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Schmiermittelzusammensetzung
Die Erfindung betrifft Schmiermittelzusammensetzungen mit verbesserten Antioxydations-, Antiver- schleiss-und Rostfestigkeitseigenschaften.
Es ist bekannt, dass Zinkdialkyl-dithiophosphate als Zusätze für Schmieröle verwendet werden, da diese Verbindungen neben einer ausgeprägten Antioxydationswirkung gewisse "Antiverschleiss"-Merkmale i sowie gute Antikorrosionseigenschaften aufweisen.
Es ist auch bekannt, dass Aminverbindungen gewöhnlich als Antioxydanszusätze angewendet werden, jedoch haben sie oft den Nachteil, eine braune Färbung und Abscheidungen in Schmierölen zu ergeben, welche so abgebaut werden.
Ebenso sind Schmierstoffzusammensetzungen bekannt, die aus a) einem Mineralöl, b) einem Inhibitor, der aus der Gruppe Calciumoxid und bzw. oder Calciumhydroxyd ausgewählt ist, c) einem Stabilisator, der aus einem Sulfonat eines mehrwertigen Metalls besteht, und d) einem Zusatzstoff der allgemeinen Formel
EMI1.1
in welcher R und R'Kohlenwasserstoffgruppen sind, die als Substituenten Chlor, Brom, Sauerstoff und Stickstoff aufweisen können, bestehen.
Es wurde nun gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel
EMI1.2
worin R'O einen Alkoholrest, der das Endprodukt in Mineralölen löslich machen kann, und RO einen
Aminoalkoholrest, einen Aminophenolrest oder einen heterocyclischen stickstoffhaltigen Alkoholrest be- deuten, eine hohe Antioxydationswirkung haben.
Die Erfindung betrifft daher eine Schmiermittelzusammensetzung, die ein Mineralöl und eine Verbindung der obigen allgemeinen Formel I, in welcher die Radikale R und R'Kohlenwasserstoffgruppen mit Substituenten wie Sauerstoff und Stickstoff sind, enthält, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zinkalkyldithiophosphat Alkoholreste R'O und Aminoalkoholreste RO aufweist.
Die Verbindung der Formel I liegt vorzugsweise in einer Menge bis zu 1, 5 Gew. -0/0 vor.
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EMI2.2
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darstellt, um einen Vergleich mit üblichen Alkyldithiophosphaten zu haben.
Es wurde gefunden, dass die aktiveren Zinkalkyldithiophosphate diejenigen sind, die von sekundären Alkoholen stammen, während die von primären und tertiären Alkoholen abgeleiteten Verbindungen praktisch keine Aktivität zeigen.
Beispielevon Aminophenolen sind 4-Dodecyl-2-piperidinomethylphenol und 4-tert.-Butyl-2-piperi- dinmethylphenol.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Herstellung von Zinkaminoaryl-und-aminoalkyl-dithiophosphaten.
Diese Verbindungen, die später einzeln charakterisiert werden, sind, sehr viskose Flüssigkeiten, die in Wasser unlöslich und in nichtpolaren organischen Lösungsmitteln löslich sind. Dies gestattet eine leichte Reinigung von mineralischen Verunreinigungen.
Die Verbindungen werden durch Umsetzen von Alkoholen oder Phenolen mit Phsophorphentasulfid im molaren Verhältnis von 4 : 1 gemäss der folgenden Gleichung hergestellt :
EMI3.1
EMI3.2
EMI3.3
<tb>
<tb>
Alkyl- <SEP> oderAnalyse <SEP> :C64H114N2O4S4P2Zn
<tb> Ber.: <SEP> C <SEP> = <SEP> 62,44% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,33% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,28% <SEP> S <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 410/0 <SEP>
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 62, <SEP> 61% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 53% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 41% <SEP> S <SEP> = <SEP> 11,13%.
<tb>
Zinkcetyl- (4-dodecyl-2-piperidinmethylphenyl)-dithiophosphat.
Viskose, graue Flüssigkeit, sehr gut löslich in nichtpolaren Lösungsmitteln, schwach löslich in Äthylalkohol.
EMI3.4
<tb>
<tb>
Analyse <SEP> :C80H154N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 66,2 <SEP> % <SEP> H <SEP> = <SEP> 10,67% <SEP> N <SEP> = <SEP> 1,93% <SEP> S <SEP> = <SEP> 4,41%
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 65, <SEP> 81% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 12% <SEP> N <SEP> - <SEP> 2, <SEP> 32% <SEP> S <SEP> = <SEP> 4, <SEP> 91%. <SEP>
<tb>
EMI3.5
Wachsartiger, gelber Feststoff vom F=42-44 C, sehr gut löslich in allen nichtpolaren Lösungsmitteln und in Mineralölen.
EMI3.6
<tb>
<tb>
Analyse <SEP> : <SEP> C40H34O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> =54,30% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 5eo <SEP> S <SEP> = <SEP> 14, <SEP> 500/0 <SEP>
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 54,90% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10,00% <SEP> S <SEP> = <SEP> 13,98%
<tb>
EMI3.7
EMI3.8
<tb>
<tb>
Analyse <SEP> : <SEP> C52H94O4N2S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 58,53% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,63% <SEP> S <SEP> =12, <SEP> 05%. <SEP>
<tb>
Gef.: <SEP> C <SEP> = <SEP> 60,07% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,37% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,66% <SEP> S <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 78%.
<tb>
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EMI4.1
EMI4.2
<tb>
<tb> inkceAnalyse <SEP> : <SEP> C42H22O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> =55,20% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,72% <SEP> S <SEP> = <SEP> 14,05%
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 55,10% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10,00% <SEP> S=13,57%.
<tb>
EMI4.3
EMI4.4
<tb>
<tb>
= <SEP> 36-42 C,Analyse <SEP> : <SEP> C44H92O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 56, <SEP> 140/0 <SEP> H <SEP> =9, <SEP> 86% <SEP> S <SEP> = <SEP> 13, <SEP> 64% <SEP>
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 56, <SEP> 35% <SEP> H <SEP> =9,70% <SEP> S <SEP> = <SEP> 13,30%.
<tb>
EMI4.5
EMI4.6
<tb>
<tb>
: <SEP> 1Analyse <SEP> : <SEP> C52H106N2O$S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 57,88% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,60% <SEP> S <SEP> =11, <SEP> 88% <SEP>
<tb> Gef.: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58,40% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10,12% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,35% <SEP> $ <SEP> = <SEP> 11,12%.
<tb>
EMI4.7
EMI4.8
<tb>
<tb>
Analyse <SEP> : <SEP> C52H96N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> =53,53% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,63% <SEP> S <SEP> =12,05%
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 58, <SEP> 401o <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,02% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,87% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12, <SEP> 83%.
<tb>
EMI4.9
EMI4.10
<tb>
<tb> inkcetyl- <SEP> (3-anilin <SEP> -2-butyl)-dithiophosphat.Analyse <SEP> : <SEP> C52H94N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> 58,53% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,63% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12,05%
<tb> Gef. <SEP> :
<SEP> C <SEP> = <SEP> 59,01% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,05% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,48% <SEP> S <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 700/0. <SEP>
<tb>
EMI4.11
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gerührt und dann schied sich die organische Phase ab, die nach Trocknen über Natriumsulfat rasch unter vermindertem Druck eingeengt wurde, um ein längeres Erhitzen zu vermeiden.
Das Dithiophosphat (329 g, Ausbeute = 94 - 950/0) ist ein viskoses, grünlichgelbes Öl. Es ist in Benzol und Benzin sehr gut löslich und in Mineralölen ausreichend löslich, selbst wenn sie eine hohe Viskosität haben.
EMI5.1
<tb>
<tb>
Analyse <SEP> : <SEP> C50H90N2O$S4P2Zn
<tb> Ber, <SEP> L <SEP> C <SEP> = <SEP> 57,80% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8,73% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,69% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12,34% <SEP> Zn <SEP> = <SEP> 6,30%
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 58,16% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,04% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,88% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12,54% <SEP> Zn <SEP> = <SEP> 6,00%.
<tb>
EMI5.2
EMI5.3
<tb>
<tb>
(3-cyclohexylamino-2-butyl)-dithiophosphat.Analyse <SEP> : <SEP> C44H106N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 57,88% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9,90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2,60% <SEP> S <SEP> =11, <SEP> 88% <SEP>
<tb> Gef. <SEP> : <SEP> C <SEP> = <SEP> 58, <SEP> 507o <SEP> H <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 110/0 <SEP> N <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 40etc <SEP> S <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 83%.
<tb>
Verhalten der Zusätze bei Oxydations-, Antiverschleiss- und Antirostprüfungen. a) Oxydationsprüfungen.
In Tabelle 2 sind die Ergebnisse angeführt, die bei einer Reihe von Versuchen erhalten wurden, welche die Antioxydationseigenschaften der erfindungsgemäss hergestellten Produkte angeben. Die Oxydationsprüfung wurde gemäss der ASTM-Vorschrift D 943 (NOM/M62) durchgeführt. Die Stägerprüfung wurde gemäss den Normen des "Comitate Elettrotecnico Italiano"durchgeführt, die im Erhitzen des Öls auf 1100C in Anwesenheit eines Kupferkatalysators besteht. Wenn die Prüfung beendet ist, werden die Änderungen in der Neutralisationszahl und die Menge an gegebenenfalls gebildeter Abscheidung aufgezeichnet.
Wahlweise kann die Anzahl von Stunden bestimmt werden, die zur Erhöhung der Neutralisationszahl um 0,25 erforderlich sind. Die in der Tabelle angeführten Verbindungen wurden in Ölzusammensetzungen geprüft, die 0, 06% der zu prüfenden Verbindung in Gegenwart von 0, 2% eines Phenols (2, 6-tert.-Butyl-
EMI5.4
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Tabelle 2
EMI6.1
<tb>
<tb> Zu <SEP> prüfende <SEP> Verbindung <SEP> : <SEP> Neutralisa-Emulsions-Dauer <SEP> der <SEP> Dauer <SEP> der <SEP> Steagertionszahl <SEP> brechung <SEP> in <SEP> ASTM-D-943 <SEP> Oxydationsprüfung <SEP>
<tb> mg <SEP> KOH/g: <SEP> Sekunden: <SEP> NOM/M62- <SEP> (Stunden):
<tb> Prüfung
<tb> (Stunden) <SEP> :
<SEP>
<tb> Zinkcetylisobutyldithiophosphat <SEP> 0. <SEP> 21 <SEP> 290 <SEP> 840
<tb> Zinkcetyl- <SEP> (3-anilin-2-me- <SEP>
<tb> thyl-1-propyl) <SEP> -dithio- <SEP>
<tb> phosphat <SEP> 0,15 <SEP> 250 <SEP> 1848 <SEP> 432
<tb> Zinkcetyl- <SEP> (2-butyl)-dithiophosphat <SEP> 1176 <SEP>
<tb> Zink-bis- <SEP> (4-methyl-2-pentyl)-
<tb> - <SEP> dithiophosphat <SEP> 0,19 <SEP> 244 <SEP> 1344 <SEP> 792
<tb> Zinkcetyl- <SEP> (4-piperidin-3-methyl-2-butyl) <SEP> -dithio- <SEP>
<tb> phosphat <SEP> 0, <SEP> 16 <SEP> 303 <SEP> 1680 <SEP> 576
<tb> Zinkcetyl- <SEP> (N-methyl-3-anilino-
<tb> -2-propyl)-dithiophosphat <SEP> 0,21 <SEP> 237 <SEP> 2184 <SEP> 576
<tb> Zinhcetyl- <SEP> (3-anilin-2-butyl)-
<tb> - <SEP> dithiophosphat <SEP> 0,21 <SEP> 220 <SEP> 3024 <SEP> 576
<tb> Zinkcetyl- <SEP> (3-anilin-2-propyl)-
<tb> - <SEP> dithiophosphat <SEP> 0,
21 <SEP> 215 <SEP> 3300 <SEP> 864
<tb> Zinkcetyl-(3-cyclohexyl-amino-
<tb> -2-butyl)-dithiophosphat <SEP> 0,13 <SEP> 237 <SEP> 2352 <SEP> 503 <SEP>
<tb>
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Aus den in Tabelle 2 angeführten Ergebnissen ist deutlich ersichtlich, dass das Vorliegen sowohl einer sekundären Alkoholgruppe als auch einer Aminogruppe im Molekül. in der allgemeinen Formel I mit RO bezeichnet, den erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen eine erstaunliche Wirksamkeit verleiht, und dass unter den Aminogruppen die Arylaminogruppen die wirksamsten sind.
Schliesslich können bemerkenswerte Ergebnisse erhalten, werden, wenn der bei der Herstellung der Verbindung verwendete Aminoalkohol sowohl eine sekundäre Alkoholgruppe als auch eine sekundäre aromaische Aminogruppe hat. Tatsächlich haben sowohl Zinkcetyl- (3-anilin-2-butyl)-dithiophosphat als auchZinkcetyl- (3-anilin-2-propyl)-dithiophosphat, insbesondere die letztgenannte Verbindung, etwa die dreifache Wirksamkeit, als sie Zinkcetyl- (2-butyl)-dithiophosphat zeigt. Ähnliche Schlussfolgerungen erhält man, wenn man die Wirksamkeiten von Zinkcetyl- (3-cyclohexylamino-2-butyl) -dithiophosphat vergleicht.
In Tabelle 3 sind die Ergebnisse von Vergleichsversuchen zwischen mehreren Zusammensetzungen aufgezeichnet.
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Tabelle 3 : (Oxydationsprüfung)
EMI8.1
<tb>
<tb> Zusam-Emulsions-Dauer <SEP> der <SEP> Dauer <SEP> der <SEP> Abscheidung <SEP> Abscheidung <SEP> Emulsions-Zusätze <SEP> : <SEP>
<tb> menset- <SEP> brechung <SEP> Prüfung <SEP> Staeger- <SEP> der <SEP> 1.Periode <SEP> der <SEP> 2. <SEP> Periode <SEP> brechung <SEP> nach <SEP>
<tb> zung <SEP> ASTM/D <SEP> nach <SEP> ASTM/Prüfung <SEP> der <SEP> Staeger- <SEP> der <SEP> Staeger- <SEP> 2000-stündiNr. <SEP> : <SEP> 157-36 <SEP> D943 <SEP> (Stunden) <SEP> : <SEP> prüfung, <SEP> g/l; <SEP> prüfung, <SEP> g/l <SEP> : <SEP> ger <SEP> Prüfung
<tb> (Sekunden) <SEP> : <SEP> (NOM/M62) <SEP> gemäss <SEP> ASTM/
<tb> (Stunden) <SEP> : <SEP> D943 <SEP> NOM/M62
<tb> (Sekunden) <SEP> :
<SEP>
<tb> 1 <SEP> 274 <SEP> 2184 <SEP> 864 <SEP> keine <SEP> 1, <SEP> 285 <SEP> 200 <SEP> handels-
<tb> üblich
<tb> 2 <SEP> 230 <SEP> 2184 <SEP> 1008 <SEP> keine <SEP> 0,60 <SEP> 350 <SEP> handels-
<tb> üblich
<tb> 3 <SEP> 312 <SEP> 2184 <SEP> 864 <SEP> keine <SEP> 1, <SEP> 177-handels-
<tb> üblich
<tb> 4 <SEP> 270 <SEP> 2016 <SEP> 1300 <SEP> keine <SEP> 0,442 <SEP> 230 <SEP> handels-
<tb> üblich
<tb> 5 <SEP> 215 <SEP> 3000 <SEP> 864 <SEP> keine <SEP> 0, <SEP> 132 <SEP> 155 <SEP> Zinkcetyl-
<tb> - <SEP> (3-anilin- <SEP>
<tb> - <SEP> 2-propyl)- <SEP>
<tb> - <SEP> dithio- <SEP>
<tb> phosphat
<tb>
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Bestandteile der Zusammensetzungen der Tabelle 3 :
EMI9.1
<tb>
<tb> Zusammensetzung <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 0,2 <SEP> % <SEP> Phenol- <SEP> (2, <SEP> 6-ditert.-butyl- <SEP>
<tb> - <SEP> p-kresol <SEP> (a)
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP> % <SEP> handelsübliches <SEP> Dithiophosphat <SEP> (b)
<tb> 0, <SEP> 03 <SEP> % <SEP> handelsübliches <SEP> AminAntioxydationsmittel <SEP> (c)
<tb> 0,2 <SEP> % <SEP> handelsübliches <SEP> Rostschutzmittel <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 005% <SEP> handelsüblicher
<tb> Emulsionsbrecher <SEP> (e)
<tb> Zusammensetzung <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> (a)
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> o <SEP> (b)
<tb> 0, <SEP> 015% <SEP> (c)
<tb> 0,2 <SEP> % <SEP> (d)
<tb> 0,05 <SEP> % <SEP> (e)
<tb> Zusammensetzung <SEP> 3 <SEP> :
<SEP> 0,2 <SEP> % <SEP> (a)
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP> % <SEP> (b)
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP> % <SEP> handelsübliches <SEP> Aminophenol-Antioxydans <SEP> (f)
<tb> 0, <SEP> 015% <SEP> (e)
<tb> 0,2 <SEP> % <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 0050/0 <SEP> (e)
<tb> Zusammensetzung <SEP> 4 <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> (a)
<tb> 0,05 <SEP> % <SEP> (b)
<tb> 0,05 <SEP> % <SEP> (f)
<tb> 0, <SEP> 015% <SEP> (c)
<tb> 0,2 <SEP> % <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 005% <SEP> (e)
<tb> Zusammensetzung <SEP> 5 <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> (a)
<tb> 0,06 <SEP> % <SEP> Zinkcetyl- <SEP> (3-anilin- <SEP>
<tb> - <SEP> 2-propyl) <SEP> -dithiophosphat <SEP>
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> (lu <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 0050/0 <SEP> (c)
<tb>
b) Antiverschleissprüfung.
Die Ergebnisse aus den Prüfungen bezüglich der Antiverschleissmerkmale eines Öles mit einem gemäss der Erfindung hergestellten Zusatz [Zinkcetyl-(3-anilin-2-propyl)-dithiophosphat] sind in Tabelle 4 zum Vergleich mit den Ergebnissen angegeben, die sich auf das gleiche Öl beziehen, das nur einen handelsüblichen Zusatz enthält.
In Tabelle 4 bedeutet A das Öl mit Zinkcetyl- (3-anilin-2-propyl)-dithiophosphat als Zusatz, während B, C, D, E, F und G das gleiche Öl mit sechs verschiedenen handelsüblichen Verbindungen, alle auf der Basis von Dithiophosphaten, als Zusätze, bedeuten.
Die Prüfungen wurden 60 sec unter Verwendung der 4-Kugel-"Verschleissprüf"-Maschine durchgeführt,
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die zum Betrieb bis zu 200 kg (1200 Umläufe) modifiziert war. Für diese Prüfung wurden Atlas-Kugeln, Sorte 1 EP von 12,7 mm (1/2") verwendet, die von der SKF Industries Enc., Atlas Balls Division, Philadelphia, USA, hergestellt waren.
Tabelle 4 :
Antiverschleissprüfung
EMI10.1
<tb>
<tb> Zusatz <SEP> : <SEP> Typ <SEP> Konzentration <SEP> Maximale <SEP> Belastung <SEP> Spez. <SEP> Druck <SEP> bei <SEP> mades <SEP> Grundöls <SEP> : <SEP> bei <SEP> Abwesenheit <SEP> von <SEP> ximaler <SEP> Belastung
<tb> Fressen <SEP> durch <SEP> bei <SEP> Abwesenheit <SEP> von
<tb> Trockenlaufen <SEP> : <SEP> Fressen <SEP> durch
<tb> Trockenlaufen <SEP> :
<SEP>
<tb> Grund-
<tb> öl <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 55 <SEP> 18,330 <SEP> kg/cm2
<tb> 2 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 75 <SEP> 20,140 <SEP> kg/cm <SEP> 2 <SEP>
<tb> 3 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 90 <SEP> 24,170 <SEP> kg/cm2
<tb> A <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> 120 <SEP> 27, <SEP> 080 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10,15 <SEP> 130 <SEP> 29, <SEP> 340 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 130 <SEP> 29, <SEP> 340 <SEP> kg/cm2
<tb> B <SEP> 0,4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> 100 <SEP> 25, <SEP> 680 <SEP> kg/cm" <SEP>
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 27, <SEP> 030 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> V.
<SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 125 <SEP> 28,210 <SEP> kg/cm2
<tb> C <SEP> 0,4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> 110 <SEP> 25,890 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 28, <SEP> 250 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23,9 <SEP> 110 <SEP> 26, <SEP> 170 <SEP> kg <SEP> cm <SEP> 2 <SEP>
<tb> D <SEP> 0,4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> 110 <SEP> 25, <SEP> 890 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 27, <SEP> 030 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 105 <SEP> 26,370 <SEP> kg/cm2
<tb> E <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> 100 <SEP> 25,680 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10,15 <SEP> 115 <SEP> 27,660 <SEP> kg/cm2
<tb> V.
<SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23,9 <SEP> 125 <SEP> 27, <SEP> 630 <SEP> kg/cm2
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> 120 <SEP> 27, <SEP> 080 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 130 <SEP> 29,340 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 23,9 <SEP> 120 <SEP> 27, <SEP> 080 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> C <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> 110 <SEP> 26,450 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 27,630 <SEP> kg/cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 23,9 <SEP> 120 <SEP> 27,080 <SEP> kg/cm2
<tb>
c) Rostfestigkeitsprüfungen.
Die Ergebnisse bezüglich der Versuche über die Rostfestigkeitseigenschaften von Ölen, welchen die in der Tabelle 4 angegebenen Zusätze zugefügt waren, sind in Tabelle 5 angegeben.
Die Prüfungen wurden gemäss ASTM/D 665-54 durchgeführt.
<Desc/Clms Page number 11>
Tabelle 5 : Rostfestigkeitseigenschaften, Prüfung gem. ASTM/D 665-54
EMI11.1
<tb>
<tb> Zusatz <SEP> : <SEP> Konzentration <SEP> Grundöl <SEP> : <SEP> Grad <SEP> des
<tb> '' <SEP> : <SEP> Rostens <SEP> : <SEP>
<tb> A <SEP> (0) <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> kein
<tb> B <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> Spuren
<tb> C <SEP> 0,4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> mittel
<tb> D <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> kein
<tb> E <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2,95 <SEP> stark
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> schwach
<tb> G <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./60 C=2, <SEP> 95 <SEP> stark
<tb>
(0) A = Zinkcetyl- (3-anilin-2-propyl)-dithiophosphat.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schmiermittelzusammensetzung, bestehend aus einem Mineralöl und einem Zusatzstoff, der ein Zinkalkyldithiophosphat der allgemeinen Formel
EMI11.2
EMI11.3
<Desc / Clms Page number 1>
Lubricant composition
The invention relates to lubricant compositions having improved antioxidant, antiwear and rust resistance properties.
It is known that zinc dialkyl dithiophosphates are used as additives for lubricating oils, since these compounds have, in addition to a pronounced antioxidant effect, certain "anti-wear" characteristics and good anti-corrosion properties.
It is also known that amine compounds are commonly used as antioxidant additives, but they often have the disadvantage of giving a brown color and deposits in lubricating oils which so degrade.
Lubricant compositions are also known which consist of a) a mineral oil, b) an inhibitor selected from the group consisting of calcium oxide and / or calcium hydroxide, c) a stabilizer consisting of a sulfonate of a polyvalent metal, and d) an additive which general formula
EMI1.1
in which R and R 'are hydrocarbon groups which can have chlorine, bromine, oxygen and nitrogen as substituents.
It has now been found that compounds of the general formula
EMI1.2
where R'O is an alcohol residue that can make the end product soluble in mineral oils, and RO is a
Amino alcohol radical, an aminophenol radical or a heterocyclic nitrogen-containing alcohol radical have a high antioxidant effect.
The invention therefore relates to a lubricant composition which contains a mineral oil and a compound of the above general formula I, in which the radicals R and R 'are hydrocarbon groups with substituents such as oxygen and nitrogen, which is characterized in that the zinc alkyldithiophosphate is alcohol radicals R'O and has amino alcohol residues RO.
The compound of the formula I is preferably present in an amount of up to 1.5% by weight.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
EMI2.5
EMI2.6
EMI2.7
EMI2.8
<Desc / Clms Page number 3>
represents to have a comparison with common alkyl dithiophosphates.
The more active zinc alkyl dithiophosphates have been found to be those derived from secondary alcohols, while the compounds derived from primary and tertiary alcohols show practically no activity.
Examples of aminophenols are 4-dodecyl-2-piperidinomethylphenol and 4-tert-butyl-2-piperidine methylphenol.
The following examples serve to illustrate the invention.
Production of zinc aminoaryl and aminoalkyl dithiophosphates.
These compounds, which will later be characterized individually, are very viscous liquids that are insoluble in water and soluble in non-polar organic solvents. This allows easy cleaning of mineral impurities.
The compounds are produced by reacting alcohols or phenols with phosphorophentasulfide in a molar ratio of 4: 1 according to the following equation:
EMI3.1
EMI3.2
EMI3.3
<tb>
<tb>
Alkyl <SEP> or analysis <SEP>: C64H114N2O4S4P2Zn
<tb> Ber .: <SEP> C <SEP> = <SEP> 62.44% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.33% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.28 % <SEP> S <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 410/0 <SEP>
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 62, <SEP> 61% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 53% <SEP> N < SEP> = <SEP> 2, <SEP> 41% <SEP> S <SEP> = <SEP> 11.13%.
<tb>
Zinc cetyl (4-dodecyl-2-piperidinemethylphenyl) dithiophosphate.
Viscous, gray liquid, very soluble in non-polar solvents, slightly soluble in ethyl alcohol.
EMI3.4
<tb>
<tb>
Analysis <SEP>: C80H154N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 66.2 <SEP>% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10.67% <SEP> N <SEP> = <SEP> 1, 93% <SEP> S <SEP> = <SEP> 4.41%
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 65, <SEP> 81% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 12% <SEP> N < SEP> - <SEP> 2, <SEP> 32% <SEP> S <SEP> = <SEP> 4, <SEP> 91%. <SEP>
<tb>
EMI3.5
Waxy, yellow solid with F = 42-44 C, very soluble in all non-polar solvents and in mineral oils.
EMI3.6
<tb>
<tb>
Analysis <SEP>: <SEP> C40H34O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = 54.30% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9, <SEP> 5eo <SEP> S <SEP> = <SEP> 14, <SEP> 500 / 0 <SEP>
<tb> Gef. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 54.90% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10.00% <SEP> S <SEP> = <SEP> 13.98%
<tb>
EMI3.7
EMI3.8
<tb>
<tb>
Analysis <SEP>: <SEP> C52H94O4N2S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58.53% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8.90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.63% < SEP> S <SEP> = 12, <SEP> 05%. <SEP>
<tb>
Found: <SEP> C <SEP> = <SEP> 60.07% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.37% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.66% <SEP > S <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 78%.
<tb>
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
EMI4.2
<tb>
<tb> inkceanalysis <SEP>: <SEP> C42H22O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = 55.20% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.72% <SEP> S <SEP> = <SEP> 14.05%
<tb> Gef. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 55.10% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10.00% <SEP> S = 13.57%.
<tb>
EMI4.3
EMI4.4
<tb>
<tb>
= <SEP> 36-42 C, analysis <SEP>: <SEP> C44H92O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 56, <SEP> 140/0 <SEP> H <SEP> = 9, <SEP> 86% <SEP> S <SEP> = <SEP> 13 , <SEP> 64% <SEP>
<tb> Found. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 56, <SEP> 35% <SEP> H <SEP> = 9.70% <SEP> S <SEP> = <SEP> 13.30%.
<tb>
EMI4.5
EMI4.6
<tb>
<tb>
: <SEP> 1analysis <SEP>: <SEP> C52H106N2O $ S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 57.88% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.60% < SEP> S <SEP> = 11, <SEP> 88% <SEP>
<tb> Found: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58.40% <SEP> H <SEP> = <SEP> 10.12% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.35 % <SEP> $ <SEP> = <SEP> 11.12%.
<tb>
EMI4.7
EMI4.8
<tb>
<tb>
Analysis <SEP>: <SEP> C52H96N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = 53.53% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8.90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.63% <SEP> S <SEP> = 12.05%
<tb> Found. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58, <SEP> 401o <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.02% <SEP> N <SEP> = < SEP> 2.87% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12, <SEP> 83%.
<tb>
EMI4.9
EMI4.10
<tb>
<tb> inkcetyl- <SEP> (3-aniline <SEP> -2-butyl) -dithiophosphate. Analysis <SEP>: <SEP> C52H94N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> 58.53% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8.90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.63% <SEP> S < SEP> = <SEP> 12.05%
<tb> Gef. <SEP>:
<SEP> C <SEP> = <SEP> 59.01% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.05% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.48% <SEP> S < SEP> = <SEP> 11, <SEP> 700/0. <SEP>
<tb>
EMI4.11
<Desc / Clms Page number 5>
stirred and then the organic phase separated out, which, after drying over sodium sulfate, was quickly concentrated under reduced pressure in order to avoid prolonged heating.
The dithiophosphate (329 g, yield = 94 - 950/0) is a viscous, greenish-yellow oil. It is very soluble in benzene and gasoline and sufficiently soluble in mineral oils, even if they have a high viscosity.
EMI5.1
<tb>
<tb>
Analysis <SEP>: <SEP> C50H90N2O $ S4P2Zn
<tb> Ber, <SEP> L <SEP> C <SEP> = <SEP> 57.80% <SEP> H <SEP> = <SEP> 8.73% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.69% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12.34% <SEP> Zn <SEP> = <SEP> 6.30%
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58.16% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.04% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.88% <SEP> S <SEP> = <SEP> 12.54% <SEP> Zn <SEP> = <SEP> 6.00%.
<tb>
EMI5.2
EMI5.3
<tb>
<tb>
(3-cyclohexylamino-2-butyl) dithiophosphate. Analysis <SEP>: <SEP> C44H106N2O4S4P2Zn
<tb> Ber. <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 57.88% <SEP> H <SEP> = <SEP> 9.90% <SEP> N <SEP> = <SEP> 2.60% < SEP> S <SEP> = 11, <SEP> 88% <SEP>
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP> = <SEP> 58, <SEP> 507o <SEP> H <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 110/0 <SEP> N < SEP> = <SEP> 2, <SEP> 40etc <SEP> S <SEP> = <SEP> 11, <SEP> 83%.
<tb>
Behavior of the additives in oxidation, anti-wear and anti-rust tests. a) Oxidation tests.
Table 2 shows the results obtained in a series of tests which indicate the antioxidant properties of the products prepared according to the invention. The oxidation test was carried out in accordance with ASTM regulation D 943 (NOM / M62). The Stäger test was carried out according to the standards of the "Comitate Elettrotecnico Italiano", which consists in heating the oil to 1100C in the presence of a copper catalyst. When the test is complete, the changes in the neutralization number and the amount of deposit that may have formed are recorded.
Optionally, the number of hours required to increase the neutralization number by 0.25 can be determined. The compounds listed in the table were tested in oil compositions containing 0.06% of the compound to be tested in the presence of 0.2% of a phenol (2,6-tert.-butyl-
EMI5.4
<Desc / Clms Page number 6>
Table 2
EMI6.1
<tb>
<tb> <SEP> checking <SEP> connection <SEP>: <SEP> Neutralisa emulsion duration <SEP> the <SEP> duration <SEP> the <SEP> steaction number <SEP> break <SEP> in <SEP > ASTM-D-943 <SEP> oxidation test <SEP>
<tb> mg <SEP> KOH / g: <SEP> seconds: <SEP> NOM / M62- <SEP> (hours):
<tb> exam
<tb> (hours) <SEP>:
<SEP>
<tb> zinc cetyl isobutyl dithiophosphate <SEP> 0. <SEP> 21 <SEP> 290 <SEP> 840
<tb> zinc cetyl- <SEP> (3-aniline-2-me- <SEP>
<tb> ethyl-1-propyl) <SEP> -dithio- <SEP>
<tb> phosphate <SEP> 0.15 <SEP> 250 <SEP> 1848 <SEP> 432
<tb> Zinc cetyl <SEP> (2-butyl) dithiophosphate <SEP> 1176 <SEP>
<tb> zinc-bis- <SEP> (4-methyl-2-pentyl) -
<tb> - <SEP> dithiophosphate <SEP> 0.19 <SEP> 244 <SEP> 1344 <SEP> 792
<tb> Zinc cetyl- <SEP> (4-piperidine-3-methyl-2-butyl) <SEP> -dithio- <SEP>
<tb> phosphate <SEP> 0, <SEP> 16 <SEP> 303 <SEP> 1680 <SEP> 576
<tb> zinc cetyl- <SEP> (N-methyl-3-anilino-
<tb> -2-propyl) dithiophosphate <SEP> 0.21 <SEP> 237 <SEP> 2184 <SEP> 576
<tb> Zinhcetyl- <SEP> (3-aniline-2-butyl) -
<tb> - <SEP> dithiophosphate <SEP> 0.21 <SEP> 220 <SEP> 3024 <SEP> 576
<tb> zinc cetyl- <SEP> (3-aniline-2-propyl) -
<tb> - <SEP> dithiophosphate <SEP> 0,
21 <SEP> 215 <SEP> 3300 <SEP> 864
<tb> zinc cetyl- (3-cyclohexyl-amino-
<tb> -2-butyl) dithiophosphate <SEP> 0.13 <SEP> 237 <SEP> 2352 <SEP> 503 <SEP>
<tb>
<Desc / Clms Page number 7>
From the results shown in Table 2, it is clear that the presence of both a secondary alcohol group and an amino group in the molecule. denoted RO in the general formula I, gives the compounds used according to the invention an astonishing effectiveness, and that among the amino groups the arylamino groups are the most effective.
Finally, remarkable results can be obtained when the amino alcohol used in the preparation of the compound has both a secondary alcohol group and a secondary aromatic amino group. In fact, both zinc cetyl (3-aniline-2-butyl) dithiophosphate and zinc cetyl (3-aniline-2-propyl) dithiophosphate, especially the latter compound, are about three times more potent than zinc cetyl (2-butyl) -dithiophosphate shows. Similar conclusions are reached by comparing the potencies of zinc cetyl (3-cyclohexylamino-2-butyl) dithiophosphate.
Table 3 shows the results of comparative tests between several compositions.
<Desc / Clms Page number 8>
Table 3: (oxidation test)
EMI8.1
<tb>
<tb> Joint emulsion duration <SEP> of <SEP> duration <SEP> of <SEP> separation <SEP> separation <SEP> Emulsion additives <SEP>: <SEP>
<tb> menset- <SEP> break <SEP> check <SEP> Staeger- <SEP> of <SEP> 1st period <SEP> of <SEP> 2nd <SEP> period <SEP> break <SEP> after < SEP>
<tb> zung <SEP> ASTM / D <SEP> according to <SEP> ASTM / test <SEP> the <SEP> Staeger- <SEP> the <SEP> Staeger- <SEP> 2000-hour no. <SEP>: <SEP> 157-36 <SEP> D943 <SEP> (hours) <SEP>: <SEP> test, <SEP> g / l; <SEP> test, <SEP> g / l <SEP>: <SEP> ger <SEP> test
<tb> (seconds) <SEP>: <SEP> (NOM / M62) <SEP> according to <SEP> ASTM /
<tb> (hours) <SEP>: <SEP> D943 <SEP> NOM / M62
<tb> (seconds) <SEP>:
<SEP>
<tb> 1 <SEP> 274 <SEP> 2184 <SEP> 864 <SEP> none <SEP> 1, <SEP> 285 <SEP> 200 <SEP> commercial
<tb> common
<tb> 2 <SEP> 230 <SEP> 2184 <SEP> 1008 <SEP> none <SEP> 0.60 <SEP> 350 <SEP> commercial
<tb> common
<tb> 3 <SEP> 312 <SEP> 2184 <SEP> 864 <SEP> none <SEP> 1, <SEP> 177-trade-
<tb> common
<tb> 4 <SEP> 270 <SEP> 2016 <SEP> 1300 <SEP> none <SEP> 0.442 <SEP> 230 <SEP> commercial
<tb> common
<tb> 5 <SEP> 215 <SEP> 3000 <SEP> 864 <SEP> none <SEP> 0, <SEP> 132 <SEP> 155 <SEP> zinc cetyl
<tb> - <SEP> (3-aniline- <SEP>
<tb> - <SEP> 2-propyl) - <SEP>
<tb> - <SEP> dithio- <SEP>
<tb> phosphate
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
Components of the compositions of Table 3:
EMI9.1
<tb>
<tb> Composition <SEP> 1 <SEP>:
<SEP> 0.2 <SEP>% <SEP> Phenol- <SEP> (2, <SEP> 6-ditert.-butyl- <SEP>
<tb> - <SEP> p-cresol <SEP> (a)
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP>% <SEP> commercially available <SEP> dithiophosphate <SEP> (b)
<tb> 0, <SEP> 03 <SEP>% <SEP> commercially available <SEP> amine antioxidant <SEP> (c)
<tb> 0.2 <SEP>% <SEP> commercially available <SEP> anti-rust agent <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 005% <SEP> more commercially available
<tb> emulsion breaker <SEP> (e)
<tb> Composition <SEP> 2 <SEP>: <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>% <SEP> (a)
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> o <SEP> (b)
<tb> 0, <SEP> 015% <SEP> (c)
<tb> 0.2 <SEP>% <SEP> (d)
<tb> 0.05 <SEP>% <SEP> (e)
<tb> Composition <SEP> 3 <SEP>:
<SEP> 0.2 <SEP>% <SEP> (a)
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP>% <SEP> (b)
<tb> 0, <SEP> 05 <SEP>% <SEP> commercially available <SEP> aminophenol antioxidant <SEP> (f)
<tb> 0, <SEP> 015% <SEP> (e)
<tb> 0.2 <SEP>% <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 0050/0 <SEP> (e)
<tb> Composition <SEP> 4 <SEP>: <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>% <SEP> (a)
<tb> 0.05 <SEP>% <SEP> (b)
<tb> 0.05 <SEP>% <SEP> (f)
<tb> 0, <SEP> 015% <SEP> (c)
<tb> 0.2 <SEP>% <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 005% <SEP> (e)
<tb> Composition <SEP> 5 <SEP>: <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>% <SEP> (a)
<tb> 0.06 <SEP>% <SEP> zinc cetyl- <SEP> (3-aniline- <SEP>
<tb> - <SEP> 2-propyl) <SEP> -dithiophosphate <SEP>
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> (lu <SEP> (d)
<tb> 0, <SEP> 0050/0 <SEP> (c)
<tb>
b) Anti-wear test.
The results from the tests relating to the anti-wear characteristics of an oil with an additive prepared according to the invention [zinc cetyl (3-aniline-2-propyl) dithiophosphate] are given in Table 4 for comparison with the results which relate to the same oil which only contains a commercially available additive.
In Table 4, A denotes the oil with zinc cetyl (3-aniline-2-propyl) dithiophosphate added, while B, C, D, E, F and G denotes the same oil with six different commercial compounds, all based on Dithiophosphates, as additives, mean.
The tests were carried out for 60 seconds using the 4-ball "wear test" machine,
<Desc / Clms Page number 10>
which was modified for operation up to 200 kg (1200 revolutions). For this test, 12.7 mm (1/2 ") grade 1 EP Atlas balls manufactured by SKF Industries Enc., Atlas Balls Division, Philadelphia, USA, were used.
Table 4:
Anti-wear test
EMI10.1
<tb>
<tb> Addition <SEP>: <SEP> Type <SEP> Concentration <SEP> Maximum <SEP> exposure <SEP> Spec. <SEP> pressure <SEP> with <SEP> made <SEP> base oil <SEP>: < SEP> with <SEP> absence <SEP> from <SEP> ximal <SEP> load
<tb> Eating <SEP> by <SEP> with <SEP> absence <SEP> of
<tb> Running dry <SEP>: <SEP> eating <SEP> through
<tb> Run dry <SEP>:
<SEP>
<tb> basic
<tb> oil <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 55 <SEP> 18.330 <SEP> kg / cm2
<tb> 2 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 75 <SEP> 20,140 <SEP> kg / cm <SEP> 2 <SEP >
<tb> 3 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 90 <SEP> 24.170 <SEP> kg / cm2
<tb> A <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 120 <SEP> 27, <SEP> 080 < SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10.15 <SEP> 130 <SEP> 29, <SEP> 340 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 130 <SEP> 29, <SEP> 340 <SEP> kg / cm2
<tb> B <SEP> 0.4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 100 <SEP> 25, <SEP> 680 <SEP> kg / cm "<SEP>
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 27, <SEP> 030 <SEP> kg / cm2 <SEP>
<tb> V.
<SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 125 <SEP> 28,210 <SEP> kg / cm2
<tb> C <SEP> 0.4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 110 <SEP> 25.890 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 28, <SEP> 250 <SEP> kg / cm2 <SEP>
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23.9 <SEP> 110 <SEP> 26, <SEP> 170 <SEP> kg <SEP> cm <SEP> 2 <SEP >
<tb> D <SEP> 0.4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 110 <SEP> 25, <SEP> 890 <SEP> kg / cm2 <SEP>
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 27, <SEP> 030 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23, <SEP> 9 <SEP> 105 <SEP> 26.370 <SEP> kg / cm2
<tb> E <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 100 <SEP> 25.680 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10.15 <SEP> 115 <SEP> 27.660 <SEP> kg / cm2
<tb> V.
<SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 23.9 <SEP> 125 <SEP> 27, <SEP> 630 <SEP> kg / cm2
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> 120 <SEP> 27, <SEP> 080 <SEP > kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 130 <SEP> 29.340 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 23.9 <SEP> 120 <SEP> 27, <SEP> 080 <SEP> kg / cm2 <SEP>
<tb> C <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> 110 <SEP> 26.450 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 10, <SEP> 15 <SEP> 110 <SEP> 27.630 <SEP> kg / cm2
<tb> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 23.9 <SEP> 120 <SEP> 27.080 <SEP> kg / cm2
<tb>
c) Rust resistance tests.
The results relating to the tests on the rust resistance properties of oils to which the additives shown in Table 4 were added are shown in Table 5.
The tests were carried out in accordance with ASTM / D 665-54.
<Desc / Clms Page number 11>
Table 5: Rust resistance properties, test acc. ASTM / D 665-54
EMI11.1
<tb>
<tb> Addition <SEP>: <SEP> Concentration <SEP> Base oil <SEP>: <SEP> Degree <SEP> des
<tb> '' <SEP>: <SEP> Rostens <SEP>: <SEP>
<tb> A <SEP> (0) <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> none
<tb> B <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> tracks
<tb> C <SEP> 0.4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> medium
<tb> D <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> none
<tb> E <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./50 C <SEP> = <SEP> 2.95 <SEP> strong
<tb> F <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./500C <SEP> = <SEP> 2, <SEP> 95 <SEP> weak
<tb> G <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> V. <SEP> E./60 C = 2, <SEP> 95 <SEP> strong
<tb>
(0) A = zinc cetyl (3-aniline-2-propyl) dithiophosphate.
PATENT CLAIMS:
1. Lubricant composition consisting of a mineral oil and an additive which is a zinc alkyl dithiophosphate of the general formula
EMI11.2
EMI11.3