ПАКЕТ ПРИСАДОК К МАСЛАМ МОТОРНЫМ, МАСЛО МОТОРНОЕ Российский патент 2005 года по МПК C10M159/24 C10M159/24 C10M129/54 C10M133/16 C10M137/10 C10M127/06 C10N40/25 

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а также к автомобильной промышленности, конкретно к пакету присадок и маслу моторному. Масла моторные, содержащие предлагаемый пакет присадок, могут быть использованы в бензиновых двигателях легковых и легких грузовых автомобилей, а также в высокофорсированных дизельных двигателях.

Известно масло моторное для высокофорсированных дизельных двигателей на основе минерального масла, содержащее композицию присадок: щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, алкенилсукцинимид, дитиофосфат цинка, а также продукт взаимодействия алкилфенолов с мол. м. 900-1500, полиэтиленполиаминов с 3-6 аминными группами и формальдегида, модифицированный борной кислотой с 10-20 атомами углерода. Кроме того, масло моторное содержит полиметилсилоксан и полиметакрилат.

(Патент РФ №2034908, С 10 М 159/16, 1995 г.)

Однако известное масло не обладает достаточным уровнем антиокислительных и диспергирующих свойств.

Известна композиция присадки, содержащая 10-30 мас.% ди(алкиларил)дитиофосфата цинка, 10-50 мас.% азотсодержащего дисперсанта и до 100 мас.% детергентного компонента, представляющего собой продукт взаимодействия алкил(С₁₂-С₂₄)салицилата щелочно-земельного металла с алкил(С₄-С₃₀)салициловой кислотой или органической сульфокислотой, или солью органической сульфокислоты и щелочно-земельного металла или аммония.

Там же описано масло на нефтяной основе, содержащее присадку указанного состава в количестве 5-20 мас.%. Кроме этой присадки масло может содержать загущающую, депрессорную и антипенную присадки.

(Патент РФ №2058375, С 10 М 135/10, 1996 г.)

Известно также масло моторное на минеральной основе, содержащее композицию присадок, включающую щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, диалкилдитиофосфат цинка, ди(алкиларил)дитиофосфат цинка. Кроме этой композиции присадок масло моторное содержит полиметакрилат и полиметилсилоксан.

(Патент РФ №2064969, С 10 М 137/10, 1996 г.)

Недостаточные антиокислительные свойства и низкая коллоидная стабильность ограничивают применение этого масла.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является композиция присадки, предназначенной для использования в маслах моторных для карбюраторных двигателей, содержащая в мас.%:

Диалкилдитиофосфат цинка 5-20

Алкилсалицилат кальция 5-40

Беззольный азотсодержащий дисперсант 10-25

Фракция алкилбензола, выкипающая в

интервале 300-600°С 0,5-50

Продукт взаимодействия сульфоната щелочно-земельного

металла с ди(алкил)- или

ди(алкилфенил)дитиофосфатом цинка до 100

В качестве беззольного азотсодержащего дисперсанта композиция содержит сукцинимидную присадку или высокомолекулярное основание Манниха м.м. 1200-5000.

Известно также масло моторное, содержащее присадку указанного состава в количестве 5-20 мас.%. Кроме этой композиции присадки масло моторное может содержать депрессорную и/или загущающую и антипенную присадки.

(Патент РФ №2063111, С 10 М, 1996 г.)

Недостатком этой композиции присадок является низкий уровень антиокислительных свойств и коллоидной стабильности.

Задачей изобретения является разработка пакета присадок к маслам моторным, обладающего более высокими антиокислительными свойствами и коллоидной стабильностью, а также масла моторного с улучшенными эксплуатационными свойствами, которое может быть использовано в бензиновых и дизельных двигателях.

Для решения поставленной задачи предлагается пакет присадок к маслам моторным, содержащий, мас.%:

Алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция 10-40

Высокощелочной сульфонат магния 5-15

Продукт взаимодействия нейтрального и

высокощелочного сульфонатов кальция с алкил

(С₁₂-С₂₄)салициловой кислотой до 100

Причем продукт взаимодействия содержит нейтральный и высокощелочной сульфонаты кальция в соотношении 5-20:80-95 соответственно. Кроме того, предлагаемый пакет присадок может дополнительно содержать фракцию алкилбензола, выкипающую в интервале 300-600°С, а также дитиофосфат цинка и/или беззольный азотсодержащий дисперсант.

Предлагается также масло моторное на нефтяной и/или синтетической основе, содержащее, мас.%:

Пакет присадок 3-15

Полиметилсилоксан 0,003-0,05

Основа до 100

Причем масло моторное дополнительно может содержать 0,4-2,5 мас.% дитиофосфата цинка и/или 1,0-3,0 мас.% беззольного азотсодержащего дисперсанта. Кроме того, масло моторное может содержать 0,1-3,0 мас.% депрессорной присадки и/или 0,1-3,0 мас.% загущающей присадки.

Отличие заявляемого технического решения состоит в том, что пакет присадок содержит в своем составе высокощелочной сульфонат магния и продукт взаимодействия нейтрального и высокощелочного сульфонатов кальция в заявленном соотношении.

Продукт взаимодействия сам по себе является новой разработкой, новым является и использование его в сочетании с высокощелочным сульфонатом магния.

Предлагаемый пакет присадок обладает улучшенной коллоидной стабильностью и антиокислительными свойствами. При использовании в маслах моторных для бензиновых двигателей легковых и легких грузовых автомобилей, а также в маслах моторных для дизельных двигателей этот пакет обеспечивает им лучшую защиту от отложений, окисления и износа, а также защиту от ржавления и коррозии. Эти масла могут использоваться в тех случаях, когда для эксплуатации рекомендованы масла высшей категории.

Предлагаемый пакет присадок готовят следующим образом: сначала получают продукт взаимодействия нейтрального и высокощелочного сульфонатов кальция с алкилсалициловой кислотой при температуре выше 100°С, затем его смешивают с остальными компонентами при более низкой температуре при постоянном перемешивании. Приготовленный пакет вводят в состав масел моторных при повышенной температуре и перемешивании.

Для приготовления продукта взаимодействия используют нейтральный сульфонат кальция - присадку НСК, имеющую щелочное число до 30 мг КОН/г массовая доля сульфоната кальция составляет 38-45%, высокощелочной сульфонат кальция - присадку С-300, имеющую щелочное число 280-320 мг КОН/г, массовая доля сульфоната кальция составляет не менее 28%, и фракцию алкилсалициловых кислот C₁₆-C₂₀. Однако могут быть использованы и другие фракции алкилсалициловых кислот, входящие в заявленный интервал, а также индивидуальные кислоты с условием получения продукта взаимодействия, обладающего следующими характеристиками:

Щелочное число, мг КОН/г не менее 220

Коллоидная стабильность, % не менее 87

Для приготовления предлагаемого пакета присадок используются компоненты промышленного производства. Наряду с компонентами отечественного производства могут быть использованы и импортные присадки.

В качестве дитиофосфата цинка - диалкилдитиофосфат цинка - присадки А-22, ЦД-7, LZ-1395; ди(алкилфенил)дитиофосфат цинка - присадка ВНИИ НП-354 или другие аналогичного назначения. В качестве беззольного азотсодержащего дисперсанта - сукцинимидная присадка - С-5А, СД-73, LZ-894 и другие: Амоко-9250, Днепрол и т.д.

Алкилсалицилат кальция - присадка Д-140, как частный случай заявленного технического решения. Могут быть использованы и другие присадки, имеющие алкильный радикал, входящий в заявленный интервал.

Высокощелочной сульфонат магния - присадка М-300 отечественного или импортного производства. Продукт взаимодействия получают описанным выше способом.

Коллоидная стабильность пакета присадок оценивалась по степени дисперсности системы: масло-пакет присадок. Чем выше значение, тем устойчивее коллоидная система пакет присадок в масле.

Предлагаемый пакет присадок вводят в базовое масло, в качестве которого могут быть использованы дистиллятные, остаточная нефтяные фракции, их смеси, а также смесь минерального и синтетического компонентов, например полиальфаолефины и др.

Для иллюстрации существа заявленного технического решения было приготовлено 4 образца пакета присадок, состав которых приведен в таблице 1. Составы образцов предлагаемого пакета присадок содержат продукт взаимодействия присадок НСК и С-300, взятых в соотношении 7:93 соответственно.

Приготовленные образцы пакета присадок были введены в основу, представляющую собой:

- смесь дистиллятных компонентов с вязкостью при 100°С 4,95 мм²/с и 7,55 мм²/с;

- с добавлением остаточного компонента с вязкостью при 100°С 19,1 мм²/с;

- с добавлением синтетического полиальфаолефинового масла с вязкостью при 100°С 5,9 мм²/с, ИВ-129, температурой застывания -(минус) 73°С.

Состав образцов масла моторного приведен в таблице 2. Результаты оценки основных физико-химических показателей и эксплуатационных свойств приготовленных образцов масла приведены в таблице 3.

Данные, приведенные в таблице 3, подтверждают, что предлагаемый пакет присадок обеспечивает маслам моторным, применяемым в бензиновых и дизельных двигателях, высокие эксплуатационные свойства. Предлагаемое техническое решение может быть рекомендовано для получения современных масел моторных более высокого класса.

Использование: в области нефтепереработки и нефтехимии, а также в автомобильной промышленности. Сущность: пакет присадок содержит в мас.%: алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция 10-40, высокощелочной сульфонат магния 5-15 и до 100 продукт взаимодействия нейтрального и высокощелочного сульфонатов кальция с алкил(С₁₂-С₂₄)салициловой кислотой. Причем продукт взаимодействия содержит нейтральный и высокощелочной сульфонаты кальция в соотношении 5-20:80-95 соответственно. Пакет может дополнительно содержать фракцию алкилбензола, выкипающую в интервале 300-600°С, а также дитиофосфат цинка и/или беззольный азотсодержащий дисперсант. Масло моторное содержит в мас.%: пакет присадок 3-15, полиметилсилоксан 0,003-0,05 и до 100 нефтяной и/или синтетической основы. Масло может дополнительно содержать 0,4-2,5 мас.% дитиофосфата цинка и/или 1,0-3,0 мас.% беззольного азотсодержащего дисперсанта, а также 0,1-3,0 мас.% депрессорной присадки и/или 0,1-3,0 мас.% загущающей присадки. Технический результат - повышение коллоидной стабильности и антиокислительных свойств пакета присадок и повышение эксплуатационных свойств моторных масел, которые могут использоваться в бензиновых и дизельных двигателях. 2 н. и 5 з.п.ф-лы, 3 табл.

1. Пакет присадок к маслам моторным, включающий алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция, отличающийся тем, что он дополнительно содержит высокощелочной сульфонат магния и продукт взаимодействия нейтрального и высокощелочного сульфонатов кальция с алкил(С₁₂-С₂₄)салициловой кислотой при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция 10-40

Высокощелочной сульфонат магния 5-15

Продукт взаимодействия До 100

Пакет присадок 3-15

Полиметилсилоксан 0,003-0,05

Основа До 100