DE676909C

DE676909C - Oils, especially lubricating oils

Info

Publication number: DE676909C
Application number: DEI42955D
Authority: DE
Inventors: Dr Murtin Mueller-Cunradi; Dr Michael Otto
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1931-11-04
Filing date: 1931-11-04
Publication date: 1939-06-14

Description

Öle, insbesondere Schmieröle Es wurde gefunden, daß die durch Polymerisation von Isobutylen in Gegenwart von Katalysatoren, vorzugsweise flüchtigen Halogeniden, wie Borfluorid, bei niedrigen Temperaturen, z. B. solchen unterhalb -10°, erhaltenen hochmolekularen Kohlenwasserstoffe, die ein Molekulargewicht von 1000 und mehr, beispielsweise von 2ooo oder höher, aufweisen, zur Verbesserung von Ölen, insbesondere Schmierölen, vorzüglich geeignet sind.Oils, especially lubricating oils. It has been found that by polymerization of isobutylene in the presence of catalysts, preferably volatile halides, such as boron fluoride, at low temperatures, e.g. B. those below -10 ° obtained high molecular weight hydrocarbons with a molecular weight of 1000 and more, for example of 2ooo or higher, to improve oils, in particular Lubricating oils, are eminently suitable.

Für viele Zwecke, z. B. für die Schmierung von Automobilmotoren, benötigt man bekanntlich Öle, die einerseits bei höheren Temperaturen, z. B. ioo bis i50°, noch eine genügende Viscosität aufweisen, andererseits bei niedrigen Temperaturen noch so dünnflüssig sind, daß die Reibung nicht zu gro# ist, ein Automobilmotor sich also noch mit vier Startvorrichtung ohne weiteres in Gang setzen läßt. Das vorliegende Verfahren gestattet nun, Öle herzustellen, die (diesen Bedingungen weitgehend entsprechen und die bis jetzt im Handel befindlichen Mlarkenautoöle weit übertreffen. In den meisten Fällen genügt es, die hochmolekularen Kohlenwasser-Stoffe in einer Menge von wenigen Prozenten dem zu verbessernden Öl zuzusetzen.For many purposes, e.g. B. for the lubrication of automobile engines is known to be oils that on the one hand at higher temperatures, z. B. ioo to i50 °, still have sufficient viscosity, on the other hand at low temperatures no matter how thin the liquid is that the friction is not too great, an automobile engine So can still be set in motion with four starting devices without further ado. That The present process now allows oils to be produced which (these conditions largely and far surpass the Mlarkenautoöle currently on the market. In most cases it is sufficient to combine the high-molecular hydrocarbons in one Add a few percent to the oil to be improved.

Die Wirkung des Zusatzes wird durch die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Beispiele veranschaulicht. Die Öle 1, 2, 3, 4, 5 und 6 sind Mineralöle vorn Typ der handelsüblichen leichten bis mittieren Maschinenöle. Zum Vergleich sind einige gute Autoöle des Handels angeführt. Der Viscositätsindex zeigt die Güte der Öle an, derart, daß mit steigender Indexzahl die Güte des Öles zunimmt.The effect of the additive is shown in the table below Examples illustrated. Oils 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are mineral oils of the type of the commercially available light to medium machine oils. For comparison there are a few good auto oils in the trade. The viscosity index shows the quality of the oils in such a way that the higher the index number, the higher the quality of the oil.

Mit der Erhöhung der Viscosität ist auch eine Verbesserung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit verbunden, die bereits hei 1% Zusatz sehr beträchtlich, z. B. auf das Doppelte, erhöht wird; die Wirkung bleibt auch nach künstlicher Alterung bestehen. Gemä# vorliegendem Verfahren verbesserte Öle m ä # v sind daher vorzüglich als Transformatoren-oder Schalteröle verwendbar. Der niedrige Kokstest der Polymerisationsprodukte hat zur Folge, da# Schmieröle, deren Viscosität statt durch den biser üblichen Zusatz von Hei#-clicnipfzvlin(lerii1en oder Bright Stock @)len durch Zusatz der erwähnten Polymerisate erhöht wurde, einen sehr niedrigen Kokstest beibehalten.With the increase in viscosity there is also an improvement in the electrical properties Dielectric strength connected, which is already very considerable with 1% addition, z. B. to double, is increased; the effect remains even after artificial aging exist. Oils improved according to the present process are therefore excellent can be used as transformer or switch oils. The low coke test of the polymerization products has the consequence that # lubricating oils, their viscosity instead of the usual additive by Hei # -clicnipfzvlin (lerii1en or Bright Stock @) len by addition of the polymers mentioned was increased, maintained a very low coke test.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen, Schmieröle dadurch zu verbessern, daß man ihnen Polymerisationsprodukte von Krackprödukten zusetzt, die aus paraffinisehen Kohlenwasserstoffen gewonnen wurden. Derartige Polytnerisate von Krackprodukten haben aber im Gegensatz zu den vorstehend geschilderten lsobutylenpolymerisaten keinen wesentlichen Einfluß auf den Viscositätsindex v an Schmierölen, selbst wenn man sie in verhältnismäßig großer Menge anwendet.It has already been proposed to improve lubricating oils by that one adds to them polymerisation products of cracking products which can be seen from paraffin Hydrocarbons were extracted. Such polytnerizates of cracked products but in contrast to the isobutylene polymers described above no significant influence on the viscosity index v of lubricating oils, even if they are used in relatively large quantities.

Es ist auch bekannt, Schmieröle durch Zusatz von so genannten Voltolisierungsprödukten, die aus Fetten oder Mineralölen oder deren Gemischen erhalten wurden; zu verbessern. Derartige Voltolisierungsprodukte haben aber verhältnismäßig hohe Koksteste von z. B. o,8 bis 1,7 und beeinflussen daher die Eigenschaften der Öle, denen sie zugesetzt werden, in ungünstiger Weise. Auch ändern Öle, denen ein Voltolisierungsprodukt zugesetzt ist, ihre Eigenschaften allmählich im Gebrauch, da die Voltolisierungsprodukte eine weitere Polymerisation erleiden. Im Gegensatz dazu sind die beschriebenen Mischungen mit Isobutylenpolymerisaten im Gebrauch ständig und zeigen niedrige Koks-und Oxydationsteste.It is also known to produce lubricating oils by adding so-called voltolization products, obtained from fats or mineral oils or their mixtures; to improve. However, such voltolization products have relatively high coke residues of z. B. 0.8 to 1.7 and therefore affect the properties of the oils to which they are added become, in an unfavorable way. Also change oils that are a voltolization product added, their properties gradually in use as the voltolization products suffer further polymerization. In contrast to this are the mixtures described with isobutylene polymers in use constantly and show low coke and oxidation tests.

Die Wirkung des Zusatzes bei Starrschmieren zeigt folgendes Beispiel In I2oog eines Eismaschinenöles mit einer Viscosität von 7° Engler bei 2o° und einem Stockpunkt von - 45° werden 6o g Isobutylenpolymerisat gelöst. Die Viscosität steigt hierdurch auf 35' Engler bei 2o°. Setzt man diesem Öl 25o g Olein, 30 g Kalkhydrat und 2o g einer 20prozentigen Natronlauge zu und rührt etwa 5 Stunden bei 100°, so erhält man eine Starrschmiere von großer Geschmeidigkeit und Haftfestigkeit.The following example shows the effect of the additive with rigid lubrication In I2oog of an ice machine oil with a viscosity of 7 ° Engler at 2o ° and one Pour point of - 45 °, 60 g of isobutylene polymer are dissolved. The viscosity increases as a result to 35 'Engler at 20 °. If one adds 250 g of olein and 30 g of hydrated lime to this oil and 2o g of a 20 percent sodium hydroxide solution and stirred for about 5 hours at 100 °, so one obtains a rigid grease of great flexibility and adhesive strength.

Bei Hart- oder Weichparaffin werden durch Zusätze des Isobuty lenpolymerisats ebenfalls erhebliche Verbesserungen erzielt, indem die Viscosität des geschmolzenenPäraffins erhöht wird und die mit dieser Mischung gegossenen Kerzen im allgemeinen keine Risse zeigen.In the case of hard or soft paraffin, additions of the Isobutylene polymer are used also achieved significant improvements by increasing the viscosity of the molten paraffin is increased and the candles cast with this mixture generally have no cracks demonstrate.

Es ist zwar bekannt, Körper von öliger Beschaffenheit durch Polymerisation von Isobutylen mittels Borfluorid herzustellen. Indessen konnte durch diese Tatsache nicht vorausgesehen werden, da#3 die bei niedriger l emperatur hergestellten Produkte beim Zusatz zu anderen Ölen, insbesondere Schmier-5len, diese in der oben angegebenen hervorragenden Weise verbessern. Viscosität in Engler bei Stock- Flamm- Dichte 0°c Index punkt punkt bei 20° C 38° C 50° C 100° C 150° C ° C ° C 20° c i unter ÖlI..:..:........... 125 25 8,3. - 1,6 1,2 60 - 8 242 0,880 ÖlI + 6% Isobutylen- 170 42 15,6 8,8 2,25 1,44 120 - 13 242 0,880 polymerisat (Mole- kulargewicht 5000) unter Ü12............... 46 11 5,3 3,0 1,45 1,2 40 - 6 215 0,870 Öl2 + 4% Isobutylen- 98 29,5 12,9 7,7 2,25 1,47 134 - 12 215 0,870 polymerisat f 013 . . . . . : . . . . . . . . . . - - 3,3 2,1 i 1,3 - - - 50 ISO 0,8g5 01 3 + 4% Isobutylen- 110 33 i 13,9 8,2 1 2,32 1,48 134 -45 ISO 0,855 polymerisat ' (31 4 . .. . . .. . . . : . . . . . L. 4,8 . 2,55 2,n 1,3 - - - 9 I@@S ().@60 (514 -r 6% I,obutylen- 55 201.5 ' 9,8 G,5 `2,25 I,52 über - 12 185 0,8(m polymerisat I () (31 5 ..... ...... ... . 22,5 41 " OI2,9 O I'8 1,22 67 - 2,5 221 O,gr4 (31 5 -t- I0/, Isol)titylen- etwa 58 IM I 10,3 2,:3 i I,42 i05 - r5 22..: (),tlT4 polymerisat 280 i Markenautoül I....... etwa 63 20,2- II,I j 2,3 1,4 I0:1 - 7 234 0;883 300 Markenautocil 1I ...... .über 73,5 ?I,5 II i 2 L2 I,.i2 65 - 16 235 0,904 300 MarkenatttWil III .... über 83 2j,3 13 f 2,7 1,45 96 It is known to produce bodies of an oily nature by polymerizing isobutylene using boron fluoride. However, from this fact it could not be foreseen that # 3, when added to other oils, especially lubricating oils, would improve the products produced at low temperatures in the outstanding manner indicated above. Viscosity in Engler at stick-flame density 0 ° c index point point at 20 ° C 38 ° C 50 ° C 100 ° C 150 ° C ° C ° C 20 ° C i under Oil I ..: ..: ........... 125 25 8.3. - 1.6 1.2 60 - 8 242 0.880 Oil I + 6% isobutylene- 170 42 15.6 8.8 2.25 1.44 120 - 13 242 0.880 polymer (molecular weight 5000) under Ü12 ............... 46 11 5.3 3.0 1.45 1.2 40 - 6 215 0.870 Oil2 + 4% isobutylene- 98 29.5 12.9 7.7 2.25 1.47 134 - 12 215 0.870 polymer f 013 . . . . . :. . . . . . . . . . - - 3.3 2.1 i 1.3 - - - 50 ISO 0.8g5 01 3 + 4% isobutylene- 110 33 i 13.9 8.2 1 2.32 1.48 134 -45 ISO 0.855 polymer ' (31 4. .... .....:..... L. 4,8. 2,55 2, n 1,3 - - - 9 I @@ S (). @ 60 (51 4 -r 6% I, obutylene- 55 201.5 '9.8 G, 5 `2.25 I, 52 over - 12 185 0.8 (m polymer I () (31 5 ..... ...... .... 22.5 41 " OI2,9 O I'8 1.22 67-2, 5221 O, GR4 (31 5 -t- I0 /, Isol) titylene- about 58 IM I 10, 3 2 ,: 3 i I, 42 i05 - r5 22 ..: (), tlT4 polymer 280 i Brand car I ....... approx. 63 20.2- II, I j 2.3 1.4 I0: 1-7 234 0; 883 300 Markenautocil 1I ...... .about 73.5 I, II i 5 2 L2 I, .i2 65 - 16 235 0.904 300 MarkenatttWil III .... over 83 2j, 3 13 f 2.7 1.45 96

Claims

PATENT CLAIM: Oils, especially lubricating oils, characterized by an addition of the polymerization of isobutylene in the presence of catalysts, preferably volatile halides such as boron fluoride at low temperatures obtained high molecular weight hydrocarbons having a molecular weight of 1000 or have more. ,