DEST004914MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
Tag der Anmeldung: 5. Juni 1952 Bekanntgemacht am 27. Oktober 1955Registration date: June 5, 1952. Advertised on October 27, 1955
DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE
Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung vonThe invention relates to the composition of
Schmierfetten, die außer bekannten Verdickungsmitteln Trinatriumphosphat enthalten, wodurch deren Hochtemperatureigenschaften und mechanische Beständigkeit erhöht werden.Lubricating greases which, in addition to known thickeners, contain trisodium phosphate, which means that their High temperature properties and mechanical resistance can be increased.
Man hat bereits vorgeschlagen, Salze niedrigmolekularer Säuren, wie Essigsäure, Acrylsäure, Furancarbonsäure, mit den als Verdickungsmittel dienenden Seifen üblicher Art zu kombinieren, um ίο bestimmte Eigenschaften der Schmierfette, ζ. B. die Beständigkeit bei hohen Temperaturen, zu verbessern, den Schmelzpunkt zu erhöhen und den Schmierfetten eine höhere Konsistenz und eine längere Schmiermittelwirkungsdauer zu erteilen.It has already been proposed to use salts of low molecular weight acids, such as acetic acid, acrylic acid, Furancarboxylic acid, to combine with the soaps of the usual type serving as thickeners ίο certain properties of the lubricating grease, ζ. B. the Resistance to high temperatures, to improve, to increase the melting point and the lubricating greases to give a higher consistency and a longer lubricant action time.
Erfindungsgemäß bewirkt ein Gehalt von Trinatriumphosphat in Schmierfetten auf Schmierölbasis, die als Verdickungsmittel 5 bis 40 Gewichtsprozent Natriumseifen gesättigter Fettsäuren mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen enthalten, in einem weiten Temperaturbereich unerwartet gute Schmiereigenschaften des Schmierfettes, die in keinem Verhältnis zu den geringen Mengen des Zusatzes stehen.According to the invention, a content of trisodium phosphate in lubricating greases based on lubricating oil, which as Thickener 5 to 40 percent by weight sodium soaps of saturated fatty acids having 12 to 24 carbon atoms contain, in a wide temperature range, unexpectedly good lubricating properties of the Lubricating grease that is out of proportion to the small amounts of the additive.
Bei einer Anzahl von Schmierfetten bekannter Art zeigte sich, daß die zur Verdickung verwendeten Seifen und Komplexe mit Ölen von hohem V.-I. (Viskositätsindex) schlecht verträglich waren. Deswegen stellte man derartige Schmierfette allgemein aus Ölen von niedrigem V.-I. her. So nimmt man inA number of known types of greases have been found to be used for thickening Soaps and complexes with oils of high V.-I. (Viscosity index) were poorly tolerated. Because of this such greases were generally made from oils of low V.-I. here. How to take in
509577/133509577/133
St 4914 IVd/23 cSt 4914 IVd / 23 c
del' Sehiniermittolindiistrie fast stets Schmieröle von einem V.-J. von 40 oder 50, um diese Schwierigkeit zu vermeiden.del 'Sehiniermittolindiistrie almost always lubricating oils from a V.-J. of 40 or 50 to avoid this difficulty.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, auch Schmieröle von hohem V.-I., ■/,. B. von mindestens 80, vorzugsweise etwa qo bis 100 und darüber hinaus, zur Herstellung sein guter Schmierfette zu verwenden, wodurch man in der Lage ist, Schmierfette von hoher Beständigkeit, guter Schmierfähigkeit bei hohen und liefen Temperaturen und einem guten Gefüge herzustellen. Die Schmierfette nach der Erfindung zeigen ein außeroi dent lieh gutes Verhalten beim Spindeltest bei hoher Umdrehungsgeschwindigkeit und hoher Temperatur. Die Schinierdauer betrug dabei bei Toooo Unidr./Min. und 149° 1000 bis 1500 Stunden oder mehr, während sie mit den bisher bekannten Schmierfeiten nur einen Bruchteil dieser Werte betrug. Außerdem sind die verwendeten Zusätze nicht kostspielig und ihre Verarbeitung ist einfach und leicht.The present invention also enables lubricating oils of high V.-I., ■ / ,. B. from at least 80, preferably about qo to 100 and beyond, to use his good lubricating greases, whereby one is able to produce lubricating greases of high durability, good lubricity at high and running temperatures and a good structure. The lubricating greases according to the invention show an exceptionally good behavior in the spindle test at high speed and high temperature. The duration of the hinge at Toooo was unidr./min. and 149 ° 1000 to 1500 hours or more, while it was only a fraction of these values with the previously known lubrication rates. In addition, the additives used are not expensive and their processing is simple and easy.
Weiterhin wird die Oxydationsbeständigkeit des !'"cites durch das Trinatriuinphosphat wesentlich erhöht, was für Hoehtoinperaturschmierfette von Bedeutung ist. Die Erhöhung der Oxydationsbeständigkeil wirkt sich besonders bei solchen Fetten aus, die mit Natronseifen, und zwar insbesondere mit Natronseifen von Oxysäuren, wie Oxystearinsäure, gedickt sind. Es wird auch eine bessere Dispergierung der Seife und Vordickungswirkung erreicht, ohne daß die sonstige Beschaffenheit des Fettes darunter leidet.Furthermore, the resistance to oxidation of the! '"Cite is made essential by the trinatriine phosphate increases, which is important for high temperature lubricating greases is. The increase in the oxidation resistance wedge is particularly effective for those fats that with soda soaps, in particular with soda soaps of oxy acids, such as oxystearic acid, thickened are. A better dispersion of the soap and a pre-thickening effect is also achieved without the other quality of the fat suffers.
Der Seifengehalt des Fettes beträgt zwischen 5 und 40 Gewichtsprozent des Fettes, wobei 10 bis 30°/u Natriuniseifo für Wälzlagerschmierung im allgemeinen erforderlich sind. Die Natronseifen können aus allen Fettsäuren oder fetten ölen mit etwa 12 bis 24The soap content of the grease is between 5 and 40 percent by weight of the grease, 10 to 30 ° / u Natriunisifo are generally required for roller bearing lubrication. The soda soaps can be made from all fatty acids or fatty oils with about 12 to 24
C-Atomen hergestellt werden. Gesättigte Oxysäuren werden besonders bevorzugt.C atoms are produced. Saturated oxyacids are particularly preferred.
Die mit dem Natriumphosphat zu kombinierenden Seifen müssen zur Erzielung der besten Ergebnisse besonders ausgewählt werden, da die mit den üblichen Ölsäure- oder Stearinsäureseifen gedickten Fette zwischen 65 und 1350 eine Phasenänderung erleiden, wenn sie mit Natriumphosphat modifiziert werden. Derartige Fette werden beim Abkühlen zu hart und sind daher als Schmiermittel wenig geeignet. Dieser Übelstand wird erfindungsgemäß beseitigt, wenn man Oxysäuren, z. B. Oxystearinsäure, mindestens als Teil der Seifengrundlage verwendet. Vorzugsweise bildet die Oxystearinsäure mindestens die Hälfte der Scifcngrundlage. With the sodium phosphate to be combined soaps must be specially selected to achieve the best results, because the gedickten with the usual oleic or stearic fats 65-135 0 undergo a phase change when they are modified with sodium phosphate. Such fats become too hard on cooling and are therefore not very suitable as lubricants. This drawback is eliminated according to the invention if you use oxy acids, for. B. oxystearic acid, used at least as part of the soap base. Preferably, the oxystearic acid forms at least half of the base of the screen.
Diese Neigung zum Hartwerden wurde a) an mit Natronseife der üblichen Art gedickten Fetten ohne Natriumphosphatzusatz, b) an mit Natronseifc der üblichen Art gedickten Fetten mit einem Gehalt an Trinatriuinphosphat und c) an mit Natrium-12-oxystoarat gedickten Fetten mit einem Gehalt an Trinatriuinphosphat untersucht.This tendency to harden was a) on fats thickened with soda soap of the usual kind without Sodium phosphate addition, b) in fats thickened with soda soap of the usual kind with a content of Trinatriuin phosphate and c) with sodium 12-oxystoarate Thickened fats with a content of trinatriine phosphate were investigated.
Ein Messingzylinder λ'οη 6,4 cm Länge und 9,5 mm Durchmesser wurde mit dem Fett gefüllt und aufrecht in einen Messingsockel gestellt. Von jeder Probe wurde nach dem in der Zeitschrift »Institute Spokesman^.' vom Oktober 1947 auf Seite 6 beschriebenen Verfahren die »Mikropenetration« bestimmt. Hierauf wurde der Zylinder in einem Ofen 1 Stunde lang der jeweiligen Prüftemperatur ausgesetzt, sodann herausgenommen und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Dann wurde nochmals die Mikropenctration von dem abgekühlten Fett bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.A brass cylinder λ'οη 6.4 cm in length and 9.5 mm Diameter was filled with the fat and placed upright in a brass pedestal. From every sample was after that in the magazine "Institute Spokesman". of October 1947 on page 6 of the procedure described the »micropenetration« determined. On that the cylinder was exposed to the respective test temperature in an oven for 1 hour, then taken out and allowed to cool to room temperature. Then the micropenetration was done again determined by the cooled fat. The results are given in Table I.
GewichtsprozentNa 3 PO 4
Weight percent
cSt bei 37,8°Viscosity of the oil
cSt at 37.8 °
bei der der Wert
für die Mikropenetration
um 25°/0 abgesunken war
0CTemperature,
at which the value
for micro-penetration
had fallen by 25 ° / 0
0 C
B
C
D
IC
1-'
G
II
.1A.
B.
C.
D.
IC
1-'
G
II
.1
Stearinsäure
desgl
desg!
desgl
desgl
desgl
12-Oxystearinsäurc
desgl Ki'ib seed oil
Stearic acid
the same
desg!
the same
the same
the same
12-oxystearic acid c
the same
O
O
3.9
1.75
2,9
2,3
3.0
4.5 O
O
O
3.9
1.75
2.9
2.3
3.0
4.5
69
108
69
108
108
108
108
10865
69
108
69
108
108
108
108
108
4545
4545
4545
4545
4545
4545
4545
4545
124
104
71
88
unter 66
85
146
138127
124
104
71
88
under 66
85
146
138
ICs zeigte sich also, dall die mit 12-Oxystearinsäureseife gedickten und Trinatriumphosphat enthaltenden Fette II und J hinsichtlich der Verhärtung die größte Wärinebeständigkeit aufwiesen.ICs turned out to be those with 12-oxystearic acid soap Thickened fats II and J containing trisodium phosphate are the greatest in terms of hardening Exhibited heat resistance.
ICs wurde ein Fett aus 22 Gewichtsteilen Stearinsäure, 69,6 Teilen Mineralöl (Viskosität 70 cSt bei 37,8"; V.-l. 45), 4,5 Teilen Natriumhydroxyd in wäßriger Lösung und 9,1 Teilen hydratisiertem Trinatriuinphos.phat (Na., PO1, ■ 12 H2O) oder 3,9 TeilenICs was a fat made from 22 parts by weight of stearic acid, 69.6 parts of mineral oil (viscosity 70 cSt at 37.8 "; V.-l. 45), 4.5 parts of sodium hydroxide in aqueous solution and 9.1 parts of hydrated trinatriine phosphate ( Na., PO 1 , ■ 12 H 2 O) or 3.9 parts
des wasserfreien Salzes hergestellt. Das Fett wurde zwecks Bildung der Seife, Verdampfung des Wassers und Entwässerung des Natriumphosphats erhitzt. Das Produkt zeigte eine sehr gute Oxydationsbeständigkeit und blieb beim Spindeltest mit hoher Geschwindigkeit außergewöhnlich lange wirksam.of anhydrous salt. The fat was used to form the soap and evaporate the water and dehydrating the sodium phosphate. The product showed very good resistance to oxidation and remained effective for an exceptionally long time in the high speed spindle test.
Der Spindeltest bei hoher Geschwindigkeit dient zur Bestimmung des Hochtemperaturverhaltens von Schmierfetten. Er ist durch das »National Lubricating Grease Institute« und das »Annular-Bearing Engeneering Committee of the Anti-friction Bearing Manufacturers Association« veröffentlicht worden,The spindle test at high speed is used to determine the high temperature behavior of Lubricating greases. It is through the "National Lubricating Grease Institute" and the "Annular-Bearing Engineering Committee of the Anti-friction Bearing Manufacturers Association «has been published,
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St 4914 IVd/23 cSt 4914 IVd / 23 c
und unter anderem beschrieben im »Institute Spokesman«, Dezember 1950, S. 7. Die Methode besteht darin, daß man ein Norma-Hoffman-Kugellager Nr. 204 mit 10 000 Umdr./Min. bei 1490 so lange umlaufen läßt, bis es nicht mehr arbeitet. Die üblichen Natriumseifenfette werden bei dieser Prüfung bald dunkel und sehr hart. Dies hat drei Hauptursachen: Die Oxydation des Fettes, die Verdampfung des Mineralöls aus dem Fett und das Auslaufen von Öl aus dem Lager infolge Phasentrennung.and described inter alia in the "Institute Spokesman", December 1950, p. 7. The method consists in using a Norma-Hoffman ball bearing No. 204 with 10,000 rev / min. at 149 0 until it no longer works. The usual sodium soap greases soon turn dark and very hard during this test. This has three main causes: the oxidation of the fat, the evaporation of the mineral oil from the fat and the leakage of oil from the bearing due to phase separation.
Wie erwähnt, eignen sich für Hochtemperaturfette hochgereinigte Mineralöle am besten, da diese die größte Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, geringe Flüchtigkeit und einen hohen V.-I.As mentioned, highly purified mineral oils are best suited for high-temperature greases, as they have the greatest resistance to oxidation at high temperatures, low volatility and a high V.-I.
besitzen. Außerdem müssen derartige Fette noch Oxydationsinhibitoren enthalten. Das erfmdungsgemäß zugesetzte Trinatriumphosphat wirkt nun als starker Oxydationsinhibitor und verringert außerdemown. In addition, such fats must also contain oxidation inhibitors. According to the invention added trisodium phosphate now acts as a strong antioxidant and also reduces
die Ausscheidung des Öls bei hohen Temperaturen. Dadurch wird die Herstellung von mit Natriumseifen gedickten Fetten aus Schmierölen von hohem V.-I. ermöglicht.the excretion of the oil at high temperatures. This prevents the manufacture of using sodium soaps thickened fats from lubricating oils of high V.-I. enables.
Bei den oben beschriebenen Versuchen wurde gefunden, daß eine direkte Beziehung zwischen der beim Spindeltest bei 1490 gemessenen Schmierdauer eines Fettes im Kugellager und der Zeit besteht, innerhalb deren das gleiche Fett, wenn es in einem Ofen der gleichen Temperatur ausgesetzt wird, bis auf eine Mikropenetration von 5 erhärtet. Man kann also mittels einer einfachen statischen Bestimmung der Mikropenetration eine große Anzahl von Zusatzstoffen darauf prüfen, ob sie die Oxydationsbeständigkeit von Wälzlagerfetten erhöhen. Dieses Prüfverfahren kann als »Fettverhärtungsprüfungür bezeichnet werden. Tabelle II enthält die Zusammensetzungen und die Prüfergebnisse für mehrere Hochtemperaturfette.In the experiments described above, it has been found that there is a direct relationship between the lubrication time of a grease in the ball bearing, measured in the spindle test at 149 0, and the time within which the same grease, when exposed in an oven at the same temperature, is down to one Micro-penetration of 5 hardened. By means of a simple static determination of the micro-penetration, a large number of additives can be checked to see whether they increase the oxidation resistance of roller bearing greases. This test method can be referred to as the »fat hardening test. Table II contains the compositions and test results for several high temperature greases.
Tabelle II . Zusammensetzung und Prüfwerte für HochtemperaturfetteTable II. Composition and test values for high temperature greases
Zusammensetzung, GewichtsprozentComposition, weight percent
Stearinsäure Stearic acid
Natriumhydroxyd Sodium hydroxide
Trinatriumphosphat*) Trisodium phosphate *)
Mineralölmineral oil
Viskosität cSt beiViscosity cSt at
37,8° = 70,0 V.-I. 45 37.8 ° = 70.0 V.-I. 45
98,9° = 15,8 V.-I. 45 98.9 ° = 15.8 V.-I. 45
37,8° = 62,8 V.-I. 80 37.8 ° = 62.8 V.-I. 80
37,8° = 146,1 V.-I. 80 37.8 ° = 146.1 V.-I. 80
37,8° = 32,1 V.-I. 95 37.8 ° = 32.1 V.-I. 95
37,8° = 119,0 V.-I. 95 37.8 ° = 119.0 V.-I. 95
Phenyl-a-naphthylamin Phenyl-a-naphthylamine
PrüfwerteTest values
Mineralöl, Viskosität bei 37,8° cSt Mineral oil, viscosity at 37.8 ° cSt
Freies Alkali, % Free alkali,%
Phasentrennung bei 1490 (°/0 Ölverlust**) Phase separation at 149 0 (° / 0 oil loss **)
ASTM Tropfpunkt, 0C ASTM dropping point, 0 C
Walk-penetration bei 25° mm/10 Walk penetration at 25 ° mm / 10
Walk-penetration nach 10 000 Stößen***) ....Walk penetration after 10,000 impacts ***) ....
Fettverhärtungsprüfung bei 1490 Fat hardening test at 149 0
Stunden bis zur Mikropenetration 5 Hours to micro-penetration 5
Fettfarbe bei Prüfungsende Bold color at the end of the exam
Spindeltest (10 000 Umdr./Min., 149°), StundenSpindle test (10,000 rev./min., 149 °), hours
*) Ausgedrückt als wasserfreies Salz (Na3PO4).*) Expressed as anhydrous salt (Na 3 PO 4 ).
**) 185 g Fett in einem verzinkten Siebkegel von 0,589 mm Maschenweite, 100 Stunden bei 14g0 ***) Durchgeführt bei einer Schergeschwindigkeit von 2500/Sek.**) 185 g of fat in a galvanized sieve cone of 0.589 mm mesh size, 100 hours at 14g 0 ***) Carried out at a shear rate of 2500 / sec.
21,821.8
4,2 2,54.2 2.5
7.07.0
63,563.5
1,01.0
108 0,9108 0.9
10,710.7
270 338270 338
1030 dunkelbraun 10901030 dark brown 1090
Aus dieser Tabelle ist folgendes ersichtlich:This table shows the following:
i. Ein Gehalt an Trinatriumphosphat erhöht sowohl die Spindellebensdauer als auch die Verhärtungszeit des Schmierfettes bei hohen Temperaturen (Fette K, L, M).i. A trisodium phosphate content increases both spindle life and hardening time of the grease at high temperatures (greases K, L, M).
2. Die Kombination von Trinatriumphosphät mit Phenyl-a-naphthylamin führt zu einer außerordentlichen Verbesserung der Oxydationsbeständigkeit, was sich in den besonders hohen Werten für die Spindellebensdauer und die Verhärtungszeit dieser Fette2. The combination of trisodium phosphate with Phenyl-a-naphthylamine leads to an extraordinary improvement in the oxidation resistance, what in the particularly high values for the spindle service life and the hardening time of these greases
509 577/133509 577/133
St 4914 IVd/23 cSt 4914 IVd / 23 c
äuüert. Beachtenswert ist dabei die besonders gute Beschaffenheit des Fettes mit einer Ülgrundlage vom V.-I. Ko (Fette N, O).expresses. The particularly good one is noteworthy Composition of the fat with an oil base from the V.-I. Ko (fats N, O).
3. Auch bei Verwendung eines Grundöls von einem V.-l. von 95 wird durch einen Gehalt von Trinatriumphosphat' und Phenyl-«-naphthylamin immer noch eine sehr beträchtliche Erhöhung dieser beiden Kennwerte erzielt (vgl. Fett I- und P).3. Even when using a base oil from a V.-I. of 95 is due to a content of trisodium phosphate ' and phenyl - «- naphthylamine still show a very considerable increase in both of these parameters achieved (see fat I and P).
Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren, das jedoch keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, besteht darin, dal.! man zunächst die Fettsäure zusammen mit der gleichen Mineralölmenge in einem Fettkessel mit Dampfmantel auf etwa 95" erhitzt, dann Ätznatron, zweckmäßig als Lösung von 50" Be, zusetzt, die Seife durch weiteres Erhitzen entwässert, dann weiterauf 150" erhitzt, dann das Phosphat und schließlich das restliche Mineralöl zusetzt. [Zu diesem Zeitpunkt können Oxydationsinhibitoren oder andere Zusatzstoffe nach Wunsch zugesetzt werden. Dann wird das Ee.lt unter ständigem Rühren auf etwa 930 gekühlt und direkt in Versandbehälter abgefüllt.A preferred manufacturing method, which however does not form part of the present invention, is that! you first heat the fatty acid together with the same amount of mineral oil in a fat kettle with a steam jacket to about 95 ", then add caustic soda, expediently as a solution of 50" Be, the soap is dehydrated by further heating, then further heated to 150 ", then the phosphate and finally adding the remaining mineral oil. [at this time, oxidation inhibitors or other additives are added as desired. Then, the Ee.lt with continuous stirring is cooled to about 93 0, and filled directly into shipping containers.
Die günstige Wirkung des Trinatriumphosphats auf die Phasentrennung des Fettes ist aus Tabelle II deutlich erkennbar.The beneficial effect of trisodium phosphate on phase separation of the fat is shown in Table II clearly.
Die Wirkung einer Erhöhung des Trinatriumphosphat zusat/.es auf dit· Oxydationsgeschwindigkeit, gemessen nach dein EettVerhärtungstest, ergibt sich aus Tabelle 111. Es wurden vier Fette durch Dispergieren von Natriumstearat in einem Mineralöl von der Viskosität von 108 cSt bei 37,8' und einem V.-I. von 80 hergestellt. Alle Proben enthielten 1 °/0 Phenyla-naphthylanrin. The effect of increasing the trisodium phosphate additive on the rate of oxidation, measured by the Eett hardening test, is shown in Table 111. Four fats were obtained by dispersing sodium stearate in a mineral oil with a viscosity of 108 cSt at 37.8 'and one V.-I. manufactured by 80. All samples contained 1 ° / 0 Phenyla naphthylanrin-.
Wenn man die Werte der folgenden Tabelle III graphisch aufträgt, beobachtet man, daß die Verhärtungsdauer des Fettes bis zu einer Mikropenetration von 5 praktisch linear mit dem Prozentgehalt des Natriumphosphats ansteigt, und zwar von 700 Stunden bei Probe Q (Leerversuch) bis auf 2150 Stunden bei Fett T.When the values in Table III below are plotted, it is observed that the hardening time of the fat up to a micropenetration of 5 practically linear with the percentage of the Sodium phosphate increases, from 700 hours for sample Q (blank) to 2150 hours at Fat T.
Wirkung des PhosphatgehaltsEffect of the phosphate content
auf die Oxydationsgeschwindigkeit von Fetten*)on the rate of oxidation of fats *)
(leer)Q
(empty)
wichtsprozent Trisodium phosphate, Ge
weight percentage
FetthärtungsprüfungResults of the
Fat hardening test
penetration 5 Hours to the mic
penetration 5
*) Die Fette enthalten etwa 20 °ja Na-stearat in Mineralöl (Viskosität: io8 cSt bei 37,8°, V.-I.= 80) dispergiert.*) The fats ° j a Na stearate in Mineral oil (viscosity contain about 20: io8 cSt at 37.8 °, V.-I. = 80) is dispersed.
Die Qualität des Fettes, d. h. die Erzeugung der gewünschten Konsistenz mit einem minimalen Gehalt an Verdickungsmittel, wird durch die Erfindung erheblich verbessert.The quality of the fat, i.e. H. producing the desired consistency with a minimal content of thickeners, is considerably improved by the invention.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Fette haben auch bessere Hochdruckeigenschaften.The greases produced by this process also have better extreme pressure properties.
Eine Reihe von Fetten wurde aus 12-Oxystearinsäure und einem SAE-30-Mineralöl von einer Viskosität von etwa 146 cSt bei 37,8° und etwa 80V.-I. hergestellt. Es wurden verschiedene Mengen Trinatriumphosphat von ο bis 3,5% zugesetzt. Die erhaltenen Werte sind in Tabelle IV zusammengestellt.A number of fats have been made from 12-oxystearic acid and an SAE 30 mineral oil having a viscosity of about 146 cSt at 37.8 ° and about 80V.-I. manufactured. Various amounts of trisodium phosphate from ο to 3.5% were added. The received Values are shown in Table IV.
Fettfat
Zusammensetzung, GewichtsprozentComposition, weight percent
12-O.xystearinsäurc'*) 12-O.xystearic acid (*)
Natriuinsulfonat 65 : 35 Sodium Sulphonate 65:35
• 5 Natriuinhydroxyd (trocken) • 5 sodium hydroxide (dry)
SAE-30-Ö1 SAE-30-Ö1
PrüfergebnisseTest results
Freies Alkali (der Seife), °/() Free alkali (of soap), ° / ()
ASTM Walk-penetration bei 25°mm/io
Timken-Prüfung, Tragfähigkeit, kg .. ..ASTM walk penetration at 25 ° mm / io
Timken test, load capacity, kg .. ..
B-iBi
E-iEgg
F-iF-i
324 bei 6,8 ungenügend 15,0324 at 6.8 insufficient 15.0
80,380.3
0,04
2450.04
245
nicht bestimmtnot determined
I5,oI5, o
3,4 78,23.4 78.2
ncutr. 325ncutr. 325
15-0 1,515-0 1.5
!.9! .9
3,6 78,03.6 78.0
♦) Verhältnis zwischen Seife und Öl.♦) Relationship between soap and oil.
Bei diesen Versuchen wurden alle veränderlichen Größen auüer dem Natriumphosphatgehalt konstant gehallen, desgleichen das Herstellungsverfahren. Man sieht, daß die Qualität bei einem Trinatriumphosphatgehalt von 1,3 bis 2,55% »im besten war. Der Phosneutr. In these experiments, all the variable quantities, except for the sodium phosphate content, became constant hallen, as well as the manufacturing process. You can see that the quality with a trisodium phosphate content from 1.3 to 2.55% »was in the best. The Phosneutr.
337337
bei 15,0 genüge!., bei 17,3at 15.0 it is sufficient!., at 17.3
itngcnügd. itngcnügd.
phatgehalt variierte von etwa 0,5 bis 1 Äquivalent (0,167 bis 0,333 M°l) Phosphat je Mol Seife.The phate content varied from about 0.5 to 1 equivalent (0.167 to 0.333 M ° l) of phosphate per mole of soap.
Es ist zu bemerken, daß das Fett F-I eine ausreichende Tragfähigkeit bei 15 kg im Schmiermittelprüfer nach Timken zeigte, ein Wert, der sich denIt should be noted that the grease F-I has a sufficient load-bearing capacity at 15 kg in the lubricant tester after Timken showed a value that is worth the
509577/133509577/133
St 4914 IVd 123 cSt 4914 IVd 123 c
Normen für Hochdruckschmiermittel nähert, ζ. Β. den Bleinaphthenatfetten, die eine Tragfähigkeit von 15 bis 19,5 kg haben. Fett R mit 2,5% Na3PO4 hatte eine Tragfähigkeit von 11,4 kg, während gewohnlich mit Natronseife gedickte Fette im Timkenprüfgerät bei 6,8 kg versagten.Approaching standards for high pressure lubricants, ζ. Β. the lead naphthenate greases, which have a load capacity of 15 to 19.5 kg. Grease R with 2.5% Na 3 PO 4 had a load capacity of 11.4 kg, while greases usually thickened with soda soap failed in the Timken tester at 6.8 kg.
Der optimale Phosphatzusatz scheint bei etwa 2 bis 4 °/0 wasserfreiem Salz zu liegen. Das hydratisierte Salz kann in Mengen von etwa 2 bis 20 °/0 verwendet werden. Etwas geringere untere Grenzen bis beispielsweise 0,5 °/0 und obere Grenzen bis zu etwa 10 °/0 des wasserfreien Salzes können mit guten Ergebnissen verwendet werden.The optimal addition of phosphate appears to be about 2 to 4 ° / 0 anhydrous salt. The hydrated salt can be / is used to 20 ° 0 in amounts of from about. 2 Slightly lower lower limits to 0.5 ° / 0 and upper limits are up to about 10 ° / 0 of the anhydrous salt can be used with good results, for example.
Obwohl die Erfindung sich besonders bei Fetten auf Grundlage von Mineralölen mit einem V.-I. um 80 bewährt, kann sie auch auf solche Schmierfette, die Mineralölgrundlagen mit einem V.-I. von mindestens 45 enthalten, sowie auf Schmierfette auf der Grundlage synthetischer Öle, wie Siliconpolymerer, z. B. Polyphenyl-methyl-siloxan, synthetischer Äther, z. B. n-Butyl-polyäthoxybutan, polymerisierter Kohlenwasserstoffe, z. B. Polyisobutylen, oder vorzugsweise synthetischer Ester, wie D1-2-äthylhexylsebacat, angewendet werden.Although the invention is particularly useful for fats based on mineral oils with a V.-I. at 80 proven, it can also be applied to lubricating greases that have mineral oil bases with a V.-I. from contain at least 45, as well as lubricating greases based on synthetic oils, such as silicone polymers, z. B. polyphenyl-methyl-siloxane, synthetic ether, e.g. B. n-butyl-polyethoxybutane, polymerized Hydrocarbons, e.g. B. polyisobutylene, or preferably synthetic esters, such as D1-2-ethylhexyl sebacate, be applied.
25 Gewichtsprozent Natriumstearat wurden mit einer geringen Menge eines Mineralschmieröls (Viskosität = 146 cSt bei 37,8°, V.-I. = 80) bis zur vollständigen Dispersion gemischt. Dann wurde das Gemisch auf 205 ° erhitzt und mit 60 Gewichtsprozent Di-2-äthylhexylsebacat versetzt. Das heiße Gemisch wurde dann ausgegossen und auf Verarbeitungstemperatur abkühlen gelassen. Es wurde dann zu einem glatten Fett geknetet.25 percent by weight of sodium stearate was mixed with a small amount of a mineral lubricating oil (viscosity = 146 cSt at 37.8 °, V.-I. = 80) to the complete Mixed dispersion. Then the mixture was heated to 205 ° and at 60 percent by weight Di-2-ethylhexyl sebacate is added. The hot mixture was then poured out and allowed to cool to processing temperature. It then turned to kneaded into a smooth fat.
Einer zweiten Probe des gleichen Fettes wurden während der Herstellung bei 210° 3,8% einer Lösung von Trinatriumphosphat zugesetzt, und das Gemisch wurde vor dem Zusatz des Sebacinsäureesters entwässert. Nach dem Abkühlen und Durchkneten erhielt man ein glattes Fett. Diese beiden Fette wurden den oben beschriebenen Normenprüfungen unterworfen. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle V.A second sample of the same fat became 3.8% of a solution during manufacture at 210 ° of trisodium phosphate was added and the mixture was dehydrated prior to the addition of the sebacic acid ester. After cooling and kneading, a smooth fat was obtained. These two fats were made subject to the standard tests described above. The results can be found in Table V.
Die in der Tabelle V angegebenen Werte zeigen, daß das Natriumphosphat auch hier eine erhebliche Verbesserung der Konsistenz für einen gegebenen Seifengehalt bewirkt. Das phosphatfreie Fett (Leerversuch Q) war außerordentlich weich und hatte eine hohe Penetration, während das phosphathaltige Fett eine ausgezeichnete Fettstruktur besaß. Wenn das phosphatfreie Fett der hohen Temperatur des Ofentestes unterworfen wurde, lief es aus dem Lager aus, wurde dunkel und verhärtete schnell. Nach der. gleichen Zeit zeigte das phosphathaltige Fett nur eine geringe Veränderung.The values given in Table V show that the sodium phosphate also has a considerable effect here Improves the consistency for a given soap content. The phosphate-free fat (empty experiment Q) was extremely soft and had high penetration, while the phosphate-containing one Fat had an excellent fat structure. When the phosphate-free fat of the high temperature of the When subjected to oven testing, it leaked from camp, darkened, and hardened quickly. After. At the same time, the phosphate-containing fat showed little change.
Man kann die üblichen Zusätze, z. B. Oxydationsinhibitoren, Hochdruckzusätze, Haftmittel, Metall- desaktivatoren u. dgl., in den üblichen Mengen verwenden, ohne die sonstige Beschaffenheit des FettesYou can use the usual additives such. B. Oxidation inhibitors, extreme pressure additives, adhesives, metal Use deactivators and the like in the usual quantities, without affecting the other properties of the fat
Schmierfette
auf Grundlage synthetischer EsterLubricating greases
based on synthetic esters
Fettfat
Zusammensetzung, Gewichtsprozent Composition, weight percent
Natriumstearat Sodium stearate
Mineralöl*) Mineral oil*)
Na3PO,, (wasserfrei) Na 3 PO ,, (anhydrous)
Di-2-äthylhexylsebacat Di-2-ethylhexyl sebacate
Prüfwerte
Mikropenetration Test values
Micro-penetration
Fettverhärtungstest bei 149°
nach 100 Stunden im OfenFat hardening test at 149 °
after 100 hours in the oven
Mikropenetration < 5Micro penetration <5
Fettfarbe schwarzFat color black
Verlust, Gewichtsprozent.. 60Loss, weight percent .. 60
*) Viskosität bei 37,8° = 146 cSt, V.-I. = 80.*) Viscosity at 37.8 ° = 146 cSt, V.-I. = 80.
25,0
15,025.0
15.0
60,060.0
290290
25.Ο25.Ο
15,015.0
3,83.8
56,256.2
5555
31
blaßgelb31
pale yellow
sonderlich zu beeinflussen. Pheny!naphthylamine sind in Verbindung mit Trinatriumphosphat besonders wirksame Oxydationsverzögerer.particularly to influence. Pheny! Naphthylamines are In connection with trisodium phosphate particularly effective antioxidants.
Claims (5)
Deutsche Patentschrift Nr. 667 708.Referred publications:
German patent specification No. 667 708.
Family
ID=
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