DE832029C

DE832029C - Mineraloelschmiermittel

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Publication number: DE832029C
Application number: DEP24561A
Authority: DE
Inventors: William Helmore
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-02-27
Filing date: 1948-12-14
Publication date: 1952-03-24
Also published as: NL139082B; FR962162A; CH269179A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mineralölschmiermittel, insbesondere auf solche für die Verwendung in Verbrennungskraftmaschinen bei hohen Temperaturen zur Schmierung von Teilen, S welche erheblichen mechanischen Beanspruchungen unterworfen sind.

In seinen früheren britischen Patentschriften 39K222 und 423441 hat der Erfinder gezeigt, daß Zusätze geringer Mengen organischer Zinnverbindungen bzw. organischer Chromverbindungen zu Mineralschmierölen, zu einer merklichen Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Schmiermittels gegenüber Oxydation führen und die Bildung von Harz und anderen Abscheidungen während der Verwendung des Schmiermittels vermindern. Die Verwendung von Chrom oder einer organischen Verbindung hiervon in einem Schmieröl zusammen mit einem oder mehreren anderen Stoffen, wie z. B. einer organischen Zinn- und/oder Bleiverbindung, ist auch in der britischen Patent- ao schrift 431 066 vorgeschlagen worden.

Das erfindungsgemäße Mineralölschmiermittel enthält einen geringen Zusatz an organischen Chrom- und Zinnverbindungen, von welchen mindestens eine ein Erdölsulfonat ist. »5

Es wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß solche Mineralölschmiermittel besonders gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxydation auch

unter den Verwendungsbedingungen in einer Verbrennungskraftmaschine aufweisen und ferner gute antikorrosive Eigenschaften besitzen und keine übermäßigen Abscheidungen in den Kolbenringnuten oder auf dem Überzug der Kolben bilden sowie den Abriebverschleiß von Kolben und Zylinderoberflächen herabsetzen.

Zweckmäßigerweise enthalten die erfindungsgemäßen Mineralölschmiermittel neben einem geringen Zusatz von Chrom- oder Zinnerdölsulfonat eine organische Zinn- oder Chromverbindung, die kein Erdölsulfonat ist. Die erfindungsgemäßen Mineralölschmiermittel können aber gleichzeitig geringe Zusätze an Chromerdölsulfonat und Zinnerdölsulfonat und daneben gegebenenfalls auch noch geringe Zusätze einer oder mehrerer anderer organischer Chrom- und/oder Zinnverbindungen, wie Oleate, Naphthenate, substituierte Phenolate u. dgl., mehr enthalten als z. B. 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonat und 0,4 bis 0,8 Gewichtsprozent Zinn- und/oder Chromoleat.

Bei allen erfindungsgemäß vorgesehenen Zusätzen an organischen Chrom- und Zinnverbindungen handelt es sich um solche, welche in dem mit ihnen versetzten Mineralschmieröl löslich sind. Ihr Zusatz erfolgt in geringen Mengen, z. B. solchen von 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent.

Ein erfindungsgemäßes Mineralölschmiermittel, welches in einem Verbrennungsmotor üblicher Art Verwendung finden soll, kann so beispielsweise aus einem Mineralschmieröl bestehen, dem 0,1 Gewichtsprozent Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonat und 0,4 Gewichtsprozent einer anderen organischen Zinn- und/oder Chromverbindung einverleibt sind. Die erfindungsgemäßen Mineralölschmiermittel können auch noch einen weiteren geringen Zusatz an Alkali- und/oder Erdalkalierdölsulfonaten enthalten, wie z. B. Natrium- und/oder Calciumerdölsulfonat. Zweckmäßigerweise werden hierfür solche Alkali- und/oder Erdalkalierdölsulfonate dem Mineralschmieröl einverleibt, welche keine ausgesprochen korrosive Natur besitzen. Abgesehen von den Vorteilen, die sich beim normalen Lauf einer Maschine bezüglich der Verwendung der ernndungsgemäßen Mineralölschmiermittel ergeben, ist bezüglich der Zugabe der besagten Alkali- und Erdalkalierdölsulfonate zu den erfindungsgemäßen Mineralölschmiermitteln gefunden worden, daß sie den Zylindern und anderen Teilen der Alaschine, die während Abstellperioden der Maschine oder wenn die letztere anderweitig still steht, der Korrosion ausgesetzt sind, Schutz gewähren.

Die Mineralölschmiermittel können z. B. einen Anteil von 0,01 bis 2,0 Gewichtsprozent an zugesetztem Erdölsulfonat enthalten und weisen vorzugsweise einen Gehalt von etwa 1,0 Gewichtsprozent Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonat mit einem Anteil Alkali- oder Erdalkalierdölsulfonat auf. Die Chrom- und Zinnerdölsulfonate sind, wenn sie in Zumischung verwendet werden, zweckmäßig in relativen Gewichtsanteilverhältnissen von annähernd 1 : 4 gegenwärtig.

Andere bekannte Schmiermittelzusätze, wie z. B. Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindexes zur Herabsetzung des Gießpunktes oder zur Steigerung der Filmreißfestigkeit und/oder andere Antioxydationsmittel und/oder Reinigungszusätze, können den erfindungsgemä'ßen M ineralölschmi ermitteln ebenfalls zugesetzt werden. So kann z. B. ein Zusatz an aromatischen, oxysubstituierten PoIysulfiden mit einer Carboxyl- oder Estergruppe erfolgen, oder es kann statt dessen oder daneben den Mineralölschmiermitteln auch noch ein weiterer geringer Zusatz an Thioäthern mit einer Carboxyl- oder Estergruppe und/oder Phosphit- oder Thiophosphitestern, die von aromatischen, oxysubstituierten Thioäthern, Disultiden oder I'olysulfiden abgeleitet sind, einverleibt werden. Ferner kann dem Mineralölschmiermittel auch ein weiterer geringer, seine Filmreißfestigkeit erhöhender Zusatz an Trio-kresylphosphat oder Tributylphosphit einverleibt werden.

Die erfindungsgemäß zuzusetzenden Chrom- und Zinnerdölsulfonate können z. B. durch Umsetzen von Alkali- oder Erdalkalierdölsulfonaten mit geeigneten Chrom- und/oder Zinnsalzen gewonnen werden. Die letzteren Salze können Chromalaun oder Chromsulfat oder Chromchlorid oder andere geeignete anorganische Chromsalze oder eine Mischung geeigneter Chromsalze und/oder Zinnchlorid oder anderes geeignetes Salz oder Salze von Zinn sein, und die Chrom-und Zinnsalze können auch im Gemisch miteinander in Mengenverhältnissen verwendet werden, daß sie unter den Reaktionsbedingungen Chrom- und Zinnerdölsulfonate in einem gewünschten relativen Gewichtsanteil ergeben. Zweckmäßigerweise werden die Reaktionskomponenten und/oder -bedingungen derart gewählt, daß ein gewünschter Anteil von nicht umgesetztem Alkali- (z. B. Natrium-) oder Erdalkali-(z. B. Calcium-) erdölsulfonat in dem Reaktionsprodukt verbleibt. Die Reaktion kann in wäßriger und/oder alkalischer Lösung ausgeführt werden, und in dem letzteren Falle werden Zinnchlorid und/oder Chromalaun einer alkoholischen Lösung von Calciumerdölsulfonat in äquivalenten molekularen Mengenverhältnissen zugesetzt. Die Mischung wird kräftig bewegt und das resultierende ausgeschiedene Calciumsulfonat z. B. abfiltriert und der Alkohol verdampft.

Für die erfindungsgemäßen Mineralölschmiermittel können die ihnen einverleibten Ch rom- und/oder Zinnerdölsulfonate nach allem auch Produkte sein, die durch eine solche unvollständige Umsetzung von Natrium- und/oder Calciumerdölsulfonaten mit Chrom- und/oder Zinnsalzen erhältlich sind. Die so erhältlichen Zinn- oder Chromerdölsulfonate oder Mischungen hiervon können viskose Flüssigkeiten oder Feststoffe, je nach der Natur der Erdölsulfonate oder Sulfonsäuren, sein, die jeweils ursprünglich verwendet wurden. Die auf diese Weise erzeugten Verbindungen sind auch öllöslich und durchlaufen Filter, wenn sie in der öllösung sind, wol>ei die flüssigen Verbindungen leichter löslich sind.

Die ursprünglichen Sulfonsäuren, von welchen die Chrom- oder Zinnverbindungen abzuleiten sind, sind die öllösliehen, sog. Mahagonisäuren. Die Öllöslichen Sulfonsäuren sind in Erzeugnissen der Sulfonierung von Mineralölen paraffinischer oder naphthenischer Natur handelsüblich verfügbar. Durch Neutralisation der freien Säuren durch Xatriumhydroxyd oder Kalk werden Natrium- oder Calciumerclölsulfonate in Mischung mit Mineralölen erhalten. An einem solchen handelsüblicherweise verfügbaren Material hat man beispielsweise gefunden, daß es etwa 50 bis 55°/o Xatriumerdölsulfonat enthält.

*5 Be i s ρ i e 1 I

Es wurden 500 g des eben erwähnten, handelsüblich verfügbaren Materials mit 150 g Chromalaun gemischt, und die Mischung wurde mit 2,5 1 Wasser 1>ei einer Temperatur von ioo° 18 Stunden lang erhitzt. Nach darauffolgender Verdampfung des Wassers wurde dann der Rückstand zweimal mit 2,5 1 auf seinem Siedepunkt gehaltenen Benzol für 1 Stunde extrahiert. Xach Filtration durch ein Stromlinienfilter ergab die Benzollösung die folgende Analyse: Gesamtheit von Sulfonaten und öl 6,0 Gewichtsprozent, Chrom 0,07 Gewichtsprozent.

Diese Daten entsprechen einer Umwandlung von annähernd 25% des Natriumerdölsulfonates in die entsprechende Chromverbindung. Die wahrscheinliche Zusammensetzung des Materials nach Verdampfung des Benzols ist: Chromerdölsulfonat 10 bis I^ Gewichtsprozent. Natriumerdölsulfonat etwa 40 Gewichtsprozent, Schmieröl 45 bis 50 Gewichtsprozent.

Beispiel 2

Es wurden 250 g Xatriumerdölsulfonat mit 40 g Chromchlorid und 2 1 technischem Alkohol gemischt und am Rückfluß für 6 Stunden erhitzt. Der Alkohol wurde dann abgedampft, und 2 1 Benzol wurden zugesetzt. Die Mischung wurde dann für 2 Stunden gekocht, und nach dem Abkühlen wurde die resultierende Lösung durch ein Stromlinienfilter filtriert. Das Benzol wurde dann abgedampft, und die resultierende Verbindung hatte auf ölfreier Basis die Zusammensetzung! von Chromerdölsulfonat ~r Gewichtsprozent, nicht umgesetztes Xatriumerdölsulfonat 29 Gewichtsprozent.

Beispiel 3

Es wurden 300 g Calciumerdölsulfonat und 150 g Chromalaun mit 3 1 wäßrigem Alkohol gemischt und für 6 Stunden am Rückflußkühler erhitzt. Der Alkohol wurde dann abgedampft, 500 cm³ Benzol wurden zugesetzt und fast auf den Siedepunkt gebracht. Die so erhaltene Benzollösung wurde dann durch ein Stromlinienfilter filtriert und das Benzol abgedampft. Das resultierende Produkt Instand aus 70% Chromerdölsulfonat und 30% nicht umgesetztem Calciumerdölsulfonat.

Beispiel 4

Es wurden 600 g handelsübliche Natriumerdölsulfonate vorerwähnter Art mit 85 g Zinnchlorid gemischt und in Gegenwart von 1800 cm³ technischem Alkohol 9 Stunden lang auf dem Wasserbad am Rückfluß erhitzt. Nach Entfernung des Alkohols durch Destillation wurde der Rückstand dann zweimal nacheinander mit 300 cm³ Benzol ι Stunde lang erhitzt. Nach Durchlauf durch ein Stromlinienfilter enthielt die Benzollösung Gesamtheit an Sulfonaten und öl 70 Gewichtsprozent, Zinn 0,5 Gewichtsprozent.

Diese Daten entsprechen einer Umsetzung von annähernd 65% des Natriumerdölsulfonates in die entsprechende Zinnverbindung. Die wahrscheinliche Zusammensetzung des Materials nach Verdampfung des Benzols ist: Zinnerdölsulfonat 45 Gewichtsprozent, Natriumerdölsulfonat 10 bis 15 Gewichtsprozent, Schmieröl 40 bis 45 Gewichtsprozent.

Es ist zu bemerken, daß in den oben gegebenen vier Beispielen das gewünschte Material als eine klare Lösung in Benzol erhalten wird und als solche verwendet werden kann.

Als Beispiele zur Erzeugung von Zinn- und Chromerdölsulfonaten, welche hohe Ausbeuten an den letzteren Materialien mit sehr wenig oder gar keinem nicht umgesetzten Alkalierdölsulfonat in dem Endprodukt ergeben, werden die folgenden zwei weiteren Beispiele gegeben. In diesen beiden Beispielen wurde ein handelsüblich verfügbares Natriumerdölsulfonatmaterial verwendet, welches einen annähernden Gehalt von 38 Gewichtsprozent Natriumerdölsulfonat, 52 Gewichtsprozent öl, 10 Gewichtsprozent Wasser, Alkohol und Natriumsulfat aufwies.

Beispiel 5 ■

Etwa 1,815 kg Natriumerdölsulfonatmaterial wurden zu etwa 15,9 1 Wasser zugesetzt und unter Erhitzen auf 90⁰ gut gerührt, um eine flüssige milchige Lösung zu erzeugen, 22J g Zinnchlorür (SnCl₂ · 2 H₂O) λν-urden in 500 cm³ kaltem Wasser aufgelöst und zu der erhitzten milchigen Natriumerdölsulfonatlösung zugesetzt, wobei das Rühren fortgesetzt wurde. Ein ölkonzentrat von Zinnerdölsulfonat wurde ausgeschieden und setzte sich am Boden des Reaktionsgefäßes ab.

Nach dem Abkühlen wurde die Wasserschicht leicht dekantiert oder von der sehr viskosen Ausscheidung abgesaugt, welche durch Zusatz von etwa 4,5 1 Wasser und Erhitzen auf den Siedepunkt gewaschen wurde, wobei wiederum gut gerührt wurde. Etwa 1,815 kg Mineralöl wurden nunmehr eingerührt, um ein Konzentrat zu erzeugen, welches leichter als Wasser war, wobei die Trennung dadurch bewirkt wurde, daß die gesamte Mischung durch eine de-Laval-Zentrifuge geführt wurde.

Das von unlöslichen Stoffen freie Produkt wurde dann von einem Rest von 4% Wasser durch Er-

hitzen auf etwa I2i° in einem Luftstrom befreit. Eine gdVoige Ausbeute von 3,360 kg wurde mit einer annähernden Zusammensetzung von Zinnerdölsulfonat 21 Vo, Mineralöl 79¹Vo erhalten.
Die Analyse dieses Produktes ergab die folgenden Resultate: Zinn (Kjeldahl-Methode) 2,74¹Vo, N'atrium nichts. Asche 3,56%.

Beispiel 6

»° Etwa 1,815kg des Natriumerdölsulfonatmaterials wurden zu 18,1841 Wasser zugesetzt und bei 90⁰ vermischt. Eine 90° heiße Lösung von 368,55 g Chromalaun in 2,273 1 Wasser wurde dann unter Umrühren zugesetzt, und die Mischung wurde über

!5 .Yacht stehengelassen. Wasser wurde dann von der viskosen öllösung abdekantiert, welche sich in dem Reaktionsgefäß abgesetzt hatte und welche mit etwa 9,1 1 Wasser durch Erhitzen auf den Siedepunkt und gutes Rühren gewaschen wurde. Xach dem Abkühlen wurde das Wasser wiederum dekantiert und das verbleibende Produkt schließlich durch Erhitzen auf etwa 12l° in einem Luftstrom getrocknet. Eine Zentrifugierung wurde im Hinblick auf das Aussehen des Produktes für unnötig erachtet, kann aber gewünschtenfalls unter gewissen Umstünden vorgenommen werden.

Das Produkt stellte eine 87%>ige Ausbeute von 1.417 kg dar und hatte ein-e annähernde Zusammensetzung von Chromerdölsulfonat 31,5%, Xatriumerdölsulfonat 6 bis 8%, Mineralöl 60,5 bis 62,5Vo. Die Analyse des Produktes zeigte folgende Ergebnisse: Chrom 1,31 Vo, Natrium 0,47%, Asche 3.79 ⁰Zo.

Gewünschtenfalls können Chrom- und Zinnerdölsulfonate in Mischung zugesetzt werden, und zwar durch die gleichzeitige Reaktion von Chromalaun, Chromsulfat oder Chromchlorid oder irgendeinem anderen geeigneten anorganischen Chromsalz oder irgendeiner bevorzugten Mischung solcher Salze und Zinnchlorid oder anderem anorganischen Zinnsalz oder -salzen mit dem ersterwähnten handelsüblichen Natriumerdölsulfonat oder einem äquivalenten Material, wol)ei die Alengenverhältnisse von Chromalaun und/oder besagtem anderen Chromsalz oder -salzen und Zinnchlorid oder anderem bevorzugten Salz oder Salzen, die zusammen für diese Reaktion verwendet werden, vorzugsweise solche sind, daß sie einen gewünschten Gehalt an Chrom- und Zinnerdölsulfonaten in ReIation zueinander in dem Reaktionsprodukt ergeben. Ein ähnliches Verfahren kann gewünschtenfalls auch bei der Zubereitung von gemischten Chrom- und Zinnerdölsulfonaten, die frei von Alkali- oder Erdalkalisulfonaten sind, durch Erzeugung aus den freien Sulfonsäuren angewandt werden. Die letzteren können beispielsweise durch die Einwirkung von Salzsäure auf die Natrium- oder Calciumsulfonate erzeugt werden. Solche Verfahren mit der Verwendung von freien Sulfonsäuren sind jedoch kostspieliger und umständlicher als jene oben beschriebenen Verfahren, bei welchen das stabile, nicht umgesetzte Natrium- und/oder Calciumsulfonat ebenfalls in dem Reaktionsprodukt anwesend ist. Durch Variation des letzteren Verfahrens, z. B. ■ in bezug auf die Temperatur oder Dauer, bei der oder für welche die Reaktion bewirkt wird, oder durch die Auswahl der Ausgangsmaterialien kann ein gewünschter Gehalt an solchem Natrium- und/oder Calciumsulfonat in dem Reaktionsprodukt ebenfalls sichergestellt werden, und es kann mitunter vorteilhaft sein, eine Reaktion in der Menge des Xatriumsulfonates zu bewirken, welches mit der entsprechenden Chromverbindung erzeugt wird, wie in dem oben angeführten zweiten speziellen Beispiel, ohne bis zu einer im wesentlichen vollständigen Umwandlung des Xatriumerdölsulfonates. wie in den Beispielen 5 und 6 beschrieben, zu gehen.

Die vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren der Zusatzstoffe werden für sich hier nicht beansprucht.

Es wurde nun gefunden, dall Mengenanteile von 0,05 bis zu 2,0 Gewichtsprozent Chrom- und/oder Zinnverbindungen vorteilhafterweise in einem Mineralölschmiermittel verwendet werden, und es wurde weiter gefunden, daß in einer besonderen Mischung 0,01 Vo der Chromverbindung mit 0,4% der Zinnverbindung besonders erwünscht sind, entweder wenn sie allein verwendet werden oder mit weniger als einer gleichen Menge des nicht umgesetzten Natrium- und/oder Calciumerdölsulfonates.

Von den bekannten Zusatzmitteln, welche ebenfalls zu Mineralschmierölen zugesetzt werden können, z. B. für die Verleihung von Antioxydations- oder Reinigungseigenschaften und/oder zur Steigerung der Eilmreißfestigkeit, ist es als besonders zufriedenstellend gefunden worden, auch einen aromatischen Thioäther und/oder eine Dioder Polysulfidverbindung, wie in den britischen Patentschriften 455235 und 561898 l>eschrieben, und/oder ein Phosphat oder einen Thiophosphitester hiervon, wie in der britischen Patentschrift 574445 beschrieben, zuzusetzen.

Alternativ oder zusätzlich kann auch Trikresylphosphat zugesetzt werden. Solche Verbindungen können den Schmiermitteln in einem Ausmaß λ*οη etwa 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent zugesetzt werden.

Des weiteren können die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Zusätze z. B. auch mit Erfolg dazu verwendet werden, eine Metallseife zu ersetzen in Fällen, wo die letztere einem Mineralölschmiermittel zugesetzt werden soll. Die organische Zinnverbindung, die in den Mineralölschmiermitteln, wie sie in der britischen Patentschrift 548390 des Erfinders vorgeschlagen sind, verwendet wird, Jcann so durch die jetzt vorgeschlagenen Zinn- und/oder Chromerdölsulfonate ersetzt werden, während die letzteren auch an Stelle der Metallseife in' den Mineralölschmiermitteln verwendet werden können, 12c wie sie in der britischen Patentschrift 510244 des Erfinders beschrieben sind.

Mineralölschmiermittel, wie sie gemäß der Erfindung vorgesehen sind, haben erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxydation und Schlammbildung bei allen Temperaturen und zeigen ferner

auch eine verminderte Neigung, im Gebrauch harzige Abscheidungen durch thermische Zersetzung zu bilden. Die Mineralölschmiermittel haben auch verbesserte Reinigungseigenschaften.

Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosionsoder Abriebverschleiß von Zylindern und Kolbenoberflächen ebenso wie von Lageroberflächen, die als analog zu jenen zu betrachten sind, die durch die Anwendung eines metallischen Chrom- bzw. Zinnüberzuges erzielt werden, wird ebenfalls in einem beachtlichen Ausmaß erzielt. Es wurcb ferner gefunden, daß, obgleich handelsübliche Calcium- und Natriumerdölsulfonate, wenn sie getrennt für sich in einem Schmieröl verwendet werden, merklich erhöhte Korrosion hervorrufen, Natrium- und Calciumerdölsulfonate befähigt sind, mit Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonaten ohne eine merkliche Korrosionserhöhung verwendet zu werden und dabei dem Schmiermittel verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Oxydationswiderstandsfähigkeit und Reinigungswirkung zu verleihen.

Die überraschende Abwesenheit erhöhter Korrosion unter den letzteren Bedingungen ist besonders augenfällig in dem Falle der Gegenwart von Natrium- oder Calciumerdölsulfonat als einem nicht umgesetzten Rückstand bei der Zubereitung der Chrom- und/oder Zinnverbindungen. Dieses Resultat ist wahrscheinlich auf eine selektive Reaktion der Chrom- und/oder der Zinnsalze mit den weniger stabilen und korrosiveren Natrium- oder Calciumsulfonatmolekülen zurückzuführen, so daß die in dem Reaktionsprodukt verbleibenden Alkali- oder Erdalkalisulfonatmoleküle von erwünschterer, stabilerer und weniger korrosiverer Natur sind. Es wird demgemäß vorgezogen, den Mineralölschmiermitteln ein Alkali- und/oder Erdalkalierdölsulfonat dieser Art zuzusetzen, welches in der angegebenen Weise gebildet werden kann.

Vergleichende Laboratoriumsprüfungsergebnisse wurden in A) der Standardoxydationsprüfung nach den Vorschriften des Luftministeriums; B) einer Korrosionsprüfung, bei welcher Blei oder Flußeisen-Probestücke mit 700 Umdrehungen pro Minute in Kontakt mit dem öl umlaufen gelassen wurden und nur teilweise eintauchten, während das öl auf i8o° für 12 Stunden erhitzt wurde, wobei der Gewichtsverlust der Probestücke registriert wurde und poliertes Kupfer in dem öl gegenwärtig war, um als Katalysator zu wirken; C) einer Filtrationsprüfung, bei welcher eine ölprobe durch ein eng gepacktes und hochwirksames Filter des Stromlinjientyps geführt wurde, und wobei der Zinn- und/oder Chromgehalt der ölprobe vor und nach der Filtration bestimmt wurde, festgelegt.

Die Prüfungen wurden an drei Ölproben, und zwar den folgenden durchgeführt: 1. ein mit Hilfe von Lösungsmitteln raffiniertes Schmieröl ohne Zusätze, Viskosität 469 Redwood Nr. 1 bei 37³A⁰ (120 centistokes) und Viskositätsindex von 93; 2. das Schmieröl des Beispiels 1, zu welchem 0,4 Gewichtsprozent des handelsüblichen Natriumerdölsulfonates, das oben zuerst erwähnt wurde, zugesetzt worden waren; 3. das Schmieröl des Beispiels 1, enthaltend 0,1 Gewichtsprozent Chromerdölsulfonat, 0,4 Gewichtsprozent Zinnerdölsulfonat und 0,35 bis 0,4 Gewichtsprozent Natriumerdölsulfonat, welches als nicht umgesetzter Rückstand bei der Erzeugung der Chrom- und Zinnverbindungen verblieben war.

Die festgelegten Prüfungsergebnisse waren die folgenden:

ölproben

Viskosität bei ^y'¹ ₄°

Redwood Nr. 1 (Sees)

Centistokes

Kohlenstoff rückstand

Gewichtsprozent

A) Oxydationsprüfung

Viskosität nach Oxydation (Cs)

Viskositätsverhältnis

Kohlenstoffrückstand nach Oxydation

Kohlenstoffrückstandserhöhung

B) Korrosionsprüfung Gewichtsverlust (mg)

Blei

Eisen

C) Filtrationsprüfung

Zinn vor Filtration

Zinn nach Filtration

% Verlust

Chrom vor Filtration

Chrom nach Filtration.

% Verlust

Die Zusammensetzung des Mineralölschmiermittels, die gemäß der Erfindung vorgesehen ist,

487 49¹ 492

120 121 121

0,2 0,38 o,3

2i6 175 206

1.8 1,45 i,7

1,7 1,28 1,9

i,5 0,9 1,6

150 etwa 500 5,0

11,ο über 30,0 0,8

0,065%
0,064%
Nichts
0,003%
0,003%
Nichts

schließt Zusätze hochöllöslicher Natur ein, welche befähigt sind, in Lösung in öl in den gewünschten

Mengenverhältnissen ein Stromlinienfilter ohne merkliche Entfernung von irgend etwas von dem zugesetzten Material zu passieren. Da die letzteren als Netzmittel wirken, bieten sie auch Vorteile, insbesondere bei der Verwendung in Verbrennungski aftmaschinen, hinsichtlich der Sicherstellung des Ausbreitens und Beibehaltens eines Ölfilms auf Zylinder- und anderen, der Reibung unterliegenden Oberflächen, insbesondere wenn solche Maschinen

ίο nach ihrem Lauf stehengelassen werden. Dies ist insbesondere so im Falle von Mineralölschmiermitteln der erfindungsgemäß vorgesehenen Art, welche Natriumerdölsulfonat- und/oder Calciumerdölsulfonat in der Mischung enthalten, und zwar insofern, als bei gewöhnlichen Temperaturen, z. B. während des Ruhcns der Maschine, die letzterwähnten Sulfonate als Rostvorbeugungsmittel und allgemein als Korrosionsverhinderungsmittel wirken. Mineralölschmiermittel, wie sie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, sind praktischen Prüfungen unter Arbeitsl >edingungen in einer üblichen Art von Einzylinderprüfmaschinen unterworfen worden. Eine solche Prüfung wurde mit einem Mineralölschmiermittel durchgeführt, in welches 1,2 Gewichtsprozent Zinnerdölsulfonat, wie es in Beispiel 4 erzeugt wurde und so einen Anteil an nicht umgesetztem Natriumerdölsulfonat enthielt, und 0,3 °/o Chromerdölsulfonat, wie es in Beispiel 3 erzeugt wurde und so einen Anteil an nicht umgesetztem Calciumerdölsulfonat enthielt, einverleibt waren. Nach dem Probelauf wurde gefunden, daß die Maschine einen sehr sauberen Kolben und keinerlei Harz oderülierzugsabscheidungen auf den Lagern aufwies. Die Lagerkorrosion zeigte einen Gewichtsverlust der Lagerteile von 28 mg im Vergleich zu einem Gewichtsverlust von 153 mg für einen ähnlichen Probelauf mit dem Schmieröl, welchem nur die Zinn- und Chromerdölsulfonate einverleibt waren.

Andere zufriedenstellende Maschinenprüfergebnisse sind mit der Verwendung von Zinn- und/oder Chromerdölsulfonat in einem Schmieröl in Verbindung mit anderen organischen Chrom- und/oder Zinnverbindungen erzielt worden, wobei die oben angegebenen vorteilhaften Wirkungen bestätigt wurden. Andere bekannte organische Verbindungen, wie z. B. Merkaptobenzthiazol, sind ebenfalls mit Vorteil solchen Mineralölschmiermitteln zugesetzt worden. Gute Resultate sind so erhalten worden bei Verwendung von ο, ι bis 0,2% Zinnerdölsulfonat und 0,4 bis 0,8% Chromoleat und auch bei Verwendung von 0,1 bis 0,2 % Chromerdölsulfonat mit 0,4 bis 0,8% Zinnoleat in einem Mineralölschmiermittel. Eine Anzahl von Laboratoriums- und Maschinenprüfungen sind auch angestellt worden, um die Vorteile zu bestätigen, die insbesondere mit der Verwendung von Zinnerdölsulfonat in Verbindung mit einer geeigneten organischen Chromverbindung. ζ. B. in Mengenverhältnissen entsprechend denen, wie sie für Zinnerdölsulfonat und Chromoleat vorgeschlagen wurden, erzielt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Mineralölschmiermittel. gekennzeichnet durch einen geringen Zusatz an organischen Chrom- und Zinnverbindungen, von welchen mindestens eine ein Erdölsulfonat ist.
2. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren geringen Zusatz an Alkali und/oder Erdalkalierdölsulfonaten.
3. Mineralölschmiermittel nach Anspruch [ oder 2, gekennzeichnet durch einen Zusatz an Oleaten, Naphthenaten oder substituierten Phenolaten des Chroms oder Zinns, z. B. o,i bis 0,2 Gewichtsprozent Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonat und 0,4 bis 0.8 Gewichtsprozent Zinn und/oder Chromoleat.
4. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen weiteren Zusatz an aromatischen, oxysubstituierten PoIysulfiden mit einer Carboxyl- oder Estergruppe.
5. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen weiteren geringen Zusatz an Thioethern mit einer Carboxyl- oder Estergruppe und/oder Phosphit- oder Thiophosphitestern. die von aromatischen, oxysubstituierten Thioethern. Disulfide!! oder T'olysulfiden abgeleitet sind.
6. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen weiteren geringen, seine Filmreißfestigkeit erhöhenden Zusatz an Tri-o-kresylphosphat oder Tributylphosphit.
7. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonate 0.01 bis 2.0 Gewichtsprozent beträgt.
8. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Chrom- zu Zinnerdölsulfonaten 1 :4 beträgt, zweckmäßig auf 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent Chromerdölsulfonat, 0,4 bis 1.2 Gewichtsprozent Zinnerdölsulfonat.
9. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Chrom- und/oder Zinnerdölsulfonate Produkte sind, die durch unvollständige Umsetzung von Natrium- und/oder Calciumerdölsulfonaten mit Chrom- und/oder Zimisalzen erhältlich sind.
10. Mineralölschmiermittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der chrom- und zinnfreien Zusätze 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent lieträgt.

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