КОМПОЗИЦИЯ СМАЗОЧНОГО МАСЛА Российский патент 2017 года по МПК C10M141/10 C10N30/06 C10N30/10 C10N30/12 C10N40/25 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композиции смазочного масла и, в частности, относится к композиции смазочного масла для двигателя внутреннего сгорания, обладающей улучшенным эффектом снижения трения и улучшенным эффектом предотвращения коррозии.

Уровень техники

В настоящее время ужесточение правил охраны окружающей среды имеет место в глобальном масштабе. В частности, правила экономии топлив и ограничения на выхлопные газы в отношении автомобилей становятся все более жесткими в связи с требующими разрешения вопросами, касающимися экологических проблем, таких как глобальное потепление, истощение нефтяных ресурсов и меры по защите ресурсов.

В целях удовлетворения требованиям, относящимся к повышению экономии топлива автомобилей, приобрели важное значение способы улучшения разнообразных факторов, связанных с автомобилями, такие как уменьшение массы автомобиля, варианты усовершенствования двигателя, направленные на повышение эффективности двигателя, и способы повышения эффективности трансмиссии тягового усилия, а также способы улучшения масла двигателя с целью предотвращения потерь на трение в двигателе. С целью использования масла двигателя для повышения экономии топлива эффективным является уменьшение вязкого сопротивления посредством снижения вязкости масла двигателя, однако такое снижение вязкости масла двигателя приводит к увеличению трения во всех точках двигателя, поэтому необходимо избегать избыточного снижения вязкости.

С целью повышения экономии топлива эффективным является снижение трения в точках контакта металла. Однако необходимо добавление регуляторов трения, антифрикционных реагентов или присадок для сверхвысокого давления и т.д., и для данной цели используют серосодержащие или фосфорсодержащие соединения и т.п., такие как дитиокарбамат молибдена (MoDTC). Однако известно, что катализатор, применяемый для очистки выхлопного газа, отравляется такими серосодержащими или фосфорсодержащими соединениями, что ухудшает показатели очистки. Следовательно, желательно доводить до минимума наличие серосодержащих или фосфорсодержащих соединений в масле двигателя.

Кроме того, ввиду современных жестких ограничений, касающихся выхлопных газов, серьезной проблемой в дизельных двигателях стало снижение выбросов загрязнителей воздуха, таких как твердые частицы (РМ) или оксиды азота (NOx), имеющиеся в составе выхлопного газа. Эффективные меры в данном отношении заключаются в использовании сажевого фильтра дизельного двигателя (DPF) для удаления РМ из выхлопного газа автомобилей и применении устройства для очистки выхлопного газа, как например, на основе катализатора для уменьшения содержания NO_x (т.е. катализатора окисления или восстановления).

При использовании традиционного масла двигателя в автомобиле, в котором установлен DPF, сажу, налипшую на DPF, можно удалять при помощи окисления и сжигания.

Однако поскольку некоторая часть масла двигателя сжигается в камере сгорания двигателя и выбрасывается вместе с выхлопным газом, металлические компоненты, имеющиеся в масле двигателя, превращаются в такие формы, как оксиды или сульфиды металлов, и осаждаются на фильтре DPF, вызывая проблему засорения фильтра DPF. С целью ослабления ухудшения показателей, обусловленного таким засорением фильтра DPF, потребовалось ограничение количества металлсодержащих присадок, используемых в масле двигателя.

Кроме того, в некоторых случаях наносят покрытие на катализатор в самом DPF с целью вывода из системы сажи, которая отложилась на DPF, при помощи непрерывного сжигания (это называется непрерывной регенерацией DPF). Однако сообщается, что указанная функция катализатора также подавляется в результате отравления серой или фосфором, присутствующими в выхлопном газе, что вызывает ухудшение показателей, поэтому с целью подавления такого ослабления функции катализатора потребовалось уменьшение содержания фосфора и серы в масле двигателя. Таким образом, для транспортных средств, оснащенных современными устройствами для очистки выхлопного газа, стало требоваться масло двигателя с пониженным содержанием металла (зольностью), фосфора и серы, т.е. масло двигателя, известное как масло с низким показателем SAPS (SAPS: сульфатная зольность, фосфор, сера).

К тому же, в подшипниках дизельных двигателей иногда используют не только материалы с повышенным содержанием железа, но и такие металлические материалы, как алюминий, медь, олово, и, в дополнение к этому, свинецсодержащие металлические материалы. Это имеет место вследствие того, что такие свинецсодержащие металлические материалы характеризуются очень хорошим преимуществом проявлять низкую усталость. Однако, с другой стороны, такие свинецсодержащие металлические материалы обладают недостатком, заключающимся в значительной коррозии при трении. Предполагались различные причины такой коррозии при трении, но считается, что среди них решающее значение имеет накопление пероксидов или органических кислот, образующихся при разложении смазочного масла.

Серосодержащие соединения, такие как дитиофосфат цинка, являются эффективными в отношении предотвращения коррозии свинецсодержащих материалов при трении и проявили значительные положительные эффекты в аспекте предотвращения коррозии свинца при трении в традиционном масле двигателя.

Однако, вследствие недавнего ужесточения требований для масла с низким показателем SAPS, как упомянуто выше, обусловленного содержанием в нем металла, серы и фосфора, дитиофосфат цинка, который является одной из присадок, наиболее широко применяемых в масле двигателя, становится объектом ограничений относительно его количества, которое можно использовать в масле двигателя; с учетом вышесказанного, имеются опасения последующего усиления коррозии свинецсодержащих материалов. Кроме того, при вхождении в употребление топлив, основной составляющей частью которых является возобновляемый материал, т.е. так называемых биотоплив, на основании концепции о нейтральности углерода как одном из звеньев в числе мер противодействия глобальному потеплению, ожидается, что окислительная стабильность масла двигателя будет значительно понижаться. В частности, накопление пероксидов и органических кислот будет происходить быстрее, чем в случае использования бензина: имеются опасения, что коррозия свинецсодержащих материалов в двигателе будет дополнительно усиливаться в результате указанного явления, и, следовательно, подавление этого является неотложной задачей.

С целью подавления коррозии свинецсодержащих материалов при трении в распоряжении имеются методики, основанные на применении производных триазола (смотрите патент Японии JP 2009-120735). Однако указанный тип антикоррозионного средства или замедлителя коррозии может вызывать в виде побочного эффекта значительное ухудшение показателей в условиях сверхвысокого давления и сопротивления трения, и не описаны вообще никакие способы преодоления этого.

Кроме того, известны способы подавления коррозии металлов на основе меди при трении (смотрите патент Японии JP 2003-238982), но степень распространенности их все еще недостаточна и в них не предлагается способа решения проблемы в случае свинецсодержащих материалов. Другими словами, требуется разработка способа одновременного подавления коррозии при трении и металлов на основе меди, и металлов на основе свинца.

Были проведены различные исследования относительно того, почему антикоррозионные средства и замедлители коррозии должны существенно ухудшать показатели в условиях сверхвысокого давления и сопротивление трения, которые являются основными свойствами смазочных масел. Согласно таким исследованиям, в то время как обычно присадки для сверхвысокого давления и противоизносные присадки, которые добавляют к композиции смазочного масла, проникают на металлическую поверхность скользящих частей в жестких условиях скольжения, действуя в направлении предотвращения заклинивания, трения или задира и т.д. посредством формирования масляной пленки или реакционноспособного покрытия (называемого противоизносным покрытием) в результате адсорбции на металлической поверхности, антикоррозионные средства и замедлители коррозии предотвращают такое действие присадок для сверхвысокого давления и противоизносных присадок.

Другими словами, сообщается, что, поскольку скорость абсорбции антикоррозионных средств или замедлителей коррозии на металлической поверхности высока и их сродство к металлу велико, указанные присадки более прочно адсорбируются на металлической поверхности скользящих частей, чем присадки для сверхвысокого давления или противоизносные присадки: следовательно, присадки для сверхвысокого давления или противоизносные присадки не могут образовывать противоизносного покрытия и, в результате, имеет место повреждение или повышенное трение.

В таких обстоятельствах цель настоящего изобретения заключается в получении композиции смазочного масла типа, соответствующего экологическим нормам, а также с улучшенным эффектом снижения трения и антикоррозионным эффектом, с низким содержанием золы, фосфора и серы, не содержащей реагента для снижения трения на основе молибдена, которую можно использовать в двигателе внутреннего сгорания, таком как бензиновый двигатель, дизельный двигатель или двигатель, заправляемый диметиловым эфиром, или тому подобный, или газовый двигатель.

Раскрытие изобретения

В результате тщательных исследований, направленных на достижение вышеуказанной цели, авторы настоящего изобретения обнаружили, что при сохранении эффекта снижения трения проблемы коррозии свинца и меди можно решать путем совместного использования в базовом масле смазочного масла (а) определенных глицеридов жирных кислот и (b) определенных производных триазола в заданном соотношении, включая также (с) определенные диалкилдитиофосфаты цинка, при этом каждое из соединений присутствует в малых количествах.

Изобретение относится к композиции смазочного масла, содержащей в качестве компонента (а) от 0,5 до 1,5 мас.% сложного моно- или диэфира глицерина и прямоцепной или разветвленной жирной кислоты с числом атомов углерода от 6 до 20, содержащей насыщенную гидрокарбильную группу; в качестве компонента (b) от 0,1 до 0,5 мас.% производного триазола, представленного общей формулой (1):

где R₁ представляет собой водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 3, R₂ и R₃, соответственно, независимо представляют водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 20, которая может содержать атом кислорода, серы или азота;

и в качестве компонента (с) от 0,01 до 0,2 мас.% в пересчете на фосфор смеси первичного диалкилдитиофосфата цинка, алкильная группа которого представляет собой первичную гидрокарбильную группу (ниже в настоящем документе иногда называемого первичным ZnDTP), и вторичного диалкилдитиофосфата цинка, алкильная группа которого представляет собой вторичную гидрокарбильную группу (ниже в настоящем документе иногда называемого вторичным ZnDTP); при этом отношение компонент (а)/ компонент (b) составляет от 1,5 до 8.

При помощи настоящего изобретения, с использованием смеси, содержащей вышеупомянутые (а) определенные глицериды жирных кислот, (b) совместное использование определенной доли и заданного отношения определенных производных триазола и (с) составление смеси первичного ZnDTP и вторичного ZnDTP в заданном соотношении, можно одновременно устранять проблему коррозии свинца и меди, достигая при этом также снижения трения и в результате повышенной экономии топлива и синергетического эффекта, получаемого при сочетании различных присадок. Данная композиция смазочного масла образует композицию смазочного масла для двигателей внутреннего сгорания типа, соответствующего экологическим нормам, которой необязательно содержать реагент для снижения трения на основе молибдена, которая обладает низким содержанием золы, фосфора и серы, а также улучшенным эффектом снижения трения, окислительной стабильностью и антикоррозионным эффектом; в частности, указанную композицию смазочного масла можно широко использовать для двигателей внутреннего сгорания, таких как бензиновые двигатели, дизельные двигатели или двигатели, топливом которых является диметиловый эфир, или газовые двигатели, или тому подобные.

Осуществление изобретения

Для базового масла, которое используют в композиции смазочного масла согласно настоящему изобретению, можно соответствующим образом использовать минеральные масла, синтетические масла или их различные смеси, которые обычно используют в смазочном масле: базовые масла группы 1, группы 2, группы 3, группы 4 и группы 5 категории базовых масел по API (Американский нефтяной институт) можно использовать по отдельности или в виде их смесей; в частности, предпочтительно используют базовые масла группы 2, группы 3 и группы 4.

Базовые масла группы 1 содержат, например, минеральные масла на основе парафинов, полученные в результате осуществления подходящего сочетания способов очистки, таких как очистка растворителем, гидрогенизационная очистка и депарафинизация, в отношении фракций смазочных масел, полученных дистилляцией сырой нефти при пониженном давлении. Индекс вязкости может составлять от 80 до 120, предпочтительно от 95 до 110. Динамическая вязкость при 100°C предпочтительно составляет от 2 до 40 мм²/с, более предпочтительно от 3 до 15 мм²/с. Общее содержание азота может быть менее 100 ч/млн, предпочтительно, менее 50 ч/млн. В дополнение к этому, можно использовать масло с анилиновой точкой от 80 до 150°C, предпочтительно, от 90 до 135°C.

Базовые масла группы 2 содержат, например, минеральные масла на основе парафинов, полученные в результате осуществления подходящего сочетания способов очистки, таких как гидрогенизационная очистка и депарафинизация, в отношении фракций смазочных масел, полученных дистилляцией сырой нефти при пониженном давлении. Базовые масла группы 2, очищенные способом гидрогенизационной очистки, например, способом фирмы Gulf Company, имеют общее содержание серы менее 10 ч/млн, ароматических соединений менее 5 мас.% и могут использоваться в настоящем изобретении. Вязкость указанных базовых масел особо не ограничена, а индекс вязкости может составлять от 80 до 120, предпочтительно, от 100 до 120. Динамическая вязкость при 100°C предпочтительно может составлять от 2 до 40 мм²/с, более предпочтительно, от 3 до 15 мм²/с, и особенно предпочтительно, от 3,5 до 12 мм²/с. Кроме того, можно использовать масло с общим содержанием серы менее 300 ч/млн, предпочтительно, менее 100 ч/млн и еще более предпочтительно, менее 10 ч/млн. Общее содержание азота также может быть менее 10 ч/млн, предпочтительно менее 1 ч/млн. В дополнение к этому, можно использовать масло с анилиновой точкой от 80 до 150°C, предпочтительно от 100 до 135°C.

Из указанных базовых масел группы 2 предпочтительными являются базовые масла, называемые базовыми маслами группы 2 плюс, коэффициент вязкости которых составляет по меньшей мере 115.

В отношении базовых масел группы 3, например, касательно фракции смазочных масел, полученной дистилляцией сырой нефти при пониженном давлении, доступны минеральные масла на основе парафинов, полученные в результате глубокой гидрогенизационной очистки; базовые масла, очищенные способом процесса ISODEWAX, в котором воск, образовавшийся в результате осуществления процесса депарафинизации, превращают в изопарафины и подвергают их депарафинизации, или базовые масла, очищенные с использованием процесса изомеризации Mobil WAX: их также можно соответствующим образом использовать в настоящем изобретении.

Не существует никакого конкретного ограничения по вязкости указанных базовых масел, и можно использовать масла с индексом вязкости от 120 до 160, предпочтительно от 120 до 150. Динамическая вязкость при 100°C предпочтительно составляет от 2 до 40 мм²/с, более предпочтительно, от 3 до 15 мм²/с, и особенно предпочтительно, от 3,5 до 12 мм²/с. Кроме того, общее содержание серы может быть менее 300 ч/млн, предпочтительно, менее 100 ч/млн и еще более предпочтительно, менее 10 ч/млн. Общее содержание азота также может быть менее 10 ч/млн, предпочтительно менее 1 ч/млн. Плюс к тому, можно использовать масло, анилиновая точка которого составляет от 80 до 150°C, предпочтительно от 110 до 135°C. Из указанных базовых масел группы 3 можно упомянуть предпочтительные базовые масла, называемые базовыми маслами группы 3 плюс, которые имеют индекс вязкости, равный по меньшей мере 130.

Из базовых масел группы 4 доступными являются полиолефиновые базовые масла, называемые поли-α-олефиновыми (ПАО) маслами. Не имеется никакого конкретного ограничения, касающегося вязкости; динамическая вязкость при 100°C предпочтительно составляет от 2 до 40 мм²/с, более предпочтительно, от 3 до 15 мм²/с, и особенно предпочтительно, от 3,5 до 12 мм²/с.

Относительно базовых масел группы 5 в качестве примера можно упомянуть полиолефины, помимо указанных выше ПАО, алкилбензолы, алкилнафталины, сложные эфиры, полиоксиалкиленгликоли, простые полифениловые эфиры, простые диалкилдифениловые эфиры, фторсодержащие соединения (простые перфторполиэфиры, фторированные полиолефины и т.д.) и силиконы. В качестве полиолефинов включены полимеры различных типов полиолефинов или их гибриды. Можно использовать любой желаемый олефин: примеры охватывают этилен, пропилен, бутен или α-олефины с числом атомов углерода 5 или больше. В отношении получения полиолефинов, можно использовать один из вышеупомянутых олефинов в отдельности, либо два или более из них можно использовать в сочетании.

Базовое масло GTL (газ-в-жидкость), которое синтезируют способом Фишера-Тропша по методике превращения природного газа в жидкое топливо, имеет намного более низкое содержание серы и ароматических соединений, чем базовое масло на основе минерального масла, полученное в результате переработки сырой нефти, и характеризуется чрезвычайно высокой долей парафинов в составе, что сообщает ему высокую окислительную стабильность и крайне низкие потери от испарения: следовательно, такое базовое масло можно использовать соответствующим образом как базовое масло в настоящем изобретении. Не существует никаких конкретных ограничений относительно вязкости базового масла GTL, а в качестве типичного примера, индекс вязкости может составлять от 115 до 180, предпочтительно, от 125 до 175 или больше, предпочтительно, от 130 до 160. К тому же, динамическая вязкость при 100°C может составлять от 2 до 12 мм²/с, предпочтительно, от 2,5 до 8,5 мм²/с. Кроме того, как типичный пример, общее содержание серы составляет менее 10 ч/млн, а общее содержание азота составляет менее 1 ч/млн. Примером промышленного продукта такого базового масла GTL является продукт SHELL XHVI (зарегистрированный товарный знак).

Как описано выше, в качестве базового масла можно использовать масло различных типов в отдельности или можно использовать в виде подходящей смеси: содержание серы в таком базовом масле может быть менее 50 ч/млн, предпочтительно, менее 10 ч/млн; еще более предпочтительно, степень свободы при составлении смеси часто можно повышать доведением содержания серы до 0 ч/млн.

Как отмечено ранее, в отношении вязкости вышеупомянутого базового масла не имеется никакого конкретного ограничения; можно использовать базовое масло подходящей вязкости, в зависимости от применения композиции смазочного масла;

обычно динамическая вязкость при 100°C составляет от 2 до 40 мм²/с, предпочтительно, от 3 до 15 мм²/с и особенно предпочтительно, от 3,5 до 12 мм²/с. Если динамическая вязкость при 100°C равна 2 мм²/с или больше, имеют место незначительные потери от испарения, и если она составляет менее 40 мм²/с, потеря энергии уменьшается вследствие пониженной вязкости: следовательно, можно получать положительный эффект в виде повышенной экономии топлива.

Вышеупомянутый компонент (а) согласно настоящему изобретению представляет собой глицерид жирных кислот, который представляет собой сложные моно- и диэфиры глицерина и жирных кислот с числом атомов углерода от 6 до 20, содержащих прямоцепную или разветвленную насыщенную гидрокарбильную группу. В качестве предпочтительных примеров из них можно упомянуть моно- и диэфиры глицерина и жирных кислот с числом атомов углерода от 6 до 12, содержащих прямоцепную насыщенную гидрокарбильную группу, а также жирных кислот с числом атомов углерода от 14 до 20, содержащих разветвленную насыщенную гидрокарбильную группу. В качестве примеров таких соединений можно упомянуть глицерилмоноизостеарат и смеси глицерилмонооктаната и глицерилдиоктаната. Глицериды жирных кислот компонента (а) можно использовать сами по себе или в виде сочетания двух или более из них. Кроме того, с точки зрения эффекта снижения трения их количество при составлении смеси равно предпочтительно по меньшей мере 0,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 0,7 мас.%. Касательно верхнего предела данного количества в приготовленной смеси с точки зрения коррозии металла, окислительного разложения смазочного масла и экономии, то это менее 1,5 мас.%.

Соединения на основе триазола компонента (b) согласно настоящему изобретению представлены следующей ниже общей формулой (I):

В приведенной выше формуле (1) R₁ представляет собой водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 3, предпочтительно, водород. R₂ и R₃, соответственно, независимо представляют водород или гидрокарбильные группы с числом атомов углерода от 1 до 20, предпочтительно, гидрокарбильные группы с числом атомов углерода от 6 до 12, которые могут содержать атом кислорода, серы или азота. Предпочтительно, R₂ и R₃ не содержат атома кислорода, серы или азота. R₂ и R₃, соответственно, могут быть одинаковыми или различными. В отношении производного триазола указанного выше компонента (b), с точки зрения его положительного эффекта можно использовать от 0,1 до 0,5 мас.%. К тому же, в случае данного производного триазола можно использовать один его тип, либо два или более типов указанного соединения можно использовать в сочетании. В дополнение к этому, его можно использовать в сочетании с другими дезактиваторами металлов.

В качестве компонента (с) настоящего изобретения используют диалкилдитиофосфат цинка (ZnDTP). Указанное соединение ZnDTP представлено следующей общей формулой (2):

В приведенной выше формуле (2) R₄, R₅, R₆ и R₇, соответственно, независимо представляют собой прямоцепные или разветвленные насыщенные гидрокарбильные группы с числом атомов углерода от 3 до 20. Число атомов углерода в насыщенных гидрокарбильных группах предпочтительно составляет от 3 до 12, а более предпочтительно от 3 до 8.

Количества атомов углерода в R₄-R₇ являются, соответственно, независимыми, а их структура одинакова. В частности, в случае, если R₄ представляет собой первичную гидрокарбильную группу, остальные группы R₅-R₇ также являются первичными гидрокарбильными группами, а в случае, если R₄ представляет собой вторичную гидрокарбильную группу, остальные группы R₅-R₇ также являются вторичными гидрокарбильными группами. Кроме того, можно смешивать первичные диалкилдитиофосфаты цинка (первичные ZnDTP), где R₄-R₇ представляют собой первичные гидрокарбильные группы, и вторичные диалкилдитиофосфаты цинка (вторичные ZnDTP), где R₄-R₇ представляют собой вторичные гидрокарбильные группы. R₄-R₇, соответственно, могут быть одинаковыми или различными.

Содержание в смеси первичных ZnDTP и вторичных ZnDTP может составлять от 0,01 до 0,2 мас.% по отношению к количеству (в расчете на количество) фосфора, предпочтительно, от 0,05 до 0,15 мас.%, более предпочтительно, от 0,05 до 0,12 мас.%. Если содержание первичных и вторичных ZnDTP слишком мало, не достигается достаточный показатель предотвращения трения; если оно слишком велико, имеет место не только эффект присадок, насыщенный и столь неэкономичный, но также проявляется и значительное влияние фосфорного компонента на каталитическую активность выхлопного газа, что обусловливает риск возникновения проблем, относящихся к отравлению катализатора.

Кроме того, в смеси указанных выше первичных ZnDTP и вторичных ZnDTP доля первичных ZnDTP может составлять от 10 до 60 мас.% от общей массы ZnDTP, отнесенной к количеству (в пересчете на количество) фосфора, предпочтительно, от 30 до 55 мас.%, а более предпочтительно, от 33 до 50 мас.%, тогда как доля вторичных ZnDTP может составлять от 40 до 90 мас.%, предпочтительно, от 45 до 70 мас.%, а более предпочтительно, от 50 до 67 мас.%.

В композиции смазочного масла, содержащей вышеупомянутые компоненты (а), (b) и (с), может быть реализовано соотношение (а/b) указанного выше компонента (а) и компонента (b) примерно от 1,5 до 8: посредством этого достигается синергетический эффект, и одновременно получают очень хороший эффект снижения трения и антикоррозионный эффект, которые не могут достигаться ими собственными силами.

В композицию смазочного масла согласно настоящему изобретению, в таком диапазоне, чтобы не умалять цели настоящего изобретения, при необходимости, помимо компонентов (а), (b), (с), соответствующим образом можно вводить и другие присадки, такие, как например, улучшители индекса вязкости, присадки для понижения температуры застывания, очищающие реагенты на основе металлов, беззольные дисперсанты, антиоксиданты, модификаторы трения, дезактиваторы металла, противоизносные присадки или присадки для сверхвысокого давления, замедлители коррозии, поверхностно-активные вещества, либо антиэмульгаторы или пеногасители.

В качестве улучшителей индекса вязкости, как пример, можно упомянуть полиметакрилат недисперсионного типа, полиметакрилат дисперсионного типа, сополимеры недисперсионного типа на основе олефинов (такие, как например, этилен-пропиленовый сополимер) или сополимеры дисперсионного типа на основе олефинов, сополимеры на основе стирола (такие, как например, стирол-диеновые сополимеры или стирол-изопреновые сополимеры). С точки зрения положительного эффекта составления таких смесей, количество указанных улучшителей индекса вязкости при получении смеси обычно составляет примерно от 0,1 до 15 мас.% по отношению к общей массе композиции смазочного масла. Кроме того, в качестве присадок для понижения температуры застывания, как пример, можно упомянуть полиметакрилаты со среднемассовой молекулярной массой примерно от 5000 до 50000.

В качестве очищающих реагентов на основе металлов можно использовать любые очищающие реагенты на основе щелочноземельных металлов, которые используют в смазочных маслах, такие, как например, сульфонаты щелочноземельных металлов, фенаты щелочноземельных металлов, салицилаты щелочноземельных металлов и смеси двух или более из них. В качестве щелочноземельных металлов упомянутых выше сульфонатов щелочноземельных металлов, фенатов щелочноземельных металлов или салицилатов щелочноземельных металлов можно использовать магний или кальций, предпочтительно, кальций. В качестве указанных очищающих реагентов на основе металлов, кроме нейтральных солей, упомянутых выше, можно использовать, например, основные соли, сверхосновные соли и их смеси: в частности, предпочтительным является салицилат кальция ввиду его показателей очистки и противоизносных свойств.

Содержание упомянутых выше очищающих реагентов на основе металлов составляет обычно менее 1 мас.% в пересчете на единицы металического элемента, а предпочтительно, менее 0,5 мас.%. Предпочтительно, их содержание составляет менее 0,3 мас.% в целях сохранения содержания сульфатированной золы в композиции смазочного масла ниже 1 мас.%. К тому же, с целью достижения окислительной стабильности, а также поддержания общего щелочного числа и показателей высокотемпературной очистки указанное содержание должно составлять по меньшей мере 0,05 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,1 мас.%. Вышеупомянутое содержание сульфатированной золы представляет собой величину, измеряемую в соответствии с методикой "5. Method of testing sulphated ash" по стандарту JIS K 2272 и обусловлено, главным образом, присадками, содержащими металлы: на основании этого можно установить количество металлсодержащих присадок в композиции.

В отношении беззольных дисперсантов не имеется никакого ограничения по их типу и можно использовать любой обычно традиционно используемый беззольный дисперсант: примеры включают в себя соединения моноимидного или бисимидного типа на основе сукцинимида, соединения бензиламинового типа или соединения алкенаминового типа. Предпочтительно, используют соединения сукцинимидного типа и, особенно предпочтительно, алкенилсукцинимиды. Вышеупомянутые беззольные дисперсанты присутствуют в композиции в количестве от 0,1 до 15 мас.%, предпочтительно, от 0,2 до 10 мас.%. Если вышеупомянутое содержание составляет менее 0,1 мас.%, достаточный положительный эффект не обнаруживается; если содержание превышает 15 мас.%, положительный эффект является насыщенным и дополнительное добавление является экономически невыгодным. Можно использовать один тип вышеупомянутых беззольных дисперсантов, но можно также использовать и смесь двух или более их типов в подходящем соотношении.

В качестве упомянутых выше антиоксидантов можно использовать, например, фенольные антиоксиданты, антиоксиданты на основе аминов, антиоксиданты на основе аминокомплексов молибдена или антиоксиданты на основе серы.

В качестве фенольных антиоксидантов можно упомянуть, например, 4,4'-метилен-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенол), 2,2'-метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол), 4,4'-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенол), 4,4'-бис-(2-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2'-метилен-бис-(4-этил-6-трет-бутилфенол), 4,4'-изопропилиден-бис-(2,6-ди-трет-бутилфенол), 4,4'-бутилиден-бис-(3-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2'-метилен-бис-(4-метил-6-нонилфенол), 2,2'-изобутилиден-бис-(4,6-диметилфенол), 2,2'-метилен-бис-(4-метил-6-циклогексилфенол), 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол, 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол, 2, 6-ди-трет-амил-пара-крезол, 2,6-ди-трет-бутилдиметиламино-пара-крезол, 2,6-ди-трет-бутил-4-(N,N'-диметиламинометилфенол), 4,4'-тио-бис-(2-метил-6-трет-бутилфенол), 4,4'-тио-бис-(3-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2'-тио-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол), бис-(3-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилбензил)сульфид, бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)сульфид, н-октил-3-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)пропионат, н-додецил-3-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил) пропионат, н-октадецил-3-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)пропионат, 2,2'-тио[диэтил-бис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат] и гексаметиленгликоль-бис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат]. Из них подходящими являются, в частности, фенольные антиоксиданты, которые представляют собой соединения бис-фенольного типа или соединения фенольного типа, содержащие сложноэфирные группы, также можно использовать смесь двух или более из них.

В дополнение к этому, в качестве антиоксидантов на основе аминов в виде примера можно упомянуть антиоксиданты на основе алкилзамещенных фениланилинов, таких как гексилфениланилин или октилфениланилин; на основе алкилзамещенных бис-фениламинов, таких как, бис-бутилфениламин, бис-неопентилфениламин, бис-гексилфениламин, бис-гептилфениламин, бис-октилфениламин или бис-нонилфениламин; на основе диалкилзамещенных бис-фениламинов, таких как бис-дибутилфениламин, бис-дигексилфениламин, бис-диоктилфениламин или бис-динонилфениламин; и антиоксиданты на основе нафтиламинов, конкретно, 2-нафтиламина, N-2-нафтиламина, или на основе N-алкилзамещенных фенил-2-нафтиламинов, таких как N-бутилфенил-2-нафтиламин, N-пентилфенил-2-нафтиламин, N-гексилфенил-2-нафтиламин, N-октилфенил-2-нафтиламин или N-нонилфенил-2-нафтиламин. Из них идеальными являются бис-алкилфениламины и нафтиламины.

В качестве антиоксидантов на основе аминокомплексов молибдена можно упомянуть соединения шестивалентного молибдена, такие как, например, соединения, полученные по реакции триоксида молибдена и/или молибденовой кислоты с аминовым соединением. Не существует никакого конкретного ограничения относительно аминовых соединений, которые можно подвергать взаимодействию с соединением шестивалентного молибдена: примеры, которые можно упомянуть, включают в себя моноамины, диамины, полиамины, алканоламины или гетероциклические соединения, такие как имидазолин, аддукты указанных соединений с алкиленоксидами и их смеси. В виде примера можно также упомянуть серосодержащие молибденовые комплексы сукцинимида.

В качестве указанных выше антиоксидантов на основе серы можно в виде примера упомянуть диалкилсульфиды, такие как дидодецилсульфид или диоктадецилсульфид; эфиры тиодипропионовой кислоты, такие дидодецилтиодипропионат или диоктадецилтиодипропионат, димиристилтиодипропионат или додецилоктадецилтиодипропионат, 2-меркаптобензоимидазол, фенотиазин, пентаэритритол-тетра-кис-(3-лаурилтиопропионат) или метилен-бис-дибутилдитиокарбамат.

Кроме диалкилдитиофосфатов цинка, в составе вышеупомянутого компонента (с) в качестве противоизносной присадки или присадки для сверхвысокого давления можно использовать любое соединение, которое обычно применяют как противоизносную присадку или присадку для сверхвысокого давления в смазочном масле: примеры включают в себя фосфат цинка, диалкилфосфат цинка, диалкилмонотиофосфат цинка, дитиокарбамин цинка, дисульфиды, вулканизированные олефины, вулканизированные жиры и масла, вулканизированные сложные эфиры, тиокарбонаты, тиокарбаматы или аналогичные серосодержащие соединения; фосфорсодержащие соединения, такие как эфиры фосфористой кислоты, эфиры фосфорной кислоты, эфиры фосфоновой кислоты и соли аминов или металлов или подобные им, либо серосодержащие и фосфорсодержащие противоизносные присадки, такие как эфиры тиофосфористой кислоты, эфиры тиофосфорной кислоты, эфиры тиофосфоновой кислоты и соли аминов или металлов, либо подобные им, бораты щелочных металлов и их гидраты.

Помимо вышеупомянутого компонента (а), можно использовать любое соединение, которое обычно применяют в качестве реагента для снижения трения в смазочном масле:

примеры включают в себя беззольные реагенты для снижения трения, такие как эфиры жирных кислот, алифатические амины, амиды кислот, жирные кислоты, алифатические спирты или простые алифатические эфиры, содержащие, по меньшей мере, одну алкильную или алкенильную группу в молекуле, с числом атомов углерода от 6 до 30. Также можно упомянуть металлсодержащие реагенты для снижения трения, такие как молибденовые комплексы с органическим лигандом.

Помимо вышеупомянутого компонента (b), можно использовать любое соединение, которое обычно применяют в качестве дезактиватора металлов в смазочном масле: примеры включают в себя соединения на основе оксазола, соединения на основе тиазола, соединения на основе бензотриазола, соединения на основе толилтриазола, соединения на основе тиадиазола, соединения на основе индазола, соединения на основе имидазола и соединения на основе пиримидина.

В качестве замедлителей коррозии в виде примера можно упомянуть нефтяные сульфонаты, алкилбензолсульфонат, динонилнафталинсульфонат, эфиры алкенилянтарной кислоты или сложные эфиры многоатомных спиртов и тому подобные.

Кроме того, в качестве поверхностно-активных веществ или антиэмульгаторов можно упомянуть в виде примера неионогенные поверхностно-активные вещества на основе полиалкиленгликоля, такие как простой полиоксиэтиленалкиловый эфир, простой полиоксиэтиленалкилфениловый эфир или простой полиоксиэтиленалкилнафтиловый эфир. В качестве пеногасителей в виде примера можно упомянуть силиконовое масло, фторсиликоновое масло и простые фторалкиловые эфиры.

Несмотря на то, что в композиции смазочного масла согласно настоящему изобретению можно использовать различные типы присадок, содержание серы в композиции смазочного масла следует поддерживать ниже 0,5 мас.%, предпочтительно, ниже 0,4 мас.%. При содержании серы менее 0,5 мас.% можно подавлять ухудшение показателей катализатора очистки выхлопного газа. Кроме того, содержание фосфора следует поддерживать на уровне от 0,01 до 0,2 мас.%, предпочтительно, от 0,05 до 0,15 мас.% а более предпочтительно, от 0,05 до 0,12 мас.%. Если содержание фосфора составляет менее 0,2 мас.%, как упомянуто выше, можно подавлять ухудшение показателей катализатора очистки выхлопного газа. Плюс к тому, содержание сульфатированной золы следует поддерживать ниже 1,1 мас.%, предпочтительно, ниже 1,0 мас.%. При содержании сульфатированной золы менее 1,1 мас.% можно замедлять падение показателей фильтра DPF. В частности, количество золы, осаждаемой на фильтре DPF, становится небольшим, что делает возможным уменьшение засорения данного фильтра золой и, таким образом, делает возможным продление срока службы фильтра DPF.

Примеры

Данное изобретение описано более подробно со ссылкой на практические примеры, но изобретение не ограничивается приведенными примерами каким-либо образом.

Согласно практическим примерам и сравнительным примерам были приготовлены композиции смазочного масла, имеющие составы, приведенные в таблицах 1-3. Компоненты, использованные при получении композиций смазочного масла, были следующими.

(1) Базовое масло 1: базовое масло группы 3, полученное в процессе Фишера-Тропша (характеристики: динамическая вязкость при 100°C 3,979 мм²/с, индекс вязкости 131, % СА не больше 1, содержание серы менее 10 ч/млн).

(2) Базовое масло 2: базовое масло группы 3, полученное в процессе Фишера-Тропша (характеристики: динамическая вязкость при 100°C 7,565 мм²/с, индекс вязкости 145, % СА не больше 1, содержание серы менее 10 ч/млн).

(3) Базовое масло 3: базовое масло группы 3 (характеристики: динамическая вязкость при 100°C 4,250 мм²/с, индекс вязкости 125, % СА не больше 1, содержание серы 40 ч/млн).

(4) Базовое масло 4: базовое масло группы 3 (характеристики: динамическая вязкость при 100°C 7,600 мм²/с, индекс вязкости 133, % СА не больше 1, содержание серы 10 ч/млн).

(5) Базовое масло 5: базовое масло группы 2 (характеристики: динамическая вязкость при 100°C 5,357 мм²/с, индекс вязкости 109, % СА не больше 1, содержание серы менее 100 ч/млн).

(6) Базовое масло 6: базовое масло группы 2 (характеристики: динамическая вязкость при 100°C 12,22 мм²/с, индекс вязкости 113, % СА не больше 1, содержание серы менее 100 ч/млн).

(7) Вторичные ZnDTP: смесь ZnDTP, имеющих вторичные гидрокарбильные группы с числом атомов углерода, равным 3, и ZnDTP, имеющих вторичные гидрокарбильные группы с числом атомов углерода, равным 6. Содержание Р 10,0%.

(8) Первичные ZnDTP: ZnDTP, имеющие первичные гидрокарбильные группы с числом атомов углерода, равным 5. Содержание Р 9,5%.

(9) Глицерид 1: глицерилмоноизостеарат (GM I).

(10) Глицерид 2: смесь глицерилмонооктаната и диоктаната; моносоединения: дисоединения от 4:6 до 6:4.

(11) Глицерид 3: глицерилмоноолеат (GMO).

(12) Соединение триазола: 1-[ди-(2-этилгексил)аминоэтил]-1,2,4-триазол (продукт Irgamet 30, произведенный фирмой BASF).

(13) Соединение бензотриазола: 1-[ди-(2-этилгексил)аминоэтил]-4-метилбензотриазол (продукт Irgamet 39, произведенный фирмой BASF).

(14) Салицилат Са: содержание Са 8% масс., общее щелочное число 230 мг KOH/г.

(15) Сульфонат Са: содержание Са 12,5 мас.%, общее щелочное число 320 мг KOH/г.

(16) Другие присадки: содержит сукцинимидный дисперсант, фенольный антиоксидант, антиоксидант на основе амина и улучшитель индекса вязкости.

С целью изучения показателей, достигнутых в практических примерах и сравнительных примерах, описанных выше, были проведены: испытание на трение при возвратно-поступательном движении, как описано выше, испытание на коррозию меди и свинца, проверка фрикционных характеристик на основе испытания на сцепление, испытание на окислительную стабильность, испытание на противоизносные свойства и испытание в раскаленной трубе, демонстрирующее показатели очистки двигателя. Результаты выполненных испытаний приведены в таблицах 1-3.

Испытание на трение при возвратно-поступательном движении

С целью определения фрикционных показателей проводили оценку с использованием испытательной машины PLINT (испытательная машина PLINT PLINT.TE77). В качестве верхнего образца для испытаний использовали цилиндрический образец для испытаний, изготовленный из материала, соответствующего марке SK-3, диаметром 6 мм, длиной 16 мм; в качестве нижнего образца для испытаний использовали испытательную пластину, изготовленную из материала, соответствующего марке SK-3, при температуре испытания 100°C, нагрузке 300 Н, амплитуде колебаний 15 мм, частоте возвратно-поступательного движения 10 Гц, длительности испытания 10 мин: полученный коэффициент трения использовали как индекс экономии топлива.

В качестве проходной величины в данном испытании был задан коэффициент трения, составляющий 0,115 или меньше.

Испытание на коррозию меди и свинца

Основой этого являлось испытание смазочного масла на окислительную стабильность для двигателей внутреннего сгорания (ISOT) по стандарту JIS K2514: образец композиции смазочного масла объемом 250 мл помещали в стеклянный химический стакан, погружали стальную, медную и свинцовую пластины в данное испытуемое масло и проводили испытание на окислительную стабильность в течение 168 часов при 150°C: по окончании испытания измеряли количества (ч/млн) меди и свинца, выщелоченных в разложившееся испытуемое масло. Количества меди и свинца, содержащиеся в масле, подвергнутом окислительному разложению, измеряли в соответствии со стандартом JPI-5 S-3 8-92 Японской нефтяной ассоциации.

Пониженное содержание выщелоченных меди и свинца указывает на меньший коррозионный эффект в отношении меди и свинца. Проходные значения применительно к данному испытанию являются следующими.

Содержание меди: 50 ч/млн или меньше.

Содержание свинца: 30 ч/млн или меньше.

Проверка фрикционных показателей

С целью оценки фрикционных показателей различных испытуемых масел силу сцепления испытуемых масел измеряли при помощи комбинации из 1/2-дюймового стального шарика и стального диска, предоставленной фирмой PCS Instruments, для измерения силы сцепления, с использованием устройства EHL, изготовленного фирмой PCS Instruments, для измерения толщины тонкой пленки. Условия испытания были заданы следующим образом: отношение скольжение/вращение 20%, нагрузка 20 Н (0,82 ГПа), температура масла 120°C; проходным считался коэффициент сцепления 0,06 или меньше при скорости скольжения 0,01 м/с. Если коэффициент сцепления превышает 0,06, трение становится значительным и на экономию топлива оказывается неблагоприятное влияние.

Испытание на окислительную стабильность

С целью оценки окислительной стабильности различных испытуемых масел испытание проводили с использованием испытательного оборудования на основе устройства для смазочных масел "Piston under-crown cumulative test device for lubricating oil", как изложено в стандарте JP 2004-092601.

Условия испытания были заданы следующим образом: температура днища поршня 275°C, температура масла 100°C, скорость распыления масла 90 мл/мин и время испытания 48 часов; по окончании испытания измеряли процент увеличения динамической вязкости при 40°C: проходными величинами считались значения ниже 5%.

Испытание на противоизносные свойства

В качестве испытания для оценки противоизносных свойств различных образцов масла в соответствии со стандартом ASTM D 4172- 94 "Standard Test Method for Wear Preventive Characteristics of Lubricating Fluid (Four-Ball Method)" проводили испытание в следующих условиях: скорость вращения 1200 об/мин, нагрузка 40 кгс, температура масла 75°C, время испытания 1 час; проходная величина была задана как состоящая в том, что средний диаметр трех меток износа должен быть менее 0,50 мм.

Испытание в раскаленной трубе

С целью оценки показателей высокотемпературной очистки, которые образуют индекс для измерения показателей очистки поршня, для каждого образца масла проводили испытание в раскаленной трубе на основе метода испытания "engine oil - hot tube test method" в соответствии со стандартом JPI-5S-55-99 Японской нефтяной ассоциации.

Условия испытания были заданы следующим образом: температура испытания 208°C, время испытания 16 часов, скорость подачи образца масла 0,3 мл/ч, скорость потока воздуха 10 мл/ч; по завершении испытания проходной величиной считалась оценка по окрашенной фазе (баллы), равная, по меньшей мере, 7,0 пунктам относительно неокрашенного участка стеклянной трубки.

В практических примерах 1-4 и сравнительных примерах 1-4, показанных в таблице 1, приведены результаты измерения коэффициентов трения в испытании на трение при возвратно-поступательном движении, а также концентрации меди (выщелоченное количество) в масле и концентрации свинца в масле в испытании на коррозию меди и свинца (ISOT) в результате варьирования добавляемых количеств глицерида 1 (моноизостеарат глицерида) и глицерида 2 (моно-C₈ диглицерид), а также добавляемого количества соединения триазола при сохранении количеств вторичного и первичного ZnDTP, салицилата Са и других присадок (включая сукцинимидный дисперсант, фенольный и аминный антиоксидант, а также улучшитель индекса вязкости), зафиксированных в тех же количествах. Первичный и вторичный ZnDTP использовали в смеси при соотношении 1:2, отнесенном к количеству фосфора. Отношение глицериды 1,2/ соединение триазола составляло от 2,5 до 5.

Как показано в таблице 1, в случае практических примеров 1-4 коэффициенты трения в испытании на трение при возвратно-поступательном движении составляли от 0,106 до 0,114, удовлетворяя проходному критерию (0,115 или меньше). Кроме того, в испытании на коррозию меди и свинца концентрация меди составляла от 6 до 14 ч/млн, а концентрация свинца составляла от 3 до 17 ч/млн: в обоих случаях удовлетворялись проходные критерии по коррозии меди (не более 50 ч/млн) и коррозии свинца (не более 30 ч/млн). В отличие от этого, в композиции сравнительного примера 1 содержалось соединение триазола: хотя в испытании на трение при возвратно-поступательном движении коэффициент трения удовлетворял проходному критерию, коррозия меди и коррозия свинца в испытаниях на коррозию меди и свинца были интенсивными, поэтому проходные критерии не удовлетворялись. Сравнительный пример 2 представляет собой рецептуру смеси, в которой соотношение глицерида и соединения триазола составляло больше 8: коэффициент трения в испытании на трение при возвратно-поступательном движении удовлетворял проходному критерию, а количество выщелоченной меди и количество выщелоченного свинца в испытании на коррозию меди и свинца не удовлетворяло проходным критериям. Сравнительный пример 3 представляет собой рецептуру смеси, в которой соотношение глицерида и соединения триазола составляло менее 1,5: количество выщелоченной меди и количество выщелоченного свинца в испытаниях на коррозию меди и свинца удовлетворяло проходным критериям, а коэффициент трения в испытании на трение при возвратно-поступательном движении не удовлетворял проходному критерию. Кроме того, в сравнительном примере 4 не добавляли никакого глицерида: количество выщелоченной меди и количество выщелоченного свинца в испытаниях на коррозию меди и свинца удовлетворяло проходным критериям, а коэффициент трения в испытании на трение при возвратно-поступательном движении не удовлетворял проходному критерию. Таким образом, можно видеть, что ни один из сравнительных примеров 1-4 не удовлетворял проходным критериям.

Следовательно, можно видеть, что различие между практическими примерами 1-4 и сравнительными примерами 1-4 заключается в том, что, если глицерид 1 (GMI) используют без добавления соединения триазола, как в сравнительном примере 1, выщелачивание меди и свинца в масло при испытании на коррозию меди и свинца превышает проходные критерии, т.е. имеет место интенсивная коррозия металла. В случае сравнительного примера 2, при помощи добавления 0,1 мас.% соединения триазола, выщелачивание меди и свинца подавляется в сопоставлении со сравнительным примером 1, но критерии коррозии по-прежнему не удовлетворяются. В сравнительном примере 3, при помощи добавления 0,5 мас.% GMI и 0,5 мас.% соединения триазола выщелоченные количества меди и свинца уменьшаются до уровня, удовлетворяющего проходным критериям, а коэффициент трения не удовлетворяет проходному критерию. Кроме того, даже в случае использования соединения триазола, как в сравнительном примере 4, если GMI не добавляют, коэффициент трения является высоким, так что проходной критерий не удовлетворяется. Таким образом, с помощью исследования различных соотношений при добавлении глицерида 1 (GMI) и соединения триазола, можно видеть, что, как показано результатами практических примеров 1-4 и сравнительных примеров 1-4, фрикционные показатели и выщелачивание меди и свинца можно эффективно подавлять, если соотношение глицеридов 1, 2 и соединения триазола находится в подходящем диапазоне (от 2,5 до 5 в практических примерах).

Как показано в таблице 2 и таблице 3, в практических примерах 5-9, так же, как и в случае практического примера 1, соотношение глицеридов 1, 2 и соединения триазола установлено в виде значения 5; в практическом примере 10 данное соотношение составляет 6: в обоих случаях проходной критерий удовлетворяется в каждом из испытаний. Как показано в практическом примере 7 и практическом примере 8, можно видеть, что, если удовлетворяются условия настоящего изобретения, удовлетворяются и проходные критерии каждого из пунктов, безотносительно к типу базового масла. Практический пример 9 демонстрирует случай, когда первичный ZnDTP и вторичный ZnDTP смешаны в соотношении 1:1 относительно содержания фосфора: так же, как и в случаях, когда отношение сочетания в смеси составляет 2:1 в других практических примерах, удовлетворяется каждый из критериев и не имеет места никакое влияние, например, на показатели износа.

В сравнительном примере 5 и сравнительном примере 8 представлены случаи, в которых соотношение глицеридов 1, 2 и соединения триазола составляет 5, однако в рецептуре смеси, в которой в качестве ZnDTP используют только первичный ZnDTP, проходной критерий не удовлетворяется в испытании на противоизносные свойства, тогда как в рецептуре смеси, в которой в качестве ZnDTP используют только вторичный ZnDTP, проходной критерий не удовлетворяется при проверке фрикционных показателей (коэффициент сцепления); отсюда можно видеть, что сочетание первичного ZnDTP и вторичного ZnDTP является важным для достижения соответствия проходным критериям как испытания на противоизносные свойства, так и коэффициента сцепления. Также можно видеть, что глицерид 2, приведенный в практическом примере 5, удовлетворяет проходному критерию по каждому из пунктов испытаний, таким же образом, что и глицерид 1. В сравнительном примере 6 вместо глицеридов 1, 2 используют глицерид 3 (GMO, содержащий ненасыщенную гидрокарбильную группу): ни один из проходных критериев - испытания на коррозию меди, испытания на окислительную стабильность или испытания в раскаленной трубе - не удовлетворяется; таким образом, свойства высокотемпературной очистки и способность подавлять коррозию металла, которые представляют собой фундаментальные характеристики масла двигателя, значительно ухудшаются. В сравнительном примере 7 вместо соединения триазола используют соединение бензотриазола, которое широко применяют в качестве дезактиватора меди: можно видеть, что не удовлетворяются критерии испытания на коррозию меди и свинца и не имеется никакого положительного эффекта в отношении подавления коррозии. В сравнительном примере 9 использовали вторичный ZnDTP и глицерид 3 (GMO): хотя проходной критерий удовлетворяется в испытании на сцепление, показатели высокотемпературной очистки во время испытания в раскаленной трубе не соответствуют проходному критерию; таким образом, было обнаружено, что показатели очистки, которые являются одними из наиболее важных для масла двигателя, подвергаются неблагоприятному влиянию в случае GMO. В сравнительном примере 10 глицерид 3 (GMO) был исключен из рецептуры сравнительного примера 9 и, в действительности, не присутствует никакой глицерид: тогда как показатели высокотемпературной очистки во время испытания в раскаленной трубе и испытание на коррозию меди и цинка соответствуют критериям испытания, коэффициент сцепления в испытании свойств износостойкости является значительным, так что проходной критерий не удовлетворяется; таким образом, можно видеть, что экономия топлива снижается. А также, в практическом примере 6 некоторое количество салицилата Са практического примера 5 заменено сульфонатом Са: тем не менее, удовлетворяется проходной критерий каждого пункта, что демонстрирует возможность использования сульфоната Са в качестве очищающего реагента на основе металлов.

Следует отметить, что приводимые в таблице 3 данные в форме «не выполнено» указывают на то, что обсуждаемое испытание в действительности не было проведено, поскольку было известно, что не удовлетворялись проходные критерии в испытаниях, которые уже были осуществлены.

Настоящее изобретение относится к композиции смазочного масла, содержащей базовое масло и в качестве компонента (а) от 0,5 до 1,5 мас.% сложного моно- или диэфира глицерина и прямоцепной или разветвленной жирной кислоты с числом атомов углерода от 6 до 20, имеющей насыщенную гидрокарбильную группу; в качестве компонента (b) от 0,1 до 0,5 мас.% производного триазола, представленного общей формулой (1), где R₁ представляет собой водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 3, R₂ и R₃ соответственно независимо представляют водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 20; и в качестве компонента (с) от 0,01 до 0,2 мас.% в расчете на фосфор смеси первичного диалкилдитиофосфата цинка, алкильная группа которого представляет собой первичную гидрокарбильную группу, и вторичного диалкилдитиофосфата цинка, алкильная группа которого представляет собой вторичную гидрокарбильную группу; при этом отношение компонент (а)/компонент (b) составляет от 1,5 до 8. Техническим результатом настоящего изобретения является получение смазочного масла, соответствующего экологическим нормам, а также с улучшенным эффектом снижения трения и антикоррозионным эффектом, с низким содержанием золы, фосфора и серы. 15 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Композиция смазочного масла, содержащая базовое масло и в качестве компонента (а) от 0,5 до 1,5 мас.% сложного моно- или диэфира глицерина и прямоцепной или разветвленной жирной кислоты с числом атомов углерода от 6 до 20, имеющей насыщенную гидрокарбильную группу; в качестве компонента (b) от 0,1 до 0,5 мас.% производного триазола, представленного общей формулой (1):

где R₁ представляет собой водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 3, R₂ и R₃ соответственно независимо представляют водород или гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 1 до 20;

и в качестве компонента (с) от 0,01 до 0,2 мас.% в расчете на фосфор смеси первичного диалкилдитиофосфата цинка, алкильная группа которого представляет собой первичную гидрокарбильную группу, и вторичного диалкилдитиофосфата цинка, алкильная группа которого представляет собой вторичную гидрокарбильную группу;

при этом отношение компонент (а)/компонент (b) составляет от 1,5 до 8.

2. Композиция смазочного масла по п. 1, в которой упомянутый компонент (а) представляет собой сложный моно- или диэфир глицерина и жирной кислоты, содержащей прямоцепную насыщенную гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 6 до 12 или разветвленную насыщенную гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 14 до 20.

3. Композиция смазочного масла по п. 2, в которой упомянутый компонент (а) представляет собой смесь глицерилмоноизостеарата или глицерилмонооктаната и диоктаната.

4. Композиция смазочного масла по любому из пп. 1-3, в которой алкильная группа первичного диалкилдитиофосфата цинка и вторичного диалкилдитиофосфата цинка упомянутого компонента (с) представляет собой прямоцепную или разветвленную насыщенную гидрокарбильную группу с числом атомов углерода от 3 до 20.

5. Композиция смазочного масла по любому из пп. 1-3, в которой соотношение в смеси первичного диалкилдитиофосфата цинка и вторичного диалкилдитиофосфата цинка упомянутого компонента (с) составляет от 10 до 60 мас.% первичного и от 40 до 90 мас.% вторичного соединения в расчете на содержание фосфора.

6. Композиция смазочного масла по п. 4, в которой соотношение в смеси первичного диалкилдитиофосфата цинка и вторичного диалкилдитиофосфата цинка упомянутого компонента (с) составляет от 10 до 60 мас.% первичного и от 40 до 90 мас.% вторичного соединения в расчете на содержание фосфора.

7. Композиция смазочного масла по любому из пп. 1-3, 6, в которой базовое масло упомянутого смазочного масла содержит по меньшей мере 50 мас.% базового масла, принадлежащего к категориям базовых масел группы 2, группы 3 или группы 4, установленным Американским нефтяным институтом (API), или их смесей, в расчете на общее количество композиции.

8. Композиция смазочного масла по п. 4, в которой базовое масло упомянутого смазочного масла содержит по меньшей мере 50 мас.% базового масла, принадлежащего к категориям базовых масел группы 2, группы 3 или группы 4, установленным Американским нефтяным институтом (API), или их смесей, в расчете на общее количество композиции.

9. Композиция смазочного масла по п. 5, в которой базовое масло упомянутого смазочного масла содержит по меньшей мере 50 мас.% базового масла, принадлежащего к категориям базовых масел группы 2, группы 3 или группы 4, установленным Американским нефтяным институтом (API), или их смесей, в расчете на общее количество композиции.

10. Композиция смазочного масла по п. 7, в которой упомянутое базовое масло смазочного масла представляет собой масло, полученное синтезом Фишера-Тропша, при этом его динамическая вязкость при 100°С составляет от 2,5 до 8,5 мм²/с.

11. Композиция смазочного масла по п. 8 или 9, в которой упомянутое базовое масло смазочного масла представляет собой масло, полученное синтезом Фишера-Тропша, при этом его динамическая вязкость при 100°С составляет от 2,5 до 8,5 мм²/с.

12. Композиция смазочного масла по любому из пп. 1-3, 6, 8-10, которую используют в смазываемом механизме, в котором смазочное масло находится в контакте с медь- и/или свинецсодержащим металлическим материалом в двигателе внутреннего сгорания.

13. Композиция смазочного масла по п. 4, которую используют в смазываемом механизме, в котором смазочное масло находится в контакте с медь- и/или свинецсодержащим металлическим материалом в двигателе внутреннего сгорания.

14. Композиция смазочного масла по п. 5, которую используют в смазываемом механизме, в котором смазочное масло находится в контакте с медь- и/или свинецсодержащим металлическим материалом в двигателе внутреннего сгорания.

15. Композиция смазочного масла по п. 7, которую используют в смазываемом механизме, в котором смазочное масло находится в контакте с медь- и/или свинецсодержащим металлическим материалом в двигателе внутреннего сгорания.

16. Композиция смазочного масла по п. 11, которую используют в смазываемом механизме, в котором смазочное масло находится в контакте с медь- и/или свинецсодержащим металлическим материалом в двигателе внутреннего сгорания.