DE845226C - Schmiermittel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezie'ht sich auf Schmiermittel, wie natürliche und synthetische Schmiermittel, Emulsionen, wässerige Lösungen und organische und/oder anorganische Stoffe, welche für die Verwendung als Schmiermittel durch Zusatz von unten näher gekennzeichneten halogenhaltigen Phosphonaten geeignet gemacht oder verbessert werden können. Hierdurch werden sie zur Verwendung bei Höchstdrücken geeignet gemacht, und die Zusätze wirken als Gegenmittel gegen Abnutzung und Verschmutzung sowie als Oxydationsund Korrosionsverhinderungsmittel.

Es ist bekannt, daß viele Schmiermittel, auch solche mit Verbesserungszusätzen, dazu neigen, bei der Verwendung zu oxydieren und Korrosionsstoffe und Schlamm zu bilden. Zersetzungsprodukte sind harte kohlenstoffhaltige Stoffe, die an Metallflächen anhaften und ein Zerkratzen und Verschrammen der beweglichen Metallteile sowie das Kleben der Ventile und Kolbenringe in den Maschinen bewirken. Mit den bisher bekannten Schmiermitteln gelingt es ferner im allgemeinen nicht, einen kontinuierlichen· Schmierfilm zwischen beweglichen Teilen aufrechtzuerhalten, so daß die Metallteile nach und nach oder auch schnell abgenutzt werden. Die dadurc'h herbeigeführte Beschädigung erfordert den Ersatz solcher Teile oder sogar ein vollständiges Überholen der Maschinen und führt dementsprechend zu kostspieligen Produktions- und Zeitverlusten.

Im Fall von nicht korrodierenden stabilen Schmierölen bester Qualität, die für Spezialanwendungen hoch raffiniert worden sind, oder im

Fall von synthetischen Schmiermitteln, die für Spezialfälle entwickelt wurden, hat man festgestellt, daß diese öle oder Schmiermittel in der Regel sehr leicht oxydieren und sich zersetzen und selbst unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen fortschreitend korrodierend wirken.

Es ist gebräuchlich geworden, zur Verbesserung der Schmiereigenschaften von ölen und synthetischen Schmiermitteln einen Zusatz oder in den ίο meisten Fällen mehrere Zusätze zu verwenden, und zwar Zusätze, die die Zersetzung der Schmiermittel verhindern und ihnen gewisse günstige Eigenschaften verleihen. So sind spezielle Zusätze vorgeschlagen worden, die die Korrosion von Legierungen für Lager, wie Kupfer-Blei, Kadmium-Silber, verhindern.Es wurden ferner Zusätze entwickelt, welche die durch Zersetzung der Schmiermittel auf den KoI-l >enstangen, Ringen und Ventilen und auf anderen Metallteilen von Verbrennungsmaschinen, Automobil- und Traktormaschinen, Flugzeugmotor^en, schnell laufenden Dieselmaschinen u. dgl. gebildeten kohlenstoffhaltigen Stoffe so modifizieren, daß sie leicht entfernt werden können, wodurch die Neigung der Maschinenteile zum Festfressen, zum Verkleben as von Kolbenringen, Verschrammen von Koll>en usw. verringert wird.

Andere Zusätze wurden entwickelt, die als Reinigungsmittel in den Schmiermitteln dienen und bei der Entfernung von Ruß oder Schlamm, Firnis und Lack helfen. Abnutzung verhindernde Zusätze setzen die Reibung beweglicher Teile aus verschiedenen Metallen herab. Infolge der Wirkung dieser Zusätze oder der durch diese Zusätze den Schmiermitteln verliehenen Eigenschaften kann die durch direkten Reibungskontakt der Metalle bewirkte Abnutzung wesentlich herabgesetzt werden. Es sind auch Zusätze entwickelt worden, welche die Schmiermittel für die Arbeit bei Höchstdrucken besonders geeignet machen, die Verunreinigungen dispergieren, gewisse andere Zusätze löslich machen usw.

Die meisten, wenn nicht alle Zusätze, wirken im wesentlichen nur in einer speziellen Richtung. Sehr wenige Schmiermittelzusätze haben die Fähigkeit, das Schmiermittel in mehr als nur in einer Richtung zu verbessern. In vielen Fällen stellte sich heraus, daß ein Zusatz sehr gute Eigenschaften in der einen Richtung besitzt, aber Anlaß zur Bildung schädlicher Stoffe gibt und daher in anderer Richtung als Zusatz schädlich ist. Man braucht daher häufig weitere Zusätze, um ein gutes beständiges Schmiermittel zu bekommen. Es ist dabei schwierig, eine Kombination von Zusätzen herauszufinden, bei der jeder Zusatz seinen Einfluß ohne Störung der Wirkung der anderen Zusätze ausübt. Um dies zu verhindern, muß man die Zusätze sehr sorgfältig aussuchen, sie in ganz bestimmten Mengenanteilen mischen, sie ständig überwachen und Zusätze, die nicht mehr wirken oder sich zersetzt haben, ersetzen. Zusätze für Schmiermittel, die für industrielle Zwecke, wie beispielsweise für Schneid-, Zieh-, Härte- und Walzverfahren angewendet werden, müssen diesen Schmiermitteln die Fähigkeit verleihen, einen haltbaren Film zu 'bilden, nichtkorrodierend und reinigend zu wirken und den Sc'hmiermittelgrundstofr beim Kühleu und Schmieren zu unterstützen.

Erfindungsgemäß weiden die Schmiereigenschaften von Schmierstoffen, auch zusammengesetzten oder mit Verbesserungszusätzen versehenen Schmiermitteln, dadurch verbessert, daß man ihnen einen kleineren Anteil eines vielseitig wirksamen Stoffes beifügt. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, öligen Stoffen, organischen oder anorganischen Schmiermitteln, mineralischen Schmierölen, synthetischen Schmiermitteln 11. dgl. diese vielseitig wirksamen Stoffe zuzusetzen. Diese Stoffe verhindern die Oxydation und Korrosion sowie die Bildung von Schlamm, Firnis und Lack in den genannten Schmiermitteln selbst l>ei ungünstigen Betriebsbedingungen, wie auch das durch Zersetzung des Schmiermittels bewirkte K!et>en der Kolbenringe oder anderer Maschinenteile. Die Zusätze verhüten die Abnutzung, das Verschrammen, Zerkratzen und andere Beschädigungen von Maschinenteilen. Sie können auch die Schmier- und Kü'hleigenschaften von Schmiermitteln l>ei Schneid-, Abschreck-, Zieh- und Walzverfahren ver1x?ssern. Erfindungsgemäß werden auch neue vielseitig wirksame verbessernde Zusätze für Schmiermittelgrundlageh vorgeschlagen. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend dargelegt, \vol>ei die Erfindung jedoch nicht auf die wenigen im einzelnen erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt sein soll. Diese Ausführungsbeispiele dienen nur zur Erläuterung des Erfindungsgedankens.

Allgemein gesagt betrifft die Erfindung die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel

R,

■R,

als Zusatzstoffe für Schmiermittel. Diese Zusatzstoffe erhält man durch Umsetzung einer polyhalogenierten organischen Verbindung der Formel R₄D, wobei R₄ ein halogeniertes nicht aromatisches Radikal ist, welches an ein Halogen D gebunden ist. mit einer phosphorhaltigen Verbindung einer der nachfolgenden Strukturen.

R₃

	-R2	R1-P-	-Ro	M X
oder X j		(Formel X	I)	J1-P-R2
R1-P-	II)	R1-P-R	2 = I
M	M
(Formel

Jn diesen Formeln l>edeuten M ein Metall, X Sauerstoff, Schwefel, Selen oder Tellur, R₃ ein organisches Radikal, welches mit X durch ι Kohlenstoffatom verbunden ist, und R₁ und R, sind organische nicht aromatische Radikale, die mit dem P-Atom über ein X-Atom verbunden sind. Die organischen Radikale R₁, R₂ und R₃ können substituierende polare Gruppen, wie beispielsweise OH, Cl, SH, SO₃H, NH₂, XO₂, haben.

ίο Die Umsetzungsprodukte können durch bekannte Verfahren weiter zu Derivaten umgesetzt werden, t>ei denen ein oder Ixnde Radikale R₁ und R₉ durch andere Gruppen ersetzt werden, beispielsweise durch Gruppen XM, wobei für X und M die oben gegebene Definition gilt.

Das gewonnene Reaktionsprodukt muß zumindest eine P-C-Gruppe und zumindest ein, vorzugsweise mehrere Halogenatome besitzen, die um nicht mehr als 4, vorzugsweise durch nur 1 Kohlenstoffatom, von dem Phosphoratom getrennt sind. Sitzen jedoch an dem letzten Kohlenstoffatom 3 gegebenenfalls verschiedene Halogene, so kann die Kohlenstoffkette l>eliebig lang sein.

Sind ein oder ixMde Radikale R₁ und/oder R₂ durch das Radikal XM, wie zuvor definiert, ersetzt, so kann das Metall M so ausgewählt werden, daß es die Löslichkeit des Reaktionsproduktes in den Schmiermitteln unterstützt. Es sind mehrwertige Metalle vorzuziehen, falls das Reaktionsprodukt als Zusatz zu natürlichen oder synthetischen ölen zugesetzt werden soll, während einwertige Metalle dann vorzuziehen sind, wenn das Reaktionsprodukt zu Emulsionen oder wässerigen Medien zugesetzt wird.

Für das Metall M in der durch die Formel II angedeuteten Ausgangskomponente zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Schmiermittelzusätze kommen die folgenden Metalle in Betracht:

Grujjjx; I = Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium;

Grui)]K'II = Calcium, Strontium, Barium, Beryllium, Magnesium, Zink, Kadmium;

Grup|>e III = Aluminium, Gallium, Indium, Thallium;

Grupjx; IV = Titan, Zirkon, Zinn, Blei;

Gruppe V = Wismut;

Gruppe VI = Chrom, Molybdän;

Gruppe VII = Mangan;
Gruppe VNI = Eisen. Kobalt, Nickel.

In den obigen Formeln können R₁ und R₂ das gleiche oder verschiedene Radikale bedeuten, insl >esondere Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Alkoxyl- usw. Gruppen. Als spezielle Beispiele werden die folgenden genannt: Methyl-, Aethy^-, Butyl-, Amyl-, Octyl-, Stearyl-, Allyl-, Oleyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyelohexyläthyl-, Cyclohexylamyl-, Cyclohexylbutyl-, Methylcyclohexyl-, Äthylcyclohexyl-, Amylcyctohexyl-, Cetylcyclohexyl-, Methyleyclohexylamyl-, Methvlcyclohexyllaurvl-, Stearoyläthyl-, Lauroxyläthyl-Gruppen. .:.:.· -.

Von den besonders bevorzugten Phosphitestern j seien genannt: Di- und Triäthylp'hosphit; Di- und Tributylphosphit; Di- und Trioctylphosphit; Di-J und Tricvclohexylphosphit; gemischte Isoamyl-[hosphite, gemischte n-Butylphosphite; die Di- und Trithio- oder Seleno- oder Tellurotriorganophosphite oder deren Mischungen. Von diesen Estern werden die Di- und Triäfhyl-, Di- und Tributyl- und Di- und Triamylester der phosphorigen, di- und trithiophosphorigen Säuren besonders bevorzugt. Werden Dialkylphosphite verwendet, so müssen sie vor der Reaktion mit der polyhalogenierten organischen Verbindung R₄D erst in das Metallsalz (Formel II) verwandelt werden.
Jede der genannten phosphorhaltigen Verbindun- · gen kann mit einer polyhalogenierten organischen Verbindung, wie solche im folgenden aufgeführt sind, zur Reaktion gebracht werden unter Bildung der erfindungsgemäß zu verwendenden organischen Phosphorverbindungen mit einer P-C-Bindung. Geeignet sind zum Beispiel: Kohlenstofftetrachlorid, Chloroform, Methylenchlorid, Kohlenstofftetrabromid, Bromoform, Methylenbromid, Jodoform, Methylenchlorjodid, Hexachloräthan, Di- und Trichloräthan, polyhalogenierte Fettsäuren, bei welchen die Halogenradi'kale vorzugsweise in a- oder /3-Stellung gebunden sind. Spezielle Verbindungen sind: Dichloressigsäure, Trichloressigsäure, α, α-Dichlorpropionsäure, α, α, β, β - Tetrachlorpropionsäure, α, /J-Dichlorpropionsäure, α, α-Dichlorbuttersäure, α. /MJichlorbuttersäure, α, α /J-Trichlorbuttersäure, α, /ί-Dichlorisobuttersäure, Dibromessigsäure, Tribrornessigsäure, a, et-Dichlorvaleriansäure, a, a-Dibromovaleriansäure, Dijodessigsäure, Trijodessigsäure, ß, /i-Dibrompropionsäure, «, a-Dichlorcaprylsäure, ferner polyhalogenierte Aldehyde, Ketone und Äther, wie Chloral, Bromal, Trichlorbutanon. Polvchlormethylisöbutyl-Keton, Dichloräthyläther.

Die Reaktion zwischen der Phosphorverbindung und den polyhalogenierten nicht aromatischen Verbindungen zwecks Erzielung einer P-C-Bindung kann so durchgeführt werden, daß die beiden Stoffe in solchen Verhältnissen gemischt werden, daß im allgemeinen die Halogenverbindung im Überschuß vorhanden ist und daß dann unter Rückfluß erhitzt wird. Das gewünschte Reaktionsprodukt kann aus der Mischung durch Destillation bei L^Tnterdruck entfernt werden.

Beispiel I

Ein Reaktionsprodukt gemäß der Erfindung wurde in der Weise hergestellt, daß ungefähr 50 g Triäthylphosphit mit ungefähr 250 ecm trockenen Kohlenstofftetrachlorid's unter Rückfluß erhitzt wurden. Die sich bildende farblose Lösung wurde ' l>ei Unterdruck destilliert und ergab eine farblose bewegliche Flüssigkeit, Diäthyltrichlormethanphosphonat, mit einem Siedepunkt von ungefähr I2i°: bei 11 mm Drütk und n^a _D 1.4628;

Etwa 50 g Tributylphösphit wurden mit etwa 1-50-£·■■ trockenen Kählenstdfftetrachlorids- ungefähr

24 Stunden unter Rückfluß erhitzt, Es bildete sich eine farblose Lösung, die bei Unterdruck destilliert Di-n-butyltrichlormethanphosphonat ergab, dessen Siedepunkt zwischen ungefähr 150 und 155⁰ bei 5 mm Druck lag, n" 1-449©· '

Beispiel III

Ungefähr 50 g Tributylphosphit wurden mit ungefähr 130 g i-Brom-3-ohlorpropan bei einer zwisehen 113 und ii8° liegenden Temperatur ungefähr 16 Stunden erhitzt. Man gewann als Reaktionsprodukt Dibutyl-3-chlorpropan-i-p'hosphonat. Dieses Produkt hatte einen Siedepunkt von ungefähr 200 ° bei 2 mm Quecksilberdruck und einen Ref raktionsindex n% von 1.4472.

Beispiel IV

Ungefähr 46 g Äthyltrichloracetat und ungefähr 40 g Triäthylphosphat wurden während ungefähr ao 5 Stunden auf ungefähr ioo° erhitzt. Das etwas dunkel gefärbte Reaktionsprodukt

0 0

Il Il

_a5 (C₄H₆O)₂ = P — CCI₄ — C — OC₄H₆

wurde im Vakuum destilliert und ergab eine wasserhelle Destillatfraktion mit einer Siedetemperatur zwischen 108 und 109,5° bei 2 mm Quecksilberdruck und einen Refraktionsindex η % von 1.4505.

B e i s ρ i e 1 V

Eine Mischung von sym-Dichlordiäthylätber und Tributylphosphit wurde ungefähr 16 Stunden auf ungefähr 155⁰ erhitzt. Die Reaktion eTgab Dibutyl-(2-chloräthoxy)-2-äthan-i-phosphonat mit einem Siedepunkt zwischen ungefähr 145 und 147⁰ bei 0,5 mm Druck und n% 1.4472.

Im folgenden werden andere in den Rahmen der Erfindung verwendbare Reaktionsprodukte aufgeführt.

Reaktionsprodukt von Diäthylnatriumphosp'hit mit Kohlenstofftetrachlorid, von Diäthylkaliumphosphit mit Chloroform, von Diäthylnatriumphosphit mit Trichloressigsäure, von Tributylphosphit mit Trichloressigsäure, von Triatnylphosphit mit Chloral, von Tricyclohexylphosphit mit Chloroform, von Tricyclohexylphosphit mit Kohlenstofftetrachlorid, von Tricyclohexylphosphit mit Trichloressigsäure, von Triäthyltrithiophosphit mit Kohlenstofftetrachlorid, von Triäthyltrithiophosphit mit Trichloressigsäure, von Triäthyltrithiophosphit mit Chloral, von Tricyclohexyltrithiophosphit mit Kohlenstofftetrachlorid, von Triäthylmonoselenphosphit mit Kohlenstofftetrachlorid, von Natrmm-

diäthyldithiophosphit mit Bromoform, vonTriamylmonothiophosphit mit Kohlenstofftetrabromid und von Triallylphosphit mit Kohlenstofftetrachlorid.

Salze der Reaktionsprodukte gemäß der Erfindung können gebildet werden durch Behandlung mit Metalloxyden, -hydroxyden, Carbonaten u. dgl. Bevorzugt werden die Na-, Li-, K-, Ca-, Ba-, Sr-, Mg-, Zn-, Al-, Cr-, Co-, Ni-Salze der Reaktionsprodukte nach der Erfindung. Die Schmierstoffe, denen erfindungsgemäß die Phosphonate zugesetzt werden können, kann man in verschiedene Gruppen unterteilen. Die Schmierstoffe sollen vorzugsweise nahezu neutral sein, können jedoch auch schwach sauer oder basisch sein; vorzugsweise sollten ihre Dissoziationskonstanten nicht über ungefähr 10—⁸ liegen. Es können polare und nichtpolare Stoffe verwendet werden. Zu dtn ersteren gehören manche synthetischen Schmiermittel, wie Polymere von Alkylenglykolen oder Alkylenoxyden oder Mischpolymere derselben und organische Ester. Weiter Rönnen als polare Schmierstoffe die natürlichen Fette, öle und Wachse genannt werden.

Unter den Schmierstoffen, die wenige oder keine Polarität besitzen, seien Kohlenwasserstoffe genannt, wie Gasöl, Turbinenöl, Motorenöl, Schmieröle, die zwecks Bildung von Schmierfetten mit Seifen vermischt sein können, Vaseline, Paraffine, Alkylnaphthalene. Wenn Erdöle verwendet werden, ist es im allgemeinen empfehlenswert, sie durch Behandlung mit einem Lösungsmittel zu reinigen, um Fremdstoffe zu entfernen.

Wie bereits aus dem Obigen hervorgeht, können auch synthetische Schmierstoffe verwendet werden. Als Beispiele solcher synthetischen Schmierstoffe sei auf polymerisierte Olefine, Mischpolymere von Alkylenglykolen und Alkylenoxyden, organische Ester, wie 2-Äthylhexylsebacat, Allyllaurat und deren Polymere, Dioctylphthalat, Trioctylphosphat, polymeres Tetrahydrofuran, polymere Silicone hingewiesen.

Auch können Mischungen aus synthetischen und natürlichen Schmiermitteln und ölen verwendet werden.

Eine andere Klasse von Schmiermitteln, denen erfindungsgemäß die obengenannten Kondensationsprodukte zugesetzt werden können, sind Wasser-in- öl- und Öl-in-Wasser-Emulsionen, die sich für verschiedene Anwendungen eignen, beispielsweise zum Schmieren, Kühlen oder zur Verhinderung von Rostbildung.

Die Menge des erfindungsgemäß beizugebenden Zusatzes hängt von dem jeweiligen Schmierstoff und dem Anwendungszweck der Mischung ab. Im allgemeinen wird der Zusatz in Mengen verwendet, die zwischen 0,01 bis 20 °/o und mehr, vorzugsweise zwischen 0,1 bis io°/o, schwanken.

Die Schmiermittel gemäß d'er Erfindung wurden in dem Vierkugel-Hochdruck-Schmiermittelprüfer, der nach dem gleichen Prinzip wie der in der Zeitschrift »Engineering«, Bd. 136, vom 13. Juli 1933, beschriebenen Boerlage-Gerät arbeitet, auf ihren Wert als Hochdruckschmiermittel geprüft. Das betreffende Gerät enthält vier Stahlkugeln, die in Pyramidenform angeordnet sind. Die obere. Kugel wird durch Spindeln in Anlage an die drei unteren Kugeln rotiert, welche letzteren in stationären Kugelhaltern festgeklemmt sind. Die Kugeln werden in den Prüfstoff eingetaucht. Die Versuche wurden unter den in der folgenden Tabelle zusammengestellten Bedingungen durchgeführt, und zwar als Vergleichsversuche mit anderen besonders guten Höchstdruckstoffen.

Vierkugel-Hochdruck-Schmiermittelprüfer für Zusätze in SAE 90 öl. Feststehende Bedingungen: Einminutenversuche hei 1500 Umdrehungen Stahl auf Stahl

Zusatz

	Prozent	Cl	Haftlast	bis 50	•	in kg	. . .
P	S		.gewöhnliche .	- 60		,30	25
_	_	"	45	- 80		20 bis	40
0,2	—		50	- 80		■3? -■■	6o
o,o6 '	0,2		60	■* 80		40 -	60
0,03	1.53	■	: 75	- 180		55 -
0,2		0,84	70	- 120		—	100
0,24	—	0,68	160	- 120		90 -	100
0,20	—	0,68	UO	- I40		90 -
0,02	—	0,24	HO		—	100
0,21	—		I30	90 -

P₂O₅ behandeltes Rizinusöl.

1. Kein

2. Mit

3. Reaktionsprodukt von P₂S₅ und dem bei
der Herstellung von Isophoron erhaltenen
Destillationsrückstand

4. Mit P₂S₅ behandeltes geschwefeltes fettes öl

5. Dibutyloctanphosphonat

6. CC^-Triäthylphosphit-Reaktior.sprodukt ..

7. CC^-Tributylphosphit-Reaktionsprodukt ..

8. Diäthyl-i.i.ß-trichlornonanphosphonat ...

9. Dibutylmonochlorpropanphosphonat

Die Vierkugelprüfung wurde wiederholt, um die Abnutzungswirkungen von 2 % des Reaktionsproduktes aus CCl₄ und Triäthylphosphit (Kurve B) auf SAE, 90 Zahnradöl festzustellen. Die Ergebnisse sind, in den Fig. I und II veranschaulicht,

ä>5 und zwar in Vergleich mit einem öl ohne Zusatz (Kurve A). Die Abnutzung (mm) ist gegen die Belastung (kg) in iog-iog-Maßstab vom Gebiet der Nichtaufnahme der unteren Kugeln bis zum Zusammenschweißen aufgetragen. Fig. I gibt die Resultate der Versuche bei Raumtemperatur, Fig. II bei 130°. . .

Die erfindungsgemäß verwendeten Reaktionsprodukte sind als Hochdruckmittel auch wirksam in synthetischen Schmiermitteln. So wurden einem synthetischen Schmierstoff, der aus Di-(2-äthylhexyl)-sebacat mit etwa 15% eines Verdickungsmittel, ein polymerer Ester der Acrylsäure, bestand, verschiedene gut bekannte Hochdruckmittel in Mengen von ungefähr 1 °/o zugesetzt. Die Schmiermittel wurden in dem Vierkugel-Hochdruckgerät geprüft und mit Schmiermitteln gemäß der Erfindung verglichen, die aus dem gleichen synthetischen Grundstoff mit ungefähr 1 %> CCl₄ Tributylphosphit-Reaktionsprodukt bestanden. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.

Vierkugel-Hochdruck-Schmiermittelprüfer für Zusätze in synthetischem Schmiermittel Di-(2-Äthylhexyl)-sebacat plus i5°/o eines polymeren Esters der Akrylsäure

Feststehende Bedingungen: Einminutenversuche bei 1500 Umdrehungen Stahl auf Stahl bei gewöhnlicher

Temperatur

Zusätze

ι. C Cl₄-Tributy]phosphit-Reaktions-

produkt

2. Di-2-äthylhexyl-/?, /S'-thiodibutyrat

3. Hexachlorbutadien

4. Geschwefeltes Walratöl

5. Keine

Belastungsfähigkeit (kg)

110 bis 120
40 - 50
40 - 50
40 - 50
40 - 50

Schmiermittel gemäß der Erfindung wurden auch , geprüft und mit handelsüblichen Produkten verglichen in einem Prüfgerät für Zahnradschmiermittel, um ihre Wirksamkeit als hypoide Zahnradschmiermittel zu prüfen. Das für die Versuche benutzte Zahnradschmiermittelprüfgerät besteht im _;, wesentlichen aus zwei zueinander parallelen Wellen mit vier an deren Enderi befestigten,, geometrisch gleichen Zahnrädern. Jedes Zahnradpaar wird in ein Zahnradgehäuse eingeführt,, das auch die Kugellager der Wellen enthält. Die Zahnrad- und die „, Lagerabteilungen sind öldicht gegeneinander abge- " schlossen. Eine der Wellen wird an einem Ende an eine Belastungskupplung angeschlossen, am anderen Ende wird ein Drehmoment ausgeübt. Hierdurch steht die andere Welle unter Torsion. Der auf die Wirksamkeit eines Schmiermittels zurückzuführende Widerstand der Zahnräder gegen Einritzen wurde folgendermaßen geführt. Ein ■ Versuchsrad¹ wurde eingelaufen und dann wachsenden Belastungen 10 Minuten lang in Gegenwart eines Versuchsöls ausgesetzt. Die Zahnradzähne wurden nach jeder Steigerung der Belastung auf Einritzen geprüft. Die Ergebnisse der Ritzversuche unter Verwendung verschiedener Schmiermittel waren die folgenden:

Zahnradschmiermittelprüfmaschine unter Verwendung von SAE 90 Kohlenwasserstoff-Grundöl

	Einritzen	Einritzen
Zusatz	auf der	auf der
	Kopffläche	Fußfläche
ι. 2% CC^-Triäthylphosphit-
Reaktionsprodukt	38,5 kg	l8,I kg
2. Handelsübliches Zahnrad
schmiermittel, enthaltend
3,08 % Schwefel, 1,14 %
Chlor und 1,62 % Blei	27,2 kg	13.6 kg

Die Reaktionsprodukte gemäß der Erfindung können mit anderen Zusätzen kombiniert werden, beispielsweise mit Fluoreszenzstoffen, Stockpunktserniedrigern, Viskositätsverbesserungsmitteln, Anti-

schaummitteln, Antioxydationsmitteln, Äntikörrosionsmitteln und Antirostmittel^ Unter den speziellen Zusätzen für Schmierzwecke, die verwendet werden können, seien weiter öllösliche Reinigungsmittel genannt, welche öllösliche Salze anorganischer oder organischer Basen mit reinigungsmittelbildenden Säuren umfassen.

Ein ausgezeichneter metallhaltiger reinigend wirkender Stoff für die vorliegenden Zwecke ist das Calciumsalz von öllösliche'n Erdölsulfonsäuren. Vorteilhaft ist dessen Anwesenheit in Mengen von etwa 0,025 bis 0,2 %> Sulfatasche. Auch Alkalisalze von Alkylphenolaldehydkondensationsprodukten sind ausgezeichnet reinigend wirkende Stoffe.

Je nach dem zusätzlichen Zusatz und den Bedingungen, unter denen er verwendet wird, können die Mengen zwischen 0,01 und 2°/o oder höher schwanken. Wesentliche Verbesserungen werden erzielt, wenn man Mengen im Bereich von 0,1 bis 0,5 °/o in Kombination mit den Reaktionsprodukten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schmiermittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt eines organischen halogenhaltigen Phosphonats der allgemeinen Formel

   R₁-P-R₁,

   worin X Sauerstoff, Schwefel, Selen oder Tellur l)edeutet, R₁ und R₂ die Radikale XM (M = Metalle) oder nicht aromatische organische Radikale bedeuten, die über 1 X-Atoni an das P-Atom gebunden sind, und R^ ein halogenhaltiges nicht aromatisches organisches Radikal ist, das direkt, durch 1 C-Atom an das P-Atorri gebunden ist, derart, daß entweder mindestens ι Halogenatom dieses Radikals um nicht mehr als 4 Kohlenstoffätoine von dem P-Atom entfernt ist oder daß 3 Halogenatome an dem endständigen Kohlenstoffatom dieses Radikals sitfeen.
   2. Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß als Zusatzstoff ein Reaktionsprodukt eines polyhalogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoffs mit einem Alkylphosphit verwendet wird.

   3. Schmiermittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoff ein Reaktionsprodukt aus einem Alkylphosphit und Tetrachlorkohlenstoff verwendet wird.

   4.-Schmiermittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoffe Diäthyltrichlormethanphosphonat oder Dibutyltrichlormethanphosphonat oder Dibutyl-3-chlorpropan-i-phosphonat verwendet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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