DD225433A1 - Additiveskombination zur verbesserung des kaelteverhaltens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Additivkombination zur Verbesserung des Kaelteverhaltens von niedrigviskosen Schmieroelen, die sowohl die Kaelteviskositaet als auch den Stockpunkt ueber einen langen Zeitraum entscheidend verbessert, ohne Schmieroeleigenschaften negativ zu beeinflussen. Die erfindungsgemaesse Kombination besteht aus 83 bis 96 Teilen eines Stockpunkterniedrigers vom Paraflow-Typ und zu 4 bis 17 Teilen aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren der mittleren Molmasse von 500 bis 10 000 und wird zu 0,1 bis 1,2 Ma.-% insbesondere nicht entparaffinierten Schmieroelkomponenten zugesetzt.

Description

-2- 648

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Eine Fraktion eines paraffinbasischen, schwefel- und stickstoffhaltigen Erdöles, welches hydroraffiniert und atmosphärisch destilliert wurde und eine Viskosität von 21,5mm²/s bei 20⁰C aufweist, wird mit 0,42Ma.-% der Additivkombination, bestehend aus 95 Teilen einer 50%igen Lösung eines Umsetzungsproduktes von Alkylnaphthalin und Chlorparaffin (Fluhyzet V — VEB Hydrierwerk Zeitz) und 5 Teilen eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisates (Leunasol 1000 — Kombinat VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht") mit einem Vinylacetatanteil von 28,4Ma.-% und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 7350 intensiv gemischt.

Es wurden folgende Stockpunkte (TGL 0-51583) und Kälteviskositäten (TGL 29202/04) ermittelt. Im Vergleich dazu sind die Werte mit analogen Mengen der Einzelkomponenten mit aufgeführt.

Viskosität Stockpunkt

bei-20X

(mm²/s) (⁰C)

Produkt gemäß Beispiel 550,9 -38

GrundölohneZusatz nicht bestimmbar +9

GrundölplusO,5Ma.-%

Fluhyzet 809,4 -13

Grundöl plus 0,05 Ma.-% Leunasol 1000 1813,3 ±0

Beispiel 2

Eine Fraktion eines paraffinbasischen, schwefel- und stickstoffhaltigen sowjetischen Erdöles, welches atmosphärisch destilliert wurde und eine Viskosität von 19,6mm²/s bei 2O⁰C besitzt, wird mit 0,45 Ma.-% der Additivkombination, bestehend aus 89 Teilen Fluhyzet V und 11 Teilen Leunasol 1000 intensiv gemischt. Folgende Stockpunkte und Kälteviskositäten werden erreicht:

Viskosität Stockpunkt

bei -20°C

(mm²/s) (⁰C)

Produkt nach Beispiel 445,6 -25

GrundölohneZusatz nicht bestimmbar +10

Grundöl plusO,4

Ma.-% Fluhyzet 1369,0 -7

Grundöl plus0,05 Ma.-% Leunasol 1000 556,9 -12

Beispiel 3

Eine Fraktion eines paraffinbasischen, schwefel- und stickstoffhaltigen Erdöles, welches durch mikrobielle Entparaffinierung und atmosphärische Destillation mit einer Viskosität bei 20⁰C von 17,0mm²/s, einer Dichte bei 20⁰C von 0,865g cm"³ und einem Schwefelgehalt von 0,18Ma.-% gewonnen wurde, wird mit 0,45Ma.-% der Additivkombination, bestehend aus 91 Teilen Fluhyzet V und 9 Teilen Leunasol 1000 intensiv gemischt. Es wurden folgende Stockpunkte erreicht:

Stockpunkt

(⁰C)

Produkt entsprechend Beispiel —48

GrundölohneZusatz +2

Grundöl + 0,1 Ma.-% Leunasol 1000 -20

Grundöl+ 0,5 Ma.-% Fluhyzet V -40

Grundöl + 1,0 Ma.-% Fluhyzet V -47

Beispiel 4

Eine Mischung aus 84Ma.-% des Grundöles nach Beispiel 2 und 16Ma.-% eines vorgestrippten und atmosphärisch destillierten Zweitraffinates, dessen Viskosität bei 20°C 104mm²/s beträgt, besitzt eine Viskosität bei 29mm²/s bei 20⁰C und wird mit 0,4Ma.-% der Additivkombination, bestehend aus 85 Teilen Fluhyzet V und 15 Teilen Leunasol 1000, gemischt. Die Mischung besitzt folgende Kennwerte in bezug auf den Stockpunkt und die Kälteviskosität.

Stockpunkt Viskosität bei

(⁰C) -10⁰C

(mm²/s)

Produkt gemäß Beispiel -22 194,0

Grundöl + 0,4Ma.-%

Fluhyzet -14 408,0

Grundöl + 0,05 Ma.-% Leunasol 1000 -12 221,5

Claims (3)

1. Additives korn bin at ion zur Verbesserung des Kälteverhaltens, gekennzeichnet dadurch, daßsieaus83bis96Ma.-%eines durch Friedel-Crafts-Alkylierung gewonnenen Umsetzungsproduktes aus Alkylnaphthalin und Chlorparaffin mit einem Chlorgehalt von 12 bis 20Ma.-% in Form einer öligen Lösung und 4 bis 17Ma.-% eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit einer gewichtsmittleren Molmasse von 500 bis 10000 und einem Vinylacetatgehalt von 25 bis 35Ma.-%, bei dem 0,5 bis 3,5 Ma.-% des Vinylacetats verseift sind, besteht und zu 0,1 bis 1,2 Ma.-% in niedrigviskosen Kohlenwasserstoffen enthalten ist.

- 1 - 648 43

Erfindungsansprüche:

2. Additivkombination nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die niedrigviskosen Kohlenwasserstoffe eine Viskosität von 10 bis 80mm²/s bei 20⁰C besitzen und Fraktionen oder deren Gemische aus der klassischen Erdölverarbeitung, der hydrierenden Verarbeitung von Erdölvakuumdestillaten, der mikrobiellen Entparaffinierung von Erdölfraktionen, der Aufarbeitung carbochemischer Rohstoffe oder der Altölaufarbeitung sind.

3. Additivkombination nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl entparaffinierte als auch paraffinreiche Komponenten eingesetzt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Additiveskombination zur Verbesserung des Kälteverhaltens von niedrigviskosen Komponenten auf Mineralölbasis oder carbochemischen Ursprungs in Schmierölqualität.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß der Einsatz von Schmierölen bzw. Schmierölkomponenten in der Kälte durch die Art und Menge der enthaltenen festen n-Paraffinkohlenwasserstoffe bestimmt wird. Diese η-Paraffine scheiden sich beim Abkühlen und Erreichen der Löslichkeitsgrenze in kristalliner Form als Nadeln oder Platten aus, die ein verfilztes Netzwerk bilden und zum „Stocken" des Öles führen.

Es ist bekannt, den Stockpunkt von Schmierölkomponenten durch Stockpunkterniedriger, insbesondere vom „Paraflow-Typ", das sich nach US-PS 1815022 durch Umsetzung von Naphthalin mit chloriertem Hartparaffin nach Friedel-Crafts gewonnene Veroindungen, abzusenken.

Es ist aus DE-OS 2227786 bekannt, daß niedermolekulare Ethylen-Vinylacetat-Copolymere allein oder mit anderen Stoffen, wie chloriertes Polyethylen (US-PS 3337313, DE-OS 2156425), oder nach DD-PS 200 572 mit Kohlenwasserstoff-Polymeren und polaren, öllöslichen Stickstoffverbindungen die Einsetzbarkeit von ErdölfrakTionen erweitern können, da sie die Kristallisation der η-Paraffine beeinflussen können.

Nachteilig ist, daß die bekannten Zusätze in erster Linie den Endpunkt der Kristallisation der n-Paraffinkohlenwasserstoffe beeinflussen, kaum jedoch das Kälteverhalten des dispersen Systems feste und flüssige Kohlenwasserstoffe über den gesamten Temoeraturbereich bis zum Stockpunkt. Hinzu kommt, daß sie oft in ihrer thermischen, oxidativen und chemischen Stabilität sowie der Scherfestigkeit den Ansprüchen über den gesamten Einsatzzeitraum und die gesamte Anwendungsbreite hinweg nicht genügen und außerdem teilweise nur bei relativ hohen Konzentrationen wirken. Letzteres kann dazu führen, daß besonders in wenig oder kaum entparaffinierten Ölen bei längerer Lagerung und häufigen Temperaturwechseln, ein sogenannter „Stockpunkt-Rückfaü" auftritt, das heißt Ausschaltung der Wirkung der Stockpunkterniedriger, wie in Ulmann's Enzyklopädie der :ecnni sehen Chemie, Band 20, Verlag Chemie — We in heim, 1981, Seite 548 ausgeführt wird.

Ziel der Erfindung

Ziel cer Erfindung ist es, eine Additivkombination zur Verbesserung des Kälteverhaltens von niedrigviskosen Komponenten in Schmierölqualität zu schaffen, die kostengünstig auf der Basis verfügbarer Rohstoffe mit geringem technologischem Aufwand herstellbar ist.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Additivkombination zur Verbesserung des Kai te Verhaltens von niedrig viskosen Komponenten in Schmierölqualität zu schaffen, die das Kälteverhalten von unterschiedlich vorbehandelten Mineralölkomponenten oder carbcchemischen Produkten über den gesamten Bereich bis hin zum Stockpunlct über einen langen Zeitraum entscheidend verbessert, ohne daß andere für Schmierölkomponenten wesentliche Gebrauchseigenschaften negativ beeinflußt werden.

Merkmale der Erfindung

Überraschend wurde gefunden, daß der Zusatz von 0,1 bis 1,2 Ma.-% einer Additivkombination, die aus 83 bis 96 Ma.-% eines durch Friedel-Crafts-Alkylierung gewonnenen Umsetzungsproduktes aus Alkylnaphthalin und Chlorparaffin mit einem Chlorgehalt von 12 bis 20 Ma.-% in Form einer 50%igen öligen Lösung und 4 bis 17Ma.-%eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit einer gewichtsmittleren M öl masse von 500 bis 10000 und einem Vinylacetatgehalt von 25 bis 35Ma.-%, bei dem 0,5 bis 3,5 Ma.-⁰O des Vinylacetats verseift sind, besteht zu Schmierölkomponenten im Viskositätsbereich von 10 bis 80mm²/s bei 20°C, die entweder mittels klassischer Verfahren der Erdölaufbereitung oder bei der hydrierenden Behandlung von Eroöivakuumdestillaten oder bei der mikrobiellen Entparaffinierung von Erdölfraktionen oder der Aufarbeitung carDochemischer Rohstoffe oder der Altölaufarbeitung gewonnen wurden, eine wesentliche Verbesserung des Kälteverhaltens über den gesamten Bereich ergibt, ohne daß andere, für Schmieröle bedeutsame Gebrauchswerteigenschaften, wie z. B. Alterungsbeständigkeit, Korrosionsschutz und das Verhalten gegenüber Wasser bzw. Luft negativ beeinträchtigt werden. Die erfindungsgemäße Additivkombination ist in den angegebenen Konzentrationen in den Grundölen vollständig löslich und mit den üblicherweise angewendeten Schmieröladditives uneingeschränkt verträglich. Sie ist vorteilhaft für paraffinreiche Komoonenten für einen Einsatz auch über einen langen Zeitraum hinweg geeignet, ohne daß es zum sogenannt en,, S tockpunkt-Rückfail" kommt.

Es war überraschend, daß die Einzelkomponenten in der Additivkombination durch eine synergistische Wechselwirkung nicht nur die Erreichung einer wesentlichen Stockpunktabsenkung weit unter den Stockpunkt der Einzelkomponenten in vergleichbarer Menge ermöglichen, sondern auch eine deutliche Erniedrigung der Kälteviskositäten und damit eine Erweiterung des Temperatureinsatzbereiches ermöglichen. Dies ist umso überraschender, da beide Komponenten als Einzelkomponenten die Kälteviskositäten nicht wesentlich beeinflussen.