Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты



Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты
Композиция смазочного масла, содержащая эпоксидированный сложный эфир и производное аспарагиновой кислоты

 


Владельцы патента RU 2455347:

ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. (NL)

Настоящее изобретение относится к композиции смазочного масла, содержащей базовое масло с содержанием серы не выше 300 ч./млн, производное аспарагиновой кислоты и эпоксидированное сложноэфирное соединение, в которой количество производного аспарагиновой кислоты и эпоксидированного сложноэфирного соединения составляет для каждого от 0,01 до 5 вес.% в расчете на всю композицию. Также изобретение относится к применению данной композиции смазочного масла в качестве машинного масла, турбинного масла, компрессорного масла, гидравлического масла, трансмиссионного масла, масла для узлов трения скольжения, подшипникового масла и калибровочного масла. Изобретение также относится к способу улучшения смазывания путем применения композиции смазочного масла. Техническим результатом настоящего изобретения является получение композиции смазочного масла, которая бы ингибировала образование коррозии и шлама, которая обладала бы способностью экономить большой объем энергии и которая характеризовалась бы высокой рабочей эффективностью. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 табл., 21 пр.

 

Настоящее изобретение предлагает композиции смазочного масла и, в частности, композиции смазочного масла, применяемые в машинных маслах, гидравлических маслах, турбинных маслах, компрессорных маслах, трансмиссионных маслах, маслах для узлов трения скольжения, подшипниковых маслах и калибровочных маслах.

Для поддержания рабочих характеристик смазочных масел на машинных установках от масел в качестве их фундаментального свойства требуется стойкость к коррозии. Температура смазочного масла внутри резервуаров в машинах и аппаратах поднимается и опускается в соответствии с условиями применения и, следовательно, в смазочное масло внутри резервуаров может попасть конденсированная вода или влага из-за протечки труб с охладительной водой.

Необходимо также по мере практической возможности препятствовать возникновению шлама в смазочных маслах, используемых на машинных установках. Если в результате разложения масла под действием тепла образуются большие количества шлама, может, например, произойти закупорка пор фильтра и вследствие этого может оказаться невозможной подача достаточного количества масла, что приведет к поломкам. Кроме того, образующийся шлам может накапливаться в подшипниках и из-за образующегося на подшипниках лака может перестать образовываться необходимая масляная пленка, что повредит подшипники. Наконец, в гидравлических системах шлам может забивать детали гидравлического контура, известные как сервонасосы, приводя к отказам системы. Таким образом, необходимы композиции смазочного масла с низким образованием шлама.

Наряду с этим, в последние годы от композиций промышленных смазочных масел требуются хорошие фрикционные свойства. Причиной этого являются потребности в эффективном снижении потерь на трение в машинах и аппаратах и достижение высокого энергосбережения благодаря низкому коэффициенту трения (µ). При этом в строительных машинах и т.п. широко используют гидравлические устройства и, если коэффициент трения смазочных масел, используемых в качестве гидравлических масел для приведения в действие механизмов, является высоким, в скользящих фрикционных деталях совершающего возвратно-поступательное движение уплотнительного элемента гидравлических цилиндров может возникать явление скачкообразных перемещений на короткие расстояния и в цилиндрах могут возникать дрожание, вибрация, скрип и другие ненормальные звуки, в результате чего становится невозможным регулировать гидравлическое устройство с достаточной точностью. См. японский выложенный патент 9-111277 (1977). По этой причине необходимо снижать коэффициент трения смазочного масла в такой степени, чтобы гидравлические цилиндры работали гладко и точно.

Целью настоящего изобретения является получение композиции смазочного масла, имеющей более высокие характеристики коррозионной стойкости и при этом образующей лишь небольшие количества шлама. Однако добавляемые с целью повышения стойкости к коррозии антикоррозионные присадки могут быть веществами, приводящими к появлению шлама в результате разложения под действием тепла. Таким образом, важной проблемой является найти баланс между поддержанием антикоррозионного действия и снижением шламообразования.

Другими важными проблемами являются снижение коэффициентов трения смазочных масел и получение промышленных смазочных масел, обеспечивающих большую экономию энергии. Если какую-либо композицию смазочного масла, которая решает эти проблемы, использовать в качестве гидравлических масел в гидравлических устройствах, явления дрожания, вибрации, скрипа и других ненормальных шумов в гидравлических цилиндрах не возникнут, и появится возможность регулировать устройство с удовлетворительной точностью. Целью настоящего изобретения является получение композиции смазочного масла, которая бы ингибировала образование коррозии и шлама, которая обладала бы способностью экономить большой объем энергии и которая характеризовалась бы высокой рабочей эффективностью.

С этой целью настоящее изобретение предлагает композицию смазочного масла, пригодную в качестве промышленного смазочного масла, в частности гидравлического масла, путем добавления производного аспарагиновой кислоты и эпоксидированного сложноэфирного соединения в качестве добавок к базовому маслу, которым преимущественно является высокоочищенное базовое масло или синтетическое масло с содержанием серы не более 300 ч./млн. При этом в одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящее изобретение предлагает композицию смазочного масла с еще меньшим образованием шлама и более высокими характеристиками энергосбережения путем дополнительного добавления в качестве добавки алифатического амина.

Согласно настоящему изобретению можно получить композицию смазочного масла, которая ингибирует возникновение коррозии и шлама. Далее, возможно эффективно снижать потери на трение, возникающие в различных типах промышленных аппаратов и обеспечивать сбережение энергии. Кроме того, если композиция используется в качестве гидравлического масла, то путем снижения коэффициента трения можно регулировать гидравлическое устройство с удовлетворительной точностью без возникновения явления дрожания, вибрации, скрипа и других ненормальных шумов в гидравлических цилиндрах.

В качестве базовых масел для этой композиции смазочного масла можно использовать минеральные масла и синтетические масла, известные как высокоочищенные базовые масла. В частности, можно использовать, индивидуально или в смесях, базовые масла, которые принадлежат к Группе I, Группе II, Группе III, Группе IV и т.д. категорий базового масла API (Американского нефтяного института). В используемых для данной задачи базовых маслах содержание элементной серы должно быть не более 300 ч./млн, предпочтительно не более 200 ч./млн, более предпочтительно не более 100 ч./млн и наиболее предпочтительно не более 50 ч./млн. При этом предпочтительно, чтобы плотность составляла от 0,8 до 0,9, более предпочтительно от 0,8 до 0,865 и еще более предпочтительно от 0,81 до 0,83. Содержание ароматических соединений преимущественно ниже 3%, более предпочтительно ниже 2% и еще более предпочтительно ниже 0,1%.

Базовые масла Группы II включают, например, парафиновые минеральные масла, получаемые путем адекватного применения подходящего сочетания процессов очистки, таких как гидроочистка и депарафинизация, применительно к масляным фракциям, получаемым атмосферной перегонкой сырой нефти. Базовые масла Группы II, очищенные способами гидроочистки, такими как способ фирмы Gulf Company, характеризуются содержанием общей серы ниже 10 ч./млн и содержанием ароматических соединений не более 5 ч./млн, благодаря чему они являются подходящими для настоящего изобретения. Вязкость этих базовых масел в особой степени не ограничивается, но индекс вязкости может составлять от 80 до 120 и предпочтительно от 100 до 120. Кинетическая вязкость при 40°С (ASTM D445) составляет преимущественно от 2 до 680 мм2/сек и более предпочтительно от 8 до 220 мм2/сек. Содержание общей серы в этом случае может быть ниже 300 ч./млн, предпочтительно ниже 200 ч./млн и более предпочтительно ниже 10 ч./млн. Содержание общего азота может быть ниже 10 ч./млн и предпочтительно ниже 1 ч./млн. Кроме того, могут использоваться масла с анилиновой точкой от 80 до 150°С и предпочтительно от 100 до 135°С.

Из базовых масел Группы III и группы II+ подходящими являются, например, парафиновые минеральные масла, полученные преимущественно гидроочисткой масляных фракций, полученных атмосферной перегонкой сырой нефти, базовые масла, очищенные способом Isodewax, в котором осуществляется депарафинизация и замена получаемого в процессе депарафинизации парафина изопарафинами, и базовые масла, очищенные способом Mobil, в котором осуществляется изомеризация парафина. Вязкость этих базовых масел специальным образом не ограничивается, но индекс вязкости может составлять от 95 до 145 и предпочтительно от 100 до 140. Кинетическая вязкость при 40°С может преимущественно составлять от 2 до 680 мм2/сек и, более предпочтительно, от 8 до 220 мм2/сек. Содержание общей серы в этом случае может составлять от 0 до 100 ч./млн и преимущественно менее 10 ч./млн. Содержание общего азота должно быть менее 10 ч./млн и предпочтительно менее 1 ч./млн. Кроме того, могут использоваться масла с анилиновой точкой от 80 до 150°С и предпочтительно от 100 до 135°С.

Базовые масла на основе процесса «газ-в-жидкость», синтезируемые превращением природного газа в жидкое топливо по методу Фишера-Тропша, имеют очень низкие содержания серы и ароматических соединений по сравнению с базовыми маслами на минеральной основе, получаемыми очисткой исходя из сырой нефти, и имеют очень высокую долю парафинового составляющего и, следовательно, прекрасную стойкость к окислению, а поскольку они характеризуются чрезвычайно малыми потерями на испарение, они являются подходящими в качестве базовых масел для настоящего изобретения. Вязкостные характеристики базовых масел на основе процесса «газ-в-жидкость» специальным образом не ограничиваются, но, как правило, индекс вязкости должен составлять от 130 до 180 и предпочтительно от 140 до 175. При этом кинетическая вязкость при 40°С может составлять от 2 до 680 мм2/сек и более предпочтительно от 5 до 120 мм2/сек. Как правило, содержание общей серы может быть ниже 10 ч./млн, а содержание общего азота может быть ниже 1 ч./млн. Промышленным примером такого базового масла на основе процесса «газ-в-жидкость» является Shell XHVI (зарегистрированная торговая марка).

В качестве примеров синтетических масел могут быть упомянуты полиолефины, алкилбензолы, алкилнафталины, сложные эфиры, полиоксиалкиленгликоли, полифениловые эфиры, диалкилдифениловые эфиры, фторсодержащие соединения (перфторполиэфиры, фторированные полиолефины) и силиконовые масла.

В число упомянутых выше полиолефинов входят полимеры разных олефинов или их гидридов. Может быть использован любой олефин, а в качестве примеров можно упомянуть этилен, пропилен, бутен и α-олефины с пятью или более атомами углерода. В производстве полиолефинов может либо индивидуально использоваться один вид упомянутых выше олефинов, либо могут быть использованы в комбинации два или более вида. В особенности подходящими являются полиолефины, называемые поли-α-олефинами (ПАО). Они представляют собой базовые масла Группы IV.

Вязкость этих синтетических масел специальным образом не ограничиваются, но кинетическая вязкость при 40°С может преимущественно составлять от 2 до 680 мм2/сек и более предпочтительно от 8 до 220 мм2/сек.

Количество упомянутого выше базового масла в композиции смазочного масла настоящего изобретения специальным образом не ограничено, но в расчете на общее количество композиции смазочного масла это количество, как правило, не меньше 60 вес.%, преимущественно не меньше 80 вес.%, более предпочтительно не меньше 90 вес.% и еще более предпочтительно не меньше 95 вес.%.

Производные аспарагиновой кислоты демонстрируются с помощью общей формулы 1.

Химическая структура 1

В приведенной выше формуле 1 X1 и Х2 обозначают каждый атомы водорода или одинаковые или разные алкильные группы или гидроксиалкильные группы, имеющие от 3 до 6 атомов углерода, из которых предпочтительными, соответственно, являются 2-метилпропильная группа и трет-бутильная группа. Х3 обозначает алкильные группы, состоящие из от 1 до 30 атомов углерода, или алкильные группы, имеющие простые эфирные связи, или гидроксиалкильные группы. Подходящими, например, являются октадецильные группы, алкоксипропильные группы и 3-(С618)-гидрокарбонокси-(С36)-алкильные группы и, предпочтительно, циклогексилоксипропильные группы, 3-октилоксипропильные группы, 3-изооктилоксипропильные группы, 3-децилоксипропильные группы, 3-изодецилоксипропильные группы и 3-(C12-C16)-алкоксипропильные группы; X4 обозначает насыщенные или ненасыщенные карбоксильные группы, имеющие от 1 до 30 атомов углерода, или алкильные группы, имеющие от 1 до 30 атомов углерода, или алкенильные группы, или гидроксиалкильные группы. Подходящими, например, являются пропионовокислотные группы, или пропионильные группы.

Названное выше производное аспарагиновой кислоты преимущественно имеет кислотное число (определяемое в соответствии с JIS K2501) от 10 до 200 мг KOH/г, преимущественно от 50 до 150 мг KOH/г. Производное аспарагиновой кислоты используется в композиции смазочного агента в количестве порядка от 0,01 до 5 вес.% и преимущественно порядка от 0,05 до 2 вес.%.

Эпоксидированное сложноэфирное соединение может быть получено эпоксидированием сложных эфиров рапсового масла, соевого масла, льняного масла, касторового масла, кокосового масла, пальмового масла, косточкового пальмового масла, подсолнечного масла, масла рисовой шелухи, сафлорового масла, говяжьего жира, свиного жира и т.д. Могут быть упомянуты эпоксидированные сложные эфиры рапсового масла, эпоксидированные сложные эфиры соевого масла, эпокспдированные сложные эфиры льняного масла, эпоксидированные сложные эфиры касторового масла, эпоксидированные сложные эфиры сафлорового масла, а также соединения, получаемые эпоксидированием эфиров олеиновой кислоты, таких метилэпоксистеарат, бутилэпоксистеарат и октилэпоксистеарат.

При этом спиртовыми остатками сложных эфиров могут быть алкильные группы или алкильные группы с эфирными связями, или гидроксиалкильные группы и преимущественно бутильные группы, изобутильные группы или 2-этилгексильные группы.

В качестве примеров могут быть названы эпоксидированный изобутиловый эфир жирной кислоты рапсового масла, эпоксидированный 2-этилгексиловый эфир жирной кислоты рапсового масла и эпоксидированный бутиловый эфир жирной кислоты льняного масла. Главными составляющими жирных кислот обычного рапсового масла являются жирные кислоты с 18 атомами углерода, в том числе 63% олеиновой кислоты, 20% линолевой кислоты и 8% линоленовой кислоты. Главными составляющими жирных кислот льняного масла являются жирные кислоты с 18 атомами углерода, в том числе 21% олеиновой кислоты, 13% линолевой кислоты и 57% линоленовой кислоты.

Эти эпоксидированные сложноэфирные соединения известны как пластификаторы и стабилизаторы в каучуках и пластиках. Количество эпоксидированного сложноэфирного соединения, смешанного с композицией смазочного масла, составляет преимущественно от 0,01 до 5 вес.%, предпочтительно от 0,01 до 2 вес.% и еще более предпочтительно от 0,01 до 1 вес.%.

В эту композицию смазочного масла может быть дополнительно введено какое-либо алифатическое аминное соединение и в качестве примеров такого алифатического аминного соединения могут быть упомянуты первичные амины, демонстрируемые с помощью общей формулы (2) и общей формулы (3), и вторичные амины, демонстрируемые с помощью общей формулы (4)

Формула 2

В приведенной формуле (2) X5 обозначает насыщенные или ненасыщенные алкильные группы, имеющие от 1 до 30 атомов углерода. Могут быть, например, упомянуты лауриламин, амин кокосового масла, н-тридециламин, миристиламин, н-пентадециламин, н-пальмитиламин, н-гептадециламин, стеариламин, изостеариламин, нонадециламин, н-эйкозиламин, н-генэйкозиламин, н-докозиламин, н-трикозиламин, н-пентакозиламин, олеиламин, амин говяжьего жира, амин гидрогенизированного говяжьего жира и амин соевого масла. Число атомов углерода в Х5 составляет преимущественно от 12 до 18. X5 может быть также третичной алкильной группой либо в линейной, либо в разветвленной алифатической цепи.

Формула 3

В приведенной формуле (3) Х6 обозначает насыщенные или ненасыщенные алкиленовые группы, имеющие от 1 до 30 атомов углерода. Могут быть, например, упомянуты этилендиамины такие как лаурилэтилендиамины, этилендиамин кокосового масла, н-тридецилэтилендиамин, миристилэтилендиамин, н-пентадецилэтилендиамин, пальмитилэтилендиамин, н-гептадецилэтилендиамин, стеарилэтилендиамин, изостерилэтилендиамин, н-нонадецилэтилендиамин, н-эйкозилэтилендиамин, н-генейкозилэтилендиамин, н-докозилэтилендиамин, н-трикозилэтилендиамин, н-пентакозилэтилендиамин, олеилэтилендиамин, этилендиамин говяжьего жира, этилендиамин гидрогенизированного говяжьего жира и этилендиамин соевого масла. Число атомов углерода в Х6 составляет преимущественно от 8 до 24 и более предпочтительно от 12 до 18.

Формула 4

В приведенной формуле (4) X7 и X8 обозначают насыщенные или ненасыщенные алкильные группы, имеющие от 1 до 30 атомов углерода. Могут быть, например, упомянуты дилауриламин, вторичный амин кокосового масла, ди-н-тридециламин, димиристиламин, ди-н-пентадециламин, ди-н-пальмитиламин, ди-н-гептадециламин, дистеариламин, диизостеариламин, динонадециламин, ди-н-эйкозиламин, ди-н-генэйкозиламин, ди-н-докозиламин, ди-н-трикозиламин, ди-н-пентакозиламин, диолеиламин, вторичный амин говяжьего жира, вторичный амин гидрогенизированного говяжьего жира и вторичный амин соевого масла. Число атомов углерода в X7 и X8 составляет преимущественно от 8 до 24 и более предпочтительно от 12 до 18. Х7 и X8 могут быть одинаковыми или разными.

В композиции смазочного агента может быть использован, по меньшей мере, один представитель алифатических аминов, выбранных из указанных выше групп, в количестве порядка от 0,005 до 5 вес.% и более предпочтительно в количестве порядка от 0,01 до 1 вес.%.

Наряду с указанными выше составляющими могут быть соответствующим образом использованы различные добавки, необходимые для дополнительного улучшения рабочих характеристик. В качестве примеров могут быть упомянуты антиоксиданты, дезактиваторы металлов, противозадирные агенты, агенты, улучшающие маслянистость, противовспенивающие агенты, агенты, улучшающие индекс вязкости, депрессантные присадки, моющие присадки, антикоррозионные присадки, деэмульгаторы и другие известные в технике добавки к смазочному маслу.

Используемыми в настоящем изобретении антиоксидантами являются преимущественно такие антиоксиданты, которые используют на практике в смазочных маслах, и из них могут быть упомянуты антиоксиданты на фенольной основе, антиоксиданты на основе аминов и антиоксиданты на основе серы. Эти антиоксиданты могут применяться индивидуально или в комбинациях в пределах от 0,01 до 5 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

В качестве примеров упомянутых выше антиоксидантов на основе аминов могут быть названы диалкил-дифениламины такие как п,п'-диоктил-дифениламин (Nonflex OD-3, производимый фирмой Seiko Kagaku Ltd.), п,п'-ди-α-метилбензил-дифениламин и N-п-бутилфенил-N-п'-октилфениламин; моноалкилдифениламины такие как моно-трет-бутилдифениламин и монооктилдифениламин; бис(диалкилфенил)амины, такие как ди(2,4-диэтилфенил)амин и ди(2-этил-4-нонилфенил)амин; алкилфенил-1-нафтиламины, такие как октилфенил-1-нафтиламин и N-трет-додецилфенил-1-нафтиламин; арил-нафтиламины, такие как 1-нафтиламин, фенил-1-нафтиламин, фенил-2-нафтиламин, N-гексилфенил-2-нафтиламин и N-октилфенил-2-нафтиламин; фенилендиамины, такие как N,N'-диизопропил-п-фенилендиамин и N,N'-дифенил-п-фенилендиамин; и фенотиазины, такие как фенотиазин (производимый фирмой Hodogaya Chemical Co. Ltd.) и 3,7-диоктилфенотиазин.

В качестве примеров антиоксидантов на основе серы могут быть названы диалкилсульфиды, такие как дидодецилсульфид и диоктадецилсульфид; эфиры тиодипропионовой кислоты, такие как дидодецил-тиодипропионат, диоктадецил-тиодипропионат, димиристил-тиодипропионат и додецилоктадецил-тиодипропионат; и 2-меркаптобензимидазол.

Антиоксиданты на фенольной основе включают: 2-трет-бутилфенол, 2-трет-бутил-4-метилфенол, 2-трет-бутил-5-метилфенол, 2,4-ди-трет-бутилфенол, 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол, 2-трет-бутил-4-метоксифенол, 3-трет-бутил-4-метоксифенол, 2,5-ди-трет- бутилгидрохинон (Antage DBH, производимый фирмой Kawaguchi Kakaku со. Ltd.), 2,6-ди-трет-бутилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-алкилфенолы, такие как 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол и 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол; и 2,6-ди-трет-бутил-4-алкоксифенолы, такие как 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксифенол и 2,6-ди-трет-бутил-4-этоксифенол.

Эти антиоксиданты включают также 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилмеркаптооктилацетат; алкил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионаты, такие как н-октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (Yoshinox SS, производимый фирмой Yoshitomi Pharmaceutical Industries Co. Ltd.), н-додецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, 2'-этилгексил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат и 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-(С79-разветвленный алкил)овые эфиры бензолпропановой кислоты (Irganox L135, производимые фирмой Ciba Speciality Chemicals Co. Ltd.); 2,6-ди-трет-бутил-α-диметиламино-п-крезол; и 2,2'-метилен-бис(4-алкил-6-трет-бутилфенолы), такие как 2,2'-метилен-бис(4-метил-6-трет-бутилфенол) (Antage W-400, производимый фирмой Kawaguchi Kakaku со. Ltd.) и 2,2'-метилен-бис(4-этил-6-трет-бутилфенол) (Antage W-500, производимый фирмой Kawaguchi Kakaku со. Ltd.).

Антиоксиданты включают, кроме того, бисфенолы, такие как 4,4'-бутилиден-бис(3-метил-6-трет-бутилфенол) (Antage W-300, производимый фирмой Kawaguchi Kakaku со. Ltd.), 4,4'-метилен-бис(2,6-ди-трет-бутилфенол) (Ionox 220AH, производимый фирмой Shell Japan Co. Ltd), 4,4'-бис(2,6-ди-трет-бутилфенол), 2,2-(ди-п-гидроксифенил)пропан (Bisphenol А, производимый фирмой Shell Japan Co. Ltd.), 2,2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропан, 4,4-циклогексилиден-бис(2,6-ди-трет-бутилфенол), гексаметиленгликоль-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат] (Irganox L109, производимый фирмой Ciba Speciality Chemicals Co. Ltd.), триэтиленгликоль-бис[3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионат] (Tominox 917, производимый фирмой Yoshitomi Pharmaceutical Industries Co. Ltd.), 2,2'-тио[диэтил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат] (Irganox L115, производимый фирмой Ciba Speciality Chemicals Co. Ltd.), 3,9-бис{1,1-диметил-2-[3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионилокси]этил}-2,4,8,10-тетраокса-спиро[5,5]ундекан (Sumilizer GA80, производимый фирмой Sumimoto Chemicals Co. Ltd.), 4,4'-тиобис(3-метил-6-трет-бутилфенол) (Antage RC, производимый фирмой Kawaguchi Kakaku со. Ltd.) и 2,2'-тио-бис(4,6-ди-трет-бутилрезорцин).

Могут быть также упомянуты тетракис[метилен-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат]метан (Irganox L101, производимый фирмой Ciba Speciality Chemicals Co. Ltd.), 1,1,3-трис(2-метил4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)бутан (Yoshinox 930, производимый фирмой Yoshitomi Pharmaceutical Industries Co. Ltd.), 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)бензол (Ionox 330, производимый фирмой Shell Japan Co. Ltd), гликолевый эфир бис[3,3'-бис(4'-гидрокси-3'-трет-бутилфенил)масляной кислоты]; полифенолы, такие как 2-(3',5'-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)метил-4-(2",4”-ди-трет-бутил-3"-гидроксифенил)метил-6-трет-бутилфенол и 2,6-бис(2'-гидрокси-3'-трет-бутил-5'-метилбензил)-4-метилфенол; и фенолоальдегидные конденсаты, такие как конденсаты п-трет-бутилфенола с формальдегидом и конденсаты п-трет-бутилфенола с ацетальдегидом.

В качестве примеров антиоксидантов на основе фосфора могут быть названы триарилфосфиты, такие как трифенилфосфит и трикрезилфосфит; триалкилфосфиты, такие как триоктадецилфосфит и тридецилфосфит; и тридодецилтритиофосфит.

Дезактиваторы металлов, которые можно вводить в композицию смазочного масла настоящего изобретения, включают бензотриазол; бензотриазольные производные: 4-алкилбензотриазолы, такие как 4-метилбензотриазол и 4-этилбензотриазол, 5-алкилбензотриазолы, такие как 5-метилбензотриазол и 5-этилбензотриазол, 1-алкилбензотриазолы, такие как 1-диоктилдиаминометил-2,3-бензотриазол и 1-алкил-толутриазолы, такие как 1-диоктилдиаминометил-2,3-толутриазол; бензимидазол и бензимидазольные производные: 2-(алкилдитио)бензимидазолы, такие как 2-(октилдитио)бензимидазол, 2-(децилдитио)бензимидазол и 2-(додецилдитио)бензимидазол и 2-(алкилдитио)толуимидазолы, такие как 2-(октилдитио)толуимидазол, 2-(децилдитио)толуимидазол и 2-(додецилдитио)толуимидазол.

Дезактиваторы металлов включают также индазол, индазольные производные: производные толуиндазола, такие как 4-алкилиндазолы и 5-алкилиндазолы; бензотиазол и бензотиазольные производные: производные 2-меркаптобензотиазола (Thiolite B-3100, производимый фирмой Chiyoda Kagaku Co. Ltd), 2-(алкилдитио)бензотиазолы, такие как 2-(гексилдитио)бензотиазол и 2-(октилдитио)бензотиазол, 2-(алкилдитио)толутиазолы, такие как 2-(гексилдитио)толутиазол и 2-(октилдитио)толутиазол, 2-(N,N-диалкилдитиокарбамил)бензотиазолы, такие как 2-(N,N-диэтилдитиокарбамил)бензотиазол, 2-(N,N-дибутилдитиокарбамил)бензотиазол и 2-(N,N-дигексилдитиокарбамил)бензотиазол и 2-(N,N-диалкилдитиокарбамил)толутиазолы, такие как 2-(N,N-диэтилдитиокарбамил)толутиазол, 2-(N,N-дибутилдитиокарбамил)толутиазол и 2-(N,N-дигексилдитиокарбамил)толутиазол.

Дезактиваторы металлов включают также бензоксазольные производные: 2-(алкилдитио)бензоксазолы, такие как 2-(октилдитио)бензоксазол, 2- (децилдитио)бензоксазол и 2-(додецилдитио)бензоксазол и 2-(алкилдитио)толуоксазолы, такие как 2-(октилдитио)толуоксазол, 2-(децилдитио)толуоксазол и 2-(додецилдитио)толуоксазол; тиадиазольные производные: 2,5-бис(алкилдитио)-1,3,4-тиадиазолы, такие как 2,5-бис(гептилдитио)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(нонилдитио)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(додецилдитио)-1,3,4-тиадиазол и 2,5-бис(октадецилдитио)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(N,N-диалкилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазолы, такие как 2,5-бис(N,N-диэтилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(N,N-дибутилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазол и 2,5-бис(N,N-диоктилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазол, 2-N,N-диалкилдитиокарбамил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазолы, такие как 2-N,N-дибутилдитиокарбамил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазол и 2-N,N-диоктилдитиокарбамил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазол, и триазольные производные: 1-алкил-2,4-триазол, такой как 1-диоктиламинометил-2,4-триазол. Эти дезактиваторы металлов могут применяться индивидуально или в комбинациях в пределах от 0,01 до 0,5 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

С целью улучшения износостойкости и противозадирных характеристик композиции смазочного масла могут также добавляться фосфорные соединения. В качестве примеров соединений, подходящих для настоящего изобретения, могут быть названы эфиры фосфорной кислоты, кислые эфиры фосфорной кислоты, аминные соли кислых эфиров фосфорной кислоты, хлорированные эфиры фосфорной кислоты, эфиры фосфористой кислоты, фосфосфоротионаты, дитиофосфаты цинка, эфиры или их производные дитиофосфатов и алканола или спиртов полиэфирного типа, фосфорсодержащие карбоновые кислоты и фосфорсодержащие эфиры органических карбоновых кислот. Эти фосфорные соединения могут применяться индивидуально или в комбинациях в пределах от 0,01 до 2 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

В качестве примеров упомянутых выше эфиров фосфорной кислоты могут быть названы трибутилфосфат, трипентилфосфат, тригексилфосфат, тригептилфосфат, триоктилфосфат, тринонилфосфат, тридецилфосфат, триундецилфосфат, тридодецилфосфат, тритридецилфосфат, тритетрадецилфосфат, трипентадецилфосфат, тригексадецилфосфат, тригептадецилфосфат, триоктадецилфосфат, триолеилфосфат, трифенилфосфат, трис(изопропилфенил)фосфат, триаллилфосфат, трикрезилфосфат и ксиленилдифенилфосфат.

В качестве конкретных примеров упомянутых выше кислых эфиров фосфорной кислоты могут быть названы кислый монобутилфосфат, кислый монопентилфосфат, кислый моногекстилфосфат, кислый моногептилфосфат, кислый монооктилфосфат, кислый монононилфосфат, кислый монодецилфосфат, кислый моноундецилфосфат, кислый монододецилфосфат, кислый монотридецилфосфат, кислый монотетрадецилфосфат, кислый монопентадецилфосфат, кислый моногексадецилфосфат, кислый моногектадецилфосфат, кислый монооктадецилфосфат, кислый моноолеилфосфат, кислый дибутилфосфат, кислый дипентилфосфат, кислый дигексилфосфат, кислый дигептилфосфат, кислый диоктилфосфат, кислый динонилфосфат, кислый дидецилфосфат, кислый дидецилфосфат, кислый дидецилфосфат, кислый дидецилфосфат, кислый дидецилфосфат, кислый дидецилфосфат, кислый диундецилфосфат, кислый дидодецилфосфат, кислый дитридецилфосфат, кислый дитетрадецилфосфат, кислый дипентадецилфосфат, кислый дигексадецилфосфат, кислый дигептадецилфосфат, кислый диоктадецилфосфат и кислый диолеилфосфат.

В качестве примеров упомянутых выше аминных солей кислых эфиров фосфорной кислоты могут быть названы соли названных выше кислых эфиров фосфорной кислоты со следующими аминами: метиламины, этиламины, пропиламины, бутиламины, пентиламины, гексиламины, гептиламины, октиламины, диметиламины, диэтиламины, дипропиламины, дибутиламины, дипентиламины, дигексиламины, дигептиламины, диоктиламины, триметиламины, триэтиламины, трипропиламины, трибутиламины, трипентиламины, тригексиламины, тригептиламины и триктиламины.

В качестве примеров упомянутых выше эфиров фосфористой кислоты могут быть названы дибутилфосфит, дипентилфосфит, дигексилфосфит, дигептилфосфит, диоктилфосфит, динонилфосфит, дидецилфосфит, диундецилфосфит, дидедоцилфосфит, диолеилфосфит, дифенилфосфит, дикрезилфосфит, трибутилфосфит, трипентилфосфит, тригексилфосфит, тригептилфосфит, триоктилфосфит, тринонилфосфит, тридецилфосфит, триундецилфосфит, тридедоцилфосфит, трииолеилфосфит, трифенилфосфит и трикрезилфосфит.

В качестве примеров упомянутых выше фосфоротионатов могут быть названы трибутифосфоротионат, трипентилфосфоротионат, тригексилфосфоротионат, тригептилфосфоротионат, триоктилфосфоротионат, тринонилфосфоротионат, тридецилфосфоротионат, триундецилфосфоротионат, тридедоцилфосфоротионат, триторидецилфосфоротионат, тритетрадецилфосфоротионат, трипентадецилфосфоротионат, тригексадецилфосфоротионат, тригептадецилфосфоротионат, триоктадецилфосфоротионат, триолеилфосфоротионат, трифенилфосфоротионат, трикрезилфосфоротионат, триксиленилфосфоротионат, крезилдифенилфосфоротионат, ксиленилдифенилфосфоротионат, трис(н-бутилфенил)фосфоротионат, трис(изобутилфенил)фосфоротионат, трис(втор-бутилфенил)фосфоротионат и трис(трет-бутилфенил)фосфоротионат. Эти соединения могут также использоваться в виде их смесей.

В качестве примеров упомянутых выше дитиофосфатов цинка могут быть названы в общем виде диалкилдитиофосфаты цинка, диарилдитиофосфаты цинка и арилалкилдитиофосфаты цинка. Например, что касается используемых алкильных групп в диалкилдитиофосфатах цинка, ими могут быть диалкилдитиофосфаты цинка, имеющие первичные и вторичные алкильные группы с 3-22 атомами углерода или алкиларильные группы, замещенные алкильными группами с 1-13 атомами углерода. В качестве конкретных примеров диалкилдитиофосфатов цинка могут быть названы дипропилдитиофосфат цинка, дибутилдитиофосфат цинка, дигексилдитиофосфат цинка, дигептилдитиофосфат цинка, диизопентилдитиофосфат цинка, диэтилгексилдитиофосфат цинка, диоктилдитиофосфат цинка, динонилдитиофосфат цинка, дидецилдитиофосфат цинка, дидодецилдитиофосфат цинка, дипропилфенилдитиофосфат цинка, дипентилфенилдитиофосфат цинка, дипропилметилфенилдитиофосфат цинка, динонилфенилдитиофосфат цинка и дидодецилфенилдитиофосфат цинка.

С целью улучшения маслянистости композиция смазочного масла настоящего изобретения может быть смешана с эфирами жирных кислот с многоатомными спиртами. Можно, например, использовать частичные или полные эфиры насыщенных или ненасыщенных жирных кислот с 1-24 атомами углерода и такие многоатомные спирты, как глицерин, сорбит, алкиленгликоли, неопентилгликоль, триметилолпропан, пентаэритрит и ксилит.

Примерами сложных эфиров глицерина являются глицерин монолаурилат, глицерин моностеарат, глицерин монопальмитат, глицерин моноолеат, глицерин дилаурилат, глицерин дистеарат, глицерин дипальмитат, глицерин диолеат.В качестве примеров сложных эфиров сорбита могут быть названы сорбит монолаурилат, сорбит монопальмитат, сорбит моностеарат, сорбит моноолеат, сорбит дилаурилат, сорбит дипальмитат, сорбит дистеарат, сорбит диолеат, сорбит тристеарат, сорбит трилауреат, сорбит триолеат и сорбит тетраолеат.

Примерами сложных эфиров алкиленгликолей являются этиленгликоль монолаурилат, этиленгликоль моностеарат, этиленгликоль моноолеат, этиленгликоль дилаурилат, этиленгликоль дистеарат, этиленгликоль диолеат, пропиленгликоль монолаурилат, пропиленгликоль моностеарат, пропиленгликоль моноолеат, пропиленгликоль дилаурилат, пропиленгликоль дистеарат и пропиленгликоль диолеат. В качестве примеров эфиров неопентилгликоля могут быть названы неопентилгликоль монолаурилат, неопентилгликоль моностеарат, неопентилгликоль моноолеат, неопентилгликоль дилаурилат, неопентилгликоль дистеарат и неопентилгликоль диолеат.

Примеры сложных эфиров триметилолпропана включают триметилолпропан монолаурилат, триметилолпропан моностеарат, триметилолпропан моноолеат, триметилолпропан дилаурилат, триметилолпропан дистеарат, триметилолпропан диолеат. Примеры сложных эфиров пентаэритрита включают пентаэритрит монолаурилат, пентаэритрит моностеарат, пентаэритрит моноолеат, пентаэритрит дилаурилат, пентаэритрит дистеарат, пентаэритрит диолеат и дипентаэритрит моноолеат. В случае этих эфиров жирных кислот с многоатомными спиртами предпочтительно использование частичных эфиров многоатомных спиртов с ненасыщенными жирными кислотами.

С целью улучшения низкотемпературных характеристик текучести и вязкостных характеристик к композиции смазочного масла настоящего изобретения могут также добавляться депрессантные присадки и присадки, улучшающие индекс вязкости. В качестве примеров присадок, улучшающих индекс вязкости, могут быть названы не являющиеся диспергентами присадки, улучшающие индекс вязкости, в частности полиметакрилаты и полимеры олефинов, такие как этилен-пропиленовые сополимеры, стирол-диеновые сополимеры, полиизобутилен и полистирол, присадки, улучшающие индекс вязкости, диспергентного типа, которые сополимеризованы с азотсодержащими мономерами. Они могут добавляться в количествах от 0,05 до 20 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

В качестве примеров депрессантных присадок могут быть названы полимеры на основе полиметакрилатов. Их добавляют в количествах от 0,01 до 5 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

Для придания композиции смазочного масла настоящего изобретения стойкости к вспениванию к композиции могут быть добавлены противовспенивающие агенты. В качестве примеров подходящих для настоящего изобретения противовспенивающих агентов могут быть названы диметилполисилоксан, органосиликаты, такие как диэтилсиликат и фторсиликоны, и несиликоновые противовспенивающие агенты, такие как полиалкилакрилаты. Они могут добавляться в количествах от 0,0001 до 0,1 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

Из деэмульгаторов, которые подходят для настоящего изобретения, могут быть названы те, которые обычно используют в технике в качестве добавок к смазочным маслам. Они могут добавляться в количествах от 0,0005 до 0,5 вес. частей на 100 вес. частей базового масла.

Примеры

Далее изобретение описывается более детально с помощью примеров и сравнительных примеров, но эти примеры не ограничивают собой изобретения.

При подготовке примеров и сравнительных примеров были использованы следующие материалы.

1. Базовые масла

(1-1) Базовое масло 1: парафиновое минеральное масло, полученное подходящим сочетанием очистных операций, таких как гидрокрекинг и депарафинизация масляной фракции, полученной атмосферной перегонкой сырой нефти. Классифицировано как Группа II (Гр.II согласно категориям базовых масел API (Американского нефтяного института).

(Характеристики: кинетическая вязкость при 100°С: 5,35 мм2/сек, кинетическая вязкость при 40°С: 31,4 мм2/сек; индекс вязкости: 103; плотность при 15°С: 0,864; содержание серы (в пересчете на элементную серу): менее 10 ч./млн; содержание азота (в пересчете на элементный азот): менее 1 ч./млн; анилиновая точка: 110°С; кольцевой анализ на содержание парафиновых компонентов, проводимый согласно ASTM D3238: 62%; то же на содержание нафтеновых компонентов: 38%; то же на содержание ароматических компонентов: менее 1%; начало кипения на основе дистилляции с газовой хроматографией в соответствии с ASTM D5480: 312°С).

(1-2) Базовое масло 2: парафиновое минеральное масло, полученное подходящим сочетанием очистных операций, таких как гидрокрекинг и депарафинизация масляной фракции, полученной атмосферной перегонкой сырой нефти. Классифицировано как Группа III согласно категориям базовых масел API (Американского нефтяного института).

(Характеристики: кинетическая вязкость при 100°С: 6,57 мм2/сек, кинетическая вязкость при 40°С: 37,5 мм2/сек; индекс вязкости: 130; плотность при 15°С: 0,823; содержание серы (в пересчете на элементную серу): менее 10 ч./млн; содержание азота (в пересчете на элементный азот): менее 1 ч./млн; анилиновая точка: 130°С; кольцевой анализ на содержание парафиновых компонентов, проводимый согласно ASTM D3238: 78%; то же на содержание нафтеновых компонентов: 22%; то же на содержание ароматических компонентов: менее 1%; содержание полициклических ароматических соединений согласно IP 346: 0,2%).

(1-3) Базовое масло 3: базовое масло на основе процесса «газ-в-жидкость», синтезированное по методу Фишера-Тропша и классифицированное как Группа III согласно категориям базовых масел API (Американского нефтяного института). (Характеристики: кинетическая вязкость при 100°С: 5,10 мм2/сек, кинетическая вязкость при 40°С: 23,5 мм2/сек; индекс вязкости: 153; плотность при 15°С: 0,821; содержание серы (в пересчете на элементную серу): менее 10 ч./млн; содержание азота (в пересчете на элементный азот): менее 1 ч./млн; кольцевой анализ на содержание ароматических компонентов, проводимый согласно ASTM D3238: менее 1%).

(1-4) Базовое масло 4: поли-α-олефиновое синтетическое масло, повсеместно известное как PAO6 и классифицированное как Группа IV согласно категориям базовых масел API (Американского нефтяного института). (Характеристики: кинетическая вязкость при 100°С: 5,89 мм2/сек, кинетическая вязкость при 40°С: 31,2 мм2/сек; индекс вязкости: 135; плотность при 15°С: 0,827; содержание серы (в пересчете на элементную серу): менее 10 ч./млн; содержание азота (в пересчете на элементный азот): менее 1 ч./млн; анилиновая точка: 128°С; кольцевой анализ на содержание ароматических компонентов, проводимый согласно ASTM D3238: менее 1%; начало кипения на основе дистилляции с газовой хроматографией в соответствии с ASTM D5480: 403°С).

(1-5) Базовое масло 5: парафиновое минеральное масло, полученное подходящим сочетанием очистных операций, таких как гидрокрекинг и депарафинизация масляной фракции, полученной атмосферной перегонкой сырой нефти. Классифицировано как Группа 1 согласно категориям базовых масел API (Американского нефтяного института). (Характеристики: кинетическая вязкость при 100°С: 4,60 мм2/сек, кинетическая вязкость при 40°С: 24,6 мм2/сек; индекс вязкости: 101; плотность при 15°С: 0,866; содержание серы (в пересчете на элементную серу): 460 ч./млн; содержание азота (в пересчете на элементный азот): 20 ч./млн; анилиновая точка: 110°С; кольцевой анализ на содержание парафиновых компонентов, проводимый согласно ASTM D3238: 66%; то же на содержание нафтеновых компонентов: 31%; то же на содержание ароматических компонентов: менее 3%; анилиновая точка: 99°С; содержание полициклических ароматических соединений согласно IP 346: 0,8%; начало кипения на основе дистилляции с газовой хроматографией в соответствии с ASTM D5480: 331°С).

2. Добавки

(2-1) Добавка А1: производное аспарагиновой кислоты: K-CORR.100, производимое фирмой King Co. Ltd., кислотное число согласно методу JIS K2501: 100 мг KOH/г.

(2-2) Добавка А2: производное аспарагиновой кислоты: MONAKOR 39, производимое фирмой Unichema Co Ltd, кислотное число согласно методу JIS K2501: 60 мг KOH/г.

(2-3) Добавка В1: эпоксидированный изобутиловый эфир жирных кислот рапсового масла.

(2-4) Добавка В2: эпоксидированный этилгексиловый эфир жирных кислот рапсового масла.

(2-5) Добавка В3: эпоксидированный бутиловый эфир жирных кислот льняного масла.

(2-6) Добавка В4: эпоксидированное соевое масло.

(2-7) Добавка С1: амин кокосового масла (главная составляющая: додециламин), первичный (первичный алкил)амин, щелочное число согласно методу JIS K2501: 390 мг KOH/г.

(2-8) Добавка С2: олеиламин; первичный (первичный алкил)амин, щелочное число согласно методу JIS K2501:215 мг KOH/г.

(2-9) Добавка С3: амин говяжьего жира (главные составляющие: олеиламин, стеариламин, пальмитиламин), первичный (первичный алкил)амин, щелочное число согласно методу JIS K2501:215 мг KOH/г.

(2-10) Добавка С4: первичный амин с третичной С18алкильной группой, первичный (третичный алкил)амин, щелочное число согласно методу JIS K2501: 155 мг KOH/г.

(2-11) Добавка С5: диамин кокосового масла (главная составляющая: додецилдиамин), первичный алкил-ди(первичный амин), щелочное число согласно методу JIS K2501:440 мг KOH/г.

(2-12) Добавка С6: вторичный амин кокосового масла (главная составляющая: дидодециламин), ди(первичный алкил)амин (вторичный амин), щелочное число согласно методу JIS K2501:160 мг KOH/г.

(2-13) Другие добавки: добавлены указанные ниже соединения: дифениламин, фенилнафтиламин, 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-(разветвленный-С79-алкил)овый эфир бензолпропановой кислоты, N,N-бис(2-этилгексил)-4 (или 5)-метил-1Н-бензотриазол-1-метиламин, триаллилфосфат, 3-(диизобутокситиофосфорилсульфанил)-2-метилпропионовая кислота, сложный эфир пентаэритрита, депрессантная присадка полиметакрилатного типа, противовспенивающий агент диметилполисилоксанового типа и деэмульгатор полиоксиэтилен-полиоксипропиленгликолевого типа.

Примеры 1-21 и сравнительные примеры 1-7

С использованием указанных выше материалов были приготовлены композиции смазочных масел примеров 1-21 и сравнительных примеров 1-7 в соответствии с составами, приведенными в таблицах 1-7.

Испытания

Испытания на предотвращение коррозии и термостабильность проводили как описано ниже на композициях смазочных масел примеров 1-21 и сравнительных примеров 1-7 с целью установления их рабочих характеристик. Проведены также ударные испытания маятниковым копром на коэффициент трения.

Испытание на предотвращение коррозии

Согласно JIS K2510 300 мл испытуемого масла заливают в емкость, расположенную внутри бани с постоянной температурой и перемешивают со скоростью 1000 об/мин. Когда температура достигает 60°С, в испытуемое масло вводят испытательный образец железа и затем добавляют 30 мл искусственной морской воды. Выдерживают температуру 60°С при непрерывном перемешивании в течение 24 час. Извлекают испытательный образец и оценивают на глаз присутствие ржавчины. Если ржавчина отсутствует, масло считается прошедшим испытание. Испытание на термостабильность

Согласно методике испытания на термостабильность «А» Cincinnati Milcron Inc., 200 мл испытуемого масла заливают в емкость, расположенную внутри бани с постоянной температурой и оставляют на 168 час при 125°С в сочетанием присутствии медного и железного катализаторов. После охлаждения до комнатной температуры собирают с помощью 5-µм фильтра шлам и определяют вес образовавшегося шлама. Символы в таблицах обозначают количество шлама на 200 мл испытуемого масла (мг/200 мл).

Оценку в испытаниях производили в соответствии со следующими критериями:

Количество образовавшегося шлама менее 2,0 мг ⌀ (отлично)
Количество образовавшегося шлама от 2,0 мг
до менее 10,0 мг О (хорошо)
Количество образовавшегося шлама 10,0 мг или более Х (плохо)

Ударные испытания маятниковым копром (тест маятникового типа), коэффициент трения

Коэффициент трения при 25°С измеряют с помощью тестера маслянистости маятникового типа Масуда, изготовленного фирмой Shinko Machine Manufacturing Co. Ltd. В этом испытании испытуемое масло подают на трущуюся часть опоры маятника, приводят маятник в движение и получают коэффициент трения на основании уменьшения колебаний.

Оценку в испытаниях производили в соответствии со следующими критериями:

Коэффициент трения 0,135 или ниже ⌀ (отлично)
Коэффициент трения от 0,136 до ниже чем 0,150 O (хорошо)
Коэффициент трения 0,150 или выше Х (плохо)

Результаты испытаний

Результаты испытаний представлены в таблицах 1-7

Обсуждение

Как явствует из результатов в таблицах 1, 2 и 6, когда добавляют производное аспарагиновой кислоты сравнительного примера 2 (добавку А1), оно проявляет адекватную стойкость к коррозии, но количество шлама, образующегося в испытании на термостабильность, велико. Однако количество шлама можно снизить при адекватной стойкости к коррозии, добавляя дополнительно эпоксидированное сложноэфирное соединение (добавку В1 и В2), как в примерах 1-3 и примере 8. При этом, если количество введенного эпоксидированного сложного эфира (добавки В1) повышается, количество шлама снижается и эффект снижения шламообразования становится более выраженным, как это показано в примерах 1-3. Кроме того, как показано в примерах 1-6, количество шлама невелико в композициях смазочных масел, для которых использовано какое-либо из высокоочищенных базовых масел 1-4, и в особенности в случае использования высокоочищенных базовых масел, показанных в примерах 4-6, количество шлама исключительно мало (⌀:отлично) и эффект снижения шламообразования еще выше.

Аналогичным образом, как следует из сравнения примера 7 (таблица 2) и сравнительного примера 3 (таблица 6) более высокую стойкость к коррозии и более высокий эффект снижения шламообразования получают при использовании в базовом масле производного аспарагиновой кислоты (добавки А2) совместно с эпоксидированным сложноэфирным соединением (добавкой В1). Кроме того, как следует из примера 9 (таблица 2), великолепная стойкость к коррозии и великолепный эффект снижения шламообразования указанного выше производного аспарагиновой кислоты и эпоксидированного сложноэфирного соединения проявляются даже и при применении вместе с ними других добавок.

В примерах 10-13 (таблица 3) снижение шламообразования улучшено в еще большей степени благодаря использованию в базовом масле наряду с производным аспарагиновой кислоты и эпоксидированным сложноэфирным соединением алифатического аминного соединения (добавки С1) и, принимая в расчет то, что коэффициент трения в этом случае значительно ниже, чем в сравнительных примерах 1-6 (таблица 6), продемонстрированы великолепные низкофрикционные характеристики. В частности, при использовании базового масла 3 (пример 12) и базового масла 4 (пример 13) оказалось возможным значительно понизить коэффициент трения с помощью комбинации указанных добавок (⌀:отлично) и, соответственным образом, придать композиции смазочного масла прекрасные энергосберегающие характеристики.

Далее, как в случае производного аспарагиновой кислоты (добавки А2), используемого в примере 14 (таблица 4), так и в случае эпоксидированного сложноэфирного соединения (добавка В2 или В3), используемого в примерах 15 и 16 (таблица 4), были аналогичным образом получены великолепная стойкость к коррозии и великолепные низкофрикционные характеристики.

В случае примеров 17-21 (таблица 5) с разными алифатическими аминными соединениями (добавками С2-С6) великолепная стойкость к коррозии, прекрасное снижение шламообразования и великолепные низкофрикционные характеристики были показаны благодаря комбинации производных аспарагиновой кислоты и эпоксидированного сложноэфирного соединения. В частности, значительный эффект снижения шламообразования получен в примере варианта осуществления 19 с использованием алифатического аминного соединения (добавки С4). В случае примеров вариантов осуществления 17, 18 и 20 с использованием алифатических аминных соединений (добавок С2, С3, С5) также оказалось возможным значительно понизить коэффициент трения (⌀:отлично) и, соответственно, придать композициям смазочных масел прекрасные энергосберегающие характеристики.

Является очевидным, как это показано в сравнительном примере 6, что в случае базового масла 5, которое имеет высокое содержание серы, снижение шламообразования является плохим даже и тогда, когда также используют производное аспарагиновой кислоты и эпоксидированное сложноэфирное соединение. При этом, как показано в сравнительном примере 7, снижение шламообразования является слабым и тогда, когда присутствует эпоксидное соединение, но без сложноэфирной структуры.

1. Композиция смазочного масла, включающая базовое масло с содержанием серы не выше 300 ч./млн, производное аспарагиновой кислоты и эпоксидированное сложноэфирное соединение,
в которой производное аспарагиновой кислоты имеет общую формулу 1:

где X1 и Х2 обозначают каждый атомы водорода или одинаковые или разные алкильные группы или гидроксиалкильные группы, имеющие от 3 до 6 атомов углерода;
X3 обозначает алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода и возможно содержащую простую эфирную связь и/или гидроксиалкильную группу;
X4 обозначает C1-C30 насыщенную или ненасыщенную карбоксильную группу, алкильную группу, этилгексильную группу или гидроксиалкильную группу,
в которой количество производного аспарагиновой кислоты и эпоксидированного сложноэфирного соединения составляет для каждого от 0,01 до 5 вес.% в расчете на всю композицию.

2. Композиция смазочного масла по п.1, в которой кислотное число производного аспарагиновой кислоты составляет от 10 до 250 мг КОН/г.

3. Композиция смазочного масла по п.1, в которой эпоксидированное сложноэфирное соединение представляет собой эпоксидированный эфир жирной кислоты, источником которой являются животные масла и жиры и/или растительные масла и жиры.

4. Композиция смазочного масла по п.1, дополнительно содержащая алифатический амин.

5. Композиция смазочного масла по п.4, в которой алифатический фрагмент жирно-кислотного амина содержит от 8 до 24 атомов углерода.

6. Композиция смазочного масла по любому из пп.1-5, в которой базовым маслом является синтетическое масло.

7. Композиция смазочного масла по п.6, в которой базовым маслом является поли-α-олефин.

8. Композиция смазочного масла по п.6, в которой базовым маслом является базовое масло, полученное по технологии «газ-в-жидкость».

9. Применение композиции смазочного масла по любому из пп.1-8 в качестве машинного масла, гидравлического масла, турбинного масла, компрессорного масла, трансмиссионного масла, масла для узлов трения скольжения, подшипникового масла и калибровочного масла.

10. Способ улучшения смазывания путем применения композиции смазочного масла в соответствии с одним или более из пп.1-8.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к смазочным материалам на основе минеральных и синтетических масел, содержащих металлоплакирующую, многофункциональную композицию, повышающую антифрикционные, противозадирные, антиокислительные и моюще-диспергирующие свойства и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) грузовых и легковых автомобилей, локомотивов, речного и морского флота, а также в трансмиссионных и индустриальных маслах.

Изобретение относится к полиалкенаминовым композициям, предназначенным в качестве присадки для топлива или смазочного материала, способу получения таких композиций, также к составу топлива и составу смазочного материала, набору присадок и применению этих композиций в качестве присадок, в частности в качестве присадки для улучшения очищающего действия топлива во впускных системах двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием.
Изобретение относится к составу синтетических масел для силовых турбин марки ИПМ-10 и марки Петрим, эксплуатируемых в газотурбинных двигателях (ГТД) авиационной техники, авиаприводах газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и электрогенераторных установках (ГТУ).
Изобретение относится к составам смазочных масел, в частности к смазочному маслу для редукторов и тяжелонагруженных агрегатов трансмиссий летательной техники. .
Изобретение относится к области смазочных материалов, которые могут быть использованы в подшипниках качения буксовых узлов локомотивов и других узлах трения машин и механизмов.
Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных и цветных металлов.
Изобретение относится к смазочным материалам на основе минеральных и синтетических масел, консистентных смазок, содержащих маслорастворимую композицию, повышающую антифрикционные, противозадирные и антиокислительные свойства, и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания, машинах и механизмах автотранспорта, железнодорожного транспорта, станочного и прессового оборудования и других механизмах.

Изобретение относится к смазочным композициям и может быть использовано в области машиностроения при смазке узлов трения машин и механизмов. .
Изобретение относится к смазочным высокотемпературным синтетическим маслам для силовых турбин в авиации, в частности для теплонапряженных газотурбинных двигателей сверхзвуковой авиации
Наверх