DE1078723B

DE1078723B - Schmier- und Hydraulikoele

Info

Publication number: DE1078723B
Application number: DER22853A
Authority: DE
Inventors: Alfred Neumann; Dr Theodor Voelker
Original assignee: Roehm and Haas GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1958-03-07
Filing date: 1958-03-07
Publication date: 1960-03-31

Description

Schmier- und Hydrauliköle Zusatz zur Patentanmeldung R 21162 IVc / 23 c Gegenstand der Patentanmeldung R 21162 IV c/ 23 c ist die Verwendung von Verbindungen auf Esterbasis als Schmier- und Hydrauliköle, die nach an sich bekannten Verfahrensschritten durch Anlagerung von Acrylnitril, Methacrylnitril oder Äthacrylnitril bzw. Dimerisierungs- oder Oligomerisierungsprodukten dieser Nitrile an einwertige Alkohole mit mindestens 4 C-Atomen oder an mehrwertige Alkohole mit bis zu 10 C-Atomen, Verseifung der gebildeten Cyanäthylierungsprodukte und gleichzeitige Veresterung mit einwertigen, mindestens 4 C-Atome aufweisenden Alkoholen erhältlich sind. - Als besonders vorteilhaft haben sich für den genannten Verwendungszweck solche Ester erwiesen, die durch Veresterung der Cyanäthylierungsprodukte wenigstens zum Teil mit verzweigtkettigen Alkoholen erhalten worden sind.
Es wurde gefunden, daß eine weitere Verbesserung der als Schmier- und Hydrauliköle zu verwendenden Esteröle hinsichtlich des Querschnittes ihrer Eigenschaften erzielt werden kann, wenn die Veresterung der verseiften Cyanäthylierungsprodukte nach Patentanmeldung R 21162 IVc/23 c an Stelle von einwertigen Alkoholen mit mindestens 4 C-Atomen mit einem Gemisch aus einem Monoalkohol mit mindestens 4 C-Atomen und einem Diol bzw. aus mehreren solchen Monoalkoholen und Diolen durchgeführt worden ist.
Zu den für den genannten Zweck verwendbaren Produkten kann man auch derart kommen, daß man in erster Stufe partiell mit einem Monoalkohol und in zweiter Stufe mit einem- Diol verseift, oder umgekehrt. Für bestimmte Zwecke kann es vorteilhaft sein, ein Gemisch aus einem der erfindungsgemäßen Esteröle mit einem Esteröl der bereits bekannten oder vorgeschlagenen Art oder/und mit anderen Schmier-oder Hydraulikölen zu verwenden.
Als Beispiele der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schmiermittel verwendbaren Alkohole seien Monoalkohole, wie Dodecylalkohol, Decylalkohol, Octanol, oder Diole, wie Glykol, Propandiol, Butandiol, Hexandiol, Diäthylen- und Triäthylenglykol, und dreiwertige Alkohole, wie Glycerin, genannt.
Die Verseifung der aus einem Alkohol und einem Acrylnitril . entstandenen Cyanäthylierungsprodukte kann in an sich üblicher Weise in schwefelsaurer Lösung erfolgen.
Im allgemeinen wird man die Verseifung und die mit zwei verschiedenen Alkoholen erfolgende Veresterung in einer Verfahrensstufe durchführen, und zwar derart, daß pro Nitrilgruppe im Cyanäthylierungsprodukt 1 Mol Wasser, etwa 1 Mol H2 S 04 und eine äquivalente Alkoholmenge umgesetzt wird. Das jeweilige Mengenverhältnis zwischen Monoalkohol und Diol soll dabei so bemessen sein, daß auf 1 Mol des zweiwertigen Alkohols mindestens 2 Mol des einwertigen Alkohols kommen. - Zu Produkten mit besonders günstigem Verhalten kommt man, wenn als veresternder, mindestens 4 Kohlenstoffatome im Molekül enthaltender Monoalkohol wenigstens zum Teil ein verzweigtkettiger Alkohol verwendet wird.
Das beschriebene Aufbauprinzip läßt hinsichtlich der Auswahl der die Esteröle ergebenden Komponen-. ten und hinsichtlich des Mengenverhältnisses, in denen die veresternden Alkohole innerhalb des angegebenen Bereichs verwendet werden können, eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten zu. Das angegebene Aufbauprinzip ermöglicht es, Schmier- und Hydrauliköle für einen jeweiligen Verwendungszweck quasi »nach Maß« herzustellen.
Die im nachstehenden hinsichtlich ihrer Eigenschaften beschriebenen und im Sinne vorliegender Erfindung aufgebauten Esteröle wurden derart hergestellt, daß zunächst eine Anlagerung des ungesättigten Nitrils bzw. Dinitrils an einen Alkohol in Gegenwart von Lithiumhydroxyd als Katalysator erfolgte und die nicht umgesetzten Ausgangskomponenten nach Neutralisation des alkalischen Katalysators über eine Kolonne im Vakuum abgezogen wurden. Zu dem verbleibenden Rohprodukt wurde ein Gemisch aus einem Monoalkohol und einem Diol hinzugegeben, worauf diesem Gemisch die äquivalente Menge an Schwefelsäure und Wasser langsam zugesetzt wurde. Bei der unter dauerndem Rühren erfolgenden Abkühlung scheidet sich das gebildete Ammoniumbisulfat aus und wird durch Filtration abgetrennt. Die überschüssige Schwefelsäure wird mit Natriumcarbonat neutralisiert und das entstandene Natriumsulfat wiederum durch Filtration abgetrennt. Die unterhalb des Siedepunktes des erhaltenen Esteröles flüchtigen Bestandteile werden im Vakuum abgezogen; das verbleibende Produkt wird unmittelbar, gegebenenfalls nach dem bereits erwähnten Zusatz weiterer Schmiermittel oder üblicher Schmiermittelverbesserer, als Schmier- oder Hydrauliköl verwendet. Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen auf Esterbasis wird im Rahmen vorliegender Erfindung nicht unter Schutz gestellt.

Beispiel Acrylnitril wurde an Glykol angelagert. Je 2 Mol des erhaltenen Cyanäthylierungsproduktes wurden ver-

Dinitril

Lfd. aus Glykol 2-Äthyl- Viskosität bei Yiskosi- Trü- Flamm-

Nr. -I- 2 Mol hexanol Glykol tätsindex bungs- Stockpunkt punkt

Acrylnitril 37,8°C I 98,9°C punkt

1 2 Mol 4 Mol - 17,7 3,84 126,0 - unter -520C 2130 C

2 2 Mol 3,8 Mol 0,1 Mol 18,19 4,02 140,0 - unter -600 C 2190 C

3 2M01 3,7 Mol 0,15 Mol 20,31 4,44 150,0 - unter -600 C 2170 C

4 2 Mol 3,6 Mol 0,2 Mol 20;44 4,69 164,5 - unter -600 C 2140 C

5 2 Mol 3,4 Mol 0,3 Mol 23,67 5,00 151,0 - unter -620 C 2100 C

6 2 Mol 3,2 Mol 0,4 Mol 36,99 7,28 150,0 - unter -590 C 2080 C

7 2 Mol 3 Mol 0,5 Mol 43,53 8,05 145,5 - unter -540 C 208' C

Es verdient festgehalten zu werden, daß eine Mischung der Esteröle Nr. 1 und Nr. 7 im Gewichtsverhältnis 1 : 2 folgende Kennzeichen aufweist:

Viskositäten = 24,57 cSt bei 37,80 C,

5,17 cSt bei 98,90 C,

einen Viskositätsindex von 152,

einen Stockpunktvonunter -520 C und

einen Flammpunkt <2100 C,

d. h. daß der Viskositätsindexwert eines solchen Scbmierölgemisches deutlich höher liegt als die Viskositätsindexwerte der beiden Mischungskomponenten. seift und mit äquimolekularen Mengen von a) 2-Äthylhexanol, b) eines Gemisches aus 2-Äthylhexanol und Glykol verestert. Aus der nachstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß die Viskositätsindexwerte mit steigendem Glykolanteil ein Optimum aufweisen, während die Viskositätslage, bestimmt bei 37,8 und 98;90 C, erwartungsgemäß mit zunehmendem Glykolanteil steigt. Die Veränderungen hinsichtlich des Stockpunktes und des Flammpunktes sind unerheblich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von Verbindungen auf Esterbasis nach Patentanmeldung R21162IVc/23c als Schmier- und Hydrauliköle, dadurch gekennzeichnet, daß die Veresterung der verseiften Cyanäthylierungsprodukte an Stelle von einwertigen Alkoholen mit mindestens 4 C-Atomen mit einem Gemisch aus einem oder mehreren Monoalkoholen mit mindestens 4 C-Atomen und einem oder mehreren Diolen durchgeführt worden ist.
2. Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veresterungskomponente wenigstens teilweise aus verzweigtkettigen Alkoholen besteht.