DE2654412A1

DE2654412A1 - Funktionsfliessmittel und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2654412A1
Application number: DE19762654412
Authority: DE
Inventors: Donald Irvin Hoke
Original assignee: Lubrizol Corp
Current assignee: Lubrizol Corp
Priority date: 1975-12-05
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1977-06-23
Also published as: CA1073441A; GB1538889A; JPS5296989A; DE2654412C2; US4058469A; FR2333853A1; FR2333853B3

Description

Die Erfindung betrifft neue Zusammensetzungen, die als Funktionsfließmittel bzw. Funktionsflüssigkeiten brauchbar sind, Zusammensetzungen, die Additive enthalten und Dichtungen in Betriebsanlagen und Maschinen quellen und die Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen hemmen,sowie Verfahren zur Bewirkung einer Quellung dieser Dichtungen.

Spezieller betrifft die Erfindung nach einem ihrer Aspekte Zusammensetzungen, die eine ölartige Flüssigkeit mit Schmierviskosität und ein polyfunktionelles Nitril der allgemeinen Formel

709825/0876

* Γ*

21 X=" ^m

Xl

4 1

umfassen, worin X O, S oder NR bedeutet, R einen einwertigen oder mehrwertigen Kohlenwasserstoffrest mit etwa 4 bis 25 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen einwertigen oder mehrwertigen gesättigten aliphatischen Rest mit etwa 4 bis 25 Kohlen-

2
stoffatomen, jeder Rest R für sich ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Kohlenwasserstoffrest, R ein Wasserstoff atom, einen niedermolekularen Kohlenwasserstoffrest, ein

5 4 Halogenatom, die Gruppe CN oder COOR , R ein Wasserstoffatom, einen Kohlenwasserstoffrest oder den Rest

H-V—CHCN

I * 21 '3

\R / _n R

R ein Wasserstoffatom oder eine niedermolekulare Alkylgruppe, m die Wertigkeit von R und η eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeutet.

Nach einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Quellen von Dichtungen in Betriebsanlagen oder Maschinen, das darin besteht, daß man diese Dichtungen mit einem polyfunktionellen Nitril der allgemeinen Formel

R⁶/X-fCH\ CHCN? (II)

in Berührung bringt, worin R einen mehrwertigen Kohlenwasserstoff rest mit etwa 4 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeutet, ρ die Wertigkeit von R bedeutet und X, R, R, R, R und η wie oben definiert sind.

Das Problem einer Schrumpfung von Dichtungen, besonders von elastomeren Dichtungen, in Betriebsanlagen oder Maschinen (wie

709825/0876

.6·

beispielsweise automatischen Übertragungen für Motorfahrzeuge) bei Berührung mit Funktionsfließmitteln ist von großer Bedeutung, da eine solche Schrumpfung Leckstellen für das Funktionsfließmittel verursacht, die zu einem fehlerhaften Betrieb der Maschinerie oder zu einem völligen Versagen derselben führen können (der Ausdruck "Funktionsfließmittel", wie er hier verwendet wird, bedeutet ein Fließmittel bzw. eine Flüssigkeit, die etwas mit der übertragung von Energie zu tun hat oder diese erleichtert, wie ein Schmiermittel, eine hydraulische Flüssigkeit, ein automatisches Übertragungsfließmittel, ein Wärmeaustauschmedium oder dergleichen). Um dieses Problem zu beseitigen, ist es üblich, dem Funktionsfließmittel ein Additiv bzw. einen Zusatzstoff zuzusetzen, dessen Vorhandensein darin die Dichtung zum Quellen bringt. Eine Reihe solcher Additive ist in der Technik bekannt, doch hat ihre Verwendung verschiedene Nachteile. Beispielsweise haben viele von ihnen physiologisch nachteilige Wirkungen. Außerdem müssen sie oftmals in unerwünscht großen Mengen in dem Funktionsfließmittel verwendet werden.

Ein zweites Problem, das manchmal auftritt, besonders bei Getriebeschmiermitteln, ist die Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen. Eine solche Emulsionsbildung, die die Wirksamkeit des Schmiermittels beeinträchtigt, wird oftmals durch darin vorhandene Additive verschlimmert. Obwohl es manchmal möglich sein mag, diese Additive zu ersetzen, ist es auch erwünscht, geeignete Demulgatoren für die Verwendung mit ihnen zu entwickeln.

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, neue Zusammensetzungen zu bekommen, die in der Lage sind, in Betriebs-

709825/0876

anlagen oder Maschinen verwendete Dichtungen quellen zu lassen oder deren Schrumpfung auf ein Minimum zu bringen. Ein weiteres Ziel ist es, dichtungsquellende Schmiermittel und Funktionsflüssigkeiten zu bekommen, die Additive enthalten, welche relativ weniger.nachteilige physiologische Wirkungen haben als die derzeit in Gebrauch befindlichen Additive.

Ein weiteres Ziel ist, Schmiermittel und Funktionsflüssigkeiten zu bekommen, die extrem kleine, aber wirksame Mengen an dichtungsquellenden Additiven enthalten.

Noch ein anderes Ziel besteht darin, ein neues Verfahren zum Quellen oder Kleinhalten der Schrumpfung von Dichtungen unter Verwendung relativ kleiner Mengen relativ harmloser und ungiftiger Additive zu bekommen. Noch ein anderes Ziel besteht darin, verbesserte Schmiermittel, besonders Getriebeschmiermittel zu bekommen, die der Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen widerstehen. .

Wie oben festgestellt wurde, umfassen die Zusammensetzungen nach der Erfindung zwei Komponenten, von denen die erste eine Ölartige Flüssigkeit mit Schmierviskosität ist. Solche Flüssigkeiten sind beispielsweise natürliche und synthetische Öle und Gemische derselben, besonders öle von dem Typ, der als Kurbelgehäuseschmieröle für funkengezündete und kompressionsgezündete Verbrennungsmaschinen, wie Automobil- und Lastwagenmotoren, Zweitaktmotoren, Luftfahrtkolbenmotoren, Schiffs- und Eisenbahndieselmotoren sowie Gasmotoren, stationäre Kraftmaschinen und Turbinen und dergleichen brauchbar ist. Grundflüssigkeiten für automatische Obertragungsfließmittel, Achsenschmiermittel , Getriebeschmiermittel, Metallverarbeitungsschmiermit-

70982 5/0 87 6

' " 2654A 12

•f·

tel, hydraulische Flüssigkeiten und andere Schmieröle und Schmierfette sind auch für diesen Zweck brauchbar.

Natürliche Öle sind beispielsweise tierische öle und pflanzliche Öle (wie Rizinusöl, Schmalzöl) sowie flüssige Mineralöle und mit Lösungsmittel behandelte oder mit Säure behandelte Schmiermineralöle vom Paraffintyp, Naphthentyp oder gemischten Paraffin-Naphthentyp. Solche Mineralöle sind bevorzugt. Öle mit Schmierviskosität, die sich nicht nur von Erdöl, sondern auch von Kohle oder Schiefer herleiten, sind ebenfalls brauchbar.

Synthetische Schmieröle sind beispielsweise Kohlenwasserstofföle und halogensubstituierte Kohlenwasserstofföle, wie polymerisierte und interpolymerisierte Olefine /ζ.B. Polybutylene, Polypropylene, Propylen-Isobutylenmischpolymere, chlorierte Polybutylene, Poly-(1-hexene), Poly-(1-octene), Poly-(1-decene) usw. sowie Gemische derselben/r Alkylbenzole ,/z.B. Dodecylbenzole, Tetradecy!benzole, Dinonylbenzole, Di-(2-äthylhexyl)-benzole USW₁/, Polyphenyle (z.B. Biphenyle, Terphenyle, alkylierte Polyphenyle usw.), alkylierte Diphenylather und alkylierte Diphenylsulfide und deren Derivate, Analoge und Homologe und dergleichen.

Alkylenoxidpolymere und -interpolymere und Derviate derselben, worin die endständigen Hydroxylgruppen durch Veresterung, Verätherung usw. modifiziert wurden, stellen eine andere Klasse bekannter synthetischer Öle dar. Beispiele hierfür sind die Öle, die durch Polymerisation von Äthylenoxid oder Propylenoxid hergestellt werden, die Alkyl- und Aryläther dieser Polyalkylenpolymere (wie Methylpolyisopropylenglycoläther mit einem mitt-

709825/0876

•J.

leren Molekulargewicht von 1000, Diphenylather von Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1000, Diäthyläther von Polypropylenglycol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 1500 usw.) oder deren Mono- oder Polycarbonsäureester, wie beispielsweise die Essigsäureester, gemischte C -Cg-Fettsäureester oder die C.--Oxosäurediester von Tetraäthylenglycol.

Eine andere geeignete Klasse synthetischer öle umfaßt die Ester für Dicarbonsäuren (z.B. von Phthalsäure, Bernsteinsäure, Alkylbernsteinsäuren und Alkenylbernsteinsäuren, Maleinsäure, Azelainsäure, Suberinsäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure, Linolsäuredimer, Malonsäure, Alkylmalonsäuren, Alkenylmalonsäuren usw.) mit einer Vielzahl von Alkoholen (wie Butylalkohol, Hexylalkohol, Dodecylalkohol, 2-Äthylhexylalkohol, Äthylenglycol, Diäthylenglycolmonoäther, Propylenglycol usw.). Spezielle Beispiele dieser Ester sind etwa Dibutyladipat, Di-(2-äthylhexyl)-sebacat, Di-n-hexylfumarat, Dioctylsebacat, Diisooctylazelat, Diisodecylazelat, Dioctylphthalat,Didecylphthalat, Dieicosylsebacat, der 2-Äthylhexyldiester von Linolsäuredimer, der komplexe Ester, der sich bei Umsetzung von 1 Mol Sebacinsäure mit 2 Mol Tetraäthylenglycol und 2 Mol 2-Äthylhexansäure bildet, und dergleichen.

Als synthetische öle brauchbare Ester sind auch jene aus C₅-C _- Monocarbonsäuren und Polyolen und Polyoläthern, wie Neopentylglycol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit usw.

Öle auf Siliciumbasis, wie Polyalkyl-, Polyaryl-, Polyalkoxy-.oder Polyaryloxysiloxanöle und -silicatöle umfassen eine andere brauchbar Klasse synthetischer öle ,/z.B. Tetraäthylsilicat,

709825/0876

Tetraisopropylsilicat, Tetra-(2-äthylhexyl)-silicat, Tetra-(4-methyl-2-äthylhexyl)-silicat, Tetra-(p-tertiärbuty!phenyl)-silicat, Hexyl-(4-methyl-2-pentoxy)-disiloxan, Poly-(methyl)-siloxane, Poly-(methy!phenyl)-siloxane usw^J. Andere synthetische öle sind beispielsweise flüssige Ester von phosphorhaltigen Säuren (wie Tricresy!phosphat, Triocty!phosphat, Diäthylester von Decylphosphonsäure usw.), polymere Tetrahydrofurane und dergleichen.

Unraffinierte, raffinierte und wieder raffinierte Öle (und Gemische jedes derselben miteinander) des oben beschriebenen Typs können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Unraffinierte öle sind jene, die man direkt aus einer natürlichen oder synthetischen Quelle ohne weitere Reinigungsbehandlung erhält. Beispielsweise wäre ein unraffiniertes Öl ein Schieferöl, das man direkt durch Retortenbehandlung erhalten hat, ein aus Erdöl gewonnenes öl, das man direkt durch Destillation gewonnen hat, oder ein Esteröl, das man direkt aus einem Veresterungsverfahren gewonnen hat, wobei diese Öle ohne weitere Behandlung verwendet werden. Raffinierte öle sind ähnlich den unraffinierten, jedoch mit der Ausnahme, daß sie in einer oder mehreren Reinigungsstufen weiter behandelt wurden, um eine oder mehrere Eigenschaften derselben zu verbessern. Dem Fachmann sind viele solcher Reinigungstechniken bekannt, wie Lösungsmittelextraktion, Säure- oder Basenextraktion, Filtration, Percolation usw. Wieder raffinierte Öle erhält man durch Verfahren, die ähnlich jenen sind, welche benutzt werden, um raffinierte Öle zu erhalten, doch werden diese Verfahren dann dazu angewendet, raffinierte Öle aus solchen Ölen zu erhalten, die bereits benutzt wurden. Solche raffinierten Öle sind auch

709825/0876

als wieder benutzte oder wieder verarbeitete öle bekannt und werden oftmals zusätzlich durch Methoden behandelt, die darauf gerichtet sind, verbrauchte Additive und ölabbauprodukte zu entfernen.

Die dichtungsquellende Komponente in den Zusammensetzungen nach der Erfindung ist ein polyfunktionelles Nitril mit der obigen Formel I (der Kürze halber soll in der gesamten Beschreibung die Singularform auch den Plural einschließen, es sei denn, daß der Begleittext die Bedeutung der Singularform erfordert. So schließt beispielsweise Begriff "ein polyfunktionelles Nitril" auch ein Gemisch zweier oder mehrerer solcher Nitrile ein). In diesen polyfunktioneIlen Nitrilen ist X ein Sauerstoffatom (was bevorzugt ist), ein Schwefelatom oder ein Stickstoffatom, je nachdenijOb das Nitril (wie oben beschrieben) aus einem Alkohol, einem Mercaptan oder einem Amin hergestellt wird. Wenn

X ein Stickstoffatom bedeutet, enthält es einen R -Substituenten, der ein Wasserstoffatom (wenn das Ausgangsmaterial ein primäres Amin ist), ein Kohlenwasserstoffrest (wenn das Ausgangsmaterial ein sekundäres Amin ist) oder der Rest

4cb\ CHCN

('2J¹S * ' η

(wie beispielsweise ein mit 2 Mol eines ungesättigten Nitrils umgesetztes primäres Amin) sein kann.

Wenn hier der Ausdruck "Kohlenwasserstoffrest" benutzt wird, bedeutet dieser einen Rest mit einem direkt an den übrigen Teil des Moleküls gebundenen Kohlenstoffatom und mit vorherrschend KohlenwasserstoffCharakter, und zwar im gesamten Begleittext dieser Erfindung. Solche Kohlenwasserstoffrest sind beispielsdie folgenden:

709825/0878

Reine "*" ·

1. Kohlenwasserstoffreste, d.h. aliphatische (z.B. Alkyl- oder

Alkenylreste), alizyklische (z.B. Cycloalkyl- oder Cycloalkenylreste), aromatische, aliphatisch und alizyklisch substituierte aromatische, aromatisch substituierte aliphatische und alizyklische Reste und dergleichen. Solche Reste sind dem Fachmann bekannt. Beispiele sind etwa Methyl, Äthyl, Butyl, PentyI, Hexyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Eicosyl, Decenyl, Cyclohexyl, Phenyl, Tolyl, Heptylphenyl, Isopropenylphenyl und Naphthyl (wobei alle Isomere solcher Reste eingeschlossen sind, wenn mehr als ein Isomeres möglich ist).

2. Substituierte Kohlenwasserstoffreste, d.h. Reste mit Nichtkohlenwasserstoff substituenten, die im Zusammenhang mit dieser Erfindung den vorherrschenden KohlenwasserstoffCharakter des Restes nicht ändern. Dem Fachmann sind geeignete Substituenten bekannt. Beispiele hierfür sind Halogen (Fluor, Chlor, Brom, Jod), Nitro, Cyano,

0 0 0 0 0

Il Il Il Il Il

RO-, RC-, ROC-, R₉N-, R' NC-, RS-, RS-, RS- und ROS-

^ ^ Il Il Il

0 0 0

(R ist ein Kohlenwasserstoffrest und R¹ ist ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrest).

3. Heteroreste, d.h. Reste, die zwar vorherrschend Kohlenwasserstoff Charakter für die Erfindung besitzen, aber andere Atome als Kohlenstoff in einer Kette oder einem Ring enthalten haben, die im übrigen aus Kohlenstoffatomen aufgebaut sind. Geeignete Heteroatome liegen für den Fachmann auf der Hand und sind beispielsweise Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel.

709825/0876

- IO -

Im allgemeinen sind nicht mehr als etwa drei Substituenten
oder Heteroatome und vorzugsweise nicht mehr als ein Substituent oder Heteroatom je 1O Kohlenstoffatome in dem "Kohlenwasser stoff rest" vorhanden.

Ausdrücke, wie "aliphatischer Rest" und dergleichen haben analoge Bedeutung bezüglich der rein aliphatischen Reste und dergleichen.

4
Vorzugsweise sind die Kohlenwasserstoffreste, die als R in den Verbindungen der Formel I vorhanden sind, frei von acetylenischer und gewöhnlich auch von äthylenischer Ungesättigtheit,
und sie haben etwa 1 bis 30 Kohlenstoffatome, erwünschtermaßen etwa 1 bis 10 Kohlenstoffatome. Die Reste sind gewöhnlich Kohlenwasserstoffreste und spezieller niedermolekulare Kohlenwasserstoffreste, wobei das Wort "niedermolekulare" Reste mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen bedeutet. Sie sind vorzugsweise niedermolekulare Alkyl- oder Arylreste, besonders niedermolekulare

4
Alkylreste. Am häufigsten ist R ein Wass.er stoff atom oder ein

niedermolekularer Alkylrest.

R ist ein einwertiger oder mehrwertiger gesättigter aliphatischer Rest entsprechend der obigen breiteren Definition. Es ist gewöhnlich ein Alkyl- oder Alkenylrest, d.h. ein einwertiger
(z.B. Butyl, Penty1, Octyl, 2-Äthylhexyl, Decyl, Isodecyl, Pentadecyl, Eicosyl) oder zweiwertiger (z.B. Butylen, Pentylen,
Tetramethylen oder ein anderer Alkylenrest, der den obigen
Alkylresten analog ist) gesättigter Rest, und vorzugsweise ist er einwertig.

709825/0876

2 3

R und R sind wie oben definiert. Beide sind gewöhnlich Wasserstoffatome oder niedermolekulare Alkylgruppen (besonders Methyl), und bevorzugt Wasserstoffatome.

Die ganze Zahl m ist gleich der Wertigkeit des Restes R . So ist diese Zahl gewöhnlich 1 oder 2 und vorzugsweise 1. Die ganze Zahl η ist 0,1 oder 2 und vorzugsweise 1.

Wie oben bereits gesagt wurde, ist ein anderer Aspekt dieser Erfindung ein Verfahren zur Quellung von Dichtungen durch Berührung derselben mit einem polyfunktionellen Nitril der Formel II, wobei dieses polyfunktionelle Nitril gewöhnlich in der oben erwähnten ölartigen Flüssigkeit mit Schmierviskosität gelöst ist. Der Rest R in der Formel II ist ein einwertiger oder mehrwertiger Kohlenwasserstoffrest entsprechend der obigen weiteren Definition. Das heißt, er kann mit R in der Formel I identisch sein und ist es gewöhnlich auch, und er kann auch ein aromatischer Rest (wie Phenyl, Naphthyl, Phenylen) oder ein heterozyklischer Rest (wie Pyridyl, Piperidyl, Furyl, Thienyl, Morpholinyl, Indolyl) sein. Wie es der Fall bei dem Rest R ist, ist der Rest R gewöhnlich einwertig (vorzugsweise) oder zweiwertig. Das heißt, ρ ist 1 (vorzugsweise) oder 2.

Beispiele polyfunktioneller Nitrile der Formel II, die in dem Verfahren nach der Erfindung verwendet werden können, finden sich in der nachfolgenden Tabelle I und sind als Verbindungen A bis L bezeichnet.

709825/0876

Tabelle I Verbindung

R⁴ R⁵

σ οο -j cn

A	0
B	o
C	S
D	NR
E	0
F	0
G	NR
H	0
J	0
K	NR
L	0

H	H	—
H	H ;	- '
H	CH₃ '	-
H	H	CH₃
	CN	-
- ' '	Isobutyl	- ,
H	H	CH₂CH₂CN
H	H	-
H	COOR⁵	-
H	H	H
H	H	,,,

CH

2-Äthylhexyl Isodecyl Isodecyl 2-Äthylhexyl Isobutyl

Heptylphenyl 2-Äthylhexyl 2-Äthylhexyl tert-C₁₂H₂₅-C₆H₄-

C₈-C_1O-Alkylgemisch

1	1
1	1
1	1
1	1
1
0	2
1	1
2	1
1	1
1	1

Die Verbindungen der Formeln I und II, worin η 1 ist, sind bekannt und können durch Cyanoäthylierung oder dergleichen von Alkoholen, Phenolen, Mercaptanen oder Aminen hergestellt werden, d.h. durch umsetzung solcher Verbindungen mit Acrylnitril oder mit analogen Nitrilen, wie Methacrylnitril, cJ-Chloracrylnitril, Crotonnitril oder Äthyl-2-cyanoacrylat. Die Cyanoäthylierung solcher Verbindungen ist in Bruson, Organic Reactions, 5, 79 (1949) beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Verbindungen, in denen η O ist, können durch-die Umsetzung von Cyanhydrinen mit Alkoholen, Phenolen, Mercaptanen oder Aminen hergestellt werden. Jene, in welchen η 2 ist, können durch die Umsetzung eines Butyrolactons mit einem Alkohol, Phenol, Mercaptan oder Amin unter Bildung einer ^-substituierten Carbonsäure, die nach bekannten Methoden in das entsprechende Nitril umgewandelt werden kann, hergestellt werden.

Die Zusammensetzungen nach der Erfindung, die als Funktionsfließmittel oder Funktionsflüssigkeiten brauchbar sind, enthalten eine größere Menge der ölartigen Flüssigkeit mit Schmierviskosität und eine kleinere Menge an polyfunktxoneHem Nitril, das Dichtungen in Maschinen oder anderen Betriebsanlagen zum Quellen bringt (typischerweise etwa O,O5 bis 2O,O Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 0,1 bis 5,O Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile Öl) bzw. die Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen hemmt (typischerweise etwa 0,001 bis 1O,O Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 0,005 bis 2,O Gewichtsteile je 1OO Gewichtsteile öl). Die Erfindung schließt jedoch auch Additivkonzentrate ein, die die besagte ölartige Flüssigkeit oder ein ähnli-

709825/0876

ches, im wesentlichen inertes, normalerweise flüssiges, organisches Verdünnungsmittel und das polyfunktianelle Nitril umfassen, wobei letzteres typischerweise bis zu etwa 90 % des Gewichtes des Konzentrates und gewöhnlich etwa 20 bis 90 % des . Gewichtes deaselben -ausmacht,: Solche Konzentrate können,,wie in der Technik bekannt ist, weiter verdünnt werden, um Funktionsfließmittel zu bekommen.

Die vorliegende Erfindung .umfaßt auch Funktionsfließmittel und Konzentrate, die andere Additive in Kombination mit dem polyfunktionellen Nitril enthalten. Solche Additive sind beispielsweise Detergentien und Dispergiermittel vom aschehaltigen oder aschelosen Typ, Korrosions- und Oxidationsinhibitoren, den Stockpunkt'erniedrigende Mittel, Mittel für extremen Druck, Viskositätsindexverbesserer, Reibungsmodifiziermittel, Farbstabilisatoren und Antischaummittel. .

Die aschehaltigen Detergentien sind beispielsweise öllösliche neutrale und basische Salze von Alkali- oder Erdalkalimetallen mit Sulfonsäuren, Carbonsäuren oder organischen Phosphorsäuren, die durch wenigstens eine direkte Kohlenstoff-Phosphorbindung gekennzeichnet sind,, wie jene, die man durch Behandlung eines Olefinpolymers (wie Polyisobuten mit einem Molekulargewicht von 1000) mit einem phosphorisierenden Mittel, wie Phosphortrichlorid, Phosphorheptasulfid, Phosphorpentasulfid, Phosphortrichlorid-und Schwefel, weißem Phosphor mit einem Schwefelhalogenid; oder?·;Phosphorthipchlorid_r hergestellt wurden. Die am , üblichsten;-verwendeten Salze solcher Säuren.sind jene von Natrium·, Kalium/ Eithiüms,. Calcium, Magnesium, Strontium und Barium. --.:. ί.ϊϊ£. ^:-,;.-- -«se--: *- -":·-■:,■".;;-".;. ■-■'- _l ■ . -. . ."^:'- ;. ·,.;._ _;- ;;■. -...;.-.- ."-.

709825/(^8 76 ; - ;.

Der Ausdruck "basisches Salz" wird hier verwendet, .um.Metallsalze zu bezeichnen, worin das Metall in s to chiome.tr is ch grö- . ßeren Mengen als der organische Säurerest vorliegt— Die üblicherweise verwendeten Methoden zur Herstellung der basischen Salze sind ein Erhitzen einer Mineralöllösung einer Säure mit einem stöchiometrischen Überschuß eines Metallneutralisationsmittels, wie Metalloxid, Metallhydroxid,. Metallcarbonat_r .Metallbicarbonat oder Metallsulfid,, auf eine Temperatur, oberhalb 50 C und Filtration der resultierenden Masse. Die Verwendung, eines "Promotors" in der Neutralisationsstufe, um die Einarbeitung eines großen Überschusses an Metall zu unterstützen, ist ebenfalls bekannt. Beispiele von Verbindungen, die als der. Promotor brauchbar sind, sind etwa phenolische Substanzen, wie Phenol, Naphthol, Alky!phenol, Thiophenol, sulfuriertes Alkylphenol und Kondensationsprodukte von Formaldehyd mit einer phenolischen Substanz, Alkohole, wie Methanol, 2-Propanol, Octylalkohol, Cellosolve, Carbitol, Äthylenglycol, Stearylalkohol und Cyclohexylalkohol, und Amine, wie Anilin, Ph.enylendiam.in, Phenothiazin, Phenyl-ß-naphthylamin und Dodecylamin. Eine besonders wirksame Methode zur Herstellung der basischen Salze besteht darin, daß man eine Säure mit einem Überschuß eines basischen Erdalkalineutralisationsmittels und wenigstens einem Alkoholpromotor vermischt und das Gemisch bei erhöhter Temperatur, wie bei 60 bis 200 C_r mit Kohlensäure behandelt.

Aschelose Detergentien und Dispergiermittel sind beispielsweise die Interpolymeren eines öllöslichmachenden Monomers., wie Decylmethacrylat, Vinyldecyläther oder hochmolekulares Olefin, mit einem polare Substituenten enthaltenden. Monomer, wie Amino-

709825/0876

•Λ

alkylacrylat oder poly-(oxyäthylen)-substituiertem Acrylat, die Aminsalze, Amide und Imide öTlöslicher Monocarbonsäuren oder Dicarbonsäuren, wie von Stearinsäure, Ölsäure, TallöTsäure und von Bernsteinsäure mit hochmolekularen Alkyl- oder Alkenylsubstituenten. Besonders brauchbar als aschelose Detergentien sind die acylierten Polyamine und ähnliche Stickstoffverbindungen, die wenigstens etwa 54 Kohlenstoffatome enthalten und in der US-PS 3 272 746 beschrieben sind. Reaktionsprodukte solcher Verbindungen mit anderen Reagentien, wie Borverbindungen, Phosphorverbindungen, Epoxiden, Aldehyden, organischen Säuren und dergleichen, und Ester von kohlenwasserstoffsubstituierten Bernsteinsäuren, wie sie in der US-PS 3 381 Ο22 beschrieben sind.

Mittel für extremen Druck und Korrosionsinhibitoren sowie Oxidationsinhibitoren sind beispielsweise chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie chloriertes Wachs, organische Sulfide und Polysulfide, wie Benzyldisulfid, Bis-(chlorbenzyl)-disulfid, Dibutyltetrasulfid, sulfurierte Methylester von ölsäure, sulfuriertes Alkylphenol, sulfuriertes Dipenten und sulfuriertes Terpen, phosphosulfurierte ,Kohlenwasserstoffe, wie das Reaktionsprodukt eines Phosphorsulfids mit Terpentin oder Methyloleat, Phosphorester, wie hauptsächlich Dikohlenwasserstoffund Trxkohlenwasserstoffphosphite, wie Dibutylphosphit, Diheptylphosphit, Dicyclohexylphosphit, Pentylphenylphosphit, Dipentylphenylphosphit, Tridecylphosphit, Distearylphosphit, Dimethylnaphthylphosphit, Oleyl-4-pentylphenylphosphit, polypropylen (Molekulargewicht 500)-substituiertes Phenylphosphit, diisobutylsubstituiertes Phenylphosphit, Metallthiocarbamat,

709825/0876

wie Zinkdioctyldithiocarbamat und Bariumheptylphenyldithiocarbamat, Phosphordithioate von Metallen der Gruppe II, wie Zinkdicyclohexylphosphorodithioat, Zinkdiocty!phosphorodithioat, Bariumdi-(heptylphenyl)-phosphorodithioat, Cadmiumdinonylphosphorodithioat und das Zinksalz einer Phosphorodithiosäure, die durch Umsetzung von Phosphorpentasulfid mit einem äquimolaren Gemisch von Isopropylalkohol und n-Hexylalkohol gewonnen wurde.

Typische Zusammensetzungen nach der Erfindung sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellt. Alle Mengen außer jenen für das Mineralöl geben die Menge mit Ausnahme des als Verdünnungsmittel verwendeten Öls an.

709825/0876

Tabelle II

Bestandteil Beispiel _J 2__ 3 4 5 6 7 8

Mineralöl (ATF-Base) 93,20 94,19 94,19 94,28 93,20 94,28 -

Mineralöl (SAE-90-Base) - _ _ _ _ _ 96,09 96,09

Verbindung A - 1,00 -■ 1,00 - - 0,005 -

Verbindung B ; - - 1,00 -

^ Verbindung C - - -, _ _ - - 0,005

CD I

O₀ Verbindung G - - - - 2,00 -

cn Verbindung J ----- 1,00 - *o *

° Verbindung L 2,00 --- _ - - - · '

JJ₅ Reaktionsprodukt von Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid und Polyäthy-

lenpolyainid (3-7 Aminogruppen) 1,80 1,81 1,80 1,82 1,80 1,82 -

Reaktionsprodukt von boriertem Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid und PoIy-

äthylenpolyamin 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68

Zinkdialkylphosphorodithioat 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65

aminneutralisiertes Reaktionsprodukt ^

von Phosphorpentoxid und Hydroxylpro- ^D

pyldialkylphosphorodithioat - - - - - - 0,29 0,29 «1

Dialkyl-(ß-hydroxy-C₁ _Α__Λ ^

phosphonat ' ' 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13

Fortsetzung von Tabelle II

N-Talgdiaminopropan - - - - - - 0,05 0,05

N-Talgdiäthanolamin 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10

substituiertes Diphenylamin 0,20 0,20 0,20 0,20 -

Reaktionsprodukt von Glycidol mit

primärem C „-Amingemisch 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04

1 ^

sulfuriertes Isobuten - - - - - - 1,26 1,26

ο sulfuriertes Fettöl-Fettsäuregemisch - - - - - - 2,29 2,29

CD I

oo gemischtes Esteramin von Maleinsäure- ^

¹^ amhydrid und Styrolcopolymer (12 %-ige s

^ Lösung in Toluol) 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 - - *£ "

Siliconantischäuiranittel 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

KJ (J)

•Ρ-fs?

Claims

Patentansprüche

1. Funktionsfließmittel mit einer olartigen Flüssigkeit mit

Schmierviskosität und einem polyfunktionellen Nitril der allge meinen Formel

/X-J^hV CHCN/_m

4 1

worin X 0, S oder NR bedeutet, R ein einwertigen oder mehrwertigen Kohlenwasserstoffrest mit etwa 4 bis 25 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen einwertigen oder mehrwertigen gesättigten aliphatischen Rest mit etwa 4 bis 25 Kohlenstoffato-

men bedeutet, R ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, R ein Wasserstoffatom, einen niedermolekularen Kohlenwasserstoffrest, ein Halogenatom, die Gruppe CN oder COOR bedeutet, R ein Wasserstoffatom,
einen Kohlenwasserstoffrest oder die Gruppe

:hcn

bedeutet, R ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest bedeutet, m die Wertigkeit von R bedeutet und η eine ganze Zahl von 0 bis 2 bedeutet.

2. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polyfunktionelle Nitril in einer kleineren Menge enthalten ist, die so groß ist, daß sie eine Quellung von Dichtungen in Maschinen oder anderen Betriebsanlagen bewirkt oder die Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen hemmt.

709825/0876

ORIGINAL fNSPEGTr

26544 i2

3. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es das polyfunktionelle Nitril in der ölartigen Flüssigkeit mit Schmierviskosität gelöst enthält.

4. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich-

2 3 4

net, daß R und R jeweils Wasserstoffatome bedeuten, R ein Wasserstoffatom oder eine niedermolekulare Alkylgruppe bedeutet, m 1 oder 2 ist und η 1 ist.

5. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Alkylgruppe und m 1 bedeutet.

6. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als ölartige Flüssigkeit ein Mineralöl oder ein synthetisches Öl enthält.

7. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß X ein Sauerstoffatom bedeutet.

8. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß R den 2-Äthylhexyl- oder Isodecylrest bedeutet.

9. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Additivkonzentrat ist, welches das polyfunktionelle Nitril in einer Menge von bis zu etwa 90 Gewichts-% enthält.

10. Funktionsfließmittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine größere Menge eines Schmieröls und eine kleinere Menge 3-(2-Äthylhexoxy)-propionitril, die Dichtungen in Maschinen und anderen Betriebsanlagen zum Quellen bringt, umfaßt.

709825/0878 original inspects

11. Verwendung wenigstens eines Funktionsfließmittels nach Anspruch 1 bis 10 zum Quellen von Dichtungen in Maschinen und anderen Betriebsänlagen, insbesondere in automatischen Kraftoder Energieübertragungssystemen von Motorfahrzeugen.

709 8 2 5/0878