DE1284012B

DE1284012B - Schmierfettmischungen

Info

Publication number: DE1284012B
Application number: DES82042A
Authority: DE
Inventors: Caruso Gerald Paul
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1961-10-17
Filing date: 1962-10-15
Publication date: 1968-11-28
Also published as: DE1594590A1; BE666946A; DE1594594A1; GB1041509A; BE623658A; FR88753E; NL6509144A; GB960059A; NL284414A; GB1100189A; BE669245A; US3271309A; NL6511631A; CH447443A

Description

Es ist bekannt, Schmieröle mit Tonen, z. B. mit bis 0,6 Äquivalenten der genannten Fettsäuren (georganophilen Tonen zu verdichten. Solche Schmier- . sättigt und ungesättigt) und einem Gemisch aus fette haben aber, falls man ihnen Hochdruckzusätze "1 Äquivalent Polyäthylenpolyaminen, wobei 20 bis beimischt, den Nachteil,, daß manchmal eine uner- 80 Gewichtsprozent des Gemisches Polyamine umwünschte Erweichung der Schmierfette eintritt. Weiter 5 fassen, die 2 bis 3 Stickstoffatome enthalten, während ist auch der Zusatz von Erdalkalicarbonaten zu die restliche Fraktion Polyäthylenpolyamin mit einem Schmierölen bekannt. Der Zusatz von Erdalkali- durchschnittlichen Molgewicht im Bereich von 200 bis carbonaten zu mit organophilen Tonen verdichteten 500 darstellt.

Schmierölen ist dagegen nicht bekannt. Andere geeignete Aminoamide sind Aminoamide

Es wurde nun gefunden, daß Schmierfette, die mit io von Polyaminooxyverbindungen mit durchschnittlich oleophilen Tonen geliert worden sind, hinsichtlich mindestens 3 Aminostickstoffatomen und Oxygruppen. ihrer Hochdruckeigenschaften bzw. Belastbarkeit eine _; Die bevorzugten Ausgangsstoffe zur Herstellung solsynergistische Wirksamkeit aufweisen, wenn ■ man eher Polyaminooxyverbindungen sind Epichlorhydrin ihnen Erdalkalicarbonate und gegebenenfalls MoS₂, und Ammoniak.

amorphes Antimonsulfid und/oder Bleinaphthenat 15 Die zur Herstellung von Aminoamiden zu verwenzusetzt. . denden Fettsäuren haben 10 bis 22 Kohlenstoffatome.

Wenn das Erdalkalicarbonat der einzige Hoch- Wenn mindestens 50% der Säuren ungesättigt sind, druckzusatz ist, wird «s in Mengen von 3 bis 7,5 Ge- können solche mit 17 bis 19 Kohlenstoffatomen verwichtsprozent zugesetzt. Bei Verwendung in Verbin- wendet werden. Wenn jedoch die gesättigten Säuren dung mit den MoS₂ oder Sb₂S₃ beträgt die Menge des ao überwiegen, sollen die Säuren 10 bis 16 Kohlenstoff-Carbonats 0,03 bis 1,5 Gewichtsprozent. atome besitzen. Man kann auch ein Gemisch von

Als Erdalkalicarbonate werden Calcium-, Magne- Fettsäuren verwenden.

shim- oder Bariumcarbonat, vorzugsweise in reinem Weitere Säuren sind ölsäure und Tallölsäuren der

Zustand, verwendet. Kalk wird jedoch bevorzugt. Capron-, Undecyl-, Lauryl-, Myristin- und Palmitin-AIs SB₂S₃ ist ein amorphes Antimonsulfid zu ver- 35 säure. Die Aminoamide werden durch Erhitzen der wenden. Ein kristallines Antimonsulfid dagegen Fettsäuren und Polyamine bei 125 ⁰C und 250°C in würde bei der Anwendung ein Scheuern an den 0,5 und 16 Stunden hergestellt.
Metallteilen verursachen. Die amorphen Antimon- Als Schmieröle werden raffinierte, unraffinierte oder

sulfide (z. B. Antimontrisulfid, Antimontetrasulfid oder halb raffinierte, paraffinische, naphthenische oder Antimonpentasulfid und Gemische dieser) schwanken 30 asphaltische Mineralöle mit einer Viskosität von 50 in der Farbe von Gelb bis Grau. Sie werden z.B. bis 4000 SUS bei 38° C oder auch synthetische Schmiererhalten durch Fällen des Antimonsulfids aus einer öle verwendet.

wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Antimonsalzes, Andere übliche Schmierzusätze, z. B. aromatische

wie Antimonylchlorid, durch Behandlung mit einem Amine, Alkalinitrite, sowie die Reaktionsprodukte aus Sulfid, wie Natriumsulfid oder Schwefelwasserstoff. 35 Terpenen mit einem phosphorhaltigen Halogenid

Das Bleinaphthenat erfüllt die Funktion, daß es die können ebenfalls zugesetzt werden.
Hochdruckeigenschaften der Schmierfette, die unter Die Schmierfette werden nach bekannten Methoden

trockenen Bedingungen erreicht werden, auch unter durch Mischen hergestellt.

nassen Bedingungen aufrechterhält und manchmal Bevorzugte Schmierfette sind solche, welche einen

sogar in unerwarteter Weise noch höhere Hochdruck- 40 überwiegenden Anteil an mineralischem Schmieröl, eigenschaften herbeiführt. Die Menge des Bleinaph- 2,5 bis 10 Gewichtsprozent Ton, 0,25 bis 1 % Erdthenats soll 0,1 und 0,75%, berechnet auf das Gewicht alkalicarbonat, 0,0 bis 1,25, vorzugsweise 0,25 bis 1,0, des Schmierfettes, betragen. Gewichtsprozent Sulfid, 0,0 bis 0,65 Gewichtsprozent

Als Ausgangstone für die zur Herstellung der oleo- Bleinaphthenat und 2,5 bis 5 Gewichtsprozent einer philen Tone dienen Montmorillonite, wie Natrium-, 45 hydrophoben Aminoverbindung enthalten, wobei das Kalium-, Lithium- und die übrigen Bentonite, speziell Gewicht von Ton und Aminoverbindung ausgedrückt vom Typ des Wyoming Bentonite. Bevorzugt werden wird als getrennte Komponenten, unabhängig davon, die Magnesiumbentonite (Hektorite). ob sie als physikalische Gemische der beiden Stoffe

Diese Tone werden modifiziert durch Absorption oder als Aminotone vorliegen. Optimale Mischungen einer oder mehrerer olefinischer, kationischer, ober- 50 sind solche, die 3 bis 7% Hektoritton, 0,3 bis 0,7% flächenaktiver Mittel, wie aliphatische Amine, Imid- Calciumcarbonat, 0,5 bis 0,85 % amorphes Antimonazoline und Aminoamide. Die Tone werden in Mengen trisulfid oder Molybdändisulfid, 0,35 bis 0,66 % Bleivon 2,5 bis 10 Gewichtsprozent den Schmierölen bei- petroleumnaphthenat und 2 bis 4,5 Gewichtsprozent gemischt. der Aminoamine enthalten, die hergestellt sind aus

Der Ausdruck »oleophiler Ton« umfaßt Tone, wenn 55 0,3 bis 0,6 Äquivalenten C_10-22-FeWSaUrCn pro Äqui-(absorbiert oder damit durch Umsetzung verbunden) valent des Gemisches von Polyäthylenpolyaminen, wie eine ausreichende Menge einer Ammoniakbase vor- oben beschrieben,
liegt, um ein oleophiles Produkt zu bilden. Die so- Beisüiell

genannten »Onium-Tone« enthalten Reaktionspro-

dukte aus oleophilen Ammoniumbasen (oder ihren 60 Zu Vergleichszwecken wurden in sämtlichen Bei-Salzen) und Ton. spielen Mineralöle verwendet. Das gesamte Schmier-

AIs aliphatische Amine und Imidazoline werden fett enthielt Hektoritton, der wasserfest gemacht war solche mit mindestens 18 Kohlenstoffatomen ver- mit 60 %, berechnet auf das Gewicht des Tons, mit wendet. Bevorzugt sind jedoch Aminoamide, welche einem Aminoamid, das gebildet war aus Tallölfettaus aliphatischen Monocarbonsäuren mit 10 bis 65 säuren und dem Gemisch von Polyäthylenpolyaminen, Kohlenstoffatomen und Polyalkylenpolyaminen ge- das oben beschrieben worden ist als Bodenprodukt, bildet werden. Noch günstigere Aminoamine sind das bei der Herstellung von Äthylendiamin erhalten solche, die gebildet werden durch Umsetzung von 0,3 worden war.

Der Timken-Hochdrucktest ist beschrieben in ASTM Bulletin, 228, Februar 1958, S. 28 bis 31.

Das bei diesen Versuchen verwendete amorphe Antimontrisulfid wurde hergestellt durch Fällung, indem Schwefelwasserstoff zu einer wässerigen Lösung von Antimontrichlorid zugeführt wurde. Die so hergestellten Sulfide waren ziegelrot und hatten vor dem Schmelzen im Vergleich zu kristallinen Antimonsulfiden ein verhältnismäßig niedriges spezifisches Gewicht. Die modifizierten Schmierfette wurden hergestellt durch Vorformen der Schmierfette nach dem beschriebenen direkten Transferprozeß mit darauffolgender Zugabe des Antimontrisulfids und/oder des Bleinaphthenats in Form eines Ölschlammes.

Tabelle I

einem anderen üblichen Verdickungsmittel an Stelle von organophilen Tonen kombiniert.

Schmier fett	Sb₂S₃	CaCO₃	Molybdän- disulfid	Timken Gleiten	■Test, kg Fressen
A		0,6			9,1
B	—	4,6	—	15,9	18,1
C	—	6,6	—	20,4	22,7
D	0,75	—	—	13,6	15,9
E	0,3	0,6	—	13,6	15,9
F	0,5	0,6	—	18,1	20,4
G	0,75	0,6	—	22,7	24,8
H	0,25	1,6	—	15,9	18,1
I	0,5	1,2	—	24,8	—
J	—	—	5,0	15,9	18,1
K	—	—	7,0	15,9	18,1
L	—	1,0	1,0	18,1	20,4

Wie die nachstehenden Vergleichsversuche mit einem Seifenschmierfett (etwa 8 Gewichtsprozent Lithiumhydroxystearat) zeigen, tritt ein entsprechender günstiger Effekt bezüglich der Belastbarkeit im Timken-Test nicht ein, wenn man die Erdalkalicarbonate mit

S	Lithiumseifen- Schmierfett	Tabelle II	ASTM- Penetration, unbearbeitet/ 60 Schläge	Timken-Test, kg Fressen
IO a b C	CaCO₃ Gewichts prozent	255/254 269/266	9,1 9,1 13,6*)
12 6 10

*) Nicht geprüft bei 9,1 kg.

Beispiel 2

Es wurden Schmierfette hergestellt durch Vermählen eines hydrophoben, oleophilen Ammoniumtones und eines Schmieröls mit einer Viskosität von 55 Sec. SSU bei 99 ⁰C zwecks Herstellung eines Schmierfettes mit einem Ammoniumtongehalt von 6,18%. Dieses Schmierfett entsprach nicht dem Timken-Test bei 9,1 kg Druck. Es versagte auch beim Timken-Test mit 9,1 kg Druck bei Anwesenheit von Antimontrisulfid. Die Modifizierung des letztgenannten Schmierfettes mit Hilfe von 0,4% Calciumcarbonat erhöhte die Timken-Zahl auf 13,6 kg, während eine Erhöhung des Calciumcarbonats auf 1% die Timken-Zahl auf 22,7 kg erhöhte.

Claims

Patentanspruch:

Schmierfett, bestehend aus einem Schmieröl, einem oleophilen Ton, einem Erdalkalicarbonat und gegebenenfalls MoS₂, amorphem Atimonsulfid und/oder Bleinaphthenat.