DD299531A5 - Verfahren zur additivierung von schmierstoffen -i- - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren fuer Schmierstoffe durch Additivierung mit einem multivalenten Schmierstoffzusatz, der besonders in Getriebe- und anderen OElen vorteilhaft einsetzbar ist. Die Herstellung hochbelastungsfaehiger Schmierstoffe ist durch Verwendung von * mit Alkylresten und bzw. oder Arylresten als EP-Zusaetze einzeln oder im Gemisch charakterisiert. Die Additivierung mit * liefert Schmierstoffe mit sehr guter Rezepturstabilitaet und hohem Lasttragevermoegen. Es eruebrigt sich der Einsatz von Stabilisatoren.{Additivierung von Schmierstoffen; Hochdruckzusaetze; Alkylreste; Arylreste}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dio Erfindung betrifft ein Verfahren für Schmierstoffe durch Additivierung mit einem multivalenten Schmtarstoffzusatz, der insbesondere in Getriebe- und anderen ölen vorteilhaft einsetzbar ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, zur Schmierung von Maschinen und Aggregaten den dafür verwendeten Schmierölen Schwefel bzw.

Schwefelverbindungen zuzusetzen, um damit verbunden eine Erhöhung der Druckaufnahmefähigkeit der Öle zwecks Senkung des Verschleißes während des Betriebes zu erreichen. Der Schwefel bildet auf der Metalloberfläche eine Reaktionsschicht, die dem Verschleiß entgegenwirkt. Die Wirksamkeit derartiger Schwefelverbindungen hängt in entscheidendem Maße von der Reaktionsfähigkeit und dem Gehalt des Schwefels ab. So ist bekannt, daß organische Polysulfide diesen Ansprüchen am besten gerecht werden, wobei die Wirksamkeit mit steigendem Schwefelgehalt wächst. Bekannt sind Schwefelverbindungen mit 5-10% Schwefelgehalt.

So beschreibt z. B. Klamann, D., in „Schmierstoffe und verwandte Produkte", Verlag Chemie, Weinheim 1982, Seite 94, die Wirksamkeit von Disulfiden und insbesondere von Polysulf iden, z. B. geschwafelten Polyisobutenen, Polypropen oder Polystyrol und geschwefelten Fettölen. Klamann hebt die Wirksamkeit der Polysulfide gegenüber den Disulfiden hervor und führt diese auf den labilen Bindungszustand der Schwefelatome in den Polysulfiden zurück.

Polysulfid enthaltende Öle neigen zur Ausscheidung von Schwefel, sind also instabil. Die Instabilität erwies sich als ein großer Nachteil bei der Polysulfidanwendung.

Ein weiterer Nachteil der Hochdruckadditives auf Polysulfidbasls besteht darin, daß der Herstellungsprozeß aufwendig ist und vorwiegend von nicht verfügbarem Isobuten ausgeht.

Hingegen ist die NichtWirksamkeit bzw. ungenügende Wirksamkeit von Thioäthem Stand der Technik. Es sind keine Thioäther bekannt, die als EP-Additives auf dem Markt sind.

So weisen z. B. Allum Ford und Forbes in Journal of Institut of Petroleum 51 (1965) 145-162 und in Journal of Institut of Petroleum 53 (1967) 119-123 die unbedeutende Wirksamkeit der Thioäther nach. Die Thioäther sind nicht in der Lage, das

Lasttragevermögen der unlegierten öle zu steigern. Bestenfalls können geringfügige Steigerungen erzielt werden.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Additivierung von Schmierstoffen zu finden, bei denen die zusätzliche Inhibierung Her Schmierstoffe zwecks Stabilisierung entfällt. Dabei soll das Verfahren kostengünstig gestaltet werden und ein hohes Lasttragevermögen erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Additivierung von Schmierstoffen mit multivalenten Hochdruckzusätzen durch Vermischen des unlegierten oder legierten Schmierstoffs mit 0,1 bis 10 Ma.-Teile in % schwefelorganischer Verbindungen mit kovalent zweiwertigem Schwefel zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem als verschleißmindernder Zusatz 2,3-Butin-1,4-Dithioäther mit Alkylresten im Bereich von Ci bis C₎₂ und bzw. oder Arylresten einzeln oder im Gomisch eingesetzt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden insbesondere Alkylreste im Bereich von Ci bis C₂ und bzw. oder Phenyl-, XyIyI-, Toluylreste einzeln oder im Gemisch als Aryl res te eingesetzt. Dabei wurde überraschend gefunden, daß durch die Zugabe von 2,3-Butin-1,4-Dithioäthern ein gutes Lasttragevermögen bei einer sehr guten Lagerstabilität des Additives und der Rezeptur sowie Dauerstabilität und Dauerwirksamkeit der Schmierstoffe bei den Betriebstemperaturen erreicht wird.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte weisen im Gegensatz zu den mit Buntmetall-Deaktivatoren stabilisierten Polysulfiden eine befriedigende Kupferkorrosion auf und sind aus verfügbaren Rohstoffen herstellbar.

Ein weiterer Vorteil gegenüber den Polysulfidzusätzen besteht darin, daß bei hohen Schwefelgehalten bis 43 Ma.-Teile in % mit einer geringeren Wirkstoffkonzentration ein hohes Lasttragevermögen erzielt wird.

Die Dauerwirkung des erflndungegemSßen Produktes ist gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannten Produkten verbessert. Ale 2,3-Butln-1,4-Dlthioäther kommen Verbindungen mit Alkylresten von C₁ bis Cu zum Einsatz. Für die Herstellung der Ölrezepturen sind sowohl mineralische als auch synthetische Öle geeignet. Als m', 'eralische Öle können solche verwendet werden, wie sie mich den bekannten Raffinationsverfahren hergestellt werden. Es sind weiterhin tie: ische, pflanzliche und synthetische öle wie z. 8. Oiefinpoiymere, Esteröle und Polyalkylonglykole verwendbar. Weiterhin ist auch die Verwendung anderer bekannter Zusätze in Kombination mit der erf indungsgemäßen Verwendung des 2,3-Butin-1,4-Dithioäther-Zusatzes möglich. So können wie bekannt, Detergent-Zus&tzo, Vl-Verbesserer, Oxidationsinhibitoren, Korrosionsinhibitoren usw. eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Anwendung des 2,3-Butin-1,4-Dlth!oäthers bezieht sich auf einen Bereich von 0,1 bis lOMa.-Teile In % vorzüglich von 1-7Ma.-Teile in %.

Ausführungsbelsplele

1. In einem Mlneralölhydroraffinat der Viskositätslage 60mm² · s'¹ bei 50°C werden 2 Ma.-Telle in % 2,3-Butln-1,4-Dimethyldithloäther gelöst. Der VKA-Test dieser Lösung ergibt einen Schweißwert von 2 000 N. Die öllösung ist stabil und klar. Die so hergestellte ölmischung wird 24 Stunden bei 120⁹C belastet. Der VKA-Wert beträgt danach unverändert 2000N.

2. Ein nach US-PS 4204969 hergestelltes mit speziellen Inhibitoren und Stabilisatoren Polysulfid wird In einem Mineralöl entsprechend Beispiel 1 gelöst. Der VKA-Schwelßwert der 2Ma,-Teile In % enthaltenen Lösung beträgt 2600N. Nach einer Belastung von 24 Stunden bei 120°C sinkt der VKA-Schwelßwert auf 2400 N. Die Lösung trübt sich durch Schwefelausschaidung.

3. In einem Rapsöl der Viskositätsiege 30 mm² · s~' (VKA-Schweißlast = 1410 N) werdon 2 Ma.-Teile in % 2,3-Butin-1,4-Dimethyldithioäthergelöst. Die Lösung hat eine VKA-Schweißlast von 2110 N, bleibt nach mehr als 2 Monaten Lagerzeit klar und stabil.

4. Nach dem Stand der Technik ergeben 7% Dibutylthioäther in einem Neutralöl I auf Mineralölbasis einen VKA-Schweißwert von 1200 N.

5. Nach dem Stand der Technik ergeben 3,7% Trithioaceton in einem Neutralöl I auf Mineralölbasis einen VKA-Schweißwert von 1400N.

Claims (2)

1. Verfahren zur Additivierung von Schmierstoffen mit muKivalenten Hochdruckzusätzen durch Vermischen der unlegierten oder legierten Schmierstoffe mit 0,1 bis 10Ma.-Teilen in % schwefelorganischer Verbindungen mit kovalent zweiwertigem Schwefel, gekennzeichnet dadurch, daß> als verschleißmindernder Zusatz 2,3-Butin-1,4-Dithioäther mit Alkylresten im Bereich C₁ bis C₁₂ und bzw. oder Arylresten einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden.

2. Verfahren nac'i Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die A[kylreste vorzugsweise im Bereich C₁ bis C₂ und bzw. oder Phenyl-, XyIyI- und Toluylreste einzeln oder im Gemisch als Arylrest zur Anwendung kommen.