Смазочная композиция

 

О П И С А Н И Е (1ц 492093

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 27.07.73 (21) 1952309/23-4 (51) М. Кл, С 10гп 1! 38 (32) Приоритет — (31) (33) Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.892.8 (088.8) Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 05.04.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Раймонд С. Шлихт (США) i Iпocтранная фирма

«Тексако Дивелопмент Корпорейшн (CLU A) (71) Заявитель (54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2

I.

3,— С-! 1з

Изобретение относится к составам смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания, содержащим различные типы присадок, придающих маслам требуемые свойства.

Многие из применяемых присадок к маслам содержат металлы, в результате чего происходит отложение металлов в двигателях, что в свою очередь ведет к снижению производительности двигателей. Таким образом, необходимо создание высококачественных, не образующих золы присадок, не содержащих металлов, для устранения или снижения отложений в двигателях, Известны смазочные композиции на основе углеводородного масла, содержащие в качестве производных тетраалкилмеркапто-и-бензохинонов тетра-и-додецилмеркапто-и-бензохинон, который используется при работе в условиях экстремальных давлений. Однако производные тетраалкил мерка пто-п-бензохинонов, применяемые в данных смазочных композициях, являются нежелательными добавками к смазочным маслам, так как приводят к снижению стойкости к износу и окислению смазочных композиций во время их эксплуатации.

С целью повышения смазочных и защитных свойств композиции предлагают в качестве производного тетраалкплмер капто-п-бензохинона использовать тетра-трет-додецилмеркапго-п-беизохиион формулы к

10 О где R — третичная додецильная группа формулы где R>, К и Кз — алкильные группы, причем

20 в сумме Ri, R2 и R3 составляют одиннадцать углеродных атомов.

К1 гептильная или триметилгексильная группа, а Rq u Rq метильные или этильные группы.

Присадка тетра-трет-додецилмеркапто-пбензохинон может вводиться в смазочную композицию путем прямого прибавления к смазочному маслу при перемешпвании для обеспечения равномерного распределения ее в

492093

3 масле, а также может быть введена в концентрат смазочного масла, который представляет собой смесь бензохинона и парафинового смазочного масла в соотношении 50; 50, который затем прибавляют к смазочному маслу.

B качестве смазочных масел, входящих в состав данной композиции, могут быть использованы самые различные углеводородные масла.

Введение в смазочную композицию тетратрет-додецилмеркапто-и-бензохинона в количестве 0,1 — 10 вес. о/о приводит к повышению защитных свойств и стойкости к окислению.

Б состав смазочной композиции могут быть введены дополнительно присадки другого типа, такие как моющие средства — агенты диспергирования, например кальциевые соли нефтяных сульфокислот, обработанные карбонатом кальция, применяемые в количестве 1—

6 вес. /о, или этоксилированные, свободные от неорганической фосфорной кислоты, продукты реакции взаимодействия гидролизованных водяным паром полибутенов молекулярного всса 1000 — 5000 и P>Sq, применяемые в количестве 2 — 6 вес. jp, присадки улучшающие индекс вязкости, такие как полиметакрилаты, например сополимеры додецил- и октодецилметакрилатов, с характеристической вязкостью О,1 — 1 при измерении в растворе бензола при 25 С, применяемые в количестве 0,05—

1 вес. и антипенные присадки, такие как полисиликоны.

Выбор присадок, дополнительно вводимых в смазочную композицию и их количество зависит от назначения и условий эксплуатации смазочной композиции.

Пример 1..Четод приготовления присадки тетра-трет-додецилмеркапто-п-бензохинона.

В реактор загружают 101 г (0 3 моль) трет-додецилмеркаптана, в котором меркаптан состоит преимущественно из изомера, химическая структура которого описывается формулой где Rq и Я.„представляют собой метильные группы, а Ri — триметилгексильная группа, 113 r смазочного масла нафтенового основания (с вязкостью, равной примерно 100 с

Сейболта при 37, 78 С) и 200 мл метанола.

Полученную смесь перемешивают и к ней прибавляют 21 .г (0,5 моль) гидрата окиси натрия прп,."-:7 С. Далее смесь охлаждают до комнатной температуры и к ней прибавляют

32 г (0,125 моль) хлоранила (тетрахлорхинона) в течение 1 — 2 ч при повышении температуры до 60 С. Затем полученную смесь нагревают с обратным холодильником при температуре кипения, равной 72 С, в течение 1 ч с последующей перегонкой при атмосферном давлении при повышении температуры до

4

100 С и после этого охлаждают до комнатной температуры. Смесь разбавляют пентаном, фильтруют и отпаривают. Полученный продукт содержит 6,7 вес. (вычислено 7 вес. " ) серы, 0,16 вес. /о меркаптановой серы, 0,16 вес. /о (вычислено 0,0 /о ) металла и

0,11 вес. "/о (вычислено 0,0 p) хлора.

l1 р и м е р 2. Эффективность тетра-трет-додецилмер капто-и-бензохи ион а в смазочной композиции, Испытанию подвергают следующие смазочные композиции: композицию А, содержащую в качестве присадки тетра-трет-додецилмеркапто-и-бензохинон; композицию В, содержащую в качестве присадки тетра -и-додецилмеркапто-п-бензохинон; композицию С, в которой бензохинонный ингредиент отсутствует.

Для композиции А и В рецептура следующая: 89,67 вес. /о парафинового смазочного масла с вязкостью около 130 c Сейболта при

37,78 С, 0,93 вес. /о бензохинона, 6 вес. концентрата смазочного масла, содержащего

44 вес. "/о этоксилированного, свободного от неорганической фосфорной кислоты продукта реакции гидролизованного водяным паром полибутена молекулярного веса 1200 с PqSq, 29 вес. " концентрата смазочного масла, содержащего около 50 вес. % сульфоната нефтяных кислот, обработанного кальцием и

0,5 вес. /о концентрата смазочного масла, содержащего 40 вес. /о сополимера додецил- и октадецилметакрилатов в весовом соотношении 4: 1. Характеристическая вязкость указанного сополимера равна примерно 0,58 при измерении в растворе бензола при 25 С.

Смазочные композиции А и В содержат

0,13 вес. о/о серы, источником которой является тетраалкилмеркапто - и - бензохинон, 0,Обвес. о/о фосфора, источником которого является продукт реакции полибутена с P>Ss и

0 35 вес. кальция, источником которого является подщелоченный сульфат кальция.

Композиция С состоит из 90,6 вес. /о смазочного масла, 6 вес. о/о этоксилированного концентрата, 2,9 вес. /о сульфонатного концентраiа и 0,5 вес. о/о полиакрилатного концентрата.

Композиции А, В и С подвергают следующим испытаниям: испытанию на стойкость коррозии по Мак

Кулу, при котором степень коррозии измеряется потерей в весе (чем выше потеря в весе, тем больше степень коррозии), пользуясь методом Мак 1(ула определяют степень окислительной стабильности по повышению кинематической вязкости; определяют износ смазочной композиции на четырехшариковой машине, который служит для измерения степени износа, допускаемого смазочным маслом в условиях испытаний в двигателе; испытанию на поглощение кислорода (при этом испытании измеряется число часов, необходимых для того, чтобы испытуемый образец весом 25 г поглотил при 171 С 500 мл кислорода; чем длительнее время, требующееся

492093

Композиции

Испытания

322

252

Испытание использованного масла (20 ч).

Число нейтрализации

9,2

10 4

После

179 8 слишком вязкое для определения

131,4

7,8

2,0

4,3

0,33

0,51

0,38

Формула изобретения

Составитель Н. Сарантиди

Корректоры: Н. Лебедева и Л. Денискина

Редактор Л. Новожилова Текред Е, Митрофанова

Заказ 432(5 Изд. _#_o 2111 Тираж 586 Подписное

11ИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 для поглощения такого количества кислорода, тем выше стойкость композиции к окислению).

Полученные данные и результаты собраны в таблице. 1(ак видно из таблицы, смазочная

Испытание на стойкость к коррозии по Мак Кулу (20 ч).

Потеря в весе подшипника, мг после 10 ч после 20 ч

Кинематпческая вязкость прп

100 С, спз

Определение поглощения кислорода (171 С).

Время до поглощения 500 мл кислорода на 25 г образца, ч

Испытание на стойкость к износу (2 ч 40 кг, 93 С, 600 об/мин), мм

Смазочная композиция на основе углеводородного смазочного масла с добавлением производного тетраалкилмеркапто-п-бензохинона, отл ич а юща я с я тем, что, с целью повыкомпозиция, содержащая в качестве присадки тетра-трет-додецилмеркапто-п-бензохинон, обладает повышенной стойкостью к окислению, износу и коррозии. щения ее смазочных и защитных свойств, и стойкости к окислению, в качестве производного тетраалкилмеркапто-и-бензохинона введен тетра-трет-додецилмеркапто-п-бензохинон в количестве 0.1 — 10 вес. 7в.