Смазочный состав

Смазочный состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается смазочных масел. В смазочный состав входят минеральное масло, содержащее 0,1-3,0 мас.% присадки - соединения общей ф-лы 1 или П @ , где R<SB POS="POST">1</SB> - H, C<SB POS="POST">1-4</SB> -алкоксикарбонил, NO<SB POS="POST">2</SB>

R<SB POS="POST">2</SB> и R<SB POS="POST">3</SB> - независимы и равны H, C<SB POS="POST">1-18</SB> - алкил

C<SB POS="POST">12-18</SB> - алкенил, фенил, додецилфенил, бензил

2-метоксиэтил

C<SB POS="POST">1-4</SB> - алкоксикарбонилметил

R<SB POS="POST">4</SB> - C<SB POS="POST">18</SB> - алкил или алкенил. Эта присадка улучшает антикоррозионные, антиокислительные и противоизносные свойства смазочного масла. 4 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. „.80„„1498394 (51)4 С 10 М 135/36

ВСЕСЮЮЗНАЯ

IlATEHTHO 1Е) ЛаЧЕСИЛ

БИБЛИОТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К FlATEHTY

1 (2)) 4027563/23-04 (22) 22.05,86 (31) 2199/85 (32) 23.05.85 (33) СН (46) 30.07.89. Бвл. №- 28 (71) ))иба-Гейги АГ (СН) (72) Хуго Каменцинд (СН) и Емайр Фил-. липс (GB) (53) 621.892.8(088.8) (56) Патент США N 3235497, кл. 252-46.7, 1966.

Патент Франции ¹ 1595681, кл, С 10 m 1970.

Патент Англии N 1028924, кл. С 5 F, )966. (54) СМАЗОЧНЫЙ СОСТАВ (57) Изобретение касается смазочных

2 масел. В смазочный состав входят содержащее О,)—соеДинения обминеральное масло, 3,0 мас.7 присадки щей ф-лы I или II

"i -(C$

I снв-N(R2)(83) "- сн1-я-сн— и 11 в н s

5 кв

Изобретение относится к составу смазочных масел, содержащих присадки на основе маслорастворимых производных бензотиазолин-2-тиона.

Смазочный состав на основе минерального масла согласно изобретению в качестве присадки содержит 0,13 мас.7. соединения общей формулы

Г гГ

„,, М н-сн,-к -сн — в э (II) !

5 к

1Г

Б. к, i с-S

1 сн,— N("г)("з) rye R — водород, С,-Г „-алкоксикаРбонил или нитрогруппа;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

УРН ГКНТ СССР

R, R — нсзанигимо друг от друга водород, Г,-Г „-алкид, I где R, — H, С, -алкоксик фб уил, к z u Rz — независимы,в .рэвны

Н, С g-,в-алкил; С, -алкенил1;- фенип, додецаенилф бенз у 2 метоксиэт в, < -алкоксикарбонилметил К вЂ” С

Е 1В алкил или алкенил. Эта присадка улучшает антикоррозионные, антиокислительные и противоизносные свойства смазочного масла. 4 табл.

С, -С, -алкенил, фенкп, додецилфенил, бензил, 2-метоксиэтил или С,-С+-алкоксикарбонилметил;

R 1 — С, -алкил иди алкенил.

Сма э очный с ос та н получают смешением присадки с базовым маслом.

Можно также предварительно растворять присадки в меньшем количестве масла и примешивать этот концентрат к смазочному составу.

Кроме присадок формул I iI смазочный состав может содержать также другие присадки, обычные для смазочных масел, например антиокислители, пассиваторы металлов, ингибиторы коррозии, средства, улучшаккцие ин1498 декс вязкости, средства, снижающие точку застывания, диспергаторы, детергенты или другие присадки для защиты от износа.

В качестве антиокислителей могут быть использованы: а) Алкилированные и неалкилированные ароматические амины и смеси их, например диоктилдифениламин, моно-трет-октилфенил- (-P-нафтиламины, фенотиазин, диоктилфенотиазин, фенил-с(-нафтиламин, N,N --ди-вторбутил-и-фенилендиамин; б) алкилированные фенолы, например 2,6-дитрет-бутил-п-крезол, 4,4 — бис-(2,6-диизопропилфенол), 2,4,6триизопропилфенол, 2,2 -тио-бис(4-метил-б-трет-бутилфенол), 4,4 метилен-бис <2,6-ди-трет-бутилфенол); в) сложныЕ эфиры тиодипропионовой кислоты или тиодиуксусной кислоты, например дилаурилтиодипропионат или диоктилтиодиацетат;

r) соли карбаминовой и дитиофосфорной кислоты, например диамилдитиокарбамат сурьмы, диамилдитиофосфат цинка.

Примеры металлических пассиваторов металла: а) для меди — бензотриазол, тет-. рагидробензотрнаэол, 2-меркаптобенэотриазол, 2,5-димеркаптотиадиазол, салицилиденпропилендиамин, соли салициламиногуанидина; б) для свинца — производные себациновой кислоты, хинизарин, пропилгаллат.

Примеры ингибиторов травления: а) органические кислоты, их сложные эфиры, соли металлов и ангидриды, например М-олеил-саркоэин, сорбинат-моно-олеат, нафтенат свинца, ангидрид додецил-янтарной кислоты; б) азотсодержащие соединення, например первичные, вторичные или третичные алифатические или циклоалифатические амины и аминные соли органических и неорганических кислот, например маслорастворимые алкиламмонийкарбоксилаты; гетеpoLlèêлические соединения, например замещенные имидазолины и оксазолины; в) серосодержащие соединения, например динoíипнафталинсульфонаты бария, нефтяные сульфонаты кальция.

Примеры присадок, улучшающих индекс вязкости: полиметакрилаты, сополимеры винилпирролидона/метакрила5 та, полибутены, сополимеры олефинов, сополимеры стирола/ак р ила та .

Примеры средств, снижающих точку застывания: алкилированные нафталины, алкилированные фенолы, полиметакрилаты.

Примеры детергентов и диспергаторов: амиды полиалкенилянтарной кислоты, маслорастворимые металличесмыла, такие, как Са-, Ra- Mg- u

Ai. карбоксилать|, -феноляты или -сульфонаты.

В качестве присадок для снижения износа могут также использоваться содержащие серу и/или фосфор и/или

20 галоген соединения, такие, как сульфированные растительные масла, диалкилдитиофосфаты цинка, тритолил-фосфат, хлорированные парафины, алкили арилдисульфиды.

25 Соединения формулы 1 получают реакцией 2-меркаптобензотиазола (ТII) с моноамином К -NH — К и «льдегидом

К, — СНО.

, 3„» н(п!)+я - сно+к --вн

Амин может быть первичным или вторичным моноамином„ При этом работают приблизительно с эквимолярным соотношением или с небольшим избытком альдегида. В качестве реакционной среды предпочитают неполярные раство40 рители, особенно толуол, циклогексан или лигроин. Но можно применять также полярные растворители, особенно спирты, такие как этанол или метанол. Можно также сначала образовывать

4g соответствующую аминную воль III, которая растворима в воде, а затем превращать соль с альдегидом в водной среде.

Соединения формулы II получают реакцией 2-меркаптобензотиазола с

R q — СНО и первичным моноамином

К p — NH в молярном соотношении 2:2:

:1:

2 III + 2 R — СНО + R — NH - II

1 т

SS

Следующие примеры иллюстрируют получение присадки ° Температуры указаны в Г.

Вычислено, %: С 50,96; Н 7, 19;

N 9,99; S 22,86.

Найдено, Х: С 59,82; Н ",,?О;

N 9i89; S 22,86.

Остальные примеры, аналогичные примерам 1-3, приведены в табл. 1-3, при этом даны следующие обозначения: метод А — аналогично примеру 1; метод  — аналогично примеру 2; метод

С вЂ” аналогично примеру 3.

В колонке "Анализ" первая строка содержит вычисленные величины, а вторая — найденные величины (в Я).

Пример 16. Испытание для снижения износа.

В испытании на пригодность для снижения Износа используют стандартный метод Американского общества по испытанию материалов Д 2783-81 с применением четырехшарикового прибора фирмы Шелл. В качестве основного масла применяют КатенекЬ P 941

Фирмы Шелл. Определяют: а) нагрузку

25 сваривания WL как нагрузку (в кг), при которой 4 шарика свариваются в течение 10 с, и б) средний диаметр износа MSD при нагрузке 40 кг в течение 1 ч (в мм).

Пример 17, Испытание на пассивирование меди.

Блестяще отполированный медный лист размером 60 10 1 мм погружают в турбинное масло, которое содержит

50 ррш растворенной серы и 0,05Х

3(бис- (2-этилгек сил) аминометил -бек" зотиазолин-2-тиона. Сравнительная проба не содержит производного тиазолина. Пробы нагревают 2 ч до о

40 100 С. Затем промывают меднь51 лист петролейным эфиром, сушат и оценивают его цвет по АБТМП 130, сравнивая со стандартной таблицей цвета.

Оценку производят по четырем ступе45 ням: 1 — нет .выцвета 2 — умеренный ! выцвет; 3 — сильный выцвет; 4 — коррозия.

II p и м е р 18. Испытание на антиокислительные свойства.

ЭтОт метОд является МОдифицирО ванным вариантом "Теста окисления в ротационной бомбе для минеральных масел" (ASTMD 2272). В качестве тестмасла служит моторное масло на основе минерального масла, которое содержит половину обычного количества дитиофосфата цинка (0,75X; содержание цинка 0,06% в пересчете на моторное масло). Изменение внесено, 5

1498394

Пример 1. Реакция Манниха в метаноле/воде.

B суспензию 250,8 г (1,5 моль)

2-меркаптобензотиазола в 1500 мл ° метанола добавляют 11 2,8 мл 37 .-ного водного раство1. а формальдегида (1,5 моль) и закапывают при перемешивании 362,4 мл (1,5 моль) 3 †бис(2-этил-гексил)-амина. Смесь перемешивают 15 ч при 50 С и затем выпаривают в вакууме. Остаются 618 r сырого 3-(бис-(2-этил-гексил)-аминометил )-бензотиазолин-2-тиона (как красно-бурое масло).

Вычислено, %: С 68,52; H 9,58;

N 6,66; S 15,24.

Найдено, : С 68,36; Н 9,57;

N 6,69; S 15,29.

Пример 2. Реакция Манниха в зтаноле/воде .

В суспензию 33,45 r (0,2 моль)

2-меркаптобензотиазола в 120 мл этанола добавляют при перемешивании

18,63 г (0,2 моль) анилина, причем температуру повышают до 30 С, Затем добавляют 16,4 r 37 -ного водного раствора формальдегида (0,2 моль) и перемешивают еще 30 мин. Образовавшийся осадок отфильтровывают и промывают холодными этанолом и гексаном, Получают 47 г 3-(фениламинометил) бензотиазолин-2-тиона, который имеет точку плавления 102 — 103 С.

Вычислено, %: С 61,74; Н 4,44;

N 10,29; S 23,54.

Найдено, %: С 61,53; Н 4,43;

N 10е10; S 23179 °

Аналогичным образом, применяя технический додециланилин (смесь изомеров), получают 3-(додецилфениламинометил)-бензотиазолин-2-тион (как коричневое масло).

Пример 3. Реакция Манниха в толуоле/воде.

В суспензию 16,7 г (0,1 моль)

2-меркаптобензотиазола в 40 мл толуола закапывают 10,12 r (13,7 мл;

0,01 моль) дипропиламина и 8,3 г (7,6 мп, 0,1 моль) 36 -ного водного раствора формальдегида. Смесь интенсивно перемешивают в течение 5 ч при 50 С. Затем отделяют небольшую водную фазу и выпаривают фазу толуола в вакууме. Остаются 26,5 r желто-оранжевого кристаллизата 3-(дипропиламинометил)-бензотиаэолин-2тиона, который имеет точку плавления

60-62 С.

l49R"294 вестные.

Таблица 1

Значения R,R 2 в соединении

Ай алнз (Xf

Метод Вьасод, Внц Точк полу- (г) план ченйя лени (C) ° пр мера

Q )-s

В2

СН -

В2 с н

68,52 9,58

68>36 9,57

666 1524

6,69 15,29

Темнокелтое вязкотекучее масло

59,96

59,82

7,19

7,20

9,99 22,86

9,89 22,86 с 94

-н-(-сн сн сн )

1 4 1

ВелтоЬо62 оранкевым крнсталлизат

7,40 16,83

7,62 16,96

66,62

66,51

9,05

9,25

Коричневое

С 95

3 Сме съ: нсн н и 21

-нсн н, И 11 масло

70, 86

71,22

В 92

8,23

8,33

Темно6, 36 14,55

6,14 14119

С22Н25 — МН коричневоеое вязко

СНЕДЬ иьО/УЕРО6 текучее ма сло

-н- (сн,сн,сн,сн,), С 92

62,29 7,&4

62,32 7,83

Коричневое

9,08 20,78

8,91 20,87 чтобы показать потенциальный эффект испытуемого стабилизатора.

Присадки испытывают в моторном масле в присутствии 27. воды, жидкой

ni,исленной нитрованной фракции моторного бензина в качестве катализатора (4% исходной концентрации), жидкого нафтената металла в качестве .:торого катализатора (4% исходной концентрации). Опыт закончен при отчетливом изгибе диаграммы давления/ времени. Указанные в табл. 4 результаты обозначают время (в мин) до изгиба диаграммы давления/времени, !

Результаты испытаний масла с присадками приведены в табл. 4.

Результаты сравнительных испь1таний показывают, что в сравнимых концентрациях присадки согласно изобре- gp тению превосходят известные соединения.

Известные .соединения менее растворимы в масле, чем описываемые, так что первые оказываются менее пригод- 25 ными для применения в высоких концентрациях вследствие того, что они при этих концентрациях могут выпадать в осадок и блокировать смазочную систему, забивая ее.

Ввиду того, что с повь Вением концентрации добавки в масле повыша1 тся — N (-(К2 — CH (CHg)g — СН372 A/С 98/97

1 (.HteH3 и эффективность стабилизации против окисления, описываемые соединения оказываются более выгодными, чем изФ о р м у л а и з о б р е т е н и я

Смазочный состав, содержащий минеральное масло и присадку на основе производного бензотиазола, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

i ..Уч2Вения противоизносных, антикорр ионных и антиокислительных свойств, состав в качестве производного бензотиазола содержит 0,13 мас.% соединения общей формулы — .Я. (r Qii

",+ 1 С-"5 пли 1 . 14 N— - си 2 — N — Сн — м В

I и

СН,-71(В2) (Вз)

rpe R1 Водород1 С С4 алкОкси карбонил или нитрогруппа;

К и R> — независимо друг от друга водород, С „-С, -алкил, С,-С 1 -алкенил, фенил, додецилфенил, бензил, 2-меток сиэтил или С,-С4— алкок сикарбонилметил;

R — С -алкил или алкенил.

1498394

Анализ (2) Катод получения

Вакод, Вид (г) IP np мера

62,29 7,84

62,89 7,66

9,08 20,78

9,07 2),05

Христап" лнэат оезевоС 91 го две102

106 та

l0>78 4 ° 99

)0,73 4,66

72,80

72,60

11 45

11,43

))оричнезокелтое масло

99 йелзъай кристал65

75, 36

75,56

11,50 3,99

) 1,54 3,98, 9, 14

9,16 лиэат о

$ Ý7 . 9,Э2

5,42 9, IЭ 3

-М- СН, 63,97

63,9Э

21, 34

21> 10

))оричневое злзко текучее масло

96

70, 1))

70,05

5,35 - 7,44

5,43 7,37

17>03

I7 22 кристалС6Н9 (11 - ф лиэат

19,52

I9>5l

65,82

65 ° 90

6,14

6,30

3,$3

6923

Ораинезое

6,60

6,54

I$, 10

l $> 30

54-57

56,58 6,65

$6,44 6,70

Kpscталлм

12 зат оаю 1>Ного цвета

96

))оричнево8,97 20,$2

6 7$ l9,9l

53,82 6,4$

53 ° 93 6>51 келтое масло

II прн мера

Значения R, R т

Метод получения

Анализ (I) Точка планВыход, r ленин, С

95 Корнчневое масло

Оранкевокрасное масло

Значения R,R в соединении )- 3

М(, R2 уР

СН3

- ((-(m2 Ca )

СНЭ

-М (-СЭЭН 27) 2

8 -N- -С)ВН87)2 и -N-(-сн,-) 7), 0 С

Il

-М-(СН2- С-О- С6Н9)2 / сну-сн,-о-с ÔC )з

N (- )

I сн (csi)i 1 сн

Си>СН>-СЭЗ-Cll i>-N

g и сн, (сн,),— сн, I 1 х-(-сн,— сн-сн>сн>)>

Продолжение табл.(С Н Р 8

Та ол нца 2

65,8I 9,00 5,68 13>01

65,95 9,22 5,59 )2>90

6I>90 8,44 9>02 IЭ,77

62>I2 8,56 8>97 13,55

1498394

Тяялипа3

Ф при нера

Метод получения

Выход (г) Точка пля ял

Анализ (2) Р

-cccc-N-cH,-х 4

I б

csc х-я>

) 6 N-C,)Н

Желтый

90-92 65,02

6$,19

7,86 6,69

7,94 6,$2

20, 42

20, 3) кристяллязят

Н-С, Н „

Блед> ояелтый воск

Табияцв4 спнтаиие на пасси (ASTN D 13

° и римера спнтание яа зениту от изяо (ASIA 2783-8)) )!Онцеятрация (нас.i в масле) )IS D (нн) !

I!. (кг) ppossclt (вид) онце рация мас. нас е) Oil

IA

IA

0,1

0,2

0,5

I 80

119

IN

))7

)44

0,$

3>О

Oi5

0 5

ISO

)40

200

Oil

0,5

97

IIO

28 ))вет! 2В

2В

0,1

0i2

0i5 уне рея, умерен. умерен,» среди. умерен. умерен. среди.

137

98

157

3,0

O> l

OiS

3i0

2А

2А

2В

0,1

0,2

0,5

) 80

180

)O

II

12

13 . )4

137

141

101

1 14

128

0 5

0 5

0,1

0>5

3,0 о

0>) IA

0,2 IA

0,5 IА

I80

14О

16

107

1 ))вет: с>о>адно корнчя.

I силино хор>>чя, l сипело х оричи.

О ° 1

OiI

180 0>65

0,73

0,5

0,2

133

0,5

0 5

3,0

3,0

0 5

0,67

0i 70

0,64

0 I 5

1,0

I 0

0,5

0,1

111

b

Веэ до бавкл

0 5

l60 Оа90

3В

)) р и и е ч ° и н е. Присадки A,b - известные ив патента Великобритании ° )028924!

0,1

0 5

IiO

3,0

),О

IiO

1,0

li0

1,0

О,!

0,5

3iO

О,!

0,5.

3,0

I ° О

1 Ос

1,0

liO

1,0

О>)

0,5

3,0

1,0 ! ° О

0,1

0,52

0,60

0 55

0,67

0,60

0,60

0,55

0,55

0,60

0>48

0,58

0,67

0,52

0 59

0,66

0,60

0,60

0,6»

0,$5

0,60

0,5!

0,$7

0,54

0,50

0,60

0,58

$, к р л. s-ся —; ) >-а-1я-еооя

l в.

С+Нб бн17