DE921346C - Schmierfette - Google Patents

Description

Im Patent 866 226 ist gezeigt, daß Ester der allgemeinen Formel

R-SO₂NR''

-CH₂-COO-

worin R und R" gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit gerader oder verzweigter Kette bedeuten, wobei R vorzugsweise 12 bis 18 und R" vorzugsweise 6 bis 14 Kohlenstoffatome enthält, und R'" Wasserstoff oder eine organische Gruppe bedeutet, wertvolle Schmiermittel sind, die für sich allein oder zusammen mit anderen Schmierstoffen, insbesondere mit anderen Estern mit schmierenden Eigenschaften und bzw. oder Kohlenwasserstoffölen, verwendet werden können.

Die genannten Ester zeichnen sich neben anderen wertvollen Eigenschaften vor allem dadurch aus, daß sie Metalle in hervorragender Weise gegen Korrosionen schützen, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob es sich um Korrosionen durch atmosphärische Einflüsse, insbesondere Feuchtigkeit, oder durch Säuren oder ähnliche Einflüsse handelt, beispielsweise durch die sauren Oxydationsprodukte, die beim Betrieb von Verbrennungsmotoren aus den Treibstoffen oder aus manchen Schmierstoffen gebildet werden.

Im Patent 919 312 ist weiter gezeigt, daß auch Ester der allgemeinen Formel

R-SO₂-NR'"-R'-COO~R",

worin R, R' und R" gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit gerader oder verzweigter Kette bedeuten, wobei R' mindestens 2, R vorzugsweise

4 bis 8 und R" vorzugsweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome enthält, und R'" eine organische Gruppe bedeutet, die genannte wertvolle Eigenschaft besitzen.

Es wurde nun gefunden, daß die Ester der vorstehend genannten Art auch sehr wertvolle Zusatzstoffe zu Schmierfetten sind, da sie deren Eigenschaften in mehrfacher Beziehung verbessern. Sie verleihen den Schmierfetten nämlich nicht nur die Schutzwirkung gegen Korrosionen, die auch für die Schmiermittel der beiden vorstehend genannten Patente charakteristisch ist, sondern erhöhen darüber hinaus auch die Konsistenz und das Ölbindevermögen der Fette. Dadurch neigen die Fette viel weniger als ohne die genannten Zusätze zur Abscheidung von Öl bei längerer Lagerung an der Luft, beim Lagern unter Wasser oder bei erhöhter Temperatur oder unter dem Einfluß von Druck.

Die Schmierfette, denen die genannten Ester zugesetzt werden sollen, werden in üblicher Weise aus Kohlenwasserstoffölen vom Charakter der Schmieröle und seifenbildenden Bestandteilen durch Behandlung mit verseifenden Mitteln in der Wärme hergestellt. Als seifenbildende Stoffe kommen dabei beispielsweise pflanzliche oder tierische Fette oder die entsprechenden Fettsäuren oder Montanwachs oder die darin enthaltenen Säuren oder Tallöl in Frage. Auch synthetisch hergestellte Fettsäuren, wie sie z. B. durch Oxydation hochmolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin, in der flüssigen Phase erhalten werden, sind brauchbar, und zwar sowohl die sogenannten Seifenfettsäuren als auch die höher als diese siedenden sogenannten Nachlauf fettsäuren; diese können sowohl als solche als auch nach einer Raffination verwendet werden, die z. B. durch Ausschwitzen oder durch Umlösen aus organischen Lösungsmitteln bewirkt werden kann. Außerdem kann man als seifenbildende Bestandteile auch andere Stoffe anwenden, deren Salze seifenartigen Charakter haben, insbesondere solche mit längerer aliphatischer Kohlenstoffkette, beispielsweise die durch Sulfochlorierung höhermolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe und Hydrolyse der gebildeten Sulfochloride erhaltenen aliphatischen Sulfonsäuren oder die von diesen abgeleiteten Alkylsulfamidofettsäuren. Außer den seifenbildenden Bestandteilen kann man gegebenenfalls noch andere organische Carbon- oder Sulfonsäuren zusetzen, durch deren Mitverwendung die Tropf punkte der Fette erhöht werden. Als solche Säuren kommen insbesondere die bei der Paraffinoxydation erhältlichen sogenannten Vorlauffettsäuren, ferner aliphatische ungesättigte Monocarbonsäuren mit bis zu 12, vorzugsweise mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen oder solche aliphatischen Säuren mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen in Frage, in deren Molekül außer dem Kohlenwasserstoffrest und der. Carboxylgruppe mindestens ein Substituent enthalten ist, beispielsweise eine Amino-, Keto- oder Oxygruppe oder 1 Halogenatom oder auch eine weitere Carboxylgruppe. Auch aromatische oder heterocyclische Carbon- oder Sulfonsäuren kommen für den genannten Zweck in Betracht. Die Tropfpunkte der Fette können auch durch Mitverwendung anorganischer Säuren, insbesondere Schwefelsäure oder Salpetersäure, erhöht werden. Als verseifende Mittel eignen sich Alkalien oder Erdalkalien oder deren Gemische, insbesondere Natron, Kali, Magnesia, Kalk und Baryt, gegebenenfalls zusammen mit zur Seifenbildung geeigneten Verbindungen anderer Metalle, wie Aluminium, Zink oder Blei. Die Herstellung der Schmierfette kann in der üblichen Weise erfolgen; vorzugsweise arbeitet man nach dem Verfahren des Patents 887 096.

Die obenerwähnten Ester werden den Schmierfetten zweckmäßig erst nach beendeter Verseifung zugesetzt, damit ihre Aufspaltung während der Verseifung vermieden wird. Man kann die Ester den Schmierfetten in Mengen bis zu 20 % zusetzen. Im allgemeinen verwendet man Mengen zwischen 0,5 und 3°/o.

Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispieli _g

60 Teile einer aus der Paraffinoxydation gewonnenen sogenannten Nachlauf fettsäure mit 18 bis 24 Kohlenstoffatomen und der Verseifungszahl 188 werden bei 70° in 240 Teilen eines Mineralöls von der Viskosität 5⁰ E bei 50⁰ gelöst und sodann mit 8 Teilen gelöschtem Kalk, die in "j2 Teilen Wasser aufgeschlämmt wurden, im Rührkessel verseift. Die Temperatur wird nun auf 115⁰ erhöht. Nach 2 Stunden wird die Masse auf 8o° abgekühlt; dann werden 3 Teile des Isobutylesters einer Alkylsulfamidoessigsäure hinzugefügt, deren Alkylgruppe den Kohlenwasserstoffen eines aliphatischen Mittelöls entspricht. Die Masse wird noch ¹H Stunde bei 8o° weitergerührt und hierauf erkalten gelassen. Das entstandene Schmierfett korrodiert Metallteile nicht, hat eine hohe Konsistenz und scheidet auch beim Lagern kein öl ab. Ohne Zusatz des genannten Isobutylesters ist die Konsistenz geringer, und nach längerem Lagern scheidet das Fett öl aus.

τ. · · 1

B e 1 s ρ 1 e 1 2

45 Teile einer Nachlauf fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, die durch Oxydation von aus Kohlenoxyd und Wasserstoff gewonnenem Paraffingatsch erhalten wurde, werden bei etwa 70⁰ mit 255 Teilen eines Spindelöls von der Viskosität 2,5° E bei 50⁰ gemischt. Die Masse wird auf 90° erwärmt und mit 11,6 Teilen Natronlauge von 40⁰ Be verseift. Hierauf wird die Temperatur auf 140·⁰ erhöht und das Erzeugnis 2 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nun wird auf 90⁰ abgekühlt und mit 6 Teilen des im Beispiel 1 genannten Isobutylesters versetzt, das ganze kaltgerührt und abgelassen. Das so erhaltene Schmierfett ist von hoher Konsistenz, geschmeidig und lagerfähig, ohne öl abzuscheiden, und zeigt gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallen.

Be i s ρ i el 3

120 Teile einer durch Umlösen mit organischen Lösungsmitteln, wie Butanon oder Äthylenchlorid.

gereinigten, aus der Paraffinoxydation gewonnenen Fettsäure von der Verseifungszahl 210 werden in 788 Teilen eines durch Polymerisation von Olefinen gewonnenen Öls mit einer Viskosität von 1,95° E bei 20 bis yo° gelöst, hierauf 12 Teile Benzoesäure hinzugefügt und aufgelöst. Die Mischung wird in der üblichen Weise verseift und danach die Temperatur langsam auf iio° erhöht. Nach 14 Stunden ist das Fett fertig; es zeigt einen Tropfpunkt von 155⁰ und eine Konsistenz von 250⁰ASTM. Die Hälfte des Ansatzes wird nach einigen Tagen in einer Homogenisiervorrichtung unter Zusatz von 8 Teilen des im Beispiel 1 genannten Isobutylesters im kalten Zustand durchgearbeitet. Sie zeigt im Vergleich zu dem nicht mit dem Ester versetzten Fett eine erhöhte Konsistenz von 225⁰ ASTM, scheidet bei Lagerung im freien und unter Wasser kein öl ab, wie dies beim nicht versetzten Fett der Fall ist, und ist korrosionsverhindernd. Das so hergestellte Fett läßt sich gut als Rostschutzfett verwenden.

Beispiel 4

255 Teile eines Mineralöls von der Viskosität 5° E bei 50⁰ werden im Rührgefäß mit 45 Teilen Montansäure bei einer Temperatur von 95 ° gemischt und sodann mit 6 Teilen Natronlauge von 4Ö⁰ Be verseift. Die Temperatur wird sodann auf 140⁰ erhöht und 2 Stunden lang beibehalten. Nach dem Kaltrühren scheidet das Fett bei längerer Lagerung und beim Lagern unter Wasser noch öl ab. Es wird unter Erwärmen auf 90⁰ mit 9 Teilen des im Beispiel 1 erwähnten Isobutylesters versetzt und 20 Minuten lang gerührt. Das so hergestellte Schmierfett scheidet bei der Lagerung kein öl mehr

Beispiel 5

255 Teile eines Spindelöls von der Viskosität 2,2° E bei 20° werden mit 45 Teilen natürlicher ölsäure von der Verseifungszahl 200 im Rührgefäß auf 90⁰ erwärmt und sodann bei i2O° mit 18 Teilen Natronlauge von 40⁰ Be verseift. Nach mehreren Stunden werden dem Fettansatz 6 Teile des im Beispiel ι beschriebenen Isobutylesters zugesetzt. Das Fett wird sodann kaltgerührt. Es zeigt eine weiche, geschmeidige Konsistenz und ein gutes ölbindevermögen. Ohne Esterzusatz fließt das Fett, und die seifenbildenden Bestandteile sind in ihrem ölbindevermögen nicht voll ausgenutzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Schmierfette aus Kohlenwasserstoffölen, Seifen und gegebenenfalls Salzen von sauren Zusatzstoffen, die den Tropfpunkt der Fette erhöhen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Estern der Art, wie sie nach dem Patent 866 226 und dem Patent 919 312 als Schmiermittel verwendet werden.

   © 9574 12.54