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Esterschmiermittel
Die Erfindung betrifft ein Esterschmiermittel mit einer guten Stabilität innerhalb eines weiten Temperaturbereiches, welches sich besonders für die Schmierung von Gasturbinenmotoren bei Flugzeugen eignet.
Die erfindungsgemässen Esterschmiermittel enthalten einen grösseren Anteil eines Esters als Basisschmiermittel und kleinere Anteile von a) einem substituierten Phenothiazin der nachstehenden Formel :
EMI1.1
in welcher R einen Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl- oder Cyanolalkylrest bedeutet und wenigstens einer der Reste R, Ry R. und R. eine Alkyl-oder Alkoxygruppe bedeutet, während die andern Substituenten Wasserstoffatome darstellen, und von b) einem sekundären aromatischen Amin, bei welchem zwei aromatische Gruppen direkt an das Stickstoffatom gebunden sind.
Solche Zusammensetzungen weisen eine gute Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf und sie vermeiden bei niedrigen Temperaturen das Auftreten gewisser Nachteile, welche bei der kombinierten Anwendung von substituierten Phenothiazinen und sekundären aromatischen Aminen in bisher empfohlenen Esterschmiermitteln beobachtet wurden.
Die erfindungsgemäss anzuwendendenN-substituiertenPhenothiazine enthalten eineAlkyl- oder Alkoxygruppe als Substituent in jedem aromatischen Ring, der das Phenothiazinmolekül mitaufbaut, wobei eine Substitution in 3,7-Stellung besonders bevorzugt ist. Die Herstellung solcher N-substituierter Phenothiazine wird beispielsweise in der brit. Patentschrift Nr. 873,066 beschrieben. Für die Zwecke der Erfindung sind die nachstehend aufgeführten N-substituierten Phenothiazine besonders geeignet : 10-Methyl-3,7-dioctyl-phenothiazin, 10-n-Butyl-3, 7-dioctyl-phenothiazin, 10-n-Octyl-3, 7-dioctylpheno- thiazin, 10 - Phenyl- 3, 7 - dioctyl-phenothiazin, 10-Tolyl-3, 7-dioctyl-phenothiazin, 10-Cyanoäthyl-
EMI1.2
N-substituierten Phenothiazinen kombiniert werden kann, werden doch bestimmte Diphenylamine und N-Arylnaphthylamine bevorzugt.
Sehr geeignete Diphenylamine sind solche mit einer Alkyl- oder Al-
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welche 4 - 20stituiert sein können, sind Phenyl-a-naphthylamin, Phenyl-ss-naphthylamin und ss, ss -Dinaphthylamin. Hiebei wirdPhenyl-a-naphthylamin besonders bevorzugt. Wenn bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen das als Basis dienende Esterschmiermittel einen einfachen Ester darstellt, so werden vorzugsweise Diphenylamine, wie p, p'-Dioctyl-diphenylamin, insbesondere zusammen mit N-Arylnaphthylaminen, als das sekundäre aromatische Amin verwendet. Wenn dagegen Polyester als Basisschmiermittel eingesetzt werden, so erscheint es vorteilhaft, N-Arylnaphthylamine, wie z. B. Phenyl-a-naphthylamin, anzuwenden.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäss als Zusatzstoffe verwendeten Phenothiazine und sekundären aromatischen Amine jeweils in Konzentrationen von 0,05 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 0, 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die fertige Zusammensetzung, eingesetzt.
Als Basisschmiermittel können in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen einfache Ester, komplexe Ester, Polyester oder Gemische dieser Esterkomponenten verwendet werden, denen je nach den gewünschten Viscositätseigenschaften der Endgemische und den Temperaturbedingungen, unter welchen sie angewendet werden, auch noch Verdickungsmittel zugesetzt werden können. Unter einem einfachen Ester wird eine Verbindung aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem aliphatischen einwertigen Alkohol verstanden, wobei solche einfachen Ester bevorzugt werden, welche sich von einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 6 - 10 Kohlenstoffatomen im Molekül und einem verzweigtkettigen einwertigen Al-
EMI2.2
findung sind Diisooctylsebacat, Di- (2-äthylhexyl)-sebacat, Diisooctylacelat.
Di- (3, 5, 5-trimethylhexyl) adipat, 2-Äthylhexyl-3, 5, 5-trimethylhexylsebacat und 2,2, 4-Trimethylpentylazelat.
Unter einem komplexen Ester wird eine Verbindung verstanden, welche sich in den unterschied- lichsten Kombinationen von einer aliphatischen Dicarbonsäure, einem Glykol oder Polyglykol und einem aliphatischen einwertigen Alkohol und/oder einer aliphatischen Monocarbonsäure ableitet. Einige typi-
EMI2.3
eintretenden Reste eines aliphatischen einwertigen Alkohols, einer aliphatischen Dicarbonsäure, eines Glykols oder Polyglykols bzw. einer aliphatischen Monocarbonsäure bedeuten und n eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist.
Beispiele für typische Ausgangsmaterialien zur Herstellung solcher Ester sind 2-Äthylbutylalkohol, 2-Äthylhexylalkohol, Capronsäuren, Pelargonsäure, Caprinsäure, Neopentylglykol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Polyglykole wie Polyäthylenglykole, Sebacinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Pimelinsäure.
EMI2.4
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Als Höchstdruck-Zusatzstoffe eignen sich vor allem Ester von Säuren des Phosphors, insbesondere Triphenylphosphorthionat, Tritolylphosphorthionatund Trixylylphosphorthionat. Ferner können Phosphorsäureester, wie Triphenylphosphat und Tritolylphosphat verwendet werden, jedoch vorzugsweise in Kombination mit einem kleineren Anteil von z. B. 0, 1 Gew. -%, bezogen auf das fertige Gesamtschmiermittel, eines sekundären Amins, wie Dimethyl- (3, 5-ditert. butyl-4-hydroxybenzyl)-amin.
Eine weitere Klasse phosphorhaltiger Höchstdruck-Zusatzstoffe, die mit grossem Nutzen in den erfindungsgemässen
EMI3.1
B.Zusatzstoffen, die sich für die erfindungsgemässen Esterschmiermittel gut eignen, sind chlorierte Dioder Polyphenyle, wie Diphenyle, Terphenyle, höhere Polyphenyle oder Mischungen solcher Stoffe, welche wenigstens ein Chloratom jeweils direkt an jeden Benzolkern gebunden enthalten. Entsprechende chlorierte Di- oder Polyphenyle sind im Handel unter der geschützten Bezeichnung"Arochlor"er- hältlich. Eine weitere Klasse von Höchstdruckzusatzstoffen, die sich für die Anwendung in den erfindungsgemässen Esterschmiermitteln eignen, sind substituierte Oxetanpolymerisate, d. h.
Polymerisate, die sich von Oxetanen der nachstehenden Formel ableiten
EMI3.2
wobei eines der X ein Chlor- oder Bromatom ist und die andern Reste X Wasserstoff, Chlor oder Brom bedeuten, beispielsweise die Verbindung 3, 3-Bis- (chlormethyl)-oxetan. Die Herstellung solcher Oxetanpolymerisate wird in der brit. Patentschrift Nr. 964, 672 beschrieben.
Um den erfindungsgemässen Esterschmiermitteln eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit unter Höchstdruckbedingungen zu verleihen, eignen sich insbesondere die von primären Aminen mit tertiären Alkylgruppen abgeleiteten Salze der Monochlormethylphosphonsäure, beispielsweise Salze dieser Säure, die sich von primären Aminen mit tertiären C-,, Alkylgruppen ableiten.
Zusätzliche Antioxydationsmittel, welche in den Esterschmiermitteln gemäss der Erfindung vor-
EMI3.3
Als Metalldesaktivatoren und Antikorrosionsmittel kann eine Vielzahl von Substanzen zur Anwendung kommen, wobei die spezielle Wahl von der Art des oder der Metalle abhängt, mit denen die erfindungsgemässen Esterschmiermittel in Berührung kommen. Als besonders geeignet zum Schutz von beispielsweise Kupfer, Kupferlegierungen und Silber gegenüber einem korrodierenden Angriff haben sich Triazole erwiesen, insbesondere 1, 2, 3-Benztriazol, Methyl-l, 2,3-benztriazol, 3-Amino-5-methyl-1, 2,4-triazol, insbesondere 3-Amino-5-phenyl-l, 2,4-triazol, 3-Amino-5-pyrridyl-l, 2,4-triazol, 3-Amino-5-anilido-l, 2,4-triazol und 5, 5'-Diamin-3, 3-bis- (l, 2,4-triazol).
Diese Triazole liegen in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen im allgemeinen in Konzentrationen bis zu 1 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 0,5 Gew. -0/0 vor. Zum Schutz von Metallen, wie Kupfer, Cadmium, Silber und Magnesium, eignen sich auch kleinere Mengen von bis zu 1 Gew.-% und insbesondere bis zu 0,5 Gew. -0/0 an Pyrridylaminen, insbesondere an Dipyrridylaminen, wie 2, 2'-Dipyrridylamin. Kleine Mengen von z. B.
0,01 bis 0,2 Gew.-% an Sebacinsäure, Alzelainsäure oder Adipinsäure wirken sehr günstig als Inhibitoren gegenüber einer Bleikorrosion, während Erdölsulphonate, z. B. Calciumerdölsulphonat, gute Rostinhibitoren darstellen.
Als Antischaummittel eignen sich Polydimethylsiloxane mit Viskositäten von 100 bis 100000 cS bei 250.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wurden Esterschmiermittel mit der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung hergestellt (Beispiele I-III und VII sowie VIII) und dann mit entsprechenden Esterschmiermitteln, welche nicht der Erfindung entsprechen (Beispiele VI und IX sowie X) mittels einer der drei nachstehenden Teste verglichen, nämlich ein Oxydations-Korrosionstest bei 175 (vgl. US.
Military Specification MIL-L-7808 D), ein Lagerungstest bei tiefer Temperatur und ein beschleunigter Lagerungstest. Bei den Lagerungstesten wurden Proben der erfindungsgemässen Zusammensetzungen bzw. der nicht der Erfindung entsprechenden Esterschmiermittel in Behältern mit nur lose aufliegenden Verschlüssen gelagert, welcheauf Temperaturen von 15 bzw. 800 gehalten und nach gewissen Zeitabständen bis zu 3 Monaten bezüglich der Bildung von suspendierten Substanzen geprüft wurden.
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Tabelle 1
EMI4.1
<tb>
<tb> Zusammensetzungen <SEP> gemäss
<tb> den <SEP> Beispielen <SEP> I <SEP> - <SEP> X <SEP> I <SEP> II <SEP> III <SEP> IV <SEP> V <SEP> VI <SEP> VII <SEP> VIII <SEP> X <SEP> XI
<tb> Di- <SEP> (2-äthylhexyl)-sebacat,
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> - <SEP> 94,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 94
<tb> Diisooctylacelat,
<tb> Gew.-% <SEP> 93,2 <SEP> - <SEP> - <SEP> 93,2 <SEP> - <SEP> - <SEP> 93,2 <SEP> 30, <SEP> 2 <SEP> 93, <SEP> 2 <SEP> 30, <SEP> 2
<tb> Diisodecylacelat,
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 34,0 <SEP> - <SEP> 34,0
<tb> 2,2, <SEP> 4-Trimethylpentylacelat,
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> - <SEP> - <SEP> 14,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 14,5
<tb> Trimethylolpropantripelargonat, <SEP> Gew.-% <SEP> - <SEP> - <SEP> 58,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 58,0
<tb> "Hercolube <SEP> 'A'",
<tb> Gew.
<SEP> -% <SEP> - <SEP> - <SEP> 19,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 19,5
<tb> "Oxilube <SEP> 85/140", <SEP>
<tb> Gew.-%-------33-33
<tb> 10-Benzyl-3,7-dioctyl-
<tb> -phenothiazin, <SEP> Gew.-% <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1. <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 3
<tb>
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Tabelie 1 (Fortsetzung)
EMI5.1
<tb>
<tb> Zusammensetzungen <SEP> gemäss
<tb> den <SEP> Beispielen <SEP> I-X <SEP> I <SEP> II <SEP> III <SEP> IV <SEP> V <SEP> VI <SEP> VII <SEP> VIII <SEP> X <SEP> XI
<tb> 3, <SEP> 7-Dioctyl-phenothiazin,
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 1,3 <SEP> 1,3
<tb> Phenyl-α
-naphthylamin,
<tb> Gew. <SEP> -% <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5 <SEP> 1,5
<tb> "Aroclor <SEP> 1254",
<tb> Gew.-% <SEP> 3, <SEP> 0-3, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 0-3, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 0-3, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Triphenylphosphorthionat,
<tb> Gew.-% <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 2.
<SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 0-2, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 1.0
<tb> 5 <SEP> - <SEP> Methyl- <SEP> benzotriazol, <SEP>
<tb> Tpm#) <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> 3-Amino-5-anilido-
<tb> 1, <SEP> 2, <SEP> 4-triazol, <SEP> Tpm <SEP> 25 <SEP> - <SEP> - <SEP> 25 <SEP> - <SEP> - <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> Azelainsäure,
<tb> Gel.-% <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 0,02 <SEP> 0,02 <SEP> 0,02 <SEP> 0,02 <SEP> 0, <SEP> 02-0, <SEP> 02 <SEP>
<tb> Silicon"MS
<tb> 200/12500", <SEP> Tpm <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5-5
<tb> Polymere <SEP> von <SEP> 3, <SEP> 31-Bis-
<tb> - <SEP> (chlormethyl)-oxetan
<tb> (Molekulargewicht <SEP> 450, <SEP> CIGehalt <SEP> @), <SEP> Gew.-% <SEP> - <SEP> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 3
<tb>
*)
Tpm = Teile pro Million
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Tabelle II
EMI6.1
<tb>
<tb> Flüchtigkeit <SEP> Erhöhung <SEP> der <SEP> Erhöhung <SEP> der <SEP> Veränderungen <SEP> im <SEP> Metallgewicht, <SEP> mg/cm2
<tb> Beispiel <SEP> Verlust <SEP> in <SEP> Säurezahl <SEP> Viskosität
<tb> Nr.
<SEP> Gew.-% <SEP> mg <SEP> KOH/g <SEP> % <SEP> Cu <SEP> Mg <SEP> Ag <SEP> Al <SEP> Fe
<tb> I <SEP> 0,8 <SEP> 1,25 <SEP> 12,0 <SEP> Null <SEP> Null <SEP> Null <SEP> Null <SEP> Null
<tb> II <SEP> 0,6 <SEP> 1,5 <SEP> 12,2 <SEP> -0,10 <SEP> Null <SEP> 0,12 <SEP> Null <SEP> -0,02
<tb> III <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 6-0, <SEP> 03 <SEP> Null <SEP> +0, <SEP> 02 <SEP> Null <SEP> Null
<tb> IV <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 1, <SEP> 20 <SEP> 11, <SEP> 8-0, <SEP> 04 <SEP> Null <SEP> Null <SEP> Null-0, <SEP> 02
<tb> V <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 6 <SEP> Null <SEP> + <SEP> 0, <SEP> 12- <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> Null-0, <SEP> 02
<tb> VI <SEP> 0,4 <SEP> 0,4 <SEP> 2,5 <SEP> -0, <SEP> 02 <SEP> +0,02 <SEP> Null <SEP> Null <SEP> Null
<tb> Grenzen
<tb> gemäss
<tb> Vorschrift <SEP> - <SEP> 2,0 <SEP> -5 <SEP> zu <SEP> ¯ <SEP> 0,4 <SEP> # <SEP> ¯0,
2 <SEP> #
<tb> + <SEP> 15 <SEP>
<tb>
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Aus Tabelle II ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässen Gemische der Beispiele I - III alle eine Oxydationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei hoher Temperatur aufweisen, welche mindestens so gut wie diejenige der Vergleichsmischungen gemäss den Beispielen IV - VI ist, wobei das Esterschmiermittel gemäss Beispiel I eine ganz besonders gute Oxydations- und Korrosionsbeständigkeit bei hoher Temperatur zeigt.
Aus der nachstehenden Tabelle III ergibt sich weiterhin, dass nur die erfindungsgemässen Esterschmiermittel gemäss den Beispielen I-III und VII bzw. VIII ein befriedigendes Verhalten bei den beiden Lagerungstesten zeigen. Vier Proben der Gemische gemäss den Beispielen VII - X wurden ausserdem über ein Jahr lang dem Lagerungstest bei tiefer Temperatur (150) unterworfen und im Abstand von jeweils einigen Wochen bezüglich der Bildung von suspendiertem Material geprüft.
Alle Proben mit einer Zusammensetzung gemäss den Beispielen VII und VIII blieben unter diesen Lagerungsbedingungen vollständig klar und hell, während das Verhalten von Proben der Vergleichsbeispiele IX und X variierte : Eine Probe jedes Beispiels blieb klar, andere Proben jedes Beispieles bildeten schon nach den ersten wenigen Tagen des Lagertestes Niederschläge, während alle andern Proben noch vor Beendigung der Prüfzeit Niederschläge bildeten.
Tabelle III
EMI7.1
<tb>
<tb> Zustand <SEP> der <SEP> Proben <SEP> nach
<tb> Beispiel <SEP> 150C <SEP> 800C <SEP>
<tb> Nr. <SEP> 3 <SEP> Monaten <SEP> 3 <SEP> Wochen <SEP> 5 <SEP> Wochen <SEP> 7 <SEP> Wochen <SEP> 8 <SEP> Wochen <SEP> 12 <SEP> Wochen
<tb> ,I <SEP> klar <SEP> klar <SEP>
<tb> II <SEP> klar <SEP> ¯ <SEP> klar <SEP>
<tb> III <SEP> klar <SEP> klar <SEP>
<tb> IV <SEP> wolkig---wolkig
<tb> V <SEP> wolkig <SEP> weisse <SEP>
<tb> Teilchen
<tb> VI <SEP> wolkig---wolkig
<tb> VII <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar-klar
<tb> VIII <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar-klar
<tb> IX-klar <SEP> wolkig <SEP> Ablage--mittlere
<tb> rungen <SEP> Ablagerungen
<tb> X-wolkig <SEP> Ablage-mittlere-schwere <SEP>
<tb> rungen <SEP> Ablage- <SEP> Ablage- <SEP>
<tb> rungen <SEP> rungen
<tb>
Es wurde schon vorstehend darauf hingewiesen,
dass es bei Verwendung eines einfachen Esters als Basisschmiermittel im allgemeinen vorteilhaft ist, bestimmte Diphenylamine als das sekundäre aromatische Amin anzuwenden, insbesondere in Kombination mit einem N-Arylnaphthylamin. Gewünschtenfalls können die einfachen Ester auch mit kleineren Anteilen komplexer Ester, Polyester oder der vorstehend schon erwähnten Verdickungsmittel vermischt werden, was von den beim Endprodukt gewünschten Viskositätseigenschaften und den Temperaturbedingungen abhängt, unter welchen das Esterschmiermittel angewendet wird.
Um die Vorteile zu erläutern, die sich bei Anwendung eines Diphenylamins, insbesondere im Gemisch mit einem N-Arylnaphthylamin, und in Kombination mit dem als zweiten Zusatzstoff vorgesehenen N-substituierten Phenothiazin dann ergeben, wenn der Hauptanteil des Esterschmiermittels gemäss der Erfindung aus einem einfachen Ester besteht, wurden die Esterschmiermittel gemäss den Bei-
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spielen XI, XII und XIII (vgl. Tabelle IV) mittels des Rolls-Royce Blown Oxydation Test geprüft. Bei diesem Test werden pro min 250 ml mit Wasserdampf gesättigte Luft oder Stickstoff unter kontrollierten Bedingungen durch eine 50 ml Probe des zu untersuchenden Esters bei einer Temperatur von 198 während insgesamt 192 h hindurchgeleitet.
Die infolge der oxydativen Zersetzung auftretenden Veränderungen des Schmiermittels ergeben sich aus dem Säurewert, der Viskositätsänderung und dem Prozentsatz an in Benzol Unlöslichem.
Tabelle IV
EMI8.1
<tb>
<tb> Beispiel/Zusammensetzung <SEP> in <SEP> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> XI <SEP> XII <SEP> XIII <SEP>
<tb> Diisooctylazelat <SEP> 93,98 <SEP> 93, <SEP> 48 <SEP> 95,98
<tb> 10-Benzyl-3, <SEP> 7-dioctyl-phenothiazin <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Phenyl-a-naphthylamin <SEP> 0, <SEP> 5-0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> p, <SEP> pl- <SEP> Dioctyldiphenylamin <SEP> 2,0 <SEP> 2, <SEP> 0
<tb> Azelainsäure <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> 0,02
<tb> "Aroc1or <SEP> 1254" <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3,0 <SEP> 3,0
<tb> 3-Amino-5-anilido-l, <SEP> 2, <SEP> 4-triazol <SEP> (ppm) <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> Silicon"MS <SEP> 200/12500" <SEP> (ppm) <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Die bei diesen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V zusammengefasst.
Aus den mitgeteilten Daten ist zu ersehen, dass das Esterschmiermittel gemäss Beispiel XI, welches aus einem einfachen Ester, einer Mischung sekundärer aromatischer Amine und einem N-substituierten Phenothiazin bestand, weniger in Benzol unlösliche Substanzen bildete, eine geringere Viskositätserhöhung und einen kleineren Zuwachs des Säurewertes zeigte als das Schmiermittel gemäss Beispiel XII, welches aus einem einfachen Ester, einem Diphenylamin und einem N-substituierten Phenothiazin bestand. Das Schmiermittel gemäss Beispiel XII bildete aber wieder weniger in Benzol unlösliche Substanzen und zeigte eine kleinere Zunahme der Viskosität und eine geringere Zunahme des Säurewertes als das Schmiermittel gemäss Beispiel XIII, welches aus einem einfachen Ester und Phenyl-a-naphthylamin in Kombination mit einem N-substituierten Phenothiazin bestand.
Tabelle V
EMI8.2
<tb>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> Viskosität <SEP> Säurewert <SEP> (mg. <SEP> KOH/g)
<tb> Unlösliches <SEP> bei <SEP> 98, <SEP> 90 <SEP> (cS)
<tb> Beispiel <SEP> Gew.-lo <SEP> (% <SEP> Erhöhung) <SEP> zu <SEP> Beginn <SEP> am <SEP> Schluss
<tb> XI <SEP> 0,01 <SEP> 10,0 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 3,6
<tb> XII <SEP> 0,013 <SEP> 11,3 <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 5,5
<tb> XIII <SEP> 0,20 <SEP> 15,2 <SEP> 0,10 <SEP> 5,8
<tb>
Für die Zwecke der Erfindung geeignete N-cyanoalkylsubstituierte Phenothiazine enthalten bis zu 20Kohlenstoffatome und vorzugsweise 2-8 Kohlenstoffatome in der Alkylkette des Cyanoalkylrestes und sie weisen ferner vorzugsweise eine Alkyl-oder Alkoxygruppe an jedem das Phenothiazinmolekül aufbauenden aromatischen Ring auf, wobei eine Substitution in 3,7-Stellung bevorzugt wird.
Beispiele für derartige Phenothiazine sind 10-Cyanoäthyl-3, 7-dioctyl-phenothiazin, 10-Cyanopropyl-3, 7-dioctyl- - phenothiazin und 10-Cyanobutyl-3, 7-dioctyl-phenothiazin.
Erfindungsgemässe Esterschmiermittel mit einer Zusammensetzung gemäss den Beispielen XV und XVI, wie sich aus der nachstehenden Tabelle VII ergibt, wurden mittels des schon erwähnten Rolls Royce
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Blown Oxydation Test geprüft.
Tabelle VII
EMI9.1
<tb>
<tb> Beispiel/Zusammensetzung <SEP> in <SEP> Gew.
<SEP> -0/0 <SEP> XV <SEP> XVI <SEP>
<tb> Diisooctylazelat <SEP> 93,0 <SEP> 93,0
<tb> 10-Cyanoäthyl-3, <SEP> 7-dioctyl-phenothiazin <SEP> l <SEP>
<tb> 10-Benzyl-3,7-dioctyl-phenothiazin <SEP> - <SEP> 1
<tb> pp'-Dioctyldiphenylamin <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> Triphenylphosphorthionat <SEP> l <SEP> l <SEP>
<tb> "Aroc1or <SEP> 1254" <SEP> (ein <SEP> chloriertes <SEP> Diphenyl) <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> Azelainsäure <SEP> 0,02 <SEP> 0,02
<tb> 3-Amino-5-phenyl-l, <SEP> 2,4-triazol <SEP> (Tpm) <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> Silicon"MS <SEP> 200/12500" <SEP> (Tpm) <SEP> 5 <SEP> 5
<tb>
Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt, aus welcher ersichtlich ist, dass ein Esterschmiermittel gemäss Beispiel XV, welches ein N-cyanoalkylsubstituiertes Phenothiazin und ein sekundäres aromatisches Amin enthält,
sich bei diesem Oxydationstest mindestens ebenso gut verhält wie ein Schmiermittel mit der Zusammensetzung gemäss Beispiel XVI, d. h. ein Gemisch, welches statt dessen 10-Benzyl-3, 7-dioctyl-phenothiazin enthält.
Tabelle VIII
EMI9.2
<tb>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> Viskosität <SEP> Erhöhung <SEP> des
<tb> Unlösliches <SEP> bei <SEP> 98, <SEP> 90 <SEP> (c5) <SEP> Säurewertes
<tb> Beispiel <SEP> Gew.-% <SEP> (% <SEP> Erhöhung) <SEP> mg. <SEP> KOH/g
<tb> xv <SEP> 0,02 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 3 <SEP>
<tb> XVI <SEP> 0,01 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP>
<tb>
Das Verhalten weiterer erfindungsgemässer Esterschmiermittel bei der Prüfung mittels des Rolls Royce Blown Oxydation Test ist für die Beispiele XVII-XXI in der nachstehenden Tabelle IX angegeben.
Diese Zusammensetzungen entsprachen Beispiel XV mit der Abänderung, dass der Substituent am Stickstoffatom des substituierten Phenothiazins variiert wurde.
Tabelle IX
EMI9.3
<tb>
<tb> Substituent <SEP> in <SEP> Benzol <SEP> Viskosität <SEP> Erhöhung <SEP> des
<tb> aus <SEP> Stick-Unlösliches <SEP> bei <SEP> 98, <SEP> 90 <SEP> (cS) <SEP> Säurewertes
<tb> Beispiel <SEP> stoffatom <SEP> Gew.-% <SEP> (% <SEP> Erhöhung) <SEP> mg. <SEP> KOH/g
<tb> XVII <SEP> Tolyl <SEP> 0,03 <SEP> 8 <SEP> 4,9
<tb> XVIII <SEP> Phenyl <SEP> 0,03 <SEP> 8 <SEP> 3,8
<tb> XIX <SEP> Methyl <SEP> 0,01 <SEP> 7 <SEP> Null <SEP>
<tb>
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Tabelle IX (Fortsetzung)
EMI10.1
<tb>
<tb> Substituent <SEP> in <SEP> Benzol <SEP> Viskosität <SEP> Erhöhung <SEP> des
<tb> aus <SEP> Stick- <SEP> Unlösliches <SEP> bei <SEP> 98, <SEP> 90 <SEP> (cS) <SEP> SÅaurewertes <SEP>
<tb> Beispiel <SEP> stoffatom <SEP> Gew.-% <SEP> (lo <SEP> Erhöhung) <SEP> mg.
<SEP> KOH/g
<tb> xx <SEP> n-Butyl <SEP> 0,01 <SEP> 7 <SEP> Null <SEP>
<tb> XXI <SEP> n-Octyl <SEP> 0, <SEP> 01 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 02
<tb>
Die Zusammensetzung eines weiteren Esterschmiermittels gemäss der Erfindung (Beispiel XXII) ergibt sich aus der nachstehenden Tabelle X
Tabelle X
EMI10.2
<tb>
<tb> Komponente <SEP> Gel.-%
<tb> "Hercolube <SEP> A" <SEP> (Pentaerythritylester <SEP> von <SEP> C", <SEP> Säuren) <SEP> 64,0
<tb> "Hercolube <SEP> F" <SEP> (Dipentaerythritylester <SEP> von <SEP> C4-10 <SEP> Säuren) <SEP> 31,6
<tb> N-Benzyl-3, <SEP> 7-dioctyl-phenothiazin <SEP> 1, <SEP> 7
<tb> Phenyl-a-naphthylamin <SEP> l, <SEP> 5
<tb> Triphenylphosphorthionat <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> "Primene <SEP> JMT/MCMPA" <SEP> (ein <SEP> Monochlormethylphosphonsäuresalz <SEP> eines <SEP> tertiären <SEP> Alkylamins) <SEP> 0,2
<tb> 3-Amino-5-anilido-l, <SEP> 2,
4-triazol <SEP> 0,2
<tb> Azelainsäure <SEP> 0,2
<tb> MS <SEP> 200/12500 <SEP> 5 <SEP> Tpm
<tb>
Bei der Prüfung dieses Esterschmiermittels gemäss Beispiel XXII im Roll RoyceBlown Oxydation Test bei einer Temperatur von 2250 zeigte sich, dass nur 0,01 Gew. an in Benzol unlöslichen Substanzen gebildet wurden und die Erhöhung des Säurewertes 4,9 mg KOH/g entsprach. Ausserdem ergab sich bei einem Lagertest während 12 Wochen bei einer Temperatur von 800 keine Spur einer Ablagerung und dieses Esterschmiermittel zeigte ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich der Belastbarkeit. Bei der I. P. Prüfmethode Nr. 166 wurde im L A. E. Gear Rig Scuffing Test unter der Prüfbedingung C eine Hebelbelastung von 29,94 kg erzielt und beim Ryder Gear Rig Scuffing Test eine Belastbarkeit von über 1,496, 9 kg.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Esterschmiermittel auf Basis eines grösseren Anteils eines Esters und kleinerer Anteile eines mit wenigstens einer Alkyl- oder Alkoxygruppe substituierten Phenothiazins und eines sekundären aromati-
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