DE903496C - Schmiermittel, die hohen Temperaturen ausgesetzt werden und bzw. oder hohe Tragfaehigkeiten haben muessen - Google Patents

Description

• Schmiermittel, die hohen Temperaturen ausgesetzt werden und bzw. oder hohe Tragfähigkeiten haben müssen Es ist bekannt, da.B höherwertige Ätheralkohole, die aus häherwertigen Alkoholen mit mehr als 3 Kohlemstoffatomen im Molekül oder ihren Derivaten und Alkylenoxyden oder den entsprechenden Halogenhydrinsn, gegebenenfalls unter Mitwirkung von Kondensationsmitteln, erhältlich sind', als Schmiermittel für maschinelle Zwecke verwendet werden können, z. B. für Lager oder Getriebe, in denen das Schmiermittel keiner besonderen Beanspruchung ausgesetzt ist, beispielsweise in Textilmaschinen. Praktische Bedeutung haben die genannten Stoffe für diese Verwendung bisher nicht erlangt, offenbar deswegen, weil sie in manchen ihrem Eigenschaften sich von den üblichen Schm,iermitteln grundsätzlich unterscheiden. Insbesondere sind sie mit, Wasser mischbar oder sogar hygroskopisch,, eine Eigenschaft, die bekanntlich bei den üblichen Schmiermitteln vollkommen fehlt.
• Es wurde nun gefunden, daß sich Ätheralkohole, die sich vom; höherwertigen Alkoholen mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül und Alkylenn.-oxyden oder den entsprechenden Halogennhydrinen ableiten vorzüglich als Schmiermittel für solche Zwecke eignen, bei denen es auf eine Beständigkeit der Schmiermittel bei verhältnismäßig hohen,Temperaturen und- bzw. oder auf eine hohe Tragfähigkeit des Schmiermittelfilms ankommt. Derartig An1-forderungenwerden bei Schmiermitteln:insbesondere bei der Schmierung von Verbrennungskraftmaschinen und von Getrieben gestellt. In Verbrennungs kraftmasch.inen werden die Schmiermittel den: verhältnismäßig hohen Temperaturen ausgesetzt, die in :den Zylindern herrschen, und müssen unter diesen Bedingungen ihre schmierende Wirkung beibehalten, und zwar über möglichst lange Zeiträume. Bei Getrieben kommt es auf eine hohe Tragfähigkeit des Schmiermittelfilms, an, da andernfalls die Ölschicht zwischen den aufeinandergleitenden Zahnflanken u. dgl. zerreißt und ein Fressen der Metallteile eintritt. Ähnliche Bedingungen herrschen auch in manchen hochbelasteten Lagern.
• ÜIberraschenderweise halten die genannten höherwertigen Ätheralkohole die genannten Beanspruchungen hervorragend aus.. Ihre Beständigkeit bei hohen Temperaturen ist sehr groß, so daß bei der Schmierung von Verbrennungskraftmaschinen sich sehr lange Laufzeiten ergeben, ehe ein Ölwechsel erforderlich wird. Die: Tragfähigkeit der Schmiermittedfilme ist mindestens: so, groß wie bei sehr hochviskosen hochwertigen mineralischen Schmierölen. Dabei ist aber die Viskosität der Ätheralkohole, ziemlich gering, so daß die Öle leicht zu allen zu schmierenden Teilen, selbst über, enge Leitungen gefördert werden können.
• Die Mischbarkeit der Ätheralkohole mit Wasser stört bei den genanten Verwendungszwecken in keiner Weise. Sie ermöglicht es sogar, die geschmierten Maschinenteile in einfachster Weise, nämlich durch einfaches Abwaschen mit. Wasser, zu reinigen. überraschenderweise wird die Schmierfähigkeirt der Ätheralkohole auch durch die Anwesenheit erheblicher Mengen Wasser nicht wesentlich beeeinfiußt. Beispielsweise kann man Mischurgen, die auf z Teil Wasser 3 oder noch weniger Teeile der Ätheralkohole enthalten., in gleicher Weise für die Schmierung verwenden wie die reinen Ätheralkohole.
• Mit Kohlenwasserstoffen sind die Ätheralkohole nicht mischbar. Im Verbrennungsmotor bilden sich daher unter Umständen Emulsionen aus dem Schmiermittel und dem als Treibstoff verwendeten Kohlenwasserstoff, z. B. Benzin, die aber, die gleiche Schmierfähigkeit haben wie die Ätheralkohole selbst.
• Die mangelnde Mischbarkeit mit Kohlenwasserstoffen führt allerdings dazu, daß die neuen Schmiermittel nicht zusammen mit mineralischen Schmierölen verwendet werden können. Auch ist bei einem Ölwechsel, bei dem vor oder, nach den Ätheralkoholen ein Kohlenwasserstoffschmieröl verwendet wird, eine gründliche Reinigung der Maschinenteile erforderlich.
• Die genannten Ätheralkohole können sich von beliebigen höherwertigen Alkoholen mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül ableiten; insbesondere von solchen, die eine verzweigte Kohlenstoffkette besitzen. Geeignete Alkohole sind beispielsweise Erythrit, Pentacrythrit, Sorbet und insbesondere Trimethylolpropan. Die zur Bildung der Ätheralkohole verwendeten Alkylenoxyde oder Halogenhydrine können ebenfalls beliebiger Art sein. Besonders, gut eignen sich die niederen, rein aliphatischen Oxyde, wie Äthylen- und P'ropylenoxyd. Durch Wahl der Mengenverhältnisse bei der Ätherbildung hat man eis in der Hand, die Viskosität der Ätheralkohole beliebig einzustellen und hierdurch allen Anforderungen der Praxis zu genügen. Gutei Ergebnisses erhält man beispielsweise mit einem Umsetzungsprodukt von I Mol Trimethylolpropan und 12 Mol Äthylenooxyd'. Beispiel I I Teil im Vakuum eingedampftes Natriummethylat wird in: einem Autoklav mit 134o Teilen Trimethylolpropan auf z4d°' erwärmt. In Anteilsenn; werden dann 528o Teile Äthylenoxyd eingebracht, wobei ein weiterer Anteil immer erst zugegeben wird, wenn der Druck zu'-rückbgegangen ist. Man erhält ein braunes, wasserlösliches. Öl. Die schmiertechnische Untersuchung dieses Produktes führt zu folgendem Ergebnis: Es besitzt die Zähigkeit eines Sommerautoöls und einen Viskositätsindex von 117, ändert also seine Viskosität mit der Temperatur nuir, sehr wenig. Der Stockpunkt mit -38°, der Flammpunkt mit 3o1°' und .der Brennpunkt mit 345'°i l,i.egen sehr günstig. Sowohl bei der künstlichen Alterung als auch bei Dauerversuchen im Verbrennungsmotor zeigt sich nur eine geringe Zunahme der Zähigkeit und der- Säurezahl; das Öl hat also gute Alterungsbeständigkeit: Die Rückstandsbildung im Verbrennungsmotor und die Neiigung, Ringstecken hervorzurufen, ist geringer als bei dien üblichen Motorenölen In Schmierfähigkeitsprüfgeräten zeigt das Öl sehr hohe Druckfestigkeit und außerordentlich geringen Verschleiß. Die Versuche an Zahnrädern und: in Verbrennungsmotoren bestätigen diesen günstigen Befund. B,ee .i s p@ i e 1 2 272 Teile Pentaerythrit werden: in Gegenwart von 2 Teilen; festem Natriummethylat im Autoklav bei 12o° mit 464o Teilen Propylenoxyd umgesetzt, das in einzelnen Anteilen zugeführt wird. Man erhält ein braunes wasserlösliches Öl mit einem Stockpunkt unter -3o°, das ein vorzügliches Getriebeöl darstellt. Beispiel 3 134 Teile Trimethylolpropan werden mit o,5 g festem gepulvertem Natriummethyl.at versetzt und auf =2o° erhitzt. Bei dieser Temperatur werden 5eoeo Teile Äthylenoxyd zugeführt. Man erhält ein braunes wasserlösliches Öl, das bezüglich seiner Schmierfähigkeit dem in, Beispiel I genannten Öl sehr ähnlich ist. Beispiel 4 2 Teile im Vakuum eingedampftes Natriummethylat werden in einem Autoklav mit 544 Teilen Pentaerythrit und 3oo Teilen Äthylenoxyd auf =2o'° erhitzt. Nach Abfall des Druckes werden noch 337o Teile Äthylenoxyd in Anteilen zugeführt. Man erhält ein wasserlösliches braunes Öl mit ähnlichen: Eigenschaften; wie in Beispiel i.
• Beispiel 5 38o Teile Propylenglykol und i Teil feistes Natriumm.ethylat werden im Autoklav auf i2o° erwärmt und, im Anteilen 2125 Teile Propylenoxyd zugegeben. Man hält die Masse bei der gemannten Temperatur, bis der Druck zurückgegangen ist. Man erhält ein .braunes wasserlösliches Öl mit ähnächen Eigenschaften wie in Beispiel 2. Beispiel 6 In 318 Teilen Diglykol werden bei i 2o'°' in einem Autoklav 2 Teile metallisches Natrium gelöst. In einzelnen Anteilen; wird dann ein Gemisch aus 24oo Teilen Äthylenoxyd und: 2409 Teilen Propylenoxyd zugegeben. Die Temperatur wird bei 12o0 gehalten. Man erhält ein braunes was-serlösliches Öl mit ähnlichen Eigenschaften wie in Beispiel i.
• Beispiel 7 46o Teile Glycerin werden mit 2 Teilen festem Natriummeithylat im Autoklav auf i 5c" erwärmt und 485o Teile Äthylenoxyd in Anteilen eingeführt. Man erhält ein braunes wasserlösliches Öl mit ähnliche Eigenschaften wie in Beispiel i.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verwendung von Ätheralkoholen, die sich von höherwertigen Alkoholen mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül und Alkylemoxyd'en oder den entsprechenden, @HaJogenhydrinen ableiten, als Schmiermittel, idie hohen Temperaturen ausgesetzt werden und bzw. oder hohe Tragfähigkeiten haben müssen.