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Title:
LUBRICANTS CONTAINING COUMARIN DYES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/055807
Kind Code:
A1
Abstract:
It has been discovered that lubricants containing coumarin dyes and used especially as hydraulic oils or intended for introduction into coolants, are extremely well suited for indicating or detecting leaks in such hydraulic systems or cooling systems.

Inventors:
MICHAELIS STEPHAN (DE)
HANSMANN KARIN (DE)
RICHTER ROLF (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/002626
Publication Date:
November 04, 1999
Filing Date:
April 19, 1999
Export Citation:
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Assignee:
BAYER AG (DE)
MICHAELIS STEPHAN (DE)
HANSMANN KARIN (DE)
RICHTER ROLF (DE)
International Classes:
C10M171/00; (IPC1-7): C10M133/48; C10M135/10; C10M135/36; G01M3/20; G01M3/38
Foreign References:
GB780622A1957-08-07
US5681984A1997-10-28
EP0046250A11982-02-24
Attorney, Agent or Firm:
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT (Leverkusen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Cumarinfarbstoff enthaltende Schmiermittel.
2. Schmiermittel gemäß Anspruch 1 enthaltend als Cumarinfarbstoff substi tuiertes oder unsubstituiertes Cumarin.
3. Schmiermittel gemäß Anspruch 1 enthaltend als Cumarinfarbstoff eine Ver bindung der Formel (I) worin RI und R2 unabhängig voneinander für ClC4Alkyl, insbesondere für Methyl und Ethyl stehen, R3 bis R6 unabhängig voneinander für H, ClC4Alkyl, insbesondere CH3 und tert.Butyl, Halogen, insbesondere Cl, Sulfonamid, insbesondere SO2NH2 undS02N (CH3) 2, ClC4Alkylsulfonyl, insbesondereS02C2H5, Cyclohexyloderc6C10Aryl,insbesondereC4C7Cycloalkyl,insbesondere Phenyl stehen, R7 H oder CN bedeutet und X für O oder S steht.
4. Schmiermittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Cumarin farbstoff eine Verbindung der Formel (II) worin R4 für Cl oder S02NH2 steht, eingesetzt wird.
5. Schmiermittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Cumarin farbstoff in einer Menge von 0,0001 bis 0,1 %, bezogen auf das Schmiermittel, eingesetzt wird.
6. Schmiermittel gemäß Anspruch l enthaltend als Schmiermittel natürliches oder raffiniertes Mineralöl, synthetische Kohlenwasserstoffe, Alkylbenzole, Polyalphaolefine, Polyalkylenglykole oder Polyester.
7. Schmiermittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal3 das Schmier mittel eine Viskosität von 5 bis 200 cSt, bei 40°C, besitzt.
8. Verfahren zur Herstellung von Schmiermitteln gemäß Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß ein Cumarinfarbstoff, gegebenenfalls gelöst in einem organischen Lösungsmittel, in das Schmiermittel eingearbeitet wird, und an schließend gegebenenfalls verwendetes organisches Lösungsmittel entfernt wird.
9. Verwendung eines Cumarinfarbstoff enthaltenden Schmiermittels gemäß Anspruch l als Hydrauliköl oder zur Einbringung in Kühlflüssigkeiten.
Description:
Cumarinfarbstoffe enthaltende Schmiermittel Die Erfindung betrifft Cumarinfarbstoffe enthaltende Schmiermittel, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Hydrauliköle oder Schmierstoffe in Kühlflüssigkeiten.

Gemäß JP-A-61 023 695 und JP-A-59 176 641 wird die Verwendung von Benz- oxalylthiophenen bzw. Anthracen-Derivaten und in US-A-5 421 192 die Ver- wendung von Naphthalimiden als fluoreszierende Farbstoffe zur leichteren Detektion von undichten Stellen beschrieben. Die im Stand der Technik verwendeten Farbstoffe zeigen jedoch anwendungstechnische Nachteile, da sie eine ungenügende Stabilität, beispielsweise Oxidationsstabilität unter den Einsatzbedingungen zeigen oder sich schlecht beispielsweise in Hydrauliköle einarbeiten lassen. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Farbstärke, mit der entsprechend hohe Einsatzmengen des Farbstoffs erforderlich werden und/oder das Detektieren an den entsprechenden Leckstellen mit zusätzlichen Hilfsmitteln, wie UV-Lampe usw. Es wurde nun gefunden, dal3 Cumarinfarbstoffe enthaltende Schmiermittel diese Nachteile nicht mehr aufweisen.

Als bevorzugter Cumarinfarbstoff wird unsubstituiertes oder gegebenenfalls substi- tuiertes Cumarin eingesetzt. Besonders bevorzugt werden Cumarinfarbstoffe der Formel (I) eingesetzt worin <BR> <BR> Rl und R2 unabhängig voneinander für Cl-C4-Alkyl, insbesondere für Methyl und Ethyl stehen,

R3 bis R6 unabhängig voneinander für H, Cl-C4-Alkyl, insbesondere CH3 und tert.-Butyl, Halogen, insbesondere Cl, Sulfonamid, insbesondere -S02NH2 und-S02N (CH3) 2, Cl-C4-Alkylsulfonyl, insbesondere insbesonderecyclohexyloderCt6-C10--SO2C2H5,C4-C7-Cycloalkyl, Aryl, insbesondere Phenyl stehen, R7 oder CN bedeutet und X für O oder S steht.

Ganz besonders bevorzugte Cumarinfarbstoffe der Formel (I) sind solche, die der Formel (II) entsprechen worin R4 für Cl oder SO2NH2 steht.

Diese Farbstoffe und ihre Herstellung sind bekannt. Sie werden beispielsweise in DE-A-28 44 299 offenbart.

Als Schmiermittel werden vorzugsweise natürliche oder raffinierte Mineralöle, synthetische Kohlenwasserstoffe, Alkylbenzole, Polyalphaolefine, Polyalkylen- glykole sowie Polyester eingesetzt. Bevorzugt werden Schmiermittel eingesetzt mit einer Viskosität von 5 bis 200, insbesondere 10 bis 100 cSt, bei 40°C.

Bevorzugt ist es, den Cumarinfarbstoff in einer Menge von 0,0001 bis 0,1 %, vorzugsweise von 0,001 bis 0,03 %, bezogen auf das Schmiermittel, einzusetzen.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfin- dungsgemäßen Schmiermittel, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Cuma- rinfarbstoff, gegebenenfalls in Gegenwart geeigneter organischer Lösungsmittel, in das Schmiermittel einbringt und anschließend das gegebenenfalls verwendete orga- nische Lösungsmittel, vorzugsweise thermisch, insbesondere destillativ vom Schmiermittel entfernt. Als mögliches Lösungsmittel wird vorzugsweise ein mit Öl verträgliches und leicht abdestillierbares Lösungsmittel verwendet, in dem der Cumarinfarbstoff zugleich löslich ist. Als mögliche organische Lösungsmittel sind dabei aromatische Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Toluol oder Xylol zu nennen. Das Einbringen des Cumarinfarbstoffes in das Schmiermittel als solches oder in gelöster Form erfolgt bei einer Temperatur von 15°C bis 220°C, insbesondere bei-20 bis 150°C, vorzugsweise durch Rühren.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des Cumarinfarbstoff enthaltenden Schmiermittels als Hydrauliköl, beispielsweise als Bremsflüssigkeit oder zum Ein- arbeiten in Kühlflüssigkeiten. Als mögliche Kühlflüssigkeiten sind in dem Zusam- menhang zu nennen, beispielsweise Fluorkohlenwasserstoffe, Fluorchlor- kohlenwasserstoffe und Methan, Ethan, Propan, Butan oder Pentan und deren Ha- logen-und Ether-Derivaten sowie deren Mischungen als auch Mischungen von Fluorkohlenwasserstoffen und Fluorchlorkohlenwasserstoffen sowie Kohlendioxid und Ammoniak. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Schmiermittel in Hydrau- likölen insbesondere in solchen aus natürlichen oder synthetischen Mineralölen ein- gesetzt. Derartig verwendetes erfindungsgemäßes Schmiermittel hat den Vorteil, daß undichte Stellen bei Tageslicht oder bei Beleuchtung mit einer Lampe, die bei einer Wellenlänge zwischen 380 und 500 nm emitiert durch eine grünlich-gelbe bis orange Fluoreszenz farblich erkannt werden kann. Im übrigen sind die eingangs erwähnten Vorteile zu nennen.

Beispiel Beispiel 1 1000 Teile eines raffinierten Mineralöls Viskosität : 68 cSt, gemessen bei 40°C ; (Hydrauliköl der Firma Texaco, Typ Rands HDZ 68) werden mit einer Lösung von 0,05 Teilen des Farbstoffs der Formel (II) mit R = Cl in 3 Teilen Toluol versetzt.

Nach Entfernen des Toluols durch Destillation wurde das Öl als Hydrauliköl eingesetzt. Undichte Stellen in dem Hydraulikkreislauf können mit einer grünlich- gelben Fluoreszenz an der Leckstelle erkannt werden.

In analoger Weise wurde raffiniertes Mineralöl mit anderen Viskositäten mit diesem Farbstoff eingefärbt. So wurden die folgenden raffinierten Mineralöle eingefärbt : Viskosität : 15 cSt, gemessen bei 40°C (Rando HDZ 15 der Firma Texaco) Viskosität : 22 cSt, gemessen bei 40°C (Rando# HDZ 22 der Firma Texaco) Viskosität : 32 cSt, gemessen bei 40°C (Rando HDZ 32 der Firma Texaco) Viskosität : 46 cSt, gemessen bei 40°C (Rando# HDZ 46 der Firma Texaco) und Viskosität : 100 cSt, gemessen bei 40°C (Rando# HDZ 100 der Firma Texaco).

Beispiel 2 Analog Beispiel 1 wurde raffiniertes Mineralöl mit dem Farbstoff der Formel (II) mit R= SO2NH2 eingefärbt. Mit diesem Farbstoff wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 raffinierte Mineralöle unterschiedlicher Viskositätsbereiche, wie oben beschrieben, eingefärbt.