Hydrogels mit einem Feststoffgehalt von 2,32 Gewichtsprozent werden in einer Rohrleitung mit 5,4 kg einer Lösung zur Reaktion gebracht, welche 5 Prozent eines Amidoamins enthält (Reaktionsprodukt von Tallölfettsäuren mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen und Polyäthylenpolyaminen) sowie 0,7 Prozent Phosphorsäure in Wasser enthält. Anschließend werden zu dieser Mischung 3078 g
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eines Mineralöls mit einer Viskosität von 75 bis 85 SSU bei 98,9°C zugesetzt und diese Mischung wird in der Rohrleitung noch einige Zeit belassen und dann in einen Kessel überführt. Zu diesem Zeitpunkt hat das Material das Aussehen eines festen Gerinnsels oder von Perlen, aus dem das Wasser frei abläuft. Die sich abtrennende Wasserphase wird aus dem Kessel abgezogen und weiteres Wasser wird aus der Masse ausgepreßt, indem man diese rührt. Es werden jetzt 190 g eines im Handel erhältlichen Diglycidyläthers von Diphenylolpropan zugesetzt und das Restwasser wird entfernt, indem man eine Vakuumdestillation bis zur Trockne durchführt. Nach dem Trocknen und Abkühlen wird das Schmierfett mit zusätzlichem öl verdünnt und dann vermahlt man bis zur Erzielung einer Schmierfettstruktur, wobei der Gehalt an dem Ton-Dickmittel 5 Gewichtsprozent beträgt. Das zugesetzte öl enthält 1,5 Gewichtsprozent Bleinaphthenat und 4,5 Gewichtsprozent eines sulfurlerten fetten Öls, wobei es sich um Höchstdruckzusatzstoffe handelt. Das Schmierfett wird in einem Homogenisator bis zu einer Endpenetration von etwa 300 vermählen. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften dieser mit PP-185 bezeichneten Schmierfettprobe sind in den nachstehenden Tabellen IA und IB zusammengestellt.
Beispiel 2
In einer halbtechnischen Versuchsanlage wird gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 eine weitere Schmierfettprobe hergestellt, wobei jedoch nach Ablaufen der Wasserphase zusammen mit dem Polyepoxid 0,6 Gewichtsprozent Natriumnitrit, bezogen auf das
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Gesamtschmierfett, zugesetzt werden. In diesem Fall enthält jedoch das nachträglich zugesetzte Ul weder Bleinaphthenat noch sulfuriertes fettes öl, so daß ein Schmierfett erhalten wird, welches nicht speziell bezüglich'Höchstdruckeigenschaften zusammengesetzt wurde. Diese Schmierfettprobe ist in den beiden Tabellen mit PP-183 bezeichnet.
Vergleichsbeispiel 1
Gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 wird eine Schmierfettprobe mit der Bezeichnung PP-184 hergestellt/ wobei jedoch sowohl das Polyepoxid als auch die Hochstdruckzusatzmittel fortgelassen wurden und nur Natriumnitrit zugesetzt wurde. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften dieses Vergleichsschmierfetts sind gleichfalls in den Tabellen aufgeführt.
Vergleichsbeispiel 2
a) Gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 wird eine Tonaufschlämmung mit einer Lösung von Diäthylentriamin und Phosphorsäure In Wasser vermischt,und diese Mischung mit Mineralöl weiter vermischt. Obwohl die unterschiedlichsten Mengenverhältnisse ausprobiert wurden, war es nicht möglich, eine Schmierfett-Vorstufe in Form eines Gerinnsels oder von Perlen herzustellen, aus der das Wasser frei ablief.
b) Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde nochmals wiederholt, wobei entsprechend der Lehre der kanadischen Patentschrift Nr. 731 131 ^chon zu Anfang Polyepoxid zugefügt wurde, wobei
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ein angesäuerter Ton mitverwendet wurde. Es war auf diese Weise aber nicht möglich, die Schmierfett-Vorstufe in Form von Perlen oder einem Gerinnsel zu erhalten, aus der das Wasser frei ablaufen konnte. Man versuchte daher, die gesamte Menge im Vakuum abzustreifen. Beim Einsatz von stöchiometrisehen Anteilen an Aminkomponente und Tonkomponente , wobei dann die entsprechende Menge an Polyepoxidverbindung zu der Amin-Öllösung zugesetzt wurde, und bei Entfernen des Gesamtwassers durch Vakuumdestillation wurde zwar eine Art Aufschlämmung erhalten, die sich aber nicht zu einer Schmierfettstruktur vermählen ließ.
Vergleichsbeispiel 3
Zu dem im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Schmierfett PP-184 wurden 1,5 Gewichtsprozent Bleinaphthenat und 4,5 Gewichtsprozent sulfurjertes fettes öl zugesetzt. Im Gegensatz zu der Schmierfettprobe PP-185 von Beispiel 1 verflüssigte sich dabei das Schmierfett, wodurch die stabilisierende Wirkung der Polyepoxidverbindung aufgezeigt wird.
In den beiden nachstehenden Tabellen IA und IB sind die Eigenschaften der gemäß Beispiel 1 und 2 hergestellten erfindungsgemäßen Schmierfette dem Vergleichsschmierfett von Vergleichsbeispiel 1 gegenübergestellt.
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Tabelle IA
Zusammensetzung der Schmierfette, Gewichtsprozent
Probe PP 184
(Vergleich) 		PP 183
(gemäß 		PP 185
der Erfindung)
Ton-Dickmittel 5,1 5,1 5,0
Überzugsmittel 3,0 3,0 3,0
Schmieröl 91,0 89,2 83,8
Natriumnitrit 0,6 0,6
Bleinaphthenat 1,5
sulfuriertes fettes Ul 4,5
Wasser 0,3 0,1 0,2
Polyepoxid 2,0 2,0
Tabelle IB Versuchsergebnisse
Probe PP 184 PP 183 PP 185
(Vergleich) (qemäß der Erfindunq)
ASTM D217 Penetration
Ruhpenetration 302 298 308
Walkpenetration:
60 Doppeltakte 308 300 308
1OO 0OO Doppeltakte 335 336 336
+ 0,1% Wasser,
60 Doppeltakte 		295 300 308
+ 10% Wasser,
1OO 000 Doppeltakte 		halbflüssig 410 308
+ 50% Wasser,
100 000 Doppeltakte 		halbflüssig 342 358
Nach dem Wheel Bearing
Test bei 135°C
60 Doppeltakte 		470 295 302
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• yt -50
Fortsetzung T a b e 1 1 e IB 3 ,42
Probe PP it}4
(Vergleich)		 ,98
ORC Dynamic-Korro- ,.»
sionstest		 0
Anzahl der Versuchs
zyklen vor Eintreten
der Korrosion 0		 PP 183 PP 185
(gemäß der Erfindung)		 0 ,48
ASTM D942 Oxidations
test
Druckabfall in 100 h, kg/cm2 O#84 0 29
Druckabfall in 500 h, kg/cm2 2,10
ASTM D25O9 Timken EP-Test 0,91 3
zulässige Last, kg <9,O7 1,61 58
ASTM D2265 Tropfpunkt,°C keine 1
ASTM D1264 Wasserauswasch
test bei 79,44°C, Gew.-% 10		 30,61 212
Bethlehem Steel Co. Wasser-
Sprüh-Resistenz-Test LT-20
abgespülte Schmierfett
menge, Gew.-% 97		 Verflüssigung
ASTM D126 3 Wheel Bearing Test
bei 135°C, ausgeblutete
Menge in g 5		 4
ORC Hochtemperatur Wheel ,-»
Bearing Test K '
Stunden bis zum Versagen 20		 66
1
135
ORC Dynamic-Korrosionstest: Verwendung des ASTM D126 3 Wheel Bearing Testgerätes, Erhitzen auf 71,1°C, Zusatz von 55 ml eines 25%igen'synthetischen Meerwassers je Takt, Abkühlen und 6 Stunden im Testgerät, anschließend 18 Std. Ruhe im Kühlen. Sobald Korrosionserscheinungen bei den geschmierten Lagern auftreten, wird der Versuch abgebrochen.
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Es handelt sich um einen modifizierten GM Test 9048P: konstante Achsbelastung 22,68 kg, Temperatur 148,9°C, UpM 12ΟΟ.
Fortsetzung von Probe Tabelle IB PP 185
Erfindung)
U.S. Steel Mobilitätstest PP 184
(Vergleich) 		PP 183
(gemäß
g/sec bei 25°C 6
Fafnir Fretting Test *3) IO 6
mg Verlust 21
ASTM D2266 Four Ball Wear
Test
Durchmesser der Verschleiß
riefen, mm 		35 22 0,5
ASTM D 2596 Four Ball EP-
Test
Verschweißbelastung in kg 		0,6 0,8 250
Höchstbelastung vor Blockie
ren in kg 		126 160 100
Verschleißindex 80 100 45
General Motors Tieftempera
tur Torque Test 		33 41
GM9O78-P bei -40°C, cm.kg
zu Beginn 135
während des Laufs 129 182 91
78 104
2 Fafnir Fretting-Test - Federbelastung 38,5 kg/cm , UpM 16ΟΟ,
Testdauer 22 h
Die erfindungsgemäß herstellbaren Schmierfette eignen sich sehr gut für Anwendungszwecke, wo mäßige Höchstdruckeigenschaften erforderlich sind oder mäßige Höchstdruckeigenschaften mit einer verbesserten Beständigkeit gegenüber dem Auswaschen durch Wasser
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oder eine verbesserte Beständigkeit gegenüber der Einwirkung von Sprühwasser erwünscht sind. Derartige Anwendungsbereiche sind das Gebiet der Kraftfahrzeuge, der Seefahrt und industrielle Anwendungsgebiete. Derartige Schmierfette eignen sich auch für die Anwendung unter Bedingungen, wo Temperatur und Druck möglichst keinen Einfluß haben sollen, wie beispielsweise in der Flugtechnik.
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Claims (12)

273Α62Ί Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von mit einem Ton verdickten Schmierfetten, dadurch gekennzeichnet , daß man
a) aus Wasser und einem Ton-Dickmittel mit ausreichend hoher Ionenaustauschkapazität ein Hydrogel herstellt,
b) dieses Hydrogel innig mit einem oberflächenaktiven Mittel vermischt, welches aus einer Säure und einer organischen Aminverbindung gebildet worden ist,
c) die in Stufe(b) erhaltene Mischung innig mit einem Schmieröl unter Bildung einer wässrigen Phase und einer Schmierfett-Vorstufe vermischt, die sich in Form eines Gerinnsels aus öl, Ton-Dickmittel, oberflächenaktivem Mittel und geringen Wassermengen bildet,
d) diese wässrige Phase von der feuchten Schmierfett-Vorstufe abtrennt,
e) vor oder nach der Entwässerung der Schmierfett-Vorstufe einen kleineren Anteil einer Epoxidverbindung zusetzt,
f) diese Epoxidverbindung mit den freien Aminogruppen des an das Ton-Dickmittel gebundenen oberflächenaktiven Mittels umsetzt und
g) die Schmierfett-Vorstufe unter Einwirkung von Scherkräften in ein Schmierfett überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ton-Dickmitte1 einen bentonitisehen Ton verwendet.
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ORIGINAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mittels Phosphorsäure gebildetes oberflächenaktives Mittel verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mittels (!,.-aliphatischen Monocarbonsäuren gebildetes oberflächenaktives Mittel verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mittels Fettsäurediaminen, mittels Reaktionsprodukten von Fettsäuren und Polyalkylenpolyaminen oder mittels Fettsäurepolyaminen gebildetes oberflächenaktives Mittel verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das oberflächenaktive Mittel in Konzentrationen von 10 bis 150 Gewichtsprozent, bezogen auf diejenige stöchiometrische Menge verwendet, die zur Neutralisierung der anionischen Ladungen auf der Tonoberfläche erforderlich ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierfett-Vorstufe mittels Vakuumdestillation entwässert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ton-Dicknrttel bis zum elektrometrischen Nullwert mit dem oberflächenaktiven Mittel titriert.
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9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vermischen in Stufe c) in einer Rohrleitung unter turbulenten Strömungsbedingungen durchführt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Epoxidverbindung einen Polyglycidylpolyäther verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man den Diglycidylather von Diphenylolpropan verwendet.
12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Schmierfett Zusatzstoffe in Form von Bleinaphthenat, sulf urierten fetten ölen und deren Derivaten, sulfurierten organischen Verbindungen, Nitriten, aromatischen Aminen, phenolischen Verbindungen, Organometallsalzen und/oder Phenothiazine!! einverleibt.
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