Смазочная композиция

 

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазочной композиции (СК), которая может использоваться в высокофорсированных автомобильных и тракторных дизелях. С целью повышения диспергирующего действия СК в широком диапазоне рабочих температур она дополнительно содержит продукт конденсации (ПК) алкилфенолов со средней мол. массой 900 1500, полиэтиленполиаминов с 3 6 аминными группами и формальдегида, модифицированный борной кислотой и алифатической монокарбоновой кислотой с 10 20 атомами углерода. В качестве базового масла СК содержит поли-α-олефиновое масло (ОМ) при следующем соотношении компонентов, мас. 2,2ʹ-метилен - бис (4 метил 6 трет бутилфенол) 0,1 0,3; диалкилдитиофосфат цинка 1,0 2,0; диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,0 3,0; полиметилсилоксан 0,003 0,005; щелочной алкилсалицилат кальция 8,0 10,0; указанный ПК 1,0 3,0; диизооктилсебацинат 18,0 - 20,0 и ОМ до 100. СК имеет низкую температуру застывания и низкое значение динамической вязкости при температуре ниже 0°С η при 40°С 156 Пз. 1 табл.

Изобретение относится к автомобильной и тракторной промышленности, в частности к составу моторного масла, предназначенного для использования в высокофорсированных автомобильных и тракторных дизелях, которые эксплуатируются в тяжелых условиях. Целью изобретения является повышение эффективности диспергирующего действия смазочной композиции в широком интервале рабочих температур для обеспечения высокого уровня моюще-диспергирущих свойств как при высоких, так и при низких рабочих температурах в условиях эксплуатации. Ниже приведена краткая характеристика ингредиентов, входящих в состав смазочной композиции. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил-6-трет-бу- тилфенол) представляет собой раствор в масле 2,2'-метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенола) общей формулы CH Диалкилфенилдитиофосфат цинка (ТУ 38101680-77) представляет собой раствор в масле диалкилфенилдитиофосфата цинка общей формулы PZn где R алкил С₈, содержит цинка не менее 2,4% фосфора не менее 2,3% серы не менее 4,5% рН раствора присадки в спиртобензольной или спиртотолуольной смеси не менее 2,7. Диалкилдитиофосфат цинка (ОСТ 38.129-73) представляет собой раствор в масле диалкилдитиофосфата цинка общей формулы P Zn где R алкил С₈; R₁ алкил С₄, содержит активные элементы, цинк 4,7-5,6 и фосфор 4,4-4,9, рН раствора присадки в спиртобензольной или спиртотолуольной смеси не менее 5,5. Высокомолекулярное основание Манниха (ТУ 38.УССР 201348-80) представляет собой 40-50%-ный раствор в минеральном масле и непрореагировавшем полибутилене продукта конденсации по реакции Манниха алкилфенолов со среднечисловой молекулярной массой 900-1500, полиэтиленполиаминов (с 3-6 аминными группами) и формальдегида, модифицированного борной кислотой и алифатической монокарбоновой кислотой с 10-20 атомами углерода. Высокомолекулярное основание Манниха содержит, азот 0,8-1,3, бор 0,1-0,3. Щелочной алкилсалицилат кальция (ОСТ 38.01100-76) представляет собой коллоидный раствор в минеральном масле кальциевой соли алкилсалициловой кислоты с молекулярной массой в пределах 750-820 и мелкодисперсного карбоната кальция, находящегося также в коллоидном состоянии. Содержание кальциевой соли алкилсалициловой кислоты в масле растворителе находится в пределах 25-30% а карбоната кальция 6-9% В состав щелочного алкилсалицилата кальция входят также свободные алкилфенолы и алкилфенольные эфиры в количестве до 20% Общая щелочность присадки 100-140 мг КОН на 1 г щелочного алкилсалицилата кальция получается карбонатацией углекислым газом в присутствии Сa(OH)₂ нейтрального алкилсалицилата, растворенного в минеральном масле. Полиметилсилоксан (ТУ 6-02-718-72) смесь полимеров метилсилоксанов линейной и циклической структуры с молекулярной массой в пределах 250-3500. Диизооктилсебацинат (ГОСТ 8728-77Е, 1977) продукт с плотностью 0,913-0,919, кислотным числом не более 0,12 мг КОН/г, числом омыления 261-270 мг КОН/г и температурой вспышки не менее 215^оС. Поли-α-олефиновое масло (ТУ 38401497-84) получено каталитической полимеризацией α-олефинов С₈-С₁₄ на основе фракций α-олефинов 140-240^оС от крекинг-парафинов или олигомеров этилена с последующим гидрированием продуктов полимеризации, выкипающих выше 300^оС, вязкость кинематическая при 100^оС равна 9,3 мм²/с, индекс вязкости 110, температура застывания минус 55^оС, температура вспышки 220^оС. Масло готовят в две стадии следующим образом. Сначала готовят базовое масло путем смешения в мешалке соответствующих количеств синтетического поли-α-олефинового масла М-9С с диизооктилсебацинатом. Затем в базовое масло, подогретое до 70-90^оС, вводят присадки. Последовательность введения присадок не регламентирована. Перемешивание осуществляют до получения однородной массы по всему объему емкости. Однородность полученного масла определяют по вязкости при 100^оС и щелочному числу (мг КОН/г) верхнего и нижнего слоев. П р и м е р 1. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,35 Диалкилдитиофосфат цинка 2,5 Диалкилфенилдитиофосфат цинка 0,5 Полиметилсилоксан 0,006 Щелочной алкилсалицилат кальция 8 Высокомолекулярное основание Манниха, моди- фицированное борной кис-
лотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная масса алкилфенолов 600) 0,5 Диизооктилсебацинат 17
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 2. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,05 Диалкилдитиофосфат цинка 0,5
Диалкилфенилдитио- фосфат цинка 3,5 Полиметилсилоксан 0,002
Щелочной алкилсалицилат кальция 7,0
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатичес-
кой жирной киcлотой (сред-
нечисловая молекулярная масса алкилфенолов 1500) 3,0 Диизооктилсебацинат 21
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 3. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,3 Диалкилдитиофосфат цинка 2,0
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 3,0 Полиметилсилоксан 0,005
Щелочной алкилсалицилат кальция 10,0
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная
масса алкилфенолов 1500) 3,0
Диизооктилсебацинат 18
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 4. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,2 Диалкилдитиофосфат цинка 2,0
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 2,0 Полиметилсилоксан 0,004
Щелочной алкилсалицилат кальция 9,0
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная масса алкилфенолов 1200) 2,0 Диизооктилсебацинат 19
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 5. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,1 Диалкилдитиофосфат цинка 1,0
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,0 Полиметилсилоксан 0,003
Щелочной алкилсалицилат кальция 8,0
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная масса алкилфенолов 900) 1,0 Диизооктилсебацинат 20
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 6. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,4
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 0,5 Диалкилдитиофосфат цинка 2,0 Полиметилсилоксан 0,004
Щелочной алкилсалици- лат кальция 11,0
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная масса алкилфенолов 600) 0,5
Диизооктилсебацинат 17
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 7. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,2 Полиметилсилоксан 0,002 Диалкилдитиофосфат цинка 1,5
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 2,0
Щелочной алкилсалицилат кальция 8,0
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная масса алкилфенолов 2000) 3,5 Диизооктилсебацинат 21
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 8. Смазочное масло содержит, мас%
2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,2 Диалкилдитиофосфат цинка 1,5
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 2 Полиметилсилоксан 0,004
Щелочной алкилсалицилат кальция 9 Диизооктилсебацинат 19
Поли-α-олефиновое масло Остальное
П р и м е р 9. Смазочное масло содержит, мас. 2,2'-Метилен-бис-(4-метил- 6-трет-бутилфенол) 0,2 Диалкилдитиофосфат цинка 1,5
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 2 Полиметилсилоксан 0,004
Высокомолекулярное
основание Манниха, мо-
дифицированное борной
кислотой и алифатической
жирной кислотой (средне-
числовая молекулярная масса алкилфенолов 1200) 2 Диизооктилсебацинат 19
Поли-α-олефиновое масло Остальное
Полученные образцы и известное масло подвергают лабораторным исследованиям для определения наличия синергетического эффекта в запасе диспергирующего действия при дополнительном введении предлагаемого сочетания щелочного алкилсалицилата кальция и модифицированного основания Манниха. Методика лабораторного исследования состоит в определении диспергирующих свойств при трех температурах масла 20, 200 и 250^оС. Она основана на приготовлении образца путем смешения исследуемого масла с присадками (20 г), со шламом-загрязнителем (5 г) и дистиллированной водой (0,25 г) и нагреве части образца до 200^оС (10 мин) и другой части до 250^оС. На хроматографическую бумагу шприцем наносят капли: образца до нагрева, образцов после нагрева до 200 и 250^оС. Фильтровальная бумага с нанесенными каплями выдерживается 48 ч при комнатной температуре, после чего определяются (%) соотношения диаметров пятен плотного потемнения (d диффузии частиц загрязнений) и растекания масла D. Определяется сумма соотношений d/D, полученных при всех температурах (20, 200 и 250^оС). Результаты лабораторных определений приведены в таблице. Приведенные в таблице результаты лабораторных испытаний показывают, что синергетический эффект в запасе диспергирующего действия при низких и высоких температурах обеспечивается только при предлагаемом соотношении компонентов (образцы по примерам 3-5). Использование данного масла позволит осуществлять надежную эксплуатацию двигателей в широком интервале рабочих температур, включая холодные зоны с температурами до -60^оС. Обеспечение запуска двигателя при низких температурах на настоящем масле определяется его низкой температурой застывания и низким значением динамической вязкости при температурах ниже 0^оС (η при -40^оС 156 Пз).

Формула изобретения

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе базового масла с добавлением 2,2ʹ -метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенола), щелочного алкилсалицилата кальция, диалкилдитиофосфата цинка, диалкилфенилдитиофосфата цинка, полиметилсилоксана и диизооктилсебацината, отличающаяся тем, что, с целью повышения диспергирующего действия композиции в широком диапазоне рабочих температур, она дополнительно содержит продукт конденсации алкилфенолов со средней мол.массой 900 1500, полиэтиленполиаминов с 3 6 аминными группами и формальдегида, модифицированный борной кислотой и алифатической монокарбоновой кислотой с 10 20 атомами углерода, и в качестве базового масла содержит поли- α -олефиновое масло при следующем соотношении компонентов, мас. 2,2ʹ -Метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол) 0,1 0,3
Диалкилдитиофосфат цинка 1,0 2,0
Диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,0 3,0
Полиметилсилоксан 0,003 0,005
Щелочной алкилсалицилат кальция 8,0 10,0
Вышеуказанный продукт конденсации 1,0 3,0
Диизооктилсебацинат 18,0 20,0
Поли- α олефиновое масло До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1