DE858125C

DE858125C - Fluessigkeiten fuer Reibungsgetriebe

Info

Publication number: DE858125C
Application number: DEN2967A
Authority: DE
Inventors: Harold Richard Kemmerer
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1948-10-25
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1952-12-04
Also published as: DE850052C; US2549377A; GB691073A; NL73008C; GB680767A; US2626242A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 4. DEZEMBER 1952

N 2967 IVd/23c

Die Erfindung- bezieht sich auf Flüssigkeiten für Reibungsgetriclje, insbesondere auf Kompositionen, die für Reibungsgetriebe 1>ei niederer Temperatur l>estimmt und geeignet sind.

Die Antriebs wirkung von Reibungsgetrieben beruht auf der zwischen dem antreibenden Rad und dem mit ihm arbeitenden Teil wirkenden Reibung. Reibungsgetriebe werden üblicherweise für leidhte und mittlere Beanspruchung von Maschinen verwendet, die häufig angelassen und angehalten werden. Audi werden solche Getriebe verwendet, wenn eine Geschwindigkeitsänderung der Antriebswelle oder eine Umketir des Drehsinnes notwendig ist. Neuerdings werden Reibungsgetriebe für Auflader für Flugzeugkabinen verwendet. Für diesen Zweck ist eine Flüssigkeit, die in einem weiten Temperatur1>ereich arbeiten kann, von wesentlicher Bedeutung, und es ist besonders wichtig, daß die Flüssigkeit bei den in großen Höhen herrschenden niedrigen Temperaturen zufriedenstellend arbeitet.

Die üblichen Nadhteile von Reibungsgetrieben sind die auf die Lager ausgeübten Kräfte und insbesondere das Schlüpfen. Diese Faktoren führen, wenn sie nicht behoben werden, zu einer verhältnismäßig geringen Wirksamkeit der Vorrichtung. Die Antriebsleistung von Reibungsgetriebe η ist eine Funktion des Reibungskoeffizienten zwischen den in Berührung stehenden Flächen und des sie in Berührung haltenden Druckes.

Ein die Benutzung von Reibungsgetrieben bisher begrenzender Punkt ist das unbefriedigende Verhalten von Mineralöl oder mineralölhaltigen

Flüssigkeiten bezüglich des Schmieren« und der Verhinderung von Abnutzung. Beim Schmieren bzw. der Verhinderung von Abnutzung bewirkt ein Ölfilm zwischen den Flächen dies Reibungsgetriebes gewöhnlich ein erhöhtes Gleiten zwischen den Kontaktpunkten der Oberflächen der miteinander im Einigriff stehenden Teile. Das Maß des Schlupfes steigt drastisch und sogar die Anwendung verhindernd an, wenn übliche Mineralschmieröle ίο von hohem Viskositätsindex verwendet werden. Selbst bei niedrigen Geschwindigkeiten und bei geringen Belastungen zeigen: nur einige wenige Prozent von zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten) bestimmten Zusatzstoffen enthaltende Mineralöle das Schlüpfen, so daß ihre Verwendung für hohe Ansprüche unmöglich ist.

Die wesentlichen Eigenschaften einer Flüssigkeit für Reibungsgetriebe sind insbesondere ein hoher Reibungskoeffizient, den gewöhnliche Schmieröle ao nicht besitzen, und eine extrem hohe Wärmestabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxydation, so daß das Ersetzen der Flüssigkeit möglichst selten notwendig wird. Eine andere von diesen Flüssigkeiten geforderte Eigenschaft ist die, daß sie mög- *5 liehst wenig aur Söhlammbildung neigen sollen. Außerdem müssen Lager und Getriebeteile, die in dem gleichen, das Reibungsgetriebe enthaltenden Gehäuse liegen, gemeinsam geschmiert werden. Wie oben angegeben, ist eine weitere wichtige Anförderung, wenn die Verwendung bei Flugzeugen in Betracht kommt, die Fähigkeit der Flüssigkeit, ihre Funktion in einem weiteren Temperaturbereich auszuüben.

Das Patent 850 052 beschreibt die Verwendung einer besonderen Fraktion von tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen als Flüssigkeit für Reibungsgetriebe. Mischungen von tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen haben für diesen Zweck bei gewöhnlichen Temperaturen außergewöhnliche Eignung und! besitzen Viskositäteindizes zwischen —50 bis —400. Diese physikalischen Eigenschaften feewirken jedoch unvermeidbar eine unerwünschte Verdiickung oder sogar Verfestigung des Schmiermittels bei niederen Temperaturen. Wenn also auch diese spezielle Flüssigkeit bei üblichen Anwendungsarten durchaus befriedigend ist, wie z. B. bei Kraftwagen oder bei Werkzeugmaschinen, zeigt sie ihre Grenzen bei einer beabsichtigten Anwendung bei Flugzeugen. Ein Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Flüssigkeit für Reibungsgetriebe, die bei Reibungsgetrieben im wesentlichen die gleichen bemerkenswerten Vorzüge der obenerwähnten tertiäre Alkylgruppeni enthaltenden Naphthaline aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß das Verhalten der tertiäre Alkylgruppen enthaltendien Naphthaline in weitem Maße ohne schädliche Beeinflussung der außergewöhnliehen Schmierwirkung bei Reibungsgetrieben verbessert werden kann. Erfindungsgemäß kann der Stockpunkt von tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphtlhalinen durch Einverleibung von Mineralschmieröl ohne schädliche Beeinflussung ihrer ausgezeichneten Wirkung bei niedriger Geschwind igkeit und hoher Belastung um bis etwa 42⁰ erniedrigt bzw. herabgedrückt werden, wenn dieses öl eine geringe Menge eines Aryksters einer Säure des Phosphors enthält. Speziell enthält die Komposition gemäß der vorliegenden Erfindung tertiäre Alkylgruppen enthaltende Naphthaline mit ein bis vier Alkylgruppen pro Naphthalinkern, wobei diese Gruppen vorzugsweise 4 bis 12 Kohlenstoffatome besitzen und wobei diese al'kylierten Naphthaline bei atmospärischem Druck zu 90% zwischen 200 und 500⁰ übergehen, ein Mineralschmieröl in einer Menge zwischen Vs bis 3 Gewichtsteilen pro Teil alkylierter Naphthaline und 1 bis 10 Gewichtsprozent des Mineralöls an Arylester einer Säure des Phosphors.

Die alkyliertcn Naphthaline

Es ist bekannt, daß die Alkylierung von Naphthalinen zu viskosen ölen führen kann. Diese Alkylierung kann durch Umsetzen von Olefinen oder Alkylhalogeniden mit Naphthalinen in Gegenwart eines geeigneten Friedel-Crafts-Katalysators durchgeführt werden. Solche Stoffe sind für verschiedene Zwecke verwendet worden, z. B. zur Imprägnierung von Kabelumhüllungen. Die früher benutzten' Kompositionen bestanden jedoch entweder aus Mischungen von alkylierten Naphthalinen einschließlich primärer unid: sekundäre Alkylgruppen enthaltender Naphthaline, oder l>ei der besonderen erwähnten Anwendung enthielten sie hochviskose bzw. halbfeste tertiäre Alkylgruppen enthaltende Naphthaline, vorzugsweise mit Viskositätsindizes von —1000 oder sogar darunter. Gemäß der Erfindung wurden, wie das weiter unten eingehend dargelegt wird, bei Verwendung von tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen der oben beschriebenen Eigenschaften außerordentliche Resultate erzielt. Die schwereren, als Kabelöl geeigneten Fraktionen konnten nicht mit Erfolg für Flüssigkeiten für Reibungsgetriebe verwendet werden, vor allem infolge ihres hohen Stockpunktes und entsprechend hohen Viskositäten.

Die gemäß der Erfindung geeigneten tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthaline können unter bekannten Bedingungen durch Umsetzen von Naphthalin mit tertiären Olefinen hergestellt werden. Geeignete Ausgangsolefine sind insbesondere die mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie das Propylendimer, -trimer oder -tetramer, Isobutylen, Diisobutylen,Triisobutylen,Isoamylen, die sogenannten Heiß-Säure-Octylene, die durch Polymerisieren von Isobutyleneni mit Schwefelsäure, z. B. bei etwa 70⁰, hergestellt werden. An Stelle der Olefine können auch die entsprechenden Alkylierungsmittel verwendet werden, wie tertiäre Alkylchloride, tertiäre Alkohole usw. Das Verhältnis von Alkylgruppen zu Naphthalinringen im Reaktionsprodukt soll von ι : 1 bis 4 : 1 und vorzugsweise von 2 : 1 bis 4 : ι betragen.

Zur Vermeidung übermäßiger Polymerisation von Olefinen, wenn Olefine für die Alkylierung des

Naphthalins verwendet werden, ist es erwünscht, die Olefine dem Gemisch während des Verlaufs der Reaktion kontinuierlich oder intermittierend zuzugeben. Die Reaktionstemperatur wird vorzugsweise zwischen etwa ο und 150⁰ gelhalten, je nach dem verwendeten Alkylierungsmittel. Bei Verwendung von Aluminiumchlorid als Katalysator ergeben Reäktionstemperaturen im Bereich von 35 bis 75°, vorzugsweise von 40 bis 6o°, ein Produkt mit optimalen Eigenschaften. Die Menge des Friedel-Crafts-Katalysators liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 4 bis 6 Gewichtsprozent des Naphthalins; es können Mengen von etwa 1 °/o bis etwa i5°/o verwendet werden. Auch können andere Alkylierungskatalysatoren, wie Schwefelsäure oder Sulfonsäure, gewünschtenfalls verwendet werden.

Die durch die oben beschriebene Reaktion' erzeugten öle bestehen aus Gemischen geringer Mengen polymerisierter Olefine, nicht reagierten Naphthalins und verschiedenen Alkylnaphthalinen mit verschiedener Zahl von tertiären. Alkylseitenketten. Diese öle werden fraktioniert, vorzugsweise unter vermindertem Druck. Zur Erzeugung eines als Flüssigkeit in einem Reibungsgetriebe geeigneten Öls wird die bei atmosphärischem Druck unterhalb 200⁰ siedende Fraktion entfernt. Der verbleibende Rückstand kann ohne weitere Behandlung verwendet oder zur Herstellung besonders geeigneter Schmiermittel weiter fraktioniert werden. Zur Herstellungeines für die Zwecke der Erfindung geeigneten Schmiermittels sollen die Bedingungen der Polymerisation und Destillation so eingestellt werden, das mindestens 90% des bei Reibungsgetrieben zu l>enutzenden Produkts bei atmosphärischem Druck im Bereich von etwa 200 bis etwa 500⁰, vorzugsweise im Bereich von 250 bis 400⁰ sieden. Wenn also der Alkylierumgsprozeß zu wesentlichen Mengen von hoch substituierten Naphthalinen mit einem Siedepunkt oberhalb 500⁰ geführt hat, soll die Destillation so erfolgen, daß die unterhalb 200⁰ siedende und ebenfalls ein großer Teil der oberhalb 500⁰ siedenden Fraktion entfernt werden.

Die in dem ol>en angegebenen Bereich siedende Fraktion hat einen mittleren Viskositätsindex (Dean und Daves), der zwischen —50 und —400 liegen soll, wobei ein mittlerer Viskositätsindex von —100 bis —200 bevorzugt ist. Bei Raumtemperatur ist die Viskosität dieser Fraktion die eines sehr leichten Schmieröls mit einer SAE-Zahl von unter 10.

öle mit den obigen Eigenschaften, die für die Schmierung von Reibungsgetrieben verwendet werden sollen, bestehen anscheinend vorwiegend aus einem Gemisch von normalerweise flüssigen, eine einzige tertiäre Alkylgruppe enthaltenden Naphthalinen, normalerweise kristallinen, zwei tertiäre Arkylgruppen enthaltenden Naphthalinen und einer geringen Menge von tertiäre Alkylgruppen enthaltenden von höherem Substitutionsgrad. Geringe Mengen verschiedener Nebenprodukte der Reaktion können el>enfalls zugegen sein. Wenn in dem Produkt nicht umgesetztes Naphthalin verbleibt, so zeigt sich keine schädliche Wirkung, wenn die Menge nur etwa 5 bis 10 Gewichtsprozent beträgt, und die Anwesenheit von nicht umgesetztem Naphthalin scheint die Beständligkeit gegen Oxydation zu erhöhen. Eine geringe Menge polymerisierter Olefine kann ebenfalls in der Flüssigkeit vorhanden sein. An Stelle des Gemisches der erwähnten alky-Iierten Naphthaline können die einzelnen Naphthaline, vorausgesetzt, daß sie die vorerwähnten Eigene schäften besitzen, verwendet werden.

Eine der hervorragendsten Eigenschaften der beschriebenen öle ist ihre hohe Oxydiatiorasbeständigkeit im Vergleich zu primäre oder sekundäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen und insbesondere zu üblichen Mineralölen. Unter vergleichbaren Bedingungen weisen die tertiäre Alikyligruppen enthaltenden Naphthaline mindestens fünfmal so lange Benutzungsdauer auf als ein Mineralöl ähnlicher Viskosität.

Mineralöl

Die für die Verwendung bei Kompositionen gemaß der vorliegenden Erfindung geeigneten Erdölschmieröle sind insbesondere die mit etwa 30 bis 100 Sekunden Sayboltuniversalviskosität bei 38⁰ und einem Viskositätsindex zwischen 30 und 80. Vorzugsweise wird bei geschlossenen Systemen, wie z. B. den Gehäusen geschlossener Reibungsantriebsmechanismen, ein hoch raffiniertes öl verwendet.

Wie gefunden wurde, sind Transformatorenöle besonders geeignet, insbesondere wenn sie eine Viskosität von 40 bis 75 Sekunden bei 38⁰ aufweisen. Transformatorenöle sind üblicherweise derart raffinierte Destillatöle, daß die angegebenen Eigenschaften des Fehlens des Schlüpfens und der Korrosion in größtmöglichstem Maße vorhanden sind. Die Herstellung von Transformatorenöl, wie z. B. den bei der Komposition der vorliegenden Erfindung besonders geeigneten, geschieht nach bekannten Verfahren. Die zweckdienlichen Transformatorenöle sind gewöhnlich hoch raffinierte Erdöldestillate. Es können mit Säure oder mit Lösungsmitteln raffinierte öle verwendet werden, und in manchen Fällen ist es erwünscht, öle zu verwenden, die sowohl einer Säureraffinierung als auch- einer Lösunigsmittelraffinierung unterworfen wurden.

Transformatorenöle sind! die bevorzugte Art von Mineralschmieröl; andere aus Mineralölen stammende Schmiermittel können verwendet werden. Die Mineralölfraktion dier beschriebenen Kompositionen kann gegeni Oxydation, Korrosion, Schlammabsetzung und andere unerwünschte Eigenschaften verbessert werden durch Einverleiben der bekannten für diese Zwecke benutzten Zusatzstoffe.

Phosphorhaltige Ester _12Q

Der Zusatz von nicht modifizierten Mineralölen zu tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen führt zu Kompositionen, die bei der Verwendung als Flüssigkeiten in Reibungsgetrieben keine zufriedenstellenden Eigenschaften besitzen. Während die Zuführung von Mineralöl den Stockpunkt der

Komposition senkt, steigt das Schlupfen in untragbarem Maß an; man erhält also eine Komposition, die gewöhnlich für die gedachten Zwecke nicht taugt. Es wunde gefunden, daß das Gemisch von tertiäre Alkylgruppeni enthaltenden Naphthalinen und Mineralöl durch Einverleiben eines Arylesters einer Säure des Phosphors unter Erzeugen einer Komposition modifiziert werden kann, die nicht nmr die stark verbesserten Eigenschaften hinsichtlich

ίο des Stockpunktes, bewirkt durch das Mineralöl, besitzt, sondern auch im wesentlichen die gleichen geringen Schlupfeigenschaften, die hauptsächlich den alkylierten Naphthalinen zukommen. Diese Eigenschaft ist besonders bei Verwendung niedriger Belastungen von Wert.

Unter dem Ausdruck Ester sind Mono-, Di- und Triester von Säuren des Phosphors zu verstehen:, in denen das esterifizierende Radikal eine Arylgruppe ist. Vorzugsweise werden Triester verwendet, und vorzugsweise sind d'ie aromatischen Estergruppen alkylierte Phenylgruppen. Die phosphorhaltigen Säuren, aus denen die Ester hergestellt werden können, sind Phosphorsäure, Phosphorsäure, Phosphinisäure und phosphorige Säure. Typische Beispiele sind Trikresylphosphat, Triphenylphosphiat und Triphenylphosphit.

Durch Umsetzung von Phosphorsäure mit einem Gemisch von aus Erdöl stammenden Kresolen hergestellte Trikresylphosphate sind, wie gefunden wurde, bei den Kompositionen der Erfindung von besonderer Wirksamkeit. Unter dem Ausdruck Trikresylphosphat ist also auch ein Mischprodukt zu verstehen, das die Triester aus o-, m- und p-Kresol und Phosphorsäure enthält. Die Verfahren zur Herstellung dieser Ester, z. B. durch Umsetzen aromatischer Oxyverbindungen mit Säurechloriden, sind zu gut bekannt, als daß sie beschrieben zu werden brauchen.

Die Gegenwart von Schwefel oder Schwefelverbindungen in Schmiermitteln für Reibungsgetriebe erhöhen, wie gefunden wurde, den Grad des Schlupfes bei hoher Belastung erheblich. Infolgedessen sind die Thioester von phosphorhaltigen Säuren nicht erwünscht, und Schwefel enthaltende Phosphorverbindlungen fallen nicht unter den Begriff aromatische Ester von phosphorhaltigen Säuren. Die ähnliche Wirkung chlorierter Verbindungen hinsichtlich des Schlupfes unter hoher Belastung verbietet ihre Verwendung in Schmiermitteln von Reibungsgetrieben, wenn das Getriebe hoch belastet werden soll.

Zusätzliche Bestandteile

Da der Mechanismus von. Re ibumgs ge trieben üblicherweise von geschlossenen Gehäusen umgeben ist, ist es besonders erwünscht, daß die Flüssigkeit eine maximale Beständigkeit gegenüber Oxydation, Erhitzung oder anderen schädlichen Einflüssen besitzt. Um die Anfälligkeit der Mineralölfraktionen gegenüber Oxydierung zu verbessern, ist es also erwünscht, wenn auch nicht notwendig, daß dem Mineralöl ein Antioxydationsmittel in einer Menge zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozenten des Öles einverleibt ist. Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß die tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Phenole ganz besonders geeignet sind und der Komposition keine unerwünschten Eigenschaften vermitteln. Die besonders für diesen Zweck als wirksam befundenen Phenole sind tertiäre Alkylgruppen enthaltende Monophenole, insbesondere wen« sie mehr als einen tertiären Alkylsubstituenten enthalten.

Die bevorzugte Klasse von Phenolen umfaßt die 2, 4, 6-Trialkylphenole mit nur einer phenolischen Hydroxylgruppe mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen in mindestens einer Alkylgruppe in o-Steilung zur Hydroxylgruppe; ein solches alkyliertes Phenol ist in Wasser und in verdünntem wäßrigem Alkali im wesentlichen unlöslich. Der wirksamste Vertreter dieser Klasse ist 2,6-Ditert.-butyl-p-kresol. Die entsprechenden Amylphenole können zum gleichen Zweck verwendet werden, wie z. B. 2, o-Di-tert.-amyl-p-kresol. Ebenso können Phenole verwendet werden, wol>ei die Methyligruppe der beiden eben erwähnten Kresole durch die Äthylgruppe ersetzt ist. Andere für diesen Zweck geeignete Phenole sind 2, 6-Di-tert.-butyl-4-tert.-amylphenole. Die Herstellung der Phenole, wie z. B. der oben beschriebenen, kann nach bekannten Verfahren erfolgen.

Alkylierte Naphthaline enthaltende Kompositionen sprechen, wie gefunden wurde, besonders auf die Gegenwart von Rostverhinderern an, insbesondere auf die aus der Klasse der höheren aliphatischen Dicarbonsäuren. Diese Säuren sollen mindestens 16 Kohlenstoff atome enthalten und umfassen Alkylmalonsäuren, z. B. Getyknalonsäure, Alkylbernsteinsäuren, wie Octadecenylbernsteinsäuren, alkylierte Sebacinsäure und andere, wie sie in der amerikanischen Patentschrift 2 398 485 beschrieben sind.

Es wurde gefunden, daß die Verwendung von 0,005 bis ι Gewichtsprozent der Säuren, bezogen auf die alkylierten Naphthaline, eine optimale Rostverhinderung bewirken.

In der Zeichnung ist ein typisches Reibungsgetriebe mit Ring und Konus dargestellt, in welchem die Flüssigkeiten gemäß der Erfindung verwendet werden können. Die Welle 9 läuft um und dreht die Stirnflächen 10 und 11, die den no Konus 2 tragen (einen von drei oder mehreren). Die Drehung erfolgt um die gemeinsame Achse der Wellen 8 und 9. Der Konus 2 dreht sich um seine eigene Achse gegenülxr dem Ring 1. Die Stellung des Ringes 1 wird reguliert durch den Schaft 7 und stellt das Steuerungsmittel für den Konus 2 dar. Die Stellung des Ringes zum Konus bestimmt die Geschwindigkeit, mit der der Konus sich dreht. Der Konus ist mit einem Getrieberad 4 versehen, das in einem ringförmigen Getrieberad 3 läuft und ein Planetengetriebe 3 und 4 bildet. Dieses Getriebe treibt die Welle 8. Die Kompositionen gemäß der vorliegenden Erfindung l>efinden sich im Raum 6 und bilden die Flüssigkeit insbesondere an dem Kontaktpunkt des Ringes und des Konus und auch für die Kontaktpunkte der beiden Getrieberäder und

für die Wellen an den Punkten, an denen sie durch das Getriebegehäuse 5 gehen.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine besondere Art eines Ring-Konus-Reibungsgetriebes. Andere Arten von Reibungsgetrieben können in Verbindung mit der Komposition der Erfindung verwendet werden, z. B. Zahnradgetriebe, Kegelradgetriebe und Scheibenreibungsgetriebe sowie auch Kombinationen und Variationen solcher Getriebe.

Die speziellen, oben beschriebenen Flüssigkeiten sind auch zum Schmieren von Reibungskupplungen der axialen oder der radialen Art geeignet. Die Kupplungen erfordern ebenfalls ein Schmiermittel mit hohem Reibungskoeffizienten bei hoher Belastung, wie ihn die Kompositionen der vorliegenden Erfindung aufweisen.

Bei der Vereinigung der drei wesentlichen Bestandteile der Kompositionen der vorliegenden Erfindung unter Erzeugung von guten Eigensdhaften bei niedrigen Temperaturen und gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines befriedigenden Reibungskoeffizienten und anderer für das Schmieren von Reibungsgetriebe« erwünschten Eigenschaften ist es notwendig, die Verhältnisse der Bestandteile folgendermaßen zu begrenzen: In der Mischung von tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen und Mineralschmieröl soll jeder dieser Stoffe in Mengen zwischen 25 und 75 Gewichtsteilen vorliegen. Mit anderen Worten kann also die Menge an Mineralöl zwischen V» bis 3 Gewichtsteilen der alkylierten Naphthaline betragen. Der Arylester einer Säure des Phosphates soll in einer Menge zwischen 1 und 10 Gewichtsprozent des Mineralschmieröls zugegen sein; vorzugsweise beträgt diese

Menge zwischen 1 und 4 Gewichtsprozent der Gesamtkomposition. Zur Erhaltung einer hohen Widerstandsfähigkeit gegen Oxydation können die oben beschriebenen tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Phenole in einer Menge zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozent des Öls oder vorzugsweise zwischen 0,1 und 4 Gewichtsprozent der Gesamtkomposition zugegen sein. Zur Erzielung der maximalen Wirkung soll die Komposition vorzugsweise zwischen 40 und 60 Gewichtsprozent sowohl der alkylierten

Naphthaline als auch des Mineralschmieröls ent- [ halten. Das folgende Beispiel beschreibt eine j typische Herstellung eines für die gegenwärtige Erfindung geeigneten alkylierten Naphthalins.
Äquimolekulare Mengen von Naphthalin und Diisobutylen wurden bei einer Temperatur von 40 bis 65⁰ mit 6% Aluminiumchlorid, l>ezogen auf Naphthalin, umgesetzt. Das Naphthalin wurde in einem Gemisch von Hexanen aufgeschlämmt. Das Diisobutylen wurde allmählich zusammen mit dem Aluminiumchlorid mit solcher Geschwindigkeit zugegeben, daß eine Temperatur unter etwa 65⁰ aufrechterhalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde durch Zusatz von trockenem H Cl-Gas zwecks Aktivierung des Katalysators modifiziert. Am Ende der Reaktion wurde der Schlamm abgezogen und die verbleibende ölige Schicht mit Ätzalkali gewaschen. Unter vermindertem Druck wunden die niedrig siedenden Bestandteile, hauptsächlich Wasser, Hexane, niedere Oletinpolymere und etwas Naphthalin, bis zu einer 200⁰ bei Atmosphärendruck entsprechenden Spitzentemperatur entfernt.

Das Produkt besaß eine Viskosität von 40 Centistokes bei 38⁰ und einen Viskositätsindex von —110. Das Produkt siedete zu 93% zwischen 260 und 460⁰.

Zur Darlegung des Erfolges der vorliegenden Erfindung wurden folgende Prüfungen durchgeführt: Ein Gemisch von tertiäre Alkylgruppen •enthaltenden Naphthalinen, hergestellt wie oben beschrieben, hatte einen Stockpunkt von 12⁰. Wenn dieses Gemisch als Flüssigkeit in einem Reibungsgetriebe, ζ. B. dem oben beschriebenen, verwendet wurde, ermöglichte es eine Erhöhung von 63,3% über dem geschätzten Drehmoment bei Spitzengeschwindigkeit und von45,o°/o bei V10 der Spitzendrehzahl. Eine Flüssigkeit mit dem beschriebenen Stockpunkt ist für Flugzeugzwecke ungeeignet, da sie bei einer Temperatur fest wird, die nur wenig unterhalb der üblichen Raumtemperatur liegt. Es kann ein Gemisch von Transformatorenöl mit einer g^ gleichen Menge der gleichen alkylierten Naphthaline zwecks Verminderung des Stockpunktes liergestellt werden. Ein solches Gemisch zeigt jedoch ein übermäßiges Schlüpfen und kann nicht als Flüssigkeit für Reibungsgetriebe verwendet werden. Wenn ein 0,3% 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol und 3°/o Trikresylphosphat enthaltendes öl mit einer gleichen Menge der oben beschriebenen alkylierten Naphthaline verdünnt wurde, hatte die resultierende Komposition einen Stockpunkt von etwa —45⁰ und gestattete das Betreiben des gleichen Reibungsgetriebes bei 50% über dem geschätzten Drehmoment bei Spitzengeschwindigkeit und 45% über dem geschätzten Drehmoment bei ¹Ao der Spitzengeschwindigkeit. Die Verwendung von 3 Teilen Transformatorenöl auf 1 Teil der alkylierten Naphthaline oder umgekehrt die Verwendung von 1 Teil Transformatorenöl auf 3 Teile alkylierte Naphthaline änderte diese Zahl nicht merkbar, wenn Trikresylphosphat in den Kompositionen vorbanden war.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Flüssigkeiten für Reibungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthalinen mit durchschnittlich ein bis vier Alkylsubstituenten pro Mol, einem mineralischen Schmieröl in einer Menge zwischen V3 und 3 Gewichtsteilen der alkylierten Naphthaline und einem Arylester einer Säure des Phosphors in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent des mineralischen Schmieröls bestehen.

2. Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylgruppen der tertiäre Alkylgruppen enthaltenden Naphthaline 4 bis 12 Kohlenstoffatome besitzen.

3. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90°/o der alkylierten Naphthaline bei Atmosphärendruck zwischen 200 und 500⁰ sieden.

4· Flüssigkeiten naoh Anspruch ι bis 3> d'^a~ durch gekennzeichnet, daß die alkylierten Naphthaline einien mittleren Viskositätsindex von —50 bis —400 besitzen.

5. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Naphthaline tert. Butyl- oder tert. Amylnaphthalin sind.

6. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mineralische Schmieröl ein Transformatorenöl ist.

7. Flüssigkeiten mach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie je zwischen 40 und 60 Gewichtsprozent an alkylierten Naphthalinen und mineralischem Sdhmieröl enthalten.

8. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arylester einer Säure des Phosphors ein Arylester vom Phosphorsäure, Phosphonsäure, Phosphinsäure oder phosphoriger Säure ist.

9. Flüssigkeiten mach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Arylester einer Säure des Phosphors ein Triarylester, insbesondere Trikresylphosphat ist.

10. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arylester einer Säure des Phosphors in einer Menge zwischen ι und4 Gewichtsprozent der Gesamtkomposition vorliegt.

11. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Antioxydationsmittel für Mineralöl in einer Menge zwischen 0,1 und 10, insbesondere 0,1 bis 4 Gewichtsprozent des mineralischen Schmieröls enthalten'.

12. Flüssigkeiten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Antioxydationsmittel eintertiäre Alkylgruppenenthaltendes Phenol ist.

13. Flüssigkeiten nach Anspruch 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Antioxydationsmittel ein 2, 4, 6-Trialkylphenol mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen in wenigstens einer zur Hydroxylgruppe in o-Stellung stehenden AlkyLgruppe, wie 2, o-Di-tert.-butyl-parakresol, ist.

14. Flüssigkeiten nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehalt an einer aliphatischen Dicarbonsäure mit mindestens 16 Kohlenstoff atomen in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Gewichtsprozent der alkylierten Naphthaline aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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