DE872626C

DE872626C - Verfahren zur Herstellung von Schmierfetten

Info

Publication number: DE872626C
Application number: DEN4161A
Authority: DE
Inventors: Robert James Moore
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1950-02-04
Filing date: 1951-07-15
Publication date: 1953-04-02
Also published as: BE504651A; FR1047896A; GB705273A; DE872624C; GB704019A; US2628941A; NL79051C

Description

Die Erfindung" bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung verbesserter Schmierfette, die ihre Konsistenz unter wechselnden Bedingungen beibehalten, nicht ausbluten und eine gute mechanische und räumliche Stabilität aufweisen.

Ein bei den meisten Schmierfetten allgemein festgestellter Nachteil ist die Änderung in der Konsistenz, die beim Lagern oder nach einer gewissen Benutzungsdauer beobachtet wird. Beim Lagern to neigen die Schmierfette im allgemeinen zum Erhärten. Man nimmt an, daß das Erhärten einer Reaktion zwischen aktiven Gruppen - zuzuschreiben ist, die mit den Seifenmizellen verbunden sind, wodurch sich eine Erhöhung in der Konsistenz der Schmierfette ergibt. Ein solches Hartwerden ist unerwünscht, denn es führt zui zahlreichen Schwierigkeiten bei der Schmierung, z. B. bei Verwendung von Schmierfettpumpen, beim Handhaben des Schmierfettes u. dgl.

Ein anderer bei Schmierfetten festgestellter Nachteil ist ihr mangelndes Widerstandsvermögen gegen scherende bzw. mahlende Einwirkung sowie gegen andere mechanische Kräfte, 'die unter den verschiedenen Arbeitsbedingungen im allgemeinen auf

Schmierfett- .einwirken.. So können bei der Schmierung von' Kugel- und "Walzenlagern die Schmierfette Temperaturen.- über etwa 120 bis 148°' ausgesetzt werden, welche 'die Oxydation beschleunigen und in Verbindung mit einer starken mahlenden ■oder scherenden Beanspruchung einen Zusammenbru'chi 'der, .Struktur der Schmierfette herbeifuhrien.. Dann sind die Schmierfette nicht mehr imstande, an den zui schmierenden Flächen zu haften, woraus sich Lagerkorrosion, Abnutzung und Versagen des Lagers ergeben. Infolgedessen ist es also wesentlich', daß gute Schmierfette einer mahlenden bzw. scherenden Einwirkung widerstehen, insbesondere innerhalb weiter Temperaturbereiche.

Eine andere bei Schmierfetten häufig beobachtete Erscheinung ist das Bluten. Die Ursachen für das Bluten sind zur Zeit noch nicht vollständig erkannt. Im allgemeinen wurde angenommen, daß das Bluten das Ergebnis einer Synärese ist; dies scheint aber nicht ganz zutreffend zu sein, wenn man 'die neuen nachstehend beschriebenen Erkenntnisse berücksich-, tigt. Um das Bluten, zu. verhüten, sind verschiedene zeitraubende, teuere und doch nicht sehr erfolgreiche Vorsichtsmaßnahmen getroffen worden. Nicht blutende Schmierfette werden hergestellt, indem man. entweder den Seif engehalt ,allgemein auf weniger als etwa S Gewichtsprozent herabsetzt, oder indem man den Seif engehalt auf einen. Höchstwert bringt. Diese Methoden ■ der Stabilisierung von Schmierfetten gegen das Bluten haben sich jedoch als unbefriedigend erwiesen, weil im Fall einer Verringerung des Seifengehaltes auf weniger als 5 Gewichtsprozent solche Schmierfette infolge des geringen Seifengehaltes in ihrer Anwendungsrnöglichkeit beschränkt sind, während !andererseits die Erhöhung des Seifengehaltes auf eine Höchstmenge das Schmierfett zu teuer macht und so erhaltene Produkte im allgemeinen eine unerwünscht hohe Konsistenz .aufweisen. ■

Es'ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, Schmierfette mit außergewöhnlicher mechanischer Stabilität unter dynamischen und statischen Bedingungen zu erzeugen. Weiterhin werden erfiridungsgemäßi Schmierfette erhalten, die eine gute thermische Reversibilität aufweisen und scherenden bzw. mahlenden ■ Beanspruchungen gegenüber innerhalb weiter Temperaturbereiche widerstandsfähig sind, In den Rahmen der Erfindung fällt ferner ein Verfahren zur Herstellung verbesserter Schmierfette entweder in chargenweiser Oder kontinuiearlicher Arbeitsweise. Erfindungsgemäß kann ein für verschiedene .Zwecke geeignetes Schmierfett mit außergewöhinlichen Schmiereigenschaften erhalten werden. y - Das Ziel der Erfindung und weitere Vorteile sind aus .der· nachfolgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, in welcher auf-die Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. I ist eine Temperaturkurye zu dem Verfahren

. , der Schmierfetthersteilung' gemäß vorliegender Erfindung:; ' - '

Fig. II; ist eine; thermische Ddfferentialanalyse eines besonderen nach! der Erfindung hergestellten ' Schmierfettes; ' ^: ■ j

Fig. Ill ist eine graphische Darstellung des -Einflusses der Lösetemperatur, ausgedrückt als Überhitzung, auf den Penetrationswert eines Schmierfettes;

: Fig." IV ist eine graphische Darstellung des Einflusses der Lösetemperatur, ausgedrückt als Überhitzung, auf die Blutungseigenschaften eines . Schmierfettes;

Fig. V ist eine graphische Darstellung des Einflusses einer maximalen Wiedererhitziungstemperatur auf die Schmierfeittkonsistenz, ,

; Allgemein ausgedrückt beruht die vorliegende Erfindung auf der Feststellung, daß man ein verbessertes Schmierfett erhalten kann, indem man eine Lösung eines gelierenden Mittels oder einer Mischung von gelierenden Mitteln in einem geeigneten Träger Oder flüssigen Schmiermittel herstellt, diese Lösung rasch kühlt, 'das erhaltene Gemisch wiederum auf etwa die Lösetemperatur erhitzt und dann das Gemisch abkühlt, während es einer Bewegung, insbesondere einer mahlenden bzw. scherenden "Einwirkung unterworfen wird. In der besonde- ren Anwendung auf Schmierfette auf Seifenbasis ist gefunden worden, daß ein vorzügliches Schmierfett durch ein Verfahren mit folgenden Axbeitsstufen erhalten wird: Verseifen eines Fiettsäuneglyoerids oder einer Fettsäure in Mischung mit einem geeigneten flüssigen Schmiermittel oder Träger, wie einem mineralischen Schmieröl, mit einem alkalisch wirkenden Verseifungsmittel, z. B. 'einer Metallverbindung, wie Lithiumhydroxyd, zwecks Bildung eines Seifenkonzentrates der entstehenden Seife in dem flüssigen Schmiermittel, z. B. eines Konzentrates mit etwa 30. Gewichtsprozent Seife; Erhitzen des entstehenden Gemisches auf- oder wenig über die Lösetemperatur der Seife in dem flüssigen Schmiermittel; rasches Abkühlen der erhaltenen Lösung durch zusätzliches flüssiges Schmiermittel bzw. durch Träger in der zur Herbeiführung der gewünschten Seifenkonzentration in dem flüssigen Schmiermittel und zwecks Erzeugung einer Schmier· fettstruktur erforderlichen Menge; Wiedererhitzen des abgeschreckten Materials auf eine Temperatur wenig unterhalb der Lösetemperatur und anschließendes Kühlen des wiedererhitzten Materials, während 'dieses einer mahlenden oder scherenden Behandlung unterworfen wird, auf eine Temperatur etwa 3 o° unterhalb der genannten Lösetemperatur.

Die Herstellung vorzüglicher Schmierfette, insbesondere von Schmierfetten auf Seifenbasis, ist abhängig von der Verteilung des gelierenden Mittels, z. B, einer Seife, in dem Schmierfett in der Form von Fasern oder länglichen Kristallen, welche ein ziemlich großes Verhältnis von Länge zu Dicke haben.. Die Wirksamkeit der Anwendung eines gelierenden Mittels als Verdickungsmittel hängt von dem Grad ab, in welchem das gelierende Mittel in Form einzelner Fasern vorliegt, im Gegensatz zu Kristallen oder Faserbündeln von in allen Richtungen mehr oder weniger etwa, gleichen Abmessungen. Die Menge a,n gelierendem Mittel, die zur Erzielung einer bestimmten Konsistenz oder einer, gewünschten mechanischen Stabilität erforderlich ist,

hängt von dieser wirksamen Anwendungsform ab. Daraus folgt, daß ein wichtiger Punkt bei der Herstellung eines Schmierfettes in der Arbeitsstufe liegt, in welcher das gelierende Mittel in der gewünschten Form hergestellt wird. Beispielsweise ist bei der Herstellung eines Schmierfettes auf Seifenbasis die Kristallisatioinsstufe zwecks Ausfällung der Seife weitgehend entscheidend für den Charakter des erhaltenen Schmierfettes.

ίο Bei den üblichen Herstellungsverfahren für ein Mineralöl-Seife-Schmierfett erfolgt die Fällung der das Gelierungsmittel bildenden Seife während der Verseifung der Fette oder Fettsäuren. Nach Entwässerung des erhaltenen Seife-Öl-Konzentrates wird dieses mit weiterem Öl verdünnt, um die gewünschte Konsistenz und den Gewichtsprozentgehalt an Seife zu erhalten. Bei dieser Arbeitsweise ist jedoch 'die Form des gefällten Gelierungsmittels (Seife) abhängig von den während der Verseifung herrschenden Wachstumsbedingungen. Die in diesem Zeitpunkt vorliegenden Wachstumsbedingungen sichern keine Kristallisation unter den besten Bedingungen für die Bildung des Gelierungsmittels in der ge-■vvünschten und wirksamsten Form.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besser verständlich bei Heranziehung der Fig. I. Diese Figur zeigt eine Temperaturkurve für einen speziellen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines mit einem Mineralöl vermischten Seifen-Schmierfettes.

Wie in Fig. I dargestellt, ändert sich beim allmählichen Erhitzen eines Gemisches aus Öl und geeigneten verseif baren und verseifenden Mitteln die Temperatur des Systems mit der Zeit, wie durch die Linie A-B angegeben unter Bildung eines Seife-Mineralöl-Konzentrates, welches z. B. etwa 30 Gewichtsprozent Seife enthält. Beim weiteren Erhitzen des entstandenen Gemisches zwecks Entwässerung bis zur Bildung einer praktisch homogenen Lösung verläuft die Temperatur des Systems entsprechend der Linie B-C. Wenn die homogene Masse dann, z. B. durch Zugabe des restlichen Mineralöls, um den Prozentsatz an Seife ,auf den gewünschten Betrag zu bringen, und auch zwecks Bildung des feinverteilten faserigen Seifegelierungsmittels als Ergebnis der raschen Abkühlung, abgeschreckt wird, ändert sich die Temperatur des Systems, wie durch die Linie C-D gezeigt wird. Beim Wiedererhitzien des erhaltenen Gemisches auf eine Temperatur (dargestellt durch den Punkt E)₁ die wenig unterhalb der Lösetemperatur liegt, und darauffolgendes Abkühlen des wiedererhitzten Materials unter Rühren auf die Abfülltemperatur oder auf etwa 30⁰ (bezeichnet durch den Punkt F) unterhalb der Lösetemperatur des Gemisches (wobei die Temperatur des Punktes F etwa dieselbe ist, wie die Temperatur des Punktes D), ändert sich die Temperatur des Systems mit der Zeit entsprechend der Linie D-E-F-G.

Unter Lösetemperatur wird jene Temperatur ver- " standen, wie sie durch die thermische Differentialanalyse des besonderen Systems aus Gelierungsmittel und flüssigem Schmiermittel festgestellt wird, bei welcher die Temperaturdifferenz zwischen den Zellen innerhalb des Kalorimeters ihren größten Wert !erreicht hat. Die Lösetemperatur kann als jene Temperatur gekennzeichnet werden, bei welcher praktisch vollständige Lösung des Gelierungsmittels in dem flüssigen Schmiermittel eintritt, d. h. die niedrigste Temperatur, bei welcher das gelierende Mittel darin in Form einzelner Moleküle oder höchstens von Molekülaggregaten (Kristallkernen) vorliegt, welche in ihrer Größe etwa kolloidalen;' Abmessungen entsprechen. Die Lösetemperatur kann ferner gekennzeichnet werden als jene Temperatur, bei welcher der Tyndall-Kegel im Gemisch verschwindet. Dies ist ein übliches und anerkanntes Kennzeichen des Löse Vorganges in kolloidalen Systemen.

Zwecks besseren Verständnisses der Grundsätze, welche der Forderung - auf Einhaltung besonderer Arbeitstemperaturen, z. B. der Lösetemperatur, zugrunde liegen, ist es zweckmäßig, diese Temperaturen mit den Änderungen in dem System aus Gelierungsmittel und flüssigem Schmiermittel, die durch thermische Differentialanalyse festgestellt werden, zu vergleichen. Die Änderungen, welche eintreten, wenn man von 'einem Festkörper-Flüssigkeit s-Gemisch (Gel) bei Zimmertemperatur zu einer homogenen, praktisch vollständigen Lösung bei Lösetemperatur fortschreitet, sind viel verwickelter als bei den bekannteren Systemen aus Lösungsmittel und gelöstem Stoff. Bei verschiedenen Temperaturen kommen mehrere Änderungen in Betracht, und das technische Arbeiten muß diesem Umstand Rechnung tragen.

Eine thermische Differentialanalyse eines Systems aus Lithium-12-oxystearat und Mineralöl ist in Fig. II dargestellt. Diese Figur zeigt das Auftreten von Phasenänderungen (kenntlich gemacht durch Änderungen in dem Temperatur-Zeit-Verhältnis der Probe) bei Temperaturen, die gut übereinstimmen mit dein mechanischen Verhalten des Schmierfettes, wenn Wärme zugeführt oder abgeführt wird. Wichtige Temperaturen wurden festgestellt bei etwa 196 und etwa 165⁰. Eine Prüfung des Phänomens des Lösens von Lithium- 12-oxystearatseife in einem mineralischen Schmieröl zeigt, daß die Wirkung verwickelter ist als eine bloße Steigerung der Löslichkeit mit steigender Temperatur. Beispielsweise beträgt selbst bei einer Seifenkonzentration von 0,1 Gewichtsprozent die Lösetemperatur noch etwa ■196". Eine geeignete und glaubhafte Erklärung des weiten Übergangstemperaturgebietes (165 bis 196°) besteht darin, daß das Übergangstemperaturgebiet verglichen werden kann mit einer Art Depolymerisation, wobei das Polymere auf Grund von Wasserstoffbindungen existiert. Diese Bindungen zeigen normalerweise nicht die scharfen Übergänge, welche bei wohldefinierten kristallisierten Stoffen festgestellt werden. So wird ein beträchtlicher Teil der Wärmezufuhr zwischen 165 und 196⁰ zum Auflösen der Struktur der festen Seifenteilchen verbraucht, und bei höheren Temperaturen bildet sich eine wahre Lösung. Bei Anwendung dieser Auffassung als Arbeitshypothese kann, eine ziemlich

zutrefiehde Erläuterung der Arheitserfordernisse und der daraus folgenden mechanischen Eigenschaften des Schmierfettes gegeben werden. Es ist aber klar, daß irgendeine zum besseren Verständnis der Erfindung vierwendete Theorie, unabhängig von der Gültigkeit dieser Theorie, für die praktische Durchführung des KombinationsVerfahrens gemäß der Erfindung unwesentlich, ist.

Es ist gefunden worden, daß die Lösetemperatur

to -eines gelierenden Mittels in einem flüssigen Schmiermittelträger durch die Viskosität und bzw. oder das Molgewicht des verwendeten Trägers beeinflußt wird. Wenn demnach niedriger- oder höhermolekulare Träger, wie mineralische Öle, ver-

¹^ wendet werden, müssen 'die Arbeitstemperaturen entsprechend 'eingestellt werden. Beispielsweise ist gefunden worden, daß -die Lösetemperatur von Lithium-12-oxystearat in Mineralölen von wech-■ selnder .Viskosität sich mit steigender Viskosität!

erhöht, wähnend keine Unterschiede beobachtet wurden, wenn man Öle von verschiedenem Raffinationsgrad verwendete. Die Zahlen in Tabelle, I zeigen die Änderung der Lösetemperatur für Lithium-12-oxystearat in Abhängigkeit von der Viskosität eines mineralischen Schmieröls. Die verwendeten Mineralöle waren mit · Lösungsmittel extrahierte, säurehehandelte Mineralöldestillate. Die Verhältnisse sind aber ähnlich, wenn nichtexttahierte Riohöldestillate verwendet werden.

Tabelle I

Viskosität in Centistokes bei etwa 37,7 ° C Lösetemperatur ° C

20

32

100

325

191 194

196

199

Wie lerwähfti't, ist unter den verschiedenen Arbeitsbedingungen bei der Bildung wertvoller Schmierfette die ursprüngliche Bildung der Easem des Gelierungsmittels wahrscheinlich die wichtigste. Der Grad der Übersättigung und -die Zahl der in einer Lösung vorhandenen Kristallkerne sind 'einflußreiche Faktoren in bezug auf die Größenverteilung der gelösten Teilchen (Gelierungsmittel), 'die ausgefällt werdein. Plötzliche Abkühlung der Lösung zwecks Ausbildung eines hohen Übersättigungsgrades und zur Schaffung zahlreicher Kristallisationskeime (Kristallkerne), so daß 'die feste Phase an vielen Punkten ausfallen kann, begünstigt die Erzeugung vieler kleiner Kristalle oder Fasern. Die Wirkung'dieser Größenverteilung und ihr Zusammenhang mit den besonderen Bedingungen, unter welchen sie erzielt wird, auf verschiedene Schmierfetteigenschaften wird im folgenden auseinandergesetzt. ■

Die speziellen KristalHsationsbedjngungen, welche bei der Ausfällung des Gelierungsmittels aus seiner Lösung in dem flüssigen, schmierend wirkenden Träger verwendet -werden, können zu der 'entstehenden Konsistenz oder Penetration durch eine Formel in Beziehung gebracht werden, welche umfaßt: erstens die Temperatur, auf welche das GeHerungsmittel erhitzt wurde und welche die Zahl der in der Lösung verbleibenden verfügbaren Kri'stallkerne regelt, und zweitens die Temperatur, auf welche die Lösung abgekühlt wurde, z. B. durch rasche Kühlung oder durch Abschrecken mit zusatzliehen Mengen des schmierend wirkenden Trägers, wobei diese Temperatur den im Augenblick der Kristallisation herrschenden Übersättigungsgrad bestimmt. Wenn man z. B. die Temperaturgrenzen von 196 und 165⁰, wie si;e durch .die thermische Analyse bestimmt worden sind, betrachtet, welche die Lösetemperatur und .die Temperatur, bei welcher ein Lithium-12-Oxystearatseife-Mineral'öl-System ausgefroren wird, darstellen, so nennt man das Übermaß der Summe der Temperaturen, auf welche das Gemisch zwecks Lösens erhitzt wird, und auf welche es dann abgeschreckt wird, gegenüber der Summe der Temperaturen von 196 und 165⁰ die Menge der Überhitzung. Und diese Zahl ist in Fig. III für verschiedene Lithium-12-oxystearat-Mineralöl-Schmierfette mit der ursprünglichen Konsistenz (nach 300 Schlägen A.S.T.M.) in Beziehung gebracht worden. Wie Fig. III zeigt, hatten 'diese Proben eines Lithium-12-oxystearat-Schmierfettes, welche auf eine Temperatur (Lösetemperatur) erhitzt wurden, 'die gerade ausreichte, um die gesamte Lithiumseife zu lösen, aber nicht zur Zerstörung der darin enthaltenen Kristallkerne (was erst eintreten würde, wenn 'die Lösetemperatur wesentlich überschritten wäre), und darauf, z. B. durch rasches Abkühlen oder durch Zugabe von kaltem Öl, abgeschreckt wurden, wesentlich niedrigere . Penetrationswerte, gemessen nach der A.S.T.M.-Prüfmethode Di 217-48 mit der Bezeichnung »Konuspenetration von Schmierfett«. Im allgemeinen ist gefunden worden, daß solche Schmierfette, die erfindungsgemäß mit einem geringen Betrag von Überhitzung hergestellt worden sind, vorzugsweise nicht mehr als 10°, sehr befriedigende Penetrationswerte aufweisen.

Um diese Wirkung weiter zu demonstrieren, wurde eine Probe eines Lithium-12 -oxystearat-Schmierfettes reichlich über die Lösetemperatur (etwa 10 Minuten auf 204⁰) erhitzt, um· die Krisitallkerne zu zerstören. Das Schmierfett wurde dann mit etwa 0,0350/0 seines Gewichts eines vorher hergestellten Schmierfettes mit Fasern von geeigneter Größe geimpft, um neue Kristallkeime zu schaffen, und idann rasch auf etwa 175⁰ gekühlt. Das erhaltene Schmierfett hatte ,einen Pienetrationswert von 288 an Stelle eines erwarteten Wertes von 310 oder höher.

Es ist auch beobachtet worden, daß nach dem Ausfällen des Gelierungsmittels durch' Abschrecken einer Lösung des Geliierungsmittels in einem flüssigen, schmierend wirkenden Träger, ausgedehntes Erhitzen während eines Zeitraumes von etwa 1/2 bis ι Stunde auf Temperaturen etwas unterhalb der Lösetemperatur, z.B. etwa 5 bis 20⁰ unter dieser

öse temperatur, wie eine Temperatur von etwa 180 bis etwa 190° im Fall eines Lithium- 12-oxystearat-

Mineralöl-Schmierfettes, zu fortschreitender Erweichung· des fertigen Schmierfettes führt. Es wird " angenommen, daß während dieser Erhitzungszeit vermutlich vorhandene Querbindungen in den Faserbündeln des Gelierungsmittels verstärkt werden, so daß bei der darauffolgenden Rührbehandlung . ein stärkeres Zerbrechen der bevorzugten langen Fasern auftritt.

Die Regelung des Blutens von Schmierfetten ίο durch Regelung der Fasergröße des Gelierungsmittels in denselben wird nach vorliegender Erfindung unter dem Gesichtspunkt betrachtet, daß die Filtration des flüssigen, schmierend wirkenden Trägers im Schmiermittel durch die Masse der Fasern des gelierenden Mittels eine Rolle spielt. Früher war man der Auffassung, daß das Bluten das Ergebnis .eyier Synärese oder eines Auspressens der flüssigen Phase des schmierend wirkenden Trägers, z. B. mineralischen Schmieröls, infolge einer Schrumpfung des 'die feste Phase darstellenden Gelierungsmittels sein. Nach der hier vertretenen Auffassung wirken die verfilzten Fasern des Gelierungsmittels, z. B. Seife, wie ein Filtertuch, aus welchem das Öl unter der Einwirkung der Schwerkraft austritt, so daß dort, wo ein flüssiger Überschuß eines flüssigen Trägermittels vorliegt, dieser flüssige Träger dazu neigt, sich an dem niedrigsten Punkt zu sammeln. Dieser Trennung (Abfließen) wird entgegengewirkt: erstens durch die Kapillarwirkung der Fasern des Gelierungsmittels auf dem flüssigen Träger und zweitens durch die Starrheit oder Gelfestigkeit der Schmierfettmasse, welche den Überschuß des flüssigen Trägers zurückhält.

Demnach wird im Sinne der vorstehend erörterten Hypothese das Bluten verhindert bzw. zurückgedrängt durch die Anwesenheit verhältnismäßig feiner Fasern. Da es erfindungsgemäß möglich ist, ein Schmierfett unter solchen Bedingungen herzustellen, welche zur Bildung feinerer Fasern fuhren, ist es also möglich, auf diesem Weg das Bluten direkt zu beeinflussen.

Es ist eine Reihe von Versuchen durchgeführt worden, nach welchen Muster von Schmierfett mit 6 Gewichtsprozent Lithium-12-oxystearat in Mineralöl unter verschiedenen Bedingungen hergestellt wurden und die Neigung dieser Proben zum Bluten festgestellt wurde.

Die Prüfmethode zur Feststellung des Blutens, die sich am besten bewährt hat, beruht auf der Feststellung des Blutens in einer ruhenden Dose, welche 226,8 g Schmierfett enthält. Die Prüfung wurde wie folgt durchgeführt: Bis zum Boden der Schmierfettprobe wurde mit einem Spatel (2,24cm Breite) eine senkrechte Rinne eingeschnitten und die Probe dann bei Zimmertemperatur gelagert. Nach 2 Wochen und dann wiederum nach 6 Wochen wurde das freie Öl abgegossen und gemessen, wobei. man während 1 Stunde auftropfen ließ. Die Rinne wurde hauptsächlich verwendet, um die Prüfungszeit herabzusetzen. Die erhaltenen Zahlen werte sind graphisch in Fig. IV dargestellt; sie zeigen, daß bei einer Wahl der Kristallisationstemperatur, die durch eine größere Überhitzungszahl gekennzeichnet ist, und bei welcher verhältnismäßig grobe Seifenfasern gebildet werden, erhöhte Neigung zum Bluten besteht. Im ,allgemeinen soll die Höchsttemperatur der Lösung des Gelierungsmittels auf einige wenige Gnade, vorzugsweise nicht mehr als 5°, über der Lösetemperatur beschränkt werden, um Schmierfette mit geringen Blutungsverlusten zu erhalten. Auch die Temperatur der Gelierungsmittel-Lösung soll so weit und so rasch erniedrigt ■ abgeschreckt) werden, daß ein hoher Grad von Übersättigung geschaffen wird, wodurch die Bildung von nur kleinen Kristallen gesichert wird. Vorzugsweise soll die Temperatur nach dem Abschrecken zwischen etwa 15 und etwa 50°, vorzugsweise etwa 30⁰, unter der Löseteimperatur liegen. Sie kann aber je nach den verarbeiteten Stoffen und den gewünschten Ergebnissen auch höher oder niedriger liegen.

Es wird darauf hingewiesen, daß eine hohe Temperatur, z. B. eine Temperatur, die wesentlich über der Lösetemperatur liegt, wegen der dadurch bedingten Zerstörung von Kristallkeimen (Kristallkernen) vermieden werden muß. Außerdem muß ein Erhitzen über längere Zeiträume auf eine Temperatur, die auch nur wenig (2 bis io°) über der Lösetemperatur liegt, ebenfalls vermieden werden, weil hierdurch Kristallkerne (Molekülaggregate) zerstört werden. So ergab z. B. ein Lithiumseifen-Schmierfett, welches hergestellt worden war, indem man ein Konzentrat der Seife in Mineralöl auf einer Temperatur über der Lösetemperatur hielt (beispielsweise 10 Minuten bei 200°, während die Lösetemperatur 106° betrug), bevor man das Gemisch durch Zusetzen von weiterem Mineralöl abschreckte, ein wesentlich stärkeres Bluten als eine ähnliche Probe, die unmittelbar nach Erreichen von 200⁰ abgeschreckt wurde, obwohl der Grad der Überhitzung in beiden Fällen derselbe war. Es ist 'daher zweckmäßiger, das erste Erhitzen des Gemisches aus einer organischen flüssigen Schmiermittelbasis und einem Gelierungsmittel während weniger als io Minuten durchzuführen.

Die Abhängigkeit der Kristallgröße des Gelierungsmittels von der Kristallisationstemperatur kann herabgesetzt werden, indem man eine verdünntere Lösung des Gelierungsmittels abschreckt. Anstatt also ein 3agewichtsprozentiges Konzentrat des Gelierungsmittels mit dem Rest des flüssigen Trägers unter Gewinnung eines 6 0/0 igen Schmier-fettes abzuschrecken, bestünde eine andere geeignete Arbeitsweise darin, ein verhältnismäßig niedrigprozentiges Konzentrat von beispielsweise etwa

7 Gewichtsprozent Gelierungsmittel (welches etwa

8 4 0/0 des gesamten flüssigen, schmierend wirkenden Trägers des fertigen Schmierfettes bereits enthält) mit dem zusätzlichen flüssigen, schmierend wirkenden Träger zwecks Erzielung eines 6 0/0 igen Schmierfettes abzukühlen. Der zusätzliche flüssige Träger soll eine geeignete verhältnismäßig niedere Temperatur, etwa —io°, haben, um ein rasches Abkühlen und die geeignete Abschrecktemperatur zu erzielen. Beispielsweise wäre bei einem 6gewichtsprozentigen Lithium-12-oxystearat-Mineralöl-

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Schnnerfet.t,·. welches-"in der vorstehend beschrie* . benen. Weise unter-Erzielung einer Temperatur nach dem Abschrecken von 179⁰ aus. einer Lösung von 200^, d. iu bei i8° Überhitzung,: hergestellt ist, gemaß Fig; IV zu; erwarten^ daß es einen Bfatungswert von-irnindestens. 0,5 g hat. Es wurde aber in der Praxis .ein Blutungswert.von /nur 0,05g 'erzielt. Außerdem ist zu erwähnen, daß ein Sichmierfett, das durch Abschrecken einer verdünnten Lösung hergestellt worden ist, ein weniger heftiges Rühren eriordertj um ein glattes Schmierfett zu erhalten^ weil,leine Zusammenballung der gefällten Kristallfäseitn verhindert wird. Natürlich kann man, anstatt e.in_;. Sieifenfeonzentrat !herzustellen, <ein ■ Schmierfett erzeugen^ welches alle Komponenten desselben; in dein· ,!gewünschten -Verhältnissen, enthält,, wodurch ;.<-■ alsQ's dias Erfordernis der Zugabe von zusätzlichem Trägermittel ausgeschaltet wird. Das erhitzte Schmierfett kann .-dann. z.B. durch, rasches Kühlen ao in einem Wärmeaustauscher abgeschreckt und, gemäß vo/liegender Erfindung weiterbehandelt werden. .,^ ." Zuistämmengefaßt besteht die- Erfindung also in einem-.Verfahren , zur- Herstellung eines Schmierfettes, welches durch folgende Maßnahmen gekennzeichnet ist: Erhitzen -'eines Gemisches «aus einem organischen, flüssigen, schmierend wirkenden Grund_t,_r stoff. und einem. Gelierungsmittel für . 'diesen _auf oder, wenig über 'die Lösetemperatur," rasches Abkühlen der erhaltenen Lösung auf eine Temperatur, die wesentüch..-. runter -;-der Lösetemperatur liegt, Wiedererhitzein der erhaltenen-gekühlten Masse auf ■■ eine Temperatur, die nur -wenig· unterhalb der Lösetemperatur liegt und. Abkühlen der;wiedererhitzt^ Masse unter Bewegen der selben auf eine Temperatür, -die wesentlich unter der- Lösetemperatur liegt, -insbesondere werden bei der. Herstellung eines ■ ■, vorzüglichen, r- praktisch nicht blutenden Schmierfettes !ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, wenn ein Gehierutigsmittel -(Seife) und ein flüssiger..Träger (Mineralöl-) auf'.-. «ader ton,· etwa 1 bis- 5°>-. vorzugsweise oan letwia i- bis 2⁰, über die. Lösetemperatur . erhitzt werden, worauf man sie ,nur während einer verhältnismäßig kurzen Zeit (ι-bis 10 Minuten) auf dieser. Temperatur hält,-'so daß, obwohl die Schmelze scbedn^ar ■ praktisch gleichmäßig und homogen isty Mplekülaggregate oder·-Kristallkerne ,_»; darin erhalten« bleibend Darauf - wird eine ziemlich verdünnte Schmelze durch ■ zusätzlichen flüssigen Träger auf ,'eine Temperatur abgesehreckt, die wesentlich! (uim etwa .30°-). unter der Lösetemperatur liegt, dann auf eine Temperatur, die zwischen 1 lund _ .. io°, zweckmäßig um etwa 2 bis 5⁰ und besonders vorteilhaft um etwa 2°, unter dear. Lösetemperatur liegt, wiedererhitzt, μηα anschließiend heftig bewegt, während sie atiif eine Temperiatur· wesentlich. ■ (um etwa 30°).uinter der Lösetemperatur abgekühlt wird. In, bezug auf eine ganz spezielle Ausführungsform kann -gesagt werden, daß ein- Lithiumoxy.stearat-Schmierfett, das. ausgezeichnete Eigenschaften-aufweist^ ©rhalten ■ werden kann, durch Erhitzen eines Gemisches aus- einem mineralischen Schmieröl und der Lithiuniseife von 12-Oxystearinsäure auf eine. Temperatur von -195 bis 200°·, rasches .Abkühlen^-der ' ent'stehenden Lösung auf eine Temperatur zwischen 160 und i8o°, Wiedererhitzen der erhaltenen gekühlten Masse auf'eine Temperatur zwischen 185 und 19 5⁰, Abkühlen der wiedererhitzten Masse unter Rühren auf eine Temperatur zwischen 150 und 175⁰ und anschließendes Abkühlen im Ruhezustand.

Die räumliche Stabilität bzw. der Widerstand %o gegen das Zerfallen, insbesondere bsi höheren Temperaturen, ■ ist leine wichtige Eigenschaft eines Schmierfettes in bezug auf die Fähigkeit desselben; während des Gebrauchs am Ort der erforderlichen Schmierung zu. verbleiben. Ein Zerfallen tritt unter der Einwirkung der Schwerkraft auf, wenn die Masse des Schmierfettes die Fähigkeit der Faserquerverbindungen des darin enthaltenen Gelierungsmittels, zur Erhaltung der Struktur übersteigt. Mit steigender Temperatur werden die- einzelnen Berührungspunkte, welche die Masse stützen, schwächer und führen unter Umständen zu einem Zusammenbruch des Skeletts, welches das Schmierfett stützt und das Öl in diesem zurückhält. -

. Bezüglich der Festlegung der · Verteilung der Fasern, des Gelierungsmittels (Seife) ist nicht nur die Kristallisations- (Fällungs-) Stufe wichtig, sondern es spielen auch andere Arbeitsstufen des Verfahrens eine Rolle, - welche ■ eine Zusammenballung ,(Aggregation)- herbeiführen und so eine wesentliehe Wirkung auf die räumliche Stabilität ausüben. Wenn.· die durch Aggregation gebildeten Faserbündel durch die scherende Einwirkung während des Kühlens nicht vollständig dispergiert werden, oder wenn sich in der Kristallisationsstufe nur -verhältnismäßig ■ wenig lange Fasern gebildet haben, sind, -offensichtlich wenig Berührungspunkte vorhanden, welche die gesamte Schmierfettrnasse zusammenhalten, und Schmierfette dieser Art werden also sehr leicht zerfallen. Die räumliche Stabilität bzw. die Neigung zum Zerfall karm ziemlich gut mit den Arbeitsbedingungen 'und der Temperatur, d.h. - Löse- und Abschrecktemperatur, ausgedrückt ■ als Überhitzung, in Beziehung gebracht werden. Die "Zerfallsdaten für eine Reihe von Überhitzungs-temperatures!-sind .in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt. Die Zahlen zeigen, daß nur die bei niedrigen Temperaturen (geringer Grad der Überhitzung) nach der Lehre der-vorliegenden Erfindung hergestellten Proben einem Zerfall bei 1 io° ti ο widerstehen. ■

Das Prüfverfahrien, welches zur Bestimmung der Neigung zum Zerfallen verwendet wurde, stellt eine einfache Abwandlung des wohlbekannten Radlagertests dar. ioo g_ *des Schmierfettes werden gleichmäßig auf die Innenseite eines- Bechers von oQoccm- verteilt, so daß sich ein Zylinder aus Schmierfett von etwa 6,35 mm Dicke und 7,62 cm Höhe, ergibt, welcher etwa 6,3 5 mm über dem Boden des.- Bechers angeordnet ist. Der die Probe enthaltende -Becher Avird \ Stunde in einen Ofen bei ι i.o° gebracht - und das Maß des-Zerfalls wird geschätzt -.aus der Menge (Prozentsatz) des vom Schmierfett- bedeckten Teils der Bodenfläche. Bei diesem Versuch kann ^: auch das Bluten geschätzt werden.·

Tabelle II

Wirkung der Kristallisationstemperatur auf
das Bluten im Ruhezustand und auf die

Raumbeständigkeit

6o/o . Lithium-12-oxystearat in Mineralöl gerührt von 190 bis 165°

	z*ericui- test 110°	Über	Höchste	Ab-	A.S.T.M.-
Bluten		hitzung*)	Schmelz	schreck-	Pene-
g/2			tempe	tempe-	tration
Wochen	genügt	⁰C	ratur	ratur	300
	genügt	5	^CX	⁰C	Schläge
0,1	genügt	6	196	170	" 287 -
0,1	genügt	O	199	168	300
0,2	genügt	5	197	164	290
0,2	r,e 0 ' -O 0	8	196	170	299
o,3	25°o	IO	197	172	296
0,3	75°o	12	200	• 171	299
0,3	50%	15	200	173	' 289
0,3	100 %	15 ·	205	171	284
0,4	100ⁿ ₀	12	205	171	312
"0,7	100 °/₀	19	202	I₇I	310
o,7	100 %	23	207	173	317
1.7		38	200	184	301
i,7	211	188	320

*) Überhitzung: Die Summe der Temperaturen über-165° für die Abschrecktemperatur und über 196 ° für die Schmelztemperatur.
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Wenn ein Gelierungsmittel, z.B. Lithium-12-oxystearat, aus seiner heißen Lösung im flüssigen Träger, z. B. Mineralöl, ausgefällt wird, haben die entstehenden Kristalle gewöhnlich die Neigung, sich zu ziemlich großen- Massen oder Klumpen zusammenzuballen. 'Dies führt zu einem körnigen - Schmierfett oder zu einem Schlamm aus Gelierungsmittel (Seife) und flüssigem Träger (Öl), der keine Schmierfetteigenschaften aufweist. Wie oben beschrieben, kann diese Neigung zur Klump enbildung verringert werden", indem man das Gelierungsmittel aus einer verdünnten Lösung auskristatlisiert. Im allgemeinen ist es jedoch erforderlich, das Schmierfettgemisch einer scherenden Wirkung zu 'unterwerfen, um diese Kristallaggregate zu verteilen und zu; zerbrechen. Diese scherende Behandlung kann bei Zimmertemperatur durchgeführt werden. Die dabei erforderliche Energie wäre aber' übermäßig groß. Bei -einer Temperatur etwas unterhalb der Lösetemperatur, z. B. bei einem Lithium-12-oxystearat-Mineralöl-Schmierfett bei einer. Temperatur

-:..: zwischen etwa 165; und 195", sind .jedoch die Kriställbindüngen viel schwächer, und es kann durch Rühren des heißen Schlammes leicht ein glattes Schmierfett hergestellt werden. Die Wirkung der maximalen Rührtemperätur auf die. Schmierfett- ; ■ konsistenz wird durch Fig. V dargestellt. Hierbei wurde ein Lithium -12- oxystearat - Schmierfettkonzentrat auf etwa 200⁰ erhitzt, "und dann wurden Anteile durch 'zusätzliches Mineralöl unter Erzeugung von Schmierfetten mit 6<y₀ und 7 Gewichts- - prozent Seife abgeschreckt. Hierauf wurden Teile dieser Schmierfette wieder auf; bestimmte Temperaturen . erhitzt und dann in einem geschlossenen Kessel unter Kühlung' auf etwa 165⁰ mit 750 Umdrehungien pro" Minute gerührt. Die verschiedenen Schmierfette wurden dann auf ihre Konsistenz geprüft (A. S. T. M. Penetrationstest, 300 Schläge), und -die Werte wurden gemäß Fig. V im Verhältnis zur maximalen Rührtemperatur aufgetragen. Alis dem Diagramm ist die erhöhte Wirksamkeit des Rührens: bei höherer Temperatur bis zur Lösetemperatur eindeutig ersichtlich. Wenn die Schmierfette jedoch wieder über die Lösetemperatur' erhitzt werden, verschwinden alle vorher durch 'das Abschrecken gebildeten Fasern (Kristalle), und die darauffolgende Rekristallisation, welche während der verhältnismäßig kurzen Kühl- und Rührperiode stattfindet, führt zur Bildung·'eines ziemlich groben, körnigen Schmierfettes, da 'zur Bildung sehr langer Fasern (Kristalle) eine geringe Abkühlungsgeschwindigkeit zweckdienlich ist.

Es wird 'darauf hingewiesen, daß beim Einstellen des Rührens nach dem' Wiedererhitzen, "bevor sich das Schmierfett wesentlich unter die Lösetemperatur, d.h. auf eine Temperatur mindestens 15⁰ unter der Lösetemperatur, abgekühlt hat, eine neue Faserzusammenballung eintritt, so daß hohe Penetrations werte erhalten werden. Wenn man ferner das Rühren des Schmierfettes bis zur Erreichung der Zimmer- bzw. Verpackungs-temperatur, d. h. einer Temperatur mindestens etwa I oo° unter der Lösetemperatur, fortsetzt, tritt infolge des mechanischen Abbaues der Faserstruktur des Schmierfettes in geringem Ausmaß ein Erweichen des Schmierfettes ein. Im allgemeinen'wird zweckmäßig· während der 'Kühlung nach der Wiedererhitzungsstufe die Bewegung der Masse bis zu ■ einer Temperatur zwischen 15 und 5o° unterhalb der Lösetemperatur aufrechterhalten bzw. weiter- too geführt.

Das Widerstandsvermögen gegen Bluten und die Raumstabilität werden durch die maximale Rührtemperatur dahingehend beeinflußt, daß durch höhere Temperaturen die Dispersion der Fasern begünstigt wird. Beispielsweise wurde bei einem 6 o/oigen Lithium -12 -oxystearat - Mineralöl-Schmierfett das Widerstandsvermogen gegen Bluten verbessert, wenn die maximale Rührtemperatur auf 194 anstatt 190° erhöht wurde. Im- allgemeinen soll die maximale Rührtemperatur wenig unter, um etwa ι bis 5°, vorzugsweise um etwa 2^J, der Lösetemperatur liegen.' -

Obwohl die praktische Ausführung der Erfindung und" die verschiedenen Behandlungsfaktören an Schmierfetten auf Mineralölbasis mit Lithium-12-oxystearat als Gelierungsmittel (Seife) erläutert worden sind, ist die Erfindung auch auf aridere Kombinationen von Seifen und Ölen anwendbar. Die zur Bildung des Schmierfettes verwendeten Gelierungsmittel können Seifen von Fettsäuren und bzw. oder ihren GIy oeriden. sein. Dias verseif bare Material kann in Form höherer Fettsäuren oder \ von Gemischen dieser mit 10 bis 32 Kohlenstoffatomen vorliegen, und die Säuren können gesättigte, ungesättigte oder polar substituierte Fett-

darstellen, wie Caparin-, Laurin-, Myristin-, Palmitän-, Stearin-, Arachin-, Beben-, Lignocerin-, Myristolein-, Palmitolein-, Öl-, Linol-, Ricinol-, Erucasäure, Baumwollsaatölfettsäuren, Palmölfettsäuren, hydrierte· Fischölfettsäuren und ihre Gemische "und bzw. oder ihre Glyoeride, wie Speck, Rinderfett, Rapsöl, Palmöl, Menhadenöl, Heringsöl üsw. Es können auch andere Säuren verwendet werden, unter welchen z. B. zu nennen sind: Säuren, ίο die !erhalten worden sind durch Oxydation von Erdöl und Paraffinen, Harzsäuren, Tallölsäuren, Abietinsäuren !einschließlich der Dehydroabietinsäure lund der D^;ihydi'!oabieiinsäure, Naphthensäuren, Erdölsulfonsäuren u. 'dgl. ' .

Eine besonders bevorzugt verwendete Gruppe von verseifbanen Stoffen ist die Gruppe der Oxyfeftsäuren und ihrer Glyoeride, wie Dimethyloxyoaprylsäuren, Dimethyloxycäprinsäuren, Oxyphysetölsäure, Ricinolsäuire, Ridnolelaidinsäure, 12-Oxystearinao säure, 9, ro-Dioxystearinsäure, 4-Oxypalmitinsäure, Linusinsäure, Sativinsäure, Lanooerinsäure, Dioxygadoleinsäure, Dioxybehensäure, Quittenölsäure ααι. dgl. Die bevorzugten Oxyfettsäuren sind solche, in welchen die Hydroxylgruppe um mindestens 12 Kohlenstoffatome von der Carboxylgruppe entfernt ist. Eis ist auch zweckmäßig, Oxyfettsäuren zu verwenden, 'die mindestens ioKohlenstoffatorne und bis zu etwa 32 Kohlenstoffatomen aufweisen, vorzugsweise solche mit 14 bis 32 Kohlenstoffatomen im Molekül. Anstatt der freien Fettsäuren, welche eine Hydroxylgruppe enthalten, können ihre Glyc'eride verwendet werden, wie Rizinusöl oder hydriertes Rizinusöl oder Gemische aius freien Oxyfettsäunein Und ihren Glyoeriden. Zur Herstellung von Seifen zur Verwendung im Sinne der vorliegien'-deh Erfindung können auch Gemische aus Oxyfettsäuneta. Und keine Hydroxylgruppe enthaltenden Fettsäuren verwendet wenden.

Die zur Herstellung der Seife verwendeten Verseifungsmiftel können alkalisch! reagierende Metallverbindungen von Li, Na, K, Cs, Ca, Sr, Ba, Cd, Zb, Pb und Go und vorzugsweise die Oxyde, Hydnoxyde und Carbonate der alkalischen Verbindungen liefernden Metalle mit einer Wiertigkeit von ι bis 3 sein·. Man kann auch Gemische von Seifen verwenden und 'die Seifen können in situ hergestellt oder bei der Bildung der Schmierfette in Form •von· vorher hergestellten Seifen !eingesetzt werden. Besondere Beispiele von bevorzugt verwendeten Seifen und Gemischen solcher sind die Alkalifettsäureseifen, wie Lithiumstearat, Lithiumoxystearat, Lithiumricinioleat, Lithiumseif e aus hydrierten Fisch-Ölfettsäuneln, Lithiumseife aus einem Gemisch von Stearin- und Oxystearinsäure, Natriumstearat, Natriumioxysteanatj Natriumoleat, Kaliumoleat, jKaliumresiniat; weitere Beispiele von zweckmäßig zu: verwendenden Seifen sind Calciumstearat, CaI-ciumoxystearat, Biariurnoxystaarat, Bariumstearat, : Bariumseife iaus einem Gemisch von Stearin- und Oxystearinsäure, Lithiumseife aus Gemischen von Öl- und Oxystearinsäure, Natriumseife aus Gemischen von Stearin- und Oxystearinsäure, Bariumseife aus Gemischen von Stearin- und Ölsäure;, Bleiricitnoleat, Seifengemische aus Lithiumstearat und Natriumstearat oder aus Lithiumoxystearat und Natriumstearat oder aus Lithiumoxystearat und Calciumstearat usw. In Kombination mit Metallseifen oder als einziges Gelierungsmittel können auch' Aminseifen, wie Triäthanolaminoleat,' verwendet werden.

Anstatt nur Seife als Generungsmittel zu verwetiden, kann man auch Gemische aus Seifen und aÄideren Gelierungsmittelii benutzen. Als Beispiele für solche andere Geüerungsmittel können organische oder anorganische Aerogele^ z. B. Silicium- dioxyd- und Aluminiumoxydaerogel genannt werden. Als weitere Gelierungsmittel kommen auch Superpolyamid- oder Cellulosefasern in Betracht.

Der Seifengehalt der Schmierfettzusammensetzutig gemäß vorliegender Erfindung kann innerhalb weiter Grenzen, etwa zwischen 3 und 20 Gewichtsprozent, schwanken und kann bis zu 50 Gewichtsprozent betragen. In der Praxis können durch Wahl geeigneter schmierend wirkender Grundstoffe befriedigende Schmierfette hergestellt werdein, welche nur etwa ι ο Gewichtsprozent oder weniger an Seifengemischen enthalten. Sehr befriedigeüde Ergebnisse sind mit einem Gesamtseifengehalt von etwa 6 bis 8 Gewichtsprozent, berechnet auf fertiges Schmierfett, erhalten worden.

Die schmierfettbildemden Schmiermittelbasen,-die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schmierfette verwendet werden, können in ihrer Art sehr verschieden sein und umfassen Mineralöle mit einem weiten Viskositätsbereich, der von etwa 100 Saybolt-Sekunden bei etwa 37,7° bis etwa 2000 Saybolt-Sekunden bei etwa 37,7° schwanken kann. Der Viskositätsindex des Öls kann von unter ο bis etwa 90 oder 'darüber schwanken, und das Molgewicht kann zwischen etwa 250 und etwa 900 oder darüber liegen. Das Öl kann gewünschtenfalls in bekannter Weise stark raffiniert oder mit Lösutogsmitteln behandelt worden sein. Ein bevorzugtes Mineralöl ist ein solches mit einer Viskosität von 300 bis 700 Saybolt-Sekunden bei 37,7°, einem Viskositätsindex von 40 bis 90 oder sogar höher und einem durchschnittlichen Molgewicht von 350 bis 750. Anstatt direkt destillierte natürliche Mineralöle als schmierende Grundlage zu verwenden, kann man an Stelle des gesamten Mineral-Öls loder eines Teiles desselben auch synthetische Öle bzw. synfhetische Schmiermittel benutzen. Unter den verwendbaren synthetischen Schmiermitteln können z. B. genannt werden: polymerisierte Olefine, Polyalkylenglykole und ihre teilweisen oder vollständigen Äther und Ester, organische Ester, z.B. bis-(2-Äthylhexyl)-sebazat, Dioctylphfhalat,Tri-(äüiylhexyl) -phosphat, polymeres Tetrahydrofuran, Piolyalkylsilioonpolymere, ζ. B. Dimethylsilioonpolymerisat, alkylierte Aromaten, wie Naphthaline, die durch hochmolekulare, paraffinische Kohlenwasserstoffreste substituiert sind, usw. Unter gewissen Schmierbedingungen können geringere Mengen eines fetten Öls, wie Rizinusöls, Specköls usw., mit dem Kohlenwasserstofföl und bzw. oder dem synthe tischen Öl vermischt werden, welches zur Her-

stellung· der erfindungsgemäßen Schmierfette verwendet wird.

Besonders gut brauchbare Stabilisierungsmittel für Schmierfette gemäß vorliegender Erfindung sind die Alkylenglykol- und bzw. oder Alkylenthioglykolpolymeren einschließlich ihrer Gemische sowie ihrer Monoester und bzw. oder ihrer Monoäther. Die polymeren Stoffe auf der Grundlage von Alkylenglykol, die auch als Polyoxyalkylendiole bezeichnet werden, können durch die folgende allgemeine Strukturformel dargestellt werden

H0-( C„H₂„-O-C_OTH_2m-O)-_eH,

in welcher m und η die gleichen oder verschiedene Zahlen in einem bestimmten Molekül und a. ebenfalls eine ganze Zahl darstellen. Vorzugsweise sollen die polymeren Alkylenglykole gemäß vorstehender allgemeiner Formel solche sein, daß das Produkt aus dem Faktor α und der Zahl der Kohlenstoffatome innerhalb der Klammer mindestens 6 beträgt.

Die höheren Polyalkylenglykole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe sind als Zusätze im Sinne der Erfindung am wirksamsten, und solche mit Äthylen- und Propylengruppen werden besonders vorgezogen. Das durchschnittliche Molgewicht der Polyalkylenglykole kann von etwa 200 bis etwa 7000 betragen und 'das bevorzugte Molgewicht liegt zwischen etwa 600 ¹UiId 6000, wobei es selbstverständlich ist, daß solche Massen immer Gemische von Stoffen mit verschiedenem Molgewicht darstellen.

Zu Schmierfetten gemäß der Erfindung können geringe Mengen anderer Seifen oder Salze zugesetzt werden um gewisse zusätzliche Vorteile zu erzielen; im allgemeinen werden Mengen von unter 2 0/0 verwendet. Beispielsweise kann man idem beschriebenen Natriumseifenschmierfett eine geringe Menge einer Aluminiumseife oder von Alkali- bzw. Erdalkalinaphthenaten, -acetaten, -oxybenzoatem-, -a-oxystearaten, -a-oxypropionat, -/J-oxypropionat, -y-oxyvalerat, Caldumsalz eines Alkylphenolformaldehydkondensationsproduktes, Zinkdibutyldithiocarbamat usw. einverleiben.

Den erfindungsgemäßen Schmierfetten können mit Vorteil geringe Mengen von Oxydationsverhinderern, wie N-Butyl-p-phenylendiamin, zugesetzt werden. Als Oxydationsverhinderer sind auch wirksam: α- oder /5-Naphthylamin, Phenyl-ct- oder -jS-naphthylamin, a, a- oder ß, j8-Dinaphthylamin, Diphenylamin, Tetramethyldiaminodiphenylmethan, Erdölalkylphenole, und 2, 4-Di-tert.-butyl-6-methylphenol.

Als Korrosionsverhinderer, die in Zusammensetzungen gemäß der Erfindung besonders günstig sind, können genannt werden: primäre Amine mit mindestens 6 und nicht mehr als 18 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie Hexylamin, Octylamin, Decylamin, Dodecylamin, Octadecylamin, heterocyclische stickstoffhaltige organische Verbindungen, wie alkylsubstituierte Oxazoline und Oxazolinsalze von. Fettsäuren.

Den Schmiermitteln können auch sog. Hochdruckzusätze zugegeben werden. Die bevorzugt verwendeten Mittel dieser Art sind Ester von phosphorhaltigen Säuren, wie Triaryl-, Alkyloxy-, Alkyl-, Aralkylphosphate, entsprechende Thiophosphate oder Phosphite usw., neutrale aromatische Schwefelverbindungen, wie Diarylsulfi.de und -polysulfide, z. B. Diphenylsulfid, Dikresolsulfid, Dibenzylsulfid, Methylbutyldiphenolsulfid usw., Diphenylselenid und -diselenid, Dikresolselenid und -polyselenid usw., geschwefelte fette Öle oder Ester von Fettsäuren und einwertigen Alkoholen, z. B. Spermöl, Jojobaöl usw., in welchen der Schwefel stark gebunden ist, geschwefelte langkettige Olefine, die man durch Dehydrierung oder Spalten von Paraffin erhalten hat, geschwefelte und phosphorierte fette Öle, Säuren, Ester und Ketone, phosphorhaltige Säureester, welche geschwefelte organische Reste enthalten, wie Ester von Phosphor- oder phosphoriger Säure mit geschwefelten Oxyfettsäuren, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie chlorierte Paraffine, aromatische Kohlenwasserstoffe, Terpene, mineralische Schmieröle usw. oder chlorierte Ester von Fettsäuren, die das Chlor in anderen Stellungen als in der α-Stellung· enthalten.

Weitere Zusatzstoffe, die einverleibt werden können, sind Abnutzung verhindernde Mittel, wie öllösliche Harnstoff- oder Thioharnstoffderivate, z. B. Urethane, Allophanate, Carbazide, Carbazone usw., oder Kautschuk, Polyisobutylen, Polyvinylester usw., Mittel zur Verbesserung des Viskositätsindexes (VI), wie Polyisobutylen mit einem Ge- ivicht über etwa 800, voltolisiertes Paraffin, ungesättigte polymerisierte Ester aus Fettsäuren und einwertigen Alkoholen usw.; die Öligkeit verbessernde Mittel, wie Stearinsäure und Ölsäure und Stockpunktserniedriger, wie chloriertes Naphthalin, zwecks weiterer Erniedrigung des Stockpunktes der schmierend wirkenden Grundlage des Schmierfettes.

Die obenerwähnten Zusatzstoffe können den Schmierfetten gemäß der Erfindung in Mengen von etwa 0,010/0 bis zu weniger als 10 Gewichtsprozent und "VorZugsWeise in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent zugegeben werden.

Erfindungsgemäß hergestellte Schmierfette sind allgemein anwendbar zur Schmierung bewegter Teile und sind vorzüglich geeignet als Schmierfette für Flugmotoren, für industrielle Zwecke u.dgl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Herstellung von Schmierfetten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus einem organischen, flüssigen, schmierend wirkenden Grundstoff und einem Gelierungsmittel für diesen auf oder wenig über die Lösetemperatur erhitzt, die entstehende Lösung rasch auf eine Temperatur wesentlich unter der Lösetemperatur gekühlt, die erhaltene gekühlte Masse auf eine Temperatur nur wenig unterhalb der Lösetemperatur wiedererhitzt und die wiedererhitzte Masse unter Bewegen auf

eine Temperatur wesentlich unterhalb der Löse- -. temp eratur abgekühlt wird.

■2. Verfahren nach. Anspruch i, ;dadurch ge-■ kennzeichnet, daß die erste Erhitzung des" Ge-■. . misches bis zu einer Temperatur nicht mehr -- " als 5, vorzugsweise I bis 2° über der Lösetempie,-ratur durchgeführt -wind. " ■

3. Verfahren nach Anspruch l und 2, !dadurch gekennzeichnet, daßr idie erste. Erhitzung des Gemisches während weniger als 10 Minuten durchgeführt wird.

4.. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der ersten Erhitzung des Gemisches die erhaltene Lösung nasch auf eine Temperatur abgekühlt wird, die um 15 bis 50° unter der Lösetemperatur li,egt.
'S· Verfahren, nach Anspruch i- bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das rasche Abkühlen der Lösung, welche nach, der ersten Erhitzung des ao Gemisches-■ erhalten wird, durch Zusetzen einer weiteren Menge der .örganischten, " flüssigen Schmiermittelgromdlage von niedrigerer Temperatur zur Lösung-durchgeführt wird.

6. 'Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, 'daß die Anteile der Organischen, flüssigen, Schmiermittelgrundlage. und des Gelierungstnittels für diese in dem der ersten Erhitzung unterworfenen Gemisch · derart gewählt

. . sind,. daß sich eine Konzentration von etwa - 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 7 Ge-

- .wiehtsprozent Geliermittel in der, Gesamtmasse ergibt. .

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die rasche Abkühlung durch- - geführt wird durch Zugabe einer solchen Menge der organischen, flüssigen Schmiermittelgrundlage zu der nach der ersten ■ Erhitzungsstufe erhaltenen Lösung, daß der Anteil des Gelierungsmittels in der Gesamtmasse auf 6 Gewichtsprozent herabgesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach der raschen Abkühlung die Masse wiederum auf eine Temperatur erhitzt wird, die um 1 'bis 10, vorzugsweise ι bis 5⁰, unter der Lösetemperatur liegt.

. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Kühlung der Masse, welche auf die Wiedererhitzungjsstufe folgt, -das Bewegen der Masse fortgesetzt wird bis zu einer Temperatur, die zwischen 15 und 50⁰ unter der Lösetemperatur liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse während des Abkühlens. nach der Wiedererhitzungsstufe einer scherenden Behandlung unterworfen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als, organische, flüssige Schmiermittelgrundlage ein Mineralöl verwendet wird.

. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 'dadurch gekennzeichnet, daß als Gelierungsmittel eine Seife, vorzugsweise eine Oxyfettsäureseife, z. B. eine Seife von 12-0xystearinsäure, verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, da- 65' durch gekennzeichnet, daß als Gelierungsmittel eine Alkaliseife, vorzugsweise eine Lithiumseife, verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus einem mineralischen Schmieröl und der Lithiumseife von iß-Oxystearinisäure aiuf eine Temperatur von 195 bis 2oo° erhitzt, die erhaltene Lösung rasch auf eine Temperatur zwischen 160 und ΐθο° abgekühlt, die gekühlte Masse auf eine Temperatur zwischen 185 und 195⁰ wiedererhitzt, die wiedererhitzte Masse unter Bewegen auf eine Temperatur zwischen 150 und 175° abgekühlt und dann . im Ruhezustand weitergekühlt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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