DE600722C - Verfahren zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Schmieroelen - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Schmieroelen

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DE600722C DEI45496D DEI0045496D DE600722C DE 600722 C DE600722 C DE 600722C DE I45496 D DEI45496 D DE I45496D DE I0045496 D DEI0045496 D DE I0045496D DE 600722 C DE600722 C DE 600722C
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Description

  • Verfahren zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Schmierölen Es ist bekannt, Schmieröle dadurch zu verbessern, daß man diesen in ihnen kolloidlösliche hochpolymere Kohlenwasserstoffe, wie Hydrokautschuk, Polystyrol, hydrierte sauerstofffreie Harze u. dgl., zusetzt.
  • Es wurde-nun gefunden, daß man zu wertvollen und unter Umständen günstigeren Ergebnissen kommen kann, wenn man an Stelle der hochpolymeren Kohlenwasserstoffe sauerstoffhaltige hochpolymere Vinylverbindungen verwendet. Beispielsweise eignen sich 'die Polymerisationsprodukte der Fettsäurevinylester, z. B. der Polyvinylester der Ölsäure, der Pälmitinsäure u. dgl.; ferner Polyvinyläther gesättigter oder ungesättigter Alkohole, z. B. Polyvmyläther des Butylalköhols, des Octodecylalkohols, des Oleylalkohols u. dgl. Auch die Polymerisationsprodukte der Acrylsäure oder von Acrylsäurederivdten, z. B. Polyacrylsäureoctodecylesber, sind vorzüglich geeignete Zusatzstoffe. Die Zusätze können durch Polymerisation der monomeren Verbindungen oder durch chemische Umsetzung der polymerisierten Vinylverbindung, z. B. durch Verestern von Polyvinylalkohol mit Stearinsäure oder durch Umsetzen von Polyvinylalkohol mit Aldehyden, erhalten werden.
  • Man kann schon durch Zufügen von wenigen Prozenten, z. B. von o,5 bis io°/o oder darüber, der erwähnten Produkte die Viscosität eines Schmieröles wesentlich erhöhen und den Viscositätsindex verbessern. In vielen Fällen, insbesondere bei Verwendung von Polyvinyläthern ungesättigter Alkohole oder Mischpolymerisaten von gesättigten oder bzw. und ungesättigten Alkoholen, sinkt der Stockpunkt ganz erheblich; hierbei genügen oft Zusätze von Bruchteilen eines Prozentes.
  • Die genannten Zusatzstoffe haben eine gute Temperaturbeständigkeit; sie geben keinen Anlaß zu Verharzungen oder Verkohlungen und werden z. B. im Verbrennungsmotor rückstandslos verbrannt; z. B. werden die Zusatz- -stoffe auch beim Erwärmen im Öl auf 300° während einer Dauer von 3 Minuten (Test) nicht depolymerisiert. Selbst ein Erhitzen von 6 bis 9 Stunden auf 320' oder von i2o Stunden auf 25o° zeigte in den meisten Fällen keine Änderungen der Eigenschaften des verbesserten Öles.
  • An Stelle von bereits polymerisierten sauerstoffhaltigen Vinylverbindungen kann man dem Öl auch die monomeren Verbindungen zusetzen und diese dann, am besten unter Zugabe geeigneter Polymerisationsbeschleuniger, wie z. B. Borfluorid oder seine Doppelverhindungen mit Äther, ferner Bortrichlorid, Aluminiumchlorid, Chlorzink, Peroxyde, z. B. Benzoylsuperoxyd, mit oder ohne Zugabe von Verdünnungsmitteln, in die Polymerisationsprodukte überführen und auf diese Weise die Viscosität des Öles erhöhen bzw. Verbesserungen anderer Art hervorrufen. An Stelle der reinen Polymerisate kann man ihre Mischungen oder Misehpolymerisate untereinander oder mit anderen polymerisierbaren Substanzen verwenden.
  • Man kann auch die polymerisierten Verbindungen einer weiteren chemischen Umwandlung unterwerfen, z. B. einer Hydrierung; z. B. kann man Polyvinylphenyläther zu Polyvinylcyclohexyläther hydrieren.
  • Man kann auch andere Kohlenwasserstoffgemische als Schmieröle, beispielsweise Benzin, Gasöle, Schmierfette, Ausgangsstoffe zur Erzeugung von Kerzen u. dgl., durch die genannten Zusätze verbessern.
  • Als weitere Zusätze zu den genannten Polyvinyläthern, falls solche erwünscht sind, kommen andere Schmieröl verbessernde Stoffe, z. B. andere Stockpunktserniedriger oder andere hochmolekulare organische Stoffe, wie z. B. Polymerisationsprodukte von Isoolefinen usw., in Betracht. Man kann an sich paraffinfreien bzw. -armen Schmierölen auch Hart-oder Weichparaffin zwecks Verbesserung der Schmiereigenschaften zusetzen und trotzdem Schmieröle mit niedrigem Stockpunkt erhalten.
  • Es ist zwar bekannt, Polymerisationsprodukte organischer Vinylester oder ihre Lösungen in organischen Lösungsmitteln, wie Amylacetat, chlorierten Kohlenwasserstoffen usw., als rasch trocknenden Lack zu verwenden. Hiermit hat jedoch die vorliegende Erfindung nichts zu tun, nach der man Kohlenwasserstoffölen zwecks Verbesserung hochpolymere sauerstoffhaltige Vinylverbindungen zusetzt. Beispiel i Einem Spindelöl werden i bis 3010 eines festen Polymerisationsproduktes von Stearinsäurevinylester zugesetzt. Den Einfluß des Zusatzes auf die Viscosität und die Viscositätskurve des Spindelöles zeigt folgende Tabelle:
    Absolute Viscosität bei
    20° 40° _ $00
    Spindelöl (ohne Zusatz) 0,348 0,136 0,046
    - 1o/0 Zusatz.. o,396 o,156 0,054
    - 2% - .. 0,437 o,169 o,059
    - 30/0 - .. o,512 o,1.98 o,o64
    Beispiel e Setzt man Maschinenöl i °/o Polyvinyloctodecyläther bzw, i o% Polyvinylbutylät7ier zu, so erhält man ein. Öl mit folgenden Viscositätseigenschaften:
    i Viscosität ° E Viscositäts-
    380 990 indes
    Maschinenöl ohne Zu-
    satz............... 7,9° 49°
    i°/0 Polyvinyloctodecyl-
    äther.............. 8,7° z,56° 26°
    desgl. 3 Minuten auf
    3oo° erhitzt........ 8,6° I,57° 3460
    1% Polyvinylbutyl-
    äther.............. 11° 1,71° 62,2°
    desgl. 3 Minuten auf
    3oo° erhitzt........ 1o,8° 1,66° q.6,2°
    Beispiel 3 Durch Mischpolymerisation von 3 Teilen Vinyloctodecyläther und i Teil Vinylbutyläther (Polymerisat I) mittels der Doppelverbindung von Borfluoridäther erhält: man ein hochviscoses Produkt.
  • Die Wirkung des Zusatzes dieses Produktes zu Schmieröl ergibt sich aus nachstehender
    Tabelle:
    Stockpunk
    Schmierbl (aus deutschem Erdöl) . . + 4°
    - + 1 % Zusatz ....... -18°
    - +C),50/0 - -23 o
    - -E- O,10/0 . - ....... -i8°
    Ein Mischpolymerisat .aus i Teil Vinyloctodecyläther und i Teil Vinylbutyläther (Polymerisat II) verbessert das öl in folgender Weise:
    Stockpunkt
    Schmieröl (derselben Herkunft). . . + 4°
    - -f- 1 % Zusatz ....... - 24°
    - +0'5°/o - ...:... -24.o
    - +o,11/. -10°
    Die Wirkung auf die Viscosität bzw. den Viscositätsindex ergibt sich aus folgender Tabelle:
    380 99, Viscositätsindex
    Schmieröl.............................. 9,0° E 1,57° E 22,8
    - + 1°/o Zusatz (Polymerisat I)_ . 9,43° E 1,61° E 47,4
    - +10 /0 - ( - II) . . 11,7° E 1;69° E 43,5
    Ähnliche verbesserte Wirkungen wurden, bei Verwendung von einem Mischpolymerisat von Vinylbutyläther und Vinyläthyläther festgestellt.
  • Die Wirkung der Zusätze hängt im wesentlichen von der Eigenviscosität der Produkte ab, die sich durch die Art ,der Polymerisation, z. B. durch Variation der Temperatur, des Lösungsmittels und des Katalysators, weitgehend verändern läßt. Q Beispiel ¢ Der Vinyläther des aus Spermöl erhaltenen Olcylalkohols wird in bekannter Weise durch Zugabe von geringen Mengen Borfluorid oller einer verdünnten Lösung des Borfluoriddibutylätheradditionsproduktes in Dibutyläther polymerisiert. Man erhält eine hochviscose, etwas gelbliche Flüssigkeit. Die Wirkung von Zusätzen dieses Polymerisates zu Mineralschmierölen ergibt sich aus der nachfolgenden Tabelle:
    Viscosität in
    Englergraden bei Stockpunkt Viscositätsindex
    38° 99°
    Mineralschmieröl deutscher Herkunft 11,2 1,74 + 1° 70
    + o,i°/° des obigen Polymerisats. . -25° etwa 8o
    +0,3°/0 - - 11,89 1,8o -25° - 8o
    100
    _ _ 12,44 1,83 - 270 - 82
    + 100l° _ _ 12,44 1,8s -28° - 82
    3 Minuten auf 300° erhitzt '
    Pennsylvanisches Mineralöl ......... - 4°
    + i,o°/° des obigen Polymerisats.. - 34 bis 38'
    Das 01 erhält schon durch geringe Zusätze bei Temperaturen von - 2o° und noch tiefer ein gutes Fließvermögen. Beispiel s r50 g des Vinyläthers eines Cetylalkohols, der infolge seines Gehaltes an ungesättigten Alkoholen die Jodzahl 15 bis 2o besitzt, werden unter gelindere Erwärmen mit 350 g Mineralschmieröl deutscher Herkunft, dessen Eigenschaften verbessert werden sollen, gut gemischt. Hierauf wird der Vinyläther in der Mischung durch Zugabe sehr geringer Mengen des Borfluoriddibutylätheradditionsproduktes' polymerisiert. Der Beginn der Polymerisation ist an der Temperatursteigerung erkenntlich. Durch gutes Rühren in einem Bad von 30 bis 50° wird die Hauptmenge der Reaktionswärme abgeführt, so daß Temperatursteigerungen über 6o bis 70° vermieden werden. Nach Beendigung der Reaktion (erkenntlich daran, daß bei Zugabe erneuter Mengen Borfluorid zu einer Probe keine weitere Temperatursteigerung eintritt) wird das Gemisch noch einige Zeit bei Zimmertemperatur stehengelassen, dann mit verdünnter Natronlauge und mehrmals mit heißem Wasser gewaschen und im Vakuum bei etwa ioo° getrocknet.
  • Man erhält ein C51, das in seinem Aussehen dem verwendeten Mineralschmieröl sehr ähnlich ist, nur etwas höhere Viscosität besitzt. Die Wirkung dieses Produktes zeigt die folgende Tabelle:
    Schmierfähigkeit
    Stockpunkt Viscositäts- Minuten
    Index Umlaufzeit Temperatur
    Mineralschmieröl deutscher Herkunft + I° 70 57 Ioi°
    '-, 0,31/, des obigen Polymerisats. . - 24?
    - 24?
    _ _ -250
    + 30% _ _ - , , -151 etwa ioo 62 ioi°
    Die Schmierfähigkeit wurde hierbei mit der Suthau-Prüfmaschine gemessen.
  • Statt die Polymerisation des Vinyläthers in dem Öl, dessen Eigenschaften verbessert werden sollen, vorzunehmen, kann sie auch in anderen geeigneten Ölen oder in anderen Mengenverhältnissen oder auch ohne Verdünnungsmittel ausgeführt werden.
  • Statt des geringe Mengen ungesättigte Alkohole enthaltenden Cetyläthers können andere analoge Äthergemische verwendet werden; auch können solche Mischungen j e nach der gewünschten Wirkung durch Mischung von Vinyl- bzw. Polyvinyläthern von ungesättigten mit solchen von gesättigten Alkoholen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen hergestellt werden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffen,insbesondere Schmierölen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ölen in ihnen lösliche hochpolymere sauerstoffhaltige Vinylverbindungen zusetzt.
  2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ölen polymerisierbare sauerstoffhaltige Vinylverbindungen zusetzt und diese dann polymerisiert.
DEI45496D 1932-10-12 1932-10-12 Verfahren zur Verbesserung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Schmieroelen Expired DE600722C (de)

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