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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 30. Juli 1953 Bekanntgemacht am 8. März 1956Date of registration: July 30, 1953 Advertised on March 8, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Bei der Schmierung von Getriebeelementen in selbstbeweglichen Fahrzeugen werden allgemein Schmieröle verwandt, die durch Zusätze verstärkt sind, um dem Schmieröl die Fähigkeit zu verleihen, unter hohem Druck schmierend zu wirken. Ein solches Produkt, das schon seit einigen Jahren mit Vorteil im Gebrauch ist, stellt ein geschwefeltes und phosphoriertes Lardöl dar, wie es in der USA.-Patentschrift 2 211 306 von Whittier und Mitarbeitern beschrieben ist. Obgleich das in dieser Patentschrift beschriebene Produkt bei seiner Verwendung als Schmierölzusatz ausgezeichnete Resultate gibt, besitzt es doch einige Unzulänglichkeiten, da es nicht in allen Schmierölen löslich ist und ein Schmieröl mit einem Gehalt eines solchen Zusatzes keinen genügend niedrigen Rinnpunkt aufweist, um bei sehr niedrigen Temperaturen Verwendung finden zu können. Hierbei wird unter »Rinnpunkt« (im Englischen »Channelpoint« genannt), vgl. z. B. Coordinating Research Council-Handbuch, Januar 1946, S. 452 bis 455) die Temperatur verstanden, bei der ein Schmiermittel nicht mehr imstande ist, in 5 Sekunden einen Spalt zu schließen, der durch Hindurchziehen eines Metallstreifens durch das Schmiermittel hervorgerufen wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß es nicht zu einem Endprodukt vermischt werden kann, das den vorgeschlagenen neuen SAE-Vorschriften für eine Kombination von 75/8ogrädigem und 8o/o,ogrädigem Schmieröl genügt.When lubricating transmission elements in self-propelled vehicles, lubricating oils are generally used which are reinforced by additives in order to give the lubricating oil the ability to have a lubricating effect under high pressure. One such product, which has been in use with advantage for a number of years, is a sulfurized and phosphorized lard oil, as described in U.S. Pat. No. 2,211,306 by Whittier et al. Although the product described in this patent gives excellent results when used as a lubricating oil additive, it has some shortcomings in that it is not soluble in all lubricating oils and a lubricating oil containing such an additive does not have a sufficiently low pour point to be able to operate at very low temperatures To be able to find use. Here, under “ Rinnpunkt ” (called “Channelpoint” in English), cf. B. Coordinating Research Council Manual, January 1946, pp. 452 to 455) understood the temperature at which a lubricant is no longer able to close a gap in 5 seconds caused by pulling a metal strip through the lubricant. Another disadvantage is that it cannot be blended into an end product which satisfies the proposed new SAE regulations for a combination of 75/8 degree and 8o / o degree lubricating oil.

Es sind bereits mittels Phosphortrisulfid phosphorierte, vorher geschwefelte Körper der Fettreihe, z. B.There are already phosphorous trisulfide, previously sulphurized bodies of the fat series, e.g. B.

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phosphoriertes, vorher geschwefeltes Propylenglykoldioleat und Glycerintrioleat bekanntgeworden, die einige der Nachteile phosphorierter, geschwefelter Lardöle nicht aufweisen. Jedoch sind diese Produkte, abgesehen von den ihnen noch anhaftenden später erwähnten Mängeln teuer, und es ergibt sich dabei aus Konkurrenzgründen die. Notwendigkeit, in den verschiedenen Regionen verschiedene Produkte auf den Markt zu bringen, um den jeweils dort gestellten Anforderungen gerecht zu werden.Phosphorized, previously sulfurized propylene glycol dioleate and glycerol trioleate have become known, which have some of the disadvantages of phosphorus, sulfurized Do not have lard oils. However, these products, apart from the ones still clinging to them, are later The defects mentioned are expensive, and for reasons of competition the result is the. Need in the different regions to bring different products to the market to meet the respective requirements there meet.

Diese und andere Nachteile der durch Verwendung der bisher bekannten Zusätze erhaltenen Produkte werden in der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung eines einzigen Zusatzes behoben, welcher hinsichtlich seiner Wirkung gegenüber den bekannten Typen von geschwefelt und phosphorierten "Zusätzen gleichwertig ist und zudem die Eigenschaft hat, daß er allgemein in den verschiedenen Typen von Mineralschmierölen löslich ist. Der erfindungsgemäße Zusatz ist auch stabil, d. h., er bildet keine Ablagerung während des Stehens, und verleiht dem Schmieröl einen niedrigen Rinnpunkt, wodurch er für den Gebrauch als Schmierölzusatz auch bei niedrigen Temperaturen geeignet wird. Ferner können Schmiermittel, welche den erfindungsgemäßen Zusatzstoff enthalten, so vermischt werden, daß das Gemisch jeweils den SAE-Vorschriften bezüglich 75/80- und 8o/o,ogrädiger Schmieröle genügt.
Die allgemeine Praxis ging bisher dahin, ein und denselben Körper der Fettreihe zu schwefeln und zu phosphorieren, um einen für extreme Drücke brauchbaren Zusatz zu erhalten. Dies kann nicht mit Methylestern von Tallölfettsäuren (»Metalyn«*)) und homologen Estern erfolgen, da die Phosphorisation hierbei auf eine Polymerisation hinausläuft und nicht zufriedenstellende Produkte ergibt. Aber durch die Kombination eines geschwefelten Tallölfettsäureesters und phosphorierten Glycerintrioleates oder diesem äquivalenten Materials werden getrennt Schwefel- und Phosphorreaktionsprodukte hergestellt, die in Kombination als Mischung geeignete Schmierölzusätze sind. In der USA.-Patentschrift 2 541 789 ist bereits ein Mineralschmieröl beschrieben, welches zuerst sulfurierte und hierauf phosphorierte Propylen- und Butylen-Glykolester der Ölsäure enthält. Der Schwefel· reagiert zunächst mit einer ungesättigten Bindung des Esters und hierauf der Phosphor mit einem anderen Teil des Estermoleküls. Nach vorliegender Erfindung wird das sogenannte Metalyn wohl geschwefelt, aber nicht phosphoriert, denn es läßt sich nicht phosphorieren. Gegenüber dem bekannten Produkt der USA.-Patentschrift besitzt das erfindungsgemäße Produkt eine größere Schmiegsamkeit. Zur Anwendung bei hohen Geschwindigkeiten genügt aber das sulfurierte und: phosphorierte Glycerintrioleat nicht. Aber sulfuriert es Metalyn und phosphoriertes Glycerintrioleat läßt sich miteinander vermischen, und zwar so, daß es ein Mischprodukt gibt, welches auch den Anforderungen sehr hoher Geschwindigkeiten genügt. Auch bei Vorliegen höherer Drehmomente und bei Ansprü-These and other disadvantages of the products obtained by using the previously known additives are eliminated in the present invention by the use of a single additive which, in terms of its effect, is equivalent to the known types of "sulfurized and phosphorous" additives and also has the property that it The additive according to the invention is also stable, ie it does not form deposits on standing, and gives the lubricating oil a low pour point, making it suitable for use as a lubricating oil additive even at low temperatures Lubricants which contain the additive according to the invention can be mixed in such a way that the mixture satisfies the SAE regulations with regard to 75/80 and 80/0, o-grade lubricating oils.
The general practice so far has been to sulphurise and phosphorousise one and the same body of the fat series in order to obtain an additive which can be used for extreme pressures. This cannot be done with methyl esters of tall oil fatty acids ("Metalyn" *)) and homologous esters, since the phosphorization in this case results in polymerization and results in unsatisfactory products. But the combination of a sulphurized tall oil fatty acid ester and phosphorated glycerol trioleate or this equivalent material separately produces sulfur and phosphorus reaction products which, when combined as a mixture, are suitable lubricating oil additives. US Pat. No. 2,541,789 describes a mineral lubricating oil which first contains sulfurized and then phosphorized propylene and butylene glycol esters of oleic acid. The sulfur first reacts with an unsaturated bond of the ester and then the phosphorus with another part of the ester molecule. According to the present invention, the so-called Metalyn is sulfurized, but not phosphorous, because it cannot be phosphorousized. Compared to the known product of the USA patent, the product according to the invention has greater flexibility. For use at high speeds, however, the sulfurized and phosphorized glycerol trioleate are not sufficient. But if it is sulphurised, metalyn and phosphorous glycerol trioleate can be mixed with one another in such a way that there is a mixed product which also meets the requirements of very high speeds. Even with higher torques and with demands

*) Zusammensetzung s. Seite 3, Abs. 2 und Tabelle Seite 3.*) Composition see page 3, paragraph 2 and table on page 3.

chen an größere Filmstärke können befriedigende Mischprodukte erhalten werden, nur ist in diesem Fall ein größerer Anteil an phosphoriertem Trioleat erforderlich als bei höherer Geschwindigkeit. Das sulfurierte Metalyn und phosphorierte Glycerintrioleat-Mischprodukt hat auch bei niedrigerer Temperatur eine höhere Dünnflüssigkeit, als das Produkt gemäß USA.-Patentschrift 2 541 78g. Dies ist besonders für kalte Gegenden wichtig, wie den Norden der Vereinigten Staaten, Wo im Winter Temperaturen bis unter — .20 bis — 29⁰ C herrschen. Zudem ist das Produkt gemäß vorliegender Erfindung wesentlich billiger als das bekannte Produkt nach der USA.-Patentschrift 2541789.Satisfactory mixed products can be obtained with a greater film thickness, only in this case a larger proportion of phosphorous trioleate is required than at a higher speed. The sulfurized metalyn and phosphorous glycerol trioleate mixed product has a higher viscosity than the product according to US Pat. No. 2,541,78g, even at a lower temperature. This is particularly important for cold areas such as the northern United States, where in winter temperatures below - .20 to - rule 29 ^0C. In addition, the product according to the present invention is significantly cheaper than the known product according to US Pat. No. 2541789.

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer öllöslichen Mischung von 3 bis 5 Gewichtsteilen eines geschwefelten Esters von Tallölfettsäuren, insbesondere deren Methylestern, mit einem Schwefelgehalt von ungefähr 3 bis io°/₀, vorzugsweise 6 bis 26°/₀, mit einem Gewichtsteil eines als Zusatz zu Schmiermitteln bekannten Reaktionsproduktes von Phosphortrisulfid und einem Glycerintrioleat, Äthylen-, Propylen- oder Butylenglykoldioleat oder eines Lardöls mit einem niedrigen Prozentgehalt an Säuren, welche mehr als eine ungesättigte Bindung aufweisen, mit einem Phosphorgehalt von ungefähr 0,6 bis 2,5%, vorzugsweise 1,26 °/₀, gegebenenfalls unter weiterem Zusatz von ungefähr 5 bis 10 Gewichtsprozent von als Schmiermittelzusatz bekanntem Dibenzyldisulfid als Zusatz zu Mineralschmierölen in solchen Mengen, daß das Gesamtschmiermittel ungefähr 0,02 bis 0,06 Gewichtsprozent Phosphor, ungefähr 0,5 bis i,5% Schwefel und gegebenenfalls ungefähr 0,5 bis 1 Gewichtsprozent Dibenzyldisulfid enthält.The invention relates to the use of an oil-soluble mixture of 3 to 5 parts by weight of a sulfurized ester of tall oil fatty acids, in particular their Methylestern, with a sulfur content of about 3 to io ° / _0, preferably 6 to 26 ° / _0, with one part by weight of a as an addition to Lubricants known reaction product of phosphorus trisulfide and a glycerol trioleate, ethylene, propylene or butylene glycol dioleate or a lard oil with a low percentage of acids which have more than one unsaturated bond, with a phosphorus content of approximately 0.6 to 2.5%, preferably 1 , 26 ° / ₀ , optionally with the further addition of about 5 to 10 percent by weight of dibenzyl disulfide, known as a lubricant additive, as an additive to mineral lubricating oils in such amounts that the total lubricant is about 0.02 to 0.06 percent by weight of phosphorus, about 0.5 to i, Contains 5% sulfur and optionally about 0.5 to 1% by weight dibenzyl disulfide .

Lardöl mit einem niedrigen Prozentgehalt an Säuren mit mehr als einer ungesättigten Bindung ist ein Fettöl, das durch Extraktion dieser Verbindungen, die zwei oder mehr ungesättigte Bindungen im Säureradikal enthalten, mittels Lösungsmitteln gewonnen worden ist.Lard oil with a low percentage of acids with more than one unsaturated bond is a fatty oil, that by extracting these compounds that have two or more unsaturated bonds in the acid radical contained, has been obtained by means of solvents.

Durch geeignete Auswahl einer mineralischen Schmierölgrundlage können leicht Schmiermittel eines gewünschten ⁰SAE erhalten werden.By suitable selection of a mineral lubricating oil base, lubricants of a desired ⁰ SAE can easily be obtained.

Es wurde ferner gefunden, daß die Ester von Tallölfettsäuren und Alkoholen mit Seitenketten, wie z. B. Isopropyl- und Isobutyl-, als Basis für die geschwefelten Tallölfensäureester ungeeignet sind, da diese keine stabilen Moleküle bilden und eine Tendenz zum PoIy-.,merisieren besitzen.It has also been found that the esters of tall oil fatty acids and alcohols with side chains, such as. B. Isopropyl and isobutyl, are unsuitable as a basis for the sulphurized tall oil esters, as these are not form stable molecules and have a tendency to poly -., merize own.

Die Methylester von Tallölfettsäuren (»Metalyn«,. s. unten) sind ein leicht beschaffbares billiges Material und deswegen den Tallölfettsäureestern anderer aliphatischer, geradkettiger einwertiger Alkohole vorzuziehen. Da die geschwefelten Methylester im Verhältnis zum phosphorierten Glycerintrioleat, das nur in geringen Mengen zugegeben wird, ein verhältnismäßig billiges Material sind, sind die Unkosten für das Zusatzmittel und das Gesamtschmiermittel ungefähr gleich denen für das geschwefelt phosphorierte Lardöl.The methyl esters of tall oil fatty acids ("Metalyn", see below) are an easy-to-obtain, inexpensive material and therefore the tall oil fatty acid esters of other aliphatic, Preferable to straight chain monohydric alcohols. As the sulfurized methyl ester in proportion relative to the phosphorated glycerol trioleate, which is only added in small amounts are inexpensive material, the expense for the additive and total lubricant is approximate same as for the sulphurized, phosphorous lard oil.

Hinsichtlich der Stabilität (da keine Neigung zur Bildung von Niederschlägen während des Stehens besteht) und hinsichtlich der EP-Test-Resultate mit den Timken- und SAE-Prüfungsmaschinen ist das phos-With regard to stability (as there is no tendency to form precipitates while standing) and in terms of EP test results with the Timken and SAE testing machines, this is phos-

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phorierte Glycerintrioleat den anderen phosphorhaltigen Komponenten der erfindungsgemäß verwendeten Mischung überlegen.phorated glycerol trioleate the other phosphorus-containing components of those used according to the invention Mix better.

Metalyn ist ein Handelsmarkenname für Methylester von Tallölen. Er wird durch Methylesterifizie-Metalyn is a trademark name for methyl esters of tall oils. It is made by methylesterification

rung der Tallölsäuren unter erhöhtem Druck und anschließender Destillation des Esters gewonnen. Dieses Produkt, das jetzt durch die Hercules Powder Company hergestellt wird, soll die folgenden charakteristischen Merkmale besitzen:tion of tall oil acids obtained under increased pressure and subsequent distillation of the ester. This Product that is now manufactured by the Hercules Powder Company is said to have the following distinctive features Features:

°/₀ Harzsäure-Methylester ° / ₀ rosin acid methyl ester

°/₀ Fettsäure-Methylester ° / ₀ fatty acid methyl ester

°/₀ unverseifbare modifizierte AOCS* Ca 6b~40 nicht über° / ₀ unsaponifiable modified AOCS * Ca 6b ~ 40 not over

Verseifungszahl (kräftig, Herculesmeth.) Saponification number (strong, Herculesmeth.)

Säurezahl (AOCS Ds 14-42) * nicht überAcid number (AOCS Ds 14-42) * not above

Jodinzahl (AOCS Cd 1-25) * Iodine number (AOCS Cd 1-25) *

Acetylwert (AOCS Cd 4-40) * , nicht überAcetyl value (AOCS Cd 4-40) *, not above

Farbe (Gardner 1933) nicht überColor (Gardner 1933) not about

Spezifisches Gewicht 20°/20° C Specific gravity 20 ° / 20 ° C

Flammpunkt ° C (COC) nicht unterFlash point ° C (COC) not below

Gefrierpunkt ⁰C.. nicht überFreezing point ⁰ C .. not above

Viskosität bei 37,78° C SUS ** (ASTM D 445-4.6 T) Viscosity at 37.78 ° C SUS ** (ASTM D 445-4.6 T)

Feuchtigkeit (AOCS * Ca 2 a-45) nicht überMoisture (AOCS * Ca 2 a-45) does not exceed

Aussehen bei 2O°/3O° C Appearance at 20 ° / 30 ° C

45,0 typisch
47,0 typisch45.0 typical
47.0 typical

8,0
155/1708.0
155/170

5.05.0

120/130
10,0
12,0120/130
10.0
12.0

o,95/o,975
182⁰ o, 95 / o, 975
182 ⁰

10,0°10.0 °

2,17 bis 3⁰ Engler2.17 to 3 ⁰ Engler

0,10.1

klar und frei
von fremden Stoffenclear and free
of foreign substances

Selbstverständlich können auch die geschwefelten Produkte anderer. Ester von Tallölfettsäuren, wie die des Äthylalkohols, sowie der unverzweigten Propyl-, Butyl- und Amylalkohole in der gleichen Weise wie die Methylester geschwefelt werden und bilden dann einen Bestandteil der Zusatzmischung. Erforderlichenfalls können mit Rücksicht auf die geforderte Viskosität, den Fließpunkt und andere Eigenschaften des Schmieröls auch Mischungen von mehreren geschwefelten Estern an Stelle eines einzigen Esters Anwendung finden.Of course, the sulphurized products of others can also be used. Esters of tall oil fatty acids such as the of ethyl alcohol, as well as unbranched propyl, butyl and amyl alcohols in the same way as the methyl esters are sulfurized and then form part of the additive mixture. If necessary can take into account the required viscosity, the pour point and other properties of the lubricating oil Mixtures of several sulfurized esters can also be used instead of a single ester.

Als phosphorierter Bestandteil"des Gemisches wird wegen seines größeren Gehalts an Phosphor vorzugsweise Glycerintrioleat angewandt. Bei der Herstellung . des phosphorierten Glycerintrioleats wird vorzugsweise ein Glycerintrioleat mit folgenden Kennzeichen angewandt:As the phosphorus constituent "of the mixture" is preferred because of its greater phosphorus content Glycerol trioleate applied. In the preparation of . of phosphorous glycerol trioleate preferably a glycerol trioleate with the following characteristics:

10,0 187,010.0 187.0

3,5 75/853.5 75/85

0,3 40,00.3 40.0

0,250.25

Säurezahl nicht überAcid number not above

Verseifungszahl nicht unterSaponification number not below

% Unverseifbares nicht über% Unsaponifiable not over

Jodinwert Iodine value

°/o Feuchtigkeitsgehalt nicht über° / o moisture content does not exceed

Äcetylwert nicht überAcetyl value not above

% Gehalt an freiem Glycerin .. nicht über% Content of free glycerin .. not over

Farbe wasser- bis lichtbernsteinfarbig Color water to light amber

i8o% Ölsäure Min. Zusammensetzung ^. _{Linolsäure Max}.i8o% oleic acid Min. composition ^. _{Linoleic acid Max} .

der Fettsäuren | _{go/o gesättigte Säure Max}.of fatty acids | _{go / o saturated acid Max} .

Mit Rücksicht auf die erstrebte Gleichmäßigkeit der Endprodukte wird zur Phosphorierung vorzugsweise Phosphortrisulfid angewandt. Andere Phosphorsulfide, wie z. B. Phosphorpentasulfide, verursachen eine unerwünschte Polymerisation. Die Verwendung vonWith regard to the desired uniformity of the end products, phosphoration is preferred Phosphorus trisulfide applied. Other phosphorus sulfides, such as. B. phosphorus pentasulfide, cause an undesirable Polymerization. The use of

*) »Official and Tentative Methods of American Oil Chimists Society« 2. Ausgabe, veröffentlicht durch die genannte Gesellschaft. *) "Official and Tentative Methods of American Oil Chimists Society" 2nd edition, published by the society mentioned.

**) SUS = Sekundär Universal Seybold, ASTM = American Society for Testing Materials.**) SUS = Secondary Universal Seybold, ASTM = American Society for Testing Materials.

Vgl. ASTM Standards on Petroleum Products and Lubricants, November 1954, veröffentlicht durch »American Society for Testing Materials«, 1916, Rade Street, Philadelphia 3, Pennsylvania.See ASTM Standards on Petroleum Products and Lubricants, November 1954, published by American Society for Testing Materials, ”1916, Rade Street, 3 Philadelphia, Pennsylvania.

reinem Phosphortrisulfid ist erforderlich, da unreines Material einen staubartigen Niederschlag im Endprodukt erzeugt.Pure phosphorus trisulfide is required because impure material will cause a dusty precipitate in the end product generated.

Phosphoriertes Propylenglykololeat oder phosphoriertes Lardöl mit einem niedrigen Prozentgehalt an Säuren, welche mehr als eine ungesättigte Bindung aufweisen, ist in derselben Weise wie phosphoriertes Glycerintrioleat verwendbar.Phosphorized propylene glycol oleate or phosphorated lard oil with a low percentage Acids which have more than one unsaturated bond are in the same way as phosphorous Glycerol trioleate can be used.

Das fertiggeschwefelte Metalyn und/oder homologe Tallölf ensäureester und phosphoriertes Glycerintrioleat oder Äthylen-, Propylen- oder Butylenglykoldioleat oder Lardöl mit einem niedrigen Prozentgehalt an Säuren mit mehr als einer ungesättigten Bindung, können getrennt oder in Mischung in das gewünschte Schmieröl eingeführt werden. Sie ergeben in letzterem Fall für eine spätere Zugabe ein einziges Zusatzmittel.The completely sulphurized metalyn and / or homologous tall oil enoic acid ester and phosphorous glycerol trioleate or ethylene, propylene or butylene glycol dioleate or lard oil at a low percentage Acids with more than one unsaturated bond can be used separately or in a mixture in the desired Lubricating oil are introduced. In the latter case, they result in a single additive for subsequent addition.

Eine Zugabe von 5 Teilen geschwefeltes Metalyn auf ι Teil phosphoriertes Glycerintrioleat gibt ein Zusatzmittel mit folgenden Merkmalen:An addition of 5 parts of sulphurized metalyn to ι part of phosphorated glycerol trioleate is a Admixtures with the following characteristics:

Spezifisches Gewicht 0,993Specific gravity 0.993

Litergewicht in kg 1,00Weight per liter in kg 1.00

Schwefel, Gewichtsprozent 5,35Sulfur, weight percent 5.35

Phosphor, Gewichtsprozent '. .. 0,21Phosphorus, weight percent. .. 0.21

Viskosität bei 98,89° C 1,82° E.Viscosity at 98.89 ° C 1.82 ° E.

Bei der Zugabe des Zusatzmittels zu dem schließlich als Schmiermittel dienenden Öl kann man annähernd 10 bis 30, vorzüglich aber 12 bis 15 Gewichtsprozent des Zusatzmittels anwenden, und zwar so, daß das Endöl in jedem Falle annähernd 0,02 bis 0,06% Phosphor und annähernd 0,5 bis 1,5% Schwefel, das von dem Zusatzmittel herstammt, enthält.When adding the additive to the oil, which is ultimately used as a lubricant, one can approximate 10 to 30, but preferably 12 to 15 percent by weight of the additive in such a way that the final oil in each case approximately 0.02 to 0.06% Contains phosphorus and approximately 0.5 to 1.5% sulfur derived from the additive.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand von zwei Beispielen erläutert, welche die HerstellungThe process according to the invention is illustrated by means of two examples which illustrate the production

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von zwei Zusätzen zu dem schließlich als Schmiermittel dienenden Öl wiedergegeben.of two additives to the oil that is ultimately used as a lubricant.

Zusatzmittel Nr. ι .12 GewichtsprozentAdditive No. ι .12 percent by weight

83,3 °/₀ geschwefeltes Metalyn 16,6 °/₀ phosphoriertes Glycerintrioleat 1,0 Gewichtsprozent Dibenzyldisulfid 0,5 Gewichtsprozent83.3 ° / ₀ sulfurized Metalyn 16.6 ° / ₀ phosphored glycerol trioleate 1.0 percent by weight of dibenzyl disulfide 0.5 weight percent

polymere Ester von Methacrylsäure und höhermolekularen Alkoholen, gemäß USA.-Patentschrift 2 681 891, 3. Spalte 60,0 Gewichtsprozent Schmieröl H 26,5 Gewichtsprozent Schmieröl Lpolymeric esters of methacrylic acid and higher molecular weight alcohols, according to the United States patent 2,681,891, 3rd column 60.0 percent by weight lubricating oil H. 26.5 percent by weight lubricating oil L

Zusatzmittel Nr. 2 15,0 GewichtsprozentAdditive No. 2 15.0 percent by weight

83,3 °/₀ geschwefeltes Metalyn 16,6 °./₀ phosphoriertes Glycerintrioleat 1,0 Gewichtsprozent Dibenzyldisulfid o,5 Gewichtsprozent83.3 ° / ₀ sulphurized metalyn 16.6 ° / ₀ phosphorous glycerol trioleate 1.0% by weight dibenzyl disulphide 0.5% by weight

polymere Ester von Methacrylsäure und höhermolekularen Alkoholen, gemäß USA.-Patentschrift 2 681 891, 3. Spalte 57,0 Gewichtsprozent Schmieröl H 26,5 Gewichtsprozent Schmieröl L.polymeric esters of methacrylic acid and higher molecular weight alcohols, according to the United States patent 2,681,891, 3rd column 57.0 percent by weight lubricating oil H. 26.5 percent by weight lubricating oil L.

Die Zugabe von Dibenzyldisulfid erfolgt, um dem hohen Drehmoment-Leistungstest zu genügen. Die Zugabe des polymeren Esters gemäß USA.-Patentschrift 2 681 891 erfolgt, um den Fließpunkt herabzusetzen und den Viskositätsindex zu verbessern. Beide Zusätze genügen vollkommen den Fahrleistungstesten, die durch Prüfung der Öle vor und nach ausgedehntem Gebrauch in einer Anzahl von Passagierfahrzeugdifferentialen festgelegt sind.Dibenzyl disulfide is added to meet the high torque performance test. the The polymeric ester is added according to U.S. Pat. No. 2,681,891 in order to lower the pour point and improve the viscosity index. Both additions are completely sufficient for the driving performance tests, by testing the oils before and after extensive use in a number of Passenger vehicle differentials are set.

.35 Zusatz Nr. 2 erfüllt alle Erfordernisse für die SAE 90 MIL-L-2io5*-Anforderung..35 Addendum No. 2 fulfills all requirements for the SAE 90 MIL-L-2io5 * requirement.

Die Schmierölbasen H und L, in welchen die Zusatzmischungen löslich sind, haben folgende Kennzeichen:The lubricating oil bases H and L, in which the additional mixtures are soluble, have the following characteristics:

Schmieröl Schmieröl Spezifisches Gewicht (15,6° C) H LLubricating oil Lubricating oil Specific weight (15.6 ° C) H L

(ASTM D 1298-54) , 0,9083 0,8772(ASTM D 1298-54), 0.9083 0.8772

Flammpunkt ⁰CFlash point ⁰ C

(ASTM D-92-52) 287,78 210,00(ASTM D-92-52) 287.78 210.00

Entzündungspunkt ° CIgnition point ° C

. (ASTM D-92-52) 332,23 240,55. (ASTM D-92-52) 332.23 240.55

Viskosität 37,78° C 85,8° E 5,97° EViscosity 37.78 ° C 85.8 ° E 5.97 ° E

54,45°C "...· 30,6⁰E 3,17⁰E54.45 ° C "... 30.6 ⁰ E 3.17 ⁰ E

98,89° C 4,51° E 1,49° E98.89 ° C 4.51 ° E 1.49 ° E

ViskositätsindexViscosity index

(ASTM D 567-53) .91 93(ASTM D 567-53) .91 93

Fließpunkt °CPour point ° C

(ASTM 97-47) — 15- —15(ASTM 97-47) - 15-15

Gardner Farbe (1933) 17,0 6,5Gardner Color (1933) 17.0 6.5

% Verkohlungsrückstand% Char residue

(ASTM D-189-53) 1,23 0,02(ASTM D-189-53) 1.23 0.02

% Schwefel (ASTM D 129-52) . 0,78 0,38% Sulfur (ASTM D 129-52). 0.78 0.38

Säurezahl (ASTM D 974-487) .. 0,36 0,21Acid number (ASTM D 974-487) .. 0.36 0.21

*) Vom 7. April 1950 Military Specification Lubricant, g₀ Gear, Universal.*) From April 7, 1950 Military Specification Lubricant, g ₀ Gear, Universal.

Dieses Gemisch genügt nicht nur den MIL-L-2105-Anfordernissen für gogrädiges Öl, sondern auch allen Vorschriften für ein SAE-8ogrädiges Öl, ausgenommen die Max. SUS-Viskosität von 100,000 bei —17,78° C. 90grädiges Öl erfordert nämlich eine Viskosität von 80 bzw. 90 bis 210. Diesem Erfordernis kann leicht durch die Verwendung einer vorrätig gehaltenen Mischung mit hohem Viskositätsindex an Stelle einer solchen mit dazwischenliegendem Viskositätsindex bei der Herstellung des getesteten Zusatzes Genüge getan werden.This mixture not only meets the MIL-L-2105 requirements for oil, but also all regulations for an SAE-8 ° oil, excepted the Max SUS Viscosity of 100,000 at -17.78 ° C. 90 degree oil requires a viscosity of 80 or 90 to 210. This requirement can easily be met the use of a stocked high viscosity index mixture in lieu of one with an intermediate viscosity index in the manufacture of the tested additive can be satisfied.

Die folgende Tafel gibt die Eigenschaften und Zusammensetzung eines EP-Schmieröls auf der Basis hochviskoser Schmieröle, welche durch Solventextraktion von Petroleum-Schmierölfraktionen vom Mid-Continent-Typ mit Phenol erhalten wurden, an. Diese Schmieröle genügen allen Erfordernissen für ein Hochdruckschmieröl SAE 80/90, Zusammensetzung nach Gewichtsprozenten:The following table gives the properties and composition of an EP lubricating oil based on highly viscous lubricating oils, which are produced by solvent extraction of petroleum lubricating oil fractions from Mid-continent type with phenol were obtained at. These lubricating oils meet all requirements for a High pressure lubricating oil SAE 80/90, composition by weight percentage:

Geschwefeltes MetalynSulphurized Metalyn

Viskosität bei 98,89° G — 2,85° E .... λ Viscosity at 98.89 ° G - 2.85 ° E .... λ

% S (ASTM D 97-52) 5,30 % S (ASTM D 97-52) 5.30

phosphoriertes Glycerintrioleat | ->' '°Phosphorized glycerol trioleate | -> '' °

% P (ASTM D 1091-54) 0,18 J% P (ASTM D 1091-54) 0.18 J.

Dibenzyldisulfid 1,0 °/₀ Dibenzyl disulfide 1.0 ° / ₀

polymere Ester von Methacrylsäure und höhermolekularen Alkoholen gemäß USA.-Patentschrift 2 681 891, 3. Spalte 0,5%.polymeric esters of methacrylic acid and higher molecular weight Alcohols according to U.S. Patent 2,681,891, 3rd column 0.5%.

Mineralschmieröl A ; 27,5 °/₀ Mineral lubricating oil A; 27.5 ° / ₀

Mineralschmieröl B 56,0 °/₀ Mineral lubricating oil B 56.0 ° / ₀

Kennzeichen: . 'Mark: . '

Viskosität bei 37,78° C 21,7° EViscosity at 37.78 ° C 21.7 ° E

98,89° C '. 2,5° E98.89 ° C '. 2.5 ° E

Index (ASTM D-567-53) 109Index (ASTM D-567-53) 109

Viskosität, extrapoliert auf —17,78° C 75,000Viscosity extrapolated to -17.78 ° C 75,000

Fließpunkt ° C (ASTM D 97-47) ..... —31,67Pour point ° C (ASTM D 97-47) ..... -31.67

Rinnpunkt (CRS-L-15-445) —43.45Rinnpunkt (CRS-L-15-445) -43.45

Lagerstabilität in OrdnungStorage stability okay

Modifizierte SAE:Modified SAE:

Ring-Zustand inOrdnung 100·Ring condition OK 100

Ring-Gewicht, Verlust mg 20,6Ring weight, loss 20.6 mg

Timken (CRC-L-18-545X 'Timken (CRC-L-18-545X '

Trag-Last (kg) 23,13Payload (kg) 23.13

Druck (kg/cm²) 2,253Pressure (kg / cm ² ) 2.253

Kennzeichen der Schmieröle A und B 105.Identification of lubricating oils A and B 105.

Spezifisches Gewicht (15,6° C) A BSpecific weight (15.6 ° C) A B

(ASTM D-1298-54) 0,8708 0,8956(ASTM D-1298-54) 0.8708 0.8956

Flammpunkt ° CFlash point ° C

(ASTM-D-92-52) 215,55 304,44 ¹¹⁰-(ASTM-D-92-52) 215.55 304.44 ¹¹⁰ -

Zündpunkt °C . ■Ignition point ° C. ■

(ASTM D-92-52) 246,11 332,23(ASTM D-92-52) 246.11 332.23

Viskosität bei 37,78° C 5,31° E 72,1° EViscosity at 37.78 ° C 5.31 ° E 72.1 ° E

54,45° C 2,95° E 26,9° E54.45 ° C 2.95 ° E 26.9 ° E

98,89° C ........ 1,44° E 4,55° E H₅.98.89 ° C ........ 1.44 ° E 4.55 ° EH ₅ .

Viskositätsindex 'Viscosity index '

(ASTM D 567-53) 97 97(ASTM D 567-53) 97 97

Gardner Farbe (1933) 2 16Gardner Color (1933) 2 16

ASTM Fließpunkt ° CASTM pour point ° C

(ASTM D 97-47) —15 —15 120.(ASTM D 97-47) -15-15 120.

Verkokungsrückstand (Conradson)Coking residue (Conradson)

(ASTM D 189-52) 0,04 0,7(ASTM D 189-52) 0.04 0.7

% Schwefel% Sulfur

(ASTM D-129-52) — 0,5(ASTM D-129-52) - 0.5

Säurezahl < 125,Acid number <125,

(ASTM D-974-48 T) 0,2 4,5(ASTM D-974-48 T) 0.2 4.5

696/439696/439

P 10207 IVc/23 cP 10207 IVc / 23 c

In allen diesen Fällen kann ein Zusatz gemäß vorliegender Erfindung auch durch Hinzugabe der gewünschten Menge von Dibenzyldisulfid oder einem äquivalenten Material, wie es in der USA.-Patentschrift Re 22 911 beschrieben ist, und durch Einverleiben einer genügenden Menge polymerer Ester hergestellt werden, um dem gewünschten Öl den gewünschten Viskositätsindex und Fließpunkt zu geben. Bisweilen ist auch ein Zusatz kleiner Mengen z. B.In all of these cases, an additive according to the present invention can also be achieved by adding the desired Amount of dibenzyl disulfide or equivalent material as described in the U.S. patent Re 22 911, and prepared by incorporating a sufficient amount of polymeric ester to give the desired viscosity index and pour point to the desired oil. Sometimes it is also necessary to add small amounts such. B.

von 0,001 Gewichtsprozent einer das Schäumen herabsetzenden Substanz empfehlenswert, wie es in den USA.-Patentschriften 2 416 503 und 2 416 504 beschrieben ist. Durch einen gleichzeitigen Gehalt der verschiedensten Bestandteile innerhalb eines einzigen Zusatzmittels kann ein billiges, allgemein verwendbares Zusatzmittel erhalten werden, das mit einem beliebigen Typ eines Mineralschmieröls versetzt werden und demselben außerordentlich gute Hochdruckeigenschaften geben kann. Hierdurch vermeidet man die Notwendigkeit der Herstellung und der Vorrathaltung von mehreren verschiedenen Zusatzmitteln.of 0.001 weight percent of a lather reducing agent Substance recommended as described in U.S. Patents 2,416,503 and 2,416,504 is. Due to the simultaneous content of the most varied of components within a single one Additive, an inexpensive, general-purpose additive can be obtained with a any type of mineral lubricating oil can be added and the same extremely good extreme pressure properties can give. This avoids the need for manufacture and storage of several different additives.

Selbstverständlich sind die spezifischen Zusatzstoffe, die hier beispielsweise angeführt sind, nicht notwendigerweise die billigsten oder besten Zusätze.It goes without saying that the specific additives which are listed here for example are not necessary the cheapest or best additives.

Durch Variierung der Mengen von geschwefeltem Metalyn oder dessen Homologen und phosphoriertem Glycerintrioleat oder Äthylen-, Propylen- oder Butylenglykoldioleat oder Lardöl mit einem niedrigen Prozentgehalt an Säuren mit mehr als einer ungesättigten Bindung in der Zusatzmischung oder im Schmieröl innerhalb der erfindungsgemäßen Grenzwerte kann mit einem Minimum an Kosten ein Produkt erzeugt werden, das den nötigen Erfordernissen für den jeweils beabsichtigten Zweck genügt. Oder aber man kann auch zu einem Schmieröl von maximalen Hochdruck- und Schmiereigenschaften gelangen, wenn der Unkostenfaktor keine entscheidende Rolle spielt. DasBy varying the amounts of sulphurized metalyn or its homologues and phosphorous Glycerol trioleate or ethylene, propylene or butylene glycol dioleate or lard oil with a low percentage of acids with more than one unsaturated bond in the additive mixture or in the lubricating oil within the limit values according to the invention, a product can be produced with a minimum of costs, that meets the necessary requirements for the intended purpose in each case. Or you can also get to a lubricating oil of maximum high pressure and lubricating properties if the expense factor does not play a decisive role. The

phosphorierte Glycerintrioleat, Äthylen-, Propylen- und Butylenglykoldioleat oder Lardöl mit einem geringen Gehalt an Säuren, welche mehr als eine ungesättigte Bindung aufweisen, steigert die Schmierfähigkeit und fördert unerwartet auch die Gewichtstragkraft des fertigen Zusatzmittels. Wenn die Kosten nicht von Bedeutung sind, können daher auch größere Mengen an Phosphor dem Zusatzstoff und damit dem Schmieröl innerhalb der erfindungsgemäßen Grenzwerte einverleibt werden.phosphorated glycerol trioleate, ethylene, propylene and butylene glycol dioleate or lard oil with a low acid content, which is more than one unsaturated Have binding, increases the lubricity and unexpectedly also promotes the weight bearing capacity of the finished additive. If the cost is not from Important, therefore, larger amounts of phosphorus can be added to the additive and thus to the lubricating oil be incorporated within the limit values according to the invention.

Claims

PATENT CLAIM:

Using an oil-soluble mixture of 3 to 5 parts by weight of a sulfurized ester of tall oil fatty acids with straight-chain alcohols, in particular their Methylestern, with a sulfur content of about 3 to io ° / _0, preferably 6 to 26 ° / _0, with one part by weight of a as an additive for lubricants known reaction product, with a phosphorus content of about 0.6 to 2.5%, preferably 1.26%, of phosphorus trisulfide 'with a glycerol trioleate, ethylene, propylene or butylene glycol dioleate or lard oil with a low percentage of acids with more than one unsaturated Binding, optionally with the further addition of about 5 to 10 percent by weight of dibenzyl disulfide, known as a lubricant additive, as an additive to mineral lubricating oils in such amounts that the total lubricant is about 0.02 to 0.06 percent by weight of phosphorus, about 0.5 to 1.5 percent by weight of S and optionally contains about 0.5 to 1 percent by weight dibenzyl disulfide.

Referred publications:
U.S. Patent No. 2,541,789.