DE726885C

DE726885C - Schmiermittel

Info

Publication number: DE726885C
Application number: DEI58465D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Christmann; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-07-05
Filing date: 1937-07-06
Publication date: 1942-10-22

Description

Schmiermittel Es wurde gefunden, daß man Schmiermittel in hervorragender Weise verbessern kann, insbesondere hinsichtlich ihrer Viscositätseigenschaften, wenn man ihnen Polymerisationsprodukte zusetzt, die durch Polymerisation mittels anorganischer, sauer reagierender Halogenide oder großoberflächiger Stoffe aus Verbindungen mit einer polymerisationsfähigen Doppelbindung, die eine aromatische Gruppe .enthalten und die, für sich mittels sauer reagierender anorganischer Hal.ogenide oder großoberflächiger Stoffe polymerisiert, hochmolekulare Produkte ergeben, im Gemisch mit Spalt- oder Dehydrierungsprodukten von Kohlenwasserstoffen oder mit ungesättigte Anteile enthaltenden Stoffen, die bei der Kohlenwasserstoffsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff mit oder ohne Druck erhältlich sind, gewonnen wurden.
Als Verbindungen mit einer polymerisationsfähigen Doppelbindung, die eine aromatische Gruppe enthalten und die, für sich. allein mittels sauer reagierender anorganischer Halo-7 oder großoberflächiger Stoffe polymerisiert, hochmolekulare Produkte ergeben, seien Styrol, Alkylstyrole, Cumaron und Inden genannt. Man kann auch Mischungen dieser Stoffe bei der Polymerisation anwenden.
Geeignete Spalt- oder Dehydrierungsprodukte von Kohl:enwasserstoffen sind insbesondere solche, die man aus wasserstoffreichen Kohlenwasserstoffen, die zweckmäßig mehr als 13,5 g, insbesondere mehr als 15 g Wasserstoff auf r oo g Kohlenstoff, enthalten, oder aus paraffinbasischen Erdölen oder deren Fraktionen, Hydrierungsprodukten von Kohle, Teeren, ölen oder deren Fraktionen erhält. Ferner eignen sich Spalt- oder Dehydrnerungsprodukte von Stoffen, die bei der Benzinsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff mit oder ohne Druck erhältlich sind, oder auch diese Stoffe selbst, soweit sie ungesättigte Anteile enthalten. Am geeignetsten sind die Produkte, die durch Spalten der genannten Stoffe oberhalb 35o', gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, wie Tonerde oder Bleicherden, die auch mit Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, behandelt sein können oder insbesondere durch Spaltung bei Temperaturen von q.5o bis 8oo' erhalten werden. Im letzten Fall enthalten die Spaltprodukte viel mehrfach ungesättigte Anteile.
Die Dehydrierungsprodukte können gleichfalls in bekannter Weise erhalten werden, z. B. durch Leiten der Ausgangsstoffe durch heiße Röhren oder über bekannte Dehydri.erungskatal.ysatoren, durch Behandeln gesättigter Kohlenwasserstoffe mit Halogen unter Chlorwasserstoffabspaltung oder durch Behandlung mit Sauerstoff oder Schwefel, gegebenenfalls in Gegenwart von Bleicherden. Borsäure oder Oxalsäure.
Als anorganische, sauer reagierende Halogenide seien Aluminiumchlorid, Eisenchlorid, Zinkchlorid, Titanchlorid und insbesondere Borfluorid und seine Anlagerungsverbindungen mit Alkoholen, Äthern, Säuren oder Wasser genannt.
Geeignete großoberflächige Stoffe sind insbesondere solche saurer Natur, wie Kieselgel oder die unter dem Namen Terrana, Floridaerde und Fullererde bekannten Bleicherden. Durch Zusätze von Säuren, wie Borsäure oder Phosphorsäure, oder sauren Salzen wird häufig deren Wirkung noch verstärkt.
Die Pol.ymerisation der Mischungen der genannten Stoffe kann bei gewöhnlicher, erhöhter oder auch erniedrigter Temperatur, z. B. unterhalb - io bis -; o' oder noch darunter, ausgeführt werden.
Bei der Polymerisation können auch Lösungsmittel mitverw endet werden, beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie Benzol oder Benzin, oder Halogenkohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform oder Äthylenchlorid, oder auch Ester oder Mischungen solcher Lösungsmittel.
Die erhaltenen Polymerisationsprodukte sind öllöslich und stellen wertvolle Viscositätsverbesserer dar. Während häufig viscositätsverb.essernde Stoffe stark temperaturempfindlich sind und bei etwa 300" ihre Wirkung ver-1ieren, sind diese Polymerisationsprodükte temperaturbeständig und behalten auch ihre verbessernde Wirkung auf Schmieröle bei, wenn man diese längere Zeit auf höhere Temperaturen erhitzt. Die Polymerisationsprodukte eignen sich auch vorzüglich als Zusatzstoffe zu Getriebeölen und Getriebefetten.
Die genannten Polymerisationsprodukte sind hochwirksam und übertreffen in dieser Beziehung in hohem Maße bekannte Produkte, die auf ähnliche Weise hergestellt sind. So hat man z. B. vorgeschlagen, Fette oder fette Üle in praktisch sauerstofffreie, ungesättigte Produkte umzuwandeln und diese allein oder zusammen mit anderen ungesättigten Verbindungen, wie aromatischen Kohlenwasserstoffen, Olefinen, Mineralölen oder Teerölen, mittels anorganischer, sauer reagierender Halogenide zu polymerisieren oder zu kondensieren. Die so erhaltenen Produkte besitzen aber ein viel niedrigeres Molekulargewicht als die erfindungsgemäß verwendeten und sind viel. weniger wirksam, so daß man zur Erzielung der gleichen Wirkung ein Mehrfaches der Menge braucht, die im vorliegenden Falle notwendig ist.
Beispiel i In eine Mischung von o Teilen Styrol und i3o Teilen eines ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gemisches, das durch Spalten von festem Paraffin bei 500- erhalten wurde, wird bei gewöhnlicher Temperatur gasförmiges Borfluorid geleitet. Die Mischung erwärmt sich dabei auf etwa 6o-. Bei dieser Temperatur wird das Gemisch io Stunden lang gehalten. Das erhaltene Polymerisat wird zur Entfernung des Borfluorids auf 250 erhitzt und anschließend im Vakuum destil-I:i.ert. Als Destillat erhält man io Teile Mittelöl und 5o Teile Spindelöl. Es verbleibet. 126 Teile Rückstand in Form einer zähen, plastischen Masse mit einem Conradson-Test von o,16o,ö. Diese Masse eignet sich vorzüglich als Zusatzstoff für Schmieröl. So erhöht ein Zusatz von 5 0'o davon zu einem Maschinenöl mit einer Viscosität von 6.5- E bei 5o' und einem Viscositätsindex von 5 dessen Viscosität auf 8.6' E und den Viscositätsindex auf 49. Beispiel 2 Eine Mischung aus 5o Teilen Isobutylen, 5o Teilen Styrol und 55 Teilen eines flüssigen Produktes, das durch Spalten von Paraffin bei 5oo' erhalten wurde, wird auf - 5 gekühlt und mit Borfluorid polymerisiert. Während der Reaktion steigt die Temperatur langsam auf 50'. Man erhält in einer Ausbeute von 92°'o ein hochviscoses öl., das bei iooeine Viscosität von 8o E besitzt. Es ist zur Verbesserung der Viscositätseigenschaften von Kohlenwasserstoffölen, insbesondere Schmierölen, geeignet und verliert dabei auch beim Erhitzen der Mischungen mit den Olen auf 300' seine Wirksamkeit nicht.
Beispiel 3 ¢oo Teile eines von etwa 50 bis 300- siedenden, ungesättigte Kohlennasserstoife enthaltenden Kohlenwasserstoffgemisches, das durch Umsetzung von Kohlenoxyd mit Wasserstoff bei 32o- unter einem Druck von 2o at in Gegenwart von gesintertem Eisen erhalten wurde, und 5o Teile Styrol werden in Zoo Teilen Äthylenchlorid gelöst. Man gibt allmählich 25 Teile Aluminiumchlorid hinzu und hält die Masse 6 Stunden unter Rühren auf 6o°. Das Reaktionsprodukt wird mit Wasser gewaschen und destilliert. Durch Abdestillieren des Athylenchlorids und von 2o Teilen Benzin und Mittelöl erhält man als Rückstand .ein Öl mit einer Viscosität von etwa 5'E hei ioo° und einem Viscositätsindex von etwa 95. Gibt man dieses öl einem Kohlenwasserstoffgetriebeöl hinzu, so wird dessen Beständigkeit gegen hohe Drucke erheblich erhöht.
An Stelle des obengenannten, aus Kohlenoxyd und Wasserstoff erhaltenen Kohlen-,vasserstoffgemisches kann man auch einebenfalls zwischen et-,va 5o und 300° siedendes Kohlenwasserstoffgemisch verwenden, das man erhält, wenn man ein von etwa Zoo bis ¢0o' sieden.desKohlenwasserstoffgemisch, das durch' Umsetzung von Kohlenoxyd mit Wasserstoff bei i 9o° unter einem Druck von 9 at mit einem Katalysator, der aus Kobalt, Thoriumdioxyd und Magnesiumoxyd auf Kieselgur besteht, erhalten wurde, bei einer Temperatur von etwa 5oo bis 52o° spaltet.
Beispiel ¢ i8o Teile eines von 25o bis q.50° siedenden flüssigen Produktes, das durch Abspaltung von Chlorwasserstoff bei 350' in Gegenwart von Bauxit aus chloriertem-Paraffin erhalten wurde, und 2o Teile Styrol werden in i oo Teilen Äthylenchlorid gelöst. Man gibt dann 2o Teile Aluminiumchlorid zu und rührt die Masse 8 Stunden bei 7o°. Das Reaktionsprodukt wird mit Wasser gewaschen und durch Destillation vom Äthylenchlorid und dem gebildeten Spindelöl befreit. Als Rückstand erhält man ein öl mit einer Viscosität von 12' E bei 99', das bei Zugabe zu einem Getriebeöl dessen Beständigkeit gegen hohe Drucke wesentlich erhöht.

Claims

PA'1'CV'I'A# SPILUCH _ Schmiermittel,, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Polymerisationsprodukben, die durch Polymerisation mittels anorganischer, sauer reagierender Halogenide oder großoberflächiger Stoffe aus Verbindungen mit einer polymerisationsfähigen Doppelbindung, die eine aromatische Gruppe enthalten, und die für sich mittels sauer reagierender anorganischer Halogenide oder großoberflächiger Stoffe polymerisiert, hochmolekulare Produkte ergeben, im Gemisch mit Spalt- oder Dehvdrierungsprodukten von Kohlenwasser-Stoffen oder mit ungesättigte Anteile enthaltenden Stoffen, die bei der Kohlenwasserstoffsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff mit oder ohne Druck erhältlich sind, gewonnen wurden.