DE938740C

DE938740C - Zusaetze zu Schmier- und Isolieroelen auf Mineraloelbasis

Info

Publication number: DE938740C
Application number: DEST4470A
Authority: DE
Inventors: Kurt Binovic
Original assignee: Esso Standard SA
Current assignee: Esso SA
Priority date: 1951-02-21
Filing date: 1952-02-17
Publication date: 1956-02-09
Also published as: BE507418A; FR1032962A; GB708665A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Stabilisierung von Schmier- und Isolierölen auf Mineralölbasis gegen oxydative Veränderungen.

Eine besonders nachteilige Wirkung der Oxydation von Schmier- und Isolierölen auf Mineralölbasis ist die Bildung von Säuren. Bekanntlich sind mit Schwefelsäure raffinierte Mineralöle zwar genügend frei von unlöslichen Niederschlägen und verfärbenden Substanzen, neigen aber im Einsatz in verstärktem Maße zur Bildung von Säuren.

Diese Erscheinung geht vermutlich darauf zurück, daß Schwefelsäure nicht nur schädigende, sondern auch solche Stoffe entfernt, die der Bildung von Säuren entgegenwirken.

Zahlreiche Substanzen wurden bereits als Antioxydantien für Mineralöle vorgeschlagen. Viele enthalten Phenol-, Amin- oder organometallische Gruppen bzw. Schwefel-, Phosphor-, Selen-, Tellur- oder Stickstoffatome. Auch Thiophenpolymere, Thienylmercaptole und -mercaptane wurden hierfür genannt, ferner Tri-2-thienyltrithio-o-forrnat, Tri-3-thienyltrithio-o-format, N(thiophenalkyl)-arylamine wieN(thiophenmethyl)-naphthylamine, ferner Thienylsulfide, Thienylthioesterwies-Thienylthiolacetatundalkylierte Thiophene wie Dibutylthiophen.

Es wurde nun gefunden, daß gewisse Dithienylverbindungen als Antioxydantien besonders wirksam sind und den günstigsten sowie billigsten Weg dar-

stellen, Verbindungen mit Thiophenringen zur Oxydationsverhinderung zu verwenden. Thiophen 'selbst ist zu flüchtig, um in Schmier- und Isolierölen auf Mineralölbasis als Antioxydationsmittel verwendet werden zu können, und die Verwendung von Verbindungen mit drei Thiophenkernen ist zu kompliziert und teuer.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber die Verwendung von Dithienylverbindungen der Zusammensetzung

wobei R und R¹ Wasserstoff, Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Hydroxyphenylgruppen bedeuten, als stabilisierende Zusätze zur Verminderung der Oxydation von Mineralölen.

R bedeutet vorzugsweise Wasserstoff. Bevorzugt verwendete Antioxydantien sind Dithienyläthan

(C₄H₃S)₂ = CH-CH₃,

Bithienylpropan

(C₄H₃S)₂ = CH-QH₅

und o-Hydroxyphenyldithienylmethan

(C₄H₃S)₂ = CH-C₆H₄OH.

Die Zusatzmengen liegen beispielsweise in den Grenzen von 0,01 und 1, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 Gewichtsprozent,

Die Thiophenderivate können in üblicher Weise durch Kondensation von Thiophen mit einem Aldehyd oder Phenolaldehyd in Gegenwart· eines Lösungsmittels wie Chloroform und eines Entwässerungsmittels wie Phosphorpentoxyd oder Schwefelsäure leicht hergestellt werden.

Die Verbindungen sind in Mineralölen leicht löslich und bereits in geringer Konzentration hochwirksam.

In den Beispielen sind unter Benutzung des etwas abgeänderten Staeger-Life-Testes Proben eines säureraffinierten Öls mit und ohne Zusatzstoff gemäß der Erfindung bezüglich der Oxydationsbeständigkeit vergleichend gegenübergesteEt.

Dieser Test besteht in der Oxydation von 200 ecm Öl in einem Ofen mit Drehboden (4-bis 6 U/min) bei 110 i 0,5°. In den Ofen werden 43 bis 571 gereinigte Luft je Stunde in Gegenwart von Elektrolytkupferplatten (40 X 70 χ 0,1 mm) geblasen, die nach je 72 Stunden ersetzt werden.

Der Säureindex in Milligramm KOH je Gramm Öl wird vor Beginn der Oxydation sowie nach. 72-, 144- und 192 stündiger Oxydation, die Tag-Robinson-Farbe vor Beginn der Oxydation und nach 192 stündiger

Oxydation bestimmt. Die Versuche zur Bestimmung der Wirksamkeit der Thiophenderivate gemäß der Erfindung, namentlich Dithienyläthan, Dithienylpropan undo-Hydroxyphenyldithienylmethan, werden mit einem Isolieröl durchgeführt, das durch Behandlung eines leichten Destillates aus einem Coastal-Rohöl mit Schwefelsäure erhalten wird.

Verhalten des IsoHeröls:

Dichte bei 15* 0,885

Viscosität 10° E 4,69

Cleveland-Flammpunkt 164/182

Tag-Robinson-Farbe 24

Thomson-Teer 0,016

Gefrierpunkt — 48°

Säureindex 0,01

Beispiel 1

Proben von Isolieröl ohne Zusatz und mit 0,1 °/₀ Dithienyläthan bzw. 0,3 °/₀ Dithienyläthan werden nach dem abgeänderten Staeger-Life-Test miteinander verglichen.

Isolieröl
Isolieröl

thienyläthan......

Isolieröl
+ o,3°/„Dithienyläthan

Säureindex in mg KO H/g öl ο Std.|72 Std.|i44 Std.|i92 Std.

0,01

0,04

0,02

0,013

0,18 0,31

0,033

0,026

0,055

0,046

Tag-Robinson-Farbe ο Std. 1192 Std.

24

23

Beispiel 2

Proben des Isolieröls ohne Zusatz und mit O₁X⁰J₀ bzw. 0,3% Dithienylpropan werden nach dem abgeänderten Staeger-Life-Test miteinander verglichen.

Testgut	Säureindex in mg KO H/g Öl	0,04	i44Std.\|i92Std.	0,31	Tag-Robinson- Farbe	192 Std.
	0 Std.\|72 Std.		0,18		oStd.	4
isolieröl	O				24
[solieröl		0,04		0,11
thienyl-			0,08			3V2
propan ...	O				24
[solieröl
+ 0,3"V₀Di-		0,04		0,125
thienyl-		0,08			2 /₂
propan ...	0,01	Beispiel 3	23

Proben des Isolieröls, ohne Zusatz und mit 0,1 °/₀ bzw. 0,3 °/₀ o-Hydroxyphenyldithienylmethan werden

nach dem abgeänderten Staeger-Life-Test miteinander verglichen.

Testgut	Säureindex in mg K O H/g Öl	0,04	0,18	0,31	0,033	0,045	Tag-Robinson- Farbe	4
	ο Std.[72 Std.\|i44 Std.\|ig2 Std.					0 Std. 1192 Std.
Isolieröl....	0				24
Isolieröl
+ 0,1 »A,
o-Hydroxy-
phenyldi-		0,006	0,013	0,026		3V4
thienyl-
methan ...	O			20
Isolieröl
_i_ ο ο O/
o-Hydroxy-
phenyldi-		0,024		*1¹I₂*
thienyl-
methan ...	0,1	I8

Man sieht daraus, daß die Thiophenderivate gemäß der Erfindung die Neigung des Isolieröls zur Bildung von Säure besonders wirksam zurückdrängen.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Verbindungen der Zusammensetzung

wobei R und R¹ Wasserstoff, Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Hydroxyphenylgruppen bedeuten und R¹ vorzugsweise —CH₃, —C₂H₅ oder — C₆H₄OH ist, vorteilhaft in Mengen von 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent als Zusätze zu Schmier- und Isolierölen, auf Mineralölbasis.

Angezogene Druckschriften:

USA.-Patentschriften Nr. 2 560 956, 2 528 782, 500 498, 2 522 490.

© 509 642 2.56