Смазочная композиция на основе простого полиглицеринового эфира
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к смазочной композиции, включающей в свой состав, по меньшей мере, одно основное масло, по меньшей мере, один простой полиглицериновый эфир формулы (I) и, по меньшей мере, один диспергатор, выбираемый из замещенного сукцинимида формулы (II) или (III). Также раскрывается использование смазочной композиции в составе машинного масла, приводящее к уменьшению потребления топлива транспортными средствами, а также обсуждается способ уменьшения потерь энергии в результате трения механической детали, включающий стадию приведения механической детали в контакт со смазочной композицией. 6 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 табл., 3 пр.
Реферат
Настоящее изобретение относится к области смазочных материалов. Конкретнее настоящее изобретение относится к смазочной композиции, включающей в свой состав, по меньшей мере, один разветвленный простой полиглицериновый эфир, и еще конкретнее, по меньшей мере, один разветвленный простой полиглицериновый эфир и, по меньшей мере, один диспергатор. Смазочная композиция по данному изобретению обладает хорошими свойствами, характеризующими эффективность использования топлива. Кроме того, смазочная композиция по данному изобретению обладает хорошими свойствами термостойкости.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу применения такой композиции.
Настоящее изобретение также относится к способу уменьшения потребления топлива транспортным средством, в котором используют данную смазочную композицию.
Помимо этого настоящее изобретение относится к использованию разветвленного простого полиглицеринового эфира в качестве модификатора трения в смазочной композиции.
Всемирное распространение автомобилей с конца прошлого века выдвигает проблемы, относящиеся к глобальному потеплению, загрязнению, сохранности и использованию природных ресурсов, в частности проблему исчерпания нефтяных запасов.
Вслед за утверждением Киотского протокола новые стандарты по защите окружающей среды выдвигают автомобильной промышленности требования по конструированию транспортных средств, обладающих пониженным выделением загрязняющих веществ и потреблением топлива. В результате двигатели таких транспортных средств являются предметом все более жестких технических ограничений, в частности они работают быстрее при все более высоких температурах и для них требуется все меньший и меньший расход топлива.
Природа моторных смазок для автомобилей оказывает влияние на выделение загрязняющих веществ и на расход топлива. Моторные смазки для автомобильных двигателей, называемые энергосберегающими или «топливо-экономичными» (“fuel-eco”) были разработаны для того, чтобы удовлетворить этим новым требованиям.
Улучшения энергоэффективности смазочных композиций можно достичь, в частности, подмешиванием к основным маслам специальных добавок, таких как модификаторы трения, полимеры, которые улучшают индекс вязкости.
Среди модификаторов трения обычно применяют металлоорганические соединения, включающие в свой состав молибден. Для достижения хороших антифрикционных свойств достаточное количество молибдена должно присутствовать в смазочной композиции. Среди таких металлоорганических соединений дитиокарбаматы молибдена используют больше всего в качестве источника молибдена.
Однако эти соединения обладают недостатком, связанным с тем, что они вызывают образование отложений в том случае, когда смазочная композиция содержит слишком много элементарного молибдена. Плохая растворимость таких соединений изменяет или даже ухудшает свойства смазочной композиции, в частности ее вязкость. В силу этого композиция, которая является слишком вязкой или не является вязкой в достаточной степени, препятствует движению подвижных деталей, легкому заведению двигателя, защите двигателя, когда он достигает своей рабочей температуры, и поэтому, в конечном счете, вызывает, в частности, увеличение расхода топлива.
Кроме того, такие дитиокарбаматы молибдена вносят вклад в увеличение содержания зольных веществ, снижая возможность их применения в смазочной композиции, в частности в Европе.
Более того, присутствие модификаторов трения в смазочной композиции может ухудшать термическую устойчивость такой композиции и, таким образом, приводить к ухудшению чистоты двигателя.
Для замены соединений на основе молибдена были описаны различные технические решения.
В документе ЕР 1780257 описана смазочная композиция, включающая в свой состав простой полиглицериновый эфир, причем вышеуказанная композиция обладает улучшенными свойствами, характеризующими эффективность использования топлива. В этом документе также описана комбинация такого простого эфира с полимером полиизобутилен-сукцинимидного типа.
Однако простой полиглицериновый эфир, описанный в этом документе, является неразветвленным. Кроме того, смазочная композиция, описанная в этом документе, находит свое практическое применение на специальных поверхностях, характеризуемых малым коэффициентом трения, таких как поверхности типа DLC (алмазоподобный углерод).
Более того, в этом документе не приведена количественная оценка свойств, характеризующих эффективность использования топлива, и отсутствуют сведения о термической стабильности данной смазочной композиции.
Поскольку требования к эффективности расхода топлива возрастают, все еще так или иначе существует потребность поиска новых модификаторов трения, которые после того, как их ввели в смазочную композицию, не дестабилизируют ее и позволяют достичь улучшенных свойств, характеризующих эффективность использования топлива.
Также существует необходимость поиска новых модификаторов трения, которые после того, как их ввели в смазочную композицию, не дестабилизируют ее и позволяют достичь улучшенных свойств, характеризующих эффективность использования топлива.
Цель настоящего изобретения состоит в предоставлении модификатора трения, а также смазочной композиции, включающей в свой состав вышеупомянутый модификатор трения, которая способствует преодолению всех или части отмеченных выше недостатков.
Другая цель настоящего изобретения заключается в предоставлении смазочной композиции, которая является термически устойчивой и включает в свой состав очень небольшие количества соединений на основе молибдена или не содержит их.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в предоставлении смазочной композиции, включающей в свой состав очень небольшие количества соединений на основе молибдена или не содержащей их и обладающей эквивалентными или даже улучшенными свойствами, позволяющими понизить трение, и при этом пригодной к нанесению на различные поверхности, в частности на поверхности различной химической природы.
Другая цель настоящего изобретения заключается в предоставлении смазочной композиции, приготовление которой легко осуществить.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в предоставлении способа смазывания, позволяющего достичь экономии энергии.
Таким образом, целью данного изобретения является смазочная композиция, включающая в свой состав
- по меньшей мере, одно основное масло и
- по меньшей мере, один простой полиглицериновый эфир с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10.
В одном варианте осуществления данного изобретения смазочная композиция может включать в свой состав
- по меньшей мере, одно основное масло и
- по меньшей мере, один простой полиглицериновый эфир с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10, и
- по меньшей мере, один диспергатор.
В другом варианте осуществления данного изобретения смазочная композиция может включать в свой состав
- по меньшей мере, одно основное масло,
- по меньшей мере, один простой полиглицериновый эфир с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10, и
- по меньшей мере, один диспергатор, выбираемый из числа соединений, включающих в свой состав, по меньшей мере, одну сукцинимидную группу, сложные эфиры янтарной кислоты или сложные амидоэфиры янтарной кислоты.
В другом варианте осуществления данного изобретения смазочная композиция может включать в свой состав
- по меньшей мере, одно основное масло,
- по меньшей мере, один простой полиглицериновый эфир с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10, и
- по меньшей мере, один диспергатор, выбираемый из числа соединений, включающих в свой состав, по меньшей мере, одну замещенную сукцинимидную группу, или соединений, содержащих в своем составе, по меньшей мере, две замещенные сукцинимидные группы, причем данные сукцинимидные группы связаны своими вершинами, несущими атомы азота, посредством полиаминовой группировки.
Неожиданно заявитель данного изобретения обнаружил, что присутствие в смазочной композиции простого полиглицеринового эфира с формулой (I) делает возможным достижение улучшения антифрикционных свойств такой композиции и, таким образом, улучшения свойств, характеризующих эффективность использования топлива.
Таким образом, настоящее изобретение делает возможным получение смазочных композиций, не содержащих в своем составе соединения на основе молибдена или включающих их в очень небольших количествах, и тем не менее обладающих эквивалентными же или даже улучшенными антифрикционными свойствами и свойствами, характеризующими эффективность использования топлива.
Благоприятным является то, что смазочные композиции по данному изобретению обладают улучшенной термической стабильностью.
Благоприятным является то, что смазочные композиции по данному изобретению обладают улучшенной стабильностью при хранении, а также вязкостью, которая изменяется очень слабо или вообще не меняется.
Благоприятным является то, что присутствие в смазочной композиции, по меньшей мере, одного простого полиглицеринового эфира с формулой (I) делает возможным достижение экономии топлива, когда мотор работает в режиме холостого хода или работает с высокой скоростью.
В одном варианте осуществления R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 8 до 25 атомов углерода, предпочтительно от 10 до 20 атомов углерода.
В одном варианте осуществления n является 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2, 3 или 4.
В одном варианте осуществления простой полиглицериновый эфир выбирают из числа соединений с формулой (I), в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода, а n равно 2 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 18 атомов углерода, а n равно 2 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 16 атомов углерода, а n равно 3 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода, а n равно 4 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 18 атомов углерода, а n равно 4.
В одном варианте осуществления смазочная композиция, по существу, состоит, по меньшей мере, из одного основного масла и, по меньшей мере, одного простого полиглицеринового эфира с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10.
В одном варианте осуществления смазочная композиция, по существу, состоит, по меньшей мере, из одного основного масла, по меньшей мере, одного диспергатора и, по меньшей мере, одного простого полиглицеринового эфира с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10.
В одном варианте осуществления диспергатор выбирают из числа соединений, включающих в свой состав, по меньшей мере, одну сукцинимидную группу, сложные эфиры янтарной кислоты или сложные амидоэфиры янтарной кислоты.
В одном варианте осуществления диспергатор выбирают из числа соединений, включающих в свой состав, по меньшей мере, одну замещенную сукцинимидную группу, или соединений, содержащих в своем составе, по меньшей мере, две замещенные сукцинимидные группы, причем данные сукцинимидные группы связаны своими вершинами, несущими атомы азота, посредством полиаминовой группировки.
В одном варианте осуществления диспергатор представляет собой замещенный сукцинимид с формулой (II) или замещенный сукцинимид с формулой (III)
в которых
- x является целым числом, находящимся в диапазоне от 0 до 10, предпочтительно 2, 3, 4, 5 или 6,
- y является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 6, предпочтительно 2, 3, или 4,
- R2 представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода, арилалкильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода, или алкиларильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода,
- R3 и R4, одинаковые или различные, независимо представляют собой атом водорода, неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 25 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода, алкиленовую группу, содержащую от 2 до 6 атомов углерода, гидроксилированную алкиленовую группу, содержащую от 2 до 12 атомов углерода, или алкиленаминогруппу, содержащую от 2 до 12 атомов углерода.
В одном варианте осуществления диспергатор представляет собой замещенный сукцинимид с формулой (II), в которой
- R2 представляет собой полиизобутиленовую группу,
- R3 и R4 представляют собой атом водорода,
- x равно 2,
- y равно 2 или 3.
В одном варианте осуществления содержание простого полиглицеринового эфира находится в диапазоне от 0,1 весового % до 3 весовых %, предпочтительно от 0,5 весового % до 2 весовых % относительно общей массы смазочной композиции.
В одном варианте осуществления содержание диспергатора находится в диапазоне от 0,1 весового % до 10 весовых %, предпочтительно от 0,1 весового % до 5 весовых %, преимущественно от 0,1 весового % до 3 весовых % относительно общей массы смазочной композиции.
В одном варианте осуществления массовое соотношение (масса простого полиглицеринового эфира/масса диспергатора) находится в диапазоне от 5/1 до 1/5, предпочтительно от 2/1 до 1/2.
В одном варианте осуществления смазочная композиция в дополнение включает в свой состав, по меньшей мере, одну добавку, выбираемую из числа детергентов, антифрикционных присадок, противозадирных присадок, антиоксидантов, улучшающих индекс вязкости полимеров, улучшающих температуру застывания добавок, препятствующих пенообразованию реагентов, загустителей и их смесей.
Данное изобретение также относится к машинному маслу, включающему в свой состав смазочную композицию, которая определена выше.
Оно относится к применению смазочной композиции, которая определена выше, для уменьшения расхода топлива транспортными средствами.
Оно относится к способу снижения потерь энергии в результате трения механической детали, включающему в себя, по меньшей мере, одну стадию, на которой механическую деталь приводят в контакт со смазочной композицией, которая определена выше.
Оно относится к способу уменьшения расхода топлива транспортным средством, включающему в себя, по меньшей мере, одну стадию, на которой механическую деталь приводят в контакт со смазочной композицией, которая определена выше.
Оно относится к применению простого полиглицеринового эфира с формулой (I) в качестве модификатора трения в смазочной композиции
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Простой полиглицериновый эфир
Простой полиглицериновый эфир, присутствующий в смазочной композиции по данному изобретению, представляет собой соединение с формулой (I)
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10.
В одном варианте изобретения R1 может представлять собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 8 до 25 атомов углерода, предпочтительно от 10 до 20 атомов углерода.
В одном варианте осуществления данного изобретения n может являться 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2, 3 или 4.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения простой полиглицериновый эфир можно выбирать из числа соединений с формулой (I), в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода, а n равно 2 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 18 атомов углерода, а n равно 2 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 16 атомов углерода, а n равно 3 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода, а n равно 4 или
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 18 атомов углерода, а n равно 4.
Предпочтительно, когда простой полиглицериновый эфир выбирают из числа соединений с формулой (I), в которой R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую 12 атомов углерода, а n равно 2.
В качестве примеров простых полиглицериновых эфиров по данному изобретению можно упомянуть продукты Chimexane NV, Chimexane NB, Chimexane NL, Chimexane NA или Chimexane NC, поставляемые на рынок компанией Chimex.
В одном варианте осуществления данного изобретения содержание простого полиглицеринового эфира с формулой (I) находится в диапазоне от 0,1 весового % до 3 весовых %, предпочтительно от 0,5 весового % до 2 весовых % относительно общей массы смазочной композиции.
Другой предмет данного изобретения относится к применению простого полиглицеринового эфира с формулой (I) в качестве модификатора трения в смазочной композиции.
в которой
- R1 представляет собой неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода,
- n является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 10.
Все характеристики и предпочтительные параметры, представленные для простого полиглицеринового эфира с формулой (I), присутствующего в такой смазочной композиции, также применимы к использованию простого полиглицеринового эфира с формулой (I) в качестве модификатора трения в смазочной композиции.
Другие соединения
В одном варианте осуществления данного изобретения смазочная композиция может содержать в своем составе, по меньшей мере, один диспергатор.
Конкретнее в пределах смысла настоящего изобретения под диспергатором понимают любое соединение, которое обеспечивает поддержание нахождения в суспензии и удаление нерастворимых твердых загрязняющих примесей, состоящих из побочных продуктов окисления и несгоревших продуктов горения (сажа), которые образуются при использовании смазочной композиции, в частности, в виде машинного масла.
В одном варианте осуществления диспергатор выбирают из числа соединений, включающих в свой состав, по меньшей мере, одну сукцинимидную группу, сложных эфиров янтарной кислоты или сложных амидоэфиров янтарной кислоты, предпочтительно соединений, содержащих в своем составе, по меньшей мере, одну сукцинимидную группу.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения диспергатор можно выбирать из числа соединений, включающих в свой состав, по меньшей мере, одну замещенную сукцинимидную группу, или соединений, содержащих в своем составе, по меньшей мере, две замещенные сукцинимидные группы, причем данные сукцинимидные группы связаны своими вершинами, несущими атомы азота, посредством полиаминовой группировки.
Под замещенной сукцинимидной группой в пределах смысла настоящего изобретения подразумевают сукцинимидную группу, по меньшей мере, одна из вершин которой обладает заместителем в виде углеводородной группы, содержащей от 8 до 400 атомов углерода.
Предпочтительно, когда диспергатор представляет собой замещенный сукцинимид с формулой (II) или замещенный сукцинимид с формулой (III).
в которых
- x является целым числом, находящимся в диапазоне от 0 до 10, предпочтительно 2, 3, 4, 5 или 6,
- y является целым числом, находящимся в диапазоне от 2 до 6, предпочтительно 2, 3, или 4,
- R2 представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода, арилалкильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода, или алкиларильную группу, содержащую от 8 до 400 атомов углерода, предпочтительно от 50 до 200 атомов углерода,
- R3 и R4, одинаковые или различные, независимо представляют собой атом водорода, неразветвленную или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 25 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода, алкиленовую группу, содержащую от 2 до 6 атомов углерода, гидроксилированную алкиленовую группу, содержащую от 2 до 12 атомов углерода, или алкиленаминогруппу, содержащую от 2 до 12 атомов углерода.
Предпочтительно, когда диспергатор представляет собой замещенный сукцинимид с формулой (II) или замещенный сукцинимид с формулой (III), в которой R2 является полиизобутиленовой группой.
Предпочтительно, когда R2 представляет собой полиизобутиленовую группу, молекулярная масса которой находится в диапазоне от 800 до 2500 г/моль.
Еще предпочтительнее, когда диспергатор является замещенным сукцинимидом с формулой (II), в которой
- R2 представляет собой полиизобутиленовую группу,
- R3 и R4 представляют собой атомы водорода,
- x равно 2,
- y равно 2 или 3.
В качестве примеров диспергаторов по данному изобретению можно упомянуть продукты OLOA 11000 или OLOA 371, поставляемые на рынок фирмой Chevron Oronite, или продукт HiTEC 644, поставляемый на рынок фирмой Afton.
В одном варианте осуществления данного изобретения содержание диспергатора, в частности диспергатора с формулой (II) или диспергатора с формулой (III), находится в диапазоне от 0,1 весового % до 10 весовых %, предпочтительно от 0,1 весового % до 5 весовых %, преимущественно от 0,1 весового % до 3 весовых % относительно общей массы смазочной композиции.
В одном варианте осуществления данного изобретения массовое отношение (масса простого полиглицеринового эфира/масса диспергатора) находится в диапазоне от 5/1 до 1/5, предпочтительно от 2/1 до 1/2.
Основные масла
Смазочная композиция по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, одно основное масло, которое можно выбирать из основных масел групп с I по V, которые определены классификацией API (Американский Институт Нефти (American Petroleum Institute)) или ее европейским эквивалентом классификацией ATIEL (Техническая Ассоциация Европейской Смазочной Промышленности (Association Technique de l’Industrie Europeenne des Lubrifiants)), или их смесей.
Основное масло или смесь основных масел может иметь природное или синтетическое происхождение.
Основное масло или смесь основных масел может содержаться в количестве, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 60%, предпочтительнее, по меньшей мере, 70%, еще предпочтительнее, по меньшей мере, 80% относительно общей массы смазочной композиции.
Приведенная ниже таблица описывает группы основных масел в соответствии с классификацией API (Publication API No. 1509 Engine Oil Licensing and Certification System appendix E, 14th Edition, December 1996).
Содержание насыщенного углеводорода | Содержание серы | Индекс вязкости (VI) | |
Группа I Минеральные масла | <90% | >0,03% | 80≤VI<120 |
Группа II Гидрокрекированные масла | ≥90% | ≤0,03% | 80≤VI<120 |
Группа IIIГидрокрекированные масла или гидроизомеризованные масла | ≥90% | ≤0,03% | ≥120 |
Группа IV | (PAO) Поли-альфа-олефины | ||
Группа V | Сложные эфиры и другие основные масла, не включенные в основные масла групп с I по IV |
Масла групп с I по V могут представлять собой масла растительного, животного или минерального происхождения. Основные масла, называемые минеральными, охватывают все типы основных масел, получаемых перегонкой нефти-сырца при атмосферном давлении или под вакуумом с последующими операциями по очистке, такими как экстракция растворителями, деасфальтизация, депарафинизация растворителями, гидрообработка, гидрокрекинг и гидроизомеризация, гидроочистка.
Основное масло композиции по данному изобретению может также представлять собой синтетическое масло, такое как некоторые сложные эфиры карбоновых кислот и спиртов или поли-альфа-олефины. Поли-альфа-олефины, используемые в качестве основного масла, которые отличаются от тяжелых поли-альфа-олефинов, которые также могут присутствовать в композициях по данному изобретению, можно, например, получать из мономеров, содержащих от 4 до 32 атомов углерода (например, октен, децен) и обладают вязкостью при температуре 100°С, находящейся в диапазоне от 1,5 до 15 сантистоксов (cSt) (измеренной в соответствии с международным стандартом ASTM D445).
Кроме того, можно использовать смеси синтетического и минерального масел.
Предпочтительно, когда композицию по данному изобретению приготовляют так, чтобы измеряемая в соответствии с международным стандартом ASTM D445 кинематическая вязкость при температуре 100°С (KV100) находилась в диапазоне от 4 до 25 сантистоксов, предпочтительно от 5 до 22 сантистоксов, предпочтительнее от 5 до 13 сантистоксов.
Предпочтительно, когда композицию по данному изобретению приготовляют так, чтобы ее индекс вязкости составлял 140 или превышал это значение, предпочтительно составлял 150 или превышал это значение, предпочтительнее составлял 160 или превышал это значение.
Предмет данного изобретения состоит также в масле, предпочтительно машинном масле, включающем в свой состав смазочную композицию по данному изобретению.
Все характеристики и предпочтительные свойства, представленные для смазочной композиции, также применимы к маслу по данному изобретению.
В одном варианте осуществления масло по данному изобретению может представлять собой масло марки 0W-20 и 5W-30 в соответствии с классификацией SAEJ300, которое характеризуется кинематической вязкостью при температуре 100°С (KV100), находящейся в диапазоне от 5,6 до 12,5 сантистоксов (cSt), измеряемой в соответствии с международным стандартом ASTM D445.
В другом варианте осуществления масло по данному изобретению может характеризоваться индексом вязкости, рассчитанным в соответствии с международным стандартом ASTM D2230, составляющим 130 или превышающим это значение, предпочтительно составляющим 150 или превышающим это значение, предпочтительнее составляющим 160 или превышающим это значение.
Для приготовления машинного масла можно преимущественно использовать основные масла с содержанием серы менее 0,3%, например, минеральные масла группы III, и не содержащие серы синтетические основные масла, предпочтительно группы IV, или их смеси.
Другие добавки
Согласно одному варианту осуществления смазочная композиция по данному изобретению в дополнение может содержать в своем составе, по меньшей мере, одну добавку. Такую добавку можно выбирать из группы, состоящей из антифрикционных присадок, противозадирных присадок, антиоксидантов, сверхосновных или не являющихся сверхосновными детергентов, улучшающих индекс вязкости полимеров, улучшающих температуру застывания соединений, дополнительных диспергаторов, препятствующих пенообразованию реагентов, загустителей и их смесей. Эту(и) добавка(и) можно вводить по отдельности и/или включать в состав композиции добавок. Введение выбранной(ых) добавки(ок) зависит от применения смазочной композиции. Такие добавки и их применение, зависящее от цели использования смазочной композиции, хорошо известны квалифицированному в данной области техники специалисту.
В одном варианте осуществления данного изобретения такая(ие) добавка(и) является(ются) подходящей(щими) для применения в качестве машинного масла.
В одном варианте осуществления смазочная композиция может в дополнение содержать, по меньшей мере, одну антифрикционную присадку, по меньшей мере, одну противозадирную присадку или их смесь. Антифрикционная и противозадирная присадки защищают трущиеся поверхности посредством образования защитной пленки, адсорбированной на этих поверхностях. Существует большое разнообразие антифрикционных присадок, однако наиболее используемым видом в смазочных композициях, в частности в машинном масле, является фосфоро- и серосодержащие добавки, такие как металлсодержащие алкилтиофосфаты, в частности алкилтиофосфаты цинка, а конкретнее диалкилдитиофосфаты цинка или ZnDTP. Предпочтительные соединения обладают формулой Zn((SP(S)(OR5)(OR6))2, в которой R5 и R6, одинаковые или различные, независимо представляют собой алкильную группу, предпочтительно содержащую от 1 до 18 атомов углерода. Аминофосфаты также являются антифрикционными присадками, которые можно использовать в смазочных композициях по данному изобретению. Однако фосфор, содержащийся в этих добавках, действует как яд для каталитических систем автомобилей, поскольку данные добавки образуют золы. Эти эффекты можно минимизировать, частично замещая аминофосфаты добавками, которые не содержат фосфора, такими, например, как полисульфиды, в частности серосодержащие олефины.
В одном варианте осуществления, в частности в случае связанного с двигателями практического применения, антифрикционная и противозадирная присадки могут присутствовать в масле в количествах, которые находятся в диапазоне от 0,01 весового % до 6 весовых %, предпочтительно от 0,05 весового % до 4 весовых %, предпочтительно от 0,1 весового % до 2 весовых % относительно общей массы машинного масла.
В одном варианте осуществления данного изобретения смазочная композиция может в дополнение содержать в своем составе, по меньшей мере, один дополнительный модификатор трения. Такая представляющая собой дополнительный модификатор трения присадка может представлять собой соединение, включающее в свой состав элементы-металлы, или не содержащее золу соединение. Среди соединений, включающих в свой состав элементы-металлы, можно упомянуть комплексы переходных металлов, таких как Mo, Sb, Sn, Fe, Cu, Zn, лигандами которых могут являться углеводородсодержащие соединения, включающие в свой состав атомы кислорода, азота, серы или фосфора. Не содержащие золы модификаторы трения имеют органическое происхождение и их можно выбирать из числа сложных моноэфиров жирных кислот и полиолов, алкоксилированных аминов, алкоксилированных жирных аминов, жирных эпоксидов, борированных жирных эпоксидов, жирных аминов или глицериновых сложных эфиров жирных кислот. Под термином «жирная» подразумевают в рамках смысла настоящего изобретения углеводородсодержащую группу, включающую в свой состав от 10 до 24 атомов углерода. В одном варианте осуществления дополнительная представляющая собой модификатор трения присадка может присутствовать в смазочной композиции в количестве, находящемся в диапазоне от 0,01 весового % до 2 весовых %, предпочтительно от 0,1 весового % до 1,5 весовых % относительно общей массы смазочной композиции.
В одном варианте осуществления в случае связанного с двигателями практического применения дополнительная представляющая собой модификатор трения присадка может присутствовать в машинном масле в количестве, находящемся в диапазоне от 0,01 весового % до 5 весовых %, предпочтительно от 0,1 весового % до 2 весовых % относительно общей массы машинного масла.
В одном варианте осуществления смазочная композиция может содержать в своем составе более того, по меньшей мере, одну антиоксидантную добавку. Антиоксидантные добавки затормаживают ухудшение качества смазочных композиций при использовании, в частности машинных масел при эксплуатации, окисление которых может, в частности, приводить к образованию отложений, присутствию шламов или повышению вязкости смазочной композиции, в частности машинного масла. В частности, антиоксидантные добавки действуют в качестве радикальных ингибиторов или разрушителей гидропероксидов. Среди обычно применяемых антиоксидантов можно упомянуть антиоксиданты фенольного или аминового типа, а также фосфор- и серосодержащие антиоксиданты. Некоторые из этих антиоксидантов, например, фосфор- и серосодержащие добавки, могут образовывать золы. Фенольные антиоксиданты могут не содержать золы или могут присутствовать в форме нейтральных или основных солей металлов.
Антиоксидантные реагенты можно, в частности, выбирать из числа стерически затрудненных фенолов, стерически затрудненных сложных эфиров фенолов и стерически затрудненных фенолов, содержащих в своем составе простой тиоэфирный мостик, дифениламинов, замещенных, по меньшей мере, одной С1-С12 алкильной группой дифениламинов, N,N’-диалкиларилдиаминов и их комбинаций. Под стерически затрудненным фенолом подразумевают в рамках смысла настоящего изобретения соединение, включающее в свой состав фенольную группу, по меньшей мере, один атом углерода которой, находящийся по соседству с атомом углерода, к которому присоединена спиртовая функциональная группа, содержит заместитель в виде, по меньшей мере, одной С1-С10 алкильной группы, предпочтительно С1-С6 алкильной группы, предпочтительно С4 алкильной группы, предпочтительно трет-бутильной группы. Аминосоединения представляют собой другой класс антиоксидантов, которые можно использовать, желательно в комбинации с фенольными антиоксидантами. Типичными примерами являются ароматические амины с формулой R7R8R9N, в которой R7 представляет собой алифатическую группу или желательно замещенную ароматическую группу, R8 представляет собой желательно замещенную ароматическую группу, R9 представляет собой атом водорода, алкильную группу, арильную группу или группу с формулой R10S(O)zR11, в которой R10 представляет собой алкиленовую группу или алкениленовую группу, R11 представляет собой алкильную группу, алкенильную группу или арильную группу, а z является целым числом равным 0, 1 или 2. Серосодержащие алкилфенолы или их соли щелочных и щелочноземельных металлов можно также использовать в качестве антиоксидантов. Другой класс антиоксидантов представляют собой мед