DE946652C

DE946652C - Schmiermittel und hydraulische Fluessigkeit

Info

Publication number: DE946652C
Application number: DEST7632A
Authority: DE
Original assignee: Standard Oil Development Co
Current assignee: Standard Oil Development Co
Priority date: 1953-01-30
Filing date: 1954-01-14
Publication date: 1956-08-02

Description

Schmiermittel und hydraulische Flüssigkeit Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung von Schmiermitteln, die verschleißvermindernde Zusätze enthalten. Unter Schmiermitteln werden synthetische und mineralische Schmieröle und Schmierfette sowie hydraulische Flüssigkeiten verstanden.
Diese Schmierölgemische sindhäufighohen Belastungen ausgesetzt; man mischt ihnen üblicherweise eine geringe Menge, im allgemeinen bis zu 5 Gewichtsprozent, einer Verbindung bei, welche die Abnutzung verringert.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Ester der Monosulfo- und Disulfobernsteinsäure als verschleißvermindernde Zusätze für Schmiermittelgemische besonders wirksam sind. Zu den Verbindungen, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, gehören Monoester der Monosulfobernstein-oder Disulfobernsteinsäure, Diester der Mono"ulfobernstein- oder Disulfobernsteinsäure und deren Metallsalze; bevorzugt verwendet man jedoch Monosulfobernsteinsäuredialkylester von der allgemeinen Zusammensetzung H2.C-COOR M03SHC-COOR worin M Wasserstoff, ein ein- oder mehrwertiges Metall oder eine andere. basische Gruppe ist und worin R gleiche oder ungleiche Alkylreste mit 3 oder mehr C-Atomen darstellt. Vorzugsweise enthält R minde-, stens q. C-Atome; besonders bevorzugt ist das Natriumsalz von Monosulfobernsteinsäuredioctylester.
Die Erfindung läßt sich jedoch auch auf sämtliche Verbindungen der allgemeinen Form anwenden, worin M Wasserstoff, ein ein- odermehrwertiges Metall oder eine andere basische Gruppe, wie eine Aminogruppe oder Guanidin, R, Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffrest mit 3 oder mehr C-Atomen und R2 ein Kohlenwasserstoffrest mit 3 oder mehr C-Atomen ist.
Wenn M ein mehrwertiges Metall ist, so sind zwei oder mehr Sulfobernsteinsäureestergruppen durch das Metall miteinander verbunden; so hat z. B. Bariummonosulfobernsteinsäuredialkylester die Zusammensetzung worin R die Alkylgruppe darstellt. Sulfobernsteinsäureester, wie sie gemäß Erfindung verwendet werden können, lassen sich in bekannter Weise aus Maleinsäüre herstellen, indem man diese zunächst mit dem betreffenden Alkohol verestert: Dann erhitzt man den entstandenen Maleinsäuredialkylester mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Bisulfit, das unter Bildung des Sulfob.ernsteinsäureesters an die Doppelbindung addiert wird: Die Monoester von Sulfobernsteinsäure können durch Monoveresterung der MalEirsäure gewonnen werden.
Man kann zur Veresterung reine Alkohole oder Alkoholgemische verwenden, z. B. die bei der Oxosynthese gewonnenen verzweigtkettigen Alkohole. Andere verwendbare Alkohole sind aus tierischen oder pflanzlichen Ölen, z. B. aus Kokosnußölen, stammende Alkohole der Fettsäurereihe.
Man kann diese Sulfobernsteinsäureester jedem Schmiermittel zusetzen. Beispiele für geeignete Schmiermittel sind Schmierölgemische, die in ihrer Hauptmenge aus einem Mineral- oder einem synthetischen Schmieröl auf Ester- oder Polymerengrundlage bestehen, ferner Fettgemische, die ein Schmieröl enthalten, welches mittels einer fettbildenden Seife a:uf Fettkonsistenz gedickt ist, sowie auch hydraulische Flüssigkeiten, z. B. solche, die aus Alkohol-Wasser-Gemischen bestehen.
Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf Schmiermittel, vorzugsweise Schmieröle, Fette oder hydraulische Flüssigkeiten, welche in ihrer Hauptmenge aus einer Schmierflüssigkeit sowie einer geringen Menge eines Mono- oder Diesters einer Mono- oder Disulfobernsteinsäure oder eines Salzes eines solchen Esters bestehen.
Der Zusatz wird vorzugsweise in Spuren bis zu Mengen von 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, verwendet.. Bei Mengen von weniger als etwa o,2 Gewichtsprozent ist die Verschleißminderung nur gering, und man setzt deshalb zweckmäßig größere Mengen zu. Vorzugsweise werden Mengen von o;25 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, veiwendet; die besten Ergebnisse können im allgemeinen mit Mengen von o,5 bis 2 Gewichtsprozent erzielt werden.
Die Schmiermittel können andere bekannte Zusätze, z. B. Oxydationsschutzmittel und bzw oder Korrosionsschutzmittel, oder geringe Mengen eines Antischaummittels enthalten.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Zusammensetzung hydraulischer Flüssigkeiten auf der Basis eines Gemisches von Äthylenglykol und Wasser, die geringe Mengen eines Metallsalzes eines Sulfobernsteinsäuredialkylesters, vorzugsweise Natriumsalzes von Monosulfobernsteinsäüredioctylester, enthalten.

Beispiel r Zur Erläuterung der Wirksamkeit des Natriumsalzes des Monosulfobernsteinsäuredioctylesters als verschleißverringernder Zusatz wird eine Verschleißprüfung (veröffentlicht im n Journal of the Inst. of Petroleum« [19q.6], S. 2io-ff.) mit einer hydraulischen Flüssigkeit, die man durch Vermischen folgender Bestandteile erhält, durchgeführt:

Lissapol NXl) .......... 25,0 Volumprozent

Wasser .................. 66,5 -

Äthylenglykol ........... 3,5 --

Türkischrotöl ........... 5,0 -

unter Zusatz von

Natriumnitrit ........... 1;o Gewichtsprozent

Natriummercaptobenz-

thiazol ............... o,2 -

Antischaummittel........ o,o2 -

(DC Corning Antifoam A)2)

1) Ein Kreso-Polyäthylenoxydderivat vom Molgewicht etwa q00.

Z) Einflüssiges Dimethylsiliconpolymerisat. Zu einer Probe dieser hydraulischen Flüssigkeit setzt man i Gewichtsprozent Natriumsalz des Monosulfobernsteinsäuredioetylesters zu. Die Prüfung auf der SAE-Verschleißmaschine erfolgt unter folgenden Bedingungen: Geschwindigkeit ................ 46o U[min Verhältnis ..................... 3,4:1 Belastung ...................... 45,36 kg Zeitdauer ...................... 30 min Untersucht werden die den Sulfobernsteinsäureester enthaltende Probe sowie eine Vergleichsprobe ohne Sulfobernsteinsäureester.

Man erhält folgende Ergebnisse:

Verschleiß

(Durchschnitt

aus fünf

Versuchen), in mg

Gesamt Boden-

verschleiß

be@her-

verschleiB

Hydraulische Flüssigkeit allein 230 93

Hydraulische Flüssigkeit + i Ge-

wichtsprozentNatriumsalzdes

Monosulfobernsteinsäuredi- `

octylesters ................. 195 35

Beispiel 2 Zur Erläuterung der Wirksamkeit des Natriumsalzes des Monosulfobernsteinsäuredinonylesters wird eine Verschleiß- und eine Verschweißprüfung (veröffentlicht im v Journal of the Inst. of Petroleum« [1,g46], S. 222 ff .) mit einem Schmieröl durchgeführt.

Vierkugelverschleißprüfung Bedingungen: Dauer von 30 Minuten bei 15 kg Belastung, Raumtemperatur und 1500 U/min.

Schleifspuren-

durcbmesser

(mm)

Grundöl (V. I. zog; Visk. cSt

= 85,5) ............... 0,51

- + o,5 Gewichtsprozent

des Natriumsalzes ...... 0,36

- + i,o Gewichtsprozent

des Natriumsalzes ...... 0,30

Vierkugelverschweißpunktprüfung Bedingungen: Dauer von i Minute bei 1500 U/min.

Verschweiß-

punkt (kg)

Grundöl (wie oben) .............. 125

- -f- o,5 Gewichtsprozent des

Natriumsalzes ........... 215

- + i,o Gewichtsprozent des

Natriumsalzes ............ 225

Es ist zu ersehen, daß der Verschleiß bei Zusatz des Sulfobernsteinsäureesters erheblich vermindert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schmiermittel und hydraulische Flüssigkeit auf der Basis von Mineralölen, synthetischen Ölen oder Gemischen eines wasserlöslichen Alkohols und Wasser, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Mono- oder Diester einer Mono- oder Disulfobernsteinsäure oder einem Metallsalz eines solchen Esters.
2. Schmiermittel und hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Esters 0,25 bis 5 Gewichtsprozent, insbesondere 0,5 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, beträgt.
3. Schmierrnittel und hydraulische Flüssigkeit nach Anspruch i und?, dadurch gekennzeichnet, daß das Estersalz ein Metallsalz eines Monosulfobernsteinsäuredialkylesters, insbesondere Natriumsalz des Monosulfobernsteinsäurediöctylesters, ist.