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

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу пакета присадок и составу масла моторного, содержащему этот пакет присадок, которое предназначено для использования в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях: автомобильных, тракторных, судовых.

Известно масло моторное для высокофорсированных автомобильных дизельных двигателей, содержащее, мас.%:

Сульфонат кальция 2,0-4,5

Диалкилдитиофосфат цинка 0,6-1,2

Полимерная моющая присадка 1,5-4,5

Осерненный щелочной алкилфенолят кальция 2,5-5,5

Диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,1-2,2

Полиметилсилоксан 0,003-0,005

Минеральное масло до 100

(Патент РФ №2117033, С 10 М 141/10, 1998 г.).

Известно также масло моторное для высокофорсированных дизельных двигателей на основе минерального масла, содержащее композицию присадок: щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, алкенилсукцинимид, диалкилдитио-фосфат 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 известные масла не обладают достаточным уровнем антиокислительных свойств и не обеспечивают высокое диспергирующее действие в широком интервале температур, что снижает срок службы этих масел.

Известно масло моторное для высокофорсированных дизельных двигателей на минеральной основе, содержащее композицию присадок, включающую щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, диалкилдитиофосфат цинка, ди(алкилфенил)дитиофосфат цинка. Кроме этих 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 близким к заявляемому техническому решению является масло моторное для высокофорсированных дизельных двигателей на основе смеси минерального масла, полиальфаолефинового масла и диизооктилсебацината, содержащее композицию присадок: щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, диалкилдитиофосфат цинка, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутил)фенол, полиметакрилат, полиметилсилоксан (Патент РФ №2123515,С 10 М 169/04, 1998 г.).

Совместное использование указанных компонентов в составе известного масла повышает эффективность диспергирующего действия масла, но не обеспечивает ему достаточно высокой коллоидной стабильности.

Задачей настоящего изобретения является разработка сбалансированного пакета моюще-диспергирующих присадок, обладающего улучшенной коллоидной стабильностью и растворимостью в маслах, обеспечивающего маслам моторным высокие функциональные свойства, в частности антиокислительные.

Для решения поставленной задачи предлагается пакет присадок для масла моторного, содержащий, мас.%:

Алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция 10-50

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.

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

Пакет присадок 1,5-20

Антиокислительная присадка 0,2-2,5

Полиметилсилоксан 0,003-0,005

Основа до 100

Причем масло моторное дополнительно может содержать 1,5-2,5 мас.% беззольного дисперсанта и/или 0,1-1,5 мас.% депрессорной присадки.

Отличием заявляемого технического решения является содержание в составе пакета продукта взаимодействия нейтрального и высокощелочного сульфонатов кальция с алкилсалициловой кислотой.

Указанный продукт взаимодействия является новой разработкой, использование этого продукта в сочетании с алкилсалицилатом кальция позволило авторам создать пакет присадок, который обладает улучшенной коллоидной стабильностью и растворимостью в маслах. Использование предлагаемого пакета обеспечит более высокие функциональные свойства, в частности антиокислительные, широкому ассортименту масел моторных для дизельных двигателей на минеральной и/или синтетической основе групп “В”, “Г”, “Д”, “Е”.

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 присадками при более низкой температуре при постоянном перемешивании в течение 30-40 минут. Приготовленный пакет и другие присадки вводят в основу 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.

Продукт взаимодействия должен иметь следующие характеристики:

Щелочное число, мг КОН/г не менее 220

Коллоидная стабильность, % не менее 87

Для иллюстрации существа заявленного технического решения было приготовлено 4 образца пакета присадок и 4 образца масла моторного.

При приготовлении образцов предлагаемого пакета присадок и предлагаемого масла моторного использовали товарные продукты: алкилсалицилат кальция-присадка Д-140 как частный случай, нейтральный сульфонат кальция - присадка НСК, высокощелочной сульфонат кальция - присадка С-300, диалкилдитиофосфат цинка - присадки А-22, ЦД-7, ДФ-11, ди(алкиларил)дитиофосфат цинка - присадка ВНИИНП-354, депрессорные присадки на основе алкилфенола и полиметакрилата - присадки АФК и Максойл “Д”, антипенная присадка - ПМС-200А, беззольный дисперсант - сукцинимидная присадка С-5А. Для приготовления салицилатной присадки и продукта взаимодействия могут быть использованы и другие фракции алкилсалициловых кислот, входящие в заявленный интервал, а также индивидуальные кислоты с условием получения продукта взаимодействия, обладающего указанными выше характеристиками. При получении предлагаемого пакета присадок в промышленности в случае необходимости увеличения в алкилсалицилатной присадке массового содержания алкилсалицилата кальция присадка может быть дополнительно обработана алкилсалициловой кислотой. В таблице 1 приведены составы образцов предлагаемого пакета присадок, в которых использован продукт взаимодействия присадок НСК и С-300, взятых в соотношении 10:90 соответственно.

В качестве основы образцов масла моторного использовали:

- дистиллятный компонент с вязкостью при 100°С 7,55 мм²/с (обр.1);

- с добавлением остаточного компонента с вязкостью при 100°С 18 мм²/с (обр. 2-4).

Для оценки коллоидной стабильности пакета присадок был использован фотоэлектроколориметрический метод, сущность которого заключается в оценке дисперсности раствора путем измерения оптической плотности раствора испытываемого продукта в масле. Чем выше значение дисперсности, тем устойчивее коллоидная система.

Оценка антиокислительных и антинагарных свойств приготовленных образцов масла моторного проводилась лабораторными методами, входящими в комплекс методов определения функциональных свойств присадок.

Состав приготовленных образцов масла моторного и результаты их испытаний приведены в таблице 2.

Приведенные данные свидетельствуют, что все приготовленные образцы предлагаемого масла моторного, содержащие предлагаемый пакет присадок, обладают высокими функциональными свойствами. Преимущество предлагаемого пакета присадок перед известными композициями присадок состоит в том, что высокие эксплуатационные свойства масел моторных могут быть достигнуты при снижении количества вводимых присадок почти в 1,5 раза.

Использование: в области нефтепереработки и нефтехимии. Сущность: пакет присадок содержит в мас.%: алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция 10-50 и 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. Масло моторное содержит в мас.%: пакет присадок 1,5-20, антиокислительная присадка 0,2-2,5, полиметилсилоксан 0,003-0,005 и нефтяная и/или синтетическая основа до 100. Масло может дополнительно содержать 1,5-2,5 мас.% беззольного дисперсанта и/или 0,1-1,5 мас.% депрессорной присадки. Технический результат – повышение коллоидной стабильности и улучшение эксплуатационных свойств, в частности антиокислительных, масел, используемых в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях: автомобильных, тракторных, судовых. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

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

Алкил(С₁₂-С₂₄)салицилат кальция 10-50

Продукт взаимодействия До 100

Пакет присадок 1,5-20

Антиокислительная присадка 0,2-2,5

Полиметилсилоксан 0,003-0,005

Основа До 100