DE2902982A1 - Schmierfettmasse - Google Patents
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DR. KARL TH. HEGEL DIPL.-ING. KLAUS DICKEL
GROSSB BBRGSTRASSB 223 2000 HAMBURG 50 JULIUS-KRBIS-STRASSB 33 8000 MÜNCHEN
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fflorham Park, N.J. 07932 / V.St.A.
fflorham Park, N.J. 07932 / V.St.A.
SCHHIEHi1ETTMASSE
Die Erfindung "bezieht sich, auf eine neue Schmierfett zusammensetzung,
die einer Korrosion durch. Salzwasser besser Widerstand leistet. Im Einzelnen betrifft die Erfindung eine
Schmierfettmasse, die aus einem Lithiumkomplex als Fettverdickungsmittel,
einem Metallnaphthenat und einem quaternären Ammoniumsalz besteht.
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Die Verdickimg von Fett mit Lithiumseifen ist nach dem Stande
der Technik allgemein bekannt; derartige Fettmassen haben weite Verbreitung bei einer großen Zahl von Anwendungen gefunden.
Im allgemeinen können jedoch diese Fette nicht mit guter Wirkung in Seewasser verwendet werden, da sie gegen Salzwasser
und Brackwasser verhältnismäßig wenig beständig sind.
Es ist allgemein bekannt, daß Rostverhinderer und verschiedene andere Zusätze den Fettmassen zugesetzt werden können, um die
Eigenschaften solcher Fette zu verbessern. So beschreibt beispielsweise das TJ.S.-Patent 3 271 309 vom 6.September 1966 von
G.P. öarusso ein oleophiles, durch Ammonium modifiziertes, mit Ton verdicktes Fett, welches ein Metallcarbonat und gegebenenfalls
ein Molybdän- oder Antimonsulfid und Bleinaphthenat enthält, um die Hochdruckexgenschaften zu verbessern. Das U.S.Patent
3 623 982 vom 30. November 1971 von W.P. Scott be schreibt übliche Fette auf Calciumbasis, die eine Kombination
von Bleinaphthenat, einem Dialkyldimethyl-quaternären-ammoniumnitrit
oder -nitrat und gegebenenfalls ein Fettsäureimidazolinalkyldiamindicaprylat
als rostverhindernden Zusatz aufweisen. Obwohl das Patent die allgemeine Eignung eines derart
modifizierten Fettes auf Calciumbasis bei Anwendungen auf dem
Gebiet
der Marine einschließlich Salzwasserumgebung behauptet, wird doch speziell angegeben, daß eine solche rostverhindernde
Additivkombination zur Verhütung einer Salzwasserkorrosion nicht wirksam ist, wenn diese Masse Fetten auf Lithiumbasis
zugesetzt wird.
909831 /0760
Das amerikanische Patent 3 730 896 vom 1. Mai 1973 von V.P.
Scott u.a. beschreibt eine Tieftemperaturfettmasse, die wirksame
rostverhindernde Eigenschaften besitzt und zum größeren Teil aus einem synthetischen Kohlenwasserstoff schmiermittel,
wie monoalkyliertem Benzol, einer fettbildenden Menge der
Lithiumseife einer !Fettsäure und einer rostverhindernden Menge von Bleinaphthenat, Didodecyldimethyl-quternärem-ammoniumnitrit
oder -nitrat und einem Fettsäureimidazolinalkyldiamindicaprylat
besteht. Wie im Patent angegeben ist diese besondere rostverhindernde Kombination zwar wirksam, indem sie bei einem
Schmierfett aus Lithiumseife und synthetischem Kohlenwasserstoff einen Schutz gegen das Rosten in Salzwasser schafft,
aber sie ist bei den üblichen Fetten aus Lithiumseife und Erdöl nicht wirksam.
Das amerikanische Patent 3 94-0 339 vom 24·. Februar 1976 von
G.A. Clarke u.a. beschreibt ein Schmierfett, das eine ungewöhnliche
Eignung zum Schutz von Metallflächen gegen Eosten oder Korrosion in Gegenwart von Salzwasser besitzt; es besteht aus
einem Fettverdickungsmittel in Form eines Lithiumkomplexes,
der aus einer Lithiumseife von Hydroxyfettsäuren mit 12 bis 24-Kohlenstoffatomen
und Borsäure und einer Korrosions-hindernden
Kombination von Dialkyldimethylammoniumnitrit und einem Aminoimidazolin
besteht. Obwohl diese Fettmasse in der Tat ausgezeichnete
Beständigkeit gegen Salzwasserkorrosion aufweist, ist sie bei Verwendung zum Schütze von Gummiverschlüssen nicht
besonders geeignet, da sie oft ein Brüchigwerden des Kautschuks
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-A-
verursacht.
Es wurde nun gefunden, daß eine Schmierfettmasse mit verbesserter
Korrosionsbeständigkeit gegen Salzwasser durch, eine Masse geschaffen werden kann, die ein Ifettverdickungsmittel
in i"orm eines Lithiumkomplexes und eine rostverhindernde zusätzliche
Masse aufweist, die aus einem Metallnaphthenat und einem quaternären Ammoniumsalz besteht.
Dementsprechend ist es Ziel der Erfindung, eine Schmierfettmasse zu schaffen, die besonders auf dem Gebiet der Marine im
Umkreis von Salzwasser brauchbar ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Ifettmasse auf Lithiumbasis,
die die üblichen Zusammensetzungen auf Lithiumbasis zeigt und gleichzeitig eine gute Beständigkeit gegen Salzwasser auf weist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer geeigneten !"ettmasse auf Lithiumbasis zur Verwendung auf dem
Gebiet der Marine, die besonders wirksam bei der Anwendung auf Gummibestandteile ist.
Gemäß vorliegender Erfindung werden die vorgenannten und anderen Ziele und Vorteile mit einer Schmiermittelmasse erreicht,
die zum größeren Teil aus einem Grundöl und zu etwa 2 bis etwa 30 Gew.-% aus einem Verdickungsmittel besteht,dessen Bestandteile
eine Lithiumseife von Hydroxy fett säuren mit 12 bis 24-Kohlenstoffatomen
enthalten; ferner weist die erfindungsgemäße Masse ein Monolithiumsalz von Borsäure und eine rostverhindern-
909831/0768 · .
de Menge einer Kombination eines Metallnaphthenats auf, "bei
aus
dem das Metall/einer der Gruppen I bis IY des periodischen Systems nach Hendeleev und besonders aus Zink, Blei, Lithium und Magnesium besteht, mit einem quaternären Ammoniums al z, das eine zweifache niedere Alkylgruppe von etwa 1 bis J Kohlenstoffatomen und zusätzliche Dialky!gruppen von etwa 8 bis etwa 24- Kohlenstoffatomen besitzt.
dem das Metall/einer der Gruppen I bis IY des periodischen Systems nach Hendeleev und besonders aus Zink, Blei, Lithium und Magnesium besteht, mit einem quaternären Ammoniums al z, das eine zweifache niedere Alkylgruppe von etwa 1 bis J Kohlenstoffatomen und zusätzliche Dialky!gruppen von etwa 8 bis etwa 24- Kohlenstoffatomen besitzt.
Wie oben bereits angegeben, bezieht sich die vorliegende Er findung
auf eine Schmierfettmasse mit verbesserter Salzwasserkorrosionsbeständigkeit, die aus einem Lithiumkomplex als Fettverdickungsmittel,
einem Metallnaphthenat und einem quaternären Ammoniumsalz besteht.
Im allgemeinen kann eine große Zahl von Metallsalzen von Haphthensäure
in den Rostverhinderungsmitteln gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden. Wie bekannt, wird der Ausdruck
"naphthensäuren" auf Mischungen von Carbonsäuren angewendet, die im allgemeinen von der Alkaliwäsche von Erdölfraktionen
herrühren. Im allgemeinen sind die Naphthensäuren komplexe Mischungen normaler und ve-rzweigter aliphatischer Säuren,
Alkylderivate von Cyclopentan- und Cyclohesancarbonsäuren und Cyclopentyl- und Cyclohexylderivaten aliphatischer Säuren. Das
Naphthenat kann ein Salz darstellen, das mit den Metallen der Gruppe I bis IY des periodischen Systems nach Mendeleev mit
Alkali- und Erdalkalisalzen gebildet ist; dabei sind die Schwermetallsalze besonders wirksam und werden daher vorzugs-
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weise benutzt. Zink, Blei, Lithium und Magnesium sind die bevorzugten
Uaphthenate, die gemäß der Erfindung verviendet werden.
Eine große Zahl von quaternären Ammoniumsalzen kann allgemein in der rostverhindernden Zusammensetzung gemäß der Erfindung
verwendet werden. Wie bekannt, werden quatemäre Ammoniumsalze durch die folgende Strukturform wiedergegeben:
- ν - E3 ; χ
In dieser bedeuten R., BU, E^ und E^., die gleich oder
verschieden sein können, organische Eadikale;
X ist ein saures Anion, und
η ist eine Zahl, die der Valenz dieses Anions entspricht.
Im allgemeinen können E^, Ep, E^ und E^, irgendwelche organischen Eadikale darstellen, einschließlich substituierter und
unsubstituierter Kohlenwasserstoffreste. Die besten Ergebnisse
werden indessen erzielt, wenn E^, Ep, E^ und E^. aus gradkettigen
und verzweigtkettigen Alkyl- und Alkenylradikalen bestehen.
In allen Fällen werden die organischen Eadikale so ausgewählt, daß sie die Löslichkeit im Grundöl, das zur Herstellung des
Fettes verwendet wird, erleichtern; wenn es sich bei solchen organischen Eadikalen um Alkyl- oder Alkeny!gruppen handelt,
weisen diese im allgemeinen etwa 1 bis etwa 30 und vorzugs-
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weise etwa 1 bis etwa 24 Kohlenstoffatome auf. Besonders wertvolle
quaternäre Verbindungen sind die Ammoniumsalze, die zweifach, niedere Alkylgruppen von etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen
und zweifach höhere Alkylgruppen von etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen besitzen. Die besonders bevorzugten
quaternären Verbindungen sind Dimethyl-dialkylammoniumsalze, bei denen die .Alkylgruppen etwa 10 bis etwa 20 und am besten
etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoff atome enthalten.
Die Beschaffenheit des anionischen Radikals X ist nicht kritisch;
es kann sich um ein Halogen, wie Chlor, Brom oder Jod handeln, oder ein Alkoxyradikal, wie eine Methoxy- oder Ithoxygruppe,
ein schwach saures Radikal wie Acetat oder ein stark saures Radikal wie Sulfat, Nitrat oder Hydroxid. Besonders bevorzugt
werden die stärkeren Säuren, und im besonderen die Stickstoff-haltigen Säuren, wie Salpetersäure, salpetrige
Säure und untersalpetrige Säure. Eine besonders bevorzugte
quaternäre Ammoniumverbindung ist Dimethyl-Dicocoammoniumnitrit«
Die mit Lithium verdickten !"ettmassen, die gemäß vorliegender
Erfindung verwendet werden, bestehen aus einem Komplex einer Lithiumseife von Hydroxyfettsäure und Borsäure.
Die Hydroxyfettsäuren, die bei der Herstellung der i"ette gemäß
der Erfindung verwendet werden, besitzen etwa 12· bis etwa 24, vorzugsweise etwa 16 bis etwa 20, Kohlenstoffatome. Eine besonders
bevorzugte Hydroxyfettsäure ist Hydroxystearinsäure,
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"beispielsweise 9-Hydroxy-, 10-Hydroxy- oder 12-HydroxyStearinsäure,
am "besten die letztere.» Ricinolsäure, die eine ungesättigte
Form der 12-Hydroxy Stearinsäure darstellt und eine Doppelbindung in der 951O-Stellung aufweist, kann ebenfalls verwendet werden. Andere brauenbare Hydroxyfettsäuren sind 12-Hydroxybehensäure
und 10-Hydroxypalmitinsäure.
Zusammen mit der Borsäure und der Hydroxyfettsäure kann eine
zweite Hydroxycarbonsäure verwendet werdenj sie soll im allgemeinen
eine Hydroxylgruppe an einem Kohlenstoff atom aufnreisen, das nicht mehr als 6 Kohlenstoff atome von der Carboxylgruppe
entfernt ist· Diese Säure besitzt etwa 3 bis etwa 14 Kohlenstoffatome
und kann entweder eine aliphatisch^ Säure sein,wie Milchsäure, 6-Hydroxydecanonsäure, 3-Hydroxybutanonsäure, 1-Hydroxycapronsäure,
4-Hydroxybutanonsäure, 6-Hydroxy-alphahydroxystearinsäure
und dergleichen oder eine aromatische Säure wie Parahydroxybenzoesäure, Salicylsäure, 2-Hydroxy-4-hexylbenzoesäure,
Metahydroxybenzoesäure, 2,5-Dihydroxybenzoesäure
(Gentisinsäure), 2,6-Dihydroxybenzoesäure (Gammaresorcinsäure),
4-Hydroxy-4~methoxybenzoesäures und dergleichen! oder eine
Hydroxy-aromatische aliphatisch^ Säure wie Orthohydroxyphenyl·^
Metahydroxyphenyl-, oder Parahydroxyphenylessigsäure= Es kann
auch eine Gyclo-aliphatische Hydroxysäure wie etwa Hydroxycyclopentylcarbonsäure
oder Hsdroxynaphthensäure ebenfalls verwendet werden«, Besonders brauchbare Hydroxy säuren sind
Milchsäure, Salicylsäure und Parahydroxybenzoesäureo
909831 /071©
Anstelle der Verwendung einer freien Hydroxysäure des letzteren
lyps "bei der Herstellung des Fettes kann man auch einen niederen
Alkoholester, "beispielsweise den Methyl-, Äthyl- oder Propyl-, Isopropyl- oder sekundären Butylester dieser Sä.ure
verwenden, beispielsweise Methyl salicyl at, um eine "bessere
Dispersion zu ermöglichen, wenn das Salz unlöslich ist.
Die bei dieser Erfindung verwendete Lithiumfettmasse kann ebenfalls eine Kombination mindestens einer Lithiumseife, die
sich von einer !Fettsäure mit einer funktioneilen Gruppe, beispielsweise einer Hydroxygruppe, einer Epoxygruppe oder einer
Äthylenischen Bindung, ableitet, mit mindestens einer DiIithiumseife,
die eine gradkettige Dicarbonsäure enthält, darstellen.
Wenn eine durch eine Hydroxy- oder Epoxygruppe substituierte Fettsäure verwendet wird, kann diese im allgemeinen durch
folgende Strukturformeln wiedergegeben werden:
OH 0
t It
ι) R - σ - σ - (GH2)n - σ - oh
ο ο /\
II) E-G-O- (GH0X, - 0 - OH
Il C. TL
H H
In diesen bedeutet E Wasserstoff oder ein geradkettiges
oder verzweigtes Kohlenwasserstoffradikal mit etwa 1 bis etwa 27 Kohlenstoffatomen, wobei
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η eine ganze Zahl von O bis 27 darstellt. Dabei sei darauf hingewiesen,
daß die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in den beiden
Radikalen R und den Gruppen: (GH0)^ etwa 5 bis etwa 27 betragen
C- XL
soll. Wenn daher das Radikal R 27 Kohlenstoff atome enthält, muß der Wert von η null sein, und wenn η den Wert 27 hat, muß
das Radikal R aus Wasserstoff bestehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt η den Wert von 7 bis 13 und bedeutet
ein gradkettiges Kohlenwasserstoffradikal, das von etwa 7 bis
etwa 13 Kohlenstoff atome enthält. Das Radikal R ist entweder
Wasserstoff oder ein- gradkettiges oder verzweigtkettiges
Kohlenwasserstoffradikal, das etwa 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatome
enthält. Bei der besten Ausführungsform hat η den Wert:
7, und das Radikal R ist ein gradkettiges Kohlenwasserstoffradikal,
das 8 Kohlenstoffatome enthält.
Die äthylenisch ungesättigte Fettsäure, die gemäß vorliegender Erfindung weiterhin verwendbar ist, entspricht im allgemeinen
folgender Formel: '
Il
R. - Ο = 0 - (0Ho)m - G - OH
HH
In dieser wird R. unabhängig von der gleichen
Gruppe der Radikale R in der vorher angegebenen Formel gewählt;
m ist eine ganze Zahl von 0 bis 27 im gleichen Sinn,wie η in der vorhergehenden Formel den Wert
zwischen 0 und 27 besitzt.
90 98 3 17 0 768
Im gleichen Sinne soll das Radikal R^ und der Wert von m allen
anderen Bedingungen entsprechen,, die bei der vorhergehenden
Formel im Hinblick auf das Radikal R und den Wert von η angegeben sind; dies gilt auch für die bevorzugte und die beste
Ausführungsform.
Zusammen mit der Lithiumseife, die sich von einer funktionell
substituierten Fettsäure herleitet, und der Dilithiumseife einer Dicarbonsäure kann noch eine zweiteHydroxycarbonsäure
verwendet werden. Diese zweite Säure soll etwa 3 bis etwa 14 Kohlenstoff atome besitzen und eine OH-Gruppe an einem Kohlenstoffatom
aufweisen, das nicht mehr als 6 Kohlenstoff atome
von der Carbonsäure-Gruppe entfernt ist, wie dies oben bei der anderen Verbindung bereits beschrieben ist.
Bei den Hydroxy-substituierten Fettsäuren, die als Verdickungsmittel
für den Grundstoff in Kombination mit der Dilithiumkomponente verwendet werden können, handelt es sich um 9-»
10-, und 12-Hydroxystearinsäure, 12-Hydroxybehensäure und 10-Hydroxypalmitinsäure.
Bei den verwendbaren Epoxyeubstituierten
Fettsäuren handelt es sich um 12,13-EpoxyStearinsäure, 15»16-Epoxystearinsäure,
9»10-Epoxystearinsäure und 9,10-Epoxypalmitinsäure.
Bei den äthylenisch ungesättigten Fettsäuren, die erfindungsgemäß verwendet werden können, handelt es sich um
ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und Palmitoleinsäure.
Die Dicarbonsäuren, die bei dem Fett gemäß vorliegender
909831/07 68
Erfindung verwendet werden können, sollen etwa 4 "bis 12 Kohlenstoff
atome, vorzugsweise etwa 6 "bis etwa 10 Kohlenstoff atome
aufweisen, Bei diesen Säuren handelt es sich um Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Pimilinsäure,
Azelainsäure, Dodecandionsäure und Sebacinsäure. Dabei werden
Sebacinsäure und Azelainsäure bevorzugt.
Der gesamte Lithiumseif eng ehalt der Fettmasse gemäß der Erfindung
beträgt etwa 2 bis etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa
5 bis etwa 20 Gew.-?o, berechnet auf die Gesamtmasse; dies
gilt auch in dem Pail, wenn mehr als eine Lithiumseife verwendet wird.
Wenn das bevorzugte Lithiumfett aus einem Komplex einer Lithiumseife
einer Hydroxyfettsäure und einer Borsäure besteht, soll das Verhältnis der C^2 - ^is 0p4 ~ Hydroxyfettsäure zur
Borsäure in der Größenordnung eines Gewichtsverhältnisses von etwa 3 his 100 Teilen oder gewöhnlich etwa 5 his 80 Teilen
Hydroxyfettsäure auf 1 Gew.-Teil Borsäure liegen. Es handelt sich also um ein Gewichtsverhältnis von etwa 0,1 zu
etwa 10, oder gewöhnlich von etwa 0,5 zu etwa 5 Teilen der
zweiten Hydroxycarbonsäure auf 1 Gew.-Teil der Borsäure im Fall, daß das Fett aus drei Säurekomponenten besteht.
Wenn die Lithiumfettmasse eine Kombination mindestens einer Lithiumseife einer Fettsäure und einer Dilithiumseife einer
gradkettigen Dicarbonsäure besteht, soll das Gewichtsverhält-
909831/0788
-Vf-
4I
29029Θ2
nis der Lithiumseife der Fettsäure zur Dilithiumseife der Dicarbonsäure
innerlialb der Größenordnung von etwa 0,025 ' 1 "bis
etwa 20 : 1, vorzugsweise "bei etwa 1 : 1 bis etwa 10 : 1 liegen.
Im allgemeinen sollen etwa 0,05 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise
etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, berechnet auf das Grundöl, an quaternärem Ammoniums al ζ und etwa 0,05 *>is etwa 10 Gew.-%,
vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, des metallischen Naphthenats der Fettmasse zugesetzt werden. Im allgemeinen
kann jede brauchbare Methode zur Einverleibung dieser Verbindungen verwendet werden. Bei diesen Verfahren handelt es sich
auch um solche, bei denen das Rostschutzmittel zugesetzt wird, nachdem das Jett bereits verdickt, aber bevor es abgekühlt,
sowie auch eine Arbeitsweise, bei der das Rostschutzmittel unmittelbar zu dem Grundö!vorrat, bevor dieser verdickt wird,
zugesetzt wird. Von diesen Verfahren besteht die beste Methode darin, beide Bestandteile des Rostschutzmittels dem Grundölvorrat
zuzusetzen, um auf diese Weise die optimale Verteilung in der Endmasse zu erreichen.
Lithiumfettmassen der beschriebenen Art sind in den amerikanischen
Patenten 3 758 4-07 vom 11. September 1973, U.S.-Patent
3 791 973 vom 12. Februar 1974- und 3 985 662 vom 12.Oktober
1976 beschrieben. Weitere Einzelheiten und das Verfahren zur
Herstellung solcher Massen lassen sich aus diesen Patenten entnehmen.
909831/07 6 8
Die Schmier öl grundm ass e, die bei der Herstellung der i'ettmasse
gemäß der Erfindung verwendet wird, kann aus irgendeinem üblichen Mineralöl, einem synthetischen Kohlenwasserstofföl oder
einem synthetischen Ssteröl bestehen. Im allgemeinen haben diese Schmieröle eine Viskosität in der Größenordnung von
etwa 35 bis 300 STJS bei 99°C· Mineralische Schmierölgrundmassen,
die bei der Herstellung der !Fett verwendet werden, können aus irgendwelchen raffinierten Grundölen bestehen, die aus
paraffinischen, naphthenisehen oder gemischten Grundmassen
hergestellt sind. Als synthetische Schmieröle können Ester von dibasischen Säuren, wie Di-2-äthylhexylsebacat, Glycolester,
wie Diester von Tetraäthylenglycol mit einer C^-Oxosäure
oder Komplexester verwendet werden, beispielsweise ein solcher, der aus 1 Mol Sebacinsäure und 2 Molen Tetraäthylenglycol
mit 2 Molen 2-Äthylhexanonsäure hergestellt ist. Andere
synthetische Öle, die verwendbar sind, stellen synthetische Kohlenwasserstoffe dar, wie Alkylbenzole, beispielsweise aikylierte
Rückstände bei der Alkylierung von Benzol mit Tetrapropylen, oder Polymere und Mischpolymere von Alphaolefinen;
ferner Siliconöle, beispielsweise Ithylpheny!polysiloxane,
Methy!polysiloxane und dergleichen; weiterhin Polyglycolöle,
beispielsweise solche, die durch Kondensation von Butylalkohol mit Propylenoxid gewonnen sind; weiterhin Oarbonatester, beispielsweise
das Reaktionsprodukt eines Cg-Oxoalkohols mit
Äthylcarbonat unter Bildung eines Halbesters, worauf sich die Reaktion des letzteren mit Tetraäthylenglycol anschließt, und
dergleichen. Andere geeignete synthetische Öle sind Polyphe-
909831/0768
4*
29029B2
nyläther, beispielsweise solche, die 3 "bis 7 Ätherbindungen
und etwa 4 bis 8 Phenylgruppen aufweisen, (wie es im U.S.-Patent
3 4-24- 678, Spalte 3 beschrieben ist).
Nachdem, die Erfindung in dieser Weise in vollem Umfang beschrieben
ist, wird angenommen, daß sie unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele noch deutlicher wird, die lediglich
zum Zweck der Illustration angegeben sind und in keiner Weise den Schutzumfang der Erfindung begrenzen.
Bei diesem Beispiel wurde eine Reihe von Fettmassen herge stellt
und diese auf die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salzwasser getestet. Bei allen Zusammensetzungen war das Grundfett nach dem Verfahren hergestellt, wie es in Beispiel 2 der
amerikanischen Patentschrift 3 758 407 beschrieben ist, nämlich
durch Verdicken eines neutralen GrundöIvorrats der Qualität
"Solvent 600" mit einer Mischung von Lithiumseifen. Die Verdickung wurde dadurch herbeigeführt, daß 13*9 Gew.-% einer
12-Hydroxystearinsäure und 6,3 Gew.-% Methylsalicylat zum
Grundölvorrat hinzugesetzt wurden. Die Masse wurde auf 71 G
erhitzt, dann wurde eine wässrige Lösung von 1,1 Gew.-% Borsäure und 6,2 Gew.-70 Lithiumhydroxidmono^hydrat züge setzt. Die
Mischung wurde anschließend auf 1880O erhitzt, um eine Entwässerung
zu erreichen und das Verdickungssystem herzustellen. Nach dem Verdicken wurde das Fett abgekühlt; es wurden die '
üblichen Oxidationsverhinderer und Stockpunktserniedriger zur
909831/0768
Fettmasse zugesetzt, bevor diese durch eine Colloidmühle geschickt
wurde. Ein Teil des so hergestellten Fettes wurde dann auf seine Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salzwasser geprüft.
Fünf weitere Anteile dieses Fettes wurden dann weiter behandelt, so daß es mindestens ein EostSchutzmittel entsprechend
dem Kennzeichen der Erfindung enthielt. In jedem Fall wurde die gegen Salzwasserkorrosion schützende Komponente oder die
Komponenten bei Zimmertemperatur nach dem Vermählen des Fettes zugesetzt. Nach dieser weiteren Vermischung wurde jede Probe
auf die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salzwasser geprüft.
Bei dem im vorliegenden Fall verwendeten Test zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salzwasser handelte es sich
um eine Modifikation des in der ASTM-Vorschrift D-1745 beschriebenen
Verfahrens. Die Modifikation betrifft den Ersatz des destillierten Wassers, wie es in der Originalvorschrift
ASTM-D-I745 angewendet wird^durch eine 5- oder 10%ige Lösung
von synthetischem Seewasser in destilliertem Wasser entsprechend den Angaben in der ASTM-D-Vorschrift D-665-IP-135. Eine
weitere Modifikation bezieht sich auf die Lagerung, der befeuchteten
und eingefetteten Lager während 24 Stunden bei 520O
anstelle der Lagerung während 48 Stunden bei 520G, wie es in
dem Originalverfahren angegeben ist. Das hier verwendete Berechnungssystem war jedoch das gleiche wie bei der ASTM-Vorschrift.
Die Zusammensetzung aller sechs Anteile und die tatsächlich erzielten Ergebnisse der Korrosionsbeständigkeitsprüfung sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.
909831/0768
TABELLE Λ
j Zus ammenset ZUXLg in Gew.-% |
1 | F e | ,0 | t t I1Tr 2 |
5 | JU. | 5 | 6 ; |
Fett | 100 | 98,5 | 98,0 | 96,5 | 96,5 | 96,5 I | ||
Dimethyldi co co ammoniumnitrit | - | 1,5 | - | 1,5 | 1,5 | 1,5 | ||
Zinknaphthenat | - | - | 2,0 | 2,0 | - | - | ||
BIe inaphthenat | - | - | - | - | 2,0 | - | ||
Lithiumnaphthenat | - | ,5 | - | - | - | - | 2,0 | |
Rostverhältnis | 5,5 | 5,5,5 | 5,5,3 | 1,1,1 | 1,1,1 | 1,1,1 |
<p O rs)
Aus dem Vorstehenden ist offenbar leicht zu entnehmen, daß, obwohl kein Bestandteil des Mehrkomponenten-Rostschutzmittels
gegen Salzwasserkorrosion gemäß vorliegender Erfindung eine wirksame Verbesserung der Grundfettmasse gegen Salzwasserkorrosion
bexiirkt, wenn die Bestandteile allein verwendet werden,
ausgezeichnete Ergebnisse jedoch dann erzielt werden, wenn zwei Komponenten in Kombination miteinander angewendet werden.
Dieses Zwei-Komponenten-System ist also überraschenderweise bei mit Lithium angedickten Fettmassen wirksam.
Um den Vorteil der Masse gemäß der Erfindung darzustellen, wenn diese auf Gummidichtungen und andere Kautschukkomponenten
angewendet wird, itfurden Quelldaten von zwei verschiedenen
Typen von Kautschukfluorcarbonelastomeren, nämlich Viton und Fluorel, untersucht. Die Versuche wurden 70 Stunden bei 14-9°(
durchgeführt. Die Ergebnisse waren folgende:
909831 /0788
CD O CO OO
V i t | ο η | EIu | orel | |
Grundfett 100 % | Ό Quellung | Zustand | % Quellung | Zustand |
1,0 Gew.-% Aminoimidazolin, und zwar eine Mischung aus Heptade- cenyl- und Heptadecadienyl-imid- azolindiamin + 1,4 Gew.~% Di - cocodimethy!ammoniumnitrat |
-4,7 | weich, "biegsam |
-0,8 | weich, biegsam |
2,0 Gew.-% Zinknaphthenat + 1,5 Gew.-% Dicocodimethyl- ammoniumnitrit |
5,4 | hart, brüchig |
1,0 | har-£, brüchig |
1,9 | weich, biegsam |
-2,1 | weich, biegsam |
Die Fettmasse war im wesentlichen die gleiche, wie sie nach
Beispiel 1 als lOO^ige Fettmasse hergestellt war; sie enthiflt
13,6 Gew.-% 12-Hydroxystearinsäure, 6,2 Gew.-% Methylsalicylat,
1,1 Gew.-% Borsäure und 5,9 Gew.->o Lithiumhydroxidmonohydrat.
Die Eettmassen, welche die Hostschutzadditive enthielten,
waren im wesentlichen die gleichen; sie enthielten 12,3 Gew.-% 12-Hydroxystearinsäure, 5,5 Gew.-% Methylsalicylat,
0,9 Gew.-% Borsäure, und 5>1 Gew.-% Lithiumhydroxidmonohydrat.
¥ie sich aus diesen Resultaten ergibt, bleibt bei Anwendung
des Rostschutzadditivs gemäß der Erfindung, d.h. bei Verwendung
von Zinknaphthenat und quaternärem Ammoniumnitrit der
Kautschuk in weichem, biegsamem Zustand, während die Verwendung einer anderen RostSchutzkombination aus Aminoimidazolin
und quaternärem Ammoniumnitrit den Kautschuk in einen unerwünschten harten und brüchigen Zustand versetzt.
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Claims (11)
1. Schmierfettmasse bestehend zu einem größeren Teil
und
aus einem Grundöl/ etwa 2 bis etwa 30 Gew.->'o eines Verdickungssystems, dessen Bestandteile aus einer Lithiumseife und einer rostverhindernden Menge einer Kombination bestehen, die ihrerseits aus einem Iietallnaphthenat, bei dem das Metall eine der in den Gruppen I bis IV des periodischen Systems von iiendellesv aufgeführten Metalle darstellt, und einem quaternär en .Ammoniums al ζ zusammengesetzt ist, das zwei-niedere Alkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoff atomen und zusätzliche Dialkylgruppen mit etwa 8 bis etwa 24- Kohlenstoffatomen enthält.
aus einem Grundöl/ etwa 2 bis etwa 30 Gew.->'o eines Verdickungssystems, dessen Bestandteile aus einer Lithiumseife und einer rostverhindernden Menge einer Kombination bestehen, die ihrerseits aus einem Iietallnaphthenat, bei dem das Metall eine der in den Gruppen I bis IV des periodischen Systems von iiendellesv aufgeführten Metalle darstellt, und einem quaternär en .Ammoniums al ζ zusammengesetzt ist, das zwei-niedere Alkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoff atomen und zusätzliche Dialkylgruppen mit etwa 8 bis etwa 24- Kohlenstoffatomen enthält.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall des Metallnaphthenats aus Alkali,
Erdalkali oder Schwermetallen besteht, während das quaternäre Ammoniumsalz ein Dimethyl-dialkylammoniumsalζ
darstellt, bei dem die Alkylgruppen etwa 10 bis etwa 20 Kohlenstoff atome enthalten.
3· Eettmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß etwa 0,05 "bis etwa 10 Gew.-% des Metallnaphthe-
909831/0768
nats und etwa Ο,Ο^ρ bis etwa 10 Gexf.-% des
quaternären Ammoniumsalzes vorhanden sind.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metall im Metallnaphthenat aus Zink, Blei, Lithium und Magnesium besteht und daß die
Alkylgruppen im Dimethyl-dialkylammoniumsalζ
etwa 12 bis etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten.
5. Masse nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet,
daß das quaternäre Ammoniumsalz ein quaternäres Ammoniumnitrit ist.
6. Masse nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% des Verdickungssystems,etwa
0,1 bis etwa 5 Gew.-% des Metallnaphthenats
und etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% des quaternären Ammoniumsalzes vorhanden sind.
7. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem quaternären Ammoniumsalz um
Dimethyl-dicoco-ammoniumnitrit handelt.
8. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxyfettsäure etwa 16 bis etwa 20
Kohlenstoffatome aufweist.
909831/0760
9. Masse nach. Anspruch. 8, dadurch, gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Metallnaph.th.enat um Zink-,
Blei- und Lithiuianaph.th.enat handelt und daß das
quaternäre Ammoniumsalz ein Dimethyl-dieocoammoniumnitrit darstellt.
10. Masse nach. Anspruch 9, dadurch, gekennzeichnet,
daß die Hydroxyl"ettsäure eine 12-Hydroxystearinsäure
ist.
11. riasse nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet,
daß das Yerdickungssystem mindestens' eine Lithiumseife enthält, die sich von einer Fettsäure
ableitet, welche funktioneile Gruppen aufweist, xvobei diese Gruppen aus Hydroxy-, Epoxy- und
äthylenisch ungesättigten Gruppen bestehen, und daß mindestens eine Dilithiumseife vorhanden ist,
die sich von einer gradkettigen Dicarbonsäure ableitet.
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