WO1988004314A1 - Process for producing a ptfe-dispersion suitable as lubricating oil or as additive for lubricating oils - Google Patents

Process for producing a ptfe-dispersion suitable as lubricating oil or as additive for lubricating oils Download PDF

Info

Publication number
WO1988004314A1
WO1988004314A1 PCT/EP1987/000748 EP8700748W WO8804314A1 WO 1988004314 A1 WO1988004314 A1 WO 1988004314A1 EP 8700748 W EP8700748 W EP 8700748W WO 8804314 A1 WO8804314 A1 WO 8804314A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ptfe
tempering
temperature
zones
flow channel
Prior art date
Application number
PCT/EP1987/000748
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Malte Huth
Original Assignee
Malte Huth
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
Application filed by Malte Huth filed Critical Malte Huth
Priority to BR8707580A priority Critical patent/BR8707580A/pt
Priority to DE8787907956T priority patent/DE3762524D1/de
Publication of WO1988004314A1 publication Critical patent/WO1988004314A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • C10M147/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing halogen
    • C10M147/02—Monomer containing carbon, hydrogen and halogen only
    • 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
    • C10M145/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/18—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/24—Polyethers
    • C10M145/26—Polyoxyalkylenes
    • C10M145/28—Polyoxyalkylenes of alkylene oxides containing 2 carbon atoms only
    • 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
    • C10M145/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/18—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/24—Polyethers
    • C10M145/26—Polyoxyalkylenes
    • C10M145/36—Polyoxyalkylenes etherified
    • 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
    • C10M157/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more macromolecular compounds covered by more than one of the main groups C10M143/00 - C10M155/00, each of these compounds being essential
    • C10M157/02—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more macromolecular compounds covered by more than one of the main groups C10M143/00 - C10M155/00, each of these compounds being essential at least one of them being a halogen-containing compound
    • 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
    • C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
    • 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
    • C10M2201/02—Water
    • 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
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • 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
    • C10M2211/00—Organic non-macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2211/06—Perfluorinated 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
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/02—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen and halogen only
    • 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
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/06—Perfluoro polymers
    • C10M2213/062—Polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • 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
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02—Bearings
    • 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
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • 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
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • C10N2040/251—Alcohol fueled engines
    • 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
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • C10N2040/255—Gasoline engines
    • 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
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines
    • C10N2040/255—Gasoline engines
    • C10N2040/28—Rotary engines
    • 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
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/015—Dispersions of solid lubricants
    • C10N2050/02—Dispersions of solid lubricants dissolved or suspended in a carrier which subsequently evaporates to leave a lubricant coating
    • 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
    • C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
    • C10N2070/02—Concentrating of additives

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a PTFE dispersion in oil as a lubricating oil or lubricating oil additive, PTFE in powder form or as an aqueous dispersion in the presence of a nonionic surfactant as an antistatic agent being mixed with a commercially available mineral oil.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Ionogenic PTFE dispersions generally have the disadvantage that they can only be installed in media with a corresponding charge, which means a corresponding application limitation. But even if this requirement is met, in dirty media such as lubricating oils a PTFE agglomeration can be expected after a short operating time.
  • the present invention is based on the object of creating a method of the generic type which enables the production of a PTFE dispersion in oil, the use of which in lubrication technology allows the desired film formation on metallic surfaces to be permanently achieved, and wherein it is based on a certain ionization state of the oil does not arrive.
  • This object is achieved in the generic method in that a permanent attachment of the nonionic surfactant to the PTFE particles is achieved by a subsequent heat treatment with a plurality of temperature zones, the mixture first being a shock zone with a maximum temperature and then one or more tempering zones flows through with increasingly lower temperatures and the maximum temperature corresponds at most to the limit value for the heat resistance of the surfactant.
  • the electron reflection resulted in blurred contours of the metal surface, caused by the PTFE film on the metal surface.
  • the electron beam of the scanning electron microscope was used, which excites the elements on the metal surface to emit characteristic X-rays.
  • the diagrams obtained showed a section of the entire spectrum in the wavelength range of the element fluorine, which represents the characteristic element in PTFE.
  • the described advantageous effects of the lubricating oil or lubricating oil additive produced by the process according to the invention can be traced back to the heat treatment proposed according to the invention, by means of which the surfactant ions are permanently attached to the PTFE particles.
  • the shock zone causes charge carriers present on the PTFE to be released; this results in wetting of the PTFE, the charge-free particles of which are permanently coated by the addition of the nonionic surfactant.
  • the subsequent tempering zones prevent decomposition of the surfactant with the surprising effect of long-term stable neutrality of the mixture of PTFE with the non-ionic surfactant.
  • the heat treatment according to the invention also ensures that the PTFE agglomerates present in the as yet untreated mixture dissolve. This creates the essential prerequisites for the formation of a homogeneous PTFE film over the metal surface to be treated.
  • the dispersion according to the invention is charge-neutral, it can be used equally well with cationic, anionic and nonionic engine oils. Due to the surfactant coating, the PTFE is no longer accessible to external charge carriers; it can neither agglomerate nor settle. Any sediment that arises can be redispersed by gentle shaking or stirring. - 5a
  • nonylphenol polyglycol ether is used as the surfactant.
  • the maximum temperature used in the shock zone is 280 ° C.
  • two to four tempering zones follow the shock zone, the temperature of the last tempering zone being 40-60 ° C.
  • Three tempering zones are expediently provided, the temperatures in the first and second tempering zones being approximately 200 ° C. and 120 ° C.
  • a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention consists in that the mixture with ambient temperature flows into a flow channel in which the temperature zones corresponding to the heat treatment follow one another, and that the flow channel flows through one of the surroundings
  • Calming section exposed to temperature is extended, which consists of a PTFE tube.
  • a channel piece lined with PTFE can also be used.
  • the maintenance of the electroneutral properties of the mixture is ensured by the PTFE tube, which advantageously represents the outflow for the finished treated mixture.
  • the PTFE tube is advantageously extended into the flow channel up to a maximum of the first tempering zone.
  • the PTFE tube expediently extends into the middle tempering zone.
  • a particularly simple procedure provides that the temperature zones follow one another closely along a vertical flow channel.
  • a flow channel with mutually insulated, separately temperature-controllable sections is sufficient, for example in the configuration present in known extruders. - 7 -
  • both the flow rate and the dwell times in the upstream flow sections can be influenced in a simple manner.
  • a flow channel 1 which is composed of four sections 2, 3, 4 and 5 from top to bottom.
  • the temperatures of the individual sections can be regulated independently of one another.
  • an insert 8 made of a heat-insulating material.
  • a PTFE tube 7 is inserted into the flow anal 1 from below, which forms a so-called calming section and opens directly into a filling container (not shown).
  • Means for heating the individual sections and for regulating the temperature have been omitted in the drawing in favor of a clear representation.
  • the uppermost section 2 of the flow channel 1 is connected directly to a filling funnel 6, in which the mixture of the PTFE oil dispersion and the surfactant at an ambient temperature TU - 8th -
  • the process can be carried out in batches or in continuous operation. In the context of the invention, a circulating operation can also be expedient if a batch is circulated several times.
  • the individual sections of the flow channel 1 can have approximately the same length, the total length of the flow channel should be approximately one meter or more.
  • the diameters of the flow channel or the PTFE tube are to be selected so that the liquid in the individual sections almost assumes the temperature of the respective section. In a specific embodiment, the diameter D of the flow channel is approximately twice the PTFE tube, the latter approximately 10 mm, with a liquid throughput of 2-5 liters per minute.
  • the uppermost section 2 corresponds to the shock zone ZO with a temperature TO of approximately 280 ° C.
  • the next section 3 forms a first tempering zone ZI with a temperature T1 of approximately 200 ° C.
  • the subsequent section 4 also forms a middle tempering zone Z2 a temperature T2 of approximately 120 ° C; the bottom section 5 forms the last tempering zone Z3 with a temperature T3 of about 40-60 ° C. - 9
  • the PTFE tube 7 is inserted from below into the flow channel 1, so that it lies sealingly against the inner wall of the last section 5 and in part of the penultimate section 4.
  • the PTFE tube 7 is calibrated in accordance with a specific flow rate of the liquid.
  • the essential function of the PTFE tube is to avoid contact of the treated liquid with the steel sections of the flow channel 1 in the area of the low temperatures, i.e.
  • the PTFE particles in the liquid should not be given the opportunity to carry out a charge exchange with the metal surface by wetting metal surfaces before they are filled into suitable plastic containers.
  • the PTFE powder admixed as a disperse phase should be as fine as possible; the preferred particle size of the PTFE agglomerates is between 0.1 and 1.0 micrometers. Investigations under the scanning electron microscope have shown a particle size in the range from 0.2 to 0.3 micrometers.
  • any simple mineral oil, conventional motor or gear oil, preferably paraffin-based mineral oils without additives, are suitable as carrier medium.
  • the proportions in the dispersion can either be selected so that a finished lubricating oil or only a lubricating oil additive is formed, the latter being an additive concentrate which is diluted with oil before use.
  • Lubricating oil additive such that a mineral oil content of 10

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung einer PTFE-Dispersion als Schβieröl oder Schβierölzusatz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer PTFE-Dispersion in öl als Schmieröl oder Schmier¬ ölzusatz, wobei PTFE in Pulverform oder als wässrige Dispersion in Gegenwart eines nichtionischen Tensids als Antistatikum mit einem handelsüblichen Mineralöl vermischt wird.
Ein derartiges Verfahren ist in der deutschen Offenle- gungsschrift 27 32686 beschrieben. Die Bildung einer stabilen Dispersion ist dabei allenfalls zeitlich be¬ grenzt durch Zugabe eines Neutralisationsmittels, z.B. Aluminiumoxid, möglich. Da sich aber die Ionenträger insbesondere mit zuneh endeer Verschmutzung des Schmieröls rasch umorientieren, ist kurzfristig mit einem irreversiblen Absetzen agglomerierter PTFE-Teil- chen zu rechnen.
Im Handel unter dem Sammelbegriff der öl additive er¬ hältliche Dispersionen auf der Basis von Polytetra- fluoräthylen (PTFE) besitzen bekanntermaßen einen extrem niedrigen Reibungskoeffizienten, so daß es naheliegt, sie als Schmiermittel zusatz z.B. im Motoröl oder Getriebeöl oder zur Verschleißminderung bei Maschinenführungen, in Gewindegängen oder ähnlichen Anwendungsfällen, bei welchen zwe Reibungspartner hohen Lasten ausgesetzt sind, einzusetzen. Die beson¬ dere Problematik dieses Einsatzes besteht jedoch darin, daß PTFE von Natur aus antiadhäsiv ist. In der Disper¬ sion mit Öl kommt es zu einer elektrostatischen Aufla¬ dung der PTFE-Partikelchen und damit zu Abstoßungsreak¬ tionen gegenüber den zu schmierenden MetallOberfl chen.
Andererseits ist bekannt, das Benetzungsvermögen der Dispersion durch Zugabe von Benetzungsmitteln, soge¬ nannten Tensiden, zu erhöhen. Vor kationischen Disper- genzien wird jedoch gewarnt, da diese besonders in Ölen leicht zum Koagulieren der Dispersion führen.
Ionogene PTFE-Dispersioneπ haben allgemein den Nach¬ teil, daß sie nur in Medien mit korrespondierender Ladung eingebaut werden können, was eine entsprechende Anwendungsbeschränkung bedeutet. Aber selbst wenn diese Voraussetzung gegeben ist, muß in verschmutzenden Me¬ dien wie Schmierölen schon nach kurzer Betriebszeit mit einer PTFE-Agglomeration gerechnet werden.
Demnach läßt sich aufgrund der bekannten Überlegungen die gewünschte dauerhafte Verteilung bzw. Anlagerung der PTFE-Partikel auf einer zu schmierenden Metallober- fl che nicht erzielen. Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Auf¬ gabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welches die Herstellung einer PTFE-Disper¬ sion in Öl ermöglicht, bei deren schmiertechnischem Einsatz die gewünschte Filmbildung auf metallischen Oberflächen dauerhaft verwirklicht werden kann und wobei es auf einen bestimmten Ionisierungszustand des Öls nicht ankommt.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß eine bleibende Anlagerung des nichtionischen Tensids an die PTFE-Partikel durch eine nachfolgende Wärmebehandlung mit mehreren Temperaturzo¬ nen erzielt wird, wobei die Mischung zuerst eine Schockzone mit .maximaler Temperatur und danach eine oder mehrere Temperzonen mit zunehmend niedrigeren Temperaturen durchströmt und wobei die maximale Tem¬ peratur höchstens dem Grenzwert für die Wärmebeständig¬ keit des Tensids entspricht.
Nach dieser Verfahrensregel gelingt es, mit einem netz¬ aktiven Stoff in Form eines Tensids die PTFE-Partikeln dauerhaft zu ummanteln, so daß deren statische Aufla¬ dung verhindert, zumindest beträchtlich reduziert wird, was wiederum deren gleichmäßige Benetzung der Metall- Oberflächen begünstigt bzw. überhaupt erst ermöglicht. Die auf diese Weise in einen neutralen Ladungszustand übergeführten PTFE-Partikel bleiben auf der kathodi¬ schen MetallOberfläche haften, wo sie einen dünnen homogenen Film bilden, welcher ursächlich ist für eine entscheidende Verbesserung des Reibungsverhaltens der beschichteten Metalloberfl che. Diese überraschend vorteilhafte Wirkung konnte durch Versuche eindrucksvoll bestätigt werden» Mit einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schmierölzusatz beschichtete Metallproben wurden unter dem Elektronenmi roskop untersucht. Bei Bestrahlung mit Elektronen ergab die Elektroπenreflexion unscharfe Konturen der MetallOberfl che, verursacht durch den PTFE-Film auf der MetallOberfl che. Nach einer anderen Untersuchungsmethode wurde der Elektronenstrahl des Rasterelektronenmikroskops benutzt, welcher die sich auf der MetallOberfl che befindlichen Elemente zur Aussendung einer charakteristischen Röntgenstrahlung anregt. Die erhaltenen Diagramme zeigten einen Aus¬ schnitt des gesamten Spektrums im Wellenlängengeb et des Elementes Fluor, welches das charakter stische Element im PTFE darstellt.
Verschleißversuche mittels der Radioisotopenmethode haben überdies die verschleißmindernde Wirkung des erffndungsgemäßen SchmierölZusatzes bestätigt. An einer untersuchten Kolbenringlauffläche ergab sich zwei Stun¬ den nach Zugabe des erfindungsgemäßen SchmierölZusatzes eine Verschleißminderung von 54%.
Die beschriebenen vorteilhaften Wirkungen des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schmier¬ öls bzw. Schmierölzusatzes gehen ursächlich zurück auf die erfindungsgemäß vorgeschlagene Wärmebehandlung, durch welche eine bleibende Anlagerung der Tensid-Ionen an die PTFE-Partikel erzielt wird. Dabei bewirkt die Schockzone, daß am PTFE vorhandene Ladungsträger abge¬ geben werden; dadurch kommt es zu einer Benetzung des PTFE, dessen ladungsfreie Teilchen durch Anlagerung des πichtionogenen Tensids dauerhaft ummantelt werden. Durch die nachfolgenden Temperzonen wird ein Zersetzen des Tensids verhindert mit der überraschenden Wirkung einer langzeitstabilen Neutralität des Gemisches aus PTFE mit dem πichtionisehen Tensid.
Durch die erfindungsgemäße Wärmebehandlung wird ferner erreicht, daß sich die in der noch unbehandelten Mi¬ schung vorhandenen PTFE-Agglomerate auflösen. Somit sind die wesentlichen Voraussetzungen für die Bildung eines homogenen PTFE-Films über den zu behandelnden Metal1oberf1 chen geschaffen.
Dadurch, daß die erfindungsgemäße Dispersion ladungs¬ neutral ist kann sie gleichermaßen bei kationisch¬ und anionisch sowie nichtionogen aufgebauten Motorölen verwendet werden. Durch die Tensidummantelung ist das PTFE für fremde Ladungsträger nicht mehr zugänglich; es kann sich dadurch weder agglomerieren noch absetzen. Ein gegebenenfalls entstehender Bodensatz läßt sich durch leichtes Schütteln oder Umrühren redispergieren. - 5a
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Tensid Nonylphenolpolyglykolether verwendet. In Anpassung an dieses Tensid beträgt die in der Schock¬ zone angewandte maximale Temperatur 280° C.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung folgen auf die Schockzone zwei bis vier Temperzonen, wobei die Temperatur der letzten Temperzone 40-60° C beträgt. Zweckmäßig sind drei Temperzonen vorgesehen, wobei die Temperaturen in der ersten und zweiten Temperzoπe etwa 200° C und 120° C betragen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Mischung mit Umgebungstemperatur in einen Strömungskanal strömt, in welchem d>ie der Wärmebehandlung entsprechenden Tem¬ peraturzonen aufeinanderfolgen, und daß der Strömungs¬ kanal durch eine der Umgebungs
6 -
temperatur ausgesetzte Beruhigungsstrecke verlängert ist, welche aus einem PTFE-Rohr besteht. Anstelle des PTFE-Rohrs kommt auch ein mit PTFE ausgekleide¬ tes Kanalstück in Frage.
Durch das PTFE-Rohr, welches vorteilhaft den Abfluß für die fertig behandelte Mischung darstellt wird die Aufrechterhaltung der elektroneutralen Eigenschaf¬ ten der Mischung gewährleistet.
Das PTFE-Rohr ist vorteilhaft in den Strömungskanal hinein bis maximal zur ersten Temperzone verlän¬ gert. Bei Anwendung von drei Temperzonen reicht das PTFE-Rohr zweckmäßig bis in die mittlere Temperzone hinein.
Eine besonders einfache Verfahrensführung sieht vor, daß die Temperaturzonen entlang einem vertikalen Strömungskanal dicht aufeinanderfolgen. Für die apparative Ausgestaltung ergeben sich dabei verhältnis¬ mäßig geringe Anforderungen. Es genügt ein Strömungs¬ kanal mit voneinander isolierten, getrennt temperatur¬ regelbaren Abschnitten, beispielsweise in der bei bekannten Extrudern vorhandenen Ausgestaltung. - 7 -
Durch geeignete Kalibrierung des PTFE-Rohr können auf einfache Weise sowohl die Durchflußmenge als auch die Verweilzeiten in dem PTFE-Rohr vorgeschalte¬ ten Strömungsabschnitten beeinflußt werden.
Im folgenden wi d ein Verfahrensbeispiel anhand der Zeichnung erläutert.
Diese zeigt in verkürzter Darstellung einen Strömungs¬ kanal 1, welcher von oben nach unten aus vier Abschnit¬ ten 2, 3, 4 und 5 zusammengesetzt ist. Die Tempera¬ turen der einzelnen Abschnitte sind unabhängig voneinander regelbar. Zwischen den Abschnitten befindet sich jeweils eine Einlage 8 aus einem wärmeisolierenden Werkstoff. Von unten her ist in den Strömungs anal 1 ein PTFE-Rohr 7 eingeschoben, welches eine sogenannte Beruhigungsstrecke bildet und unmittelbar in einen nicht dargestellten Abfüllbe- hälter mündet. Einrichtungen zum Heizen der einzelnen Abschnitte und zum Regeln der Temperatur sind in der Zeichnung zugunsten einer übersichtlichen Darstel¬ lung weggelassen.
Der oberste Abschnitt 2 des Strömungskanals 1 ist unmittelbar an einen Einfülltrichter 6 angeschlossen, in welchen die Mischung aus der PTFE-Öl-Dispersion und dem Tensid bei einer Umgebungstemperatur TU - 8 -
von etwa 20° C eingefüllt wird. Das Verfahren kann chargenweise oder im Durchlaufbetrieb gefahren werden. Im Rahmen der Erfindung kann auch ein Umlaufbe¬ trieb bei mehrfachem Umlauf einer Charge zweckmäßig sein. Die einzelnen Abschnitte des Strömungskanals 1 können etwa die gleiche Länge aufweisen, wobei die Gesamtlänge des Strömungskanals etwa einen Meter oder darüber betragen sollte. Die Durchmesser des Strömungskanals bzw. des PTFE-Rohrs sind so zu wählen, daß die Flüssigkeit in den einzelnen Abschnitten jeweils nahezu die Temperatur des jeweili¬ gen Abschnitts annimmt. In einem konkreten Ausführungs¬ beispiel beträgt der Durchmesser D des Strömungskanals etwa das Doppelte des PTFE-Rohrs, letzterer etwa 10 mm, bei einem Flüssigkeitsdurchsatz von 2-5 Liter pro Minute.
Der oberste Abschnitt 2 entspricht der Schockzone ZO mit einer Temperatur TO von ca. 280° C. Der nächste Abschnitt 3 bildet eine erste Temperzone ZI mit einer Temperatur Tl von etwa 200° C. Der nachfolgende Abschnitt 4 bildet eine mittlere Temper¬ zone Z2 mit einer Temperatur T2 von ca. 120° C; der unterste Abschnitt 5 bildet die letzte Temperzone Z3 mit einer Temperatur T3 von etwa 40-60° C. - 9
Das PTFE-Rohr 7 ist von unten in den Strömungskanal 1 eingeschoben, so daß es dichtend an der Innenwand des letzten Abschnittes 5 und zum Teil des vorletzten Abschnittes 4 anliegt. Das PTFE-Rohr 7 ist kalibriert in Abstimmung auf einen bestimmten Mengendurchsatz der Fl ssigkeit. Die wesentliche Funktion des PTFE- Rohres besteht darin, eine Berührung der behandelten Flüssigkeit mit den stählernen Abschnitten des Strömungskanals 1 im Bereich der niedrigen Temperaturen zu vermeiden, d.h. den PTFE-Partikeln in der Flüssig¬ keit soll keine Gelegenheit gegeben werden durch Benetzen von MetallOberfl chen bereits vor dem Abfüllen in geeignete Kunststoffbehälter einen Ladungsaustausch mit der MetallOberfläche zu vollzie¬ hen.
Das als disperse Phase zugemischte PTFE-Pulver soll möglichst fein sein; die bevorzugte Teilchengrö- ße der PTFE-Agglomerate beträgt zwischen 0,1 und 1,0 Mikrometer. Untersuchungen unter dem Raster¬ elektronenmikroskop haben eine Teilchengröße im Bereich von 0,2 bis 0,3 Mikrometer ergeben.
- 10
Als Trägermedium eignet sich jedes einfache Mineralöl, übliche Motor- oder Getriebeöl, bevorzugt paraffinba¬ sische Mineralöle ohne Zusätze. Nach dem erfindungs- ge äßeπ Verfahren können die Verhältnisanteile in der Dispersion entweder so gewählt werden, daß ein fertiges Schmieröle oder nur ein Schmierölzusatz entsteht, wobei letzterer ein Additivkonzentrat darstellt, welches vor der Anwendung noch mit Öl verdünnt wird.
Beispielsweise erfolgt die Herstellung eines geeigneten
SchmierölZusatzes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren derart, daß zunächst ein Mineralölanteil von 10
Gew.-% vorgelegt wird; darin werden' 0,5 Gew.-% Nonylphenolpolyglyko- lether und danach 2 Gew.-% PTFE eingerührt bis eine homogene Paste entsteht. Die Paste wird dann mit weiteren 87,5 Gew.-% Mineralöl verrührt. Diese
Flüssigkeitsmischung wird dann den erfindungsgemäßen
Wär ebehandlungsverfahren unterzogen.
Für die Anwendung als Zusatz zum Motorenöl empfiehlt sich dessen Mischung mit dem erfindungsgemäß herge¬ stellten Schmierölzusatz im Verhältnis von 4:1 Teilen.

Claims

- 11 -Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer PTFE-Dispersion in Öl als Schmieröl oder SchmieröTzusatz, wobei PTFE in Pulverform oder als wässrige Dispersion in Gegenwart eines nichtionischen Tensids als Antistatikum mit einem handelsüblichen Mineralöl vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine bleibende Anlagerung des nichtionisehen Tensids an die PTFE-Partikel durch eine nachfolgen¬ de Wärmebehandlung mit mehreren Temperaturzonen erzielt wird, wobei die Mischung zuerst eine Schockzone (ZO) mit maximaler Temperatur und danach eine oder mehrere Temperzonen (ZI, Z2, Z3) mit zunehmend niedrigeren Temperaturen durchströmt und wobei die maximale Temperatur höchstens dem Grenzwert für die Wärmebeständigkeit des Tensids entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Tensid NonyTphenolpolyglykolether verwen¬ det wird und die maximale Temperatur 280°C beträgt. - 12 -
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schockzone (ZO) zwei bis vier Temper¬ zonen folgen, wobei die Temperatur der letzten Temperzone 40-60°C beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Temperzonen (ZI, Z2, Z3) vorgesehen sind, wobei die Temperaturen in der ersten (ZI) und zweiten Temperzone (Z2) etwa 200°C und 120°C betragen.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung mit Umgebungstemperatur in einen Strömungskanal (1) strömt, in welehern die der Wärmebehandlung entsprechenden Temperatur¬ zonen aufeinanderfolgen, und daß der Strömungs¬ kanal (1) durch eine der Umgebungstemperatur ausgesetzte Beruhigungsstrecke verlängert ist, welche aus einem PTFE-Rohr (7) besteht. - 13 -
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das PTFE-Rohr (7) in den Strömungskanal (1) hinein bis maximal zur ersten Temperzone (ZI) verlängert ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Temperzonen (ZI, Z2, Z3) das PTFE- Rohr (7) bis in die mittlere Temperzone (Z2) hineinreicht.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturzonen entlang einem vertikalen Strömungskanal (1) direkt aufeinanderfolgen.
PCT/EP1987/000748 1986-12-13 1987-12-02 Process for producing a ptfe-dispersion suitable as lubricating oil or as additive for lubricating oils WO1988004314A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR8707580A BR8707580A (pt) 1986-12-13 1987-12-02 Processo para a preparacao de uma dispersao de ptfe como oleo lubrificante ou aditivo de oleo lubrificante
DE8787907956T DE3762524D1 (de) 1986-12-13 1987-12-02 Verfahren zur herstellung einer ptfe-dispersion als schmieroel oder schmieroelzusatz.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP3642617.2 1986-12-13
DE3642617A DE3642617C1 (de) 1986-12-13 1986-12-13 Verfahren zur Herstellung einer PTFE-Dispersion als Schmieroel oder Schmieroelzusatz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1988004314A1 true WO1988004314A1 (en) 1988-06-16

Family

ID=6316112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1987/000748 WO1988004314A1 (en) 1986-12-13 1987-12-02 Process for producing a ptfe-dispersion suitable as lubricating oil or as additive for lubricating oils

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4806281A (de)
EP (1) EP0293427B1 (de)
JP (1) JP2527800B2 (de)
AU (1) AU8330587A (de)
BR (1) BR8707580A (de)
CA (1) CA1301145C (de)
DE (2) DE3642617C1 (de)
ES (1) ES2009226A6 (de)
WO (1) WO1988004314A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993001262A1 (fr) * 1991-07-05 1993-01-21 Guy Dion Biro Composition lubrifiante, procede de preparation et applications, notamment a titre d'additif dans les huiles

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5516556A (en) * 1994-09-23 1996-05-14 Baker; Larry J. Composition for and method of treating skate blades and the like
US6036945A (en) 1997-04-11 2000-03-14 Shamrock Technologies, Inc. Delivery systems for active ingredients including sunscreen actives and methods of making same
US5846447A (en) * 1997-08-26 1998-12-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for forming a dispersion of polytetrafluoroethylene
US5990054A (en) * 1997-12-31 1999-11-23 Willis; John Dale Method of mixing diethylene glycol and polytetrafluoroethylene
DE102007055927A1 (de) 2007-12-23 2009-06-25 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Langzeitstabile Öl-PTFE-Dispersion und Verfahren zu ihrer Herstellung
ITRM20090654A1 (it) * 2009-12-11 2011-06-12 Eon Srl Oli lubrificanti per motori diesel funzionanti con oli vegetali
DE102011083076A1 (de) 2011-09-20 2013-03-21 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Verfahren zur Herstellung stabiler Öl-PTFE-Dispersionen
CN105754689A (zh) * 2016-03-16 2016-07-13 巩俭 一种制动系统保护涂层液

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2732686A1 (de) * 1976-07-23 1978-01-26 Ebert Michael Hybridschmiermittel
US4615817A (en) * 1985-05-17 1986-10-07 Mccoy Frederic C Additives containing polytetrafluoroethylene for making stable lubricants

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3432511A (en) * 1961-11-07 1969-03-11 Duriron Co Processing of plastic materials
US4224173A (en) * 1978-06-12 1980-09-23 Michael Ebert Lubricant oil containing polytetrafluoroethylene and fluorochemical surfactant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2732686A1 (de) * 1976-07-23 1978-01-26 Ebert Michael Hybridschmiermittel
US4615817A (en) * 1985-05-17 1986-10-07 Mccoy Frederic C Additives containing polytetrafluoroethylene for making stable lubricants

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993001262A1 (fr) * 1991-07-05 1993-01-21 Guy Dion Biro Composition lubrifiante, procede de preparation et applications, notamment a titre d'additif dans les huiles
US5484544A (en) * 1991-07-05 1996-01-16 Dion Biro; Guy Lubricating composition, preparation process and applications, particularly as an additive in oils

Also Published As

Publication number Publication date
EP0293427B1 (de) 1990-05-02
DE3642617C1 (de) 1988-04-21
DE3762524D1 (de) 1990-06-07
JP2527800B2 (ja) 1996-08-28
EP0293427A1 (de) 1988-12-07
ES2009226A6 (es) 1989-09-16
CA1301145C (en) 1992-05-19
AU8330587A (en) 1988-06-30
US4806281A (en) 1989-02-21
BR8707580A (pt) 1989-03-14
JPH01501634A (ja) 1989-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013227187B4 (de) Gleitlagerwerkstoff und Gleitlager-Verbundwerkstoff mit Zinksulfid und Bariumsulfat
DE1592219C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines oleophilen Molybdändisulfids und seine Verwendung
EP2566654B1 (de) Verfahren zur herstellung massgeschneiderter, warm umzuformender geschweisster stahlblechprodukte ; entsprechendes geschweisstes produkt
EP2379652B1 (de) Verfahren zur herstellung eines pulverlacks
DE102005030613A1 (de) Magnetorheologische Flüssigkeit
DE3728273C2 (de)
EP0293427B1 (de) Verfahren zur herstellung einer ptfe-dispersion als schmieröl oder schmierölzusatz
DE3325675C2 (de) Schmiermittel, enthaltend ein teilweise defluoriertes Graphitfluorid
DE4227909A1 (de) Metall-Kunststoff-Verbundlagerwerkstoff sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE2707787A1 (de) Verfahren zur formung von eisenmetallen und schmiermittel hierfuer
DE1804409B2 (de) Fuer die pastenextrusion geeignete polytetraflouraethylen-fuellstoff-mischungen
DE102005013248A1 (de) Mehrschichtiges Gleitelement
DE3422501A1 (de) Walzoel zur verwendung beim kaltwalzen von stahlblech
DE4100582C2 (de) Schmierzusammensetzung zum Warm- und Heißschmieden und deren Verwendung
DE3517171C2 (de)
EP1577372A1 (de) Stabile wässrige Dispersion von Partikeln sowie Verwendung und Herstellungsverfahren solcher Dispersionen
EP2980166B1 (de) Antikorrosive Beschichtungszusammensetzung
EP0186188A2 (de) Schmierstoff für Wasserarmaturen, wie Wasserhähne und dergleichen
EP0827867B1 (de) Anbauteil, insbesondere für Innenräume von Kraftfahrzeugen
DE102012204507B4 (de) Gleitharzzusammensetzung
DE2700941A1 (de) Verfahren zum dispergieren oder suspendieren einer festen phase in einer fluessigen phase
DE3922464C2 (de) Wäßrige Schmierbehandlungsflüssigkeit und Verfahren zur kalten, plastischen Bearbeitung metallischer Materialien
EP0232895B1 (de) Hochtemperatur-Schraubenschmierpaste und deren Verwendung
DE69722658T2 (de) Schwefel als koordinationsatom enthaltendes wasserbasierendes schmiermittel und seine anwendung
EP3102641B1 (de) Farben, lacke oder andere beschichtungsmittel mit anti-krater-additiv sowie dessen herstellung und verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1987907956

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BR JP

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1987907956

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1987907956

Country of ref document: EP