КОМПОЗИЦИЯ СМАЗОЧНОГО МАСЛА ДЛЯ ПОВЕРХНОСТИ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК C10M169/04 C10M141/10 C10M129/40 C10N30/04 C10N30/06 C10N40/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к композиции смазочного масла, подходящей для смазывания поверхности направляющей скольжения станка или тому подобного.

Уровень техники

В целях осуществления высокоточной механической обработки с помощью станка важна чрезвычайная точность позиционирования ходового вала станка, причём в некоторых случаях требуется точность микронного уровня. В то же время, используют смазочные масла, поскольку точность позиционирования может ухудшаться из-за сопротивления трения, создаваемого на поверхности направляющей станка, имеющего поверхность направляющей скольжения, и необходимо, чтобы смазочное масло, используемое на этой поверхности направляющей, демонстрировало низкие показатели трения.

Кроме того, смазочные масла, используемые в станках, можно также использовать для смазки зубчатых передач и тому подобного в дополнение к поверхностям направляющих, как описано выше, и в таких случаях также требуются характеристики несущей способности в качестве важного признака.

Следовательно, поскольку от поверхностей направляющих требуется плавное перемещение и высокая точность, в смазочные масла, используемые на поверхностях направляющих, для уменьшения трения подмешивают различные понижающие трение агенты. Например, в JP 11-505283 описано, что предпринимались попытки достижения характеристик с низким коэффициентом трения и приемлемых характеристик скольжения посредством использования комбинации кислотных сложных эфиров фосфорной кислоты и сложных эфиров фосфоновой кислоты.

Раскрытие изобретения

Традиционным композициям смазочного масла еще предстоит достичь удовлетворительных смазочных характеристик для станков, от которых требуется высокоточная механическая обработка, и целью настоящего изобретения, которое было разработано с учетом этих обстоятельств, является получение композиции смазочного масла, имеющей дополнительно улучшенные характеристики трения и противозадирные характеристики.

В результате различных исследований и изысканий, проведенных с целью уменьшения трения и достижения хороших противозадирных характеристик, как описано выше, было обнаружено, что в случаях, когда использовали комбинацию вторичного фосфита и жирной кислоты, может быть достигнут более низкий коэффициент трения и более высокая несущая способность, чем в случае, когда любая из этих добавок использовалась по отдельности, и данное изобретение было осуществлено на основе этих выводов.

В настоящем изобретении предложена композиция смазочного масла для поверхности направляющей скольжения, которая в качестве базового масла содержит любое из базового масла группы I, базового масла группы II, базового масла группы III или базового масла группы IV в категориях базовых масел API (American Petroleum Institute - Американского института нефти) или их смесь, и которая получена посредством добавления к этому базовому маслу комбинации вторичного фосфита и средней или высшей жирной кислоты. Кроме того, более предпочтительным базовым маслом является базовое масло группы III, которое представляет собой высокоочищенное минеральное масло в категориях базовых масел API.

Композиция смазочного масла по настоящему изобретению может демонстрировать превосходные характеристики трения и превосходную нагрузочную (несущую) способность на поверхности направляющей скольжения станка или тому подобного и может эффективно использоваться в качестве композиции смазочного масла для поверхности направляющей скольжения.

Осуществление изобретения

Базовое масло от группы I до группы IV в категориях базовых масел API или их смесь используют в качестве базового масла смазки по настоящему изобретению.

Примером базового масла группы I является минеральное масло на основе парафина, полученное посредством обработки дистиллята смазочного масла, полученного посредством атмосферной перегонки сырой нефти, соответствующей комбинацией операций очистки, например, очисткой растворителем, гидроочисткой и депарафинизацией.

Подходящие значения индекса вязкости составляют от 80 до 120 и предпочтительно от 95 до 110. Кинематическая вязкость при 40°C предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 680 мм²/с и более предпочтительно от 8 до 220 мм²/с. Кроме того, подходящим является общее содержание серы более чем 300 ч./млн и менее чем 700 ч./млн, и предпочтительно менее чем 500 ч/млн. Подходящим является общее содержание азота менее чем 50 ч/млн и предпочтительно менее чем 25 ч./млн. Кроме того, анилиновая точка должна быть в диапазоне от 80 до 150°C и предпочтительно от 90 до 120°C.

Примером базового масла группы II является минеральное масло на основе парафина, полученное посредством обработки дистиллята смазочного масла, полученного посредством атмосферной перегонки сырой нефти, соответствующей комбинацией операций очистки, например, гидрокрекингом и депарафинизацией.

Вязкость этих базовых масел особенно не ограничена, но подходящим является индекс вязкости от 80 до менее чем 120 и предпочтительно от 100 до менее чем 120. Кинематическая вязкость при 40°C предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 680 мм²/с и более предпочтительно от 8 до 220 мм²/с.

Кроме того, подходящим является общее содержание серы не более чем 300 ч./млн, предпочтительно не более чем 200 ч/млн и более предпочтительно не более чем 10 ч/млн. Подходящим является общее содержание азота менее чем 10 ч./млн и предпочтительно менее чем 1 ч./млн. Кроме того, подходящей является анилиновая точка от 80 до 150°C и предпочтительно от 100 до 135°C.

Кроме того, базовое масло группы II, которое было очищено с использованием процесса гидроочистки, такого как используют в компании Gulf Oil, имеющее подходящее общее содержание серы менее 10 ч./млн и подходящее содержание ароматических соединений 5% или менее, может быть успешно использовано в настоящем изобретении.

Примеры базовых масел группы III включают минеральное масло на основе парафина, полученное посредством обработки дистиллята смазочного масла, полученного посредством атмосферной перегонки сырой нефти, до высокой степени гидроочистки, а также базовое масло, полученное посредством очистки воска, который получен в процессе депарафинизации с использованием процесса изодепарафинизации, в котором проводят конверсию и депарафинизацию, или базовое масло, которое было очищено с использованием процесса изомеризации воска, применяемого в компании Mobil Oil.

Вязкость этих базовых масел группы III особенно не ограничена, но индекс вязкости должен быть от 120 до 180, и предпочтительно от 130 до 150. Кинематическая вязкость при 40°C предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 680 мм²/с, и более предпочтительно от 8 до 220 мм²/с. Кроме того, подходящим является общее содержание серы 300ч./млн или менее и предпочтительно 10 ч/млн или менее. Подходящим является общее содержание азота 10 ч./млн или менее и предпочтительно 1 ч./млн или менее. Кроме того, подходящей является анилиновая точка от 80 до 150°C и предпочтительно от 110 до 135°C.

Кроме того, принадлежащее к группе III базовое масло ГЖК (GTL) (газожидкостная конверсия), полученное в процессе синтеза Фишера-Тропша, который является методом преобразования природного газа в жидкое топливо, имеет значительно более низкое содержание серы и содержание ароматических соединений и значительно более высокую долю парафина, чем полученное очисткой из сырой нефти базовое масло на основе минерального масла и, следовательно, демонстрирует превосходную окислительную стабильность и крайне низкие потери при испарении и может быть успешно использовано в качестве базового масла в настоящем изобретении.

Вязкостные характеристики этого базового масла ГЖК (GTL) особенно не ограничены, но индекс вязкости, как правило, составляет от 130 до 180 и более предпочтительно от 140 до 175. Кроме того, подходящая кинематическая вязкость при 40°C находится в диапазоне от 2 до 680 мм²/с и более предпочтительно от 5 до 120 мм²/с. Кроме того, общее содержание серы, как правило, составляет менее чем 10 ч./млн, а общее содержание азота, как правило, составляет менее чем 1 ч/млн. Примером такого типа базового масла ГЖК является продукт SHELL XHVI™.

Полиолефины являются примером базового масла, относящегося к группе IV, и они содержат полимеры из множества различных олефинов и продукты их гидрирования. Могут быть использованы олефины любых типов, но их примерами являются этилен, пропилен, бутен и α-олефины, имеющие 5 или более атомов углерода. При производстве полиолефинов можно использовать один олефин в отдельности или комбинацию двух или более их видов. Особенно предпочтительными являются полиолефины, известные как поли-α-олефины ПАО(PAO).

Вязкость этих полиолефинов особенно не ограничена, но кинематическая вязкость при 40°C предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 680мм²/с и более предпочтительно от 8 до 220мм²/с.

Вторичный фосфит, упомянутый выше, представлен ниже формулой (1).

(1)

В вышеуказанной формуле (1) R₁ представляет собой насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, имеющую 9-18 атомов углерода. Эта алкильная группа часто является линейной, но может быть разветвленной.

Примерами вторичного фосфита этого типа являются динонилгидрофосфит, дидецилгидрофосфит, диундецилгидрофосфит, дидодецилгидрофосфит (дилаурилгидрофосфит), дитридецилгидрофосфит, дитетрадецилгидрофосфит (димиристилгидрофосфит), дипентадецилгидрофосфит, дигексадецилгидрофосфит (дипалмитилгидрофосфит), дигептадецилгидрофосфит, диоктадецилгидрофосфит (дистеарилгидрофосфит), диолеилгидрофосфит, дилинолеилгидрофосфит и дилиноленилгидрофосфит.

Этот тип вторичного фосфита следует использовать в количестве порядка от 0,05 мас.% до 3 мас.% и предпочтительно от 0,1 мас.% до 2,5 мас.% по отношению к общему количеству композиции смазочного масла.

Вышеуказанная жирная кислота представлена ниже формулой 2.

R₂COOH (2)

В вышеуказанной формуле 2 R₂ представляет собой насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, имеющую 9-17 атомов углерода.

Примерами жирных кислот этого типа являются каприновая кислота, лауриновая кислота, миристиновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, изостеариновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота и линоленовая кислота.

Этот тип жирной кислоты следует использовать в количестве порядка от 0,01 мас.% до 2 мас.% и предпочтительно от 0,02 мас.% до 1,5 мас.% по отношению к общему количеству композиции смазочного масла.

Дезактиваторы металлов, противоизносные присадки и тому подобное также могут быть добавлены к этой композиции смазочного масла. Примерами дезактиваторов металлов являются производные тиадиазола, например соединения 2,5-бис(алкилдитио)-1,3,4-тиадиазола, такие как 2,5-бис(гептилдитио)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(нонилдитио)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(додецилдитио)-1,3,4-тиадиазол и 2,5-бис(октадецилдитио)-1,3,4-тиадиазол; соединения 2,5-бис(N,N-диалкилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазола, такие как 2,5-бис(N,N-диэтилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазол, 2,5-бис(N,N-дибутилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазол и 2,5-бис(N,N-диоктилдитиокарбамил)-1,3,4-тиадиазол; и соединения 2-N,N-диалкилдитиокарбамил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазола, такие как 2-N,N-дибутилдитиокарбамил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазол и 2-N,N-диоктилдитиокарбамил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазол. В некоторых случаях можно использовать бензотриазол или производное бензотриазола, бензимидазол или производное бензимидазола, имидазол или производное имидазола, бензотиазол или производное бензотиазола, производное бензоксазола, производное триазола или тому подобное. В композиции смазочного масла можно использовать один или более из этих дезактиваторов металлов в количестве около 0,01-0,5 мас.%.

Примерами противоизносной присадки являются диизобутилдисульфид, диизобутилтрисульфид, ди-трет-бутилтрисульфид, диоктилтрисульфид, ди-трет-нонилтрисульфид, ди-трет-бензилтрисульфид и другие полисульфиды. Также можно использовать сульфированный олефин, сульфуризованное масло или жир или тому подобное. В композиции смазочного масла можно использовать одну или более из этих противоизносных присадок на основе серы в количестве от около 0,1 до 3 мас.%.

Кроме того, эти дезактиваторы металлов и противоизносные присадки можно использовать по отдельности или в соответствующих комбинациях, и в случаях, когда их используют в комбинации, может быть достигнут низкий коэффициент трения, могут быть достигнуты лучшая износостойкость и противозадирные характеристики, при этом поверхность направляющей скольжения может быть эффективно смазана в агрессивных условиях.

При необходимости в композицию смазочного масла по настоящему изобретению в соответствующих случаях могут быть добавлены антиоксиданты, например, антиоксиданты на основе аминов и фенола, ингибиторы коррозии, стабилизаторы структуры, модификаторы вязкости, диспергирующие агенты, понижающие температуру застывания депрессанты, антипенные агенты и другие известные добавки.

Класс вязкости композиции смазочного масла для поверхности направляющей скольжения, описанной выше, должен быть от VG22 до VG220, и предпочтительно от VG32 до VG68 в соответствии с классами вязкости по ISO.

Композиция смазочного масла для поверхности направляющей скольжения по настоящему изобретению теперь будет описана специальными понятиями посредством рабочих примеров и сравнительных примеров, однако настоящее изобретение никоим образом не ограничено этими примерами.

Примеры

Следующие материалы были подготовлены для получения рабочих примеров и сравнительных примеров.

Базовые масла

Базовое масло 1: базовое масло ГЖК (газожидкостная конверсия) принадлежащее к группе III (характеристики: кинематическая вязкость при 100°C: 7,579 мм²/с, кинематическая вязкость при 40°C: 43,69 мм²/с, индекс вязкости (VI): 141, плотность при 15°C: 0,8284) (масло Shell XHVI-8, производимое компанией Royal Dutch Shell).

Базовое масло 2: очищенное минеральное масло, принадлежащее к группе III (характеристики: кинематическая вязкость при 100°C: 7,545 мм²/с, кинематическая вязкость при 40°C: 45,50 мм²/с, индекс вязкости (VI): 132, плотность при 15°C: 0,8453) (Yu-Base 8, производимое компанией SK Innovation).

Добавки

Добавка 1-1: дилаурилгидрофосфит

Добавка 1-2: диолеилгидрофосфит

Добавка 2-1: лауриновая кислота

Добавка 2-2: стеариновая кислота

Добавка 2-3: олеиновая кислота

Добавка 3: дибутилгидрофосфит

Добавка 4: ди-2-этилгексилфосфит водорода

Добавка 5: диэтилбензилфосфонат

Добавка 6: каприловая кислота

Добавка 7: Тиадиазол

Добавка 8: ди-трет-додецилтрисульфид.

Рабочие примеры 1-8 и сравнительные примеры 1-11

Композиции смазочного масла для поверхности направляющей скольжения из рабочих примеров 1-8 и сравнительных примеров 1-11 были приготовлены с использованием материалов, упомянутых выше, согласно композициям, представленным в таблицах 1-3 ниже. Количества смешиваемых компонентов представлены в виде мас.%.

Испытания

Коэффициент трения: испытание коэффициента трения маятникового типа

Коэффициенты трения композиций смазочного масла из рабочих примеров 1-8 и сравнительных примеров 1-11 были измерены с использованием тестера маслянистости маятникового типа Soda, произведенного компанией Shinko Engineering Co., Ltd. В этом испытании тестируемое масло нанесли на изнашиваемую часть, которая является опорной головкой маятника, маятник привели в колебания, а коэффициент трения определили на основании затухания колебаний. Испытание проводили при комнатной температуре (25°C).

Оценку испытания производили в соответствии со следующими критериями:

Коэффициент трения 0,110 или ниже был признан ○ (прошедшим испытание).

Коэффициент трения выше 0,110 был признан × (провалившим испытание).

Температура вспышки

Температуры вспышки образцов рабочих примеров 1-8 и сравнительных примеров 1-11 измеряли пять раз в соответствии с JIS K2265-4 с использованием автоматического прибора открытого типа для определения температуры вспышки Cleveland, причём среднее значение было определено посредством округления до 1 цифры после десятичного знака. Используемым термометром был термометр № 32 согласно спецификации JIS B7410 (COC).

Оценку испытания производили в соответствии со следующими критериями:

Температура вспышки 220°C или выше была признана ○ (прошедшей испытание).

Температура вспышки менее чем 220°C была признана × (провалившей испытание).

Испытание на несущую способность: (EP)испытание на четырёхшариковой машине трения (ЧШМТ) Shell

Рабочие примеры 1 и 12 и сравнительные примеры 5 и 6 были подвергнуты испытанию на несущую способность согласно ASTM D2783.

Условия: скорость вращения: 1760 ± 40 об/мин

Продолжительность: 10 секунд

Температура: комнатная температура

Параметры испытания: ISL (Initial Seizure Load - первоначальная нагрузка схватывания, единицы измерения - кгс) была получена для рабочих примеров 1, 2 и 5 и для сравнительных примеров 1 и 3-6; и WL (Weld Load –нагрузка сваривания, единицы измерения - кгс) была получена для рабочих примеров 1 и 5 и для сравнительного примера 4.

Способ испытания: численные значения были определены посредством приложения нагрузок в 50 кгс, 63 кгс, 80 кгс, 100 кгс, 126 кгс, 160 кгс, 200 кгс и 250 кгс вплоть до WL.

Оценку ISL производили в соответствии со следующими критериями:

Нагрузка в 80 кгс или более была признана ○ (прошедшей испытание).

Нагрузка менее чем в 80 кгс была признана × (провалившей испытание).

Кроме того, оценку WL производили в соответствии со следующими критериями:

Нагрузка в 126 кгс или более была признана ○ (прошедшей испытание).

Нагрузка менее чем в 126 кгс была признана × (провалившей испытание).

Испытание на износостойкость к истиранию: испытания на четырёхшариковой машине трения ЧШМТ Shell .

Испытательное оборудование и способы испытаний были такими, что нагрузку в 40 кгс прилагали согласно ASTM D4172, температура масла составляла 75°C, тестер вращался при 1200 об/мин в течение 1 часа, и измерили диаметр метки истирания, возникшей в точке контакта. Этому испытанию подвергли рабочие примеры 1 и 5 и сравнительный пример 4.

Оценку испытания производили в соответствии со следующими критериями:

Диаметр метки истирания 0,50 мм или менее был признан ○ (прошедшим испытание).

Диаметр метки истирания более чем 0,50 мм был признан × (провалившим испытание).

Стабильность при хранении

Композиции смазочного масла рабочих примеров 1-8 и сравнительных примеров 1-11 выдерживали в течение 1 дня (24 часов) при 25°С, после чего визуально определяли наличие/отсутствие мутности или осадка.

Примеры, в которых не появились мутность или осадок, были признаны ○ (прошедшими испытание).

Примеры, в которых появились мутность или осадок, представлены в таблицах.

Что касается стабильности при хранении, то примеры, в которых появилась мутность или осадок, были неподходящими в качестве композиции смазочного масла для поверхностей направляющих скольжения.

Результаты испытаний

Результаты испытаний для рабочих примеров и сравнительных примеров представлены в таблицах 1-3.

Таблица 1

Рабочий
пример 1 Рабочий
пример 2 Рабочий
пример 3 Рабочий
пример 4 Рабочий
пример 5 Базовое масло 1 99,88 99,85 99,86 99,85 97 Базовое масло 2 Добавка 1-1 0,1 0,1 0,1 0,1 2 Добавка 1-2 Добавка 3 Добавка 4 Добавка 5 Добавка 6 Добавка 2-1 0,04 Добавка 2-2 0,02 0,05 1 Добавка 2-3 0,05 Добавка 7 Добавка 8 Коэффициент трения 0,097 0,097 0,106 0,109 0,096 Температура вспышки (°C) 262 266 268 270 262 EP на ЧШМТ: ISL 80 100 126 EP на ЧШМТ: WL 126 160 Износ на ЧШМТ 0,48 0,41 Стабильность при хранении ○ ○ ○ ○ ○

Таблица 2

Сравнительный пример 1 Сравнительный пример 2 Сравнительный пример 3 Сравнительный пример 4 Сравнительный пример 5 Сравнительный пример 6 Базовое масло 1 99,9 99,8 99,95 99,75 99,97 99,87 Базовое масло 2 Добавка 1-1 0,1 0,2 0,1 Добавка 1-2 Добавка 3 Добавка 4 Добавка 5 Добавка 6 0,03 0,03 Добавка 2-1 Добавка 2-2 0,05 0,25 Добавка 2-3 Добавка 7 Добавка 8 Коэффициент трения 0,146 0,122 0,101 0,092 0,125 0,118 Температура вспышки (°C) 272 266 200 268 274 266 EP на ЧШМТ: ISL 80 50 63 50 100 EP на ЧШМТ: WL 126 Износ на ЧШМТ 0,73 Стабильность при хранении ○ ○ ○ ○ ○ ○

Таблица 3

Рабоч-ий
при-мер 6 Рабоч-ий
при-мер 7 Рабоч-ий
при-мер 8 Сравнитель-ный пример 7 Сравнитель-ный пример 8 Сравнитель-ный пример 9 Сравнитель-ный пример 10 Сравнитель-ный пример 11 Базовое масло 1 98,5 98,1 98,9 98,9 99,95 99 98,1 Базовое масло 2 98,5 Добавка 1-1 1,2 1,2 Добавка 1-2 1,6 Добавка 3 0,8 Добавка 4 0,8 Добавка 5 0,6 Добавка 6 Добавка 2-1 Добавка 2-2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Добавка 2-3 Добавка 7 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Добавка 8 1 1 Коэффициент трения 0,097 0,095 0,096 0,114 0,115 0,146 0,143 0,122 Температура вспышки (°C) 266 270 264 268 268 272 250 214 EP на ЧШМТ: ISL EP на ЧШМТ: WL Износ на ЧШМТ Стабильность при хранении ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

Как показано в таблице 1, композиция из рабочего примера 1, содержащая базовое масло 1 и добавки 1-1 и 2-2, имела низкий коэффициент трения 0,097 и высокую температуру вспышки 262°C и, следовательно, она прошла по обоим показателям и было установлено, что она является превосходной в качестве композиции смазочного масла для поверхности направляющей скольжения. Тем не менее композиция из сравнительного примера 1, не содержащая добавку 2-2, прошла по показателю температуры вспышки, но было установлено, что она не подходит из-за высокого коэффициента трения 0,146. Кроме того, композиция, например, из сравнительного примера 2, не содержащая добавку 2-2, была нежелательной, поскольку коэффициент трения 0,122 был неподходящим, не смотря на то, что в композиции содержалось в два раза больше добавки 1-1 по сравнению со сравнительным примером 1.

Хотя композиция из рабочего примера 2 содержала большее количество добавки 2-2, чем композиция рабочего примера 1, коэффициент трения был тем же 0,097, а температура вспышки была немного выше, при 266°C, и поэтому она являлась превосходной так же, как и в рабочем примере 1. С другой стороны, композиция, как например в сравнительном примере 3, не содержащая добавку 1-1, прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки, но её ISL в EP испытании на ЧШМТ Shell составляла лишь 50кгс и поэтому её признали не подходящей. Композиция из сравнительного примера 4 имела в пять раз большее количество добавки 2-2 по сравнению с композицией из сравнительного примера 3 и прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки. Тем не менее, хотя сравнительный пример 4 признали подходящим с WL 126 кгс в EP испытании на ЧШМТ Shell, ISL составила лишь 63 кгс и диаметр метки истирания в испытании на износ на ЧШМТ Shell был большим (0,73 мм) и поэтому указанную композицию признали не подходящей.

Композиция из рабочего примера 3, содержащая добавку 1-1 и добавку 2-1, прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки, а также композиция из рабочего примера 4, содержащая добавку 1-1 и добавку 2-3, прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки, и поэтому эти композиции были признаны подходящими.

Кроме того, композиция в рабочем примере 5, содержавшая значительно большее количество добавки 1-1 (2 мас.%) и добавки 2-2 (1 мас.%), но все равно прошедшая по показателю коэффициента трения и температуры вспышки, продемонстрировала высокие значения для ISL (126кгс) и WL (160кгс) в EP испытании на ЧШМТ Shell и имела небольшое среднее значение износа 0,41 мм в испытании на износ на ЧШМТ Shell, поэтому её признали подходящей.

Между тем композиция из сравнительного примера 5, в которой использовали добавку 6 (каприловую кислоту) в качестве жирной кислоты, прошла по показателю температуры вспышки, но у неё был большой коэффициент трения и ISL лишь 50кгс в EP испытании на ЧШМТ Shell, и поэтому её не признали подходящей. В сравнительном примере 6 такое же количество добавки 1-1 как в рабочих примерах 1-4 добавили к композиции сравнительного примера 5 и, хотя композиция прошла по показателю температуры вспышки, коэффициент трения был высоким (0,118) и, следовательно, композицию не признали подходящей.

В рабочем примере 6 количество добавки 1-1 увеличили до 1,2 мас.%, а количество добавки 2-2 увеличили до 0,25 мас.% по сравнению с рабочими примерами 1 и 2, а также добавили добавку 7; композиция прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки. В рабочем примере 7 вместо добавки 1-1, с композицией рабочего примера 6 смешали 1,6 мас.% добавки 1-2, и эта композиция также прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки. Кроме того, в композиции рабочего примера 8 базовое масло 1 композиции рабочего примера 6 заменили на базовое масло 2, и эта композиция также прошла по показателям коэффициента трения и температуры вспышки, таким образом, все эти композиции были признаны подходящими в качестве композиций смазочного масла для поверхности направляющей скольжения.

В отличие от этого, в композиции сравнительного примера 7 не использовали добавку 1-2 (с молекулярной массой 574) как в рабочем примере 7, точнее, использовали половину количества (около в 1,4 раза больше, чем в рабочем примере 7 в пересчете на количество молей) добавки 3 (с молекулярной массой 194) и, хотя она прошла по показателю температуры вспышки, коэффициент трения был большим и поэтому провалил испытание. Кроме того, в композиции сравнительного примера 8 также использовали половину количества (по существу, то же количество, что и в примерном варианте реализации 7 в пересчете на количество молей) добавки 4 (с молекулярной массой 306) и композиция прошла по показателю температуры вспышки, но коэффициент трения был большим и поэтому провалил испытание; ни одна из этих композиций не достигла хороших результатов.

В композиции сравнительного примера 9 не использовали ни добавку 1, ни добавку 2, в неё добавили только одну добавку 7; композиция прошла по показателю температуры вспышки, но она имела очень большой коэффициент трения и поэтому провалила испытание в связи с этим. Кроме того, в композиции сравнительного примера 10 не использовали ни добавку 1, ни добавку 2, в неё добавили только одну добавку 8; композиция прошла по показателю температуры вспышки, но имела очень большой коэффициент трения и поэтому провалила испытание в связи с этим; обе эти композиции были признаны неподходящими в качестве композиций смазочного масла для поверхности направляющей скольжения.

В композиции сравнительного примера 11 использовали такое же количество добавки 2-2, как в рабочих примерах 6-8, а также использовали добавку 5 без использования добавки 1-1 или добавки 1-2, а также к ней были добавлены добавки 7 и 8; эта композиция имела большой коэффициент трения 0,122, а также имела низкую температуру вспышки 214°C и поэтому провалила испытание по обоим параметрам; композиция была признана неподходящей в качестве композиции смазочного масла для поверхности направляющей скольжения.

Необходимо отметить, что в рабочем примере 1 в EP испытании на ЧШМТ Shell, ISL составила 80 кгс и WL продемонстрировала высокое значение в 126 кгс, в то время как среднее значение износа в испытании на износ на ЧШМТ Shell также было небольшим 0,48 мм и поэтому были продемонстрированы хорошие результаты. Кроме того, в рабочем примере 5 в EP испытании на ЧШМТ Shell, ISL составила 126 кгс и WL продемонстрировала высокое значение в 160 кгс, в то время как среднее значение износа в испытании на износ на ЧШМТ Shell также было небольшим 0,41 мм и поэтому были продемонстрированы хорошие результаты.

Кроме того, в любом из рабочих примеров 1-8 или сравнительных примеров 1-11 не получили мутности или осадка и поэтому все они были признаны прошедшими это испытание.

Настоящее изобретение относится к композиции смазочного масла и ее применению для смазывания поверхности направляющей скольжения, продемонстрировавшей превосходные характеристики низкого коэффициента трения и противозадирные характеристики с тем, чтобы обеспечить высокую точность обработки на станке. Композиция представляет собой базовое масло, принадлежащее к группе III в категориях базовых масел API, вторичный фосфит, представленный формулой (1), где R₁ обозначает насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, имеющую 9-18 атомов углерода, и жирную кислоту, представленную формулой (2), где R₂ обозначает насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, имеющую 9-17 атомов углерода, в которой вторичный фосфит содержится в количестве от 0,05 мас.% до 3 мас.% по отношению к общему количеству композиции, а жирная кислота содержится в количестве от 0,01 мас.% до 2 мас.% по отношению к общему количеству композиции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

(1)

R₂COOH (2)

1. Композиция смазочного масла для поверхности направляющей скольжения, содержащая базовое масло, которое представляет собой базовое масло, принадлежащее к группе III в категориях базовых масел API, вторичный фосфит, представленный формулой (1)

(1)

где R₁ обозначает насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, имеющую 9-18 атомов углерода, и

жирную кислоту, представленную формулой (2)

R₂COOH (2)

где R₂ обозначает насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, имеющую 9-17 атомов углерода,

в которой вторичный фосфит содержится в количестве от 0,05 мас.% до 3 мас.% по отношению к общему количеству композиции, а жирная кислота содержится в количестве от 0,01 мас.% до 2 мас.% по отношению к общему количеству композиции.

2. Композиция смазочного масла для поверхности направляющей скольжения по п. 1, дополнительно содержащая противоизносную присадку и/или дезактиватор металлов.

3. Применение композиции смазочного масла по п. 1 или 2 для смазывания поверхности направляющей скольжения станка.