DE112006003061B4 - Rostschutzmittel für hochparaffinische Grundschmieröle, fertiges Schmiermittel und Herstellungsverfahren dafür sowie dessen Verwendung - Google Patents

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Abstract

Rostschutzmittel, das als Bestandteil in einer Menge kleiner 25 Gew.-% in einem fertigen Schmiermittel den 4-Stunden-TORT B-Test gemäß ASTM D 665-02 besteht, das Rostschutzmittel umfassend: a) einen Löslichkeitsverbesserer mit einem Anilinpunkt kleiner 20°C, ausgewählt aus der Gruppe ein oder mehrere phenolische Antioxidationsmittel, sowie alkylierte Aromaten, organische Ester, umfassend Monoester, Diester, Phthalate, Trimellitate, Pyromellitate, Dimerate, Polyoleate, Neopentylglycolester, Trimethylolpropanester und Dipentaerythritolester der Valerian-, Isopentan-, n-Hexan-, n-Heptan-, n-Octan-, Isooctan-, 2-Ethylhexan-, Pelargon-, Isononan- und n-Decansäure, alkyliertes Cyclopentadien, alkyliertes Cyclopenten, sowie Gemische davon; b) ein Gemisch aus Aminphosphaten; und c) ein Polyisobutylen-Bernsteinsäureanhydrid, wobei die Polyisobutylengruppe ein Molekulargewicht von 900 bis 1500 hat.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein besseres Rostschutzmittel und fertige Schmiermittel hiermit. Das bessere Rostschutzmittel schützt im Gemisch mit hochparaffinischen Grundschmierölen vor Rost in einem synthetischem Meerwasser gemäß ASTM D 665-02. Des Weiteren betrifft die Erfindung Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße Schmiermittel, sowie dessen Verwendung gemäß den Ansprüchen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein wirksamer Rostschutz in Fertigölen mit hochparaffinischen Grundschmierölen ist nur sehr schwer zu erreichen. Die hochparaffinischen Grundschmieröle umfassen Grundöle der API-Gruppe II mit mehr als 65% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238, Grundöle der Gruppe API-III mit mehr als 65% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238, Grundöle der API-Gruppe IV, innere Polyolefine, hydroisomerisiertes Fischer-Tropsch-Wachs und nach Fischer-Tropsch oligomerisierte Olefine. Andere versuchen sich an diesem Problem durch synergistische Gemische verschiedener Additive und Grundölgemische, wobei man die Menge an hochparaffinischem Grundöl im Fertigöl reduziert. Die gängigen Lösungsansätze bestehen aber nicht stets den 4-Stunden-TORT-B-Rosttest mit synthetischem Meerwasser gemäß ASTM D 665-02. Das Problem ist insbesondere dringlich bei höherviskosen Ölen des Typs ISO 100 und höher.
  • Andere stellen Schmierstoffzusammensetzungen mit gutem Rostschutz her, aber diese herkömmlichen Zusammensetzungen enthalten entweder eine andere Rostschutzformulierung und/oder sie werden mit anderen Grundölen hergestellt als in den erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsformen. Das US-Patent 4 655 946 A offenbart beispielsweise ein Turbinenmotoröl, welches gegen Meerwasserkorrosion beständig ist, und das ein spezifisches Additivgemisch enthält, welches sich von dem hier offenbarten unterscheidet; und das vorzugsweise ein Syntheseester-Grundöl enthält. Das US-Patent 4 701 273 A beschreibt Schmierstoffzusammensetzungen mit guter Metalldesaktivierung, die Antioxidationsmittel, Aminphosphate und ein bevorzugtes Benzotriazol-Derivat enthalten.
  • Es gibt eine Reihe von Patenten, die duale Phosphor- und Schwefel-Additive in Kombination mit Aminphosphaten zur Herstellung besserer Belastungs-Schmiermittel beschreiben. Diese Patente umfassen US 5 801 130 A ; US 5 789 358 A ; US 5 750 478 A ; US 5 679 627 A ; US 5 587 355 A ; US 5 585 029 A und US 5 582 760 A . Keines dieser Patente lehrt Schmieröle, die mit hochparaffinischen Grundölen hergestellt sind, welche einen wirksamen Rostschutz in Meerwasser bieten.
  • Das US-Patent 6 180 575 B1 lehrt Schmieröle mit Rostschutzeigenschaften auf der Basis hochwertiger Grundöle wie Polyalphaolefinen oder hydroisomerisiertem Wachs (Petroleum oder Fischer-Tropsch) mit einem sekundären Grundöl, vorzugsweise einem langkettigen alkylierten Aromaten. Es wird eine synergistische Kombination von Additiven verwendet, die sich von der erfindungsgemäßen unterscheidet. Im Gegensatz zu dieser Erfindung umfasst das Additivgemisch kein Gemisch von Phosphataminen. Die Schmieröle in US-Patent 6 180 575 B1 enthalten Löslichkeitsverbesserer in viel höheren Mengen, als es bei den erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsformen nötig ist.
  • Das US-Patent 5 104 558 A lehrt eine vor Rost schützende Ölzusammensetzung zur Verwendung bei der Oberflächenbehandlung von Stahlblechen, umfassend mindestens ein Mineralöl oder ein synthetisches Öl als Grundöl mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C im Bereich von 5 bis 50 cSt. Das im US-Patent 5 104 558 A eingesetzte synthetische Öl ist ausgewählt aus der Gruppe Polybuten, alpha-Olefin-Oligomer, Alkylbenzol, Alkylnaphthalin, Diester, Polyolester, Polyglycol, Polyphenylether, Tricresylphosphat, Silikonöl, Perfluoralkylether, Normalparafffin und Isoparaffin. Wenngleich dieses frühere Patent Alkylnaphthalin und Polyolester als geeignete Syntheseöle für Zusammensetzung beschreibt, enthält es keine Auswahl oder Angaben dahin, dass das synthetische Öl als Löslichkeitsverbesserer auch potentiell den Rostschutz verbessern kann. Alkylnaphthalin und Polyolester wurden mit anderen Syntheseölen mit hohen Anilinpunkten gruppiert, die keine erfindungsgemäßen Löslichkeitsverbesserer sind. Das US-Patent 5 104 558 A verwendet auch andere Rostschutzadditive als die erfindungsgemäßen.
  • Die WO 02/077135 A1 offenbart Kompressoröle, enthaltend 3,5-Dibutyl-4-hydroxytoluol als Löslichkeitsverbesserer. Problematisch ist der mangelnde Korrosionsschutz dieses Kompressoröls.
  • Die EP 0 721 978 A2 offenbart Getriebeflüssigkeiten mit verbesserten Eigenschaften im Allgemeinen. Die Korrosionsbeständigkeit der dort beschriebenen Getriebeflüssigkeiten wird nicht diskutiert.
  • Die EP 1 054 052 A2 offenbart Schmiermittelzusammensetzungen mit verbessertem Korrosionsschutz. Allerdings bieten diese Schmiermittelzusammensetzungen keinen besonderen Korrosionsschutz im Meerwasser.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung stellt ein Rostschutzmittel gemäß den anliegenden Ansprüchen bereit.
  • Die Erfindung stellt auch ein fertiges Schmiermittel gemäß den anliegenden Ansprüchen bereit.
  • Hierin offenbart ist auch ein fertiges nicht erfindungsgemäßes Schmiermittel mit einer kinematischen Viskosität bei 40°C zwischen etwa 90 und 1700 cSt, das den 4-Stunden-TORT B-Rosttest besteht, umfassend mehr als 65 Gewichtsprozent Grundöl der API-Gruppe III, Grundöl der API-Gruppe IV, inneres Polyolefingrundöl oder Gemische davon, und zwischen etwa 0,10 Gewichtsprozent und etwa 5 Gewichtsprozent Löslichkeitsverbesserer mit einem Anilinpunkt von weniger als 50°C.
  • Hierin offenbart ist auch ein fertiges Schmiermittel, umfassend eine größere Menge hydroisomerisiertes Fischer-Tropsch-Wachs, nach Fischer-Tropsch oligomerisierte Olefine, oder Gemische davon, und zwischen etwa 0,10 und etwa 5 Gewichtsprozent eines Löslichkeitsverbesserers mit einem Anilinpunkt von weniger als 10°C; wobei das fertige Schmiermittel den 4-Stunden-TORT B-Rosttest besteht.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Schmierstoffs sowie dessen Verwendung gemäß den anliegenden Ansprüchen.
  • Hierin offenbart ist auch ein Verfahren zur Verbesserung des Rostschutzes durch ein Schmieröl, umfassend das Einbringen von etwa 0,10 Gewichtsprozent bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmieröls, eines Löslichkeitsverbesserers mit einem Anilinpunkt kleiner 20°C, zu dem Schmieröl, wobei es der Einbringungsschritt ermöglicht, dass das Schmieröl den 4-Stunden-TORT B-Rosttest besteht.
  • EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Rostschutzmittel ist ein Additiv, das mit einem Grundschmieröl gemischt wird, damit die Fertigschmierstoff-Anwendungen Rost verhindern. Beispiele für kommerzielle Rostschutzmittel sind Metallsulfonate, Alkylamine, Alkylaminphosphate, Alkenylbernsteinsäuren, Fettsäuren und Säurephosphatester. Rostschutzmittel umfassen gelegentlich ein oder mehrere Wirkstoffe. Beispiele für Anwendungen, bei denen Rostschutzmittel benötigt werden, umfassen Verbrennungsmotoren, Turbinen, elektrische und mechanische Drehmaschinen, Hydraulikanlagen, Getriebe und Verdichter. Rostschutzmittel wechselwirken mit den Stahloberflächen, so dass ein Oberflächenfilm erhalten wird oder Säuren neutralisiert werden. Die erfindungsgemäßen Rostschutzmittel sind in fertigen Schmierstoffen wirksam, wenn sie in einer Menge von weniger als 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise in einer Menge von weniger als 10 Gewichtsprozent der Gesamt-Zusammensetzung verwendet werden. In bevorzugten Ausführungsformen schaffen sie einen wirksamen Rostschutz in Schmierölen in einer Menge von weniger als 1 Gewichtsprozent.
  • Der Rostschutz von Schmierölen wird mittels ASTM D 665-02 bestimmt. ASTM D 665-02, auf den hier verwiesen wird, betrifft einen Test, mit dem bestimmt wird, wie gut das Öl das Rosten eisenhaltiger Teile verhindert, sollte sich Wasser mit dem Öl mischen. In diesem Test wird ein Gemisch von 300 ml Testöl mit 30 ml destilliertem Wasser oder künstlichem Meerwasser bei einer Temperatur von 60°C gerührt, wobei eine zylindrische Stahlprobe 4 Stunden lang voll darin eingetaucht wird, wenngleich auch längere und kürzere Zeiten möglich sind. TORT A betrifft den ASTM D 665-02-Rosttest mit destilliertem Wasser. TORT B betrifft den ASTM D 665-02 Rosttest mit künstlichem Meerwasser. Die Ergebnisse des TORT A und TORT B-Rosttests sind entweder ”bestanden” oder ”nicht bestanden”.
  • Fertige Schmierstoffe, die mit hochparaffinischen Grundschmierölen hergestellt werden, insbesondere solchen mit hochkinematischen Viskositäten, lassen sich schwer zu fertigen Schmierstoffen formulieren, die übereinstimmend den 4-Stunden-TORT B-Rosttest mit künstlichem Meerwasser bestehen. Das erfindungsgemäße Rostschutzmittel besteht erstmalig durchwegs den 4-Stunden-TORT B-Rosttest mit künstlichem Meerwasser, wird es mit hochparaffinischen Grundschmierölen verwendet, und zwar sogar mit Grundschmierölen mit hohen kinematischen Viskositäten.
  • Hochparaffinische Grundschmieröle umfassen API-Gruppe II, API-Gruppe III, API-Gruppe IV, innere Polyolefine, hydroisomerisiertes Fischer-Tropsch-Wachs, und nach Fischer-Tropsch oligomerisierte Olefine. Für diese hochparaffinischen Grundschmieröle, die zur API-Gruppe II oder API-Gruppe III gehören, ist im Zusammenhang dieser Offenbarung ”hochparaffinisch” durch eine Menge zwischen mehr als 65 Gewichtsprozent und 100 Gewichtsprozent Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238 definiert.
  • Im Zusammenhang dieser Offenbarung bedeutet eine ”größere Menge” einer Komponente in einer Formulierung mehr als 50 Gewichtsprozent.
  • Löslichkeitsverbesserer:
  • Erfindungsgemäß geeignete Löslichkeitsverbesserer sind Flüssigkeiten mit niedrigen Anilinpunkten, die mit den Grundschmierölen kompatibel sind. Sie haben vorzugsweise eine kinematische Viskosität im Grundschmieröl-Bereich (2,0–75 cSt bei 100°C). Ihr Anilinpunkt ist kleiner als 20°C. Die Anilinpunkte steigen mit dem Molekulargewicht oder der Viskosität und sinken mit steigendem Gehalt an Naphthenen und Aromaten. Beispiele für geeignete Löslichkeitsverbesserer sind bestimmte herkömmliche Mineralöle und synthetische Schmierstoffe wie alkylierte Aromaten, organische Ester, alkyliertes Cyclopentadien oder alkyliertes Cyclopenten. Natürlich vorkommende und synthetische organische Ester können als Löslichkeitsverbesserer verwendet werden. Erfindungsgemäß ist der Löslichkeitsverbesserer ausgewählt aus der Gruppe ein oder mehrere phenolische Antioxydationsmittel, sowie alkylierte Aromaten, organische Ester, umfassend Monoester, Diester, Phthalate, Trimellitate, Pyromellitate, Dimerate, Polyoleate, Neopentylglycolester, Trimethylolpropanester und Dipentaerythritolester der Valerian-, Isopentan-, n-Hexan-, n-Heptan-, n-Octan-, Isooctan-, 2-Ethylhexan-, Pelargon-, Isononan- und n-Decansäure, alkyliertes Cyclopentadien, alkyliertes Cyclopenten, sowie Gemische davon.
  • Der Anilinpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der gleiche Volumina von Anilin in einer bestimmten Menge Rohölprodukt löslich sind, wie bestimmt durch das Verfahren ASTM D 611-01a; somit ist es ein empirisches Maß für die Lösungsmittel-Kraft eines Kohlenwasserstoffs. Mit sinkendem Anilinpunkt eines Kohlenwasserstoffs steigt gewöhnlich die Löslichkeit des Kohlenwasserstoffs. Paraffinische Kohlenwasserstoffe haben höhere Anilinpunkte als aromatische Kohlenwasserstoffe. Einige typische Anilinpunkte für verschiedene Arten von Grundschmierölen sind: Polyalphaolefin (API-Gruppe IV) -> 115°C, API-Gruppe III -> 115°C, API-Gruppe II -> 102°C, API-Gruppe I – 80 bis 125°C
  • Die Menge an Löslichkeitsverbesserer in dem erfindungsgemäßen Rostschutzmittel wird derart ausgewählt, dass die Effizienz des Rostschutzmittels verbessert wird. Die Menge Löslichkeitsverbesserer ist gewöhnlich kleiner als 50 Gewichtsprozent des Gesamtgemischs wenn es in ein Grundschmieröl zur Herstellung eines Schmierstoffs eingemischt wird. Die Menge Löslichkeitsverbesserer ist vorzugsweise zwischen etwa 0,10 und etwa 20 Gewichtsprozent des Gesamtgemischs, stärker bevorzugt zwischen etwa 0,10 und etwa 15 Gewichtsprozent. Bei einer Ausführungsform, wenn der Löslichkeitsverbesserer einen Anilinpunkt von weniger als 10°C hat, kann es bei einer noch niedrigeren Menge verwendet werden; vorzugsweise zwischen etwa 0,10 und etwa 10 Gewichtsprozent oder vorzugsweise in einer Menge zwischen etwa 0,10 und etwa 5 Gewichtsprozent oder in einigen Fällen in einer Menge zwischen etwa 0,10 und 2 Gewichtsprozent des Gesamtgemischs, im Gemisch mit Grundschmieröl.
  • Synthetische Schmierstoff-Löslichkeitsverbesserer:
  • Beispiele für synthetische Schmierstoff-Löslichkeitsverbesserer, welche sich für das erfindungsgemäße Rostschutzmittel eignen, sind alkylierte Aromaten, organische Ester, alkyiertes Cyclopentadien und alkyliertes Cyclopenten. Alkylierte Aromaten sind synthetische Schmierstoffe, hergestellt aus der Alkylierung von Aromaten mit Halogenalkanen, Alkoholen oder Olefinen in der Anwesenheit eines Lewis- oder Brønsted-Säure-Katalysators. Ein Überblick über die alkylierten aromatischen Schmiermittel ist enthalten in Synthetic and High-Performance Functional Fluids, Hrsg. von Ronald L. Shubkin, 1993, S. 125–144. Beispiele für alkylierte Aromaten sind alkyliertes Naphthalin und alkyliertes Benzol. Nicht-einschränkende Beispiele für alkylierte Naphthaline, welche sich für die erfindungsgemäßen Rostschutzmittel eignen, sind Mobil MCP-968, ExxonMobil SynessticTM 5, ExxonMobil SynessticTM 12 und Gemische davon. SynesstivTM ist ein Warenzeichen der ExxonMobil Corporation.
  • Organische Ester aus tierischen oder pflanzlichen Quellen werden seit mehr als 4000 Jahren als Schmierstoff verwendet. Die polare Natur der Ester macht sie zu hervorragenden Löslichkeitsverbesserern. Natürlich vorkommende organische Ester finden sich in tierischen Fetten wie Spermöl und Talgöl oder in Pflanzenölen wie Rapsöl und Rizinusöl. Organische Ester werden durch Umsetzen von organischen Säuren mit Alkoholen synthetisiert. Der Anilinpunkt und andere Eigenschaften des organischen Esters werden von der Auswahl der Säure und des Alkohols beeinflusst. Die erfindungsgemäß geeigneten organischen Ester sind Löslichkeitsverbesserer mit Anilinpunkten kleiner 20°C. Ein Überblick über die organischen Ester befindet sich in Synthetic Lubricants and High-Performance Functional Fluids, Hrsg. von Ronald L. Shubkin, 1993, S. 41–65. Die synthetischen organischen Estern umfassen Monoester, Diester, Phthalat, Trimellitat, Pyromellitat, Dimerat, Polyol und Polyoleat. Besondere Beispiele für Monoester sind 2-Ethylpelargonat, Isodecylpelargonat und Isotridecylpelargonat. Monoester werden hergestellt durch Umsetzen von einwertigen Alkoholen mit monobasischen Fettsäuren, die ein Molekül mit einer einzelnen Esterbindung und linearen oder verzweigten Alkylgruppen erzeugen.
  • Diese Produkte haben gewöhnlich eine sehr niedrige Viskosität (gewöhnlich unter 2 cSt bei 100°C) und besitzen sehr niedrige Gießpunkte und hohe Viskositätszahlen. Diester werden durch Umsetzen von einwertigen Alkoholen mit dibasischen Säuren hergestellt, so dass man ein Molekül erhält, das linear, verzweigt oder aromatisch sein kann und zwei Estergruppen aufweist. Die üblicheren Diestertypen sind Adipate, Azelate, Sebacate, Dodecandionate, Phthalate und Dimerate. Der Begriff ”Polyolester” steht kurz für Neopentylpolyolester, die hergestellt werden durch Umsetzen monobasischer Fettsäuren mit polyedrischen Alkoholen mit einer ”Neopentyl”-Struktur. Wie Diester sind viele verschiedene Säuren und Alkohole zur Herstellung von Polyolestern verfügbar, und tatsächlich ist eine noch größere Anzahl von Permutationen aufgrund mehrfacher Esterbindungen möglich. Im Gegensatz zu Diestern werden Polyolester nach dem Alkohol benannt und nicht nach der Säure, und die Säuren werden oft durch ihre Kohlenstoffkettenlänge veranschaulicht. Ein durch Umsetzen eines Gemischs von nC8- und nC10-Fettsäuren mit Trimethylolpropan hergestellter Polyolester wird beispielsweise als ”TMP”-Ester bezeichnet und wird durch TMPC8C10 veranschaulicht. TMP-Trifettsäureester sind die bevorzugten erfindungsgemäßen Löslichkeitsverbesserer. Die folgende Tabelle zeigt die üblichsten Materialien, die zur Synthese der Polyolester verwendet wird.
    POLYOLESTER UND ZUR VERFÜGUNG STEHENDE SÄUREN
    Allgemeine Alkohole Anzahl an Estergruppen Familie Verfügbare Säuren
    Neopentylglycol 2 NPG Valerian – (nC5) Isopentan – (iC5) Hexan – (nC6) Heptan – (nC7) Octan – (nC8) Isooctan – (iC8) 2-Ethylhexan – (2EH) Pelargon – (nC9) Isononan – (iC9) Decan – (nC10)
    Trimethylolpropan 3 TMP
    Pentaerythritol 4 PE
    Dipentaerythritol 6 DiPE
  • Alkyliertes Cyclopentadien oder alkyliertes Cyclopenten sind synthetische Grundöle mit niedrigen Anilinpunkten, die gute Löslichkeitsverbesserer zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Rostschutzmittel schaffen. Beispiele für Grundöle dieses Typs sind in den US-Patenten 5 012 023 A , 5 012 022 A , 4 929 782 A , 4 849 566 A und 4 721 823 A beschrieben.
  • Gemisch von Aminphosphaten:
  • Das erfindungsgemäße Rostschutzmittel umfasst ein Gemisch aus Aminphosphaten. Das Gemisch umfasst mehr als ein Alkyl- oder Arylaminphosphat. Das Gemisch aus Aminphosphaten kann Filme oder Komplexe auf Metalloberflächen, vorzugsweise Stahloberflächen, bilden. Das Gemisch aus Aminphosphaten ist in dem Rostschutzmittel in einer derartigen Menge zugegen, dass es im Gemisch mit den anderen Komponenten des Rostschutzmittels zum Rostschutz beiträgt. Die Menge des Gemischs der Aminphosphate ist vorzugsweise zwischen etwa 0,001 Gewichtsprozent und etwa 2 Gewichtsprozent im Gesamtgemisch, wenn das Rostschutzmittel mit dem Grundschmieröl gemischt wird, so dass man ein fertiges Schmiermittel erhält. Ein bevorzugtes Gemisch von Aminphosphaten ist ein Gemisch aus Mono- und Disäureaminphosphatsalzen. Das Gemisch der Aminphosphate hat vorzugsweise Lebensmittelqualität. Nichteinschränkende Beispiele für Gemische von Aminphosphaten, die in den erfindungsgemäßen Rostschutzmitteln wirksam sind, sind NA-LUBE® AW 6010, NA-LUBE® AW 6110, Vanlube® 672, Vanlube® 692, Vanlube® 719, Vanlube® 9123, Ciba® IRGALUBE® 349, Additin® RC 3880, and Gemische davon. Ciba® IRGALUBE® 349 ist in der US-Patentanmeldung 2004/0241309 A1 eingehend beschrieben. NA-LUBE® ist eine eingetragene Marke der King Industries Specialty Chemicals. Vanlube® ist eine eingetragene Marke von RT. Vanderbilt Company, Inc. Ciba® und IRGALUBE® sind eingetragene Marken der Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Additin® ist eine eingetragene Marke der RheinChemie Rheinau GmbH.
  • Alkenylbernsteinsäure-Verbindung
  • Das erfindungsgemäße Rostschutzmittel enthält eine Alkenylbernsteinsäure-Verbindung, die ein Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid (PIBSA) ist, wobei die Polyisobutylen-Gruppe ein Molekulargewicht von 900 bis 1500 hat. Erfindungsgemäß geeignete Alkenylbernsteinsäure-Verbindungen sind Korrosionsschutzmittel, die mit Metalloberflächen wechselwirken, so dass ein chemischer Schutzfilm gebildet wird.
  • Bernsteinsäure [110-15-6] (Butandisäure; 1,2-Ethandicarbonsäure; Ambersäure), C4H6O4 kommt häufig in der Natur als solches vor oder in der Form ihrer Ester. Bernsteinsäureanhydrid [108-30-5] (3,4-Dihydro-2,5-furandion; Butandisäureanhydrid; Tetrahydro-2,5-dioxofuran; 2,5-Diketotetrahydrofuran; Succinyloxid), C4H4O3 wurde erstmalig erhalten durch Dehydrierung von Bernsteinsäure. Bernsteinsäure und ihr Anhydrid sind durch die Reaktivität der beiden Carbonsäurefunktionen und der beiden Methylengruppen gekennzeichnet. Alkenylbernsteinsäurehalbester, Alkenylbernsteinsäureanhydrid und Alkenylbernsteinsäure leiten sich her von Bernsteinsäure oder Bernsteinsäureanhydrid. Beispiele für die Herstellung der Alkenylderivate sind in EP765374B1 beschrieben, auf die verwiesen wird. Ein Beispiel für ein geeignetes Polyalkenylbernsteinsäureanhydrid-Molekül ist Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid (PIBSA), wobei die Polyisobutylen-Gruppe ein Molekulargewicht von 900 bis 1500 hat.
  • Weiter hierin als nicht erfindungsgemäße Alkenylbernsteinsäure-Verbindungen offenbart sind Säurehalbester, die in Kombination mit phenolischen Antioxidationsmitteln und/oder Metalldesaktivatoren arbeiten. Ein nichteinschränkendes Beispiel dieses Typs des bevorzugten Alkenylbernsteinsäurehalbesters ist Ciba® IRGACOR® L-12, Ciba® IRGACOR L-12 ist eine klare viskose gelbe bis braune Flüssigkeit mit einer Viskosität von etwa 1500 cSt bei 40°C.
  • Die Menge an Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrid ist derart ausgewählt, dass ein verbesserter Rostschutz im Gemisch mit anderen Komponenten des Rostschutzmittels bereitgestellt wird. Die Menge des Polyisobutylenbernsteinsäureanhydrids ist zwischen etwa 0,0005 Gewichtsprozent und etwa 1,0 Gewichtsprozent (stärker bevorzugt zwischen etwa 0,001 Gewichtsprozent und etwa 0,5 Gewichtsprozent) des Gesamtgemisches im Gemisch mit dem Grundschmieröl.
  • Die Angaben für die Grundschmieröle sind in den API-Interschange-Guidelines (API-Publication 1509) definiert.
    API-Gruppe Schwefel, ppm und/oder und und gesättigte Stoffe, % VI
    I > 300 < 90 80–120
    II ≤ 300 ≥ 90 80–120
    III ≤ 300 ≥ 90 > 120
    IV Alle Polyalphaolefine (PAOs)
    V Alle Grundöle, die nicht in den API-Gruppen I–IV enthalten sind
  • Innere Polyolefine (PIOs) sind eine neue Klasse synthetischer Grundschmieröle mit ähnlichen Eigenschaften wie Polyalphaolefine. PIOs werden aus verschiedenen Ausgangsmaterialien mit höheren Molekulargewichten als PAOs hergestellt. PIOs verwenden innere C15- und C16-Olefine, wohingegen PAOs gewöhnlich C10-alpha-Olefine verwenden.
  • Fertige Schmiermittel umfassen in der Regel ein Grundschmieröl und mindestens ein Additiv. Fertige Schmiermittel werden in Ausrüstung verwendet, wie Autos, Dieselmotoren, Gasmotoren, Achsen, Getrieben und bei einer großen Vielzahl von industriellen Anwendungen. Fertige Schmiermittel müssen die Vorgaben für ihre vorgesehene Anwendung erfüllen, wie sie von der jeweiligen Regierungsbehörde festgelegt werden. Eine der Vorgaben, der man häufig begegnet, ist die Anforderung für ein Bestehen entweder bei den TORT A und/oder TORT B Rosttests gemäß ASTM D 665-02. Der TORT B-Rosttest ist der strengere Test für den Rostschutz eines fertigen Schmiermittels.
  • Die erfindungsgemäßen fertigen Schmiermittel können ein oder mehrere Schmiermitteladditive neben dem erfindungsgemäßen Rostschutzmittel aufweisen. Additive, die zusätzlich mit der fertigen Schmiermittel-Zusammensetzung gemischt werden können, umfassen solche, die bestimmte Eigenschaften des fertigen Schmiermittels verbessern sollen. Typische Additive umfassen beispielsweise Verdickungsmittel, VI-Verbesserer, Antioxidationsmittel, Korrosionsschutzmittel, Metalldesaktivatoren, Detergentien, Dispersionsmittel, Extremdruck(EP)mittel, Gießpunktverbesserer, Dichtungsschwellmittel, Demulgatoren, Antiverschleißmittel, Schlupfmittel, Schaumhemmer und dergleichen. Die Gesamtmenge der Additive (einschließlich Rostschutzmittel) in dem fertigen Schmiermittel liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 30 Gewichtsprozent. Die Verwendung der Additive bei der Formulierung der fertigen Schmiermittel ist in der Literatur gut dokumentiert und entspricht dem Können des Fachmanns. Daher sollte eine weitere Erklärung in dieser Offenbarung nicht notwendig sein.
  • Das erfindungsgemäße Rostschutzmittel ist besonders geeignet in einer großen Reihe von fertigen industriellen Schmiermitteln, beispielsweise Kompressor-, Lager-, Papiermaschinen-, Turbinen-, Hydraulik-, Umlauf- oder Getriebeöl. Eine Reihe industrieller Schmiermittel hat höhere kinematische Viskositäten und ebenfalls anspruchsvolle (oder stark gewünschte) Vorgaben an den Rostschutz.
  • Auch hierin offenbart ist ein fertiges nicht erfindungsgemäßes Schmiermittel, das den 4-Stunden-TORT B-Rosttest besteht und eine kinematische Viskosität bei 40°C zwischen etwa 90 cSt (ISO 100) und mehr aufweist, umfassend mehr als 65 Gewichtsprozent (oder mehr als 90 Gewichtsprozent) API-Gruppe III, API-Gruppe IV, inneres Polyolefin-Grundöl oder Gemische davon, und zwischen etwa 0,10 und etwa 5 Gewichtsprozent Löslichkeitsverbesserer mit einem Anilinpunkt kleiner als 50°C. Mit der Zugabe der Verdickungsmittel kann das offenbarte fertige Schmiermittel eine kinematische Viskosität bei 40°C von sogar ISO 46000 haben. Das fertige Schmiermittel hat vorzugsweise eine kinematische Viskosität bei 40°C zwischen etwa 90 cSt (ISO 100) und 1700 cSt (ISO 1500 und höher). Das fertige Schmiermittel dieser Offenbarung hat stärker bevorzugt eine kinematische Viskosität bei 40°C zwischen etwa 198 cSt (ISO 220) und 1700 cSt, und noch stärker bevorzugt zwischen etwa 414 cSt (ISO 460) und 1700 cSt. Je höher die kinematische Viskosität des fertigen Schmiermittels, desto schwieriger ist in der Regel die Erzielung eines effektiven Rostschutzes, was diese Offenbarung besonders wertvoll macht. Wünschenswerte fertige Schmiermittel dieser Offenbarung können Industrieöle sein, wie Kompressor-, Lager-, Papiermaschinen-, Turbinen-, Hydraulik-, Umlauf- oder Getriebeöle. Bevorzugte Ausführungsformen haben einen absoluten Wert der Kupfergewichtsänderung nach ASTM D 2619-95 kleiner gleich 0,10 mg pro cm2 und eine ASTM-Farbe nach ASTM D 1500-98 von 1,0 oder weniger.
  • Auch hierin offenbart ist ein fertiges Schmiermittel, das den 4-Stunden-TORT B-Rosttest besteht, umfassend eine größere Menge an hydroisomerisiertem Fischer-Tropsch-Wachs, nach Fischer-Tropsch oligomerisierten Olefinen oder einem Gemisch davon; und zwischen etwa 0,10 und etwa 5 Gewichtsprozent eines Löslichkeitsverbesserers mit einem Anilinpunkt kleiner als 10°C. Die kinematische Viskosität der fertigen Schmiermittel dieser Ausführungsform kann von etwa 13,5 cSt. (ISO 15) bis etwa 1700 cSt (ISO 1500 oder mehr) bei 40°C reichen. Die fertigen Schmiermittel dieser Ausführungsform können Industrieöle, beispielsweise Kompressor-, Lager-, Papiermaschinen-, Turbinen-, Hydraulik-, Umlauf- oder Getriebeöle sein. Das fertige Schmiermittel dieser Offenbarung, das eine größere Menge an hydroisomerisiertem Fischer-Tropsch-Wachs umfasst, besteht vorzugsweise auch den 24-Stunden-TORT B Rosttest. Überraschenderweise ist ein bevorzugtes Schmiermittel dieser Ausführungsform ein Öl, das die Anforderungen von MIL-PRF-17331J erfüllt.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung haben die fertigen Schmiermittel eine sehr helle Farbe, vorzugsweise eine ASTM-Farbe gemäß ASTM D 1500-02 von 1,0 oder weniger. Die ASTM-Farbe ist eine wichtige Qualitätseigenschaft der Grundschmieröle und der fertigen Schmiermittel, da die Farbe gern von den Verbrauchern der Produkte beachtet wird. Sie wird gemäß ASTM D 1500-02 gemessen. Die Kunden assoziieren helle Farbe oft mit der Produktqualität, und sie bevorzugen heller gefärbte Produkte. Die bevorzugten fertigen Schmiermittel der vorliegenden Erfindung widerstehen auch der Kupferkorrosion. Beim Test gemäß ASTM D 2619-95(2002) haben sie einen absoluten Wert der Kupfergewichtsänderung von kleiner gleich 0,10 mg pro cm2, vorzugsweise kleiner gleich 0,05 mg pro cm2.
  • Das Öl, das den Anforderungen von MIL-PRF-17331J entspricht, ist ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes fertiges Schmiermittel, das nun erfolgreich mit einer größeren Menge des hochparaffinischen Grundschmieröls gemischt werden kann. Öl, das den Anforderungen von MIL-PRF-17331J entspricht, wird in der US-NAVY am meisten verwendet (etwa 12000 Gallonen pro Schiff) und hat das höchste Entsorgungsvolumen. Es ist ein Turbinenöl, das vorwiegend als Umlaufsystemöl für Schiffsgetriebeturbinensätze verwendet wird. Die Anforderungen von MIL-PRF-17331J umfassen eine Vorgabe, dass die Flüssigkeit einen 24-Stunden-TORT B-Rosttest und einen Wasserwasch-Rosttest bestehen muss. MIL-PRF-17331 ist eine Anforderung für Umlauföl. In bevorzugten Ausführungsformen können die fertigen Öle der vorliegenden Erfindung diese Vorgabe erfüllen.
  • Hydroisomerisiertes Fischer-Tropsch-Wachs: Hydroisomerisierte Fischer-Tropsch-Wachse sind Grundschmieröle mit einer hohen Viskositätszahl, niedrigem Gießpunkt, hervorragender Oxidationsstabilität, und geringer Flüchtigkeit, die gesättigte Komponenten mit isoparaffinischem und gegebenenfalls cycloparaffinischem Charakter umfassen. Die Hydroisomerisierung der Fischer-Tropsch-Wachse wurde gut in der Literatur beschrieben. Beispiele für Verfahren zur Herstellung der hydroisomerisierten Fischer-Tropsch-Wachse sind in den US-Patentanmeldungen Nr. 10/897,501 und 10/980 572; in der US-Veröffentlichungs-Nr. 2005/0133409 A1 ; in den US-Patenten 5 362 378 A ; 5 565 086 A ; 5 246 566 A ; 5 135 638 ; 5 282 958 A ; und 6 337 010 A ; sowie in EP 710710 A2 , EP 321302 A2 und EP 321304 A2 ; beschrieben. Bevorzugte hydrosiomerisierte Fischer-Tropsch-Wachse, die Weißöleigenschaften besitzen, sind in der US-Patentanmeldung 10/897501 beschrieben.
  • Nach Fischer-Tropsch isomerisierte Olefine: Olefine, welche aus Fischer-Tropsch-Produkten hergestellt werden, können so oligomerisiert werden, dass Grundöle mit einem breiten Bereich von Viskositäten, hoher VI und hervorragenden Niedertemperatureigenschaften produziert werden. Je nachdem, wie eine Fischer-Tropsch-Synthese erfolgt, enthält das Fischer-Tropsch-Kondensat verschiedene Mengen an Olefinen. Zudem enthält der Großteil des Fischer-Tropsch-Kondensats einige Alkohole, die sich leicht durch Dehydrierung in Olefine umwandeln lassen. Das Kondensat kann ebenfalls ein durch einen Crack-Vorgang angereichertes Olefin sein, d. h. entweder durch Hydrocracken, oder stärker bevorzugt durch thermisches Cracken. Während der Oligomerisierung werden die leichteren Olefine nicht nur in schwerere Moleküle umgewandelt, sondern das Kohlenstoffgerüst der Oligomere zeigt an den Stellen der Molekül-Addition auch eine Verzweigung. Aufgrund der Einbringung der Verzweigung in das Molekül wird der Gießpunkt der Produkte gesenkt.
  • Die Oligomerisierung der Olefine ist in der Literatur beschrieben, und eine Reihe von kommerziellen Verfahren ist verfügbar. Siehe beispielsweise US-Patent Nr. 4 417 088 A ; 4 434 308 A ; 4 827 064 A ; 4 827 073 A ; 4 990 709 A ; 6 398 946 A , 6 518 473 A und 6 605 206 A . Verschiedene Typen von Reaktorkonfigurationen können eingesetzt werden, wobei entweder ein Katalysatorfestbett oder ionische Flüssigkeitsmedienreaktoren verwendet werden.
  • Auch hierin offenbart ist eine Verbesserung des Rostschutzmittels eines Schmieröls. Ein Schmieröl, das den 4-Stunden-TORT B-Rosttest nicht besteht, kann durch dieses Verfahren derart verbessert werden, dass es den TORT B-Rosttest durchweg besteht. Dieses Verfahren umfasst das Einbringen von etwa 0,10 Gewichtsprozent bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmieröls, eines Löslichkeitsverbesserers mit einem Anilinpunkt kleiner als 10°C, vorzugsweise kleiner als 5°C, in ein Grundschmieröl. Wir haben entdeckt, dass der Löslichkeitsverbesserer beispielsweise ein oder mehrere phenolische Antioxidationsmittel umfassen kann. Dieses Verfahren ist besonders bei Verwendung in einem Schmieröl mit einer größeren Menge eines hochparaffinischen Grundöls geeignet. Wie vorher offenbart, sind Beispiele für hochparaffinische Basisiöle API-Gruppe II-Grundöle mit mehr als 65% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238, API Gruppe III-Grundöle mit mehr als 65% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238, innere Polyolefingrundöle, API-Gruppe-IV-Grundöle und Gemische davon. Andere Beispiele für hochparaffinische Grundöle, die von diesem Verfahren einen Nutzen ziehen können sind hydroisomerisiertes Fischer-Tropsch-Wachs-Basis-Öl, nach Fischer-Tropsch oligomerisiertes Grundöl oder Gemische davon. In bevorzugten Ausführungsformen ermöglicht das Verfahren, dass das Schmieröl zusätzlich einen 24-Stunden-TORT B-Rosttest besteht.
  • BEISPIELE
  • Vergleichsbeispiel 1, Vergleichsbeispiel 2, und Vergleichsbeispiel 3
  • Drei verschiedene Gemische (Vergleichsbeispiele 1 bis 3) von fertigem Schmiermittel mit der Qualität ISO 460 wurden hergestellt. Alle drei Gemische enthielten eine identische Additiv-Packung außer dem Rostschutzmittel; und das gleiche Grundschmieröl. Das Grundschmieröl war ein Gemisch aus 30,4 Gewichtsprozent Chevron UCBO 7 und 69,6 Gewichtsprozent Mobil SHF 1003. Das Chevron UCBO 7 ist ein Grundöl der API-Gruppe III mit etwa 86% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238. Mobil SHF 1003 ist ein Grundöl der API-Gruppe IV (PAO). Die Additiv-Packung ohne Rostschutzmittel wurde zu dem Grundschmieröl in einer Behandlungsrate von 1,35 Gewichtsprozent gegeben. Die Additive in der Additiv-Packung (ohne Rostschutzmittel) waren Antioxidationsmittel, ein EP-Mittel, ein Gießpunkt-Verbesserer und ein Antischaummittel.
  • Die Rostschutzmittel unterschieden sich leicht von den drei Gemischen. Die Gewichtsprozente jeder Komponente des Rostschutzmittels in den fertigen Ölgemischen waren wie folgt: TABELLE I
    Rostschutzmittel-Komponente Handelsübliche Warenbezeichnung Gew.-%
    Gemisch aus Mono- und Disäureaminphosphat-Salzen Ciba® IRGALUBE 349 0,01
    Alkenylbernsteinsäure-Halbesterlösung in Mineralöl Ciba® IRGACOR L-12 0,075
    Löslichkeitsverbesserer variiert 5,0
  • Ciba®, IRGALUBE®, und IRGACOR® sind eingetragene Warenzeichen von Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
  • Das Vergleichsbeispiel 2 ist ein Beispiel für fertiges Schmiermittel und es umfasst ein nicht erfindungsgemäßes Rostschutzmittel. Vergleichsbeispiel 2 hat Emery® 2925 als Löslichkeitsverbesserer. Emery® 2925 ist TMP Trifettsäureester, eine Form eines Polyolesters. Emery® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Cognis Corporation.
  • Die Vergleichsbeispiele 1 und 3 sind keine Beispiele für ein erfindungsgemäßes fertiges Schmiermittel, und sie enthalten auch keine erfindungsgemäße Rostschutzmittel. Das Vergleichsbeispiel 1 enthält Mobil MCP-968, alkyliertes Naphthalin, als Löslichkeitsverbesserer. Das Vergleichsbeispiel 3 hat ein aus Ciba® IRGALUBE 349, Ciba® IRGACOR® L-12 und Citgo Bright Stock 150 hergestelltes Rostschutzmittel. Citgo Bright Stock 150 ist ein Grundöl der API-Gruppe I. Es ist kein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Löslichkeitsverbesserer, da es einen Anilinpunkt von 127°C hat, d. h. gut über dem erforderlichen Anilinpunkt von kleiner 20°C.
  • Die Eigenschaften der in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 verwendeten drei verschiedenen Löslichkeitsverbesserer sind in der Tabelle II gezeigt. TABELLE II
    Eigenschaft Mobil MCP-968 Emery® 2925 Citgo Bright Stock 150
    Kinematische Viskosität bei 100°C, D 445 13,0 4,4 31,2
    Viskositätszahl, D 2270 108 136 98
    Anilinpunkt, °C, D 611 84 0 127
    Gießpunkt, °C, D 5950 –33 –57 –15
  • Die drei verschiedenen Gemische des fertigen Schmiermittels mit der Qualität ISO 460 wurden im Doppelansatz im 4 Stunden und 24 Stunden TORT B-Rosttest gemäß ASTM D 665-02 untersucht. Die Ergebnisse dieser Analysen sind in der nachstehenden Tabelle III gezeigt. TABELLE III
    Leistungstests Vergleichsbeispiel 1 Beispiel 2 Vergleichsbeispiel 3
    Viskosität bei 40°C, cSt D 445 433,08 430,1 438,5
    4 Std. TORT B Rost, D 665-02 bestanden/ bestanden bestanden/ bestanden Nicht bestanden/ bestanden
    24 Std. TORT B Rost, D 665-02 Nicht bestand./ bestanden bestanden/ bestanden Nicht bestanden/ Nicht bestanden
  • Die Ergebnisse für das Vergleichsbeispiel 2 zeigen die Wirksamkeit für das Rostschutzmittel zur vollständigen Verhinderung von Rost in den 4 Std. TORT B Rosttests. Die Vergleichsbeispiele 1 und 3 ergaben nicht übereinstimmende Ergebnisse in den doppelten 4-Stunden-TORT-B Rosttests. Die 24-Stunden-TORT B-Rosttests ergaben, dass das Rostschutzmittel mit Emery® 2925 als Löslichkeitsverbesserer besseren Rostschutz ergab als das Rostschutzmittel mit Mobil MCP-968. Emery® 2925 hatte den niedrigsten Anilinpunkt der beiden untersuchten Löslichkeitsverbesserer, was zeigt, dass der Rostschutz umso besser ist, je niedriger der Anilinpunkt des verwendeten Löslichkeitsverbesserers ist, der in dem Rostschutzmittel und in den fertigen Schmiermitteln, die dieses umfassen, verwendet wird.
  • Drei identische Gemische für die Vergleichsbeispiel 1 bis 3 wurden hergestellt und auf kinematische Viskosität, Farbe und hydrolytische Stabilität untersucht. Die Ergebnisse dieser Analysen sind in der nachstehenden Tabelle IV gezeigt. TABELLE IV
    Leistungstests Vgl.-Bsp. 1 Bsp. 2 Vgl.-Bsp. 3
    Viskosität bei 40°C, cSt D 445 437,1 433,6 444,2
    ASTM Farbe, D 1500 L 0,5 L 0,5 L 1,5
    hydrol. Stabilität, D 2619-95 Nicht untersucht
    Kupfer-Gew.-Änderung –0,02 –0,006
    Unlösl., mg 6,9 6,4
    Säurezahländ., D 974 –0,12 –0,07
    Viskositätsänd. bei 40°C 0,34 –0,07
    Kupferaussehen, D 130 1b 1b
  • Die fertigen Schmiermittel, die das erfindungsgemäße Rostschutzmittel enthalten, hatten auch eine gute hydrolytische Stabilität, eine sehr helle Farbe und eine niedrige Kupferkorrosivität. Das Vergleichsbeispiel hatte eine dunklere Farbe, was weniger bevorzugt ist.
  • BEISPIEL 4 (NICHT ERFINDUNGSGEMÄSS)
  • Die Eigenschaften von zwei verschiedenen Löslichkeitsverbesserern und einer 50/50-Mischung der beiden Löslichkeitsverbesserer sind in der nachstehenden Tabelle V gezeigt. Beide Löslichkeitsverbesserer sind als flüssige phenolische Antioxidationsmittel im Handel erhältlich. TABELLE V
    Eigenschaft flüssiges phenolisches Antioxidationsmittel #1 flüssiges phenolisches Antioxidationsmittel #2 50/50-Gemisch
    Kinem. Viskosität bei 100°C, D 445 123
    Anilinpunkt, °C, D 611 < 2 < 2 < 2
  • Der Anilinpunkt der einzelnen flüssigen phenolischen Antioxidationsmittel und derjenige der Mischung waren extrem niedrig, was eine hohe Wirksamkeit als Löslichkeitsverbesserer in dieser Erfindung anzeigt.
  • Das 50/50-Gemisch der in der Tabelle V gezeigten flüssigen phenolischen Antioxidationsmittel wurde in ein fertiges Schmiermittel gemischt, das die Anforderungen von MIL-PRF-17331J erfüllt. Die Zusammensetzung des formulierten MIL-PRF-17331J-Fluids ist in der Tabelle VI gezeigt. TABELLE VI
    Rostschutzmittel-Komponente Weitere Beschreibung Gew.-%
    Gemisch von Aminphosphaten Ciba® IRGALUBE® 349 0,01
    Alkenylbernsteinsäurehalbester-Lösung in Mineralöl Ciba® IRGACOR® L-12 0,08
    Löslichkeitsverbesserer 50/50-Gemisch der flüssigen phenolischen Antioxidationsmittel #1 und #2 0,30
    Andere Additive Gew.-%
    Dialkyldithiodiphosphat, aschefreies EP/Antiverschleiß-Additiv Antiverschleißmittel 0,03
    Tolutriazol-Derivat-Metalldesaktivator Metalldesaktivator 0,04
    Grundölkomponenten Gew.-%
    Pennzoil 230-HC Grundöl der API-Gruppe II 35,39
    Pennzoil 575-HC Grundöl der API-Gruppe II 64,15
    GESAMT 100,00
  • Nach dem Mischen wurde eine kleine Menge Antischaummittel in der unten gezeigten Menge zugegeben.
    Antischaummittel Gewichtsprozent
    Verdünnung des Polydimethylsiloxan-Polymerschaumhemmers 0,066
  • Die beiden in der Mischung verwendeten Grundöle waren Grundöle der API-Gruppe II einer mittleren bis hohen Viskosität. Die Eigenschaften der beiden in der Mischung verwendeten Grundöle sind in der Tabelle VII gezeigt. TABELLE VII
    Hersteller des Grundöls Pennzoil
    Produktcode 230-HC 575-HC
    kinematische Viskosität @ 40°C, cSt 43,3 116,0
    kinematische Viskosität @ 100°C, cSt 6,50 12,5
    Viskositätszahl 101 98
    Gießpunkt, °C, ASTM D 5850 –12 –12
    Kohlenstoffatom der paraffinischen Kette, Gew.-%, ASTM D 3238 65,25 68,73
  • Die Mischung des Öls, das die Anforderungen von MIL-PRF-17331J erfüllt, wurde im Doppelansatz in den 4 Std. und 24 Std. TORT B Rosttests gemäß ASTM D 665-02 untersucht. Die Ergebnisse dieser Analysen sind in der nachstehenden Tabelle VIII gezeigt. TABELLE VIII
    Leistungstests Beispiel 4
    Viskosität bei 40°C, cSt, D 445 79,80
    4 Std. TORT B Rost, D 665-02 bestanden/bestanden
    24 Std. TORT B Rost, D 665-02 bestanden/bestanden
  • Diese Ergebnisse zeigen, dass ein Öl, das die Anforderungen von MIL-PRF-17331J erfüllt, erfolgreich mit dem erfindungsgemäßen Rostschutzmittel gemischt werden kann. Alle vorherigen Mischungen dieses fertigen Schmiermittels mittels hochraffinierten Gruppe II-Grundölen ohne den Nutzen des erfindungsgemäßen Rostschutzmittels hatten die strengen TORT B Rosttests von MIL-PRF-17331J nicht übereinstimmend bestanden. Bemerkenswerterweise war die verwendete Menge Löslichkeitsverbesserer sehr niedrig (0,30 Gewichtsprozent), aber da dessen Anilinpunkt (< 2°C) sehr niedrig war, war noch eine kleine Menge sehr wirksam.
  • Diese Beispiele zeigen die bessere Wirksamkeit des Rostschutzmittels. Das Rostschutzmittel ist wirksam bei hochparaffinischen Grundölen der API-Gruppe II, API-Gruppe III, innerem Polyolefin, und der API-Gruppe IV, und stellen auch einen hervorragenden Rostschutz in Grundölen bereit, die aus hydroisomerisiertem Fischer-Tropsch-Wachs und nach Fischer-Tropsch oligomerisierten Olefinen hergestellt werden.
  • Sämtliche Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, die in dieser Anmeldung zitiert sind, sind hiermit durch Bezugnahme in dem gleichen Maße vollinhaltlich aufgenommen, als wäre die Offenbarung jeder einzelnen Veröffentlichung, Patentanmeldung oder des Patentes vollinhaltlich durch Bezugnahme aufgenommen.

Claims (11)

  1. Rostschutzmittel, das als Bestandteil in einer Menge kleiner 25 Gew.-% in einem fertigen Schmiermittel den 4-Stunden-TORT B-Test gemäß ASTM D 665-02 besteht, das Rostschutzmittel umfassend: a) einen Löslichkeitsverbesserer mit einem Anilinpunkt kleiner 20°C, ausgewählt aus der Gruppe ein oder mehrere phenolische Antioxidationsmittel, sowie alkylierte Aromaten, organische Ester, umfassend Monoester, Diester, Phthalate, Trimellitate, Pyromellitate, Dimerate, Polyoleate, Neopentylglycolester, Trimethylolpropanester und Dipentaerythritolester der Valerian-, Isopentan-, n-Hexan-, n-Heptan-, n-Octan-, Isooctan-, 2-Ethylhexan-, Pelargon-, Isononan- und n-Decansäure, alkyliertes Cyclopentadien, alkyliertes Cyclopenten, sowie Gemische davon; b) ein Gemisch aus Aminphosphaten; und c) ein Polyisobutylen-Bernsteinsäureanhydrid, wobei die Polyisobutylengruppe ein Molekulargewicht von 900 bis 1500 hat.
  2. Rostschutzmittel nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Löslichkeitsverbesserer um ein oder mehrere phenolische Antioxidationsmittel handelt.
  3. Rostschutzmittel nach Anspruch 1, wobei der Löslichkeitsverbesserer ausgewählt ist aus alkylierten Aromaten, organischen Estern, alkyliertem Cyclopentadien, alkyliertem Cyclopenten und Gemischen davon.
  4. Rostschutzmittel nach Anspruch 3, wobei der alkylierte Aromat alkyliertes Naphthalin ist.
  5. Rostschutzmittel nach Anspruch 1, wobei das Gemisch aus Aminphosphaten ein Gemisch aus Mono- und Disäureaminphosphatsalzen ist.
  6. Fertiges Schmiermittel, umfassend: a) ein Rostschutzmittel, umfassend: i. einen Löslichkeitsverbesserer in einer Menge zwischen 0,10 bis 20 Gewichtsprozent mit einem Anilinpunkt kleiner 20°C, ausgewählt aus der Gruppe ein oder mehrere phenolische Antioxidationsmittel, sowie alkylierte Aromaten, organische Ester, umfassend Monoester, Diester, Phthalate, Trimellitate, Pyromellitate, Dimerate, Polyoleate, Neopentylglycolester, Trimethylolpropanester und Dipentaerythritolester der Valerian-, Isopentan-, n-Hexan-, n-Heptan-, n-Octan-, Isooctan-, 2-Ethylhexan-, Pelargon-, Isononan-, oder n-Decansäure, alkyliertes Cyclopentadien, alkyliertes Cyclopenten, sowie Gemischen davon; ii. ein Gemisch aus Aminphosphaten in einer Menge zwischen 0,001 bis 2 Gewichtsprozent und iii. ein Polyisobutylen-Bernsteinsäureanhydrid in einer Menge zwischen 0,0005 bis 1,0 Gewichtsprozent, wobei die Polyisobutylengruppe ein Molekulargewicht von 900 bis 1500 hat, und b) ein Grundschmieröl in einer Menge zwischen 60 und 98,5 Gewichtsprozent.
  7. Fertiges Schmiermittel nach Anspruch 6, wobei das Grundschmieröl API-Gruppe II, API-Gruppe III, API-Gruppe IV, inneres Polyolefin, oder Gemische davon sind.
  8. Fertiges Schmiermittel nach Anspruch 6, wobei das Grundschmieröl hydroisomerisiertes Fischer-Tropsch-Wachs, nach Fischer-Tropsch oligomerisierte Olefine, oder Gemische davon sind.
  9. Fertiges Schmiermittel nach Anspruch 6, zudem umfassend ein oder mehrere zusätzliche Schmiermittel-Additive, ausgewählt aus einem Verdickungsmittel, Viskositätszahl-(VI)-Verbesserer, Antioxidationsmittel, Antiverschleißmittel, Korrosionsschutzmittel, Metalldesaktivator, Detergens, Dispersionsmittel, Extremdruck(EP)mittel, Gießpunktverbesserer, Dichtungs-Schwellmittel und Schaumhemmer.
  10. Verwendung eines Schmiermittels nach Anspruch 6 als Kompressor-, Lager-, Papiermaschinen-, Turbinen-, Hydraulik-, Umlauf- oder Getriebeöl.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Schmiermittels, das den 4-Stunden-TORT B-Rosttest besteht, umfassend das Vermischen von a) 0,001 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmiermittels von einem Gemisch der Aminphosphate; b) 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schmiermittels, eines Polyisobutylen-Bernsteinsäureanhydrids, wobei die Polyisobutylengruppe ein Molekulargewicht von 900 bis 1500 hat; c) 0,10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs, eines Löslichkeitsverbesserers mit einem Anilinpunkt kleiner 20°C, ausgewählt aus der Gruppe ein oder mehrere phenolische Antioxidationsmittel, sowie alkylierte Aromaten, organische Ester, umfassend Monoester, Diester, Phthalate, Trimellitate, Pyromellitate, Dimerate, Polyoleate, Neopentylglycolester, Trimethylolpropanester und Dipentaerythritolester der Valerian-, Isopentan-, n-Hexan-, n-Heptan-, n-Octan-, Isooctan-, 2-Ethylhexan-, Pelargon-, Isononan-, oder n-Decansäure, alkyliertes Cyclopentadien, alkyliertes Cyclopenten, sowie Gemischen davon; und d) 60 bis 98,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs, eines Grundschmieröls, ausgewählt aus einem Grundöl der API-Gruppe II mit mehr als 65% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238, einem Grundöl der API-Gruppe III mit mehr als 65% Kohlenstoffatomen in der paraffinischen Kette gemäß ASTM D 3238, einem Grundöl der API-Gruppe IV, einem inneren Polyolefin-Grundöl, einem hydroisomerisierten Fischer-Tropsch-Wachs-Grundöl, einem nach Fischer-Tropsch oligomierisierten Olefin-Grundöl, und Gemischen davon.
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