DE1244321B

DE1244321B - Textilmaschinenoel

Info

Publication number: DE1244321B
Application number: DES73175A
Authority: DE
Inventors: Knapel Frederick Schiermeier
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1960-03-29
Filing date: 1961-03-27
Publication date: 1967-07-13
Also published as: GB930336A; US3013966A; NL262835A; BE601845A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. CL:

ClOm

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

C 1OM 163/00A38

Deutsche Kl.: 23 c-1/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1244321
S73175IVC/23C
27. März 1961
13. Juli 1967

Als Schmiermittel werden in der Textilindustrie meist Mineralöle verwendet, welche geringe Mengen von Seife oder Sulfonaten oder Gemische von Seifen und Fetten oder Derivaten derselben enthalten. Bei der Verarbeitung von Kunstfasern, wie z. B. Nylon, können diese Schmieröle jedoch ein Fleckigwerden der Textilprodukte sowie eine Anreicherung und damit ein Absitzen der Schlichte auf den Maschinenteilen verursachen; auch sind sie schlecht aus den Textilprodukten auswaschbar. Diese Nachteile vermeidet ein in der USA.-Patentschrift 2 913 407 beschriebenes Schmiermittel (vgl. Vergleichsversuche) zur Verarbeitung von Nylon. Da jedoch die in dieser Patentschrift beschriebenen Öle lediglich der Verarbeitung von Nylonfasern dienen, ist deren Verwendungsbereich beschränkt.

Das erfindungsgemäße Textilmaschinenöl ist bei der Verarbeitung der verschiedensten Fasern geeignet; es ist beständig, verursacht weder Flecken noch Korrosionserscheinungen bei Metallen, bewirkt keine ao Anreicherung der Schlichte und ist gut auszuwaschen.

Das erfindungsgemäße Schmieröl besteht aus einem hochraffinierten leichten Mineralöl mit einer Viskosität von 30 bis 200 SUS bei 37,78 ° C und hat einen Gehalt an

a) einem öllöslichen Alkalimetallpetroleumsulfonat,

b) einem Partialester eines mehrwertigen Alkanols und einer Fettsäure mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen im Molekül,

c) einem Alkylphenol

und ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem hochsulfidierten Kohlenwasserstoff.

Die Zusätze unter a) sind in der Technik bekannt und werden hergestellt durch Umsetzen eines Mineralöls mit konzentrierter oder rauchender Schwefelsäure unter Bildung öllöslicher Sulfonsäuren, welche dann durch Behandlung mit einer Alkalimetallbase, wie Natrium- oder Kaliumhydroxyd, und anschließendes Extrahieren isoliert werden. Diese öllöslichen Seifen sind im Handel in 30- bis 70%igen Konzentraten in Mineralöl erhältlich und können den neuen Maschinenölen in einem Anteil von 0,01 bis 5%) vorzugsweise 0,01 bis 0,5%, vor allem 0,05 bis 0,2%, auf das Gewicht bezogen, zugesetzt werden; sie haben ein Molekulargewicht von 300 bis 900, vorzugsweise 350 bis 450.

Der Zusatz unter b) ist ein Partialester eines einfachen mehrwertigen Alkanols und einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen im Molekül. Zu den mehrwertigen Alkanolen gehören die Alkylenglykole, wie Äthylen-Textilmaschinenöl

Anmelder:

Shell Internationale Research Maatschappij N. V.,

Den Haag

Vertreter:

Dr. E. Jung, Patentanwalt,

München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:
Knapel Frederick Schiermeier,
Alton, JU. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 29. März 1960 (18 233)

oder Propylenglykol, Glycerin, Erythrit, Pentaerythrit, Sorbit und Mannit. Zu den Säuren, welche zur Herstellung der Rartialester mit einem der obigen Alkohole verwendet werden können, gehören die Laupin-, Myristin-, Stearin-, Olein-, Linol-, Linolen- und Ricinolsäure. Diese Partialester werden in einem Anteil von 0,01 bis 3%, vorzugsweise in einem Anteil von 0,25 bis 3%, vor allem in einem Anteil von 0,5 bis 1,5%, auf das Gewicht bezogen, hinzugesetzt. Geeignet sind z. B. Glycerinmonooleat, GIycerinmonostearat, Glycerinmonoricinoleat, Pentaerythritmono- und -dilaurat, Pentaerythritmono- und -dioleat, Pentaerythritmono- und -distearat, Mono-, Di- und Triäthylenglykolmonooleat, Propylenglykolmonoricinoleat, Ätbylenglykolmonooleat, Triäthylenglykolmonostearat, Sorbitmonolaurat, Mannitmonooleat, Mannitdioleat und Sorbitdioleat.

Sulfidierte Kohlenwasserstoffe sind z. B. Olefine, Mineralöle, Terpene, welche mit Schwefel bei einer Mindesttemperatur von 100⁰C umgesetzt wurden, bis der Schwefelgehalt des behandelten Kohlenwasserstoffes mindestens 20%) vorzugsweise mindestens 30%, vor allem 30 bis 40%, auf das Gewicht bezogen, beträgt. Als Olefine werden z. B. Polyisobutylen, langkettige Olefine mit 12 bis 30 Kohlenstoffatomen

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im Molekül, erhalten durch Dehalogenieren chlorierten Paraffins, Terpen-Kohlenwasserstoffe und natürliche Terpene, z. B. Dipenten, Terpinolen, Cymen, Caren, Menthan, Terpineol sowie Gemische derselben verwendet. Das Sulfidieren kann nach gebräuchlichen Methoden des Sulfidierens ungesättigter Kohlenwasserstoffe erfolgt sein, so z.B. durch die direkte Verbindung mit Schwefel bei Atmosphärendruck oder bei Überdrücken oder mit Schwefel unter dem Druck von Schwefelwasserstoff. Ein besonders geeignetes Material ist ein sulfidierter Kohlenwasserstoff mit den folgenden Kennzahlen: Spezifisches Gewicht: 1,165, Flammpunkt: 121,11°C, Stockpunkt: 10⁰C, Viskosität bei 98,89°C: 150 SUS; Schwefelgehalt: 34,7 Gewichtsprozent. Diese Zusätze werden in einem Anteil von 0,01 bis 0,5 %, vorzugsweise in einem Anteil von 0,1 bis 0,2 %, auf das Gewicht bezogen, verwendet.

Die unter c) angeführten Zusatzstoffe sind Alkylphenole und umfassen Mono- und Bisphenole, vorzugsweise Phenole, welche mindestens ein, besser ao zwei tertäre Alkylradikale enthalten, wie 2,4- und 2,6 - Di-tert.buty]phenol; 2,4 - Di-tert.butyl-6-methyl-, 2,6 - Di - tertbutyl - 4 - methyl -, 2,4,6 - Tri - tertbutyl -, 2,6-Dicyclohexyl-4-tert.butyl- und 2,6-Di-tert.octyl-4-cyclohexylphenol; 2-tert.Butyl-6-cyclohexyl- und 2-Methyl-6-tert.butyl-4-methylph.enol. Zu den Alkylbisphenolen gehören: 1,1-bis-(2-Oxy-3-tertbutyl 5 -methylphenyl) - methan; bis - (2 - Oxy - 3 - tertbutyl-5-methylphenyl)-äthan; l,l-bis-(2-Oxy-3-tert.butyl-5-methylphenyl)-butan; bis - (2 - Oxy - 3 - tertbutyl-5-methylphenyl)-isobutan; 1 ,l-bis-(6-Oxy-5-tert.butyl-3 - methylphenyl) - methan; bis - (2 - Oxy - 5 - tertbutyl 3 -methylphenyl)-äthan; 1,1 -bis-(2-Oxy- 5 - tertbutyl-3-methylphenyl)-butan; l,l-bis-(2-Oxy-5-tert.amyl-3-methylphenyl)-isobutan. Die 2,4,6-Trialkylphenole, welche zwei tertiäre Alkylgruppen in der 2,4- oder in der 2,6-Stellung enthalten, werden bevorzugt, so z. B. 2,4-Di-tert.butyl-6-methyl-, 2,6-Di-tertbutyl-4-methylphenol oder 2,6-Di-tertbutyl-4-methylolphenol oder 4,4'-Methylen-bis-(2,6-dibutylphenol). Diese Zusätze werden in einem Anteil von mindestens 0,1 %, vorzugsweise 0,1 bis 1 %, vor allem 0,3 bis 0,8 %. auf das Gewicht bezogen, verwendet.

Das Grundöl ist ein hochraffiniertes leichtes Mineralöl, z. B. mit einem Gehalt von 10 bis 20 % an Aromaten, mit einem Viskositätsindex von mindestens 90 (90 bis 120) und einer Viskosität von 30 bis 200 SUS bei 37,8°C. Besonders geeignet ist ein hochraffiniertes Mineralöl (X) mit einem Viskositätsindex von 95, einem Aromatengehalt von 10 bis 15% und einer Viskosität von 75 bis 100 SUS bei 37,8°C, welches mit einem Lösungsmittel (Phenol oder Furfurol) selektiv raffiniert worden ist.

Beispiel 1

Gewichtsprozent Natriumpetroleumsulf onat

(öllöslich; Molekulargewicht 450) 0,2

Glycerinmonooleat 1,0

2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol 0,5

Sulfidierter Kohlenwasserstoff mit

34,7% S 0,1

Mineralöl (X) Rest

Beispiel 2

Gewichtsprozent Natriumpetroleumsulfonat
(öllöslich; Molekulargewicht 450) .. 0,2

Glycerinmonooleat 1,0

2,6-Di-tert.butyl-4-methylolphenol ... 0,5

Sulfidierter Terpen-Kohlenwasserstoff (30% S) 0,15

Mineralöl (X) Rest

Beispiel 3

Natriumpetroleumsulfonat
(öllöslich; Molekulargewicht 350) .. 0,2

Pentaerythritmonooleat 0,75

4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tertbutylphenol) 0,5

Sulfidierter Terpen-Kohlenwasserstoff (30% S) 0,1

Mineralöl (X) Rest

Beispiel 4

Kaliumpetroleumsulfonat
(öllöslich; Molekulargewicht 450) .. 0,2

Glycerinmonooleat 1,0

2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol 0,5

Sulfidierter Kohlenwasserstoff mit

34,7% S 0,1

Mineralöl (X) Rest

Beispiel 5

Natriumpetroleumsulfonat
(öllöslich; Molekulargewicht 350) .. 0,3

Sorbitmonolaurat 1,0

2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol 0,25

Sulfidiertes Dipenten (30 bis 35 % S) .. 0,1

Mineralöl (Viskosität 75 SUS bei 37,8⁰C) Rest

60 Die erfindungsgemäßen Maschinenöle sind mit bekannten Textilölen hinsichtlich Beständigkeit (Dornte-Oxydation und Lagerbeständigkeit), Korrosion, Auswaschbarkeit, Schlichteanreicherung und Fleckenbildung bei der Verarbeitung von Baumwolle, Nylon, Naturseide, Wolle und Reyon verglichen worden, die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:

	5	Dornte-Oxydation bei 121,11°C: Minuten	6
Lfd. Nr.	Zusammensetzung	3360 2970 1680 480 275 1000	Lagerbeständigkeit (Zimmertemperatur)
1 2 3 4 5 6	nach Beispiel 1 nach Beispiel 2 nach Beispiel 1 des USA.-Patents 2 913 407¹) Gemisch A²) Gemisch B³) Gemisch C⁴)	6 Monate, ausgezeichnet 6 Monate, ausgezeichnet 1 Monat, ausgezeichnet 1 Monat, ausgezeichnet 1 Monat, ranzig 1 Monat, gut

Gewichtsprozent

^l) Natriumpetroleumsulfonat (öllöslich) 0,5

Glycerinmonooleat 2,25

Gemisch isomerer Amylacetate und Amylalkohole (Estergehalt: 85 °/₀) 1,5

2,6-Di-tert.butyl-4-methyl-phenol 0,5

Mineralöl (100 SUS bei 37,8°C) als Rest

·) Gemisch A: Im Handel erhältliches Textilöl aus einem Mineralöl mit einem Gehalt an Seife, Fettöl, Fettsäure und einem sulfonierten Pflanzenöl.

^s) Gemisch B: Mineralöl mit 10°/₀ Schmalzöl.

*) Gemisch C: Mineralöl mit 0,5% Natriumpetroleumsulf onat + 2% Glycerinmonooleat.

Lfd. Nr.	Auswaschbarkeit	Fleckenbildung auf der Faser	Schlichte anreicherung	Korrosion bei Kupfer und Messing
1	ausgezeichnet auf Nylon, Naturseide, Wolle, Baumwolle	keine auf Nylon, Natur seide und Wolle	keine	keine
2	ausgezeichnet auf Nylon, Naturseide, Wolle, Baumwolle	keine auf Nylon, Natur seide und Wolle	keine	keine
3	ausgezeichnet für Nylon; mittel für Wolle und Baumwolle	keine auf Nylon	keine auf Nylon	keine
4	schlecht für Nylon, Reyon; mittel bei Wolle	stark	stark	stark
5	schlecht	stark	stark	stark
6	genügend	mittel	stark	keine

Werden die Öle nach den Beispielen 1 und 2 bei der Verarbeitung von Baumwoll- und Nylonfasern als Spindelöle verwendet, so sind Fasern und die Maschine in ausgezeichnetem Zustand, ohne Anzeichen von Schlichteanreicherung oder Schaden an der Maschine, selbst nach mehr als einem Betriebsjahr. Wird jedoch ein ölgemisch ähnlich dem Beispiel 1 verwendet und dabei der sulfidierte Kohlenwasserstoff fortgelassen (Gemisch D), dann treten eine erhebliche Schlichteanreicherung sowie Verschleiß ein, und der Betrieb muß innerhalb weniger Tage abgebrochen werden. Auch ist keine Verbesserung des Gemisches D zu bemerken, wenn demselben ein leicht sulfidierter Kohlenwasserstoff mit 1 Gewichtsprozent Schwefel hinzugesetzt wird (Gemisch E) und das letztere ölgemisch als ein Spindelöl unter ähnlichen Verhältnissen wie das Ölgemisch D verwendet wird. Aus der Tabelle ist somit die synergistische Wirkung der beanspruchten Gemische eindeutig ersichtlich.

Die erfindungsgemäßen Ölgemische können als Spindelöle, Nadelöle und ganz allgemein als Schmiermittel für Textilmaschinen verwendet werden.

Claims

Patentanspruch:

Schmieröl für Textilmaschinen auf der Basis eines hochrafflriierten leichten Mineralöls mit einer Viskosität von 30 bis 200 SUS bei 37,8°C mit einem Zusatz an

a) einem öllöslichen Alkalimetallpetroleumsul·· fonat,

b) einem Partialester eines mehrwertigen Alkanols und einer Fettsäure mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen im Molekül und

c) einem Alkylphenol,

dadurchgekennzeichnet, daß es außerdem einen hochsulfidierten Kohlenwasserstoff enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 913 407.

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