Смазочная композиция

Смазочная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

лъ.- с,;Ы%ИКАЙ (, от;п(К (1И ) Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ оо722491

К ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 220575(23) 2139215/23-04 (23) Приоритет — (32) (53) М. Кл.

С 10 М 1/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) {31) Опубликовано 150380. Бюллетень,Ъ 10

Дата опубликования описания 150380 (53) ggg 621,892.8 (088.8) Иностранцы

Джек Райер, Джеймс Зилински, Хат.ольд Нельсон Миллер и Стэнли Джеймс Бройс (США ) {72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Эксон Рисерч энд Инджиниринг Компани (США) Pt) Заявитель (54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к составам, содержащим смазочное масло и присадки, которые придают улучшенные диспергирующие свойства смазочному маслу. Большая часть промьхаленно производимых беззольных диспергирующих агентов может быть разделена на несколько классов.

К одной категории относятся диспергирующие агенты, представляющие собой амин или полиамин, присоединенный к углеводородному полимеру, обычно к полиизобутилену, что достигается реакцией галоидированного олефинового полимера с полиалкиленполиамином (1) .

К другой категории относятся диспергирующие агенты, представляющие собой продукт реакции полиамина с ангидридом длинноцепочной дикарбоновой кислоты, например ангидрид полииэобутиленянтарной кислоты, в котором обеспечивается формирование амидных или имидных связей (2), Известны также смазочные композиции, содержащие диспергирующие присадки, являющиеся продуктом взаимодействия поликарбоновой кислоты или ее ангидрида, например ангидрида о полиизобутенилянтарной кислоты, с полиолом, таким как пентаэритрит, и с последующей реакцией с триметил-. оламинометаном (3).

Известны смазочные композиции, содержащие диспергирующую присадку, являющуюся продуктом реакции ангидрида полиизобутиленянтарной кислоты с алкенилполиамином и многоатомным спиртом (4) .

Известны смазочные композиции, содержащие диспергирующую присадку, представляющую собой продукт взаимодействия алкенил-или алкилянтарной кислоты, имеющей в алкильной или алкенильной цепи 30-700 атомов углерода, с алифатическим амином, содержащим по крайней мере одну гидроксильную группу (5) .

Однако известная композиция недостаточно эффективна по диспергирующим свойствам.

Целью изобретения является улучшение диспергирующих свойств композиции.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция, содержащая минеральное масло и диспергирующую присадку, в качестве послед7 22491 ней содержит О, 1-10 вес.% бис-оксазолина общей формулы

СН 0Н CH IOH

С г

CHg

В- СН

СЬН2л 0 ,, Л СН I 1, CH) 0H

М вЂ” С

СН ОН5S где R — насыщенная углеводородная группа, имеющая 50-1400 атомов углерода; 15 и =1 -7. бис-Окс азоли н образуется при вза- . имодействии 2 моль аминоспирта, такого как триметилоламинометана, с 1 моль дикарбоновой кислоты или 20 ангидрида, или эфира, предпочтительангидридом, при 140-240 С чение 0,5-24 ч при удалении около

3 моль воды. длинноцепочные углеводородзамещен- 25 ные дикарбоновые кислотные материалы, например, такие как кислота или ангидрид, или эфир, применяемые в соответствии с изобретением, получают иэ альфа-бета ненасыщенных дикарбоновых кислот С4- С1, либо йх ангидридов или эфиров, т.е. такие кислоты как фумаровая, итаконовая, малеиновая кислоты, а также малеиновый ангидрид,, хлормалеиновая кислота, З диметилфумарат и т.п.

Углеводородная часть должна в среднем содержать по крайней мере 50 алифатических углеродных атомов на одну дикарбоновую кислотную группу и должна быть в основном насыщенной. 40

Обычно не более 10 мол.% z а предпочтительно 5 мол.% и менее от общего числа углерода к углеродным связям будут являться ненасыщенными, и возрастание степени ненасыщенности в конечном продукте будет приводить к окислению и получению нежелательных смолообразных и реэинообраэных формаций в двигателе ° часто такие углеводородзамещен- 5О иыЕ дикарбоиовые кислотные материалы получают реакцией между ненасыщенным дикарбоновым кислотным материалом, обычно малеиновым ангидридом и каким-либо олефином, т.е. обычно олефиновым полимером, характеризуемым концевой ненасыщенностью. Олефииовый полимер может быть, в случае необходимости, предварительно подвергнут гало-генированию, например хлорированию 60 или бромированию до содержания в нем хлора 2-5 вес.% или брома

4-8 вес.% по отношению к весу полимера, а затем уже осуществляется реакция с малеиновым ангидридом. 65

В ряде случаев олефиновый полимер может быть полностью насыщенным, т.е., например, сополимер этилена и пропилена, полученный с помощью процесса полимеризации

Циглера-Патта с использованием водорода в качестве регулятора молекулярного веса полимера. В случае таких насыщенных полимеров этот полимер затем может быть подвергнут галогенированию с тем, чтобы сделать его реакционноспособным, так что он может быть подвергнут конденсации с ненасыщенным.дикарбоновым кислотным материалом.

Предпочтительными олефиновыми полимерами для реакций с ненасыщенными дикарбоновыми кислотами являются полимеры, основная молярная часть которых состоит из моноолефинов

С - С . Эти полимеры могут представлять собой как гомополимеры, такие как полиизобутилен, так и со полимеры двух и более таких олефинов, т.е. такие. как, например, сополимер этилена и пропилена, сополимер бутилена и иэобутилена, сополимер пропи— лена и иэобутилена и т.д. К другим типам сополимеров относятся такие сополимеры, в которых меньшая молярная часть сомономеров,например

1-20 мол.%, представляет собой несопряженные диолефины С4 - С в, например сополимер этилена, пропилена и 1,4-гексадиена и т.д.

Олефиновые полимеры будут обычно характеризоваться среднечисленными молекулярными весами в диапазоне

750-200000, но более часто в диапазоне 1000-20000.

Особенно пригодные олефиновые полимеры характеризуются среднечисловыми молекулярными весами в диапазоне 900-3000 с приблизительно одной двойной концевой связью на одну полимерную цепь. В особенности ценным исходным материалом для производства диспергирующей присадки в соответствии с изобретением является полииэобутилен.

В укаэанные выше композиции или концентраты также могут быть введены другие типы присадок, включая красители, депрессорные присадки, противоизносные агенты, такие как трикреэилфосфат или диалкилдитиофосфаты цинка, содержащие 3-8 атомов в каждой алкильной группе, антиокислители, например N-фенил-альфанафтиламин,трет-октилфенил сульфид, 4,4-метил-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенол), присадки, улучшающие индекс вязкости, такие как сополимеры этилена и пропилена, полиметакрилаты, полиизобутилен, сополимеры алкилфумарата и винилацетата и т.д., а также и другие беэзольные диспергирующие агенты, детергенты и

722491

25 присадки, улучшающие индекс вязкос ти и т.д.

Смазочные композиции, содержащие бис-ol

Среда, выбранная для проведения стендовых испытаний, представляет собой картерное минеральное масло, имеющее первоначальную вязкость, 15 равную 325$ББ при 100o F (37,78 С).

Масло, которое используют, содержит кроме базового минерального масла присадку, улучшающую индекс вяэ— кости, присадку, понижающую темпе- Я ратуру застывания масла, и противоизносную присадку, представляющую собой диалкилдитиофосфат цинка.

Масло не содержит присадок, препятствующих осадкообразованию.

Стендовые испытания по определению степени предотвращения осадкообразования (SIB) проведены следующим образом.

Указанное выше использованное

30 картернбе масло, которое имеет молочно-коричневый цвет, подвергают обработке центрифугированием в течение 1 ч при 39000 ед.ускорения силы тяжести для очистки его от осадков.

В результате в верхней части композиции получено чистое светлое масло красного цвета, которое затем сливают и таким образом производят отделение масла от нерастворимых частиц осадка. Однако даже очищенное 40 таким образом масло содержит растворенные в нем соединения, которые при проведении стендовых испытаний будут превращаться в нерастворимые в масле частицы, образующие осадок. Свойства присадок препятствовать осадкообраэованию определяют путем добавления к порциям очищенного масла присадок в количествах 0,3; 0,5; 1 и 2% в зависимости от типа присадки. 10 г каж- 50 дого типа исследуемой смеси помещают в трубку центрифуги, изготовленную из нержавеющей стали, и нагревают до 280 F (137,8 C) и выдерживают при этой температуре в течение 18 ч в атмосфере воздуха. После такого нагревания трубку центрифугируют в

Та блица 1

Количество осадка, мг/10 r масла

Присадка,Содержание присадки, вес.%

1 0,5 0,3

Предлагаемая

PIBSA/TEPA

2,0 4,1

5,2 7,5 7,7

Как видно из табл.1, диспергирующие присадки согласно изобретению оказались более эффективными, чем промыаленно производимые. Про-. ведены также сравнительные испытания по диспергированию осадка присадки согласно изобретению с известным продуктом (2), Результаты испытаний приведены в табл.2. течение 30 мин. Все отложения нового осадка, который образуется на этой стадии, отделяют от масла путем слива верхней части масла и затем тщательно промывают отложения осадка

25 мл пентана с тем, чтобы удалить все масло, оставшееся в отложениях осадка. Далее производят сушку и взве шивание -(в мг) вновь образовавшегося твердого осадка шлама. Чем меньше образуется нового осадка, тем более эффективна диспергирующая присадка.

Используя описанную выше методику, проведены сравнительные испытания новых диспергирующих агентов-.

-бис-оксазолинов и промышленно производимых диспергирующих агентов, которые далее будут называться

PIBSA/TEPA. Диспергирующий агент типа PIBSA/TEPA получен реакцией между 1 молем тетраэтиленпентамина и 2,8 молями ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты. Диспергирующий агент PIBSA/TEPA используют в виде 50% концентрата в минеральном смазочном масле. Концентрат использован для получения испытательных смесей, содержащих 1,0; 0,5;

0,3 вес.% присадки.

Результаты испытаний приведены в табл.1.

722491

Таблица 2

Присадка

Известная (содержа— ние азота 0 9 вес.Ъ) 4р95 7, 48

8,12

Предлагаемая: содержание азота

1,5 вес.%

3,5

5,50

7,70 содержание азота

1,95 вес.Ъ

0 39

3,03

6,67

Беэ присадки

Формула изобретения

Смазочная композиция, содержащая минеральное масло и диспергирующую присадку, отличающаяся тем, что, с целью повышения диспергирующей способности композиции, она содержит в качестве диспергирую щей присадки 0,1-10 вес.% бис-оксаэолина общей формулы

СН ОН СН ОН б

С, М СН1

Патент США М 3565804, кл. 252-50, опублик. 1971. с /

Составитель Л. Иванова

Техред М. Петко Корректор Т.

Т.Скворцова

Редактор Т.Девятко

Заказ 168/47 Тираж 545 Подписн ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

R- H

СяН„, 0

0 -.н, И Сн ок

И С

СН ОН

10 10 где R = насыценная углеводородная группа, имеющая 50-1400 атомов углерода1 и a1 7.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

2 ° Патент США 9 3172892, кл ° 260-326 ° 5, опублик. 1963, 3. Патент США М 3576743, кл. 252-51. 5, опублик. 1971.

4 . Патент США М 363 2511, кл. 252-51.5, опублик. 1972.

5. Патент Великобритании 9984409, 40 кл. С 3 Р, опублик. 1965 (прототип).