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Info

Publication number: DEST005629MA
Application number: DE1952ST005629
Authority: DE
Filing date: 1952-11-18
Publication date: 1956-11-29

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 18. November 1952 Bekanntgemacht am 29. November 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

KLASSE 46a⁶ GRUPPE INTERNAT. KLASSE C10 I; m

St 5629 IVc/46 a⁶

Die vorliegende Erfindung betrifft die Zusammensetzung einer synergistisch wirkenden rostschützenden Zusatzmischung für Erdölkohlenwasserstoffe und deren Gemische, die schon in sehr kleiner Menge angewandt außerordentlich wirksam ist. Sie kann sowohl in flüssigen Erdölkohlenwasserstoffgemischen, wie Benzin, Petroleum, Heizölen, Schmierölen, als auch in Produkten, die feste oder halbfeste Erdölkohlenwasserstoffe enthalten, z. B. Vaseline, Massen wachsartiger Konsistenz, Asphalten und Schmiermitteln, verwendet werden.

' Erfmdungsgemäß besteht die Zusatzmischung aus 0,00025 bis 0,5% (bezogen auf die Gesamtmenge der Kohlenwasserstoffe) eines öllöslichen sauren Alkylphosphorsäureesters mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und 0,00025 bis 0,5 °/₀ einer Alkylmercaptoessigsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Die Phosphorsäureester sind vorzugsweise solche, deren Alkylreste etwa 8 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten. Als Säure kommen entweder Phosphorsäure oder phosphorige Säure in Betracht. Die Zahl der Alkylgruppen beträgt eins oder zwei. Auch Thiophosphorsäuren können an Stelle der .sauerstoffhaltigen Säuren genommen werden, jedoch sind die letzteren vorzuziehen. Beispiele geeigneter Phosphorsäureester sind Monolaurylphosphorsäure-

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ester, Dioctylphosphorsäureester, Di-2-äthylhexylphosphorsäureester, Dilaurylester der phosphorigen Säuren, .. , Monooctyl-monophenylphosphorsäureester, Dibutylphosphorsäureester, Monooctadecylphosphorsäureester,. Dimethylcyclohexylphosphorsäureester. Diese sauren Ester können durch Einwirkung eines Phosphoroxyds, Phosphorchlorids oder -oxychlorids auf einen aliphatischen oder naphthenischen Alkohol erhalten werden.

ίο Die Alkylmercaptoessigsäure ist vorzugsweise eine Laurylmercaptoessigsäure, es können aber auch andere Alkylmercaptoessigsäuren mit zwischen etwa 8 und 20 Kohlenstoffatomen in der Kohlenwasserstoffgruppe angewendet werden.

Keines der obengenannten Mittel ist allein in niedrigen Konzentrationen als Rostschutzmittel stark wirksam. In einem nachstehend erwähnten Versuch zeigte z. B. eine Menge von 0,004% der sauren Ester bzw. der Laurylmercaptoessigsäure allein in Flugbenzin eine unzureichende Schutzwirkung, uißt'es kam /zu starkem Rosten, während ein Gemisch von je 0,002% dieser beiden Mittel die Rostbildung vollkommen verhinderte.

Man hat zwar schon Zusätze von Alkylphosphorsäureestern zu Schmiermitteln auf Mineralölgrundlage vorgeschlagen, jedoch wurden hierbei die Phosphorsäureester nur für sich allein zur Verbesserung der Schmierwirkung bei hoher Belastung zugemischt. Auf eine Rostverhütung' durch ein "sich gegenseitig steigerndes Zusammenwirken von Estern dieser Art mit Alkylmercaptoessigsäure konnte nicht geschlossen werden.

Beispiel 1

Zu einem Flugbenzin, das 1,2 cm³ Bleitetraäthyl im Liter enthielt, wurden Laurylmercaptoessigsäure und Dioctylphosphorsäureester getrennt und im Gemisch zugesetzt. Ein Flußstahlstreifen wurde in dem Benzin nach einem Zusatz von 10 % künstlichem Seewasser 66 Tage bei Raumtemperatur aufbewahrt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind nachstehend aufgeführt.

Zusatz (Gewichtsprozent)	Dioctyl	Ausmaß der	Rostbildung (1)
Lauryl	phosphor	wäßrige
mercapto	säureester	Schicht
essigsäure	_
0,004	0,001	sehr stark
0,003	0,002	leicht
0,002	0,003	keine
0,001	0,004	spurenhaft
_r	—	leicht
—	sehr stark
Benzin
schicht

stark
sehr leicht
keine
spurenhaft
stark
stark

Die Versuche zeigen eine sich gegenseitig verstärkende Wirkung, wenn die Zusätze in Verhältnissen von ι: 3 bis 3:1 angewendet werden.

Beispiel 2

In einer weiteren Versuchsreihe wurden Mono- und Dialkylphosphorsäureester mit unterschiedlicher Anzahl von Kohlenstoffatomen einzeln und im Gemisch mit Laurylmercaptoessigsäure dem Flugbenzin zugesetzt. Auf einem Flußstahlstreifen; der.33 Tage'bei" ^T, Raumtemperatur in dem Benzin nach Zusatz von 10 % künstlichem Seewasser aufbewahrt wurde, wurde die Rostbildung beobachtet.

Zusatz (Gewichtsprozent)

0,002 % Laurylmercaptoessigsäure + 0,002%
Monolaurylphosphor-

saure

0,004 % Monolaurylphosphorsäure .....,, ....

0,002% Laurylmercaptoessigsäure -+- 0,002 %
Dilaurylphosphorsäure

.0,004 % Dilaurylphosphorsäure

0,002% Laurylmercaptoessigsäure + 0,002 % ,
Dioctylphosphorsäure ..

0,004% Dioctylphosphorsäure

0,004% Laurylmercaptoessigsäure.. .-; -.. ·■»■;.' ■.

Kein Zusatz

Ausmaß der Rostbildung

Benzinschicht

wäßrige Schicht

leicht sehr stark

spurenhaft sehr stark

keine leicht

■mittelmäßig sehr stark

keine sehr stark

keine leicht

keine stark

Beispiel 3

Zu einem leichten Turbinenöl mit einer Viskosität von etwa 43 Sekunden Saybolt Universal, das ein übliches Antioxydationsmittel in Mengen von 0,4 Gewichtsprozent enthielt, wurde ein Gemisch von je 0,0075 % Laurylmercaptoessigsäure und Dioctylphosphorsäureester zugesetzt. Das erhaltene Turbinenöl ■ wurde sowohl in destilliertem Wasser als auch in Seewasser nach dem ASTM-Verfahren untersucht. Die Ölmischung wirkte in beiden Versuchen mit Erfolg; es erfolgte keine Rostbildung. Als jedoch die Mengen der Zusätze auf 0,005 % herabgesetzt wurden, versagte das Öl bei dem Seewasserversuch, war jedoch bei dem mit destilliertem Wasser durchgeführten Versuch noch wirksam. Der Versuch zeigt, daß die zuletzt angegebenen Mengenverhältnisse etwa die unterste brauchbare Grenze, insbesondere für die Verwendung in Turbinenöl, darstellen. Für diese Zwecke ist es vorzuziehen, etwas mehr als^: je 0,005% der Zusätze zu Verwenden. Allein verwendet werden 0,03 Gewichtsprozent Laurylmercaptoessigsäure benötigt, um Rostbildung durch Seewasser zu verhindern. Dies ist das Vierfache der im Gemisch verwendeten Menge.

Im allgemeinen können in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck und der jeweiligen N eigung zur Rostbildung Mengen von 0,00025 bis 0,5 Gewichtsprozent jedes Mittels in dem Kohlenwasserstoffträger verwendet werden. Ein Zusatz von je ■ 0,0005 bis etwa 0,05 Gewichtsprozent ist jedoch vorzuziehen. Im allgemeinen nimmt man Gemische mit etwa den gleichen Mengen. .Es ist aber nicht unbe-

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dingt notwendig, gleich große Mengen der beiden Mittel zu verwenden. Die Verhältnisse sollen dann innerhalb der oben vorgeschlagenen Grenzen von etwa 3 : 1 bis ι: 3 liegen.

Neben den erfindungsgemäßen Gemischen können selbstverständlich auch andere übliche Mittel den Kohlenwasserstoffgemischen zugesetzt werden. So können sie in Benzinen und Heizölen zusammen mit Antioxydationsmitteln, Schlammdispersionsmitteln usw. und in Schmiermitteln mit Viskositätserhöhungsmitteln, Stockpunktserniedrigern, Antioxydationsmitteln, Metalldesaktivatoren sowie Hochdruckzusätzen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Rostschützende Zusatzmischung zu Erdölkohlenwasserstoffgemischen, wie Benzinen, Brennölen, Schmiermitteln, feste oder halbfeste Erdölkohlenwasserstoffe enthaltenden Produkten, bestehend aus 0,00025 bis 0,5 °/₀ (bezogen auf die Gesamtmenge' der Kohlenwasserstoffmischung) eines öllöslichen sauren Alkylphosphorsäureesters mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und 0,00025 bis 0,5 % einer Alkylmercaptoessigsäure mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest.
2. Rostschützende Zusatzmischung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphorsäureester ein Dialkylphosphorsäureester, vorzugsweise Dioctylphosphorsäureester, oder ein Phosphorsäureester mit einem oder zwei Laurylresten ist.
3. Rostschützende Zusatzmischung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylmercaptoessigsäure Laurylmercaptoessigsäure ist.