DE832315C - Schmierfette auf Mineraloelbasis - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schmierfette auf Mineralölbasis, welche Barium- und/oder Strontiumseifen enthalten.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, mineralische Barium- und/oder Strontiumschmierfette auf Mineralölbasis herzustellen. Zu diesem Zweck werden Barium- und/oder Strontiumseifen gesättigter Fettsäuren in einem Mineralöl gebildet, oder die l>ereits gebildeten Seifen werden einem

ίο Mineralöl zugesetzt. Die so erhaltenen Schmierfette unterscheiden sich von anderen Schmierfetten durch ihren hohen Tropfpunkt. Trotzdem haben sie nicht in größerem Umfang Eingang in die Technik gefunden, weil die volle Ausnutzung des hohen Tropfpunktes nicht möglich war, da die Schmierfette unterhalb ihres Tropfpunktes Gelatinierungserscheinungen zeigen, so daß sie für die praktische Anwendung bis zum Tropfpunkt nicht geeignet sind.

Die vorliegende Erfindung schafft mineralische Barium- und/oder Strontiumschmierfette auf Mineralölbasis, die bis zu ihrem Tropfpunkt verwendet werden 'können. Erfindungsgemäß kann man Schmierfette mit Tropfpunkten zwischen etwa 140 und etwa 200⁰ erhalten, die ihre Struktur bis zum Tropfpunkt beibehalten, d. h. nicht gelatinieren und auch nicht erweichen.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel erreicht, indem man an Stelle von Barium- und/oder Strontiumseifen der bisher gewöhnlich verwendeten gesättigten Fettsäuren die Barium- und/oder Strontiumseifen gesättigter Oxyfettsäuren, mit Ausnahme solcher Oxyfettsäuren, die durch Oxydation von Kohlenwasserstoffölen und Paraffinen hergestellt worden sind, verwendet.

Vorzugsweise werden solche gesättigte Oxyfettsäuren verwendet, die 18 oder mehr Kohlenstoffatome im Molekül aufweisen. Am geeigneisten sind

solche Oxyfettsäuren, welche die OH-Gruppen etwa in der Mitte des Moleküls enthalten, wie dies bei Oxystearinsäure der Fall ist, welche durch Hydrierung von Ricinolsäure gewonnen wird.
Die Bariumseifen liefern im allgemeinen Schmierfette mit höheren Tropfpunkten als die Strontiumseifen, so daß also die erstgenannten in der Regel vorgezogen werden.

Die mit der Anwendung von Barium- und ίο Strontiumseifen gesättigter Oxyfettsäuren verbundene Wirkung zeigt sich auch im Falle der Verwendung von Barium- oder Strontiumseifen, die aus Fettsäuregemischen hergestellt sind, welche mehr als 5o%>, vorzugsweise mehr als etwa 8o°/o, gesättigte Oxyfettsäuren enthalten. Der Effekt wird auch mit Seifen erzielt werden, die andere Basen initenthalten, z. B. Barium-Calcium-Seifen, Barium-Magnesium-Seifei^Barium-Xatrium-Seifen und Strontium-Calcium-Seifen.

Zwecks Bildung der Seifen kann man z. B. Barium- und/oder Strontiumhydroxyd mit einer freien Oxycarbonsäure oder mit einer geeigneten Verbindung einer solchen, z. B. einem Glycerid, reagieren lassen.

Ein weiterer mit den Schmierfetten gemäß der Erfindung erzielter Vorteil besteht darin, daß sie im Gegensatz zu den bekannten, mit Hilfe gesättigter Fettsäuren hergestellten Schmierfetten keinen Stabilisator benötigen. Die letztgenannten bekannten Schmierfette müssen, um beständig zu sein, einen geringen Anteil eines Stoffes mit stabilisierender Wirkung enthalten, z. B. eine geringe Menge einer freien Fettsäure. Bei den erfindungsgemäßen Schmierfetten ist weiterhin auch eine gute Wasserfestigkeit festzustellen.

Im allgemeinen können die Schmierfette gemäß der Erfindung wie folgt hergestellt werden:

Die gesättigte Oxyfettsäure wird in einem Mineralölmedium in Anwesenheit von Wasser mit einer geringen Menge Barium- und/oder Strontiumhydroxyd entweder in einem offenen Kessel oder in einem Autoklaven verseift. Die Verseifungstemperatur kann bis zu etwa i6o° betragen. Nach der Verseifung wird das Wasser bei hoher Temperatur verdampft; darauf wird die wasserfreie Masse, vorzugsweise sehr schnell, ohne Rühren abgekühlt. Die Abkühlung kann erfolgen, indem man das Schmierfett in dünnen Schichten in flache Tröge ausfließen läßt. Nach dem Abkühlen wird das Schmierfett durch Pressen oder Walzen homogenisiert. Bei langsamem Abkühlen und unter Rühren werden weichere Schmierfette erhalten als bei raschem Abkühlen ohne Rühren.

Die Seifen können auch getrennt hergestellt und in Mineralöl gelöst werden, wobei die Temperatur erhöht wird, worauf die erhaltene Masse, vorzugsweise ohne Rühren, rasch gekühlt und schließlich homogenisiert wird.

Der Anteil der Barium- oder Strontiumseife und die Art des Mineralöls hängen von der Natur des herzustellenden Schmierfettes ab.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung noch näher.

Beispiel ι

80 Gewichtsteile Oxystearinsäure, die durcli Hydrieren von Ricinolsäure erhalten worden ist. werden während einer halben Stunde in einem Autoklaven l>ei 160 mit 41,5 Gewichtsteilen Ba(OH)., · 8 H₉O in 379 Gewichtsteilen eines venezolanischen Spindelölraffinats (Viskosität j Engler bei 20⁰ = 7) verseift. Dann wird der Dampf abgeblasen und das erhaltene Produkt in eineoffene Pfanne abgezogen, in welcher es auf i6o° gehalten wird, bis es wasserfrei ist. Darauf wird der Inhalt der Pfanne in flache Tröge bis zu einer Schicht von etwa ι cm Dicke abgezogen, worauf man ihn in diesen Trögen abkühlen läßt. Schließlich wird das abgekühlte Schmierfett aus den Trögen herausgeschöpft und durch Pressen oder Walzen homogenisiert.

Das so erhaltene Schmierfett hat eine glatte Struktur, eine Säurezahl von 0,25, eine Penetration (A. S. T. M.) in unbearbeitetem Zustand von 225, in bearbeitetem Zustand von 250 und einen Tropfpunkt von 160 bis 164°. Es ist lagerfest und eignet sich vorzüglich zum Schmieren von Kugellagern bis zu einer Temperatur von i6o°. Bei dieser hohen Temperatur fließt es nicht aus den Lagern aus und zeigt auch keine Gelatinierungsneigung.

Beispiel 2

80 Gewichtsteile Oxystearinsäure, die durch Hydrieren von Ricinolsäure erhalten worden ist, werden mit 32,2 Gewichtsteilen Ba(OH)₂-SH₂O und 2,2 Gewichtsteilen Kalk in 386 GewichtsteUen des nach Beispiel ι verwendeten Spindelölraffinats verseift. Die weitere Herstellung des Schmierfettes erfolgt wie nach Beispiel 1. Das erhaltene Schmierfett hat einen Tropfpunkt von 158⁰.

Beispiel 3

150 Gewichtsteile Strontiumoxystearat (bergestellt aus der Oxystearinsäure, die durch Verseifen von hydriertem Ricinusöl und Ansäuren des Verseifungsproduktes erhalten wird) werden in 850 Gewichtsteilen des nach Beispiel 1 verwendeten Spindelölraffinats gelöst, wobei auf etwa i6o° erhitzt wird. Das Produkt wird weiterbehandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben. Man erhält ein ausgezeichnetes Schmierfett: allerdings mit einem etwas niedrigeren Tropfpunkt als l>ei dem Bariumschmierfett, nämlich 136⁰.

Beispiel 4

35,6 Gewichtsteile Oxybehcnsäure werden mit 15,8 Gewichtsteilen Ba(OH)₂ · 8 H₂O in 126,5 Gewichtsteilen des nach Beispiel : verwendeten Spindelölraffinats verseift und wie bei Beispiel 1 weiterbehandelt. Das erhaltene Schmierfett hat ■ebenso gute Eigenschaften wie das nach Beispiel 1 erhaltene. Der Tropfpunkt ist 140⁰. Die verwendete Oxybehensäure war ein Gemisch aus 13-Oxy-

Claims (4)

hehensäure und 14-Oxybehensäure, wie sie durch Herstellen eines Additionsproduktes aus Erucasäure und Schwefelsäure und anschließende Hydrolyse des Additionsproduktes erhalten wird. Beispiel 5 31,6Gewiehtsteile 9, 10-Dioxystearinsäure werden mit 15,8 Gewichtsteilen Ba(OH)2 · 8 H,O in ι 10.5 Gewichtsteilen des bei Beispiel 1 verwendeten Spindelölratfmats verseift und gemäß Beispiel 1 weiterbehandelt. Das erhaltene Schmierfett hat einen Tropfpunkt von 2000. Pat κ \ ta \ s ι· n Γ ι: 111·::

1. Schmierfett auf Mineralölbasis, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bariu'm- und/oder Strontiumseifen gesättigter Oxyfettsäuren mit vorzugsweise 18 oder mehr C-Atomen im Molekül, mit Ausnahme solcher Oxyfettsäuren, die durch Oxydation von Kohlenwasserstoffölen und Paraffinen hergestellt wurden.

2. Schmierfette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die O Η-Gruppen der gesättigten Oxyfettsäuren etwa in der Mitte des Moleküls liegen.

3. Schmierfette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäurekomponente der Barium- und/oder Strontiumseifen aus mehr als etwa 50%, vorzugsweise aus mehr als etwa 8o°/o, gesättigter Oxyfettsäuren l>esteht.

4. Schmierfette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seifen andere Basen mitenthalten.

3234 2.