DE1121259B

DE1121259B - Schmieroel auf Mineraloelbasis

Info

Publication number: DE1121259B
Application number: DES53202A
Authority: DE
Inventors: David Wilson Young
Original assignee: Sinclair Refining Co
Current assignee: Sinclair Refining Co
Priority date: 1956-04-19
Filing date: 1957-04-18
Publication date: 1962-11-04
Also published as: US2960469A; DE1112601B; FR1189913A; NL216504A; FR1186979A; NL216503A; GB866053A; NL111499C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schmieröle, die gewisse organische Titanverbindungen enthalten, die der ölbasis eine erhöhte Belastungsfähigkeit verleihen. Es sind Bedingungen für Schmieröle bezüglich einer Mindestbelastungsfähigkeit festgelegt worden. Die Belastungsfähigkeit üblicher Ölbasen zur Erfüllung der Bedingungen für Turbinenmotoren ist meist nicht genügend. Es ist daher wünschenswert, die Belastungsfähigkeit dieser Schmierbasen zu verbessern, um sie zur Verwendung in Turbinenmotoren und für andere Verwendungszwecke, bei denen Hochdruckeigenschaften benötigt werden, geeignet zu machen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Belastungsfähigkeit von Schmiermitteln zu verbessern, indem Zusatzmittel, wie Tricresylphosphat oder synthetische oder natürliche Verdickungsmittel, zugegeben werden. Tricresylphosphat verleiht zwar Hochdruckeigenschaften, aber diese sind einerseits ungenügend, oder aber es werden, falls sie genügend sind, häufig andere wünschenswerte Eigenschaften der Ölbasis durch den Phosphatzusatz nachteilig beeinflußt. Die Verwendung von Verdickungsmitteln liefert, auch wenn diese den Belastungsbedingungen entsprechen, fließbare Stoffe einer hohen Viskosität. Dies kann vom Nachteil sein, da eine Anzahl Motorenhersteller fließbare Massen mit einer niedrigen Viskosität bei verminderten Temperaturen wünschen, die jedoch trotzdem die Belastungsfähigkeit von viskoseren Schmiermitteln besitzen.

Es wurde gefunden, daß die Belastungsfähigkeit von mineralischen Schmierölen wesentlich erhöht werden kann, indem diesen ein in der Ölbasis lösliches Reaktionsprodukt aus 1 Mol eines Titantetraesters mit V₂ bis 4 Mol eines Glykols mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein in der Ölbasis lösliches Polymerisat eines solchen Reaktionsproduktes zugesetzt wird. Die titanhaltigen organischen Materialien verleihen den Mineralschmierölen Hochdruckeigenschaften, die den bekannten Bedingungen entsprechen. Die erfindungsgemäßen Zusätze sind weiterhin vorteilhaft, da sie, unabhängig von der Viskosität des Zusatzstoffes, das Schmieröl nicht verdicken, da diese Zusätze für alle oder fast alle Verwendungszwecke nur in geringen Mengen Anwendung finden.

Die titanhaltigen erfindungsgemäßen Zusätze sind verträglich, d. h. löslich, dispergierbar oder mischbar, mit dem Schmierölbasen und können monomer oder polymer sein. Sie können gegebenenfalls mit Wasser gewaschen werden, um eine Wasser unempfindlichere Form zu erhalten. Wenigstens einige monomere und polymere Zusätze besitzen Chelatbindungen und haben eine Koordinationsbindung zwischen einem Sauerstoff- und einem Titanatom. Im allgemeinen wird

Anmelder:

Sinclair Refining Company,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 19. April 1956 (Nr. 579 140)
und 21. März 1957 (Nr. 647 511)

David Wilson Young, Homewood, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

durch die bloße Zugabe eines Titantetraesters zu einem Glykol eine exotherme Reaktion in Gang gesetzt, obwohl es zweckmäßig sein kann, Wärme zuzuführen. Die Reaktion kann bloß bis zur monomeren Stufe durchgeführt oder direkt bis zu einem polymeren Produkt fortgeführt werden. Wird ein monomeres oder teilweise polymerisiertes Produkt erhalten, so kann dieses weiterpolymerisiert werden. Die verschiedenen Produkte können verwendet werden, gleichgültig, ob es sich um viskose Flüssigkeiten oder feste Stoffe handelt, solange sie nur mit den Ölbasen verträglich sind.

In der USA.-Patentschrift 2 160 273 ist beschrieben, daß gewisse Titantetraester Schmiermitteln auf Mineralölbasis eine verbesserte Belastungsfähigkeit verleihen. Diese Tetraester besitzen jedoch eine andere chemische Struktur wie die erfindungsgemäßen titanhaltigen Zusätze. Die Titantetraester sind brauchbare Ausgangsmaterialien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe. Weiterhin sind die Titantetraester in Gegenwart von Wasser instabil und können Titandioxyd bilden, welche als ölunlösliches, festes Produkt in Schmiermitteln ungeeignet ist.

Erfindungsgemäß können z. B. die folgenden titanhaltigen Verbindungen als Ausgangsstoffe für die Reaktionsprodukte mit dem Glykol verwendet werden:

109 758/503

Titantetraester, ζ. B. solche mit Alkyl-, Aryl- oder Alkarylsubstituenten sowie kondensierte und polymere Titanate. Die jeweiligen Kohlenwasserstoffsubstituenten können dabei substituiert sein.

Bevorzugte Zusätze werden durch Kondensation S von Titantetraestern mit einem 1,3-Glykol, vorzugsweise einem solchen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, hergestellt (siehe z. B. USA.-Patentschiift 2 643 262). Die verwendeten Glykole können substituiert sein. In der genannten Patentschrift sind die Strukturen näher erläutert, die bei der Verwendung verschiedener Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer entstehen. Besonders geeignet sind gegen Wasser verhältnismäßig unempfindliche Produkte, die durch Waschen des Produkts mit Wasser erhalten werden.

Ebenso brauchbar sind die in J. A. C. S., Bd. 76, S. 2533 bis 2536, beschriebenen Titanverbindungen, die aus Titantetraestern und einem Glykol erhalten werden. Erfindungsgemäß werden Produkte verwendet, die aus 1 Mol Titantetraester mit Y₂ bis 4, Vorzugs- a° weise 2 bis 4 Mol Glykol erhalten wurden. Die polymeren Produkte können aus diesen Verbindungen durch Erhitzen oder Wasserzugabe und Erhitzen erhalten werden. Die Polymerisation findet zweckmäßigerweise bei mehr als 25⁰C, vorzugsweise mehr als 40⁰C, statt. Wird bei der Polymerisation Wasser verwendet, so sind pro Teil Titanester mindestens 1, vorzugsweise 2 bis 20 Teile Wasser, anwesend. Die erfindungsgemäß brauchbaren Titanverbindungen können monomer und/oder polymer sein. Die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe können definiert werden als mit der ölbasis verträgliche Materialien der folgenden Formel:

sein, sondern kann auch eher eine Verbindung sein, die eine Vielzahl von

OYOH

H O — Ti — O H - Molekülen

\
OYOH

enthält, die durch Wasserstoff bindungen assoziiert sind. Das Produkt kann auch eine andere Struktur besitzen. In den obigen Formeln steht Y für den Rest eines Glykols (d. h. für ein Glykol weniger zwei Oxygruppen) und η für eine ganze Zahl größer als 1.

Es sind die in der folgenden Tabelle aufgeführten Materialien bekannt:

Tabelle I
Ausgangsstoffe
Molverhältnisse

Ti

Octylen- glykol- titanate	Octylen- glykol·)	Tetra- butyl- titanat	Lösungsmittel	Aussehen
OGT-21**)	2	1	24°/₀ Butanol	fest
OGT-2,21	2,2	1	25°/₀Butanol	klebrig
				fest
OGT-31...	3	1	28 °/₀ Butanol	flüssig
OGT-41...	4	1	31% Butanol	flüssig
OGT-21
(gewaschen)	2	1	43°/₀Cyclo-	fest
			hexan
OGT-2,21
[gewaschen)	2,2	1	42°/₀Cyclo-	klebrig
			hexan	fest

In dieser steht A für Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest eines Titantetraesters oder B; B ist ein oxygruppenhaltiger Glykolkohlenwasserstoffrest, der eine Glykolhydroxylgruppe enthält. Wie bereits angegeben, sind die mit der ölbasis verträglichen, aus solchen Materialien gebildeten Polymerisate brauchbar. Eine für Polymerisate, die allein durch Wärme gebildet worden sind, vorgeschlagene Struktur ist folgende:

OYO-

35 *) 2-Äthyl-l,3-hexandiol.
**) Die Zahlen bedeuten die molaren Mengen.

Von den genannten Verbindungen wurden insbesondere die folgenden durch Erhitzen der OGT-Produkte allein oder durch deren Erhitzen in Gegenwart von Wasser gebildeten Produkte verwendet:

a) das durch Erhitzen von OGT-41 auf 93⁰C in Gegenwart von Wasser erhaltene Produkt (Beispiel 6, unten),

b) das durch Erhitzen von OGT-41 auf 25O⁰C in Abwesenheit von Wasser erhaltene Produkt (Beispiel 7, unten) und

c) das durch Erhitzen von OGT-21 auf 25O⁰C in Abwesenheit von Wasser erhaltene Produkt (Beispiel 7, unten).

— Ti — OYO

Wird das Polymerisat durch Erhitzen in Gegenwart von Wasser hergestellt, so kann die Struktur wie folgt sein:

OYOH

HO-

Y- Ti— ΟΙ \
OYOH

-H

Das durch Erhitzen in Gegenwart von Wasser erhaltene Produkt muß jedoch kein echtes Polymerisat Die obengenannten erfindungsgemäßen Zusätze für Hochdruckschmiermittel können vom flüssigen bis zum festen Zustand variieren, solange sie nur mit der Ölbasis verträglich sind. Wenn der Titanzusatz in polymerer Form vorliegt, ist das Molekulargewicht häufig etwa 800 bis 3000, vorzugsweise 1000 bis 1800, das Molekulargewicht kann jedoch bis zu 5000 bis 15000 oder 20000 oder mehr betragen. Vorteilhafterweise werden Polymerisate mit niedrigem Molekulargewicht verwendet, da diese nicht zur Verdickung der ölbasis neigen. Die polymeren Zusätze mit niedrigem Molekulargewicht besitzen häufig Viskositäten von etwa 0,575 bis 0,85 cSt bei 38⁰C auf der Basis von 1 g in 40 g Toluol.

Die erfindungsgemäßen Schmieröle enthalten genügend Titanzusatz, um die Belastungsfähigkeit der

5 6

ölbasis erheblich zu erhöhen. Im allgemeinen beträgt ratur etwa 15 bis 30 Minuten aufrechtgehalten, worauf die Zusatzmenge etwa 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, das Rühren unterbrochen wird. Es setzt sich dann ein vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 Gewichtsprozent. Es weißes, klebriges, unlösliches, elastisches Polymerisat können zwar auch mehr als 5°/₀ verwendet werden, ab, während Octylenglykol und Butanollösungsmittel jedoch scheint dafür keine Notwendigkeit zu bestehen. 5 eine obere Schicht bilden. Die obere Schicht und das Die tatsächliche Menge an verwendeten Mitteln kann Wasser werden dekantiert und das Polymerisat mit vom Grad der erwünschten Verbesserung sowie von Wasser gewaschen und mit der Ölbasis gemischt, um Faktoren, wie z. B. den Eigenschaften der ölbasis und ein Konzentrat von z.B. etwa 15 bis 60 Gewichtsden anderen im Schmieröl anwesenden oder diesem prozent an Polymerisat herzustellen. Die Mischung zugefügten Materialien, abhängig sein. Zum Beispiel io wird absitzen gelassen und die wäßrige Schicht abgeist eine für manche Fälle wesentliche Bedingung, daß trennt. Das öl wird dann erhitzt, um zurückgebliebenes das Schmieröl wenigstens 1360 kg auf der Ryder- Wasser und Butanol zu entfernen. Das Polymerisat Gear-Versuchsvorrichtung trägt, und dieser Wert wird könnte zur Entfernung des Wassers und Lösungsweit überschritten, wenn in einer Mineralschmieröl- mittels vorerhitzt werden, bevor die ölbasis in irgendbasis bloß 0,028 Gewichtsprozent Titan durch Zugabe 15 einer Konzentration zugegeben wird. Diese Herstellung von 0,2 °/o eines OGT-41-Polymerisates vorhanden wird im Rahmen vorliegender Erfindung nicht unter sind. Dies zeigt, daß noch geringere Mengen an Zu- Schutz gestellt.

satzstoffen verwendet werden könnten, ohne daß diese Die erfindungsgemäßen monomeren Zusätze können spezielle Bedingung unterschritten würde. in einem Siliconöl gelöst werden. Es wurden dabei Diese Eigenschaften der Schmieröle können noch 2° jedoch Schwierigkeiten festgestellt, wenn Polymerisate verbessert werden, wenn man diesen eine geringe verwendet werden. So wurde im letztgenannten Fall Menge einer freien mit der Ölbasis verträglichen, als gefunden, daß es vorteilhaft ist, das Monomere, z. B. Schmierölbestandteil bekannten zweibasischen Säure OGT-41, im Silicon, vorzugsweise als Konzentrat, zu zusetzt. Im allgemeinen besitzen die verwendeten ver- lösen und die Mischung dann z. B. auf etwa 150° C träglichen Säuren ein Molekulargewicht bis zu etwa »5 zu erhitzen, um den während der Polymerisation ge-600, wobei z. B. monomere und dimere Säuren ein- bildeten Alkohol zu entfernen. Das so gebildete Polygeschlossen werden. So können in diesen Schmier- merisat bleibt mit dem Siliconöl verträglich, selbst mitteln wenigstens etwa 0,005, vorzugsweise 0,01 bis wenn das Konzentrat mit weiteren Mengen der 0,1 Gewichtsprozent einer zweibasischen Säure ver- Schmierölbasis vermischt wird, um das Schmiermittel wendet werden, vorzugsweise eine mit 2 bis etwa 12 30 herzustellen.

oder 20 Kohlenstoffatomen, und verbesserte Hoch- Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der

druckeigenschaften erhalten werden, insbesondere Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate und

wenn die Menge an Titanzusatz so bemessen ist, daß ihrer Zugabe zu Schmierölbasen. die Mischung bis etwa 0,1 Gewichtsprozent Titan,

vorzugsweise bis etwa 0,05 Gewichtsprozent Titan, 35 Beispiel 1 enthält. Einbasische Säuren zeigen diese Verbesserung

der Schmieröle nicht. 2520 g OGT-21 wurden bei 31° C mit 4000 g Wasser

Es ist manchmal vorteilhaft, den Zusatz als ein z. B. gemischt. Nach 1 stündigem Rühren bei etwa 24 bis

15- bis 60°/₀iges Konzentrat in der ölbasis in den Han- 31⁰C wurde das Material durch Papier filtriert, um

del zu bringen. Gegebenenfalls kann das Konzentrat 40 das gebildete feste Polymerisat abzutrennen. Das Roh-

sogar bis zu 75°/o der Zusatzverbindungen enthalten. polymerisat besaß einen Aschengehalt von 10,35 Ge-

Die erfindungsgemäßen monomeren Zusätze und die wichtsprozent und einen Titangehalt von 6,20 Ge-

durch Erhitzen in Gegenwart von Wasser gebildeten wichtsprozent.

Polymerisate können in der Ölbasis bei Zimmertempe- Beispiel 2

ratur gemischt werden, jedoch wird zur Mischung 45

dieser Polymerisate ein leichtes Erwärmen bevorzugt. 150 g OGT-41 wurden mit 300 g Wasser gemischt

Polymerisate, die durch Erhitzen der Monomeren in und die Mischung 30 Minuten unter Rühren auf 100°C

Abwesenheit von Wasser erhalten werden, scheinen erhitzt. Die Flüssigkeit wurde bei Raumtemperatur

schwieriger zu mischen zu sein, und im allgemeinen von den festen Produkten abdekantiert und das PoIy-

werden zum Vermischen dieser Materialien Tempe- 50 merisat dann an der Luft getrocknet. Das Produkt

raturen von wenigstens etwa 65° C verwendet. Die er- wog 51 g.

findungsgemäßen Mischungen können auch weitere B eis nie 1 3 bekannte Zusatzstoffe enthalten, wie Antioxydationsmittel, Antischaummittel, Korrosionsschutzmittel, Vis- 773 g OGT-41 wurden in einen 6-1-Becher gegeben kositätsindexverbesserungsmittel, andere Hochdruck- 55 und unter heftigem Rühren 4 1 deionisiertes Wasser mittel, Verdickungsmittel und andere Zusatzstoffe für eingegossen, wodurch sich eine milchige gelbe Suspenbesondere Eigenschaften. Es wurde jedoch gefunden, sion bildete. Die Mischung wurde unter Rühren erhitzt, daß bestimmte Mittel die Wirksamkeit der erfmdungs- Nach etwa 5 Minuten erreichte die Temperatur 28°C, gemäßen Titanzusätze vermindern, z. B. wenn diese und es bildete sich ein weißer, klebriger Niederschlag. Mischung Tricresylphosphat und OGT-41-Polymerisat 60 Nach insgesamt 30 Minuten, als die Temperatur 55⁰C enthält. Die erfindungsgemäßen Titanzusätze zeigen erreicht hatte, nahm das Produkt ein geronnenes Ausauch Antischaumwirkung. sehen an. Bei 65 ° C waren drei Komponenten anwesend, Die Schmierölbasen sind Mineralöle, vorzugsweise ein weißer, schwerer, klebriger Niederschlag, eine solche mit einer Viskosität von 30 bis 250 SUS bei 99 ⁰C. klare Lösung und ein gelbes, öliges, geronnenes Matein der Herstellung der polymeren Zusätze werden 65 rial. Das gewünschte Produkt, nämlich der weiße, vorzugsweise 1 Gewichtsteil OGT-41 und 3 bis 6 Ge- schwere, klebrige Niederschlag, wurde durch Dekanwichtsteile Wasser genommen, die Mischung unter tieren und Filtrieren abgetrennt. Der feste Stoff wurde Rühren wenigstens auf 60°C erhitzt und die Tempe- auf dem Filterpapier über Nacht an der Luft stehen-

gelassen und dann 20 Stunden in einem Exsikkator aufbewahrt. Es wurden 134 g eines Produktes erhalten, das 25,6 Gewichtsprozent Asche enthielt, was rechnungsmäßig einem Äquivalent von 15,3 Gewichtsprozent Titan entspricht.

Beispiel 4

2555 g OGT-41 wurden unter Rühren in 3000 g Wasser gegeben. Die Mischung wurde erhitzt und 1 Stunde auf 8O⁰C gehalten. Beim Stehen schied sich die Reaktionsmischung in drei Schichten, und die flüssige organische sowie die wäßrige Schicht wurden abdekantiert und so 835,0 g rohes Polymerisat erhalten. Dieses gab folgende Analyse:

Gewichtsprozent

Titan 11,15

Kohlenstoff 48,65

Wasserstoff 9,29

Beispiel 5

500 g gewaschenes OGT-21 wurden bei Zimmertemperatur unter Rühren mit 2000 g Wasser gemischt. Die Temperatur der Mischung wurde auf 100° C erhöht und diese Temperatur 18 Stunden gehalten, wobei sich ein weißes Polymerisat bildete. Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und der feste Stoff durch Filtrieren gewonnen. Dieser wurde bei Zimmertemperatur 24 Stunden an der Luft getrocknet und gab folgende Analyse:

Gewichtsprozent

Asche 21,9

Titan 13,1

Kohlenstoff 46,28

Wasserstoff 9,41

Beispiel 6

100 g OGT-41 wurden mit 200 g Wasser gemischt. Die Mischung wurde 1 Stunde auf 93° C erhitzt und dann filtriert. Das filtrierte feste Produkt wurde mit 200 g heißem Wasser gewaschen und dann 24 Stunden an der Luft getrocknet. Das getrocknete Produkt zeigte folgende Analyse:

Asche, Gewichtsprozent 28,39

Molekulargewicht, Benzol,
Siedepunktmethode 1316

Beispiel 7

Ein Polymerisat wurde hergestellt, indem 100 g OGT-41 oder 100 g OGT-21 5 Minuten lang auf 25O⁰C erhitzt wurden.

Beispiel 8

7200 g OGT-41 wurden mit 8000 g Wasser in einem Becher aus rostfreiem Stahl gemischt. Die Mischung wurde unter Rühren auf 95 ⁰C erhitzt und diese Temperatur 20 Minuten gehalten. Dann wurde die Mischung 12 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen und die Flüssigkeit vom gebildeten weißen Polymerisat abdekantiert. Dann wurden 7000 g Wasser zum Polymerisat zugegeben und die Mischung auf 80° C erhitzt. Diese Temperatur wurde 2 Stunden unter Rühren gehalten, worauf auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen und die Reaktionsmischung ^Stun

stehengelassen wurde. Die Flüssigkeit wurde abdekantiert und das polymere Produkt 24 Stunden bei 25° C und 50°/₀ relativer Feuchtigkeit auf Papier trocknen gelassen. Das Produkt wog 2640 g und besaß einen Aschengehalt von 25,8 Gewichtsprozent und ein Molekulargewicht von 1314 in Benzol nach der Siedepunktmethode.

Beispiel 9

ίο Es wurden 2640 g Polymerisat hergestellt, indem drei verschiedene Produkte gemischt wurden, die jeweils entsprechend dem folgenden Verfahren erhalten wurden: 7,2 Teile OGT-41 wurden unter Rühren mit 6 Teilen Wasser gemischt. Die Mischung wurde 30 Minuten auf 82°C erhitzt und dann über Nacht stehengelassen. Die klare obere organische Flüssigkeit und die Wasserschicht wurden vom erhaltenen Polymerisat abdekantiert. Dann wurden 9 Teile Wasser zum Polymerisat zugegeben und nach 30minutigem Erhitzen unter Rühren auf 82⁰C die Mischung 16 Stunden absitzen gelassen. Die flüssigen Phasen wurden abdekantiert und das Polymerisat auf Filterpapier gegeben und 24 Stunden bei 25° C getrocknet.

Beispiel 10

2000 g OGT-41 wurden unter Rühren mit 6000 g Wasser gemischt. Die Mischung wurde erhitzt und 16 Stunden und 40 Minuten auf 6O⁰C gehalten. Die wäßrige und organische flüssige Schicht wurden vom gebildeten Polymerisat abdekantiert und diese 24 Stunden bei 25° C an der Luft getrocknet. Das erhaltene Material zeigte folgende Analyse:

Gewichtsprozent

Titan 16,9

Kohlenstoff 50,05

Wasserstoff 9,30

Beispiel 11

101 OGT-41 wurden in einen 40-1-Becher aus rostfreiem Stahl gegeben und dann unter Rühren 301 destilliertes Wasser zugegeben, worauf die Mischung unter Rühren 3 Stunden auf 8O⁰C erhitzt wurde. Dann wurde das Rühren und die Wärmezufuhr unterbrochen und der Inhalt des Bechers auf 25° C abkühlen gelassen. Dann wurde das Butanollösungsmittel und das Wasser vom weißen ausgefallenen Polymerisat abdekantiert, 301 destilliertes Wasser zugegeben und unter gutem Rühren die Temperatur auf 8O⁰C erhöht. Die Wärmezufuhr wurde unterbrochen und das Produkt 4 Stunden absitzen gelassen, worauf das Wasser und das Lösungsmittel abdekantiert wurden. Das Polymerisat wurde 60 Stunden bei 25° C und etwa 30°/₀ relativer Feuchtigkeit getrocknet. Die Ausbeute an luftgetrocknetem Titanpolymerisat betrug etwa 38%· Die Analyse ergab folgende Werte:

Titan, Gewichtsprozent 13,5

Asche, Gewichtsprozent 22,56

Säurezahl ASTM-D 974 21,3

Molekulargewicht 12,800

Ursprünglicher pn-Wert des Produktes .. 7,6

Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Hochdruckschmiermittelzusatzes in mineralischen Schmierölen ist in den in Tabelle II aufgeführten Versuchen wiedergegeben.

Tabelle II

10

Zusammensetzung
Gewichtsprozent

Mischung Nr.

2 ' 3

Mineralölbasis¹)

Titanpolymerisat gemäß Beispiel 11
Titanpolymerisat gemäß Beispiel 9

Versuche

Säurezahl ASTM-D 664

Titan, Gewichtsprozent

Ryder Gear, kg

100

0,01

1102

1084 99,0
1,0

0,13
0,17
i 2122

99,6
0,4

0,07

0,055

1723 ! 1723

99,8
0,2

0,09
0,028
2086 2136

') Minerölbasis enthielt 72 Volumprozent mit Lösungsmittel behandeltes »Mid-Continent Neutralöle von 600 SUS bei 38° C und 28 Volumprozent mit Lösungsmittel behandeltes »Mid-Continent Neutralöl« von 200 SUS bei 38° C; die Mischung besitzt eine Viskosität von etwa 450 SUS bei 38⁰C.

In einer Mischung, die 0,08 Gewichtsprozent Emery's Dimer der Leinölsäure, 0,02 Gewichtsprozent des Titanpolymerisats gemäß Beispiel 11 und als Rest die Mineralölbasis von Tabelle II enthielt, betrug der Ryder-Wert 2223 kg. Die Anwesenheit der verträglichen zweibasischen Säure in der Mineralölbasis gab daher eine gewisse Verbesserung in der Belastungsfähigkeit des Öles, das den erfindungsgemäßen Titan- zusatz in einer solchen Menge enthielt, daß etwa 0,03 % Titan anwesend waren.

Ein Teil des Mineralschmieröles kann auch durch ein übliches synthetisches Schmiermittel, z. B. ein solches auf Esterbasis (s. dazu die USA.-Patent-Schriften 2 499 983, 2 499 984, 2 575 195, 2 575 196, 2 703 811, 2 705 724 und 2 723 286) ersetzt werden. Besonders brauchbare synthetische Schmiermittel sind z. B. Di-2-äthylhexylsebacat und Di-2-äthylhexylazelat. Auch in diesem Falle werden wesentlich verbesserte Werte für die Belastungsfähigkeit erhalten.

An Stelle der obengenannten Titanverbindungen können auch solche Verwendet werden, die entsprechend der Beispiele hergestellt wurden. Die damit erzielten Ergebnisse entsprechen denen der obigen Tabelle.

Claims

Patentansprüche:

1. Schmieröl auf Mineralbasis, gekennzeichnet durch einen Zusatz an einem in der Ölbasis löslichen Reaktionsprodukt aus 1 Mol eines Titantetraesters mit V₂ bis 4 Mol eines Glykols mit 2 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen oder an einem in der Ölbasis löslichen Polymerisat dieses Reaktionsproduktes.

2. Schmieröl auf Mineralölbasis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt des Zusatzes in einer Menge von etwa 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf die Mischung.

3. Schmieröl auf Mineralölbasis nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein Reaktionsprodukt aus 1 Mol eines Titantetraesters mit 2 bis 4 Mol eines Glykols mit etwa 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, z. B. einem 1,3-Diol, ist.

4. Schmieröl auf Mineralölbasis nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölbasis außer dem Minarelöl zusätzlich noch eine synthetische Schmierölbasis enthält.

5. Schmieröl auf Mineralölbasis nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es noch eine geringe Menge einer zweibasischen Säure enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Angewandte Chemie (1955), S. 475 bis 482.

109 758/503 12.