Композиция присадки к смазочным маслам и смазочное масло, ее содержащее

 

Композиция содержит, %: 10 - 30 ди(алкил) - и/или ди(алкиларил) - дитиофосфата цинка; 10 - 50 азотсодержащего дисперсанта и до 100 детергентного компонента. В качестве детергентного компонента она содержит продукт взаимодействия алкил С₁₂ -С₂₄ салицилата щелочно-земельного металла с алкил С₄ -С₃₀ салициловой кислотой или органической сульфокислотой, или солью ее и щелочно-земельного металла или аммония. 2 с. и 2 з. п. ф-лы. 4 табл.

Изобретение касается композиций присадок, которые могут использоваться в составах моторных масел, предназначенных для транспортных дизелей.

Известна композиция присадки в составе смазочного масла, состоящая из следующих компонентов: полиметакрилаты, сополимер стирола и изопрена, а также 1-22% моюще-диспергирующих присадок (сульфонатных, алкилсалицилатных, алкилфенолятных и/или алкилфенолсульфидных), 0,2-12% диспергирующих присадок (сукцинимидных и/или фосфонатных, и/или тиофосфонатных) в расчете на активную составляющую и 0,1-4% противоизносных тиофосфонатных присадок в расчете на активную составляющую [1] Известен пакет присадок, образованный 0,3-10% беззольных антиоксидантов типа алкилфенолов, 1-12% детергентов-дисперсантов типа Са- и/или Mg алкиларилсульфонатов со щ.ч. 400 мг КОН/г алкилфенолятов или алкилфенолсульфидов Са- и/или Mg со щелочным числом ≅ 300 мг КОН/г, Са- и/или Mg алкилсалицилатов со щ.ч. ≅ 180 мг КОН/г, сукцинимидов, биссукцинимидов, продуктов реакции Манниха и эфиров алкенилмалеинового ангидрида и пентаэритрита, 0,1-1,0% депрессантов типа полиакрилата или алкилнафталина. Кроме того, возможно содержание 2% присадок типа хлорированных углеводородов. Пакет присадок вводят в базовое поли-н-бутеновое масло [2] Известна композиция присадок к смазочным маслам, содержащая 0,001-5,0% присадки на базе синтетических и/или природных эластомеров (типа полибутадиенового, диенстирольного, полиизопренового, этиленпропиленового или природного); 0,2-8,0% смазывающей присадки и/или присадок на базе органических веществ, содержащих серу и/или фосфор (типа алкилсульфидов, дитиофосфатов, тиофосфонатов), и/или карбоновых кислот природного или синтетического происхождения, и/или их эфиров; 0,1-3% депрессанта или смеси депрессантов на базе алкилнафталина, полиалкилметакрилата и 0,05-4,0% загустителя или смеси загустителей на базе полиметакрилатов, полиалкенов, стиролдиеновых сополимеров. В композицию могут входить также другие присадки: антиокислительные, антикоррозионные, пеногасящие, антисептические [3] Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является многофункциональная присадка, состоящая из 5-35% металлической, предпочтительно цинковой соли диалкил- и/или диалкилфенилового эфира дитиофосфорной кислоты, алкилы которой содержат 1-20 атомов углерода, 10-35% соли щелочноземельного металла и алкиларилсульфокислоты или нефтяной сульфокислоты со средней мол. м. 760-2000; 10-40% соединений типа оснований Манниха и 15-45% производных алкилфенола, алкил которого содержит 6-30 атомов углерода [4] Присадка предназначена для использования в смазочных маслах.

Недостатком описанных композиций присадок является низкий уровень моющих, нейтрализующих свойств и коллоидной стабильности, особенно при введении их в дизельные масла.

Цель изобретения разработка композиции присадки и смазочного масла, ее содержащего, обладающего более высокими моющими, нейтрализующими смазочными свойствами и улучшенной коллоидной стабильностью.

Для решения поставленной задачи предлагается композиция присадки, содержащая ди(алкил)- и/или ди(алкиларил)дитиофосфат цинка, азотсодержащий дисперсант и детергентный компонент, представляющий собой продукт взаимодействия алкил(С₁₂-С₂₄) салицилата щелочноземельного металла с алкил (С₄-С₃₀)салициловой кислотой или органической сульфокислотой, или солью органической сульфокислоты и щелочно-земельного металла, или аммония при следующем соотношении компонентов, мас.

Ди(алкил)- и/или ди(алкил- арил)дитиофосфат цинка 10-30 Азотсодержащий дисперсант 10-50 Детергентный компонент Остальное Причем в качестве азотсодержащего дисперсанта композиция содержит сукцинимидную присадку или высокомолекулярное основание Манниха.

Предлагается также смазочное масло, содержащее нефтяное масло и присадку указанного состава в количестве 5-20% Смазочное масло в своем составе может содержать загущающую, депрессорную и антипенную присадки.

Отличием заявляемого технического решения является использование в композиции присадки нового продукта в качестве детергентного компонента.

Введение предлагаемой композиции присадки в смазочное масло в количестве 5-20% позволяет повысить его моющие, нейтрализующие, смазочные свойства и увеличить коллоидную стабильность. Этот эффект был получен за счет подбора компонентов в присадке и их соотношения.

Для приготовления предлагаемой композиции присадки были использованы компоненты со следующими характеристиками.

Диалкилдитиофосфат цинка: содержание цинка 9,32 мас. содержание фосфора 8,62 мас.

вязкость кинематичес- кая при 100^оС 12,2 сСт плотность при 15^оС 1,14 г/см³.

Ди(алкилфенил)дитиофосфат цинка раствор ди(алкилфенил)дитиофосфата цинка в минеральном масле, алкильный радикал содержит 8 атомов углерода, мас. содержание цинка не менее 2,4 содержание фосфора не менее 2,3 содержание серы не менее 4,5 рН раствора в спиртобен- зольной или спиртотолуо- льной смеси не менее 2,7 В качестве беззольного дисперсанта:
сукцинимидная присадка, представляющая собой 40-50%-ный концентрат алкенилсукцинимида в масле И-12 А и непрореагировавшем полибутене: щелочное число, мг КОН/г присадки не менее 20 содержание азота в присадке, не менее 1,4 содержание активного вещества, не менее 40 температура вспышки в открытом тигле, ^оС, не ниже 160
продукт конденсации по реакции Манниха алкилфенолов со средней мол.м. 900-1500, полиэтиленполиаминов с 3-6 аминными группами и формальдегида.

Наличие высокомолекулярного углеводородного радикала обеспечивает присадке хорошую растворимость в маслах, а наличие аминных групп нейтрализующее действие. ДЛя приготовления детергентного компонента использовали:
нейтральный алкилсалицилат кальция, представляющий собой коллоидный раствор алкил(С₁₂-С₁₄) салицилата кальция в масле-расстворителе и алкилфеноле: вязкость кинематическая при 100^оС, мм²/с не более 25 общее щелочное число, мг КОН/г 50-70 массовая доля сульфат- ной золы, мас. не более 8,5 массовая доля активного вещества, не менее 30
среднещелочной алкилсалицилат бария коллоидная дисперсия карбоната бария в масле-разбавителе, стабилизированная алкилсалицилатом бария на основе олигомеров этилена С₁₆-С₁₈: вязкость кинематическая при 100^оС, мм²/с не более 35 общее щелочное число, мг КОН/г 135-170 массовая доля сульфатной золы, не более 21 массовая доля активного вещества, не менее 35
высокощелочной алкилсалицилат кальция: вязкость кинематическая при 100^оС, мм²/г не более 100 общая щелочность, мг КОН/г 280-320 зольность сульфатная, не более 39 массовая доля активного вещества, не менее 48 кислоты алкилсалициловые технические представляют собой бензиновый раствор алкилсалициловых кислот с длиной алкильного радикала С₁₆-С₁₈ кислотное число, мг КОН/г не менее 90 массовая доля воды, не более 3 массовая доля бензи- на, 40-50 органическая сульфокислота получена сульфированием фракций нефтяных масел или алкилбензолов, мол.м. 400-600 массовая доля сульфокис- лот, 25-85 сульфонат аммония получен на основе органической сульфокислоты путем нейтрализации водным раствором аммиака, массовая доля сульфоната аммония 25-85%
нейтральный сульфонат кальция получен путем нейтрализации сульфокислоты гидратом окиси кальция или обменной реакцией между сульфонатом аммония и гидроксидом кальция: щелочное число, мг КОН/г не выше 30 массовая доля сульфоната кальция, 25-50
сульфонат бария получен путем нейтрализации сульфокислоты гидратом окиси бария или обменной реакцией сульфоната аммония с гидроксидом бария.

Предлагаемую композицию присадки готовят путем взаимодействия алкилсалицилатной присадки (или их смесей) различного уровня щелочности с органическими алкилсалициловыми кислотами или органическими сульфокислотами, или их солями, при повышенной температуре под вакуумом, отделяя растворитель. К полученному продукту при перемешивании и нагревании добавляют беззольный азотсодержащий дисперсант и ди(алкил)- и/или ди(алкиларил)дитиофосфат цинка. Приготовленную композицию присадки вводят в нефтяную основу при нагревании и перемешивании. В качестве основы могут быть использованы высокоиндексные дистиллятные масла селективной очистки или смесь дистиллятного и остаточных масел. Основа может быть загущенной и незагущенной, а также может содержать депрессорную и антипенную присадки. При этом можно использовать загуститель на базе полиметакрилатов, полиалкенов, стиролдиеновых сополимеров: депрессор на базе полиметакрилатов и антипенную присадку на базе полиметилсилоксанов.

Для приготовления конкретных образцов предлагаемого масла в качестве основы была использована смесь дистиллятных и остаточных компонентов масел селективной очистки, ВИ-20 60 ВИ-40 25 Остаточный 15
Характеристика компонентов приведена в табл. 1.

Описанным выше способом были приготовлены образцы предлагаемой композиции присадки (табл. 2) и предлагаемого смазочного масла (табл. 3). Приготовленные образцы масла были испытаны стандартными и исследовательскими методами. Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Проведенные испытания подтверждают, что масла, содержащие предлагаемую композицию присадки, обладают высокими антиокислительными, моющими и смазочными (противоизносными и антифрикционными) свойствами, а также имеют хорошую коллоидную стабильность.

Формула изобретения

1. Композиция присадки к смазочным маслам, содержащая ди(алкил)-и/или ди(алкиларил)дитиофосфат цинка, азотсодержащий дисперсант и детергентный компонент, отличающаяся тем, что в качестве детергентного компонента она содержит продукт взаимодействия алкил (С12 С24) салицилата щелочноземельного металла с алкил (С4 С30) салициловой кислотой или органической сульфокислотой или солью органической сульфокислоты и щелочноземельного металла или аммония при следующем соотношении компонентов, мас.

Ди(алкил)-и/или ди(алкиларил)-дитиофосфат цинка 10 30
Азотсодержащий дисперсант 10 50
Детергентный компонент До 100
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве азотсодержащего дисперсанта она содержит сукцинимидную присадку или продукт конденсации алкилфенола мол. м. 900 1500, полиэтиленполиамина и формальдегида.

3. Смазочное масло, содержащее нефтяное масло и присадку, отличающееся тем, что в качестве присадки оно содержит композицию по пп.1 и 2 в количестве 5 20%
4. Масло по п.3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит загущающую, депрессорную и антипенную присадки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3