DD299534A5 - Verfahren zur additivierung von schmierstoffen -ii- - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren fuer Schmierstoffe durch Additivierung mit multivalenten Additives, die insbesondere in Getriebe- und anderen OElen vorteilhaft einzusetzen sind. Die Herstellung hochbelastungsfaehiger Schmierstoffe ist durch die Verwendung von * sowie * als EP-Zusaetze charakterisiert. Die Additivierung mit * liefert Schmierstoffe mit sehr guter Rezepturstabilitaet und gutem Lasttragevermoegen. Damit eruebrigt sich der Einsatz von Stabilisatoren.{Additivierung von Schmierstoffen; Hochdruckzusaetze; verschleiszmindernde Zusaetze}

Description

eingesetzt werden, wobei Π¹, R² Alkyl-, Aralkyl-Aryl, Heteroaryl bedeuten und gegebenenfalls über Methylengruppen oder einen Benzorest verbunden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ und R² über Methylengruppen, vorzugsweise-(Ci ,) j- und -(CH₂)?-/ einen Ring bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ und R² Alkylgruppen bedeuten, die gleich oder unterschiedlich sind.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Schmierstoffe durch Additivierung mit einem multivalenten Schmierstoffzusatz, der insbesondere in Getriebe- und anderen Ölen vorteilhaft einzusetzen 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 dieson Ansprüchen am besten gerecht werden, wobei die Wirksamkeit mit steigendem Schwefelgehalt wächst. Bekannt sind Schwefelverbindungen mit 5 bis 50Ma.-Teile in % Schwefelgehalt.

Es handelt sich dabei um aliphatische Polysulfide. Die Herstellung von Polysuifiden mit Schwefelgehalten bis zu 50Ma.-Teile in % ist sehr aufwendig.

Polysulfide werden deshalb angewendet, weil sie eine höhere Geschwindigkeit der Phasengronzenreaktion Additive/Metall

ergeben (»Schmierstoffe und ihre Prüfung im Labor", VEB Deutscher Verlag der Grundstoffindustrie, G. JägoV, S. 117 (1984)).

Schwefelverbindungen, die keine Polysulfidstruktur besitzen, wie Thioäther, sind weitgehend inaktiv und haben in Schmierstoffen kein oder nur ein unbedeutendes Lasttragevermögen.

Als ein großer Nachteil der Polysulfidanwendung haben sich deren Instabilität und Korrosionseigenschaften erwieson.

Neuerdings sind. uch aromatische Polysulfidsysteme bekanntgeworden (Vortrag von Csikos, Börzöngi, Barmos, Toth 33.

Erdölkonferenz Bratislava, 1989).

Polysulfid enthaltende Öle neigen zur Ausscheidung von Schwefel und Alterungsprodukten, sind also instabil. Diese vermindern die effektive EP-Konzentration und damit die EP-Wirksamkeit.

Durch den Einsatz Polysulfid enthaltender Öle können bei der Anwendung in Maschinen Schmierstoff kanäle verstopft werden, wodurch die Funktionsfähigkeit der Maschine beeinträchtigt wird. Beispielsweise ist ein nach US-PS 4204969 hergestelltes Markenprodukt auf dem EP-Gebiet, mit 30% Schwefel als Additive und im Schmieröl instabil. Es treten Ausfällungen bei der Lagerung auf. Weiterhin werden hochwirksame polysulfidhaltige EP-Additives durch Schwefelung von Dicyclopentadien hergestellt. Verbindungen dieses Typs sind gleichfalls instabil und zeigen bei Lagerung als Additive oder als Finalprodukt Ausfällungen.

Ziel der Erfinduno

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

-2- 299 534 Darlegung de· Weieni der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Additivierung von Schmierstoffen mit multivalenten Hochdruckzusätzen durch Vermischen des unlegierten oder legierten Schmierstoffes mit 0,1 bis 10 Ma.-Teile in % eines Schwefelheterocyclus zu entwickeln. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem als verschleißmindernder Zusatz 4,5-Tetramethylen-1,3-dithlol-2-thlon und 4,6-Trimethylen-1,3-dithlol-2-thion eingesetzt wird. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der verschleißmindernde Zusatz Alkylreste enthalten. Dabei Wurde überraschend gefunden, dnß beim Einsatz von 4,6-Tetramethylen-1,3-dithiol-2-th!on und 4,6-Trlmethylen-1,3-dithiol-2-thion ein gutes Lasttragevermögen bei einer sehr guten Lager· und Rezepturstabilität erreicht wird. Bereits bei Einsatz geringer Mengen von z. B. 4,5-Tetramethylen-1,3-dith!ol-2-thion und 4,5-Trimethylen-1,3-dithiol-2-thion wird ein hohes Lasttragevermögen erzielt. Die öllösung bleibt dabei stabil. Der Einsatz von Inhibitoren zur Stabilisierung des Additives und der öllösung ist nicht erforderlich.

Ein weiterer Vorteil gegenüber den Polysulfidzusätzen besteht (.tarin, daß bei hohen Schwefelgehalten bis zu 51 Ma.-Teile in % mit einer geringen Wirkstoffkonzentration ein hohes Lasttragevermögen erzielt wird.

Für die Herstellung der ölrezepturen sind sowohl mineralische als auch synthetische öle geeignet. Als mineralische öle können solche verwendet werden, wie sie nach den bekannten Raffinationsverfahren hergestellt werden. Es sind weiterhin tierische, pflanzliche und synthetische Öle wie z. B. Olefinpolymere, Esteröle und Polyalkylenglykole verwendbar. Weiterhin ist auch die Verwendung anderer bekannter Zusätze in Kombination mit der erfindungsgemäßen Verwendung des 4,5-Tetramethylen-1,3-dithlol-2-thlon und 4,5-Trimethylen-1,3-d!th!ol-2-thion Zusatzes möglich. So können, wie* bekannt, Detergent-Zusätze, Vl-Verbesserer, Oxidationsinhibitoren, Korrosionsinhibitoren usw. eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Anwendung des 4,5-Tetramethylen-1,3-dithiol-2-thion und 4_/5-Trimethylen-1,3-dithlol-2-thlon bezieht sich auf einen Bereich von 0,1 bis 10Ma.-Teile in % vorzugsweise von 1-5 Ma.-Teile in %.

Ausführungsbelsplole

1. In einem Mineralölhydroraffinav der Viskositätslage 60mm² · s~' werden 2Ma-TeIIe in % Polysulfid nach US-PS 4204969 gelöst. Die VKA-Schweißlast dieser Lösung beträgt 2 600 N. Nach einer Lagerzeit von 2 Monaten trübt sich die Öllösung durch Schwefelausscheidung. Das Additive selbst scheidet ebenfalls nach 2 Monaten Schwefel aus.

2. 2 Ma.-Teile in % 4,5-Tetramethylen-1,3-dithiol-2-th!on werden in einem Mineralöl entsprechend Beispiel 1 gelöst. Die VKA-Schweißlast dieser Lösung beträgt 2370N. Die Lösung ist nach 2 Monaten Lagerzeit stabil und klar und zeigt keine Ausscheidungen. Das Additive selbst ist über weit mehr als 2 Monate stabil.

3. In einem Rapsöl der Viskositätslage 30 mm² · s"' {VKA-Schweißlast = 1410 N) werden 1 Ma.-Teile in % 4,5-Tetramethylen-1,3-dithiol-2-thion gelöst. Die Lösung hat eine VKA-Schweißlast von 2990N, bleibt nach mehr als 2 Monate Lagerzeit klar und stabil.

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

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

Claims (1)

1. -1- 209 534 Patentansprüche:

   1. Verfahren zur Additivierung von Schmierstoffen mit multivalenten Hochdruckzusätzen durch Vermischen des unlegierten oder legierten Schmierstoffs mit 0,1 bis 10Ma.-Teile in % schwefelorganischer Verbindungen mit kovalent zweiwertigem Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß als verschleißmindernder Zusatz 1,3-Dithiol-2-thione des allgemeinen Typs