DD299531A5

DD299531A5 - PROCESS FOR ADDITIVATING LUBRICANTS -I-

Info

Publication number: DD299531A5
Application number: DD33356489A
Authority: DD
Inventors: Rainer Buechner; Ingrid Pinn; Erwin Schreier; Horst Viola
Original assignee: Addinol Mineraloel Gmbh Luetzkendorf,De; Tu Dresden,De
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1992-04-23

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}The invention relates to a process for lubricants by addition of a multivalent lubricant additive, which is advantageously used particularly in gear and other OElen. The production of high-load lubricants is characterized by using * with alkyl radicals and / or aryl radicals as EP additives individually or in admixture. Additivation with * supplies lubricants with very good recipe stability and high load bearing capacity. It eliminates the use of stabilizers. {Additive Lubricants; Hochdruckzusaetze; alkyl; aryl}

Description

Field of application of the invention

Dio Erfindung betrifft ein Verfahren für Schmierstoffe durch Additivierung mit einem multivalenten Schmtarstoffzusatz, der insbesondere in Getriebe- und anderen ölen vorteilhaft einsetzbar ist.Dio invention relates to a process for lubricants by additive with a multivalent Schmtarstoffzusatz, which is advantageously used in particular in gear and other oils.

Characteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, zur Schmierung von Maschinen und Aggregaten den dafür verwendeten Schmierölen Schwefel bzw.It is known for the lubrication of machinery and aggregates the lubricating oils used for sulfur or

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.To add sulfur compounds, in order to achieve an associated increase in the pressure capacity of the oil in order to reduce wear during operation. The sulfur forms a reaction layer on the metal surface, which counteracts the wear. The effectiveness of such sulfur compounds depends critically on the reactivity and the content of the sulfur. Thus, it is known that organic polysulfides best meet these requirements, the efficacy increasing with increasing sulfur content. Sulfur compounds with 5-10% sulfur content are known.

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.So describes z. Klamann, D., in "Lubricants and Related Products", Verlag Chemie, Weinheim 1982, page 94, the effectiveness of disulfides and in particular of polysulfide iden, eg., Woven polyisobutenes, polypropene or polystyrene and sulfurized fatty oils Klamann lifts the effectiveness of the polysulfides against the disulfides and this leads back to the labile state of bonding of the sulfur atoms in the polysulfides.

Polysulfid enthaltende Öle neigen zur Ausscheidung von Schwefel, sind also instabil. Die Instabilität erwies sich als ein großer Nachteil bei der Polysulfidanwendung.Polysulfide-containing oils tend to excrete sulfur, so they are unstable. The instability proved to be a major drawback to polysulfide application.

Ein weiterer Nachteil der Hochdruckadditives auf Polysulfidbasls besteht darin, daß der Herstellungsprozeß aufwendig ist und vorwiegend von nicht verfügbarem Isobuten ausgeht.Another disadvantage of the high pressure additives on Polysulfidbasls is that the manufacturing process is complicated and emanates mainly from unavailable isobutene.

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.By contrast, the inefficiency or insufficient effectiveness of thioethem is state of the art. There are no known thioethers that are on the market as EP additives.

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, dasSo z. B. Allum Ford and Forbes in Journal of Institute of Petroleum 51 (1965) 145-162 and in Journal of Institute of Petroleum 53 (1967) 119-123 the insignificant effectiveness of thioethers after. The thioethers are not capable of that

Lasttragevermögen der unlegierten öle zu steigern. Bestenfalls können geringfügige Steigerungen erzielt werden.Increase load carrying capacity of the unalloyed oils. At best, slight increases can be achieved.

Object of the invention

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.It is an object of the invention to find a process for the additive of lubricants, in which the additional inhibition Her lubricants for the purpose of stabilization is omitted. The process should be designed inexpensively and a high load-bearing capacity can be achieved.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to develop a process for the additive of lubricants with multivalent high pressure additives by mixing the unalloyed or alloyed lubricant with 0.1 to 10 parts by mass in% organic sulfur compounds with covalently divalent sulfur.

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.According to the invention the object is achieved by a method in which as a wear-reducing additive 2,3-butyne-1,4-dithioether with alkyl radicals in the range of Ci to C _{) 2} and / or aryl radicals are used individually or in gomic.

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.According to a further feature of the invention, in particular alkyl radicals in the range of C ₁ to C ₂ and / or phenyl, xylene, toluyl radicals are used individually or in a mixture as aryl res te. It was surprisingly found that by the addition of 2,3-butyne-1,4-Dithioäthern a good load-bearing capacity is achieved with a very good storage stability of the additive and the recipe and durability and durability of the lubricants at the operating temperatures.

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.The products produced by the process according to the invention, in contrast to the stabilized with non-metal deactivators polysulfides on a satisfactory copper corrosion and can be produced from available raw materials.

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.Another advantage over the Polysulfidzusätzen is that at high sulfur contents to 43 parts by mass in% with a lower concentration of active ingredient, a high load bearing capacity is achieved.

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 %.The sustained action of the resulting product is improved over the prior art products. Ale 2,3-Butln-1,4-Dlthioäther come compounds with alkyl radicals of C ₁ to Cu are used. Both mineral and synthetic oils are suitable for the preparation of the oil formulations. As m ', ' Eralische oils can be used as they are produced by the known refining. There are still tie: ische, vegetable and synthetic oils such. 8. Oiefinpoiymere, ester oils and Polyalkylonglykole usable. Furthermore, the use of other known additives in combination with the erf indungsgemäßen use of 2,3-butyne-1,4-dithioether additive is possible. Thus, as known, detergent additives, VI improvers, oxidation inhibitors, corrosion inhibitors, etc. can be used. The use of the 2,3-butyne-1,4-diol ether according to the invention refers to a range of 0.1 to 10 parts by weight in%, preferably from 1 to 7 parts by weight 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.1. In a Mlneralölhydroraffinat the viscosity level 60mm ² · s' ¹ at 50 ° C 2 Ma.-Telle in% 2,3-Butln-1,4-Dimethyldithloäther dissolved. The VKA test of this solution gives a weld value of 2,000 N. The oil solution is stable and clear. The oil mixture thus prepared is charged at 120 ⁹ C for 24 hours. The VKA value then remains unchanged at 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.2. A prepared according to US-PS 4204969 with special inhibitors and stabilizers polysulfide is dissolved in a mineral oil according to Example 1. The VKA smear value of the 2Ma parts in% solution is 2600N. After a load of 24 hours at 120 ° C, the VKA Schwelßwert drops to 2400 N. The solution is clouded by sulfur precipitation.

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.3. In a rapeseed oil of the viscosity of 30 mm ² · s ~ '(VKA welding load = 1410 N) 2 parts by mass are dissolved in% 2,3-butyne-1,4-dimethyldithioether. The solution has a VKA welding load of 2110 N, remains clear and stable after more than 2 months of storage.

4. Nach dem Stand der Technik ergeben 7% Dibutylthioäther in einem Neutralöl I auf Mineralölbasis einen VKA-Schweißwert von 1200 N.4. According to the state of the art, 7% of dibutylthioethers in mineral oil-based neutral oil I give a VKA welding value of 1200 N.

5. Nach dem Stand der Technik ergeben 3,7% Trithioaceton in einem Neutralöl I auf Mineralölbasis einen VKA-Schweißwert von 1400N.5. According to the state of the art, 3.7% trithioacetone in mineral oil-based neutral oil I gives a VKA weld value of 1400N.

Claims

1. A process for the addition of lubricants with muKivalenten high-pressure additives by mixing the unalloyed or alloyed lubricants with 0.1 to 10Ma.-parts in% organic sulfur compounds with covalently divalent sulfur, characterized in that> as a wear-reducing additive 2,3-butyne-1 , 4-Dithioäther be used with alkyl radicals in the range C ₁ to C ₁₂ and / or aryl radicals individually or in a mixture.

2. The method nac'i claim 1, characterized in that the A [kylreste preferably in the range C ₁ to C ₂ and or or phenyl, XyIyI- and toluyl radicals individually or in a mixture as the aryl radical used.