DE925192C - Zusaetze fuer Schmiermittel - Google Patents

Zusaetze fuer Schmiermittel

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DE925192C DEC6322A DEC0006322A DE925192C DE 925192 C DE925192 C DE 925192C DE C6322 A DEC6322 A DE C6322A DE C0006322 A DEC0006322 A DE C0006322A DE 925192 C DE925192 C DE 925192C
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Hans-Joachim Dr Mertens
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Description

Bekanntlich kann im allgemeinen bei Mineralschmierölen verschiedenen Ursprungs keine oder nur eine geringe Verbesserung der Hochdruckschmierfähigkeit durch Zusatz von aliphatischen 5 oder aromatischen Nitroverbindungen bzw. HaIogennitroverbindungen erzielt werden.
Indessen kann man die Hochdruckschmierfähigkeit von Mineralschmierölen durch Zusatz von elementarem Schwefel erhöhen. Eine größere
ίο Widerstandsfähigkeit gegen Belastung mit hohen Drucken kann bei Getriebe- und Schneidölen dadurch erreicht werden, daß man Schwefel mit Mineralölen umsetzt. Auch die durch Umsetzen, von Fetten, tierischen oder pflanzlichen ölen mit Schwefel erhältlichen schwefelhaltigen Stoffe sind schon als Zusatz zu Mineralschmierölen vorgeschlagen worden. Man hat auch schon Umsetzungsprodukte von Amylxanthogenat - und Schwefel- chlorür, die als Polysulfide des Amylxanthogenats anzusprechen sind, zur Verbesserung der Schmierfähigkeit von Mineralölen angewendet. Derartige schwefelhaltige Mineralöle wirken durch den Gehalt an elementarem Schwefel häufig korrodierend, ihre Hochdruckschmierfähigkeit zeigt jedoch gegenüber einem reinen Mineralöl eine gewisse Verbesserung, entspricht jedoch nicht den heute gestellten erhöhten Anforderungen.
Es wurde gefunden, daß Schmiermittel auf Mineralölbasis, die organische Nitroverbindungen und öllösliche Di- bzw. Polysulfide von Xanthogenaten enthalten, eine ganz wesentliche Verbesserung ihrer Hochdruckschmierfähigkeit aufweisen.
Unter Schmiermittel auf Mineralölbasis werden im vorliegenden Falle nicht nur die eigentlichen Mineralöle, sondern auch die entsprechenden Schmierfette verstanden.
Geeignete organische Nitroverbindungen sind beispielsweise m-Dinitrobenzol, Bromdinitrobenzol, Chlornitrobenzol, /J-Dinitrophenol, deren C-Alkylderivate oder Gemische, Nitroparaffine sowie andere, vornehmlich aromatische Nitroverbindungen (Nitronaphthaline, Nitronaphthole), wobei die Aufzählung keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt.
Die in Frage kommenden öllöslichen Di- bzw. ίο Polysulfide von Xanthogenaten sind nach den Formeln
R—X—CS- S- S— CS- X—R
bzw.
R-X-CS-(S)n-CS-X-R
aufgebaut, in denen R einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl- und/oder heterocyclischen Rest bedeutet, der geradkettig, verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann, sowie noch Metalle, beispielsweise Zinn oder Zink, enthalten kann. X bedeutet Sauerstoff oder Schwefel, η ist eine Zahl von 3 bis 5 und höher.
Disulfide von Xanthogenaten erhält man bekanntlich aus Xanthogenaten durch Behandeln dieser in wäßriger Lösung mit Oxydationsmitteln, wie Wasserstoffperoxyd, Alkalipersulfaten oder -hypochloriten, während zur Darstellung der Polysulfide ζ. Β. die Alkalisalze der Di- und Trithiokohlensäure nach bekannten Verfahren mit Chlorschwefel umgesetzt werden.
Die im einzelnen anzuwendenden Mengen an Nitroverbindungen und Disulfiden bzw. PoIysulfiden von Xanthogenaten und die j eweils zu verwendenden Verbindungen richten sich nach dem Verwendungszweck. Im allgemeinen beträgt der Anteil der Nitroverbindung nur einen Bruchteil des verwendeten Disulfide bzw. Polysulfide (bis zu 10 Gewichtsprozent desselben), von dem, je nach der geforderten Hochdruckschmier fähigkeit, im allgemeinen Mengen zwischen etwa 0,5 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das reine Schmiermittel, in Betracht kommen.
Die neuen, Nitroverbindungen und Di-bzw. Polysulfide von Xanthogenaten enthaltenden Schmiermittel zeigen gegenüber Metallen, wie Messing, Bronze, Kupfer, bei normalen Temperaturen keine, bei erhöhten Temperaturen und längeren Einwirkungszeiten nur geringfügige, praktisch nicht ins Gewicht fallende Korrosionserscheinungen. Den durch die erwähnten Zusätze verbesserten Schmiermitteln können noch andere Mittel zur Verbesserung der Hochdruckschmierfähigkeit sowie Viskositätsverbesserer, Stockpunktserniedriger, Schaumverhinderer und gegebenenfalls Antioxydationsmittel zugesetzt werden.
Überprüft man die Hochdruckschmierfähigkeit auf dem allgemein gebräuchlichen Vierkugelapparat (VKA) nach der in »Öl und Kohle« I944> S. 19 bis 23, beschriebenen Methode, so sind bei Zusatz von beispielsweise 0,1 bis 0,25 Gewichtsprozent organischer Nitroverbindungen zusammen mit ι bis 2,5 Gewichtsprozent an Di- bzw. PoIysulfiden von Xanthogenaten Belastungen von 400 bis über 1000 kg möglich, bevor ein Verschweißen der Kugeln eintritt.
Man hat bereits Schwefel enthaltende Verbindungen zusammen mit Nitroverbindungen als Zusätze für Schmiermittel auf Mineralölbasis vorgeschlagen. Die mit den bekannten Zusätzen, wie z. B. ι Teil Dilauryldisulfid im Gemisch mit 2/s Teilen a-Nitronaphthalin, hergestellten Schmiermittel ergeben bei der Prüfung auf dem Vierkugelapparat jedoch höchstens VKA-Zahlen von 200 bis 250. Demgegenüber war nicht vorauszusehen, daß Zusätze, die als Schwefelverbindungen die bislang noch nicht für diesen Zweck verwendeten Di- bzw. Polysulfide von Xanthogenaten enthalten, derartig überlegene VKA-Zahlen ergeben.
Beispiel ι
Ein Spindelöl mit der VKA-Zahl unter 150 (D'/ = 0,9024, Viskosität bei 200 = 8,40° E, bei 500 = 2,47° E, Viskositätsindex = 115, Stockpunkt = — 170 C) wird durch Zugabe von 0,25 Gewichtsprozent Dinitrophenol bezüglich seiner Hochdruck- 8g schmierfähigkeit nicht verbessert. Werden dem reinen Spindelöl 2,5 Gewichtsprozent Dibutylxanthogensäuredisulfid zugesetzt, so steigt die VKA-Zahl auf 340; setzt man jedoch noch 0,25 Gewichtsprozent /J-Dinitrophenol zu, so steigt die VKA-Zahl auf 440.
Beispiel 2
Setzt man einem mittelviskosen Mineralöl mit der VKA-Zahl unter 150 (D1/ = 0,78, Viskosität bei 20° C = 47,2° E, bei 500 C = 8,49'°' E, Viskositätsindex = 104, Stockpunkt = —120 C) 2,5 Gewichtsprozent Dibutylxanthogensäuredisulfid zu, so steigt die VKA-Zahl auf 480. Durch Zusatz von 0,25 Gewichtsprozent ^-Dinitrophenol steigt die VKA-Zahl auf 950, während durch Zusatz von 0,25 Gewichtsprozent /?-Dinitrophenol allein zu dem reinen Mineralöl eine Verbesserung der Hochdruckschmierfähigkeit nicht erzielt wird.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verwendung öllöslicher Di- bzw. Polysulfide von Xanthogenaten neben organischen Nitroverbindungen als Zusätze für Schmiermittel auf no Mineralölbasis.
    Angezogene Druckschriften: Zerbe: »Mineralöle und verwandte Produkte« (1952), S. 737; »öl und Kohle«, 40 (1944), S. 102 bis 104; »Journ. of the Inst, of Petroleum« (1948), S. 799; britische Patentschrift Nr. 455 305.
    © 9602 3.55
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