DE1286249B

DE1286249B - Schmieroel bzw. -fett

Info

Publication number: DE1286249B
Application number: DES97057A
Authority: DE
Inventors: Caruso Gerard Paul
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1964-05-14
Filing date: 1965-05-12
Publication date: 1969-01-02
Also published as: GB1088259A; NL6506082A; BE663819A

Description

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Häufig bedingt die Verwendung von Zusatzstoffen der Zusatzkombination herabzusetzen, verwendet in angedickten organischen Flüssigkeiten oder Gelen man praktisch nicht über 25 Gewichtsprozent Ton, den Zusatz von normalerweise kristallinen Sub- bezogen auf das Gewicht des Zusatzstoffes. Es wird stanzen-, die in diesen unlöslich sind oder nur eine ein oleophiler Ton bevorzugt, der auch als Andiksehr begrenzte Löslichkeit aufweisen, ζ. B. Natrium- 5 kungsmittel für das Schmierfett verwendet werden m'trit als Korrosionsverhütungsmittel im Falle von kann. Solch ein Ton kann durch Behandlung eines Schmierölen und Schmierfetten. Diese Zusatzstoffe nicht oleophilen Tones mit einem oleophilen, wasserbefinden sich nach der Zugabe eher in Form physikali- abstoßenden Mittel hergestellt werden. Vorzugsweise scher Dispersionen als von Lösungen. Wenn die verwendet man einen nicht oleophilen Ton, der Dispersionen erhitzt oder transportiert oder auf ro saure Oberflächen hat. Er wird vorzugsweise von andere Weise geschüttelt werden, so scheiden sich einem basenaustauschenden Ton abgeleitet.
die Kristalle des Zusatzstoffes ab, oder sie werden Ein nicht oleophiler Ton, der für die Herstellung abfiltriert, wenn die Dispersionen durch Siebvor- eines erfindungsgemäß verwendeten oleophilen Tones richtungen geleitet werden. Die abgelagerten Kristalle geeignet ist, kann eine beträchtliche BasenaustauschdesZusatzstoffes verstopfen dann die Siebvorrichtun- 15 kapazität, vorzugsweise 60 bis 100 m-Äquivalente gen und verursachen eine Ablagerung anderer unlös- austauschbare Base pro 100 g Ton, aufweisen, licher Teilchen (falls vorhanden), die andernfalls Beispiele für einen solchen Ton sind Montmorillonite, durch die Siebvorrichtungen durchgehen würden. besonders Natrium-, Kalium-, Lithium- und andere Diese Probleme vergrößern sich noch, wenn die Bentonite, ζ. B. Wyoming-Bentonit, Magnesium-Möglielikeit besteht, daß die Kristalle des Zusatz- 20 bentonit (Hektorit) und Saponit. Der Ton wird Stoffes in den Dispersionen wachsen und dadurch vorzugsweise zur Entfernung der Hauptmenge der noch ,leichter ausgeschieden oder abfiltriert werden normalerweise mit ihm verbundenen Gangart bekönnen. handelt. Das kann durch Dispergieren des rohen Es wurde nun gefunden, daß das Wachstum der Tones in Wasser erfolgen, wobei sich das Gemisch Kristalle einer normalerweise kristallinen, in einer 25 in Schichten absetzt, die auf Grund ihrer Schwere organischen Flüssigkeit dispergieren Substanz, die oder besser durch Zentrifugieren mit hoher Gein dieser unlöslich oder im wesentlichen unlöslich schwindigkeit getrennt werden können. Der Ton ist, verhindert wird, wenn man eine bestimmte Zusatz- bildet mit Wasser ein Hydrosol; die bevorzugte kombination, nämlich einen oleophilen Ton als Konzentration des Tones im Hydrosol beträgt Verdickungsmittel und NaNOa als normalerweise 30 1 bis 5 Gewichtsprozent, so daß das Hydrosol relativ kristalline, in einem Schmieröl praktisch unlösliche flüssig ist und z. B. durch Pumpen leicht transSubstanz, verwendet. portiert werden kann. Das Hydrosol sollte dann Gegenstand der Erfindung ist somit ein Schmieröl vorzugsweise mit einer Mineralsäure (ζ. Β. Phosphorbzw, -fett, enthaftend eine Zusatzkombination aus säure oder Borsäure) behandelt werden, um dem einem bekannten oleophilen Ton und NaNO2. 35 Ton saure Oberflächen zu verleihen, wobei die Säure-Die Zusafzkombination kann dem Schmieröl menge mindestens der Basenaustauschkapazität des bzw. -fett in Pulverform einverleibt werden, wobei Tones entsprechen sollte. Bei der Verwendung von die Bestandteile innig miteinander vermischt sind. Phosphorsäure zur Behandlung von beispielsweise Solch ein Pulver kann durch Vermischen der Be- Hektorit kann die Säuremenge 4 bis 12 Gewichtsstandteile miteinander und Mahlen zu unfühlbar 40 prozent, bezogen auf das Gewicht des Tones, betragen, feiner Größe oder durch Vermischen einer wäßrigen Nach oder während der Säurebehandlung kann Lösung von. Natriumnitrit mit dem Ton und Ent- ein oleophiles, wasserabstoßendes Mittel zu dem wässern des entstandenen Gemisches hergestellt Hydrosol zugegeben werden. Dieses Mittel kann ein werden. Um jedoch das Vermischen mit angedickten bekanntes oder für die Herstellung hydrophober organischen Flüssigkeiten zu erleichtern, kann die 45 Tone gebräuchliches wasserabstoßendes Mittel sein. Zusatzkombination vorteilhaft in Form einer Paste Beispiele für solche wasserabstoßenden Mittel sind vorliegen. Die Paste kann hergestellt werden, indem Dodecylammoniumchlorid, Octadecylammoniumder Zusatzkombination ein Schmieröl einverleibt chlorid und Dikokosöldimethylammoniumchlorid wird, z. B. ein neutrales Schmieröl mit hohem und die entsprechenden Bromide. Weitere Beispiele Viskositätsindex und einer Viskosität von 500 SUS 50 für wasserabstoßende Mittel sind hydrophobe, oberbei 37,8°C. Vorzugsweise enthält die Paste 30 bis flächenaktive Mittel, die von den Tonoberflächen 50 Gewichtsprozent ÖL Um die Paste homogener wenigstens zum Teil physikalisch adsorbiert werden zu machen und die Abscheidung von öl auf der Rönnen. Dazu gehören langkettige Fettsäureamine, Oberfläche der Paste zu verhindern bzw. um ein z. B. Octadecylamm, und insbesondere Aminoamide freies Fließen der Zusatzkombination in Eöfrfi eines 55 und Imidazoline, die aus Polyalkylenpolyämmen Pulvers zn unterstützen, kann ein oberflächenaktives und' Polyalkanolaminen mit gesättigten oder unMittel (z. B. Sorbitanmoßooleat) einverleibt werden. gesättigten Fettsäuren gebildet werden. Noch weitere Die Menge des oberflächenaktiven Mittels beträgt Beispiele für wasserabstoßende Mittel sind polymere vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsprozent der End- Substanzen zum überziehen der Tonoberflächen, Zusammensetzung (z. B. des Pulvers oder der Paste). 00 z. B. Aminoplastharze, Phenoplastharze und PoIy-

Dis Zusatzkombination: kann eine größere Menge epoxydharze.

Natriumnitrat, vorzugsweise wenigstens 100 Ge- Im allgemeinen kann das wasserabstoßende Mittel wichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des oieo- direkt zu dem mit Säure behandelten Hydrosol pMen Tones, enthalten. Jedoch bevorzugt man es, . zugegeben werden. Im Falle der polymeren Wasserwegen der Kosten 200 bis iöOQ Gewichtsprozent 65 abstoßenden Mittel können jedoch gewöhnlich die fz. B. 300 bis 700 Gewichtsprozent), bezogen auf für die Herstellung des Mittels erforderlichen monodas Gewicht des oleopMiea Tones, zu verwenden. meren Reaktionspartner direkt zu dem mit Säure Um die Möglichkeit einer Zusammenballung in behandelten Hydrosoi zugegeben und in situ poly-

merisiert werden. Nach dieser Behandlung kann das Wasser aus dem Hydrosol entfernt werden. Vorzugsweise wird das; Wasser entfernt, um ein Pulver zu erhalten. Dieses Pulver enthält vorzugsweise weniger als 5 Gewichtsprozent Wasser. Das Entwässern zur Entfernung der überschüssigen Säure kann durch Erhitzen und Verdampfen des Wassers, durch Filtration oder durch Kombination der beiden Methoden erreicht werden. Der Ton oder das Tonhydrosol kann zusätzlich ausgewaschen werden, um die Säure weitgehender zu entfernen, aber gewöhnlich ist es nicht erforderlich.

Das Schmierfett, das mit dieser Zusatzkombination hergestellt wird, kann 0,1 bis 10 Gewichtsprozent (vorzugsweise 0,25 bis 1 Gewichtsprozent) der Zusatzkombination, bezogen auf das Gewicht des Schmierfettes, enthalten.

Nachstehend wird die Herstellung verschiedener für die Schmieröle bzw. -fette der Erfindung geeigneter Zusatzkombinationen erläutert.

Zusatzkombinationen A bis D

Vier Proben von korrosionsverhindernden Pulvern A, B, C und D werden durch Entwässern von vier konzentrierten wäßrigen Natriumnitritlösungen hergestellt, denen ein durch Behandeln mit einem aus langkettigen Tallölfettsäuren und einem Gemisch von Polyäthylenpolyaminen gebildeten Aminoamid wasserabstoßend gemachtes Hektorittonpulver zugesetzt worden ist. Zu zwei von diesen Lösungen wird eine Menge von 1,0 Gewichtsprozent eines mit einer langen Alkylkette substituierten Imidazoline als oberflächenaktives Mittel zugegeben. Alle Lösungen werden durch Erhitzen und Verdampfen des Wassers entwässert. Das Hektorittonpulver wird durch Vermischen eines verdünnten wäßrigen Schlamms des von der Gangart befreiten Hektorits mit einem wäßrigen Schlamm von 40 Gewichtsprozent des wasserabstoßenden Mittels und 8 Gewichtsprozent Phosphorsäure, jeweils auf das Gewicht des Tones bezogen, und Sprühtrocknung des entstandenen Gemisches hergestellt, wobei ein Tonpulver mit einem Wassergehalt unter 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Tones, entsteht. Die Eigenschaften der pulverförmigen Proben sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Proben

Bestandteile

Schuppiges NaNOa

Wasser

Wasserabstoßender Ton .
Oberflächenaktives Mittel
Bestandteile

NaNO₂

Wasserabstoßender Ton .
Oberflächenaktives Mittel

Nasse Zusammensetzung, Gewichtsprozent

37,3

56,0

6,3

0,4

35,4
53,0
11,6

30,0

55,2

6,8

Trockene Zusammensetzung, Gewichtsprozent

84,8

14,4

0,8

75,3
24,7

84,7
15,3

Die Proben A und B, die das oberflächenaktive Mittel enthalten, trocknen zu einem nicht haftenbleibenden, frei fließenden, wasserfreien Pulver. Die Proben C und D jedoch, die kein oberflächenaktives Mittel enthalten, lassen sich schwer trocknen, sie haften an den Seitenwänden des Gefäßes, in dem sie eingedampft werden, und bilden gummiähnliche Kuchen und anschließend harte Klumpen. Aus diesem Grunde wird bei der Herstellung der Inhibitor-Zusatzkombination die Verwendung einer kleinen Menge (0,1 bis 5°/o) eines oberflächenaktiven Mittels bei der Entwässerung der wäßrigen Lösung bevorzugt.

Zusatzkombinationen E bis K

Mehrere Pulverproben, E, F, G, H, I, J und K, von wasserfreies Natriumnitrit als Korrosionsver-Mtungsmittel enthaltenden Zusatzkombinationen werden durch ein Trockenmahlverfahren hergestellt, indem etwa 80 Gewichtsprozent trockenes Natriumnitrit mit etwa 20 Gewichtsprozent Hektorittonpulver gemäß Beispiel 1 vermischt werden und das Gemisch 45 Minuten in einer Kugelmühle zu unfühlbar feiner Größe vermählen wird.

Zu zwei Proben wird eine kleine Menge eines Mineralschmieröles mit hohem Viskositätsindex und zu einer anderen Probe wird eine kleine Menge Imidazolin als oberflächenaktives Mittel zugegeben.

Das trockene Mahlen ist dadurch vorteilhaft, daß

es die Möglichkeit gefährlicher explosiver Bedingungen ausschließt, die auftreten können, wenn große Mengen Nitrit einer hohen Temperatur ausgesetzt werden.

Die Eigenschaften der Proben sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Proben
G H

Bestandteile

NaNO₂

Wasserabstoßender Ton

Zusammensetzung, Gewichtsprozent

81,4 16,3 79,1

19,7

80,0
20,0

87,0
13,0

84,7
14,4

80_s0
20,0

Fortsetzung

Proben

Bestandteile

500 HVI-öl

Oberflächenaktives Mittel — Teilchengröße und -beschreibung

Zusammensetzung, Gewichtsprozent

2,3 1,2

klein, zusammengeballt

Diese Eigenschaften zeigen, daß die Zugabe einer kleinen Menge Schmieröl bereits eine unerwünschte Zusammenballung verursachen kann. Es zeigt sich weiterhin, daß ohne Schmierölzusatz bei höheren Tongehalten, d·. h. 20 Gewichtsprozent und darüber, eine gewisse Tendenz zum Zusammenballen auftritt. Deshalb bevorzugt man es, nicht über 25 Gewichtsprozent Ton in der erfindungsgemäßen Zusatzkombination zu verwenden.

Die Pulver H, I und J wurden bei 75°/» Feuchtigkeit für die Dauer von 10 Monaten gelagert, und es wurde festgestellt, daß sie frei fließend blieben und die ursprüngliche Teilchengröße behielten. Die Zusatzkombination war also nicht hygroskopisch. Der nicht hygroskopische Charakter des überzogenen und das NaNOi enthaltenden Tones ist wichtig im Hinblick auf die Verhinderung des Kristallwachstums über ausgedehnte- Zeitabschnitte hinweg, da sich die Möglichkeiten für ein Auftreten kleiner, stark dispergierter Bezirke übersättigter Lösungen verringern. von denen aus das KristallwachsUim. rasch fortschreiten würde. Das Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

Das Beispiel zeigt, daß die Einverleibung von NaNOi in den Ton die Eigenschaften von NaNOi in den organischen Flüssigkeiten, denen es zugesetzt wird, nicht nachteilig beeinflußt. Eine analog einer der Zusatzkombinationen A bis 0,9

durchläuft
Prüfsieb 270
(Maschenweite
0,053 mm)

10 bis 30 Mikron

D oder E bis K (s. die folgende Tabelle) hergestellte Zusatzkombination aus wasserfreiem Ton und NaNOi als Korrosionsverhinderer wurde an Stelle des üblichen NaNOi zur Verhinderung der Korrosion verschiedener handelsüblicher Schmierfette auf Seifenbasis oder mit Ton als Verdickungsmittel verwendet. Die Ton-NaNOi-Zusatzkombinalion wurde unmittelbar vor oder nach dem Mahlen mit den Schmierfetten vermischt. Die entstandenen Schmierfette wurden mit Hilfe des »CRC-Glas-Jar-Korrosionstestes« auf ihre Korrosionswirkung geprüft.

Bei dem »CRC-Glas-Jar-Korrosionstest« wird eine Menge des zu lesteneden Schmierfettes zum Schmieren eines sorgfältig gereinigten Lagers aus Konus und Laufrolle verwendet. Die geschmierte Anordnung wird nach dem Eintauchen in Wasser 2 Wochen in einem Glasgefäß, das eine kleine Wassermenge enthält, bei 25 C und 100° 0 relativer Feuchtigkeit gelagert. Am Ende des Testes werden die Lager gereinigt und .auf Korrosion und Rost geprüft. Ein vollkommenes Lager erhalt die Bewertung 1. beginnende Korrosion oder vereinzelte Flecken werden als 2 bewertet, stärkere Korrosion mit 3. Der Test ahmt die Korrosion mit Schmierfett geschmierter Lager nach, die unter nassen oder feuchten Bedingungen gelagert werden.

Die Korrosionseigenschaften der Schmierfette als Ergebnis des »CRC-Glas-Jar-Korrosionstestes« sind in der folgenden Tabelle angegeben.

	mit Ton	angedickt	Schmicrfclt-Typ	—	Entwäs	Trocken	__	Caleiumseifenbasis	0.50	0.75
			Lithiumseifenbasis		serung	mahlen			gut	gut
Korrosionsverhinderer	_..	Entwäs		keine	0.25	0.75	keine		3.3.3	1,1,1
Verfahren der Herstellung		serung	schlecht	gut	gut	schlecht
	keine	0.7	—	1.1.1	1.3.1	—
Menge. Gewichtsprozent	schlecht	..gut- -
CRC-Korrosionstest ....	3.3.3	1.1.1			Entwässerung
Bewertung
		0.25
	gut
3.3.3

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß Mengen von 0.25 Gewichtsprozent der Zusatzkombination aus wasserfreiem Ton und NaNOi. bezogen auf die Gesamtzusammensetzung des Schmierfettes, eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion verleihen. Obwohl größere Mengen verwendet 6s werden können, besonders für das Schmierfett auf Caleiumseifenbasis. kann darauf hingewiesen werden. daß der Korrosionsbefall doch beträchtlich geringer war als.der ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Zusatzkombination festgestellte.

Claims

Patentanspruch:

Schmieröl bzw. -fett, enthaltend eine Zusatzkombination aus einem bekannten oleophilen Ton und NaNO'.