DE935269C

DE935269C - Verfahren zur Herstellung von verdickten Schmieroelmischungen

Info

Publication number: DE935269C
Application number: DEN6524A
Authority: DE
Inventors: William Edgar Savage; John Rudd Skinner
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1951-12-21
Filing date: 1952-12-20
Publication date: 1955-11-17
Also published as: US2681314A; GB728779A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung verdickter Schmierölmischungen, insbesondere von Schmierfetten, welche mit anorganischen Kolloiden verdickt sind.

Verdickte Schmierölmischungen der Erfindung sind Gemische aus einem flüssigen Medium, das eine ausreichende Menge eines kolloidalen Gels enthält, um dem Gemisch eine halbfeste Konsistenz zu verleihen. Die normalen Gelierungsmittel sind verschiedenartige Seifen. In letzter Zeit wurden temperaturbeständige Schmierfette hergesteEt, in welchen die Gelierungsmittel anorganische Kolloide, wie Kieselsäuregel oder Tone mit hohem Basenaustauschvermögen, welche mit einer Oniumverbindung behandelt worden sind, um die oleophilen und gut gelierfähigen »Oniumtone« zu erzeugen, sind. Diese Schmierfette sind auf verschiedenen Wegen hergestellt worden, z. B. durch Zusatz eines getrockneten Aerogels als solchem zu einem Schmieröl oder durch Zusatz eines mit oberflächenaktiven Verbindungen behandelten, nicht teilentwässerten Hydrogels zu einem Schmieröl und darauffolgender Entwässerung durch Verdampfen. Während die Herstellung des trockenen Aerogels kostspielig ist, sind die Nachteile des letztgenannten Verfahrens eine lange Entwässerungsdauer sowie eine ungleichmäßige Verteilung des oberflächenaktiven Mittels über die Geloberfläche.

Es ist gefunden worden, daß durch Erhitzen eines Gemisches aus einem oberflächenaktiven Mittel und einem wasserhaltigen anorganischen Kolloid (gleichgültig, ob dieses in Form eines Hydrogels oder eines Hydrosols vorliegt) auf eine Temperatur über etwa 60° während mindestens 30 Minuten ein Gel gebildet wird, bei dem das oberflächenaktive Mittel gleich-

mäßig auf der Oberfläche der Gelteilchen verteilt ist und das eine wesentlich verbesserte Filtrierbarkeit aufweist. Der Begriff »Filtrierbarkeit« wird verwendet, um die Fähigkeit der mit dem oberflächenaktiven Mittel überzogenen Gelteilchen auszudrücken, sich von der wäßrigen Phase zu trennen, unabhängig davon, ob dies durch Filtration oder eine andere Trennmethode erfolgt. Infolge dieser verbesserten Filtrierbarkeit kann ein wesenthcher Anteil des Wassers von dem Gel ίο abgetrennt werden, bevor dieses einem Schmieröl zugesetzt wird. Das teilweise entwässerte, mit dem oberflächenaktiven Mittel überzogene Gel wird hierauf einem mit Wasser nicht mischbaren Schmieröl zugegeben und die Entwässerung der verdickten Schmieröknischung im wesentlichen vervollständigt, wobei dasselbe gewünschtenfalls auch noch einer scherenden Einwirkung unterworfen werden kann.

Wenn die Maßnahmen gemäß vorhegender Erfindung auch hauptsächlich bei Verfahren zur Herstellung von Schmierfetten wichtig sind, so können sie doch auch zur Verbesserung anderer Verfahren dienen, welche sich mit der Herstellung von Gemischen befassen, die wasserfest gemachte kolloidale anorganische Gelteilchen enthalten. Ein besonderer Fall dieser Art sind Bohrschlämme auf Ölbasis, die Gele enthalten können, welche gemäß vorliegender Erfindung hergestellt worden sind.

Erfindungsgemäß können Hydrogele, wie Kieselsäurehydrogel, und Hydrosole als Gelbasis verwendet werden. Dies ist besonders wichtig, da Tone zwar leicht Hydrosole bilden, aber im allgemeinen nur nach Zusatz einer Oniumverbindung Hydrogele zu bilden vermögen.

Das oberflächenaktive Mittel wird im allgemeinen in einer Menge von mindestens 25 Gewichtsprozent des anorganischen Kolloids diesem zugesetzt. Das oberflächenaktive Mittel kann zu einer kalten oder erhitzten wäßrigen kolloidalen Dispersion zugesetzt werden. Eine kräftige mechanische Durchmischung ist zur weitgehendsten Dispergierung des oberflächenaktiven Mittels durch das gesamte kolloidale System wünschenswert. Darauf wird während mindestens 30 Minuten auf eine Temperatur über 6o° erhitzt; bevorzugt wird eine solche zwischen 70 und ioo° für die Dauer von mindestens 45 Minuten und maximal 4 Stunden. Durch längeres Erhitzen wird keine Verfahrensverbesserung erreicht. Obwohl das Hydrogle während der Behandlung gekocht werden kann, ist die Verdampfung von Wasser hierbei kein wesentliches Verfahrensmerkmal.

Bevorzugt wird ein Erhitzen des Gels mit dem oberflächenaktiven Mittel für mindestens 30 Minuten, gerechnet von dem Moment, in welchem das gesamte Mittel gleichmäßig in der wäßrigen Phase dispergiert ist. Infolge der verbesserten Filtrierfähigkeit des verfahrensgemäß erhaltenen Reaktionsproduktes können mindestens 25% und vorzugsweise mehr als 50 Gewichtsprozent des in dem wäßrigen Hydrogelsystem. vorhandenen Wassers durch einfache Mittel, wie Filtrieren, Zentrifugieren, oder Absetzen und Dekantieren abgetrennt werden.

Eine weitere wesentliche Verfahrensverbesserung besteht in der Abtrennung von Wasser aus dem wärmebehandelten Reaktionsgemisch, während dieses noch eine Temperatur über 6o° aufweist. Es ist fest- 6g gestellt worden, daß die Filtrierbarkeit des Gemisches unter diesen Umständen wesentlich größer ist, als wenn man das Gemisch abkühlen läßt oder auch wenn dieses nach Abkühlung wieder auf Temperaturen über 60° erhitzt worden ist.

Durch Abtrennen von Wasser aus dem Reaktionsgemisch bei Temperaturen über etwa 60° erzielt man einen Zeitgewinn von etwa 25°/₀ gegenüber den bei tieferen Temperaturen arbeitenden Verfahren.

Das verfahrensgemäß erhaltene Gel wird einem mit Wasser nicht mischbaren Schmieröl unter kräftigem Rühren zugegeben, worauf die gesamte Schmierfett-Mischung einer scherenden Einwirkung unterworfen wird, um ein »wäßriges- Schmierfett« zu erhalten, in dem die Gelteilchen vollständig im Öl dispergiert sind. Hierfür wird das wäßrige Schmierfett unter hohem Druck mit Hilfe einer Pumpe durch äußerst feine Öffnungen hindurchgepreßt. Die in Betracht kommenden Düsenöffnungen haben einen Durchmesser in der Größenordnung von 0,25 bis 0,6 mm und etwa eine Länge von 7,5 bis 28,5 cm. Der Druck hegt vorzugsweise über 70 kg/cm² und beträgt normalerweise etwa 350 bis 840 kg/cm². Vorzugsweise soll bei dieser Arbeitsstufe die Temperatur des Schmierfettes anfänglich weniger als etwa 50⁰ betragen. Durch Kombination verhältnismäßig niedriger Temperatur, außerordentlich hohem Druck und feinen Kanälen wird die für die Herstellung der gewünschten wäßrigen Schmierfette optimale scherende Einwirkung erreicht. Das Gemisch kann einmal bis sechsmal oder öfter durch dieses System hindurchgepreßt werden, um einen geeigneten Homogenisierungsgrad zu erhalten.

Nach der Herstellung des wäßrigen Schmierfettes wird das Gemisch entwässert, um praktisch die gesamte Wassermenge daraus zu entfernen. Es sei bemerkt, daß die Angabe »praktisch die gesamte Wassermenge« die Beseitigung von Wasser in solchem Ausmaße bedeutet, daß nicht mehr als etwa 1,5 ⁰J₀ Wasser, berechnet auf das erhaltene Schmierfett, zurückbleiben. Die Anwesenheit geringer Wassermengen in dem fertigen Schmierfett hat sich als sehr günstig erwiesen, da sie die Geherungseigenschaften des Gelierungsmittels wesentlich zu verbessern scheint. Die Entwässerung kann unter verschiedenartigen Bedingungen durchgeführt werden. Es ist aber aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig, das Schmierfett möglichst kurze Zeit zu erhitzen, soweit hierdurch die praktisch vollständige Entwässerung erreicht wird. Die einfachste Vorrichtung hierfür besteht in einem durch ein Planetengetriebe angetriebenen, mit Abstreifer an der Wandung versehenen Mischer, der bei dem jeweils angewandten Druck bis etwa zur Siedetemperatur des Wassers erhitzt wird. Eine noch geeignetere Apparatur kann als »Filmtrockner mit Rührer« bezeichnet werden. Dieser besteht aus einem iao horizontal oder schräg liegendem Rohr, das vorzugsweise zur Wärmeregulierung von einem Wassermantel umgeben ist. Im Innern dieses Rohres ist eine Reihe von Schaufeln angeordnet, welche auf der ganzen Länge über die Wandung des Rohres schleifen oder dicht darüber gleiten. Diese Schaufeln werden von

außen durch einen Motor mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 bis 500 U/Min, gedreht. Es ist festgestellt worden, daß bei einer direkten Berührung der Schaufeln mit der Rohrinnennäche eine starke Abnutzung auftritt, welche anscheinend auch von der Natur der Gelteilchen abhängig ist. Es ist daher vorzuziehen, daß die Abstreifbleche 0,05 bis 0,13 mm von der Rohrwand entfernt sind. Die wäßrige Schmierfettmischung wird in dieses Rohr an einem Ende oder in der Nähe desselben eingeführt und fließt meist infolge ihrer Schwerkraft durch den Trockner hindurch. Wenn die Entwässerung auch bei jeder Temperatur durchgeführt werden kann, so hat es sich doch als zweckmäßig erwiesen, an der Oberfläche des Gels im Trockner eine Temperatur von etwa 120 bis i8o° aufrechtzuerhalten. Es kann mehr als ein Durchgang durch diesen Trockner erforderlich sein, um die gewünschte Wassermenge zu entfernen und so ein Schmierfett zu erzeugen, das weniger als etwa 1,5 Gewichtsprozent Wasser enthält.

Nach der Entfernung von Wasser aus dem Schmierfett wird dieses einer scherenden Behandlung unterworfen. Das entwässerte Schmierfett liegt nach der Trocknung in Form eines Schlammes vor, der die Konsistenz eines schweren Öles hat. Dieses Reaktionsprodukt kann der scherenden Einwirkung mittels der gleichen Düsen unterworfen werden, die bei der Dispergierung des wäßrigen Schmierfettes verwendet wurden. Eine andere hierfür geeignete Apparatur besteht in einer Homogenisiereinrichtung, wie sie im Handel unter der Bezeichnung »Manton Gaulin «- Homogenisator bekannt ist. Die Verwendung dieses Homogenisators, vorzugsweise bei 20 bis 55°, in Verbindung mit den beschriebenen engen Düsenkanälen verringert die Zahl der zur Beziehung der gewünschten Penetration des Schmierfettes notwendigen Kreisläufe wesentlich, außerdem sind hierfür 15 % weniger Gel als Verdickungsmittel als bei der Verwendung von Pumpen und Düsenkanälen allein erforderlich. Außer der oben beschriebenen Homogenisierungseinrichtung können auch andere Homogenisiereinrichtungen oder Farbmühlen verwendet werden.

Das beanspruchte Verfahren kann mit einer großen Vielzahl von Ausgangsstoffen durchgeführt werden. Die zu verwendenden Schmieröle sind im wesentlichen wasserunlösliche Stoffe und können synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein bzw. Gemische solcher Stoffe darstellen. Bevorzugt wird als Schmieröl ein Mineralöl mit einer Viscosität, die mindestens einem SAE-io-Schmieröl entspricht; für hohe Temperaturen sind aber schwerere Öle erwünscht. Ein besonders geeignetes Schmieröl für Schmierfette mit einem hohen Temperaturanwendungsbereich ist das »bright stock(?-Öl. Vorzugsweise hat dieses Öl einen Viscositätsindex (nach Dean und Davis) von mindestens 60 und eine Viscosität über etwa 1250 Saybolt-Sek. bei 37,8°. Diese Viscosität kann zwischen 1250 und 11000 Saybolt-Sek. schwanken; sie liegt aber gewöhnlich zwischen etwa 1500 und 3500 Saybolt-Sek. bei 37,8°. Um die Stabilität der Schmierfette zu verbessern, ist die Extraktion von Aromaten sehr zweckmäßig. Der Anilinpunkt des aromatenarmen Schmiermittels liegt vorzugsweise über ioo°. Schmieröle dieser Art sind auch bekannt unter den Bezeichnungen »cylinder stock« oder »steam-refined-stocks«, vorzugsweise aber Raffinate dieser letztgenannten Fraktionen. Schmiermittel auf synthetischer Basis können entweder für sich allein oder in Mischung mit einem Mineralöl vorliegen. Für diesen Zweck besonders geeignet sind die Ester der Säuren des Phosphors, wie Trioctylphosphat, Di-(2-äthylhexyl)-hexan-phosphonat

Xl2 JnL 2 -H-2

C₂H₅

H,

H₃C-C-C-C-C-C
H

C«H

'6^xi13

H₃C-C —C —C —C —C

C₂H₅
und Bis-i, 3-(dioctylphosphono)-butan

C₈H₁₇ C₈H₁₇

XI2 -H.Q JnL

H₁₇Co-O-P-C-C-C-P-O- C₈H₁

C
H₉

Ester aliphatischer Dicarbonsäuren, in welchen die Alkoholgruppe eine aliphatische Kohlenwasserstoffkette mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und der Dicarbonsäurerest 6 bis 12 Kohlenstoff atome enthalten, beispielsweise Bis- (2-äthylhexyl) -sebacinsäureester und Bis - (isooctyl) - adipinsäureester. Auch synthetische Schmieröle aus polymeren Oxyalkylenen können verwendet werden, z. B. aus Polypropylenoxyd, oder Mischpolymerisate mit Äthylenoxyd sowie Polymere von Glykolen, z. B. Polymerisate von Trimethylenglykol.

Die anorganischen Gelierungsmittel können allgemein in zwei Hauptklassen eingeteilt werden, nämlich in kristalline und amorphe Gele. Die Klasse der kristallinen Gele ist im wesentlichen auf Tone künstlichen oder natürlichen Ursprungs beschränkt. Vorzugsweise haben sie solche Struktur, daß man sie als »quellende Tone« bezeichnen kann. Aus dieser Gruppe werden die Montmorillonite bevorzugt als Gelierungsmittel für das beanspruchte Verfahren verwendet. Die Zusammensetzung der komplexen Silicate dieser Klasse kann nicht genau angegeben werden, da sie je nach der Herkunftsstätte stark schwankt. Man kann sie als komplexe anorganische Silicate bezeichnen, wie Aluminiumsilicate, Magnesiumsilicate, Berylliumsilicate u. dgl., wobei Wyoming-Bentonit und Hectorit für das beanspruchte Verfahren besonders geeignet sind. Es hat sich gezeigt, daß der letztere — möglicherweise infolge semes hohen Magnesiumgehaltes — Schmierfette bildet, welche außerordentlich günstige

Korrosionseigenschaften besitzen. Man kann auch synthetisch hergestellte Tone verwenden.

Für das beanspruchte Verfahren sind auch amorphe Stoffe als Gele brauchbar. In der Hauptsache handelt es sich dabei um Metalloxyde, -hydroxyde, -sulfide, -silicate, -sulfate und -chloride oder Gemische solcher Stoffe. Siliciumdioxyd ist wegen der geringen Kosten und der leichten Zugänglichkeit besonders gut geeignet, zumal es als Gelzusatz bei der Schmierfettherstellung gute Geliereigenschaften aufweist. Auch Erdalkalihydroxyde, insbesondere in Mischung mit Siliciumdioxyd als Oxydgemisch oder vorzugsweise als Umsetzungsprodukt mit den Oxyden, beispielsweise Gemische von Siliciumdioxyd mit Magnesiumoxyd oder Magnesiumsilicat, sind verwendbar.

Die bei dem beanspruchten Verfahren verwendbaren oberflächenaktiven Mittel können kationischen, anionischen oder nichtionischen Charakter aufweisen. Kationische Stoffe werden bevorzugt. Gewöhnlich sollen die oberflächenaktiven Mittel, um eine ausreichende hydrophobierende Wirkung auszuüben, mindestens 12 Kohlenstoff atome im Molekül enthalten, insbesondere mindestens einen Kohlenwasserstoffrest je Molekül mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen. Geeignete kationische Stoffe umfassen die »Oniumverbindungen <r, wie Ammonium-, Phosphonium-, Sulfonium- und Arsoniumverbindungen. Die Ammoniumverbindungen umfassen Salze von aliphatischen, alicyclischen, aromatischen und heterocyclischen Aminen, von primären, sekundären und tertiären Aminen sowie Polyaminen und quaternäre Ammoniumverbindungen. Spezielle Beispiele für quaternäre Ammoniumsalze sind Trimethylheptadecylammoniumchlorid und Dimethyldiheptadecylammoniumchlorid. Andere geeignete Ammoniumsalze sind Octadecylheptadecylammoniumbromid, Tridodecylammoniumchlorid und Heptadecylammoniumacetat. Andere geeignete Oniumverbindungen sind Triphenylalkylphosphonium- oder -stiboniumhalogenide,

C_fiH_K

G₆H₅-Sb-R

Hai"

R = Alkyl, Hal = Halogen.

Dialkyl- oder Diarylphosphonium- bzw. -sulfoniumhalogenide.

Andere geeignete kationische Stoffe sind die aliphatischen langkettigen Amine mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen, wie Octadecylamin, und Polyamine sowie Derivate derselben. Es ist festgestellt worden, daß Amidoamine für die Verbesserung der Korrosionseigenschaften der Schmierfette besonders wirksam sind. Es können auch komplexe Stoffe verwendet werden, wie die Teilamide, welche aus höheren Fettsäuren oder Harzsäuren und aliphatischen PoIyaminohydroxyverbindungen gebildet werden. Typische Beispiele für aliphatische Polyaminohydroxyverbindungen sind die Kondensationsprodukte von Halogenhydrinen, wie Epichlorhydrin, mit Ammoniak oder einem primären oder sekundären Amin. Das bevorzugte Produkt ist das Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin und Ammoniak. Dieses wird durch Umsetzung mit höheren Fettsäuren oder Harzsäuren, wie Stearinsäure, oder den Säuren, die sich von Tallöl oder den tierischen bzw. pflanzlichen Fetten oder Ölen ableiten, in ein Teilamid umgewandelt, bei dem ein Viertel bis drei Viertel der Aminogruppen in Amidform vorliegen. Ähnliche Produkte können erhalten werden durch Kondensation von Acrolein und Ammoniak und teilweise Amidbildung.

Zusätzlich zu den kationischen oberflächenaktiven Mitteln können anionische Stoffe verwendet werden, wie höhere Fettsäuren mit mindestens 12 und vorzugsweise mindestens 16 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie Stearinsäure und ihre Homologen. Eine besonders günstige Gruppe von Fettsäuren, welche vorzügliche Emulgierungseigenschaften und äußerst günstige korrosionsverhindern.de Wirkung aufweist, umfaßt die Qxyfettsäuren, wie z. B. 12-Oxystearinsäure. Die Säuren können als solche oder in der Form ihrer Seifen vorliegen, zweckmäßig als Seifen mehrwertiger Metalle und ganz besonders, vorteilhaft als Seifen amphoterer Metalle. Bevorzugte Einzelglieder aus der Reihe dieser Seifen sind Aluminium-12-oxystearat und Blei-12-oxystearat sowie Calciumnaphthenat.

Um dem Gel eine ausreichende wasserabstoßende Wirkung zu verleihen, soll das oberflächenaktive Mittel im allgemeinen in einer Menge von mindestens 25 Gewichtsprozent des anorganischen Kolloids vorliegen. Je nach der Art des Kolloids und den hydrophoben Eigenschaften des verwendeten oberflächenaktiven Mittels liegt diese Menge vorzugsweise im Bereich von etwa 40 bis 75 Gewichtsprozent des Kolloids. Dieses Mengenverhältnis ändert sich auch mit der Oberflächenausdehnung der kolloidalen Teilchen, da gefunden worden ist, daß mindestens 75% der Gelteilchen eine monomolekulare Schicht des oberflächenaktiven Mittels aufweisen müssen, wenn das Schmierfett befriedigende Eigenschaften hinsichtlich der Wasserbeständigkeit aufweisen soll. Das oberflächenaktive Mittel kann durch Adsorption auf der Geloberfläche oder durch Reaktion mit derselben wirken. Diese tritt insbesondere bei den Tonen mit starken basenaustauschenden Eigenschaften, wie Hectorit und Wyomingbentonit, ein, wobei diese Tone durch Ionenaustausch mit Oniumverbindungen hydrophobe Eigenschaften erhalten. Die folgenden Beispiele no erläutern die Erfindung noch näher.

Beispiel 1

Es wird ein Süiciumdioxydhydrogel hergestellt aus 148 Teilen Wasser, 2,4 Teilen einer g5,5°/_oigen Schwefelsäure und 41 Teilen einer Natriumsilicatlösung, die 11,5 Gewichtsprozent SiO₂ enthält. Nachdem sich das Sol in Form eines Gels niedergesetzt hat, wird das Gel abfiltriert und zwecks Entfernung anorganischer Salze, wie Natriumsulfat, mit Wasser gewaschen. Bei der Filtration wird ein Teil des Wassers aus dem Gel selbst mit abgetrennt. Es werden 94 Teile eines Siliciumdioxydhydrogels erhalten. Zu diesem Hydrogel werden 2,13 Teile eines kationisch-oberflächenaktiven Mittels (das nachstehend noch näher beschrieben wird) zugesetzt. Dieses Mittel befindet

sich in einem durch eine Dampfschlange erhitzten und mit einem Propellerrührer ausgerüsteten Kessel. Das Mittel löst sich in etwa 20 Minuten, wobei die Temperatur in dieser Zeit auf 8i° steigt. Das Erhitzen wird 35 Minuten bis zu einer Temperatur zwischen 95 und 97⁰ fortgesetzt. In diesem Zeitpunkt ist das Hydrogel homogen und das oberflächenaktive Mittel offensichtlich gleichmäßig durch die gesamte Masse verteilt. Das Gemisch wird in etwa 40 Minuten unter Verwendung eines kontinuierlich arbeitenden Oliver-Vakuumfilters filtriert, welches 0,28 m² Filterfläche aufweist, die mit einem Filtertuch bedeckt ist. Bei dieser Filtration werden etwa 40% des Wassers aus dem Hydrogel entfernt. Darauf wird das teilweise entwässerte Gel mit 50 Teilen eines leichten raffinierten mineralischen Schmieröls verrührt, homogenisiert und darauf in dem umlaufenden Filmtrockner bis auf einen Wassergehalt unter 0,5%, berechnet auf das fertige Schmierfett, entwässert. Nach der Entwässerung wird der erhaltene Schlamm homogenisiert.

Das in diesem Schmierfett verwendete kationisch oberflächenaktive Mittel ist ein Epichlor-Ammoniak-Kondensationsprodukt, in welchem ein Drittel der Aminogruppen durch Reaktion mit tierischen Fettsäuren in die Amidform übergeführt worden ist.Epichlorhydrin-Ammoniak-Kondensationsprodukte können wie folgt hergestellt werden: Epichlorhydrin wird in kleinen Einzehnengen bei einer Temperatur zwischen etwa 20 und 6o°, vorzugsweise zwischen 30 und 50⁰, zu konzentriertem, wäßrigem oder alkoholischem Ammoniak zugegeben. Die Dauer der Zugabe kann stark schwanken, liegt aber vorzugsweise in der Größenordnung von ¹J₂ bis 1 Stunde, obwohl die Zugabe auch in etwa 10 Minuten erfolgen kann. Bei der Kondensationsreaktion wird ein Gewichtsverhältnis von Ammoniak zu Epichlorhydrin zwischen 5: ι und 10:1 bevorzugt. Nach einer weiteren Erhitzung von etwa 30 bis 90 Minuten ist das überschüssige Ammoniak entfernt. Das Gemisch wird alkalisch gemacht, z. B. durch Zugabe von Ätznatron, und das anorganische Salz wird abfiltriert oder dekantiert. Nach Entfernung von Wasser oder des sonst vorhandenen Lösungsmittels wird ein komplexes Gemisch von Kondensationsprodukten erhalten, das 5 bis 25 °/₀ i, 3-Diamino-2-oxypropan neben Dimeren und höheren Polymeren desselben enthält. Hieraus können oberflächenaktive Mittel mit vorzüglichen Eigenschaften hergestellt werden, indem man zwischen ein Viertel und drei Viertel der Aminogruppen durch Umsetzung mit tierischen Fettsäuren oder entsprechenden höheren Fettsäuren anderer Herkunft in die Amidform überführt. Zu diesem Zweck wird das aus der Kondensationsreaktion erhaltene Gemisch mit den Säuren auf eine Temperatur zwischen 150 und 225° während eines Zeitraumes zwischen 15 Minuten und 24 Stunden erhitzt.

Beispiel 2

Aus 100 Gewichtsteilen einer Natriumsilicatlösung, die 11,5 Gewichtsprozent SiO₂ enthält, 104 Teilen Wasser und 5,8 Teilen einer 95,5 %igen Schwefelsäure wird ein Siliciumdioxydhydrogel hergestellt. Das erhaltene Gel wird filtriert und gewaschen. Dabei wird Wasser abgetrennt. Man erhält 180 Gewichtsteüe Siliciumdioxydhydrogel. Das Gel wird auf etwa 80° erhitzt. Bei dieser Temperatur werden 3 Gewichtsteile des gemäß Beispiel 1 hergestellten oberflächenaktiven Mittels zugesetzt, worauf die Temperatur des Gemisches auf 95 bis ioo° gesteigert und während etwa 1 Stunde auf dieser Höhe gehalten wird. Nach dem Abkühlen wird das Gemisch in der im Beispiel 1 verwendeten Filtriervorrichtung filtriert, um etwa die Hälfte des vorhandenen Wassers zu entfernen. Das teilweise entwässerte, hydrophobe Gel wird dann mit 112 Gewichtsteilen eines leichten Schmieröls vermischt und in der im vorangehenden Beispiel beschriebenen Weise in ein Schmierfett übergeführt.

Beispiel 3

Es wird ein Hydrogel hergestellt aus 436,7 Gewichtsteilen Wasser, 48 Gewichtsteilen einer 95,5 %igen Schwefelsäure, 46 Gewichtsteilen einer Natriumsüicatlösung, die 28 Gewichtsprozent SiO₂ enthält, sowie 4,3 Gewichtsteilen MgSO₄ · 7 H₂O. Das erhaltene Gel wird mit Wasser gewaschen. Das Waschen wird durchgeführt, indem man das Gel mit Wasser vermischt und das Gemisch dann absitzen läßt. Nachdem sich das Gemisch bis etwa zur halben Höhe des Absetzgefäßes abgesetzt hat, wird das Waschwasser entfernt und die Behandlung wiederholt. Beim Waschen in dieser go Weise nimmt das Gel Wasser auf. Man erhält 750 Gewichtsteile Hydrogel. Dieses Gel wird mit 3,75 Gewichtsteilen des gemäß Beispiel 1 verwendeten oberflächenaktiven Mittels ι Stunde auf ioo° erhitzt. Dieses Gemisch wird oberhalb 6o° nitriert, um etwa die Hälfte des im Gemisch vorhandenen Wassers zu entfernen. Die Filtration des heißen Hydrogels verläuft mit einer Geschwindigkeit, die um etwa 25 % höher ist als bei einer ähnlichen Mischung, in welcher das Gel auf etwa 20⁰ abgekühlt worden ist. Das konzentrierte Gel wird dann mit 91 Gewichtsteilen eines leichten raffinierten Mineralschmieröls behandelt, um, wie bei den vorangehenden Beispielen, ein Schmierfett zu erzeugen.

Beispiel 4

500 Gewichtsteüe Siliciumdioxydhydrogel, welches 2 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd enthält, werden auf 75° erhitzt. Bei dieser Temperatur werden 5 Gewichtsteüe Blei-12-oxystearat zugesetzt. Das Erhitzen wird während etwa 2 Stunden bei gleichbleibender Temperatur fortgesetzt. Das erhaltene hydrophobe Hydrogel kann durch Absitzenlassen und Dekantieren vom überschüssigen Wasser abgetrennt werden. Das erhaltene teüweise entwässerte Gel wird einem Gemisch aus gleichen Teüen »bright stock«· und Trioctylphosphat zugesetzt und das Schmierfett dehydratisiert und homogenisiert.

Beispiel 5

2 Gewichtsteüe Hectorit-Ton werden in etwa 100 Gewichtsteilen Wasser dispergiert. Zu diesem Hydrosol wird ι Gewichtsteil Dimethyldioctadecylammoniumbromid zugegeben, worauf man das Gemisch 30 Minuten auf 85° erhitzt. Die Zugabe des quaternären Salzes verursacht Gelatinierung. Der so gebildete

»Oniumton« trennt sich aus der wäßrigen Phase ab. Durch Zentrifugieren werden etwa 75 % des Wassers aus dem Oniumton entfernt. Das zurückbleibende wäßrige Gel wird mit mineralischem Schmieröl vermischt und das Schmierfett, wie in dem Beispiel 1 beschrieben, entwässert und homogenisiert.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von verdickten Schmieröhnischungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus einem wäßrigen anorganischen Kolloid und einem oberflächenaktiven Mittel mindestens 30 Minuten auf eine Temperatur über 60 °, vorzugsweise 45 Minuten bis 4 Stunden auf 70 bis 100°, erhitzt und ein wesentlicher Anteil des Wassers, vorzugsweise mindestens 25 bis 50 %, entfernt wird, wobei diese Entwässerung vorzugsweise durch Filtrieren, Zentrifugieren oder

ao Dekantieren, während das Gemisch noch eine Temperatur von mindestens 60° aufweist, erfolgt, worauf das teilweise entwässerte Gemisch mit einem mit Wasser nicht mischbaren Schmieröl vermischt und die Entwässerung der erhaltenen Mischung im wesentlichen vervollständigt wird, worauf gewünschtenfalls noch eine scherende Einwirkung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige anorganische Kolloid ein Hydrogel, wie Siliciumdioxydhydrogel, gegebenenf alls in Mischung mit anderen anorganischen Hydrogelen, vorzugsweise mit Magnesiumoxyd, oder ein Hydrosol eines Tons, welcher stark basenaustauschende Eigenschaften aufweist, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein kationaktives Mittel, wie eine quaternäre Ammoniumverbindung mit mindestens einem Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 12 C-Atomen, ein aliphatiscb.es Arnin mit 12 oder mehr C-Atomen oder ein Teilamid einer höheren Fettsäure mit einer aliphatischen Polyaminooxyverbindung, vorzugsweise von Stearinsäure, und einem Epichlorhydrin-Ammoniak-Kondensationsprodukt ist.
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Wasser nicht mischbare Schmierörein mineralisches oder ein synthetisches Schmieröl aus einem Ester einer Säure des Phosphors oder einem Ester einer aliphatischen Dicarbonsäure ist.

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