-
,Verfahren zur Herstellung von Schmiermitteln Es ist bekannt, Schmiermittel
dadurch herzustellen, daß man hochmolekulare,- wasserstoffreiche Kohlenwasserstoffe
oder deren sauerstoffhaltige Derivate für sich allein oder zusammen mit aromatischen
Kohlenwasserstoffen oder cyclischen, Sauerstoff, Stickstoff und bzw. oder Schwefel
enthaltenden Koh-Jenstofverbindungen. kondensiert. Geeignete Ausgangsstoffe für
dieses Verfahren sind beispielsweise Hart- und- Weichparaffin, Paraffingauch, Ceresin,
Ozokerit, Vaselin, Rohschmieröle oder hochviscose Schmieröle oder die bei der Umsetzung
von Kohlenoxyd mit Wasserstoff anfallenden, zweckmäßig oberhalb 300' siedenden
Kohlenwasserstoffe, oder hochmolekulare Alkohole, wie Oleylalkohol oder CeryIalkohol,
oder hochmolekulare Säuren,, wie Cerotinsäure, oder hochmolekulare Ester, wie Wachse,
z. B. Montanwachs oder Bienenwachs, und Glyceride von Fettsäuren, z. B. die Glyceride
der -Stearinsäure, Palmitinsäure oder Ölsäure, wie Fette oder Trane. - Die Kondensation
kann beispielsweise durch Halogenierung der Ausgangsstoffe und anschließende Behandlung
der Halogeni-erungsprodukte mit Kondensationsmitten oder durch Behandlung der zuvor
dehydrierten 'oder gespaltenen Ausgangsstoffe mit Koadensationsmitteln oder auch
durch Einwirkung stiller elektrischer Entladungen bewirkt werden. An Stelle der
aromatischen Kohlenwasserstöffe oder ähnlicher Verbindungen kann man auch andere
Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffgemische,
z. B. :durch
Druckhydrierung gewonnene Öle oder Steinkohlenteerfraktionen, verwenden. Die so
erhaltenen Schmiermittel sind besonders geeignet für die Verbesserung von anderen
Schmierölen oder -fetten, insbesondere zur Herabsetzung. des Stockpunktes.
-
Es wurde nun gefunden, daß man bei diesem Verfahren Schmiermittel
erhält, :die als Stockpunktserniedriger besonders hoch wirksam sind, wenn man .die
Kondensation in Gegenwart einer kleinen Menge eines hochmolekularen, öligen bis
harzigen, in Kohlenwasserstoffölen ganz oder teilweise löslichen Kondensationsproduktes,
das aus cyclischen Kohlenstoffverbindungen,.die auch Sauerstoff, Stickstoff und
bzw. oder Schwefel als Substituenten an einem Ring und bzw. oder a:ls Ringglieder
enthalten können, durch Einwirkung von Kondensationsmitteln erhalten wurde, und
einer größeren Menge einheitlicher cyclischer, gegebenenfalls Sauerstoff, Stickstoff
und bzw. oder Schwefel enthaltender Kohlenstoffverbindungen ausführt.
-
Die hochmolekularen öligen bis harzigen, in Kohlenwasserstoffölen
ganz und teilweise löslichen '-Kondensationsprodukte können z. B. aus ein- oder
besser mehrkernigen Kohlenwasserstoffen oder aus anderen cyclischen Verbindungen
durch Einwirkung von Kondensationsmitteln hergestellt werden. Als Kondensationsmittel
eignen sich insbesondere Halogenide, wie Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Eisenchlorid
oder Borfluorid, un:d man arbeitet zweckmäßig' bei Temperaturen zwischen etwa 2o
und Zoo °. Gegebenenfalls kann die Kondensation auch unter Zusatz von Stoffen ausgeführt
werden, die, wie z. B. Aldehyde, befähigt sind, mit mehreren Molekülen einer cyclischen
Verbindung unter Brückenbildung zu reagieren. Kondensationsprodukte -der genannten
Art, erhält man auch, wenn man z. B. alkylierte-Phenole mit Chlorschwefel oder .ähnlichen
Stoffen reagieren läßt. Die genannten Koadensationsprodukte werden den Ausgangsstoffen
in der Regel in einer Menge von o, i bis 50/0 zugegeben, doch kann man unter Umständen
auch größere Mengen anwenden. Auf alle Fälle muß aber die Menge dieser Kondensationsprodukte
.geringer 'sein als die ,der außerdem zugesetzten einheitlichen cyclischen Verbindungeni
sie kann beispielsweise 5o'/, oder weniger .der letztgenannten betragen. .
-
Geeignete ,einheitliche cyclische Verbindungen sind nicht nur die
cyclischen Kohlenwasserstoffe, sondern auch Sauerstoff, Schwefel und bzw. oder Stickstoff
enthaltende cvclische Kohlenwasserstoffverbindungen. Benzol, Naphthalin, Anthracen,
Phenanthren, Pyren und deren Alkylderivate, Phenol, Pyrogallol, Phenoläther und
deren Derivate, Diphenylenoxyd, Chinon, Anthrachinon, Anilin, Naphthylamin und Phenylnaphthylamin
seien als Beispiele- genannt. Diese Stoffe werden in der Regel in einer Menge von
5 bis 20°0,; bezogen auf die als Ausgangsstoffe verwendeten wasserStoffreichen Kohlenwasserstoffe
oder deren sauerstoffhaltige Derivate, angewendet, :doch kann man unter Umständen
auch größere Mengen zusetzen.
-
Besonders vorteilhaft ist das Verfahren dänn, wenn man als Ausgangsstoffe
hochsiedende ° wasserstoffreiche Kohlen-,vasserstoffe verwendet, die ganz oder in
der Hauptsache aus Paraffin bestehen. Diese werden zweckmäßig zunächst halogeniert,
wobei man vorteilhaft so vorgeht, daß der Halogengehalt der Halogenierungsprodukte
etwa io bis 25 °/0 beträgt.
-
Die so gewonnenen Schmiermittel haben :die wertvolle Eigenschaft,
@daß sie den Stockpunkt von Schmierölen schon in sehr geringen Mengen außerordentlich
stark herabsetzen. Daneben verbessern sie auch andere Eigenschaften der Schmieröle,
insbesondere deren Viscesitätsindex. Beispiel T iooTeile eines Chlorierungsproduktes
von Hartparaffin mit einem Chlorgehalt von i4.°/0 werden mit ioo Teilen Äthyl-enchlorid
verdünnt und dann mit io Teilen Naphthalin und 3 Teilen eines Kondensationsproduktes,
das aus Carbazol und Acetaldehyd in Gegenwart von Äthylenchlorid bei Temperaturen
von qo bis 50° gewonnen und von unverän@dertem Ausgangsstoff befreit wurde, in Gegenwart
von 7 Teilen Aluminiumchlorid und 6%Teilen Zinkoxyd 2q. Stunden zunächst
bei 3o bis q.o ° kondensiert. Man erhöht die Temperatur allmählich auf etwa 9o °.
Das rohe Reaktionsprodukt wird von den unlöslichen Stoffen :durch Schleudern und
von dein Lösungsmittel durch Destillation befreit und anschließend im Vakuum mit
Wasserdampf :destilliert. Neben Paraffin, Mittelöl und leichten Schmierölanteilen
erhält man etwa 7o Teile eines Öles mit einer Visco-sität von 6o ° E bei ioo °.
Setzt man o,05 0j0 dieses Öles einem Maschinenöl zu, so erniedrigt sich dessen Stockpunkt
von - 3 auf - 21 °.
-
Arbeitet man dagegen in gleicher Weise, verwendet aber an Stelle von'
3 Teilen des Kondensationsproduktes aus Carbazol und Acetaldehyd 3 Teile Carbazol,
so erhält man in etwa gleicher Ausbeute ein Öl ähnlicher Viscosität, das in einer
Menge von 0,o5'/, den Stockpunkt :des Maschinenöles
nur auf - 13
° erniedrigt. Um mit diesem Kondensationsprodukt den Stockpunkt des Maschinenöles
auf -2i ° herabzusetzen, ist ein Zusatz von mindestens o, i °/o erfor-@derlich.
-
Beispiel 2 ioo Teile eines durch Chlorieren von Hartparaffin bei 8o'
gewonnenen Chlorierungsproduktes mit ,einem Chlorgehalt von etwa i2 % werden
mit ioo Teilen Leuchtöl oder Äthylenehlori,d verdünnt und dann mit io Teilen Naphthalin
und o,5 Teilen eines Kondensationsproduktes aus Butylplienol und Chlorschwefel in
Gegenwart von 6 Teilen Al-uminiumchlori,d und 5 Teilen Zinkoxyd 24 Stunden bei 3o
bis 4o' kondensiert. Man steigert dann die Temperatur einige Zeit auf 8o bis 9o
°. Dann wird die Reaktionsmasse von den in ihr vorhandenen unlöslichen Stoffen durch
Schleudern und von dem Verdünnungsmittel durch Destillation befreit. Das rohe Reaktionsprodukt
wird einer Vakuumdestillation mit Wasserdampf unterworfen. Man erhält -dabei neben
3o Teilen unveränderten Paraffins und leichten Schmieriils als Destillationsrückstand
7o Teile eines Öles, das bei ioo ° eine Viscosität von etwa 6o' E hat. Setzt man
0,05 '/, dieses Öles einem aus deutschem Erdöl gewonnenen Maschinenöl zu,
so erniedrigt sich dessen Stockpunkt von - 3 ° auf - 20 °. Führt man die Kondensation
unter sonst gleichen Bedingungen, aber ohne Zugabe des @ondensationsproduktes aus
Butylphenol und Chlorschwefel :durch, so erhält man ein Kondensationsprodukt, das
in einer 'Menge von o,o5 °;o den Stockpunkt --des genannten Maschinenöles nur auf
etwa -9'= erniedrigt.