FI81603B - Metallo-organiska aluminater som tillsatsaemnen i smoerjmedel. - Google Patents

Metallo-organiska aluminater som tillsatsaemnen i smoerjmedel. Download PDF

Info

Publication number
FI81603B
FI81603B FI852308A FI852308A FI81603B FI 81603 B FI81603 B FI 81603B FI 852308 A FI852308 A FI 852308A FI 852308 A FI852308 A FI 852308A FI 81603 B FI81603 B FI 81603B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
aluminate
acid
formula
valence
crystalline
Prior art date
Application number
FI852308A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI81603C (fi
FI852308A0 (fi
FI852308L (fi
Inventor
Kishore K Kar
Iii John L Burba
William C Bauman
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/619,442 external-priority patent/US4519924A/en
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of FI852308A0 publication Critical patent/FI852308A0/fi
Publication of FI852308L publication Critical patent/FI852308L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI81603B publication Critical patent/FI81603B/fi
Publication of FI81603C publication Critical patent/FI81603C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/15—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen containing halogen
    • C07C53/16—Halogenated acetic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/78—Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
    • C01F7/784—Layered double hydroxide, e.g. comprising nitrate, sulfate or carbonate ions as intercalating anions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/126—Acids containing more than four carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00—Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/02—Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
    • C07C57/03—Monocarboxylic acids
    • C07C57/04—Acrylic acid; Methacrylic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C59/01—Saturated compounds having only one carboxyl group and containing hydroxy or O-metal groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M113/00—Lubricating compositions characterised by the thickening agent being an inorganic material
    • C10M113/08—Metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M117/00—Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof
    • C10M117/02—Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom, cycloaliphatic carbon atom or hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M121/00—Lubricating compositions characterised by the thickener being a compound of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M121/02—Petroleum fractions, e.g. tars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/26—Carboxylic acids; Salts thereof
    • C10M129/28—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M129/38—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms
    • C10M129/40—Carboxylic acids; Salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having 8 or more carbon atoms monocarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12—Reaction products
    • C10M159/18—Complexes with metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/20—Two-dimensional structures
    • C01P2002/22—Two-dimensional structures layered hydroxide-type, e.g. of the hydrotalcite-type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/78—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by stacking-plane distances or stacking sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/0606—Metal compounds used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/061—Carbides; Hydrides; Nitrides
    • C10M2201/0616—Carbides; Hydrides; Nitrides used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/062—Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates
    • C10M2201/0626—Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/063—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
    • C10M2201/0656—Sulfides; Selenides; Tellurides used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/06—Metal compounds
    • C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
    • C10M2201/066—Molybdenum sulfide
    • C10M2201/0666—Molybdenum sulfide used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/08—Inorganic acids or salts thereof
    • C10M2201/0806—Inorganic acids or salts thereof used as thickening agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/085—Phosphorus oxides, acids or salts
    • C10M2201/0856—Phosphorus oxides, acids or salts used as thickening agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/086—Chromium oxides, acids or salts
    • C10M2201/0866—Chromium oxides, acids or salts used as thickening agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/087—Boron oxides, acids or salts
    • C10M2201/0876—Boron oxides, acids or salts used as thickening agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/10—Compounds containing silicon
    • C10M2201/1013—Compounds containing silicon used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/10—Compounds containing silicon
    • C10M2201/102—Silicates
    • C10M2201/1026—Silicates used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/121—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms
    • C10M2207/122—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms monocarboxylic
    • C10M2207/1225—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms monocarboxylic used as thickening agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/126—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic
    • C10M2207/1265—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic used as thickening agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/129—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of thirty or more carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/16—Naphthenic acids
    • C10M2207/166—Naphthenic acids used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/18—Tall oil acids
    • C10M2207/186—Tall oil acids used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/20—Rosin acids
    • C10M2207/206—Rosin acids used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/24—Epoxidised acids; Ester derivatives thereof
    • C10M2207/246—Epoxidised acids; Ester derivatives thereof used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/09—Complexes with metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/02—Groups 1 or 11
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
    • C10N2010/06—Groups 3 or 13

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

Metallo-orgaaniset aluminaatit voiteluaineiden lisäaineina 1 8160ό Tämä keksintö koskee menetelmää suurille leikkausta! hankausvoimille alttiina olevien voitelunesteiden kit-5 kaa vähentävien ominaisuuksien parantamiseksi. Tämä kek sintö koskee myös orgaanisten materiaalien lisäaineina käyttökelpoisia kiteisiä litiumaluminaattikoostumuksia.
Kiteisiä aluminaattikoostumuksia, jotka vastaavat yleisesti empiiristä kaavaa Li+(RCOO )’2AI(OH)^’nH^O, jossa 10 RCOO merkitsee orgaanisen hapon anionia ja nH20 mahdollisia hydraatiovesimolekyylejä, on esitetty muun muassa US-patenttijulkaisuissa 4 348 295, 4 348 296 ja 4 348 297.
Seuraavien patenttijulkaisujen arvellaan olevan tyypillisiä esimerkkejä eräistä suurpainevoiteluaineiden lisä-15 aineita tai litiumaluminaattiyhdisteitä koskevista aikai semmista patenttijulkaisuista: US-patenttijulkaisu 2 621 159, US-patenttijulkaisu 3 001 939, US-patenttijulkaisu 3 093 584, US-patenttijulkaisu 3 318 808, US-patent-tijulkaisu 3 565 802, US-patenttijulkaisu 3 909 426, US-20 patenttijulkaisu 3 984 599, US-patenttijulkaisu 3 997 454, US-patenttijulkaisu 4 116 856, US-patenttijulkaisu 4 116 858, US-patenttijulkaisu 4 159 311, US-patenttijulkaisu 4 221 767, US-patenttijulkaisu 4 293 430, US-patent-tijulkaisu 4 347 327, US-patenttijulkaisu 4 321 065, US-25 patenttijulkaisu 4 376 100 ja US-patenttijulkaisu 4 381 349,
Myös kiteisiä LiX‘ 2A1 (OH) ^ ’nt^O-yhdisteitä ja niiden johdannaisia, esimerkiksi yhdisteitä, joissa anioni X on hydroksidi, halogenidi, halogeenihapon, epäorgaanisen hapon tai orgaanisen hapon tai jokin muu, on esitetty.
30 Yhdisteitä nimitetään yleisesti "litiumaluminaateiksi" ja valmistetaan pääasiallisesti antamalla litiumsuolojen reagoida vedettömän alumiinioksidin kanssa ja muodostamalla kiteisiä LiX·2A1(OH)nl^O-yhdisteitä, jotka joissakin tapauksissa ovat "kaksikerroksista" tyyppiä ja joissakin 35 tapauksissa "kolmikerroksista" tyyppiä kulloisestakin menetelmästä tai kulloinkin käytettävistä aineista riippuen.
2 8 1 6 U 5
Menetelmiä näiden tunnettujen kiteisten litiumaluminaat-tien, jotka vastaavat kaavaa LiX*2A1(OH)^*nH^O, sekä kaksikerroksisen että kolmikerroksisen tyypin, valmistamiseksi ja anionien vaihtamiseksi tai korvaamiseksi kiteissä esi-5 tetään edellä mainituissa patenttijulkaisuissa.
Aikaisemmassa kirjallisuudessa noudatetaan tavallisesti seuraavien testien tai niiden muunnelmien periaatteita: ASTM D-2509 "Standardimenetelmä voitelurasvojen suurpaine-10 ominaisuuksien mittaamiseksi (Timkenin menetelmä)" ASTM D-2782 "Standardimenetelmä voitelunesteiden suurpaine-ominaisuuksien mittaamiseksi (Timkenin menetelmä)" ASTM D-2783 "Standardimenetelmä voitelunesteiden suurpaine-ominaisuuksien mittaamiseksi (Neljän kuulan menetelmä)" 15 Tässä selityksessä ilmaus "litiumstearaattialumi- naatti" (samoin kuin "LSA") tarkoittaa kiteistä yhdistettä, jonka kaava on Li+ (RCOO-) · 2A1 (OH) nH20, jossa RCOO- on steariinihaposta muodostunut, varaukseltaan negatiivinen karboksylaattiryhmä. Se valmistetaan US-patenttijulkaisussa 20 4 348 295 tai 4 348 297 esitetyllä menetelmällä, jossa kiteisen LiOH’2A1(OH)nH20-yhdisteen annetaan reagoida steariinihapon kanssa, jolloin OH (joka on liittynyt Liriin) korvautuu RCOO :11a.
Litiumstearaattialuminaatit (LSA) ovat kiteisiä 25 orgaanisepäorgaanisia (60:40) hybridiyhdisteitä, jotka vastaavat suurin piirtein empiiristä kaavaa LiX*2A1(OH)2*ηΗ2°, jossa X on anioni (stearaatti) ja nH20 merkitsee hydrataatiovettä. Niillä on kaksi- tai kolmikerroksinen alkeiskoppirakenne. Hiukkaskoko on tavallisesti 30 150 - 5 000 A. Termogravimetriset tutkimukset ovat osoit taneet niiden hajoavan 300°C:ssa. Röntgendiffraktio- ja pyyhkäisyelektronimikroskooppianalyysi ovat paljastaneet, että niillä on levymäinen rakenne. Näihin LSA-yhdisteisiin kuuluvat myös jäljempänä määritellyt yhdisteet, jotka vas-35 taavat kaavaa I, II, III tai IV.
3 81603
Teollisuusöljyt ja voitelunesteet vaativat usein kitkaa alentavia aineita energian säästämiseksi ja kulu-misenesto-/suurpainelisäaineita toiminta-alueensa laajentamiseksi. Nyt on tehty tribologisia tutkimuksia litium-5 stearaattialuminaatin voitelutehon arvioimiseksi käytet täessä sitä voiteluaineiden lisäaineena. LSArlle löytyy käyttöä voiteluaineteollisuudessa esimerkiksi suurpaine-(extreme pressure, EP), kulumisenesto- ja kitkanvähennys-lisäaineena.
10 Suurpaine- (EP) ja kulumisenestolisäaineita käyte tään pääasiassa voiteluaineiden voitelutehon parantamiseen. Ryhmänä sellaiset aineet vaikuttavat fysikaalisesti tai kemiallisesti kitkaparipintoihin vähentäen siten kulumisen määrää seka- tai rajavoiteluolosuhteissa ja kohottaen kiin-15 nileikkautumiskuormitusta. Sellaisia lisäaineita kutsutaan suurpaine- ja kulumisenestolisäaineiksi.
EP-lisäaineen tärkein vaikutus ilmenee raskailla kuormituksilla, kun korkean lämpötilan lisäksi metalli-pinta aktivoituu mekaanisesti (tribokemiallinen vaikutus). 20 Tiedetään, että juuri kuluneet pinnat toimivat elektroni-lähteinä, jotka elektronit kykenevät initioimaan useita sellaisia reaktioita, joita muuten ei tapahtuisi. Joissakin tapauksissa voiteluaineen sisältämä lisäaine tai sisältämät lisäaineet polymeroituvat tai reagoivat keskenään jou-25 tuessaan kosketuksiin kitkapinnan kanssa korkeassa lämpötilassa, mikä johtaa kiinteän yhdisteen muodostumiseen pinnalle. Korkeassa lämpötilassa tapahtuneen in situ -polymeroitumisen seurauksena muodostunut polymeerikerros suojaa metallipintoja korroosiolta toimimalla antioksidanttina.
30 Tiedetään, että jotkut suurpainelisäaineet, kuten klooratut parafiinit, sulfoklooratut öljyt ja sinkkiditio-fosfaatit, reagoivat metallipintojen kanssa kitkailmiön aikana. Reaktiokerros saattaa parantaa metallipintojen kitkaominaisuuksia, mikäli se on alhaisen leikkauslujuuden 35 omaava yhdiste tai kykenee yksinkertaisesti estämään pin- 4 81603 tojen välisen suoran kosketuksen ja rajapintojen muodostumisen. Metallipinnan ja lisäaineen välinen reaktio saattaa myös vähentää adheesiota. Pintojen kosketuskohdassa, jossa lämpötila on korkea, lisäaine estää adheesiosillan muodos-5 tumisen reagoimalla metallipinnan kanssa. Koska karheudet ovat ensimmäisiä kosketuskohtia, prosessi saattaa johtaa pinnan kiillottumiseen (kemiallinen kiillotus). Joillakin EP-lisäaineilla (esim. Zn-ditiofosfaateilla), jotka sisältävät molekyylissään vähintään kaksi aktiivista alkuainetta, 10 on myös hapettumista estäviä ominaisuuksia.
Jos EP- ja kulumisenestolisäaineiden tehon saa aikaan kosketuksissa oleville metallipinnoille muodostunut reak-tiokerros, lisäaineen reaktiivisuuden tulisi olla kontrolloitua, so. metallipinnan ja lisäaineen välisen reaktion 15 tulisi tapahtua ainoastaan kitkapinnalla. Liiallinen reaktiivisuus saattaa aiheuttaa korroosiota, kun taas alhainen reaktiivisuus ei ehkä anna mahdollisuutta suojaavan kerroksen muodostumiselle kitkaparipinnoille ja säilymiselle niillä, koska kerroksen esiintyminen kosketusalueella on 20 muodostumis- ja kulumisprosessin välillä vallitsevan tasapainon tulos. Tästä syystä klooratuilla parafiiniöljyillä on rajoitetusti käyttöä kulumisenestosuurpaine -lisäaineina. On kerrottu, että kloorattua tyyppiä olevien lisäaineiden mukanaolo metallintyöstönesteissä panee usein alulle ko-25 neiden korroosion pitkän käyttämättömyysjakson aikana.
Joidenkin kloori- ja rikkipohjäisten lisäaineiden on ilmoitettu ärsyttävän ihoa tai synnyttävän pahoja hajuja.
Pitkäketjuisia voiteluöljyjä, kuten rasvahappojen estereitä sekä alifaattisia alkoholeja ja amiineja, käyte-30 tään kitkaa alentavina aineina ja kulumisenestolisäaineina voiteluaineissa. Erään niiden tehon ominaispiirteen määrää kitkapinnalle muodostunut kerroksen stabiilisuus. Kerros desorboituu tavallisesti suhteellisen alhaisessa, alle 150°C:n, lämpötilassa menettäen tehonsa. Useimpien pitkä-35 ketjuisten voiteluöljyjen (metallisaippuoiden) sulamis-
II
5 81 603 piste on alle 150°C. Tehokkaan voitelun saavuttamiseksi 150°C:n yläpuolella on käytettävä korkeampia lämpötiloja kestäviä pintakalvoja. Eräitä lamellimaisia kiinteitä aineita, kuten grafiittia ja molybdeenidisulfidia (M0S2), 5 joilla on kerroshilakiderakenteensa vuoksi alhainen omi-naisvetolujuus, käytetään kiinteinä voiteluaineina. Voi-teluteho luetaan pikemminkin kiinni tarttuvan kalvon kuin reaktiivisen kalvon muodostumisen ansioksi. Kiinteät voiteluaineet ovat hyvin tunnettuja kitkaa vähentävinä ainei-10 na. Kiteiset litiumaluminaatit (anionina stearaatti) hajoavat 300°C:ssa, kun taas MoS2 ja grafiitti sulavat 400°C:ssa ja 500°C:ssa.
Hiukkaskoko vaikuttaa tavallisesti suspension voiteluominaisuuksiin. Nelikuulatestauslaitteella suoritetut 15 kokeet ovat osoittaneet, että kolloidisia suspensioita käytettäessä MoS2-hiukkasten edullisin keskimääräinen halkaisija on noin 25 000 A. Hiukkaskoon ja suspension kulumisenesto- ominaisuuksien välillä vallitsee monimutkainen keskinäinen riippuvuus. Kevyillä kuormituksilla 20 hiukkaskoolla ei ole vaikutusta, kun taas raskailla kuormituksilla suuremmasta raekoosta seuraa tavallisesti suurempi kuluminen.
Eräässä ilmenemismuodossaan tämä keksintö koskee menetelmää suurille leikkaus- ja hankausvoimille alttiina 25 olevien voitelunesteiden kitkaa vähentävien ominaisuuksien parantamiseksi, jossa menetelmässä mainittuun nesteeseen dispergoidaan tasaisesti pieninä hiukkasina vähintään yhtä kiteistä aluminaattia, joka vastaa olennaisesti kaavaa 30 I. (LiRjc)y*2Al(0H)3-nH20, II. Li(R)^*2Al(OH)3*nH20 tai 35 III. M (R)3(D)*J-2A1 (OH) ,*nH_0 m r z i 1 6 81603 jossa R on Cg_22-mono“ tai -dikarboksyylihappo, OH-substi-tuoidut hapot mukaan luettuina; x on kaavassa I R-ionien tai -radikaalien luku-5 määrää ilmaiseva luku, joka vastaa olennaisesti Li:n valenssia; n on 0 tai osoittaa hydraatiovesimolekyylien lukumäärän; y on lukuarvo, joka on vähintään riittävä kiteisen rakenteen säilyttämiseksi; r on nollaa suurempi luku ja ilmaisee R-ionien lukumäärän molekyylissä: v osoittaa R:n valenssin, joka on yksi- tai kaksiarvoinen; 15 M on kaksiarvoinen Zn- tai Ca-kationi; D on epäorgaaninen anioni, jonka valenssi on 1 - 3, jolloin valenssi on merkitty w:llä; z on nolla tai sitä suurempi luku ja ilmaisee D-anionien lukumäärän; 20 vr osoittaa kaavassa II R-anionien lukumäärän ja vastaa olennaisesti Li:n valenssia; r on kaavassa III suurempi kuin z ja (vr+wz) on R- ja D-anionien kokonaislukumäärä ja vastaa olennaisesti M:n valenssia; 25 m ilmaisee kaksiarvoisten M-kationien lukumäärän, ja sen lukuarvo on 1 - 4.
Edullinen tämän keksinnön mukainen koostumus on olennaisesti homogeeninen seos, joka sisältää orgaanista materiaalia ja ainakin yhtä edellä määriteltyä, kaavaa I 30 vastaavaa yhdistettä.
Erityisen edullinen koostumus on seos, joka sisältää orgaanista materiaalia ja kiteistä litiumaluminaattia, joka vastaa kaavaa IV. (Li(0H)1_gpR_g)y*2Al(0H)3-nH20
II
7 81603 jossa R on ainakin yksi muu anioni tai negatiivisesti varautunut ryhmä kuin OH , ja sen varaus on -g; p on suurempi tai yhtä suuri kuin 0 ja pienempi tai yhtä suuri kuin 1; ja 5 y ja n ovat edellä määriteltyjä.
Lyh}t selostus piirroksista;
Kuvio 1 on kuormituskapasiteettitesteissä ilmenevien kulumismäärien kuvauksessa visuaalisena apuna käytettäväksi tarkoitettu asteikoton kuva.
10 Kuvio 2 esittää käyriä, jotka kuvaavat kulumisuur- teiden läpimittaa lisääntyvän kuormituksen funktiona käytettäessä öljyä ja öljyä, johon on lisätty kaavaa II vastaavaa LSA:a.
Kuvio 3 kuvaa kulumiskertoimen paranemista, joka 15 saavutetaan lisättäessä öljyyn kaavaa II vastaavaa LSA:a.
Kaavaa I tai II vastaavan aluminaatin kide voi olla kaksi- tai kolmikerroksista tyyppiä tai näiden kahden tyypin sekoitus.
Kuten edellä mainituissa patenttijulkaisuissa on 20 osoitettu, kidevedellinen alumiinioksidi, jota vastaa kaava AI(OH)2, voidaan suspendoida ionivaihtohartsiin, ja sitten sen voidaan antaa reagoida LiOH:n vesiliuoksen kanssa korotetussa lämpötilassa, jolloin muodostuu kiteistä LiOH*2A1(OH)2:a. On tietysti selvää, että siten muodostu-25 neisiin kiteisiin aluminaatteihin, jotka ovat kosketuksissa veden kanssa, on sitoutunut kidevesimolekyylejä.
Edellä mainituissa patenttijulkaisuissa mainitaan myös, että kiteinen LiOH*2Ai(OH)^ on edullista muuttaa LiX*2A1(OH) :ksi, jossa X on halogeeni, so. Cl, Br tai I.
8 81603
Mainitaan myös, että kiteinen LiOH*2Al(OH)3> olipa se sitten kantoaineena käytettävän substraatin sisällä tai pinnalla tai valmistettu ilman substraattia, on edullista muuttaa muiksi aluminaateiksi reaktioilla, joissa OH-ryhmät 5 korvautuvat muilla anioneilla tai ryhmillä.
Ioninvaihtohartsien lisäksi tämän keksinnön yhteydessä mahdollisiin substraatteihin kuuluvat esimerkiksi epäorgaaniset substraatit (jotka ovat suurin piirtein inerttejä reaktioissa, jotka sisältyvät 10 (LiRx)y*2Al (OH) 3'nH20:n valmistukseen), inertit orgaaniset tai polymeeriset substraatit ja inertit metallisubstraatit.
Keksinnön kohteena olevien yhdisteiden valmistaminen "puhtaina", so. ilman substraattia, on myös tämän keksinnön mukaisesti mahdollista ja mahdollistaa tavallisesti 15 suurempien kideaggregaattien tai -kerrosten esiintymisen kiderakenteessa.
Edellä esitetyssä kaavassa R:n tarkoittamia anioneja ovat (halogenidi ja hydroksidi mukaan luettuna) liukoisten epäorgaanisten happojen, mineraalihappojen ja orgaanisten 20 happojen anionit ja sellaisten happojen suolojen anionit.
Epäorgaanisten happojen ja mineraalihappojen anio- 2- - - - 2-neja ovat esimerkiksi SO^ , HCO^ , B02 , H2P04 ' HP04 ' C104“, HCr04“, N03", SC>32', HSO^, N02~, H2AsC>4", HAs042“, 25 f"^ HS~, C103_, H2P03~, HP032_, H3P207", Mn04", H^C^2-, 3- NH„SO_ , PO. ja vastaavat.
2 3 4 J
30 Orgaanisten happojen anionit voivat olla peräisin esimerkiksi yksiemäksisistä hapoista (RCOOH), kaksiemäksi-sistä hapoista (HOOC-COOH tai HOOC-R-COOH), kolmiemäksi-sistä hapoista (HOOC-R(COOH)-COOH), joissa R on substi-tuoitu tai substituoimaton hiilivetyosa, tai muista moni-35 emäksisistä orgaanisista hapoista, kuten etyleenidiamiini-
II
9 81603 tetraetikkahaposta, akryylihappopolymeereista tax -kopoly-meereista, pyromellitiinihaposta tai vastaavista. Esimerkkejä yksiemäksisistä hapoista ovat esimerkiksi muurahaishappo, etikkahappo, kloorietikkahappo, dikloorietikkahappo, 5 trikloorietikkahappo, akryylihappo, metakryylihappo, kroto-nihappo, voihappo, propionihappo, viinihappo, heksaani-happo, rasvahapot (kuten steariinihappo), aromaattiset ja sykliset hapot (kuten bentsoe, tolue-, salisyyli-, gallus-ka kanelihappo), sekä vastaavat. Esimerkkejä kaksiemäksi-10 sistä hapoista ovat esimerkiksi oksaalihappo, malonihappo, fumaarihappo, omenahappo, maleiinihappo, meripihkahappo, tereftaalihappo, pimeliinihappo ja vastaavat. Sitruuna-happo, HOOCCH2C(OH)(COOK)CH2COOH, on esimerkki kolmiemäk-sisestä haposta. Myös neliemäksiset hapot, kuten pyromelli-15 tiinihappo, ovat tämän keksinnön yhteydessä mahdollisia.
Hydroksikarboksyylihapot, kuten glykolihappo, maitohappo, viinihappo ja omenahappo, ovat myös tämän keksinnön yhteydessä mahdollisia. Samoin orgaaniset ryhmät, jotka sisäl- 2- tävät epäorgaanisia substituentteja, kuten CH^SO^ , CH^PO^ 20 ja CgH^^SO^ , tulevat kysymykseen tämän keksinnön yhteydessä.
Kiteisten litiumaluminaattien, jotka vastaavat kaavaa (Li(RCOO )) ·2A1(OH).j‘nH20, jossa RCOO on rasvahapon anioni, y on Li-atomien lukumäärä kutakin kahta 25 Al-atomia kohden ja n on 0 tai kidevesiraolekyylien määrän osoittava positiivinen luku, on havaittu soveltuvan lisäaineiksi orgaanisiin nesteisiin sakeutusaineina, viskositeetin säätöaineina, sekoittuvuutta edistävinä aineina ja/tai dispergointiaineina. Nämä aluminaatit ovat erityi-30 sen käyttökelpoisia silikoniöljyjen ja -voiteluaineiden, synteettisten öljyjen ja voiteluaineiden, orgaanisten aineiden ja hiilivetyjen, aivan erityisesti alifaattisten - hiilivetyjen, kuten mineraaliöljyjen, paloöljyjen, moot- toriöljyjen, dieselöljyjen, kasviöljyjen ja vastaavien, 35 lisäaineina. Niiden aluminaattien tapauksessa, joissa 10 81 603 rasvahappoanioni on peräisin vähintään 10 hiiliatomia ali-faattisessa hiiliketjussa, joka voi olla haaroittunutkin, sisältävästä rasvahaposta, aluminaatti itsessään on käyttökelpoinen rasva tai voiteluaine.
5 Tässä selityksessä (Li(RCOO )) ·2A1(OH)_*nH.O- y i £.
yhdisteillä tarkoitetaan sekä kaksikerroksista että kolmikerroksista tyyppiä, jotka on esitetty US-patenttijulkaisuissa 4 348 295 ja 4 348 296. Kirjoitettaessa kaava muotoon (Li (RCOO ) ) ‘ 2A1 (OH) nK^O alaindeksiä y käytetään 10 (kuten US-patenttijulkaisussa 4 348 297) osoittamaan Li-atomien lukumäärä kutakin kahta Al-atomia kohden; y:llä on edullisesti lukuarvo 1,0, mutta se voi vaihdella 0,5:stä 2 reen sen mukaan, miten kiteet on valmistettu ja kuinka paljon (mahdollisesti) Lira on liuennut tai vaihtunut pois 15 kiteistä. Joissakin tapauksissa n voi olla käytännöllisesti katsoen nolla, mikä merkitsee sitä, että kidevettä ei ole mukana olennaisessa määrin, mutta ilman tehokkaita kuivaus-toimenpiteitä n on tavallisesti 0:n ja 6:n välillä.
Litiumaluminaattikiteessä RCOO -anioni voi olla 20 mikä tahansa sellainen rasvahappoanioni, jossa R on lineaarinen tai haaroittunut alifaattinen hiiliketju, joka voi sisältää yhden tai useamman hiiliatomin. Sellaisissa tapauksissa, joissa toivottavaa käyttää aluminaattiyhdistettä esimerkiksi sakeutusaineena, geelinmuodostusaineena, val-25 mistuksen apuaineena, dispergointiaineena tai vastaavana erilaisissa öljyissä, vesidispersioissa tai orgaanisissa nesteissä tai itsessään rasvana tai voiteluaineena, on edullista, että RCOO -anioni sisältää enemmän kuin 8 hiiliatomia, vielä edullisemmin vähintään 12 hiiliatomia ja 30 edullisimmin 14 - 22 hiiliatomia.
Kaavassa II R on Cg_22-m°no- tai dikarboksyylihapon, kuten hydroksisteariinihapon, adipiinihapon, dekaanihapon, lauriinihapon, steariinihapon, beheenihapon tai muun edellä esitetyn hapon, anioni.
35 Edellä esitettyjä kaavaa III vastaavia yhdisteitä valmistetaan kerrosrakenteisista kiteisistä yhdisteistä, li 81603 jotka vastaavat kaavaa M DW*2A1(0H)_, joissa M on Ca tai Zn, D tarkoittaa epäorgaanista anionia, jonka valenssi (W) on 1 - 3, z ilmaisee D-ionien lukumäärän ja on suurin piirtein riittävä M:n valenssivaatimusten tyydyttämiseksi 5 ja m on luku 1-4. Tämä toteutetaan sekoittamalla sellainen yhdiste ja haluttu karboksyylihappo keskenään vesi-tai alkoholiväliaineessa, jolloin osa epäorgaanisista ioneista tai ne kaikki korvautuvat R-ioneilla.
Symboli "D" tarkoittaa kaavassa III epäorgaanista 10 anionia, jonka valenssi on 1 - 3 ja joka M-kationin kanssa yhdistettäessä muodostaa suolan, esimerkiksi sulfaatin, hydroksidin, fosfaatin, vetyfosfaatin, kloridin, bromidin, karbonaatin, nitraatin tai vetykarbonaatin.
Voiteluneste voi olla öljy tai rasva, joka sisältää 15 alifaattista ainetta, hiilivetymateriaalia, orgaanista ainetta tai silikonimateriaalia. Mainittu voiteluneste voidaan emulgoida tai dispergoida vesikantajaan. Silikoni-öljy tai -rasva voidaan dispergoida vesikantajaan tai alifaattiseen öljyyn tai rasvaan, orgaaniseen öljyyn tai 20 rasvaan tai hiilivetyöljyyn tai -rasvaan.
Aluminaattiyhdiste voidaan emulgoida tai dispergoida voitelunesteeseen millä tahansa tavanomaisella tavalla, kuten kiertosekoitinta, kierrätyspumppua, ultraäänisekoi-tinta tai staattista in-line -sekoitinta käyttäen; dis-25 pergoitumista edistävän aineen tai dispergointilisäaineen käyttäminen on tavallisesti eduksi.
Voitelunesteissä käytettävä aluminaattiyhdiste-määrä on tavallisesti 0,1 paino-%:sta 10 paino-%:iin. Edullisesti aluminaattiyhdisteen määrä voitelunesteessä 30 on 0,2 - 2,0 paino-%. Aluminaattiyhdistehiukkaset, jotka dispergoidaan voitelunesteeseen, ovat kooltaan 150 -5 000 A.
Tämän keksinnön mukaisia litiumaluminaatteja voidaan lisätä myös polymeereihin, vahoihin ja parafiineihin, 35 jotka voidaan saada riittävän juokseviksi noin lämpötilan 12 81 603 250 - 300°C (yleensä) alapuolella, jotta riittävä sekoittuminen aluminaatin kanssa on mahdollista. Nämä seokset ovat käyttökelpoisia esimerkiksi voiteluaineina, muotista-irrotusaineina, palamista hidastavina lisäaineina ja poly-5 meerien lisäaineina. Nämä litiumaluminaatit vahvistavat myös polymeerejä tai hartseja tai muita jähmeitä aineita, joihin niitä lisätään.
Niistä rasvahapoista, jotka ovat tämän keksinnön mukaisten kiteisten litiumaluminaattien RCOO -anionien 10 lähteitä, 1-8 hiiliatomia molekyylissään sisältävät hapot liukenevat ainakin osaksi veteen 20°C:ssa, mutta 9 hiili-atomia tai sitä useampia hiiliatomeja molekyylissään sisältävät hapot ovat käytännöllisesti katsoen liukenemattomia veteen 20°C:ssa. Näin ollen valmistettaessa 15 Li(RCOO~)·2A1(OH)3* nH20:a antamalla CH3(CH2)χΟΟΟΗ:η (x on vähintään 7) reagoida LiOH*2A1(OH)3*nH20:n kanssa on ehkä käytettävä jotakin muuta liuotinta tai reaktioväli-ainetta kuin vettä. Kätevä liuotin tai kantaja on alkoholi, kuten esimerkiksi isopropanoli, vaikka muitakin rasva-20 hapolle soveltuvia liuottimia tai kantajia, kuten heksaa- nia, tolueenia, öljyjä (esim. mineraaliöljyjä), eettereitä, halogeenihiilivetyjä, silikoninesteitä ja vastaavia, voidaan käyttää. Rasvahappo voi, kunhan sen lämpötila on sellainen, että se sulaa, itsessään toimia omana reaktioväli-25 aineenaan. Esimerkiksi nonaanihappo sulaa noin 12,5°C:ssa ja steariinihappo noin 69°C:ssa.
Vähän menestystä saavutetaan toteutettaessa pitkä-ketjuisten RCOO -anionien sijoittaminen väleihin vesikan-tajassa, jos rasvahappo (sula tai kiinteä) dispergoituu 30 hyvin veteen tai rasvahappoliuos dispergoituu hyvin veteen, ja suorittamalla reaktio kiteisen aluminaatin kanssa edullisesti sekoittaen ja korotetussa lämpötilassa.
Erityisen kiinnostavia ovat (Li(RCOO ))^'2A1(OH)3'nH20-kiteet, joissa ryhmä RCOO on 35 oleiini-, steariini-, linoli-, linoleeni- tai bentsoehap-poanioni tai vastaava. Nämä aluminaatit ovat rakenteeltaan
II
13 81 603 ohuita ja levymäisiä sekä termisesti suurin piirtein stabiileja 300 - 400°C:een saakka. Joillakin niistä on sama konsistenssi kuin kynttilävahalla tai saippualla, ja ne ovat käyttökelpoisia voiteluaineina tai rasvoina melko kor-5 keissa lämpötiloissa, joissa monet tunnetut hiilivetyrasvat menettävät viskositeettiaan siinä määrin, että niistä tulee käytännöllisesti katsoen tehottomia voiteluaineina. Lisäksi nämä aluminaatit kykenevät sakeuttamaan hiilivety-öljyjä suotuisalla tavalla. Esimerkiksi 3-kerroksinen 10 litiumstearaattialuminaatti saadaan menestyksellisesti dis- pergoiduksi mineraaliöljyyn, moottoriöljyyn ja dieselöljyyn lisäämällä noin 30 g kyseistä ainetta 300 g:aan öljyä ja käyttämällä ultraäänidispergointilaitetta noin 12 minuuttia 100°C:n lämpötilassa. Stabiileja vesi-öljyssä -disper-15 sioita voidaan valmistaa dispergoimalla litiumaluminaatti-stearaatti öljyihin, esimerkiksi dieselöljyyn, moottori-öljyyn, mineraaliöljyyn, hydrauliikkanesteisiin ja vastaaviin, jotka sisältävät esimerkiksi 10 til-% I^Ora.
Hyödyllisiä parannuksia on todettu öljypohjaisissa 20 porausnesteissä käytettäessä sellaiseen poraukseen käytet tävien hiilivetyöljyjen sakeuttamiseen litiumstearaatti-aluminaattia ^ja muita (Li(RCOO )) ’2A1(OH) *nH_0-yhdis- _ y J *· teitä/. Myös suoritusmuodot, joissa anioneina kiteessä on muita orgaanisia anioneja kuin stearaatti, ovat käyttökel-25 poisia tämäntyyppisisessä toiminnassa.
Tämän keksinnön mukaisia litiumaluminaatteja valmistetaan seuraavalla yleismenetelmällä.
Kiteisen tai amorfisen vettä sisältävän alumiini-oksidin, josta käytetään merkintöä AI(OH)^t annetaan rea-30 goida korotetussa lämpötilassa siten, että muodostuu
LiOH'2A1(OH)2*nH20:a vesiväliaineessa. Lähtöaineena käytettävä vesipitoinen alumiinioksidi voi olla ilman kantoainetta tai olla kantoaineen pinnalla tai dispergoituna tai sus-pendoituna huokoisen substraatin sisään. Vettä sisältävän 35 alumiinioksidin ja LiOH:n välinen reaktio voi tapahtua huoneen lämpötilassa, mutta sen takaamiseksi, että reaktio i4 81 6 O 3 menee suurin piirtein loppuun kohtuullisessa ajassa, tulisi käyttää korotettua, so. vähintään 50°C:n ja edullisesti vähintään 75°C:n lämpötilaa. LiOH:a ei tulisi olla niin paljon ylimäärin, että se saa aikaan aluminaa-5 tin saostumisen huokosten ulkopuolelle. Vesiväliaine saattaa sisältää muita aineosia, ja jos ne ovat suurin piirtein inerttejä eivätkä häiritse toivottua reaktiota, ne ovat sallittuja. Vesiväliaine saattaa sisältää liukenemattomia, suurin piirtein inerttejä hiukkasia, jotka voi-10 vat toimia LiOH*2A1(OH)^:n substraattina sen muodostuessa. Substraatin (mikäli sellaista käytetään) valinta riippuu luonnollisesti kiteisen LiOH‘2Al (OH) ^'ni^Otn käyttötarkoituksesta.
Tämä keksintö ei rajoitu mihinkään määrättyyn 15 tapaan, jolla lähtöaineena reaktiossa LiOH:n kanssa käy tettäväksi tarkoitettu, vettä sisältävä alumiinioksidi saadaan aikaan. Substraatin huokoset voidaan esimerkiksi täyttää jokseenkin täydellisesti AI(OH)^·Ha kasvattamalla AI(OH)2_siemenkiteitä huokosissa natriumaluminaatin vesi-20 liuoksesta.
Kiteisen LiOH'· 2A1 (OH) ^*ηΗ£θ:n annetaan sitten reagoida vesiväliaineessa anionien tai negatiivisesti varautuneiden ryhmien (edellä esitetty R) kanssa, joiden valenssi on 1, 2 tai 3 tai tätä suurempi, jolloin muodos-25 tuu tämän keksinnön mukaisia (LiRx) *nH20-yhdisteitä.
Yksiarvoinen anioni tai ryhmä antaa tulokseksi yhdisteen (LiR ) ·2A1(OH)2*nH20. Kaksiarvoinen anioni tai ryhmä antaa tulokseksi yhdisteen (LiR y* ^A1 (OH) nH20. Kolmiarvoinen anioni tai ryhmä antaa tulokseksi yhdisteen 30 (LiR ^/3) *2A1 (OH) 3*n^O. Ryhmiä, joiden valenssi on suu rempi kuin 3, sisältävät yhdisteet saatetaan samalla tavalla stökiömetrisesti tasapainoon. Normaalisti y:llä on numeroarvo 1, mutta tosiasiallisesti y voi vaihdella 0,5:stä 2,0:aan, erityisesti 0,5:stä l,2:een.
35 Siten valmistetut litiumaluminaatit soveltuvat Li - ionien ottamiseen selektiivisesti takaisin liuoksesta,
II
15 81 603 jos Ιιΰ*χ:η määrää aluminaattirakenteessa ensin alennetaan (mutta sitä ei poisteta täydellisesti), jolloin kiteeseen jää tilaa LiR -suolan vastaanottamiseen, kunnes kide on taas "täytetty" LiR :llä. R:lla ja x:llä on tässä edellä 5 ilmoitettu merkitys.
Siten valmistetut litiumaluminaatit soveltuvat myös anionien vaihtamiseen vesiliuoksessa, jolloin liuoksessa oleva anioni korvaa kiteessä olevan anionin. Esimerkiksi R-anionin ollessa askorbaatti, so. askorbiinihapon 10 (C-vitamiinin) anioni, askorbaattianioni korvataan klori dilla HCl:n vesiliuoksessa, jolloin saadaan askorbiinihap-poa vesiväliaineessa. Askorbiinihapon (laktoni) anioni muodostetaan muuttamalla ketoryhmä enoliryhmäksi. Anionien vaihdon toteuttaminen muissa kuin vesisysteemeissä, kuten 15 esimerkiksi alkoholissa tai sulissa polymeereissä tai para fiineissä, kuten polyetyleenissä, polypropyleenissä tai polyvinylideenikloridissa, tai vastaavissa, on myös mahdollista.
On tunnettua, että zeoliittikiteisiin pohjautuvat 20 katalyyttiset systeemit ovat melko herkkiä kiteiden välisille etäisyyksille. Tämän keksinnön mukaiset litiumaluminaatit muodostavat katalysaattorijoukon, jossa kiteisen aluminaattirakenteen tasojen väli vaihtelee litiumalumi-naatin sisältämän anionin koon mukaan.
25 Tämän keksinnön mukaisia uusia koostumuksia valmis tetaan sekoittamalla keskenään suurin piirtein tasaisesti orgaanista ainetta ja vähintään yhtä kiteistä litiumalumi-naattiyhdistettä, joka vastaa kaavaa 30 I. (LiR ) *2A1(OH) *nH_0 λ y j jossa R:11a, x:llä, y:llä ja n:llä on edellä ilmoitettu merkitys.
Tämän keksinnön mukaisessa koostumuksessa käytet-35 tävä orgaaninen aine voi olla hiilivety, polymeeri, hartsi, silikoni, termoplastinen materiaali, kuumassa kovettuva materiaali tai vastaava.
is 81603 Tämän keksinnön mukaisessa koostumuksessa käytettävänä orgaanisena aineena mahdollisia hiilivetyjä ovat alifaattiset, prafiini-, bisykliset, alisykliset, aromaattiset, aikaani-, aikeeni-, aryleeni-, isoalkyleeni-, isoalkaani- ja isoalkeenihiilivedyt mukaan luettuina sekä 5 substituoidut että substituoimattomat hiilivedyt sekä heteroatomeja, joina tulevat kysymykseen N, S, O, Si, P, F, Cl, Br ja I, sisältävät hiilivedyt.
Tämän keksinnön mukaisessa koostumuksessa käytettävänä orgaanisena aineena mahdollisia termoplastisia materiaaleja 10 ovat hiilivetyvaha, parafiini, olefiinipolymeeri ja -kopoly- meeri, vinyylipolymeeri ja -kopolymeeri, polykarbonaatti, polyalkyleeni-imiini, polyeetteri, epoksipolymeeri, polyuretaani, polysulfoni, polysiloksaani, polyterpeeni, poly-fluorihiilivety, polyimidi, silikonihartsi, polyamidi, 15 polyalkyleenioksidi ja polyakrylaatti.
Tämän keksinnön mukaisessa koostumuksessa käytettävä orgaanisena aineena mahdollisia kuumassa kovettuvia materiaaleja ovat epoksipolymeeri, epoksinovolakka, vinyyliesteri, polyesteri, polyuretaani, polyeetteri, glyptaanihartsi, 20 fenolihartsi, urea-formaldehydihartsi ja ureakondensaatio- hartsi.
Orgaanista ainetta voidaan käyttää sellaisenaan tai se voidan liuottaa johonkin sopivaan liuottimeen. Orgaaninen aine voi itse olla neste ympäristön lämpötilassa ja pai-25 neessa, ja se saattaa sisältää ainakin pienen määrän halo geenia.
Orgaanisen aineen ja kiteisen litiumaluminaatin sekoittaminen voidaan toteuttaa millä tahansa tunnetulla tavalla, kuten kiertosekoitinta, kierrätyspumppua, ultra-30 äänisekoitinta, staattista in-line -sekoitinta tai vastaavaa käyttäen.
Seuraavat testien ja esimerkkien toteutusmuodot esitetään ainoastaan keksinnön valaisemiseksi.
Kuormituskapasiteettitestejä käytetään yleensä voi-35 teluaineen vakavan adheesiokulumisen tai kiinnileikkautu- misen estokyvyn määrittämiseen, ne koostuvat erilaisilla, i7 81 603 progressiivisesti kasvavilla kuormituksilla nelikuulakulu-mistestauslaitteessa suoritettavista kulumistesteistä. Kuulien määrätyillä kuormituksilla aiheuttamien kulumis-uurteiden läpimitta mitataan. Mitä kuvaan 1 tulee, siinä 5 esitetään, että kulumisuurteiden läpimitta saattaa kasvaa vähitellen (viiva BC) kuormituksen (X) kasvaessa, kunnes saavutetaan siirtymäalue (viiva CD kuviossa 1) , jossa kulu-mismäärä lisääntyy huomattavasti ja viiva nousee jyrkästi. Paineen kohoaminen edelleen johtaa kiinnileikkautumisalueen 10 (viiva DE kuviossa 1) alkamiseen, kunnes kosketuskohdan lämpötila kohoaa niin korkeaksi, että voiteleva kalvo muuttuu tehottomaksi (piste E) ja suuri adheesio johtaa sitten kiinnileikkautumiseen.
Nelikuulakulumistestauslaite on laajasti voiteluai-15 neiden ja voiteluaineiden lisäaineiden ominaisuuksien arvioinnissa raskailla kuormituksilla, so. korkeassa paineessa, käytetty väline. Tässä kuvattujen testien suorittamiseen käytettiin testauslaitetta, jota myydään kauppanimellä "Falex Model nro 6 Friction and Wear-Test Machine" neli-20 kuulatestiadapterilla varustettuna, ja neljää 0,5 tuuman laakerikuulaa (AISI-E-52100, luokka 25), joiden pyöreys- -4 vaatimus on 6,35 x 10 mm. Testissä kolme kuulaa on kupissa, joka on stationaarisen näytteenpitimen kannattama. Neljäs kuula on sijoitettu kolmen kuulan yläpuolelle (ja se on 25 samalla tavalla kosketuksissa niiden kunkin kanssa); tätä neljättä kuulaa pitää paikallaan ylempi näytteenpidin, joka on kiinnitetty pystysuoraan sijoitettuun akseliin. Alempaa näytteenpidintä kannattaa ala-akseli, joka on varustettu välineillä kulumismäärän ja vääntömomentin mittaami-30 seksi. Lämpötilan mittaamiseen testin aikana käytetään nelikuulakupin seinämien syvennyksiin sijoitettuja termo-pareja.
Laboratoriossa toteutettavia kulumistestejä käytetään usein voiteluaineiden kulumisenesto- ja suurpaineomi-35 naisuuksien arvioimiseen. Tässä kokeessa käytettiin Falex-nelikuulakulumistestimenetelmää lisäaineita sisältäneiden 18 81 6 Q 5 tai sisältämättömien parafiiniöljyjen (esim. Rubrex-100 -öljyn) ja parafiini-naftaleeniöljysekoitusten (esim. Flowrex-200 -öljyn) EP- ja kulumisenesto-ominaisuuksien arviointiin. Falex-kitkan- ja kulumisentestauslaite valit-5 tiin, koska se oli saatavissa ja koska se helpottaa jatkuvien vääntömomentti vs, kulutussykli -tietojen hankkimista kitkakertoimen tai kulumiskertoimen määrittämiseksi. Nelikuulatestiä käytetään teollisuudessa laajasti kulumisen tutkimiseen. Testi on helppo toteuttaa ja hyvin kontrolli) loitu, ja tasalaatuisia koekappaleita on saatavissa halvalla. Kulumistesteissä koekappaleet läpikäyvät periaatteessa destruktiivisen tutkimusprosessin. Nelikuulates- tissä käytettäviä laakerikuulia (AISI-E-52100, luokka 25), -4 joiden pyöreysvaatimus on 6,35 x 10 mm, on hyvin saata- 15 vissa. Kokeissa, joissa käytetään nelikuulalaitetta, kuluminen määritetään yleensä mittaamalla kulumisuurtei- den keskimääräinen läpimitta.
Koeluonteisen lisäainealuminaatin, joka vastasi kaavaa II tai III, suurpaine- ja kulumisenesto-ominaisuuk- 20 siä arvioitiin nelikuulatestien avulla. Kuormitukset vaih- telivat testeissä 22,6 kp:sta 90,4 kp:iin. Nämä vastaavat 2 suunnilleen Hertzin kosketuspainetta 1 750 - 7 000 N/m . Testausnopeus oli 1 000 kierrosta /min, ja kukin testi kesti 50 minuuttia. Kuhunkin kokeeseen käytettiin 15 - 3 25 20 cm nestettä. Ennen kunkin testin suottamista kuulat, ylimmän kuulan pidin ja näytesäiliö pestiin perusteellisesti teknillistä laatua olevalla heksaanilla, tolueenilla ja asetonilla. Näytteen pidin ja kuulat kuivattiin 75°C:ssa ja jäähdytettiin sitten huoneen lämpötilaan ennen kokeen 30 suorittamista. Yläakseli huuhdottiin tolueenilla.
Sen jälkeen, kun testit olivat ohi, otettiin optiset mik-roskooppikuvat ja näistä kuvista mitattiin uurteiden läpimitat. Kunkin testin aikana tarkkailtiin vääntömomentteja kulutussyklin funktiona jatkuvien tietojen hankkimiseksi 35 tietojen analysointia varten.
19 81 603
Seuraavat kokeet suoritettiin tavanomaisia, alalla tunnettuja menettelytapoja noudattaen:
Esimerkki 1
Kaavaa II vastaavan LSA:n erilaisten pitoisuuk-5 sien vaikutusta kaupan olevassa voiteluaineessa, jota myydään kauppanimellä Rubrexöljy, testattiin nelikuula-testauslaitteessa 445 N:n kuormituksella 50 minuuttia, ja seuraavat tiedot osoittavat vaikutuksen kulumisen määrään.
10 Taulukko I
LSA:n pitoisuus Rubrex-öljyssä Uurteiden keskimääräinen _(paino-%)_läpimitta (mm)_ 0 0,96 0,24 0,73 15 0,5 0,67 1,0 0,63 1,5 0,62
Esimerkki 2 20 Hiukkaskooltaan erilaisten (so. hiukkaskooltaan 150 A:n ja 400 A:n), kaavaa II vastaavien LSAiiden pitoisuuden vaikutusta kauppanimellä Flowrex-öljy myytävässä voiteluaineessa kulumisuurteiden läpimittaan testattiin, kuten esimerkissä 1, paitsi että kuormitus oli 667 N, ja 25 testin kestoaika oli 50 minuuttia. Tulokset on esitetty taulukossa II.
Taulukko II
LSA:n pitoisuus Flowrex- Kulumisuurteiden keskimääräinen öljyssä (%/A)_läpimitta (mm)__ 30 0/0 0,83 0,25/150 0,80 0,25/4 000 0,67 0,5/150 0,65 0,5/4 000 0,64 35 1,0/150 0,66 1,0/4 000 0,57 1,5/150 0,66 1,5/4 000 0,56 20 81 603
Esimerkki 3
Kaavaa II vastaavan LSA:n havaittiin alentavan kit-kakerrointa erilaisina pitoisuuksina Rubrex-öljyssä. Tulokset on esitetty taulukossa III.
5 Taulukko III
LSA:n pitoisuus Rubrex-öljyssä Vääntömo- Kitkan alenema (paino-%)_mentti (Nm) (%)_ 0 2,2 (0 ,25) - - 0,25 2,0 (0,23) 9 10 0,50 1,6 (0,18) 27 1.0 1,7 (0,19) 23 1.5 1,7 (0,19) 23
Esimerkki 4
Kaavaa II vastaavan LSA:n havaittiin alentavan öljyn 15 kitkakerrointa erilaisina pitoisuuksina Flowrex-öljyssä.
Tulokset on esitetty taulukossa IV.
Taulukko IV
LSA:n pitoisuus Flowrex-öljyssä Vääntömo- Kitkan ale- (paino-%)_mentti (Nm) nema (%)_ 20 0 2,9 (0,33) - - 0,25 2 ,6 (0,29) 10 0,50 2,8 (0,32) 3 1.0 2,25 (0,255) 22 1.5 2,2 (0,25) 24 25 Esimerkki 5
Mitattiin kulumisuurteiden keskimääräinen läpimitta Flowrex-200 -öljyn (nafteeni-parafiiniöljy) tapauksessa, ja sitä verrattiin samaa öljyä, joka sisälsi 1 paino-% litium-stearaattia tai 1 paino-% kaavaa II vastaavaa LSA:a, käy-30 tettäessä syntyneiden kulumisuurteiden läpimittaan. Viitaten liitteenä olevaan kuvaan 1 X:n arvot pisteissä B, C ja D todettiin seuraaviksi (uurteiden keskimääräinen läpimitta mm:inä suluissa).
21 81603
Taulukko V
Näyte Kuormitus Kuormitus Kuormitus pisteessä pisteessä pisteessä _B (kg)_B (kg)_D (kg) 5 Flowrex-200 -öljy* 22 (0,61 mm) 59 (0,60 mm) 68 (0,80 mm)
Flowrex-200 -öljy*, joka sisältää 1 10 paino-%:n stea- riinihappoa 22 (0,62 mm) 45 (0,57 mm) 68 (0,82 mm) Flowrex-200 -öljy, joka sisältää 1 15 paino-%:n kaavaa II vastaavaa LSA:a
Kaava I 22 (0,52 mm) 77 (0,58 mm) 90 (0,80 mm)
Vertailukohteena tämän keksinnön mukaisiin koostumuksiin 20 nähden.
Kukin em. kolmen näytteen tapauksessa havaitaan vain vähän muutosta uurteiden keskimääräisessä läpimitassa pisteiden B ja C välillä, mutta kuormituksen kohoaminen edelleen, ohi pisteen C, johtaa uurteiden keskiläpimittaa kuvaavan 25 käyrän jyrkkään kohoamiseen, mikä on osoituksena siirtymä- alueen saavuttamisesta.
Esimerkki 6
Liitteenä oleva kuvio 2 esittää kulumisuurteiden läpimittaa lisääntyvän kuormituksen funktiona kuvaavia käy-30 riä, jotka on saatu parafiiniöljyllä (so. Rubrex-100 -öl jyllä) ja samalla öljyllä, johon on lisätty 1 paino-% kaavaa II vastaavaa LSA:a. Kaavaa II vastaava LSA ei ainoastaan lisää kuormituksenkestokykyä (noin 52 kp:sta noin 75 kp:iin) vaan myös pienentää kulumisuurteiden läpimit-35 taa määrätyllä kuormituksella.
22 81 603
Esimerkki 7
Liitteenä oleva kuvio 3 esittää kulumiskerrointa kasvavan kuormituksen funktiona Rubrex-öljyn ja Rubrex-öljyn, johon on lisätty 1 paino-% kaavaa II vastaavaa 5 LSA:a, tapauksessa.
Esimerkki 8
Testit suoritettiin käyttäen erilaisia, suurin piirtein kaavaa II tai III, jotka kaavat on esitetty edellä, vastaavia yhdisteitä.
10 Seuraavassa taulukossa VI esitetään tulokset, jotka saatiin käytettäessä voiteluöljyssä, Flowrex-200 (Mobil Oil), jonka viskositeetti 40°C:ssa on 40 cSt, kaavaa II ja III vastaavaa lisäainetta. Testit suoritettiin käyttäen standardin ASTM D-2266 mukaista nelikuula-15 menetelmää voiman ollessa vakio 20 kg, nopeuden 1 800 kier- rosta/min, testin kestoajan 1 h ja lämpötilan 54,4°C.
Taulukko VI
Flowrex-200 + C-atomien Kulumisuur- 1 % lisäainetta lukumäärä teiden läpi- 20 _rasvahapossa mitta (mm)
Vertailuaine, ei lisäainetta - 0,61
Litiumstearaattialuminaatti (LSA) 18 0,55
Litiumlauraattialuminaatti 12 0,65
Kalsiumstearaattialuminaatti 18 0,59 25
Litiumdekanoaattialuminaatti 10 0,66
Sinkkistearaattialuminaatti 18 0,54
Litiumbehenaattialuminaatti 22 0,73 * Tässä testissä uurteet, joiden läpimitta on enintään 0,8 mm, katsotaan ohimeneviksi Esimerkki 9
Eri suoritusmuotojen taitepiste (so. kuviossa 1 esitetty piste C kuormituksella X) on esitetty taulukossa VII; kaikki näytteet sisälsivät 1 paino-%:n kaavaa II tai 25 111 vastaavaa lisäainetta Flowrex-200 -öljyssä, kuten esimerkissä 8, mutta kohdistettua voimaa nostettiin.
Il 23 81 603
Taulukko VII
öljy + 1 % C-atomien luku- Kulumisuurteiden Taite- lisäainetta määrä rasva- keskimääräinen piste _hapossa_läpimitta_(kg)_ 5 Vertailuaine, ei lisäainetta - 0,63 56,3
Litiumadipaatti- aluminaatti 6 0,65 59,5
Litiumdekanoaat- 10 tialuminaatti 10 0,66 72,6
Litiumlauraatti- aluminaatti 12 0,65 75,4
Kalsiumstea- raattialumi- 15 naatti 18 0,59 74,9
Sinkkistearaat- tialuminaatti 18 0,54 68,1
Litiumstearaat- tialuminaatti 20 (LSA) 18 0,55 81,7
Litium(12-hyd-roksistearaat- ti)aluminaatti 18 0,68 68,1
Litiumbehenaat- 25 tialuminaatti 22 0,73 79,5 * Kulumisuurteiden keskimääräinen läpimitta taitepisteeseen mennessä.
Edellä esitetyissä taulukoissa VI ja VII luetellut yhdisteet vastaavat suurin piirtein yleiskaavaa II tai III, 30 kuten alla esitetyt likimääräiset kemialliset kaavat osoittavat .
24 81 603
Triviaalinimi * Chemical Formula
Litiumadipaatti- aluminaatti Li(C,Ho0.) *2Al(0H)o 6 8 4 0.5 3
Litiumdekanoaatti- 5 aluminaatti Li (C10Hi9°2^ ’2A^ 3
Litiumlauraatti- aluminaatti Li^C12H23^2^*2A^·3
Kalsiumstearaatti- 10 aluminaatti ^a4 ^18H34°2 ^ 4 ^S04 ^ 2 * 2A^0H^ 3
Sinkkistearaatti- aluminaatti Zn^ ^13^4^2^ 4 ^S04^ 2 * ^A^ 3
Litiumstearaatti- 15 aluminaatti Li(C^gH3g02)*2A1(OH)3
Litium(12-hydroksi- stearaatti)aluminaatti Li(H0-C^gH3402)* 2A1(OH)3
Litiumbehenaatti- 20 aluminaatti Li(C22H43°2^*^A^^H)3 * Li-yhdisteet vastaavat kaavaa I tai II ja Ca- ja Zn-yhdisteet kaavaa III.
Esimerkki 10 25 Veteen liuotetun AlCl^rn annetaan reagoida NH^OH:n kanssa, jolloin saostui Al(OH)g:a. Al(OH)3 pestiin H20:lla NH4Cl:n poistamiseksi, ja suspension, joka sisälsi Al(OH)3:a vedessä, annettiin reagoida LiOH:n kanssa korotetussa lämpötilassa (95°C:ssa), jolloin muodostui kiteistä 30 LiOH‘2Al(OH)3’nH20:a.
Osa LiOH*2A1(OH)3*nH20:sta lietettiin veteen ja titrattiin pH-arvoon 6 CCl3COOH:lla (trikloorietikkahapolla), jolloin muodostui kiteistä Li(CC1COO)* 2A1(OH)3*nH20:a.
Samalla tavalla valmistetaan muita litiumaluminaat-35 teja, joissa anionina on B02 , N03 , HC03 , H2P04 ' ' F-, CH2C1C00~, CCl2HCOO" tai vastaava.
Il 25 81 603
Edellä mainittujen tuotteiden ja muiden tässä selityksessä esitettyjen tuotteiden röntgendiffraktiodiagrammit osoittavat kiteisen aineen kuuluvan heksagonaaliseen kide-järjestelmään kerrosten välisen etäisyyden ollessa vähin-5 tään 7,5 A. Tämä etäisyys riippuu anionin koosta. Niillä on kaksi- tai kolmikerroksinen alkeiskoppirakenne. Hiukkasten läpimitta on tavallisesti 150 - 10 000 A. Röntgendif-raktio- ja pyyhkäisyelektronimikroskooppianalyysi ovat paljastaneet, että niillä on levymäinen rakenne. Näiden levys-10 ten pituuden suhde paksuuteen voi olla 1-1 500. Yleensä syntyvät tuotteet ovat valkoisia jauheita tai hiukkasia, mutta myös värilliset tuotteet kuuluvat tämän keksinnön piiriin.
Tämän keksinnön mukaisten kiteisten aluminaattien 15 sisältämien hydrataatiovesimolekyylien määrä on yleensä 0:n ja 6:n välillä.
Esimerkki 11
Eräässä tämän keksinnön erikoissuoritusmuodossa 73 g kiteistä kolmikerroksista LiOH* 2A1 (OH) 3*nH20:a 20 (jossa n on noin 3) dispergoitiin 400 ml:aan tynnyritava- ralaatua olevaan 2-propanoliin, ja siihen lisättiin 114 g teknillistä laatua olevaa steariinihappoa (puhtausaste 95 %). Seosta sekoitettiin 1 h 40°C:ssa, jonka jälkeen se suodatettiin ja tuote analysoitiin. Analyysi osoitti, 25 että oli muodostunut litiumstearaattialuminaattia, joka vastasi kaavaa Li (RCOO) * 2A1 (OH) 3*nH20 (jossa n on 0); tuote sisälsi myös pienen määrän reagoimatonta steariinihappoa, joka voidaan poistaa jokseenkin täydellisesti 2-propano-lilla pesemällä.
30 Esimerkki 12
Esimerkin 11 mukainen menettely toistettiin käyttäen kiteistä kaksikerroksista LiOH*2Al(OH)3‘nH20:a, ja saatiin suurin piirtein samat tulokset lukuunottamatta kiteiden kerrosten lukumääräeroa.
26 81 603
Esimerkki 13
Esimerkin 11 mukainen menettely toistettiin sillä poikkeuksella, että steariinihappoa käytettiin vähemmän kuin mitä olisi tarvittu kaikkien hydroksidianionien kor-5 vaamiseksi LiOH'2A1 (OH) ^‘nl^O-kiteessä, ja syntynty tuote vastasi kaavaa Li (OH) ^2 (RCOO) ^2* 2A1 (OH) 3*nH20. Tällä yhdisteellä on käyttöä orgaanisten aineiden ja hiilivetyjen lisäaineena, esimerkiksi sakeutusaineena, happoionien vastaanottajana, viskositeetin säätöaineena, voiteluaineena, 10 emulsion stabiloijana, kiteisten aineiden dispergointiainee-na ja vastaavana.
il

Claims (12)

  1. 27 81 603 I. Menetelmä suurille leikkaus- ja hankausvoimille alttiina olevien voitelunesteiden kitkaa vähentävien ominai- 5 suuksien parantamiseksi, tunnettu siitä, että mainittuun nesteeseen dispergoidaan tasaisesti pieninä hiukkasina vähintään yhtä kiteistä aluminaattia, joka vastaa olennaisesti kaavaa
  2. 10 I. (Lii^) *2A1(OH)3*nH20, II. Li(R)^*2Al(OH)3*nH20 tai III. M (R)^(D)"-2A1 (OH) ‘nH.O m r z 6 1 15 jossa R on Cg_22-mono“ tai -dikarboksyylihappo, OH-substi-tuoidut hapot mukaan luettuina; x on kaavassa I R-ionien tai -radikaalien luku- 20 määrää ilmaiseva luku, joka vastaa olennaisesti Li:n va-lenssia; n on 0 tai osoittaa hydraatiovesimolekyylien lukumäärän; y on lukuarvo, joka on vähintään riittävä kiteisen 25 rakenteen säilyttämiseksi; r on nollaa suurempi luku ja ilmaisee R-ionien lukumäärän molekyylissä: v osoittaa R:n valenssin, joka on yksi- tai kaksiarvoinen; 30. on kaksiarvoinen Zn- tai Ca-kationi; D on epäorgaaninen anioni, jonka valenssi on 1 - 3, jolloin valenssi on merkitty w:llä; z on nolla tai sitä suurempi luku ja ilmaisee D-anionien lukumäärän; 35 vr osoittaa kaavassa II R-anionien lukumäärän ja vastaa olennaisesti Li:n valenssia; 28 81 603 r on kaavassa III suurempi kuin z ja (vr+wz) on R- ja D-anionien kokonaislukumäärä ja vastaa olennaisesti M:n valenssia; m ilmaisee kaksiarvoisten M-kationien lukumäärän, 5 ja sen lukuarvo on 1 - 4.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aluminaattina on ainakin yksi kaavaa I tai II vastaava yhdiste.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että mainittuun voitelunesteeseen dispergoitava aluminaattimäärä on 0,1 - 10 paino-%.
  5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuun voitelunesteeseen dispergoitava aluminaattimäärä on 0,2 - 2,0 paino-%.
  6. 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R on adipiinihapon, dekaani-hapon, lauriinihapon, hydroksisteariinihapon, steariini-hapon tai beheenihapon anioni.
  7. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että kyseisenä aluminaattina on ainakin yksi kaavaa III vastaava yhdiste.
  8. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aluminaattina on ainakin toinen yhdisteistä Ca4 (C^gH^C^) 4 (SO^) 2* 2A1 (OH) 3 tai
  9. 25 Zn4(C18H3402)4(S04)2*2A1(OH)3·
  10. 8. Voiteluainekoostumus, tunnettu siitä, että se on olennaisesti homogeeninen seos, joka sisältää orgaanista voiteluöljyä ja vähintään yhtä patenttivaatimuksessa 1 määriteltyä kaavaa I vastaavaa yhdistettä.
  11. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen voiteluainekoos tumus, tunnettu siitä, että se on orgaanisen voi-teluöljyn ja kiteisen litiumaluminaatin seos, joka litium-aluminaatti vastaa kaavaa
  12. 35 IV- (Li(0H)1_gpR"g)y*2Al(0H)3*nH20 II 29 81 603 jossa R on ainakin yksi patenttivaatimuksessa 1 määritetty anioni tai negatiivisesti varautunut ryhmä, paitsi OH , ja sen valenssi on -g; 5. on suurempi tai yhtä suuri kuin 0 ja pienempi tai yhtä suuri kuin 1; ja n:llä ja y:llä on patenttivaatimuksessa 1 määritelty merkitys. 30 81603
FI852308A 1984-06-11 1985-06-10 Metallo-organiska aluminater som tillsatsaemnen i smoerjmedel. FI81603C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61942784A 1984-06-11 1984-06-11
US61944284 1984-06-11
US61942784 1984-06-11
US06/619,442 US4519924A (en) 1984-06-11 1984-06-11 Lithium stearate aluminate as lubricant additive

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI852308A0 FI852308A0 (fi) 1985-06-10
FI852308L FI852308L (fi) 1985-12-12
FI81603B true FI81603B (fi) 1990-07-31
FI81603C FI81603C (fi) 1990-11-12

Family

ID=27088512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI852308A FI81603C (fi) 1984-06-11 1985-06-10 Metallo-organiska aluminater som tillsatsaemnen i smoerjmedel.

Country Status (13)

Country Link
EP (2) EP0329194B1 (fi)
JP (2) JPH0826334B2 (fi)
AR (1) AR242049A1 (fi)
AU (1) AU589364B2 (fi)
BR (1) BR8502752A (fi)
DE (2) DE3587219T2 (fi)
DK (1) DK260685A (fi)
ES (1) ES8705455A1 (fi)
FI (1) FI81603C (fi)
IE (1) IE851438L (fi)
NO (1) NO167871C (fi)
NZ (1) NZ212377A (fi)
PT (1) PT80599B (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4034305A1 (de) * 1990-10-29 1992-04-30 Henkel Kgaa Hydrophobierte doppelschichthydroxid-verbindungen, verfahren zur herstellung und ihre verwendung als alkoxylierungskatalysatoren
EP1172430A3 (en) * 2000-06-29 2002-04-03 Bridgestone Corporation Lubricant composition for steel filament and rubber-steel filament composite body
JP4751053B2 (ja) * 2004-11-18 2011-08-17 共栄社化学株式会社 塑性加工潤滑剤

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1190907A (en) * 1969-02-17 1970-05-06 Koppers Co Inc Improvements in or relating to Unsaturated Polyester Resins
US4348297A (en) * 1979-11-19 1982-09-07 The Dow Chemical Company Crystalline lithium aluminates
US4392980A (en) * 1980-09-04 1983-07-12 The Dow Chemical Co. Transition metal aluminates
US4348295A (en) * 1980-12-18 1982-09-07 The Dow Chemical Company Crystalline lithium aluminates
EP0103034A1 (en) * 1982-09-09 1984-03-21 The Dow Chemical Company Crystalline lithium aluminates and a process for the preparation thereof
JPS60104141A (ja) * 1983-11-12 1985-06-08 Kyowa Chem Ind Co Ltd 農業用フイルム

Also Published As

Publication number Publication date
NO852322L (no) 1985-12-12
JPS6143700A (ja) 1986-03-03
NO167871B (no) 1991-09-09
BR8502752A (pt) 1986-02-12
ES8705455A1 (es) 1987-05-01
DK260685A (da) 1985-12-12
DE3587219T2 (de) 1993-07-01
EP0169357A2 (en) 1986-01-29
JPH06220474A (ja) 1994-08-09
FI81603C (fi) 1990-11-12
NZ212377A (en) 1989-02-24
EP0329194B1 (en) 1993-03-24
EP0329194A2 (en) 1989-08-23
AU4335585A (en) 1985-12-19
FI852308A0 (fi) 1985-06-10
NO167871C (no) 1991-12-18
FI852308L (fi) 1985-12-12
AU589364B2 (en) 1989-10-12
JPH0826334B2 (ja) 1996-03-13
EP0169357B1 (en) 1990-02-28
ES544019A0 (es) 1987-05-01
EP0169357A3 (en) 1987-05-20
DE3587219D1 (de) 1993-04-29
AR242049A1 (es) 1993-02-26
DE3576169D1 (de) 1990-04-05
PT80599B (pt) 1987-10-20
EP0329194A3 (en) 1990-01-10
IE851438L (en) 1985-12-11
PT80599A (en) 1985-07-01
DK260685D0 (da) 1985-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4727167A (en) Intercalations of crystalline lithium aluminates
CA1265504A (en) Metallo-organo aluminates as lubricant additives
CN102458642B (zh) 用于传动油的新型添加剂
US5736491A (en) Method of improving the fuel economy characteristics of a lubricant by friction reduction and compositions useful therein
DE69000751T2 (de) Verfahren zur verminderung der reibung zwischen raedern und schienen unter verwendung von metallischen ueberbasischen colloidalen dispersen systemen.
DE2530230A1 (de) Schmiermittel
CN106574204A (zh) 组合物
CN1031107A (zh) 通用金属切削液的制备方法
FI81603B (fi) Metallo-organiska aluminater som tillsatsaemnen i smoerjmedel.
Donahue Lubricating grease: a chemical primer
CN105482869B (zh) 一种含氮硫磷酸钼的减摩剂及其制备方法
US4908143A (en) Lubricating compositions and method of using same
US4610797A (en) Metallo-organo aluminates as lubricant additives
CN103264999B (zh) 一种镁离子交换型层状磷酸镁的制备及应用方法
Ma et al. Highly dispersed dialkyl dithiophosphate-functionalized ZIF-8 particles as additives of the lubricating oil
Yu et al. A novel polyionic liquid with lubricity and viscosity-increasing dual functionalities as the additive in aqueous lubrication system
US4601837A (en) Process for the preparation of overbased, molybdenum-alkaline earth metal sulfonate dispersions
RU2194742C2 (ru) Противоизносная, антифрикционная присадка с модификатором трения, смазочный материал и способ получения модификатора трения
CA1317278C (en) Borated and non-borated overbased carboxylates as corrosion inhibitors
Ju et al. Tribological performance of protic ionic liquids containing dibutyldithiophosphate as lubricating additives in O/W emulsions
JPH086112B2 (ja) スピロジホスフェート含有作動組成物
US2847380A (en) Lubricating composition containing surface-esterified siliceous solid and organophilic clay
Zhang et al. Ionothermal Synthesis of Novel Layered Magnesium Phosphate and its Tribological Properties as Grease additives
Savrik Enhancement of tribological properties of mineral oil by addition of sorbitan monostearate and zinc borate
CN104164292B (zh) 一种抗磨添加剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: THE DOW CHEMICAL COMPANY