DE970199C

DE970199C - Verfahren zur Herstellung von Schmierfetten

Info

Publication number: DE970199C
Application number: DEST6569A
Authority: DE
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1952-06-17
Filing date: 1953-06-14
Publication date: 1958-08-28
Also published as: GB742369A; US2801971A

Description

Schmierfette bestehen normalerweise aus Schmierölen, die durch Alkali- und Erdalkaliseifen oder andere Verdicker auf feste oder halbfeste Konsistenz gedickt sind. Die Seifen können hergestellt werden, indem man hochmolekulare Fettsäuren neu tralisiert oder indem man Fette verseift. Dies er folgt gewöhnlich in einer Teilmenge der zu dickenden Schmierölbasis. Die Verseifung von Fetten stellte bisher das bevorzugte Herstellungsverfahren von Schmierfetten dar, und zwar hauptsächlich deshalb, weil Schmierfette, die in Abwesenheit von Glycerin oder ähnlichen Stoffen hergestellt sind, die Neigung haben, krümelig zu werden, öle auszuscheiden und sich zu einer weichen körnigen Masse von vermindertem Schmierwert zu zersetzen. Man hat demgemäß auch die Fettsäuren in Mischung mit den Glyceriden häufig-für die verschiedensten Zwecke verwendet, z. B. zur Verbesserung der Beschaffenheit des Schmierfetts und seiner Hochtemperatur-Eigenschaften.

Es ist ferner bekanntgeworden, Fettsäuren und die entsprechenden Alkalisalze durch Alkalischmelze der entsprechenden höheren Alkohole herzustellen, wobei man insbesondere von Oxoalkoholen ausgehen kann.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ,Schmierfetten aus einer Schmierölgrundlage und einer durch Alkalischmelze eines

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Alkohols mit ίο bis 30 Kohlenstoffatomen erhaltenen Alkaliseife einer Fettsäure, wobei das Besondere darin liegt, daß man die- zur Bildung der Alkaliseife führende Alkalischmelze in einem Mine-.ralöl durchführt, vorzugsweise dem für die Herstellung des Schmierfettes selbst dienenden, und daß die Menge der Seife 2 bis 50% des derartigen Schmierfettes beträgt.

Es h'at sich gezeigt, daß man auf diese Weise besonders wertvolle und sehr stabile Fette erhält und daß die Alkalischmelze auf die beschriebene Weise besonders schonend vor sich geht. Für die Alkalischmelze nimmt man insbesondere Ätznatron oder Ätzkali; die Schmelztemperatur liegt bei etwa 232 ig bis 343, vorzugsweise bei etwa 260 bis 293° C.

Die Erkenntnis der Brauchbarkeit der Alkalischmelze hochmolekularer Alkohole zur Schmierfettherstellung in der angegebenen Weise erhöht die Zahl der für die Schmierfettherstellung zur Verfügung stehenden Rohprodukte außerordentlich. Bisher wurden bei der Herstellung seifengedickter Schmierfette fast ausschließlich esterartig gebaute Fette und öle oder hochmolekulare Fettsäuren aus den oben angegebenen Gründen verwendet. Diese Produkte haben j edoch zahlreiche andere industrielle Verwendungszwecke. Dadurch entstehen häufig Verknappungen, so daß öfters Änderungen des Schmierfettherstellungsverfahrens notwendig werden, wodurch sich die Schmierfetteigenschaften ändern. Die Auffindung einer vollständig neuen und umfangreichen Gruppe von Rohstoffen erleichtert diese Schwierigkeiten erheblich.

Drei Faktoren erhöhen weiter den Wert der hochmolekularen Alkohole als schmierfettbildende Ausgangsstoffe. Zunächst bringt ihre Verwendung keine Komplikation hinsichtlich des Schmierfettherstellungsverfahrens mit sich. Die Schmierfette werden in einer einzigen Verfahrensstufe hergestellt. Hierbei wird der hochmolekulare Alkohol mit dem Alkali in der Mineral-Schmierölgrundlage in fettbildenden Mengen und unter fettbildenden Bedingungen, jedoch bei etwas höheren Temperaturen verschmolzen. Nach beendeter Schmelze erhält man das fertige Schmierfett.

Zweitens wird während der Reaktion kein Wasser gebildet, so daß keine übermäßige Schaumbildung eintritt. Eine durch Wasserstoff entwicklung verursachte leichte Schaumbildung stellt keine große Belästigung dar.

Schließlich stehen die für die Zwecke der Erfindung brauchbaren Alkohole in großen Mengen als Zwischenoder Endprodukte verschiedener Synthesen zur Verfügung.

Ganz allgemein können Alkohole mit 10 bis 3° C-Atomen verwendet werden, deren Siedepunkte hoch genug sind, um eine übermäßig starke Verflüchtigung während der Schmelze zu vermeiden. Mit geradkettigen gesättigten Alkoholen, wie Cetyl- und Stearylalkohol, erhält man gute Ergebnisse. Besonders wertvoll sind jedoch als Ausgangsprodukte die verzweigtkettigen primären Alkohole, wie sie durch Oxosynthese aus polymerisierten Olefinen oder solchen Olefinen entstehen, die bei der Wachsspaltung oder der Spaltung von Mineralfett und anderen hochmolekularen Kohlenwasserstoffprodukten, z. B. Fischer-Tropsch-Olefinen, anfallen.

Nach der Erfindung können die bei der Destillation des Syntheseproduktes als Kopfanteil anfallenden Alkohole als Ausgangsstoff dienen.

Wenn man die Erfindung auf die Schmelze des DestiUationsrückstandes von der Oxosynthese anwendet, so können die Produkte einer ganzen Anzahl von Oxoreaktionen verwendet werden. Bevorzugt wird der Destillationsrückstand verwendet, den man durch aufeinanderfolgende Oxosynthese, Hydrierung und Destillation von C₇- bis C₃₀-Monoolefinen gewinnt. Die Oxobodenfraktionen sind für die Zwecke der Erfindung geeignet, sofern sie wesentliche Mengen an freien oder gebundenen Alkoholen des Bereichs von etwa 10 bis 30 C-Atomen enthalten. Diese Bodenanteile der Destillation können ohne vorherige Raffination als solche verwendet werden. Sie werden mit in Mineralschmieröl dispergiertem Alkali behandelt. Es muß genügend Alkali zugesetzt werden, um alle verseifbaren und schmelzbaren Bestandteile in Alkaliseifen und -salze umzuwandeln. Bestandteile der Bodenfraktionen von der Oxosynthese, die unter den Bedingungen der Alkalischmelze nicht reagieren, wie bestimmte Äther, Acetale und Kohlenwasserstoffe, werden bei den ver- _go hältnismäßig hohen Temperaturen der Schmelze, die gewöhnlich über 260⁰ liegen, leicht durch Destillation aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Indessen empfiehlt es sich oft, diese Bestandteile als Modifizierungsmittel in dem Schmierfett zu belassen. In diesem Falle kann man höhere Drucke anwenden. Die Säuren und die sauren Gruppen von Estern werden natürlich in Seifen und Salze umgewandelt und bleiben im fertigen Schmierfett.

Es wurde beobachtet, daß das Alkali stark dazu neigt, sich am Boden des Reaktionsgefäßes in Form eines Kuchens auszuscheiden, der nicht vollständig an der Reaktion teilnimmt. Ein starkes Rühren wirkt dieser Erscheinung entgegen. Indessen ist in vielen Fällen ein viel stärkeres Rühren notwendig, als man es in den üblichen Fettkesseln erzielen kann, so daß dann Spezialausrüstungen notwendig wären. Es wurde nun weiter gefunden, daß diese Neigung des Alkalis, sich in dem Gemisch von Mineralschmieröl und Alkohol abzusetzen, fast verschwindet, wenn im Reaktionsgemisch genügende Mengen eines festen Suspendierungsmittels enthalten sind. Besonders erwünscht sind hier solche Mittel, die gleichzeitig als Schmierfettverdicker wirken, wie die Seifen hochmolekularer Fettsäuren, Silicagel, Ruß, Bentonit, Attapulgustonmodifikationen (Tonsorte aus den Vereinigten Staaten von Amerika, deren Oberfläche mit Aminen behandelt ist).

Seifen, insbesondere Natronseifen, hochmolekularer Fettsäuren werden für diesen Zweck bevorzugt verwendet. Da jedoch die meisten dieser Seifen ziemlich niedrige Schmelzpunkte, gewöhnlich unterhalb etwa 204°, besitzen, sind sie bei der hohen Schmelztemperatur von 260⁰ oder mehr flüssig, wenn sie als solche verwendet werden, und beseitigen die Sedimentationsneigung des Alkalis nicht vollständig. Diese Schwierig-

keit kann nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung überwunden werden, indem man außer der Seife der hochmolekularen Fettsäure das Salz, vorzugsweise das Alkalisalz, einer niedrigmolekularen Säure, sucht. Auf diese Weise entstehen Komplexe aus Seife und Salz, die erheblich oberhalb 260° schmelzen und somit ein ausgezeichnetes Suspendierungsmittel bilden.

Diese Seifen oder Komplexe aus Seife und Salz werden vorteilhaft in situ gebildet, indem man die entsprechenden Säuren in dem Gemisch aus Alkohol und Öl mit Alkali neutralisiert. Die Alkalimenge muß sowohl für diese Neutralisation als auch für die anschließend bei erheblich höherer Temperatur erfolgende Schmelze ausreichen. Für diese Verwendungszwecke geeignete hochmolekulare Säuren sind z. B. die hydrierten Fischölsäuren, die natürlich vorkommenden C₁₂- bis C₂₂-Säuren 'tierischer oder pflanzlicher Herkunft. Diese Säuren können in Mengen von etwa 2 bis 30 Gewichtsprozent des Fertigproduktes angewandt werden. Beispiele für geeignete niedrigmolekulare Säuren sind Essigsäure, Furancarbonsäure und Acrylsäure, die in Mengen von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent des Fertigprodukts verwendet werden sollen. An Stelle der freien Säuren können Ester der hoch- und bzw. oder niedrigmolekularen Säuren in entsprechenden Mengen verwendet werden, insbesondere Ester einbasischer Säuren. In diesem Falle wird der Alkoholanteil des Esters durch die Alkalischmelze in Säuren und die entsprechenden Seifen umgewandelt. Wenn Ester niedrigmolekularer Alkohole verwendet werden, arbeitet man unter Druck, um die Verflüchtigung der Alkohole zu verhindern. Natürlich kann man Ester nicht flüchtiger niedrigmolekularer Alkohole, wie Polyoxyalkohol-Ester verwenden, z. B. Sorbitacetat, Glykolacetat. Insbesondere können die hochmolekularen Säuren oder ihre Ester auch durch Alkalischmelze von Produkten der Oxysynthese hergestellt werden. In diesem Falle kann ein Teil des Produktes der Alkalischmelze, in welcher der Hauptschmierfettverdicker hergestellt wird, in die Schmelze

zurückgeführt werden, um dort das Absetzen des Alkalis zu verhindern.

Seifen hochmolekularer Fettsäuren und bzw. oder Komplexe von Seife und Salz der gekennzeichneten Art können den Schmierfetten erfindungsgemäß selbst dann zugesetzt werden, wenn keine Suspendierungsmittel notwendig sind, und zwar um ihre Hochtemperatur- oder andere Eigenschaften zu verbessern.

So wurde gefunden, daß Seifen aus verzweigtkettigen Alkoholen als einzige Schmierfettverdicker oft dazu neigen, kautschukartige oder kohäsive Strukturen zu bilden, die unerwünscht sein können. Wenn jedoch die verzweigtkettigen Seifen mit geradkettigen Seifen vermischt werden, die aus Fettsäuren gewonnen sind, ist diese kohäsive Struktur größtenteils beseitigt oder modifiziert.

Die durch Alkalischmelze von¹ Alkoholen in Gegenwart von Seifen anderer Fettsäuren gebildeten Seifen ergeben übereinstimmend ausgezeichnete glatte Schmierfette. Andere Verdicker üblicher Art, Oxydationsverzögerer, Korrosionsschutzmittel, Mittel zur Erhöhung der Haftfähigkeit, die Belastbarkeit erhöhende Mittel, V. I.-Verbesserer, Schmierfähigkeitsmittel können vor, während und bzw. oder nach der Schmelze zugesetzt werden..

Das während der Schmelze als Lösungsmittel verwendete Grundöl muß ein Mineralschmieröl sein. Nach beendeter Schmelze kann man synthetische Schmieröle, z. B. Ester zweibasischer Säuren (Di-2-äthylhexylsebacat, -adipat usw.), Polyglykole, Ester zweibasischer Säuren und mehrwertiger Alkohole usw. sowie Alkylsilikate, -carbonate, -formale, -acetale usw. entweder allein oder zusammen mit Mineralschmierölen zusetzen, um das Schmierfett auf die gewünschte Konsistenz zu bringen. Die Schmierölgrundlage stellt vorzugsweise etwa 50 bis 95% des Gesamtgewichts des fertigen Schmierfettes dar.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in zwei Stufen durchgeführt werden. Bei dieser Arbeitsweise wird der Alkohol innerhalb etwa 5 bis 15 Stunden in dem Alkali äquivalenten Mengen einem geschmolzenen Gemisch von Alkali und Mineralöl, vorzugsweise einem schweren paraffinbasischen Mineralöl zugesetzt, welches auf Schmelztemperaturen von beispielsweise etwa 232 bis 288° gehalten wird. Dann hält man die Temperatur bis zur Beendigung der Gasentwicklung auf gleicher Höhe. Die gebildete Säure kann aus dem Reaktionsgemisch nach dem Kühlen abgetrennt werden, indem man mit Wasser verdünnt und das Mineralschmieröl und die nicht in Reaktion getretenen Anteile des Alkohols mit einem leichten Kohlenwasserstoff, z. B. Heptan, auszieht, worauf man dae wässerige Raffinat ansäuert. Wenn gewünscht, kann die freie Säure durch Vakuumdestillation gereinigt werden. Die so gewonnene Säure wird dann einer Schmierölgrundlage zugesetzt. Man kann auch andere hoch- und bzw. oder niedrigmolekulare Fettsäuren sowie andere Schmierfettzusätze zugeben und das Gemisch in ein Schmierfett umwandeln, indem man zumindest genügend kaustisches Alkali zusetzt, vorzugsweise in wässeriger Lösung, um die vorhandenen Säuren zu neutralisieren. In dieser Stufe arbeitet man bei Temperaturen von etwa 177 bis 260⁰. Die aus dem Alkohol durch Alkalischmelze gebildete Seife soll mindestens 20, vorzugsweise etwa 30 bis 50 Gewichtsprozent des Schmierfettverdickers oder etwa 2 bis 20 Gewichtsprozent des fertigen Schmierfettes ausmachen. Der Rest des Schmierfettverdickers besteht vorzugsweise aus einem Seifen-Salz-Komplex der oben beschriebenen Art. Das Gewichtsverhältnis der Seifenmenge, die aus Alkohol stammt, zu der Menge von Seifen und Salzen, die aus anderen Säuren stammen, kann etwa 1: 4 bis 4:1, vorzugsweise etwa 1:1, betragen.

Noch vorteilhafter ist die folgende Arbeitsweise: Eine Mineralschmierölgrundlage wird mit festem Alkali, vorzugsweise in Form von Flocken oder Pillen, gemischt. Das Gemisch wird auf etwa 232 bis 260⁰ erhitzt, worauf man den Alkohol langsam in Teil- iao betragen oder stetig im Verlauf von etwa 1 bis 20 Stunden unter kräftigem Rühren zusetzt. Während des Alkoholzusatzes wird die Reaktionstemperatur auf etwa 246 bis 288, vorzugsweise etwa 260 bis 293°, gehalten. Nach Zusatz des gesamten Alkohols hält man diese Temperaturen so lange ein, bis die Wasserstoff-

entwicklung aufhört oder die Umsetzung beendet ist. Man schreckt das Reaktionsgemisch ab oder läßt es abkühlen und verdünnt dann mit weiterem Schmieröl auf die gewünschte Schmierfettkonsistenz. Ein ähnliches Verfahren wird angewendet, wenn der Alkohol nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Gegenwart von Suspendierungsmitteln, z. B. Seifen hochmolekularer Fettsäuren oder deren Komplexen mit Salzen niedrigmolekularer Fettsäuren, der Alkalischmelze in situ unterworfen wird. In diesem Falle wird die gesamte Menge der zur Bildung des Suspendierungsmittels nötigen Säure dem Mineralschmieröl zusammen mit dem Alkohol zugesetzt. Darauf fügt man genügend Ätzalkali zu, um die Säure zu neutralisieren und den Alkohol in Seife umzuwandeln. Der Alkalizusatz erfolgt vorzugsweise in Form einer etwa 40- bis sorgen wässerigen Lösung. Man hält das Gemisch solange auf Verseifungstemperaturen von etwa 149 bis 204⁰, bis die Säuren in Seifen und Salze umgewandelt sind und alles Wasser verflüchtigt ist. Dann führt man die Alkalischmelze, wie oben beschrieben, durch, wobei man jedoch nicht so stark zu rühren braucht.

Wenn man Destillationsrückstände der Oxosynthese als Alkoholquelle verwendet; hängt die Wahl der richtigen Mengen Grundöl, Bodenfraktion und Ätzalkali von der Zusammensetzung der Bodenfraktion ab. Allgemein läßt sich sagen, daß die Bodenfraktionen der Oxosynthese in den gleichen Mengenanteilen wie die Alkohole verwendet werden können, wenn nicht ihr Gehalt an reaktionsfähigen Bestandteilen außergewöhnlich niedrig ist.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele, in denen bevorzugte Arbeitsweisen beschrieben werden.

Beispiel 1

Ein mit Deckel aus rostfreiem Stahl, Rührer, Thermometerstutzen, Kühler und Alkoholzuführungsleitung versehenes, 4 Liter fassendes Nickelgefäß wurde mit folgenden Produkten beschickt:

NaOH in Flocken 370 g

KOH in Flocken 330 g

schweres Weißöl*) 325 g

*) Ein durch Raffinieren einer zwischen etwa 315 und 425⁰ siedenden Ölfrakiion mit konz. H₂SO₄ hergestelltes Weißöl.

Dieses Gemisch wurde auf 238 bis 277° gehalten, während man 2600 g durch Oxosynthese aus C₁₂-PoIypropylen gewonnener C₁₃-Alkohole im Verlauf von 12 Stunden zusetzte. Nach Zusatz des gesamten Alkohols wurde die Reaktionstemperatur eine weitere Stunde aufrechterhalten. Der bei der Reaktion entwickelte Wasserstoff wurde mit einem Gasmesser gemessen. Das heiße Produkt wurde aus dem Reaktionsgefäß abgesaugt und in Wasser gegossen. Das entstandene Gemisch wurde mit Heptan ausgezogen, um das Weißöl und den nicht ur.igesetzten Alkohol zu entfernen. Die Ansäuerung der wässerigen Lösung führte zur Abscheidung der C^-Säure. Diese wurde dann durch Vakuumdestillation weitergereinigt. Aus der Säure wurde ein Schmierfett folgender Zusammensetzung hergestellt:

Bestandteile

Gewichtsprozent

II

Gewichtsprozent

C₁₃-Säure, hergestellt wie oben
beschrieben

Hydrofol-Säuren*)

Eisessig

Phenyl-a-naphthylamin

NaOH

naphthenbasisches Schmieröldestillat (Viskosität 8 Centistokes bei 98,9°)

10,0 10,0

4.0 1,0

6,5 68,5

5,oo 5,oo 2,00 0,50 3.25

84.25

*) Hydrierte Fischölsäuren, die bezüglich des Molekulargewichts und des Gehalts an Ungesättigtem etwa der Stearinsäure entsprachen.

I. Die beiden hochmolekularen Säuren und die Hälfte des Mineralöls wurden in einem beheizten Fettkessel mit Rührvorrichtung auf 66° erhitzt. Der Eisessig würde unmittelbar vor dem Zusatz einer 40%igen wässerigen Natronlauge zugesetzt. Man steigerte die Temperatur langsam, wobei die Seifen entwässert wurden. Nach vollständiger Entwässerung wurde der restliche Teil des Öls zugesetzt und die Temperatur auf 249⁰ erhöht. Sodann wurde das Phenyl-a-naphthylamin zugesetzt und das Schmierfett unter Rühren gekühlt. Das Produkt war glatt und recht steif. Es hatte das Aussehen eines glatten, gleichmäßigen, kurzfasrigen Schmierfettes und eine Walkpenetration von 200 mm/10.

II. Das vorstehend beschriebene Produkt wurde auf 204⁰ erhitzt, worauf man weitere 1500 g des gleichen Schmieröldestillats langsam zusetzte. Das entstandene Schmierfett hatte nach dem Erhitzen auf 249° und Kühlen die unter II angegebene Zusammensetzung. Seine Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel 2
Bestandteile

C₁₃-Oxoalkohol ,

Hydrofolsäuren

Eisessig

Phenyl-a-naphthylamin

NaOH

naphthenbasisches Schmieröldestillat (Viskosität 8 Centistokes bei 98,9°)

Gewichtsprozent

10,0 10,0

4.0

1,0

6,5

68,5

Der Alkohol, die Fischölsäuren und die Hälfte des Mineralöls wurden in einem beheizten Kessel auf 66° erwärmt. Dann wurde der Eisessig und unmittelbar danach 40%ige wässerige Natronlauge zugegeben. Die Masse wurde auf 149° erhitzt, bis die Säuren in Seifen und Salz umgewandelt waren und praktisch das gesamte Wasser verdampft war. Dann wurde der restliche Teil des Öls zugesetzt, die Masse auf 288 bis 293° erhitzt und etwa 2 Stunden auf dieser Tempe-

ratur gehalten. Während dieser Zeit wurde der Alkohol bei erhöhten Temperaturen unter Bildung von Seifen der entsprechenden Säuren und Entwicklung von Wasserstoff geschmolzen. Die Masse wurde dann unter Walken auf 149⁰ gekühlt, das als Oxydationsverzögerer dienende Phenyl*a-jiaphthylamin zugesetzt und das Schmierfett weiter auf 93° gekühlt. Das Produkt war ein steifes festes Schmierfett.

Wenn man ein weicheres Produkt haben will, kann man weiteres Schmieröl zusetzen. Dieses Schmieröl kann von anderer Art als das zuvor verwendete sein und eine niedrigere Flüchtigkeit, einen besseren V.l. und eine erhöhte Oxydationsbeständigkeit haben. Selbst wenn es als Medium für die ursprüngliche Seifendispersion und Seifenkristallisation nicht geeignet ist, hat es eine ausgezeichnete Verdünnungswirkung auf die bereits dispergierte Seife. Das verdünnte Schmierfett kann filtriert und die im Handel gewünschte Gleichmäßigkeit, Glätte und Homogenität durch anschließendes Homogenisieren oder Walken unter hohen Schergeschwindigkeiten erzielt werden.

Beispiel 3
Bestandteile

Hydrofol-Säuren

Cij-Oxoalkohol*)

Eisessig

NaOH

Phenyl-a-naphthylamin

naphthenbasisches Schmieröldestillat (Viskosität 8 Centistokes bei 98,9°)

Gewichtsprozent

10,00
10,00

4,oo

6,50

1,00

68,50

*) Verzweigtkettiger primärer Alkohol, hergestellt durch Oxosynthese aus (^,-Polypropylen.

Der Alkohol, die Hydrofolsäuren und die Hälfte des Mineralöls wurden in einem beheizten Fettkessel mit Rührwerk bei 66° mit der Essigsäure und dann unmittelbar anschließend mit der Natronlauge in Form einer 4o°/₀igen Lösung versetzt. Es wurde weiter auf 177⁰ erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt hatte das Schmierfett eine gute, feste Konsistenz und war trocken. Der Rest des Mineralöls wurde zugesetzt und das Schmierfett auf 293⁰ erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten, bis die Bestimmung der freien Alkalität an Stichproben eine praktisch vollständige Reaktion des Alkohols anzeigte. Man ließ die Masse abkühlen und setzte bei 149° das Phenyl-a-naphthylamin zu. Das Schmierfett wurde filtriert und bei 93° abgefüllt. Wenn gewünscht, kann es bei dieser Temperatur mit weiterem Schmieröl verdünnt und auf die gewünschte Konsistenz homogenisiert werden. Eine in dem Schmierfett verbliebene geringe Menge von nicht umgesetztem Alkohol wirkt als ausgezeichnetes Modifizierungs- und Glättungsmittel. Übermäßige freie Alkalität kann nach Wunsch mit Fettsäure neutralisiert werden.

Die Eigenschaften dieses Schmierfettes sind in der Tabelle unter 3A angegeben.

Das Schmierfett wurde mit einem gemischtbasischen, von Wachs befreiten und lösungsmittelraffinierten SAE-20-ÖI vermischt und im Verhältnis von 61 °/o Fett und 39% weiterem Schmieröl homogenisiert. Die Eigenschaften dieses Produktes finden sich in der Tabelle unter 3B.

Beispiel 4
Bestandteile

Stearylalkohol

Hydrofol-Säuren

Eisessig ■

NaOH

Phenyl-a-naphthylamin

naphthenbasisches Schmieröldestillat (Viskosität 8 Centistokes bei 98,9°)

Gewichtsprozent

10,00
10,00

4,00

6,50

1,00

68,50

Die Herstellung erfolgte nach Beispiel 3. Die Beschaffenheit des Produktes geht aus den Werten der Tabelle hervor.

Die Erfindung ist nicht auf die Werte der vorstehenden Beispiele beschränkt. Man kann die relativen Anteile der Schmierfettbestandteile innerhalb der angegebenen Grenzen verändern, um Produkte anderer Konsistenz und Eigenschaften zu erhalten.

Tabelle Eigenschaften der Schmierfette

Beispiel

°/₀ freie Azidität (als ölsäure)

% freie Alkalität (als NaOH)
Aussehen

Penetration bei 25⁰, mm/10 ..

Ruhpenetration

Walkpenetration

nach 60 Stößen

61000 -

100 000 - ......

*) Die Siebplatte des Fettkneters

0,06

glattes, gleichmäßiges, strohfarbenes Produkt

275
278

ISS

gelbes,
kurzfaseriges
Schmierfett

0,83

ausgezeichnetes,

glattes, gleichmäßiges

Produkt

nicht homogenisiert

392 436 340 homogenisiert

194

239
320

345

nicht homogenisiert

333

344
184*

homogenisiert

177
190

hatte 270 Bohrungen von 1,587 mm Durchmesser.

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Beispiel	I	3A	3B	4	238,3	114
5 Tropfpunkt, °C	247	>26o	232	0,0
Verlust bei Wasserwäsche, %		0,0	55
BEC-Kugellagertest 204, 3400 U/min, bei 27°	ausgezeichnete Schmierwirkung
bei 104°	ausgezeichnete Schmierwirkung, kein Auslaufen durch Verschluß'
Oxydationsbeständigkeit nach ^l5 Norma-Hoffman.Abfalldes O₂-Druckes um 0,3 kg/cm², Stunden ^	17t;	HO
Schmierdauer bei 121⁰ und 10 000 U/min, Stunden*) ...			> 2000

*) Ein Norma-Hoffman-Kugellager Nr. 204 wird bei Schmierung mit dem zu prüfenden Schmierfett laufen gelassen, bis
es versagt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Schmierfetten aus einer Schmierölgrundlage und einer durch Alkalischmelze eines Alkohols mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen erhaltenep Alkaliseife einer Fettsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die zur Bildung der Alkaliseife führende Alkalischmelze in dem Mineralschmieröl selbst durchführt und daß die Menge der Seife 2 bis 50% des fertigen Schmierfettes beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkalischmelze in Gegenwart eines bei der Schmelztemperatur festen Suspendierungsmittels durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkalischmelze in Gegenwart von 2 bis 30 Gewichtsprozent des fertigen Schmierfettes einer Alkaliseife von Fettsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen in 50 bis 95 Gewichtsprozent, bezogen auf das fertige Schmierfett, eines Mineralschmieröls durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Suspendierungsmittel eine Komplexverbindung einer Alkaliseife von C₁₂_₂₂-Fettsäuren und eines Alkalisalzes einer Carbonsäure mit 1 bis ₄C-Atomen ist, wobei das Salz der niedrigmolekularen Säure 1 bis 10 Gewichtsprozent des Fertigproduktes ausmacht und das Gewichtsverhältnis der aus der Alkalischmelze des Alkohols erhaltenen Seife zu dem Seife-Salz-Komplex zwischen 1:4 und 4:1, vorzugsweise 1:1, beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Alkohol im Ver lauf mehrerer Stunden einem geschmolzenen Gemisch des Mineralschmieröls und einer dem Alkohol äquivalenten Alkalimenge bei 232 bis 288⁰ C zusetzt, worauf man die Mischung, gegebenenfalls in Gegenwart einer Seife einer gradkettigen hochmolekularen Fettsäure, bis zur Beendigung der Gasentwicklung auf der gleichen Schmelztemperatur hält, die gebildete Säure aus dem Gemisch abtrennt, sie der Schmierölgrundlage zusetzt, das Gemisch mit Alkali mindestens neutralisiert, worauf man das Gemisch auf etwa 177 bis 260⁰ C zur Bildung eines Schmierfettes erhitzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus einem Mineralschmieröl mit festem Alkali auf etwa 232 bis 260⁰ C erhitzt, im Verlauf von etwa 1 bis 20 Stunden unter kräftigem Rühren eine dem Ätzalkali äquivalente Menge des Alkohols bei 246 bis 288⁰ C zusetzt, das Erhitzen bei dieser Schmelztemperatur bis zur Beendigung der Gasentwicklung fortsetzt, das Reaktionsgemisch abkühlt und es mit Schmieröl auf die gewünschte Schmierfettkonsistenz verdünnt.

J- Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein aus der Oxosynthese erhaltener Alkohol und die Seife der hochmolekularen Fettsäure eine aus einem aus der Oxosynthese erhaltenen Alkohol durch Alkalischmelze hergestellte Seife ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aus der Bodenfraktion des Produktes der Oxosynthese erhalten worden ist.

In Betracht gezogen« Druckschriften:
Journ. Am. ehem. Soc. (1926), S. 961, 962;
Deutsche Patentschriften Nr. 566207, 817483; Houben-Weyl: Methoden der organ. Chemie, 2. Bd. (1925), 30;

Riediger: Brennstoffe, Kraftstoffe, Schmierstoffe (1949), 169;

USA.-Patentschrift Nr. 2318762; Journ. Soc. Chem. Ind. II (1883), 98 bis roi.

509 627/155 12.55
(809 601/27 8.5«)