DE2934138C2

DE2934138C2 - Schmiermittel

Info

Publication number: DE2934138C2
Application number: DE2934138A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Ibaragi Hirae; Yasunori Yokkaichi Mie Koizumi; Satoshi Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1978-08-24
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1984-07-26
Also published as: JPS5826396B2; US4256591A; GB2030594A; JPS5531811A; GB2030594B; DE2934138A1

Description

,5 ^^sihmie^ittTnach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein organisches Lösungs-

"V^chmlermittel nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es das Addukt in einer Menge von 0 05 bis 30 Gewichtstellen auf 100 Gewichtsteile der Flüssigkeit enthält.

10. 'schmiermittel nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Addukt von Melamin und Cyanursäure «ji«, iscy-ii'-rsaurp in Form eines Fettes. Schmierfettes oder Pechs.

11. Schmiermittel nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Schmierfett mit einem Mineralöl oaer einem synthetischen öl als Basisöl. ,..,., , w

12. Schmiermittel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß es das Addukt in einer Menge von 0 1 bis 100 Gewichtstellen auf 100 Gewichtsteile Schmierfett enthält.

13. 'Schmiermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der trockene Film ein Film aus einer filmbildenden Harzzusammensetzung ist.

14. Schmiermittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzzusammensetzung eine Zusammensetzung auf Wasserbasis oder Ölbasls ist.

15. Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, c-?E das Addukt In einer Flüssigkeit als Paste dlsperglert ist.

16 Schmiermittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit nicht wäßrig st.

17 Schmiermittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser enthält.

18' Schmiermittel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Addukt In einer Menge von 30 bis 400 Gewichtsteller, auf 100 Gewichtsteile der Flüssigkeit vorliegt.

19 Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Insbesondere Anspruch 2 oder 3, dadurch

gekennzeichnet, daß das Schmiermittel zusätzlich ein oberflächenaktives Mittel oder ein Dispergiermittel ^'schmiermittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Addukt von Melamin und Cyanursäure oder Isocyanursäure In Form eines Feststoffes.

21 Schmiermittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze.chnet, daß es ein

Addukt von Melamin und Cyanursäure oder Isocyanursäure enthält, das bei einem pH-Wert von 2 bis 6,5 oder 7,5 bis 10 hergestellt worden Ist.

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittel, das ein Addukt von Melamin und Isocyanursäure oder Cyanursäure enthält Während feste Schmiermittel, die man üblicherweise in der Praxis verwendet, anorganische Verbindungen oder organische Polymere sind, ist das Addukt von Melamin und Isocyanursäure bzw. Cyanursäure gemäß der Erfindung ein organisches Salz, und seine Schmiereigenschaften bzw. Schmierleistung wurden bisher nicht beschrieben Das Schmiermittel, das man erfindungsgemäß herstellt, verhindert wirksam Anfressungen und minimiert den Abrieb in einem Grad, wie es bisher mit üblichen Schmierölen nicht möglich war. Insbesondere kann es den Abrieb unter extrem hohem Druck In höherem Maße als die üblichen festen Schmiermittel mlnl-

DirSchmierrnittel teilt man nach Ihrer Form In feste Schmiermittel, flüssige Schmieröle und halbfeste Fette bzw. halbfeste Schmierfette ein.

Feste Schmiermittel verwendet man bei Hochtemperatur-, Niedertemperatur- oder Hochdruckanwendungen, bei welchen man Schmieröle nicht wirksam verwenden kann, oder man verwendet sie bei Nahrungsm Ittelverarbeltungsmaschlnen, wo der Geruch von Schmierölen nicht tolerierbar Ist. Übliche feste Schmiermittel sind z. B. Molybdändlsulfid, Woiframdisulfid, kolloidaler Graphit, Barlumoxid und Zinkoxid als Pulver mit krista liner Struktur oder Natriumborat, Bleioxid und Zlnkmonoxld als Pulver mit nlchtkrlstalllner Struktur, wobei alle diese Verbindungen anorganische Verbindungen sind. Beispiele für organische feste Schmiermittel sind Polymere wie z. B Polytetrafluoräthylen. Feste Schmiermittel kann man als solche verwenden, aber meistens vermischt man sie mit ölen zu einer Pastenform, oder man arbeitet sie in ein Schmieröl oder Schmierfett ein. das aus einem Mineralöl, vermischt mit einer Metallselfe, besteht.

Molybdändlsulfid und kolloidaler Graphit, die übliche feste Hochlelstungsschmtermlttel sind, sind nlch vorteilhaft. Sie sind teuer, und wenn man sie selbständig bzw. allein als festen Schmierstoff verwendet wird Molvbdändlsulfld bei hoher Temperatur oxidiert und erzeugt Molybdänoxid, das derart abreibend Ist, dalJ der

erhaltene Abrieb schlimmer 1st als ohne Schmieren. Wenn man ferner diese Feststoffe mit Schmieröl oder Schmierfett vermischt, ergeben sie ein dunkles Produkt mit geringem technischen Wert und daher einer begrenzten Verwendbarkelt. Wegen ihres hohen spezifischen Gewichtes kann man Molybdändisulfid und kolloidalen Graphit nicht in einem Lösungsmittel oder Wasser ohne eine speziell hochentwickelte Technik stabil dispergieren.

Ferner sind Schmiermittel bekannt, die Zusammensetzungen mit s-Triazinylgruppen enthalten, und die wegen des Vorhandenseins des s-Trlazlnrlnges eine Strukturverwandtschaft mit dem im erfindungsgemäßen Schmiermittel enthaltenen Addukt von Melamin und Isocyanursäure oder Cyanursäure aufweisen.

Beispielswels·- sind aus den US-PS 40 25 452 und 38 88 854 polymere Verbindungen bekannt, die s-Triazinylgruppen In ihre Polymerketten eingebaut enthalten und als Zusatzstoffe für Schmiermittelzusammensetzungen zur Verbesserung der Dlspergierbarkeit und Viskosität bzw. als hydraulische Flüssigkeiten mit guten Schmiereigenschaften dienen. Ferner sind aus den US-PS 40 49 654, 40 38 197 und 40 26 890 Zusatzstoffe für Schmiermittel bekannt, die als Stabilisatoren zur Verbesserung der Dispergierbarkeit, der Oxidationsbeständigkeit und der Belastbarkeit mit hohem Druck bzw. als Gelier- und Verdickungsmittel dienen und einen s-Triazinring mit umfangreichen Seitenketten enthalten, wie z. B. trialkylsubstituierte Hydroxybenzylreste, Reste von Thiokohlen-Säurederivaten oder Phosphorsäureestern bzw. von Phenylharnstoffverbindungen. Ferner sind aus der US-PS 38 67 445 substituierte Hydroxylamine bekannt, die auch s-Triazlnreste aufweisen können und als Antioxidantien für Schmieröle dienen können. Alle diese bekannten Verbindungen weisen sehr spezielle Strukturen auf, die besondere Herstellungsverfahren erfordern, und sie werden nur als Zusatzstoffe für Schmiermittel eingesetzt, jedoch nicht selbst als Schmiermittel verwendet. Auch als Zusatzstoffe für Schmiermittel waren 'Me bekannten Verbindungen nicht zufriedenstellend.

Ferner ist aus der DE-As 24 58 417 eine T^enn- und Schmiermitteldispersion auf der Basis einer Kohlenstoff enthaltenden Verbindung bekannt, die ein s-TriazInylderivat als Zusatzstoff enthält. Als s-Triazinylderivate werden 4,6-Diamino-s-triazIn-2-ol (Ammelin) und/oder 2,4,6-Triamoni-s-triazin (Melamin) bevorzugt verwendet, und auch Cyanursäure bzw. Isocyanursäure kann als s-Triazlnylderivat eingesetzt werden. Diese Trenn- und Schmiermitteldispersionen dienen zum Schmieren der Formen bei der Glasherstellung und auch der Formen in der metallhersteilenden Industrie. Es werden jedoch die genannten s-Triazinylverbindungen als solche und nicht als salzartiges Addukt von Melamln/Isocyanursäure eingesetzt und sie weisen im Vergleich zu diesem schlechtere Schmiereigenschaften, insbesondere unter Belastung auf. Ferner sind die bekannten Trenn- und Schmiermittel aufgrund ihrer Graphit- oder Kohlebasis schwarz und bewirken dadurch ein schmutziges Aussehen der geschmierten Oberflächen und ihrer Umgebung, was bei manchen Anwendungsgebieten unerwünscht ist.

Während man ein Melamln/Cyanursäure-Addukt als Trübungsmittel in Produkten, wie z. B. flüssigen Reinigungsmitteln, Lotionen und Shampoos verwendete, wie In der US-PS 35 32 635 beschrieben ist, ist ihre Verwendung als Schmiermittel bisher nicht beschrieben worden.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes festes Schmiermittel vorzusehen, das ein Addukt von Isocyanursäure oder Cyanursäure (nachstehend werden diese beiden Säuren der Kürze halber immer als (Iso)-Cyanursäure bezeichnet] und Melamin enthält [das Addukt wird nachstehend immer als Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt bezeichnet], das nicht die genannten Nachtelle der üblichen festen Schmiermittel zeigt.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt vorzusehen, das man in ein übliches Schmieröl oder Schmierfett einarbeiten kann, so daß man seine Belastungsfähigkeit erhöbt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein wäßriges Schmiermittel vorzusehen, das eine hohe Kühlwirkung, Druckfestigkeit oder Abriebfestigkeit in einem hochexothermen Zustand oder unter extrem hohem Druck zeigt.

Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schmiermittel vorzusehen, das das genannte Addukt Bnthält, und das man auf sich abnützende Oberflächen aufbringt, wobei man ein Vlnylharz oder Epoxyharz als Bindemittel verwendet.

Die Erfindung betrifft ein Schmiermittel, das dadurch gekennzeichnet, Ist, daß es ein Addukt von Melamin und Isocyanursäure oder Cyanursäure enthält.

Nachstehend wird die Erfindung durch eine Fifeur näher erläutert. Die Figur zeigt ein Diagramm, das das IR-Spsktrum des Melamin/'IsoJ-Cyanursäure-Adduktes ist, mit dem man das Schmiermittel gemäß der Erfindung herstellt.

Das feste Schmiermittel gemäß der Erfindung stellt man aus Melamin und Cyanursäure oder Isocyanursäure mit verschiedenen Methoden her, die nachstehend unter den Punkten (a) und (b) I bis III beschrieben sind. Ein Melamin/Isccyanursäure-Addukt, das man durch Umsetzung vo». äquimolaren Mengen von Melamin und Isocyanursäure hergestellt hat, hat eine Sublimationstemperatur von etwa 440° C (gemessen durch Dlfferentialthermoanalyse) und man kann es deutlich von Melamin und Isocyanursäure unterscheiden, die bei 350° C bzw. 390° C sublimleren.

Das Addukt liefert ein IR-Absorptionsspektrum, das sich von denen von Melamin oder (Iso)-Cyanursäure unterscheidet, wie die beigefügte Figur zeigt.

Im Addukt sind vermutlich Melamin und Isocyanursäure intermolekular In Form eines organischen Salzes aneinander gebunden. Die Röntgenbeugungsspektrometrle zeigt die hohe Krlsialllnltät des Adduktes, indem sie scharfe Peaks bei 2 Theta = 10,92°, 11,95°, 28,15° usw. zeigt. Das Addukt zeigt bei Beobachtung unter elsxm Elektronenmikroskop eine nadeiförmige kristalline Struktur.

Das Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung stellt man gemäß einer der nachstehenden Methoden her:

(a) Vermischen einer wäßrigen Lösung von Melamin mit einer wäßrigen Lösung von (Iso)-Cyanursäure;

(b) Eine beliebige der nachstehenden Methoden I bis III, wobei man Melamin mit (Iso)-Cyanursäure umsetzt, wobei entweder eine oder beide dieser Verbindungen In festem Zustand In einem wäßrigen Medium

dlsperglert Ist bzw. sind (siehe die JA-PA 30 998/78);

(I a) Zugabe von fester (Iso)-Cyanursäure zu einer wäßrigen Lösung oder Dispersion von Melamin, oder umgekehrte Reihenfolge der Zugabe;

(I b) Zugabe von festem Melamin zu einer wäßrigen Lösung oder Dispersion von (Iso)-Cyanursäure, oder s umgekehrte Reihenfolge der Zugabe;

(Il a) Zugabe einer wäßrigen Lösung von (Iso)-Cyanursäure zu einer wäßrigen Dispersion von Melamin, oder umgekehrte Reihenfolge der Zugabe;

(II b) Zugabe einer wäßrigen Lösung von Melamin zu einer wäßrigen Dispersion von (Iso)-Cyanursäure, oder umgekehrte Reihenfolge der Zugabe;

ίο (III) Rühren einer Mischung aus einer wäßrigen Flüssigkeit, fester (Iso)-Cyanursäure und festem Melamin, wobei man jede dieser Verbindungen In einer Menge zugibt, die Ihre jeweilige Löslichkeit übersteigt.

Im allgemeinen besteht die Herstellungmethode darin, daß man Melamin und (Iso)-Cyanursäure in einem wäßrigen Medium Im Bereich von Raumtemperatur bis 200° C, vorzugsweise 50 bis 100° C bei einem Druck im Bereich von 1 bis 15,3 bar (1 bis 15 atm) vorzugsweise bei Atmosphärendruck umsetzt. Die gewählte Reaktionszeit beträgt etwa 10 min bis 10 h, vorzugsweise 10 min bis 1 h. Zur Beschleunigung der Reaktion kann man den pH-Wert des Mediums während der Reaktion auf der alkalischen Seite (7,5 bis 10) oder auf der saueren Seite (2 bis 6,5) mit !!ilfc einer alkalischer. Verbindung halten, wie z. B. mit einem Ätzalkall, einem AmIn oder Ammoniak bzw. mit Hilfe einer Säure halten, wie z. B. einer Mineralsäure oder einer organischen Säure, und man neutralisiert danach bei Beendigung der Reaktion.

Bei den genannten Reaktionen kann man das Melamin mit (lso)-Cyanursäure In verschiedenen Verhältnissen vermischen, eine äqulmolare Mischung ergibt jedoch ein Melamin/(Iso)-Caynursäure-Addukt mit hoher Reinheit. Ein Überschuß entweder von Melamin oder von (Iso)-Cyanursäure Ist zur Herstellung eines hochreinen Me!amln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes nicht technisch vorteilhaft, well man den Überschuß an Melamin oder (Iso)-Cyanursäure aus dem erhaltenen Addukt abtrennen muß. Daher stellt man das gewünschte Addukt Insbesondere dadurch her, daß man eine äqulmolare Mischung von Melamin und (Iso)-Cyanursäure für die Reaktion herstellt. Wenn man entweder Melamin oder (Iso)-Cyanursäure «"fder beide portionsweise während der Reaktion zugibt. Ist es wichtig, Ihr molares Verhältnis derart zu regeln, daß es 1 : 1 bei Beendigung der Reaktion beträgt.
Einige Anwendungsformen des Schmiermittels können eine Mischung des Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes mit Melamin oder mit (Iso)-Cyanursäure erfordern. In diesen Fällen kann man eine überschüssige Menge entweder von Melamin oder (Iso)-Cyanursäure verwenden, so daß das erhaltene Addukt nicht umgesetztes Melamin bzw. nicht umgesetzte (Iso)-Cyanursäure enthält.

Bei der Methode (b) kann man entweder Melamin oder (Iso)-Cyanursäure oder beide als Feststoffe in einem wäßrigen Medium dispergieren, d. h. Melamin oder (Iso)-Cyanursäure oder beide liegen In einem wäßrigen Medium in einer Menge vor, die Ihre Löslichkeit in dem Medium bei der Reaktionstemperatur übersteigt. Die bevorzugte Konzentration der Dispersion Ist derart, daß 100 Gewichtstelle des wäßrigen Mediums 6 bis 100 Gewichtsteile der Kombination aus Melamin und (Iso)-Cyanursäure enthalten. Die Verwendung von mehr als 100 Gewichtstellen der Kombination von Melamin und (Iso)-Cyanursäure sollte man wegen der Schwierigkelten vermeiden, die sich beim Vermischen unter Rühren ergeben.

Das Dispergieren von Melamin oder (Iso)-Cyanursäure In Wasser kann man erleichtern. Indem man 0,01 bis 10 Gewichtsteile eines Schaumerzeugers bzw. oberflächenaktiven Mittels oder eines Dispergiermittels, die nachstehend beschrieben sind, auf 100 Gewichtsteile der bzw. des festen Reaktanten zugibt.

Bei der genannten Umsetzungsmethode erhält man das Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Addukt, das im wäßrigen Medium im pH-Bereich von 6,5 bis 7,5 Im wesentlichen unlöslich Ist, als Niederschlag mit einer Teilchengröße von 0,1 bis mehreren μπι. Indem man den pH-Wert auf diesen Bereich einstellt.

(a) Ausführungsform als festes Schmiermittel:

Das Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt, das man erfindungsgemäß hergestellt hat, kann man als festes Schmiermittel per se in Form eines feinen Pulvers anwenden. Wenn man Insbesondere ein Pulver des MeIamin/(Iso)-Cyanur3äure-Addukts auf die sich berührenden Oberflächen zweier sich kreisläufig bzw. periodisch bewegender fester Gegenstände aufbringt und man die eine Oberfläche unter Reibung an die andere angreifen läßt, bildet das Addukt eine sehr glatte Zwischenfläche, was den Reibungskoeffizienten zwischen den beiden Oberflächen herabsetzt und für eine gleichmäßige Bewegung zwischen den festen Gegenständen sorgt.
Das Addukt kann man zu verschiedenen Arten von Schmiermitteln mit einer beliebigen der nachstehenden Methoden (b) I bis (b) IV und (c) V zur Verwendung als flüssiges Schmiermittel, halbfestes Schmiermittel oder als Schmiermittel ansetzen, das einen trockenen Film bildet.

(b) Ausführungsform als flüssiges Schmiermittel und halbfestes Schmiermittel:

I. Eine geringe Menge Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, organische Lösungsmittel (z. B. Alkohole, Glycole, Äther, Ester, Äthylenglycoläther bzw. Äthylenglykoläthyläther, Kohlenwasserstoffe oder halogenlerte Kohlenwasserstoffe), Mineralöl, synthetisches Schmieröl oder andere Öle gibt man zu dem Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt und stellt eir.e Paste her,

II- Das Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt dispergiert man in einer beliebigen der genannten Flüssigkeiten zur Verwendung als flüssiges Schmiermittel;

III. Das Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt mischt man in einen viskosen halbfesten Stoff, wie z. B. Schmierfett, Fett oder Pech zur Verwendung als halbfestes Schmiermittel;

IV. Das Addukt verwendet man als Verdickungsmittel, das man In einen ungemischten Ausgangsschmier- ' stoff bzw. In ein Baslsöl einarbeitet, das Mineralöl (von der Üblicherwelse als Schmieröl verwendeten Art) oder synthetisches Schmieröl umfaßt, und man verwendet die erhaltene Mischung als Schmierfett.

(c) Ausführungsform als Schmiermittel, das einen trockenen F.Im bildet: 5 Ί

V. D<\s Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Addukt arbeitet man In eine filmbildende Harzzusammensetzung ein, wie z. B. eina wäßrige Polymerdispersion, In einen Synthese- oder Naturharzanstrich oder In einen Anstrich aus einem warmhärtenden flüssigen Harz; man bringt die Mischung auf die Oberfläche auf, die geschmiert werden soll, trocknet sie und bildet einen Schmierfilm.

Bei der Herstellung von Schmiermitteln gemäß den genannten Punkten I bis V kann man das Melamln/dso)-Cyanursäure-Addukt wirksam In einem wäßrigen oder öligen Medium oder Anstrich dispergieren, Indem man ein oberflächenaktives Mittel zur Behandlung der Oberfläche des Adduktes vor der Dispersion verwendet, oder Indem man 0,01 bis 10 Gewichtstelle eines oberflächenaktiven Mittels und/oder eines Dispergiermittels auf 100 Gewichtstelle des Adduktes Im Verlauf des Mlschens mit dem Medium zugibt.

Ein Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Addukt, das man durch Dispergieren von Melamin oder (Iso)-Cyanursäure in einem Lösungsmittel auf Wasserbasis unter Rühren mit Hilfe eines oberflächenaktiven Mittels hergestellt hat, verwendet man praktisch bzw. wirtschaftlich als wäßriges Schmiermittel ohne Irgend eine Modifizierung.

Das Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung kann man In Trägerstolfe In variierenden Mengen je nach seiner Anwendung einarbeiten.

Wenn man das Addukt In Wasser, Alkohole, Glycole, Mineralöle oder Schmieröle einarbeitet und ein freifließendes flüssiges Schmiermittel bildet, verwendet man etwa 0,05 bis 30 Gewichtstelle und vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 Gewichtstelle des Adduktes auf 100 Gewichtsteile des flüssigen Stoffes. Wenn das beabsichtigte Produkt ein pastenförmlges Schmiermittel Ist, verwendet man etwa 30 bis 400 Gewichtstelle und vorzugsweise etwa 50 bis 300 Gewichtsteile des Adduktes auf 100 Gewichtstelle Wasser, Alkohole, Glycole, Mineralöle oder Schmieröle.

Wenn man das Addukt zu einem Schmierfett zugibt, beträgt die bevorzugte Menge des zu verwendenden Adduktes etwa 0,1 bis 100 Gewichtstelle auf 100 Gewichtstelle Schmierfett. Wenn man weniger als etwa 0,1 Gewichtsteile des Adduktes verwendet, erhält man ein Schmiermittel, das die Wirkung der erhöhten Festigkeit gegenüber hohem Druck nur schwach zeigt, während die Verwendung von mehr als 100 Gewichtsteilen des Adduktes ein zu viskoses Produkt liefert, das man nicht wirksam als Schmierfett verwenden kann.

Wenn man ein Schmierfett mit der Methode (b) IV herstellt, verwendet man etwa 50 bis 100 Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 10 bis 30 Gewichtsteile des Adduktes auf 100 Gewichtstelle des Basisöls, wie z. B. eines Mineralöls oder eines synthetischen Schmieröls. Die Verwendung von weniger als 5 Gewichtstellen des Adduktes reicht nicht aus, eine gewünschte Verdlckungswlrkung zu erzielen; wenn man hingegen das Addukt In einer Menge von mehr als etwa 100 Gewichtsteilen verwendet. Hefen es ein zu viskoses Produkt, das man daher nicht als Schmierfett verwenden kann. Es sei darauf hingewiesen, daß man das Meianiiri/(iäü)-Cyanür5äure-Addukt in Kombination mit üblichen Verdickungsmittel für ein Schmierfett verwenden kann, beispielsweise Metallselfen, wie z. B. Lithiumseife, Natriumseife und Calclumseife, oder Verdickungsmittel, die keine Seifen sind, wie z. B. organischem Bentonit, polymerem Harnstoff bzw. Polyharnstoff, Kleselgel oder Natrlumterephthalamat.

Unabhängig davon, ob man das Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung zu einem flüssigen, fetten oder pastenförmlgen Schmiermittel ansetzt, macht die Zugabe von etwa 0,01 bis 10 Gewichtstellen eines oberflächenaktiven Mittels oder eines Dispergiermittels zu 100 Gewichtstellen des Adduktes einerseits das Addukt In der Dispersion stabiler und steigert andererseits seine Fähigkeit, eine höhere Festigkeit gegenüber extrem hohen Drucken zu erzielen.

Wenn das gewünschte Schmiermittel ein trockener Film ist, wie er in Punkt (c) V erwähnt wurde, verwendet man etwa 10 bis 400 Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 20 bis 300 Gewichtstelle des Adduktes auf 100 Gewichtsteile eines filmbildenden Harzes.

Die Teilchengröße des Adduktes, das man auf die genannte Welse hergestellt hat, liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 5 μην Für die Verwendung als Schmiermittel ist unabhängig von der Art des Schmiermittels die Teilchengröße des Adduktes innerhalb des genannten Bereiches nicht kritisch. Kleinere Teilchengrößen von etwa 0,1 μπι bevorzugt man für den flüssigen Schmiermitteltyp, wenn man eine bessere Lagerungsstabilität der Suspension benötigt.

Man kann beispielsweise folgende weitere Bestandteile neben dem Melamin/Üso)-Cyanursäure-Addukt verwenden.

(1) Mineralöle und synthetische Schmieröle:

Im wesentlichen kann man beliebige Mineralöle, die man üblicherweise als Schmieröl verwendet, mit dem Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung mischen. Beispielsweise kann man Öle auf Paraffinbasis, Naphthalinbasis und auf Basis aromatischer Verbindungen (in der Einteilung nach ihren physikalischen Eigenschaften), Spindelöl, Präzisionsmaschinenöl, Maschlnenlageröl, Achsenschmieröl, Kompressoröl. Getriebeöl, Motoröl, Benzinmotorenöl bzw. Treibgasmotorenöl, gesättigtes Zylinderöl, Kühlmaschinenöl, Dampfturbinenöi, öl für hydraulische Turbinen, Isolieröl, Abschrecköl, Glühöi bzw. Vergutungsöi, Rostschutzöi und Luftfilteröl verwenden (in der Einteilung nach ihren Anwendungsformen).

Gleichermaßen kann man ferner etwa jedes beliebige synthetische Schmieröl mit dem Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung mischen. Beispielsweise kann man Diesteröle, z. B. Sebacinsäurediester und

allphatlsche Diester; Kohlenwasserstofföle, wie ζ. B. öl mit polymerlslertem Äthylen und Öl mit polymerlstertem Propylen; alkyllerte aromatische Verbindungen, wie z. B. Dodecylbenzt.1 und Dldodecylbenzol; Polyalkylenoxide, wie z. B. Polyäthylenoxid und Polypropylenoxid; Polyglycldyläther, Polyvinylether, Polyalkyläther und Ihre Ester; halogenierte Kohlenwasserstoffe, Amine und Imine, Säurearr.lde und Slllkonöl verwenden. Diese Mineralöle oder synthetischen Schmieröle kann man selbständig oder als Mischung In gewünschten Anteilen verwenden.

Typische Eigenschaften der Mineralöle oder synthetischen Öle, die man gemäß der Erfindung verwenden kann, sind nachstehend angegeben:

Spezifisches Gewicht

Viskositätsindex

Öle auf Paraffinbasis	0,86 bis 0,90	90 bis	120
Öle auf Naphthalinbasis	0,90 bis 0,95	30 bis	80
Öle auf aromatischer Basis	0,92 bis 0,95	40 bis	80
Synthetische Kohlenwasserstoffe	0,84 bis 0,90	>105

(2) Schmierfett:

Obwohl es keine speziellen Begrenzungen hinsichtlich des Schmierfetttyps gibt, den man erfindungsgemäß verwenden kann, ist es zweckmäßig, ein Schmierfett zu verwenden, das aus einem Baslsöl aus der genannten Gruppe der Mineralöle oder synthetischen Schmieröle und einem Verdickungsmittel zusammengesetzt Ist, das aus der Gruppe der Metallseifen, wie z. B. Calclumselfe, Natriumselfe, Aluminiumseife. Bleiseife. Zinkselfe, Lithiumselfe und gemischten Seifen und der Stoffe ausgewählt Ist, die keine Seifen sind, wie z. B. organischem Bentonlt, Polyharnstoff, Kieselgel oder Natriumterephthalamat. Die Konsistenz des Schmierfettes liegt Im allgemeinen im Bereich von 85 bis 475 (Penetration, mm/10. Test: ASTM-217-66T), obwohl das Schmierfett nicht auf Fette mit diesem Bereich begrenzt ist.

(3) Wäßriges Dispersionsmedium:

Wegen seiner Billigkeit ist Wasser das besonders bevorzugte wäßrige Dispersionsmedium, das man erfindungsgemäß verwenden kann, aber man kann auch eine Mischung von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel verwenden. Beispiele für die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, die man erfindungsgemäß verwenden kann, sind Äthylalkohol, Äthylenglycol, Propylenglycol, Diäthylenglycol, Isopropyiaikohoi. Glycerin, Poiyäihylcnglycoi und ein Mischpolymeres von Äthylenoxid und Propylenoxld.

(4) Oberflächenaktives Mittel bzw. Schaumerzeuger und Dispergiermittel:

Das oberflächenaktive Mittel, das man zur Herstellung des Melamln/dsoi-Cyanursäure-Addukte^ verwendet oder das Im Schmiermittel eingearbeitet 1st, kann man frei aus einer großen Vielzahl von Stoffen je nach dem Typ des wäßrigen Mediums, Schmieröls und Schmierfettes auswählen, zu dem man es zugibt. Beispiele für geeignete oberflächenaktive Mittel sind: Anlonlsche oberflächenaktive Mittel, wie Fettsäureseifen, Natriumsulfat eines höheren Alkohols, Natrlumalkylarylsulfonat, Dlalkylsulfosucclnat und Kondensationsverbindung von Natrtumnaphthallnsulfonat und Formalin; kationische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Alkyltrimethylammonlumchlorld und Alkylpyrtdlnlumchlortd; ampholytlsche oberflächenaktive Mittel, wie z.B. Natrium-1-hydroxyäthyl-5-alkyllmldazolinsulfat und Alkylbetain; nichtionische oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Polyoxyäthylenalkylphenyläther, Polyoxyäthylensorbitansäurealkylester und ein Blockpolymeres von Äthylenoxid und Propylenoxld; und nichtionische anlonlsche oberflächenaktive Mittel, wie z. B. Natriumpolyoxyäthylenalkylaryläthersulfonat.

Diese oberflächenaktiven Mittel kann man durch sogenannte Dispergiermittel ersetzen, wie z. B. Carboxyäthylzellulose, Hydroxyäthylzellulose, Polyvinylalkohol oder ein Salz von Polyacrylsäure. Diese oberflächenaktiven Mittel oder Dispergiermittel kann man einzeln oder als eine Mischung und in Mengen verwenden, die vom Anwendungsgegenstand abhängen.

(5) Filmbildende Harzzusammensetzungen:

Einen gewünschten Anstrlchiyp, den man mit dem Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt kombinieren will, kann man je nach dem Anwendungsgegenstand aus einem weiten Bereich von Stoffen auswählen, einschließlich von flüssigen Anstrichen in wäßrigen oder öligen Lösungsmitteln oder Pulveranstrichen, sofern man ihn zu einem trockenen Film fertigstellen kann. Beispiele für geeignete Anstriche sind: Ölige Anstriche mit einem Gehalt an z. B. einem trocknenden Öl oder Naturharz als Basis; Syntheseharzanstriche auf Basis von beispielsweise einem Alkydharz, butyliertem Amlnoalkydharz, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Styro./Butadif.n-Harz, Acrylharz, Epoxyharz, ungesättigtem Polyesterharz, ihenolharz, PQlyimld/Polyisocyanat-Harz oder Silikonharz; Syntheseharzemulsions-Anstrtche auf B>3is beispielsweise von Polyvinylacetat, Polystyrol/Butadien oder einer Polyacrylverbindung; und wäßrig härtende Anstriche auf Basis beispielsweise eines wasserlöslichen Phenol/Aldehyds bzw. eines wasserlöslichen Harzes aus Phenol, Aldehyd und veräthenem Melamin, bzw. eines

verätherten Melamlnharzes oder eines Alkydharzes, das :tilt AmIn neutralisiert Ist.

Die Filmdicke des trockenen Schmiermittels Hegt Im Bereich von etwa 3 bis 200 μπι, vorzugsweise etwa 5 bis 30μπι.

(6) Andere Bestandteile:

Bei der Herstellung von Schmiermitteln mit der oben In Verbindung mit den Punkten λ (b) I bis (c) V beschriebenen Methode kann man die Leistung des Schmieröls und Schmierfettes verbessern, Indem man übliche Zusatzstoffe zugibt, wie z. B. Verbesserungmittel für die öligkell bzw. Schmierfähigkeit, Zusatzstoffe für extremen Druck, Korrosionsinhibitoren, Rostschutzmittel, Dispergiermittel, Mittel zur Gleßpunktsernledrlgung, Antischaummittel, Antioxidantien, Verbesserungsmittel für den Viskositätsindex, Geruchsverbesserer und fluoreszierende Farbstoffe, wie sie nachstehend beschrieben sind.

Verbesserungsmittel für die Schmierfähigkeit: Zum Beispiel Fettsäure, Fettsäureselfen, Ester von höheren Alkoholen, halogenierte Fettsäuren und Ihre Ester oder Amide, Seifen von halogenieren Fettsäuren, AmInselfen von Fettsäuren, sulfonlerte öle von chlorierten Fetten, chlorierte und mit Schwefel behandelte Produkte von tierischen und pflanzlichen ölen.

Zusatzstoffe für extremen Druck:

(a) Halogenhaltlge organische Verbindungen, wie z. B. halogenierte Kohlenwasserstoffe, halogenierte Fettsäuren, haiogenierte Fettsäureester, Phenole mit chlorierten Alkylresten, Chlornltrobenzole, Chlornltrophenole, Polyvinylchloride, chloriertes Terpen und chlorierte Amine.

(b) Schwefelhaltige organische Verbindungen, wie z. B. Disulfide, mit Schwefel behandelte Produkte von Fisch- und tierischen Ölen, Olefinen, Polylsobutylenen, Polystyrolen, ungesättigten ölen, bzw. Olefine, Polyisobutylene, Polystyrole und ungesättigte öle, mit Schwefel behandelte Produkte von beispielsweise Terpen, ölen und Fetten, chlorierte mit Schwefel behandelte Produkte von ölen und Fetten und Wachsen, bzw. Wachse.

(c) Organische Phosphor- und Arsenverbindungen, wie z. B. Trlphenylphosphlt, Tricresylphosphat, Trlphenylphosphln, Trlphenylarsin, "2>lalky !phosphat, Trlalkylphosphln und Ester von Dlphosphorsäure.

•id) Organische Stickstoffverbindungen, wie z. B. aromatische Nltrilverblndungen, Aminophenolderlvate von Naphthensäure oder Oleylcarbamat.

Korrosionsinhibitoren: Beispielswelse organische Schwefelverbindungen, organische Phosphorverbindungen oder Amine.

Rostschutzmittel: Beispielswelse Öle und Fette, Fettsäurederivate, organische Schwefelverbindungen, organisehe Phosphorverbindungen oder organische Stickstoffverbindungen.

Dispergiermittel: Beispielsweise Erdöisulforiate, anicnischc oberflächenaktive Mitte!, wie z. B. Türkischrotö! oder hochsulfoniertes öl, oder nichtionische oberflächenaktive Mittel vom Sorbitantyp.

Mittel zur Gießpunktsernledrigung: Beispielswelse öle und Fette, Fettsäuren, Schv.srmetallseifen von Fettsäuren, Glycole und Derivate davon, Octadecanol und seine Kondensate, Dimethylnaphthalin und seine Derivate, Wollfett, Methacrylatpolymere, Kondensate von chlorierten Paraffinen und Naphthalin, Kondensate von höheren Olefinen und Naphthalin, Kondensate von chlorierten Paraffinen und Phenolsäure, Phthalate und BMhydroxyalkyD-sulfld.

Antischaummittel: Siliconöl

Antioxidationsmittel: Beispielsweise organische Säuren, Amine, Aminophenole, Schwefel- und Selenverbindungen, Phosphorverbindungen und Organometallverbindungen und Schwefel.

Verbesserer des Viskositätsindexes: Beispielsweise Methacrylatpolymere, natürliche Kautschuke, synthetische Kautschuke, Polyäthylene, Polypropylene, Polyisobutylene, Mischpolymere von Isobutylen und Styrol und Mischpolymere von Fettsäuren und Vlnylestern.

Die Auswahl dieser Zusatzstoffe und Ihre Anwendung nimmt man derart vor, daß das Melamin/(lso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung in ihnen chemisch stabil ist.

Ein festes Schmiermittel, das nur aus dem Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung besteht, ist billiger als die üblichen festen Schmiermittel, zeigt keine chemische Toxizität oder schlechten Geruch, wirkt nicht korrodierend auf Metalle und zeigt die beabsichtigte Schmierleistung unter hoher Belastung. Verglichen mit einem üblichen Schmieröl, Schmierfett oder wäßrigen Schmiermittel ohne das Addukt zeigt das feste Schmiermittel gemäß der Erfindung eine hohe Schmierleistung unter hoher Belastung, bei hoher oder niederer Temperatur, bei geringer Geschwindigkeit, unter Stoßbelastung, im Vakuum und bei hoher Temperatur und Druck.

Ferner erzielt ein Schmieröl, das das Addukt enthält, einen niedrigeren Reibungskoeffizienten unter hoher Belastung als ein adduktfreies Schmieröl und eine Belastungsfähigkelt, die zwei- oder dreimal so hoch wie die des adduktfreien Schmieröls ist. Das bedeutet die Anwendbarkeit des addukthaltigen Schmieröls auf Schäfte bzw. Wellen unter extrem hoher Belastung, Lager, Kraftfahrzeuggetriebe, Kurbelgehäuse und auf anderen Gebieten, wo man ein übliches Schmieröl nicht zweckmäßig verwenden kann, weil der Schmierfilm reißen kann und dann eine Metalloberfläche direkt die andere berührt. Es bedeutet ferner, daß das Schmieröl mit einem Gehalt an Addukt bessere Ergebnisse als das übliche Schmieröl bei der Metallbearbeitung, beim Schneiden und Schleifen von Metallen unter extrem hohem Druck erzielt.

Ferner hat das Schmiermittel gem£ß der Erfindung, das das Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt In das Schmieröl, Schmierfett oder wäßrige Dispersionsmedium eingearbeitet enthält, die nachstehenden Vorteile gegenüber einem Schmiermittel, das man durch Mischen von üblichem Molybdändisulfid oder kolloidalem Graphit mit Schmieröl oder Schmierfett hergestellt hat:

I. Weil das Addukt ein weißes Pulver ist, verdirbt das Schmiermittel nicht das Aussehen der Maschine oder Ölversorgung.

II. Das Addukt hat ein spezifisches Gewicht nahe dem des Mineralöls oder synthetischen Schmieröls, und die Teilchen des Adduktes sind fein, und daher ist das Addukt in einem Schmieröl, Schmierfett oder einem

ίο wäßrigen Dispersionsmedium stabil dlspergiert, was bewirkt, daß ein Absetzen während der Lagerung leicht

verhindert werden kann.

Das Addukt, das in ein Basisöl eingearbeitet ist, und ein Schmierfett bildet, wirkt als Verdickungsmittel. Ein Schmierfett unter Verwendung des Adduktes als Verdickungsmittel behält die Wärmebeständlgkelt, Wasserfe stigkeit, erhöhte Lebensdauer bei hoher Temperatur und andere Merkmale des Schmierfettes bei, die man bei

Verwendung eines Verdickungsmittels erzielt, das keine Seife ist; als weiteren Vorteil verleiht jedoch das Addukt, das auch als Schmiermittel wirkt, sowohl eine Festigkeit gegen hohe Belastung als auch gegen extrem

hohen Druck.

Das Schmiermittel mit einem Gehalt an Melamin/OsoJ-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung kann man

'.n den Zubereitungen einsetzen, die in den Punkten 3 (a) bis (c) beschrieben sind, so daß sie eine geeignete Form zur Anwendung für spezielle Zwecke annehmen, z. B. zum Schmieren von sich berührenden Oberflächen aller Arten von Rotationsmaschine^ wie auch; von Maschinen mit beweglichen Teilen, zum Schmieren bei der Metallbearbeitung, z. B. beim Schneiden, Schleifen, Walzen, Abschrecken bzw. Vergüten, Tempern bzw. Glühen, Pressen, Ziehen und Rostschutz, zum Schmieren von Isolierungen mit beweglichen oder gleitenden Teilen, zum Schmieren von Formen bei der Kunststoffverarbeitung, zur Verhütung von Anfressungen durch Überziehen der Gewinde von Bolzen bzw. Schrauben und Muttern mit dem Schmiermittel und zum Entfernen und Auseinanderbauen von Teilen, die aneinander festgefressen sind.

Die Erfindung betrifft, also ein Schmiermittel, das ein Addukt von Melanin und Isocyanursäure oder Cyanursäure enthält und das zur Verwendung bei hoher Temperatur, niederer Temperatur oder unter Hochdruckat- mosphäre oder an Stellen, wo eine Verunreinigung unerwünscht 1st, die eine schwarze Farbe erzeugt, oder bei der Metallbearbeitung, beim Schneiden oder Schleifen von Metallen geeignet ist. Das Addukt wirkt nicht nur als festes Schmiermittel, sondern auch als Mittel zum Verdicken flüssiger Schmiermittel, wie z. B. von Mineralöl, und man verwendet es als Pulver oder suspendiert in einem Schmieröl, Schmierfett oder Wasser, oder man kann es auf Oberflächen aufbringen, die dem Abrieb ausgesetzt sind, Indem man ein synthetisches Harz, z. B.

ein Vlnylharz oder Epoxyharz als Bindemittel verwendet.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert. Herstellung des Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes

In ein 5-1-Gefäß aus rostfreiem Stahl setzte man eine äqulmolare Pulvermischung von 200 g Melamin und 205 g Isocyanursäure in 21 Wasser ein und erwärmte danach die Lösung unter Rühren. Die Reaktionstempera tür erhöhte man auf 90 bis 95° C Innerhalb von etwa 30 min, worauf sich die Herstellungsgeschwindigkeit des Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes beschleunigte und sich ein viskoser thlxotroper Brei bildete. Die Reaktion vervollständigte man. Indem man die Temperatur bei 90° C weitere 30 min hielt. Den erhaltenen Brei mit einem hohen Gehalt an Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Addukt filtrierte man unter Vakuum, trennte Wasser ab, trocknete bei 105° C und mahlte ihn zu einem Pulver eines Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes mit hoher Reinheit mit einer Ausbeute von Im wesentlichen 100%. Das Addukt zeigte eine Sublimat ions temperatur von 440° C. Die IR-Spektroskopie bestätigte die Abwesenheit von nicht umgesetztem Melamin und nicht umgesetzter Isocyanursäure (siehe die Fig.).

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß Isocyanursäure ein Isomeres von Cyanursäure ist, und daß Cyanursäure von Handelsqualität Isocyanursäure In der Ketoform Ist.

50

Beispiel 1

Man stellte ein Schmiermittel her, Indem man 70 Gewichtstelle technisches Splndelöl Nr60 mit 30 Gewichtstellen des Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes vermischte (mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 1 μηι), das man auf genannte Welse hergestellt hatte. Man verwendete eine Schmlerfählgkelts-Relbungsprüfvorrichtung vom Pendeltyp von Shlnko Zokl Co., Ltd. und maß den Reibungskoeffizienten des Schmiermittels bei 150° C. Das Ergebnis war eine 30%lge Abnahme des Koeffizienten Im Vergleich mit dem Wert des Spindelöls Nr60.

Beispiel 2

60

Man stellte ein Schmiermittel her. Indem man 1 kg technisches Splndelöl Nr60 mit 300 g Melamln/(lso)-Cyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung In einem Mörser vermischte.

Man verwendete eine Schmieröl-Prüfvorrichtung vom »Soda«-4-Kugeityp (Prüfkugeln: Stahlkugeln von

19 mm (3/4") für das Kugellager, vertikale Welle, die sich mit 200 Umdrehungen/min (rpm) drehte], und man maß sowohl den Reibungskoeffizienten zwischen den Kugeln unter hoher Belastung als auch die Belastungsfä hlgkelt. Die Ergebnisse sind In der nachstehenden Tabelie 1 gezeigt, die auch die Werte für Splndelöi Nr60 zum

Vergleich zeigt. Tabelle

Vertikale Belastung (kg) pro Kugel

Reibungskoeffizient	Spindelöl + Addukt
Spindelöl	0,091
0,105	0,090
0,110	0,085
0,111	0,083
0,107	0,080
0,103	0,082
Fressen	0,092
-	0,083
-	0,091
-	0,104
-	Fressen
_

90 100 120 140 160 180 185

Tabelle 1 zeigt, daß im Vergleich mit dem bloßen Spindelöl die Kombination aus Melamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt und Spindelöl einen niederen Reibungskoemzlenten zwischen den Kugeln erzielt und demgemäß die gewünschte Schmierleistung unter hoher Belastung zeigt. Tabelle 1 zeigt ferner eine bedeutende Steigerung der Belastungsfähigkeit und daher eine gesteigerte Festigkeit gegen extrem hohen Druck.

Beispiel

Man stellte ein Schmierfett A her. Indem man 70 Gewichtsteile eines Mineralöls auf Paraffinbasis mit einer kinematischen Viskosität von 1,05 cmVs (105 cst) bei 37,8° C, mit einem Viskositätsindex von 100 und einem spezifischen Gewicht von 0,883 (15/4° C) (Schmieröl) mit 30 Gewichtstellen des Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes in einem Mörser Innig vermischte. Ein Schmierfett B stellte man auf gleiche Weise mit der Ausnahme her, daß man das Mineralöl auf Paraffinbasis durch ein Schmieröl auf Silikonbasis als Baslsöl ersetzte. Jede Schmierfettprobe spritzte man in ein einreihiges Ringrillenlager, das man danach auf eine Motorantriebswelle setzte, die sich mit 1450 Umdrehungen/min (rpm) bei Raumtemperatur drehte. Den Motor ließ man 4 Monate lang laufen, und man beobachtete nach Ablauf dieser Zeit die Schmierleistung der Schmierfettproben. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2 zeigt, daß die Schmierfettproben A und B, die das Me!am!n/(Iso)-Cyanursäure-Addukt als Verdikkungsmittei enthielten, weiß gefärbt waren, und daß man sie bei längerer Beanspruchung verwenden konnte, ohne daß sie das Kugellager In nachteiliger Weise angriffen, und ohne daß sie irgendeine wesentliche Veränderung der Eigenschaften erlitten.

Tabelle 2 Verwendetes Basisöl Schmierfett A Mineralöl auf ParalTinbasis

Schmierfett B Silikonöl

Schmierfett

Eigenschaften des Schmierfettes Aussehen

Konsistenz

Tropfpunkt

Lagertemperatur bei laufendem Motor

Prüfergebnisse Lagerzustand nach 4 Monaten

Eigenschaften des Schmierfettes nach 4 Monaten

Aussehen

Kons: ,tenz

Tmpfpunkl

Weitere Bemerkungen

weißes Schmierfett

356

200° C oder höher

Raumtemperatur

+ 22⁰C

Kein Schaden

oder irgendein anderer

Defekt

weißes Schmierfett

351

200⁰C oder höher

Kein Abtrennen von Öl

weißes Schmierfett

348

200° C oder höher

Raumtemperatur

+ 21⁰C

Kein Schaden

oder irgendein anderer

Defekt

weißes Schmierfett

344

200° C oder höher

Kein Abtrennen von Öl

Beispiel 4

Man verwendete sowohl eine Vorrichtung, die aus einer Metallscheibe mit einer zylindrischen Vertiefung mit einem Durchmesser von 5,1 mm bestand, in die eine rotierende Metallstange mit 5,0 mm Durchmesser eingriff, und auf die man eine Axialbelastung bzw. einen Längsdruck von 1000 g am oberen Ende ausübte, als auch eine Vorrichtung der gleichen Anordnung mit der Ausnahme, daß man eine geringe Menge des Meiamin/(Iso)-Cyanursäure-Adduktes mit einer Teilchengröße von 0,3 bis 1 μπι zwischen die sich berührenden Oberflächen der Vertiefung und der Stange aufbrachte, und man überprüfte den Zustand, während sich die Stangen mit 500 Umdrehungen/min bei Raumtemperatur 10 min lang drehten, und man prüfte auch den Zustaad der sich berührenden Oberflächen nach der Beendigung der Drehung. Die Ergebnisse der Prüfung sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

15 Addukt

Nicht verwendet

Verwendet

Zustand der Drehung Aussehen *)

Temperatur *)

Ein ungewöhnliches metallisches Geräusch wurde erzeugt

Abgeriebenes schwarzes Metallpulver auf den sich berührenden Oberflächen

10° C höher als Raumtemperatur

Drehte sich ruhig

Weißer Schmiermittelfilm auf den Oberflächen mit keinem Zeichen von abgeriebenem Meiäü Raumtemperatur

25 *) Zustand der sich berührenden Oberflächen nach der Drehung.

Beispiel 5

Man stellte ein Schmiermittel her, indem man 10 Gewichtstelle eines Schmierfettes mit i0 Teilen des MeIamln/(lso)-Cyanursäure-Adduktes in einem Achatmörser vermischte. Man verwendete eine Schmieröl-Prüfvorrichtung ve »Soda«-4-Kugeltyp [Prüfkugeln: Stahlkugeln von 19 mm <3/4") für das Kugellager, vertikale Welle, die sich mit 200 Umdrehungen/min (rpm) drehte], und man maß sowohl den Reibungskoeffizienten zwischen den Kugeln unter noher Belastung als auch die Belastung beim Fressen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt, die auch die Werte für das Schmierfett Albania Grease 2 zum Vergleich zeigt.

Tabelle 4

Vertikale Belastung pro Kugel in kg (lbs)

Vergleich

Reibungskoeffizient Schmierfett von Beispiel 5

Beispiel Schmierfett von Beispiel 5 + Addukt

7,7 ( 17)

17 ( 38)

26 ( 58)

36 ( 79)

45 ( 99)

54 (120)

63 (140)

73 (161)

82 (181)

91 (202)

101 (222)

122 (243)

119 (263)

0,075 0,077 0,078 0,081 0,077 Fressen

0,074 0,077 0,075 0,078 0,077 0,079 0,080 0,077 0,073 0,073 0,079 0,085 Fressen

Tabelle 4 zeigt, daß im Vergleich mit Schmierfett allein die Kombination von Melamin/(Iso)-Cyanursäure· Addukt und Schmierfett sowohl einen kleinen Reibungskoeffizienten zwischen den Kugeln unter hoher Belastung als auch eine bedeutend höhere Belastungsfähigkeit erzielt.

Beispiel 6

Eine Bankwalze (3 parallele Walzen) verwendete man zur Hersteilung einer homogenen Dispersion von 100 Gewichtstellen des Melamln/(Iso)-Cyanursäure-Adduktcs In 100 Gewichtstcllen Leinölfirnis als Basisöl. Die

10

erhaltene Zubereitung war eine thixotrope halbfeste Masse. Man brachte sie auf die innere Oberfläche der zylindrischen Vertiefung mit 5,1 mm Durchmesser in der Metallscheibe einer Prüfvorrichtung des gleichen Typs wie Beispiel 4 auf, und man erwärmte sie, bis sich ein Film biidete. Während sie in die Vertiefung eingriff, drehte man die Metallstange mit 5,0 mm Durchmesser mit 800 Umdrehungen/min (rpm) bei Raumtemperatur 30 min lang. Die nachstehende Tabelle. 5 zeigt sowohl den Zustand bei der Drehung als auch den Zustand der sich berührenden Oberflächen nach Beendigung der Drehung verglichen mit einer Vergleichsprobe, bei der man kein Addukt auf die innere Oberfläche der zylindrischen Vertiefung aufgebracht hatte.

Tabelle 5 Beispiel

Vergleich

Film des Adduktes
Zustand der Drehung

Zustand der sich berührenden
Oberflächen nach der Drehung

Gebildet Ruhige Drehung

Nicht gebildet

(1) Ein ungewöhnliches metallisches
Geräusch wurde erzeugt

(2) Die Tachometernadel oszillierte
ständig

Weißer Schmiermittelfilm Abgeriebenes schwarzes Metallpulver

auf den sich berührenden auf den sich berührendem Oberflächen

Oberflächen ohne irgendein Zeichen von abgeriebenem Metall

Beispiel 7

Man setzte in ein 1-1-Gefäß aus rostfreiem Stahl eine äquimolare Pulvermischung von 22,1 g Melamin und 22,5 g Isocyanursäure in 500 ml Wasser ein und erwärmte die Lösung danach unter Rühren. Die Reaktionstemperatur steigerte man auf 90 bis 95° C Innerhalb von etwa 30 min und hielt danach die Temperatur von 90° C weitere 30 min und vervollständigte die Reaktion. Den Reibungskoeffizienten des erhaltenen Breis von MeIamin/(Iso)-Cyanursäure-Addukt maß man gemäß der Ringdruckprüfmethode bzw. Hülsenprüfmethode. Die Prüfvorrichtung verwendete eine selbstschreibende Meßvorrichtung, und der Prüfring war ein Hohlzylinder (9,55 mm Innendurchmesser χ 19,10 mm Außendurchmesser χ 6,35 mm Höhe, aus reinem Aluminium), den man einer Wärmebehandlung bei 500° C 3 h lang unterwarf. Eine geringe Menge des adduktreichen Breis brachte man auf beide Enden des Zylinders auf, den man zwischen 2 SKD-Stahlplatten anordnete, auf die man eine Druckbelastung von oben anwandte, die eine plastische Deformation mit einer Kompressionsgeschwindigkeit von 1 mm/min bewirkte. Den Reibungskoeffizienten berechnete man aus den gemessenen Werten der Kompressibilität und der Veränderung des Innendurchmessers des Ringes. Die Ergebnisse der Messung sind in der nachstehenden Tabelle 6 gezeigt, die auch die Werte für Wasser und Splndelöl, die man allein verwendete, zum Vergleich zeigt.

Tabelle 6

Vergleich Wasser

Spindelöi

Beispiel

Brei des Adduktes

Reibungskoeffizient

0,30

0,07

0,055

Tabelle 6 zeigt, daß das Addukt gemäß der Erfindung einen Reibungskoeffizienten erzielt, der beträchtlich niederer als der von Wasser allein Ist, und der meßbar niedriger als der von Spindelöi Ist.

Vergleichsbeispiel

Beispiel 2 führte man mit der Ausnahme durch, daß man (a) 300 g Melarrin, (b) 300 g Isocyanursäure, (c) 300 g 4,6-Dlamlno-s-trlazin-2-ol (Ammelin) bzw. (d) eine Mischung von 150 g Melamin und 150 g Isocyanursäure anstelle von 300 g des Melamin/Isocyanursäure-Adduktes verwendete, um ein Schmiermittel herzustellen.

Den Reibungskoeffizienten und die Belastung beim Fressen maß man auf gleiche Welse wie in Beispiel 2.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 7 gezeigt.

Tabelle 7

Vertikale Belastung
lieg) pro Kugel

50
60

Reibungskoeffizient (a) (b)

0,103 0,104

0,104 0,106

0,099
0,100

Jd)

0,104
0,107

11

	29 34 138	(b)	(C)	Id)
Tabelle 7		0,107	0,099	0,110
Vertikale belastung		0,109	0,103	0,110
(kg) pro Kugel		0,109	0,102	0,108
70	Reibungskoeffizient	Fressen	0,110	0,111
80	(a)	-	0,111	Fressen
90	0,110		Fressen	_
100	0,107
120	0,111
140	0,107
Fressen
_

(a) Spindelöl plus Melamin

(b) Spindelöl plus Isocyanursäure

(c) Spindelöl plus Ammelin

(d) Spindelöl plus Melamin plus Isocyanursäure

Aus einem Vergleich der Ergebnisse von Beispiel 2 und der Ergebnisse des Vergleichsversuchs Ist ersichtlich, daß das Melamln/lsocyanursäure-Addukt gemäß der Erfindung ausgezeichnete Schmiereigenschaften Im Vergleich zu Melamin, Ammelin, Isocyanursäure oder deren Mischung aufweist, obwohl es sich bei diesen auch um ähnliche Trlazlnverblndungen handelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:
1. Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Addukt von Melamin und Isocyanursäure
°^d2^r &hrnStte!ⁿnach'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein in einer Flüssigkeit dispergiertes Addukt von Melamin und Cyanursäure oder Isocyanursäure in Form eines halbfesten Stoffes enthält
3. Schmiermittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Addukt von Melamin und Cyanursäure oder Isocyanursäure in Form eines halbfesten Stoffes.
4. Schmiermittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen trockenen Film mit einem Gehalt an in einem Addukt von Melamin und Cyanursäure oder Isocyanursäure.
5 Schmiermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser enthält.
6 Schmiermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine nichtwäßrige Flüssigkeit enthält i Schmiermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein Mineralöl oder ein