DE634511C - Verfahren zur Verbesserung von Schmiermitteln - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
29. AUGUST 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 634511 KLASSE 23 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Oktober 1934 ab

ist in Anspruch genommen.

Es wurde gefunden, daß man Schmiermittel wesentlich verbessern kann, insbesondere hinsichtlich ihrer Viscosität und ihrer Temperaturviscositätskurve, wenn man ihnen sauerstofffreie Polymerisationsprodukte des Acetylene oder seiner Derivate zusetzt.

Als Zusatzstoffe kommen insbesondere Polymerisationsprodukte des Vinylaoetylens und des Chlorbutadiens in Frage. Diese Produkte sind sauerstofffrei, verglichen mit solchen polymeren Acetylenderivaten, wie Polyvinylestern oder -äthern, die große Mengen gebundenen Sauerstoffs enthalten. Die gemäß vorliegender Erfindung verwendeten PoIymerisationsprodukte können indessen, z. B. von der Polymerisation her, geringe Mengen Sauerstoff enthalten.

Die erfindungsgemäß benutzten Polymerisationsprodukte besitzen eine Struktur, die der des Kautschuks ähnlich ist. Es empfiehlt sich in vielen Fällen, diese Polymerisationsprodukte noch durch geeignete Nachbehandlung, wie z. B. eine Hydrierung, Halogenierung, eine mäßige Depolymerisation oder eineKondensation oder Alkylierung, zu verbessern, ehe man sie den Schmiermitteln zusetzt, da sie sonst in manchen Fällen nicht genügend beständig und auch in Ölen nicht genügend löslich sind.

Zur Herstellung eines geeigneten Polymerisationsproduktes kann man beispielsweise wie folgt verfahren: Acetylen wird unter geeigneten Bedingungen durch eine Ammoniumchlorid· und Kupferpulver enthaltende Cuprosalzlösung geleitet, wobei man ein flüssiges Produkt erhält, aus dem durch Destillation Divinylaoetylen in guter Ausbeute gewonnen wird. Das Divinylacetylen wird dann in Gegenwart von Luft, Butylamin oder einem anderen Polymerisationskatalysator und von Lösungsmitteln, wie Xylol, längere Zeit, z. B. 2 bis 5 Stunden oder noch länger, bei 80 bis 90⁰ polymerisiert. Auch die Verwendung von Borfluorid bei niederen Temperaturen, z. B. von — 50 bis io°, als Polymerisationskatalysator hat sich bewährt. Man erhält hierbei ein Polymerisationsprodukt, das in seinen Eigenschaften einem trocknenden Öl ähnlich ist und unmittelbar mit einem Schmiermittel gemischt werden kann. Da das Polymerisationsprodukt aber verhältnismäßig unbeständig ist und bei Berührung mit Luft unlösliche Stoffe bildet, empfiehlt es sich, es einer Stabilisierung, z. B. durch Hydrierung oder Anlagerung von Halogenwässerstoff oder Schwefel oder durch Kondensation mit anderen organischen Verbindungen, zu unterwerfen. Beispielsweise kann man das Polymeri-

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sationsprodukt unmittelbar einer Hydrierung unterwerfen,- Mart kann es. aber .auch, vorher - durch Destillation von nicht polymerisiertem Divinylacetylen befreien. Die Hydrierung .ß folgt vorzugsweise unter müden.Bedingung*)^' in Gegenwart sehr aktiver Katalysatoren, zi'Bv mit fein verteiltem Palladium bei gewöhn-: licher Temperatur unter Druck oder bei 30 bis 90⁰ unter 20 bis 200 Atm. in Gegenwart von Kupfer ehr omit oder einem aktivierten Nickelkatalysator, wie er durch Behandlung einer fein gekörnten Nickel-Aluminium-Legierung mit Natronlauge erhalten wird. Die Hydrierung kann auch in Gegenwart von Μι 5 sungsmitteln ausgeführt werden. Eine abbauende Hydrierung kann ebenfalls mit Vorteü verwendet werden, z. B. bei Temperaturen von 90 bis 2oo°. Hierfür verwendet man zweckmäßig die Oxyde oder Sulfide der Metalle der sechsten Gruppe des periodischen Systems. Man kann aber auch mit Nickel oder anderen aktivierten .Metallen arbeiten. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Polymerisationsprodukte vollständig mit Wasserstoff gesättigt werden. Es genügt, wenn besonders reaktionsfähige ungesättigte Bindungen hydriert werden.

Man kann auch das Divinylacetylen in einem Schmieröl lösen und es dann polymerisieren und stabüisieren.

Ein anderes gemäß vorliegender Erfindung geeignetes Polymerisationsprodukt erhält man beispielsweise, wenn man Vinylacetylen mit Chlorwasserstoff umsetzt und. das erhaltene Chlorbutadien in der oben beschriebenen Weise polymerisiert. Man erhält dabei ein chlorhaltiges Polymerisationsprodukt. Auch dieses wird vorteühaft stabilisiert, zweckmäßig durch Kondensation mit einer aromatischen Verbindung, wie Naphthalin oder Benzol, in Gegenwart eines Katalysators, wie Borfluorid, Aluminiumchlorid oder einer Lösung von Schwefelsäure in Essigsäure, bei Temperaturen, die genügend niedrig sind, daß eine weitergehende Polymerisation zugunsten einer Kondensation zurücktritt'. Auch durch Alkylierung mittels Alkylhalogenid oder durch Umsetzung mit Natriumpolysulfid kann das Polymerisationsprodukt stabilisiert werden.

Eine Hydrierung des polymerisierten Chlorbutadiens, insbesondere unter Bedingungen, unter denen ein gewisser Abbau eintritt, kann in der obenerwähnten Weise durchgeführt werden. Das so erhaltene Verbesserungsmittel ist besonders geeignet als Zusatz zu mineralischen Schmierölen, zu Schmiermittehi vom Estertypus und zu aromatischen Schmiermitteln, wie chloriertem Diphenyl. Vor der Zugabe zu dem Schmiermittel können die Polymerisationsprodukte auch einem mechanischen Abbau, z. B. durch Verwalzen oder durch Auspressen einer Lösung des Polymerisationsproduktes durch eine feine Öff-Γ jjung, oder einem Abbau durch Wärme unter- 'vihxi&n werden. Halogen .enthaltende PoIy-'merisationsprodukte können bei erhöhter Temperatur mit Alkalien behandelt werden, wodurch ein Teü oder die Hauptmenge des Halogens entfernt werden kann.

In ähnlicher Weise können auch andere Polymerisationsprodukte des Acetylens oder seiner Derivate hergestellt und verwendet werden. Beispielsweise kann man Diacetylen oder seine niedrigen Polymeren als Ausgangsmaterial anwenden. Auch Alkyl- oder Arylderivate des Acetylens, wie Propin, Butin oder Phenylacetylen kommen in Frage.

Die erhaltenen Polymerisationsprodukte sind viscose Produkte, die bei der Auflösung in Ölen deren Viscositätseigenschaften grundlegend verändern. Beispielsweise ändert sich bei einer Zugabe von 5 0/0 zu einem Coastal-Öl von der Art der S.A.E. ίο-Öle die Viscosität des Öles derart, daß die Mischung S.A.E. 20- oder S.A.E. 30-Ölen oder noch besseren Produkten entspricht. Die Erhöhung der Viscosität ist um so größer, je höher das mittlere Molekulargewicht des Polymerisationsproduktes ist. Produkte mit einem Molekulargewicht von 1100 oder sogar noch weniger geben schon gute Resultate, insbesondere wenn man sie in größeren Mengen, z. B. von ίο bis 400/0, verwendet, beispielsweise für die Herstellung von Getriebeölen. Zweckmäßig verwendet man aber Polymerisationsprodukte mit wesentlich höheren Molekulargewichten, z. B. von 2000, 4000, 8000 oder noch mehr. Wenn man diese in großen Mengen, z. B. von 10 bis 20O/0, anwendet, erhält man schmierfettartige Produkte. Geringe Mengen, z.B. von io/_o oder gar 0,2o/_o, zeigen aber bei manchen Ölen auch schon eine gute Wirksamkeit.

Die Schmieröle, die gemäß vorliegender Erfindung verbessert werden können, können nicht nur Mineralöle, wie z. B. pennsylvanische oder Mid-Continent-Öle sein, sondern auch synthetische Öle, wie man sie beispielsweise durch Polymerisation von Spaltprodukten aus Paraffin oder durch Kondensation von chloriertem Paraffin mit aromatischen Verbindungen erhält. Auch andere als Schmiermittel geeignete Stoffe, wie Ester, z. B. Phthalate, Glyceride, Butyloleat oder polymerisiertes Diphenyloxyd, können gemäß vorliegender Erfindung mit den Polymerisationsprodukten gemischt werden.

Die gemäß vorliegender Erfindung verbesserten Schmiermittel können auch noch andere Zusatzstoffe, wie polymerisationsverhindernde Mittel, z. B. Schwefelverbindungen,

enthalten. Weitere Zusatzstoffe sind hydrierter Kautschuk, polymerisiertes Isobutylen oder ähnliche polymere Olefine, Oxydationsverhinderer,, wie Naphthole oder Thionaphthole, Fettsäuren zwecks Verbesserung der Schmierfähigkeit, Mittel, die die Belastungsfähigkeit erhöhen, wie Blei- oder Schwefelverbindungen, Mittel zur Verhinderung der Kohlebildung usw.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Verbesserung von Schmiermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen hochmolekulare, öllösliche, sauerstofffreie Polymerisationsprodukte von Acetylen, Diacetylen, Alkyl- oder Arylacetylenen, Vinylacetylenen oder von Chlorbutadien, zweckmäßig in stabilisierter Form, zufügt.