СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО МАСЛА Российский патент 2020 года по МПК C10M137/12 C10M101/00 C10M169/04 C10M141/10 C07F9/6574 C10N30/06 C10N30/10 C10N40/25 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

Данное изобретение относится к смазочной композиции, а более конкретно, к смазочной композиции, которая обладает превосходной стабильностью против окисления и имеет улучшенные фрикционные характеристики, даже в тяжелых условиях высокой температуры и высокого давления и, таким образом, подходит для использования в гидравлическом масле.

2. Раскрытие предшествующего уровня техники

Смазка представляет собой маслянистый материал, используемый для уменьшения создаваемой силы трения на поверхности трения в механизме или для отвода тепла, образующегося в результате трения от поверхности трения. Поскольку существует большое разнообразие механизмов, которые требуют смазки, и широкое разнообразие условий, в которых работают такие механизмы, смазочные материалы различаются по типу и качеству. В зависимости от их применения, должны быть использованы различные типы базового масла. В частности, когда смазка используется для самолета или усовершенствованной гидравлической системы, необходимы гидравлические масла, имеющие сильно выраженный эффект пониженной воспламеняемости.

Любой тип гидравлического масла, используемого в разных областях промышленности, является средой для передачи мощности и обеспечивает функции смазки, то есть, предотвращение образования ржавчины, герметизацию и охлаждение соответствующих частей гидравлического оборудования. Гидравлическое масло производится посредством добавления присадок к базовому маслу, и в широком смысле подразделяется на минеральное гидравлическое масло (гидравлическое масло на основе нефти) и синтетическое гидравлическое масло в зависимости от типа базового масла, синтетическое гидравлическое масло подразделяется на гидравлическое масло на полиальфаолефиновой основе и гидравлическое масло на основе сложного эфира.

Кроме того, диапазон рабочих температур гидравлического масла может быть различным, и особенно летом, может находиться в пределах от 75°С до 85°С или выше. Однако, при таких температурах минеральное гидравлическое масло и гидравлическое масло на полиальфаолефиновой основе может создавать большое количество паров масла. Появление таких паров масла вызывает проблему, связанную с увеличением потерь на испарение гидравлического масла, а также способствует окислению гидравлического масла. Следовательно, необходимо минимизировать образование паров масла. В частности, минеральное гидравлическое масло, на долю которого приходится большее количество всего гидравлического масла, требует дополнительных мер для улучшения стабильности против окисления за счет характеристик базового масла, используемого в качестве исходного сырья. Кроме того, поскольку гидравлические системы в последнее время становятся все более и более сложными, гидравлическое масло должно иметь очень хорошие характеристики трения.

Таким образом, авторы данного изобретения разработали смазывающую композицию для гидравлического масла, которая обладает превосходной термической стабильностью и стабильностью против окисления и способна снижать механический износ гидравлического оборудования.

[Список цитируемых материалов]

[Патентные документы]

(Патентный документ 0001) Патент Кореи №10-0201759

(Патентный документ 0002) Патентная заявка Кореи, номер публикации №10-2008-0109015

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, данное изобретение сделано с учетом проблем, возникающих в предшествующем уровне техники, и задачей данного изобретения является создание смазочной композиции, в которой смешивают функциональную присадку для снижения трения и этилен-альфаолефиновый жидкий статистический сополимер, имеющий высокий коэффициент вязкости, благодаря чему проявляются превосходные характеристики трения, термическая стабильность и стабильность против окисления.

Другой задачей данного изобретения является создание смазочной композиции для гидравлического масла, которая способна уменьшить механический износ гидравлического оборудования и потребление энергии, когда эта смазочная композиция используется для гидравлического оборудования, и уменьшить потери на испарение благодаря малым изменениям физических свойств гидравлического масла, и, таким образом, может быть использована в течение длительного периода времени.

Для достижения вышеуказанных целей, данное изобретение предлагает смазочную композицию, содержащую базовое масло, жидкий олефиновый сополимер, фосфоротиоатное соединение и фосфат фосфония.

Базовое масло может представлять собой, по меньшей мере, одно, выбранное из группы, содержащей: минеральное масло, полиальфаолефин (ПАО) и сложный эфир.

Жидкий олефиновый сополимер может быть получен посредством сополимеризации этилена и альфа-олефина в присутствии каталитической системы с единственным центром полимеризации, и такая каталитическая система с единственным центром полимеризации предпочтительно содержит металлоценовый катализатор, металлоорганическое соединение и ионное соединение.

Жидкий олефиновый сополимер может иметь коэффициент теплового расширения от 3,0 до 4,0.

Согласно данному изобретению жидкий олефиновый сополимер может быть добавлен в смазочную композицию с массовой долей от 0,5 до 30%, а предпочтительно с массовой долей от 0,5 до 25%.

Фосфоротиоатное соединение может содержаться в составе смазочной композиции с массовой долей от 0,1 до 5,0%, а предпочтительно с массовой долей от 0,1 до 3,0%.

Фосфат фосфония может содержаться в составе смазочной композиции с массовой долей от 0,05 до 3,0%, а предпочтительно с массовой долей от 0,1 до 1,5%.

Смазочная композиция может иметь коэффициент трения, определенный на испытательной машине SRV, от 0,1 до 0,35 и коэффициент сцепления от 0,15 до 0,3.

В соответствии с данным изобретением смазочная композиция содержит фосфоротиоат, фосфат фосфония, и жидкий статистический сополимер этилен-альфаолефина, имеющий высокий коэффициент вязкости, которые смешивают друг с другом, тем самым улучшая характеристики трения, термическую стабильность и стабильность против окисления, и, кроме того, данная смазочная композиция способна снижать механический износ гидравлического оборудования и потребление энергии при использовании в гидравлическом оборудовании, что позволяет максимизировать энергосберегающие эффекты.

Кроме того, согласно данному изобретению, смазочная композиция обеспечивает малые изменения физических свойств гидравлического масла, что уменьшает потери на испарение, и может выдержать в испытании на стабильность против окисления RBOT (ASTM D2271) 1000 мин или более, и предпочтительно 1200 мин или более, тем самым обеспечивая долгосрочное использование такой смазочной композиции в качестве гидравлического масла.

РАСКРЫТИЕ КОНКРЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее будет дано подробное описание настоящего изобретения.

Данное изобретение относится к смазочной композиции, которая обладает превосходной стабильностью против окисления и имеет хорошие фрикционные характеристики и, таким образом, подходит для использования в гидравлическом масле. Следовательно, смазочная композиция согласно данному изобретению содержит базовое масло, жидкий олефиновый сополимер, фосфоротиоатное соединение и фосфат фосфония.

В данном случае, базовое масло может иметь различные характеристики вязкости, термостойкости, стабильности против окисления и тому подобное в зависимости от способа изготовления или способа очистки, но, как правило, подразделяется на минеральное масло и синтетическое масло. API (Американский институт нефти) подразделяет базовое масло на пять типов, которые называются Группа I, II, III, IV и V. Эти типы, согласно классификации API, определены в издании 1509 API, 15-я редакция, Приложение Е, апрель 2002 г., и показаны в табл.1 ниже.

В смазочной композиции согласно данному изобретению базовое масло может представлять собой, по меньшей мере, одно из следующего: минеральное масло, полиальфаолефин (ПАО) и сложный эфир, и может иметь любой тип из числа Групп с I по V на основе диапазонов характеристик, определенных API.

Более конкретно, минеральное масло принадлежит к Группе с I по III на основе диапазонов характеристик, указанных API, причем минеральное масло может содержать масло, полученное в результате подвергания фракции смазочного вещества, полученного с применением атмосферной перегонки и/или вакуумной перегонки сырой нефти, по меньшей мере, одному из следующих процессов нефтепереработки: сольвентная деасфальтизация, сольвентная экстракция, гидрогенолиз, сольвентная депарафинизация, каталитическая депарафинизация, гидропереработка, очистка серной кислотой и обработка белой глиной; минеральное масло на основе изомеризованного воска; или масло, полученное посредством газожидкостной конверсии (ГЖК) с помощью процесса Фишера-Тропша.

Синтетическое масло принадлежит к Группе IV или V на основе диапазонов характеристик, указанных API, причем полиальфаолефин, принадлежащий к группе IV, может быть получен посредством олигомеризации высшего альфа-олефина с использованием кислотного катализатора, как раскрыто в патенте США №3,780,128, патенте США №4,032,591, опубликованной заявке на патент Японии № Hei. 1-163136 и тому подобных, но данное изобретение не ограничивается этим.

Примеры синтетических масел, принадлежащих к Группе V, содержат алкилбензолы, алкилнафталины, олигомеры изобутилена или его гидриды, парафины, полиоксиалкилен-гликоль, диалкил дифениловый эфир, полифениловый эфир, сложный эфир и тому подобные.

В данном случае алкилбензолы и алкилнафталины, как правило, диалкилбензол или диалкилнафталин, имеющие алкильную цепь длиной от 6 до 14 атомов углерода, и алкилбензолы или алкильные нафталины получают посредством реакции Фриделя-Крафтса алкилирования бензола или нафталина с олефином. Алкилированный олефин, используемый при получении алкилбензолов или алкилнафталинов может представлять собой линейный или разветвленный олефин или их комбинацию.

Кроме того, примеры сложных эфиров содержат, но без ограничения этим списком, дитридецил глутарат, ди-2-этилгексил адипат, диизодецил адипат, дитридецил адипат, ди-2-этилгексил себацат, тридецил пеларгонат, ди-2-этилгексил адипат, ди-2-этилгексил азелаинат, триметилолпропан каприлат, триметилолпропан пеларгонат, триметилолпропан тригептаноат, пентаэритрит 2-этилгексаноат, пентаэритрит пеларгонат, пентаэритрит тетрагептаноат и тому подобное.

В смазочной композиции, согласно данному изобретению, жидкий олефиновый сополимер получают посредством сополимеризации этилена и альфа-олефиновых мономеров в присутствии каталитической системы с единственным центром полимеризации, что позволяет равномерно распределить звенья альфа-олефина в цепи сополимера. Предпочтительно, чтобы жидкий олефиновый сополимер был получен посредством реакции этилена и альфа-олефиновых мономеров в присутствии каталитической системы с единственным центром полимеризации, содержащей мостиковое металлоценовое соединение, металлоорганическое соединение, и ионное соединение для формирования ионной пары за счет реакции с мостиковым металлоценовым соединением.

В данном случае металлоценовое соединение, включенное в систему катализатора с единственным центром полимеризации, может быть, по меньшей мере, одним из группы химических формул с 1 по 6, указанных ниже.

[Химическая формула 1]

[Химическая формула 2]

[Химическая формула 3]

[Химическая формула 4]

В химических формулах с 1 по 4

М представляет собой переходный металл, выбранный из группы, состоящей из титана, циркония и гафния,

В отсутствует или представляет собой связывающую группу, включая алкиленовую группу С1-С20, алкиленовую группу С6-С20, диалкил кремния С1-С20, диалкил германия С1-С20, алкилфосфиновую группу С1-С20 или алкиламиновую группу С1-С20,

Х₁ и Х₂, которые являются одинаковыми или отличными друг от друга, независимо представляют собой атом галогена, алкильную группу С1-С20, алкенильную группу С2-С20, алкинильную группу С2-С20, арильную группу С6-С20, алкиларилную группу С7-С40, арилалкильную группу С7-С40, алкиламидовую группу С1-С20, ариламидовую группу С6-С20, алкилиденовую группу С1-С20 или алкокси-группу С1-С20, и

R₁-R₁₀, которые являются одинаковыми или отличными друг от друга, независимо представляют собой водород, алкильную группу С1-С20, алкенильную группу С2-С20, арильную группу С6-С20, алкиларилную группу С7-С20, арилалкильную группу С7-С20, циююалкильную группу С5-С60, гетероциклическую группу С4-С20, алкинильную группу С1-С20, С6-С20-арил-содержащую гетеро-группу или силильную группу.

[Химическая формула 5]

[Химическая формула 6]

В химических формулах 5 и 6

М представляет собой переходный металл, выбранный из группы, состоящей из титана, циркония и гафния,

В отсутствует или представляет собой связывающую группу, включая С1-С20 алкиленовую группу, ариленовую группу С6-С20, диалкил кремния С1-С20, диалкил германия С1-С20, алкилфосфиновую группу С1-С20 или алкиламиновую группу С1-С20,

Х₁ и Х₂, которые являются одинаковыми или отличными друг от друга, независимо представляют собой атом галогена, алкильную группу С1-С20, алкенильную группу С2-С20, алкинильную группу С2-С20, арильную группу С6-С20, алкиларилную группу С7-С40, арилалкильную группу С7-С40, алкиламидовую группу С1-С20, ариламидовую группу С6-С20, алкилиденовую группу С1-С20 или алкокси-группу С1-С20, и

R₁-R₁₀, которые являются одинаковыми или отличными друг от друга, независимо представляют собой водород, алкильную группу С1-С20, алкенильную группу С2-С20, арильную группу С6-С20, алкиларилную группу С7-С20, арилалкильную группу С7-С20, циклоалкильную группу С5-С60, гетероциклическую группу С4-С20, алкинильную группу С1-С20, С6-С20-арил-содержащую гетеро-группу или силильную группу.

Кроме того, любой из R₁₁, R₁₃, R₁₄ представляют собой водород, и каждый из радикалов R₁₂, которые являются одинаковыми или отличными друг от друга, могут независимо представлять собой водород, алкильную группу С1-С20, алкенильную группу С2-С20, арильную группу С6-С20, алкиларилную группу С7-С20, арилалкильную группу С7-С20, циклоалкильную группу С5-С60, гетероциклическую группу С4-С20, алкинильную группу С1-С20, С6-С20-арил-содержащую гетеро-группу или силильную группу.

Кроме того, металлоценовое соединение в химических формулах с 2 по 6 может включать в себя соединение, замещенное с помощью реакции гидроприсоединения, и предпочтительный пример включает в себя диметилсилил-бис (тетрагидроинденил) цирконий дихлорид.

Металлоорганическое соединение, входящее в систему катализатора с единственным центром полимеризации, может представлять собой, по меньшей мере, одно, выбранное из группы, состоящей из алюминийорганического соединения, магнийорганического соединения, цинкорганического соединения и литийорганического соединения, и предпочтительно, представляет собой алюминийорганическое соединение. Алюминийорганическое соединение может быть, по меньшей мере, одним из, например, следующего: триметилалюминий, триэтилалюминий, триизобутилалюминий, трипропилалюминий, трибутилалюминий, диметилхлоралюминий, диметилизобутилалюминий, диметилэтилалюминий, диэтилхлоралюминий, триизопропилалюминий, триизобутилалюминий, трициклопентилалюминий, трипентилалюминий, триизопентилалюминий, этилдиметилалюминий, метилдиэтилалюминий, трифенилалюминий, метилалюмоксан, этилалюминоксан, изобутилалюминоксан и бутилалюминоксан, и, предпочтительно, триизобутилалюминий.

Ионное соединение, входящее в систему катализатора с единственным центром полимеризации, может представлять собой, по меньшей мере, одно, выбранное из группы, состоящей из борорганических соединений, таких как диметиланилиний тетракис(пентафгорфенил)борат, трифенилкарбений тетракис(пентафторфенил)борат и тому подобное.

Соотношение компонентов каталитической системы с единственным центром полимеризации может быть определено с учетом каталитической активности, и молярное отношение металлоценовый катализатор : ионное соединение : металлоорганическое соединение, предпочтительно, устанавливают в диапазоне от 1:1:5 до 1:10:1000 в целях обеспечения желаемой каталитической активности.

Кроме того, компоненты каталитической системы с единственным центром полимеризации могут быть добавлены в то же время или в любой последовательности в соответствующий растворитель, и, таким образом, могут функционировать в качестве активной каталитической системы. В данном случае растворитель может содержать, но без ограничения этим, углеводородный растворитель, такой как пентан, гексан, гептан и т.д., или ароматический растворитель, такой как бензол, толуол, ксилол и т.д., и может использоваться любой растворитель, применяемый в процессе получения.

Кроме того, мономер альфа-олефина, используемый при получении жидкого олефинового сополимера, содержит алифатический олефин С2-С20, и, в частности, может представлять собой, по меньшей мере, одно из следующего: этилен, пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 3-метил-1-бутен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, 3-метил-1-пентен, 1-гептен, 1-октен, 1-децен, 1-додецен и 1-тетрадецен, и может содержать изомерные формы, но данное изобретение не ограничивается этим. В процессе сополимеризации содержание мономера составляет от 1 до 95 мол. %, предпочтительно, содержание составляет от 5 до 90 мол. %.

Жидкий олефиновый сополимер, который требуется в данном изобретении, имеет коэффициент теплового расширения от 3,0 до 4,0 и бромное число 0,1 или меньше.

Жидкий олефиновый сополимер может быть добавлен с массовой долей от 0,5 до 30%, а предпочтительно с массовой долей от 0,5 до 25%, в расчете на 100% массы смазочной композиции. Если массовая доля жидкого олефинового сополимера составляет 0,5% в пересчете на 100% массы смазочной композиции, стабильность может ухудшиться. С другой стороны, если его количество по массе превышает 30%, добавление полученной композиции к гидравлическому маслу становится затруднительным, что является нежелательным.

Фосфоротиоатное соединение, служащее в качестве средства для снижения трения, может быть, по меньшей мере, одним из следующего: монофосфоротиоат, дифосфоротиоат, трифосфоротиоат, метилфосфоротиоат, этилфосфоротиоат и сульфонилфосфоротиоат. Если фосфоротиоатное соединение входит в состав смазочной композиции, возможно проявление синергического эффекта с существующим агентом для снижения износа и эффектами снижения трения, и, кроме того, эффекты энергосбережения могут быть достигнуты за счет снижения трения.

Фосфоротиоатное соединение может быть добавлено с массовой долей от 0,1 до 5,0%, а предпочтительно, с массовой долей от 0,1 до 3,0%, в пересчете на 100% массы смазочной композиции. Если массовая доля фосфоротиоатного соединения составляет менее 0,1% в пересчете на 100% массы смазочной композиции, эффект снижения трения будет незначительным. С другой стороны, если массовая доля этого соединения превышает 5,0%, дополнительный эффект снижения трения является незначительным, несмотря на то, что чрезмерное добавление этого соединения нежелательно.

Фосфат фосфония представляет собой вещество, имеющее структуру химической формулы 7, указанной ниже, и используется в качестве средства уменьшения трения и/или износа. В частности, при его использовании вместе с фосфоротиоатным соединением данные эффекты могут быть максимальными.

[Химическая формула 7]

Фосфат фосфония существует в виде ионной жидкости, имущей как анион фосфония, так и катион фосфата, и, среди различных соединений фосфония, проявляет характеристический эффект снижения трения и/или износа

Кроме того, фосфат фосфония может быть добавлен с массовой долей от 0,05 до 3,0%, а предпочтительно, с массовой долей от 0,1 до 1,5% в расчете на 100% массы смазочной композиции. Если массовая доля фосфата фосфония составляет менее 0,05% в пересчете на 100% массы смазочной композиции, эффект уменьшения износа и/или трения может быть незначительным С другой стороны, если массовая доля этого вещества превышает 3,0%, отсутствует синергический эффект с фосфоротиоатным соединением, и износ может увеличиться, что является нежелательным

Смазочная композиция согласно данному изобретению может дополнительно содержать присадку, выбранную из группы, содержащей антиоксидант, очиститель металла, антикоррозийный агент, ингибитор пенообразования, средство уменьшения температуры застывания, модификатор вязкости, средство повышения износостойкости и их комбинации.

Антиоксидант может быть добавлен с массовой долей от 0,01 до 5,0% в пересчете на 100% массы смазочной композиции, и предпочтительно, его используют в виде смеси фенольного антиоксиданта и аминного антиоксиданта, более предпочтительно использовать смесь с массовой долей фенольного антиоксиданта от 0,01 до 3,0% и с массовой долей аминного антиоксиданта от 0,01 до 3,0%.

Фенольный антиоксидант может представлять собой любое, выбранное из группы, содержащей: 2,6-дибутилфенол, затрудненный бисфенол, затрудненный фенол с высокой молекулярной массой и затрудненный фенол с тиоэфиром.

Аминный антиоксидант может быть любым, выбранным из группы, содержащей: дифениламин, алкилированный дифениламин и нафтиламин, и предпочтительно, алкилированный дифениламин представляет собой диоктилдифениламин, октилированный дифениламин, или бутилированный дифениламин.

Очиститель металла может быть, по меньшей мере, одним, выбранным из группы, содержащей: фенолят металла, сульфонат металла и салицилат металла, и предпочтительно, металлический очиститель входит с массовой долей от 0,1 до 10,0% в пересчете на 100% массы смазочной композиции.

Антикоррозионное средство может представлять собой производное бензотриазола и, предпочтительно, является любым, выбранным из группы, содержащей: бензотриазол, 2-метилбензотриазол, 2-фенилбензотриазол, 2-этилбензотриазол и 2-пропилбензотриазол. Антикоррозионное средство может быть добавлено с массовой долей от 0 до 4,0% в пересчете на 100% массы смазочной композиции.

Ингибитор пенообразования может представлять собой полиоксиалкилен-полиол, предпочтительно, ингибитор пенообразования добавляют с массовой долей от 0 до 4,0% в пересчете на 100% массы смазочной композиции.

Средство снижения температуры застывания может представлять собой поли(метилметакрилат), и предпочтительно, данное средство снижения температуры застывания следует добавлять с массовой долей от 0,01 до 5,0% в пересчете на 100% массы смазочной композиции.

Модификатор вязкости может представлять собой полиизобутилен или полиметакрилат, и предпочтительно, модификатор вязкости следует добавлять с массовой долей от 0 до 15% в пересчете на 100% массы смазочной композиции.

Средство увеличения износостойкости может представлять собой, по меньшей мере, одно, выбранное из группы, содержащей: органические бораты, органические фосфиты, органические серосодержащие соединения, диалкилдитиофосфат цинка, цинк диарил дитиофосфатные и фосфосульфидизированные углеводороды, и предпочтительно, средство увеличения износостойкости следует добавлять с массовой долей от 0,01 до 3,0%.

Смазочная композиция согласно данному изобретению имеет коэффициент трения, определенный на испытательной машине SRV, от 0,1 до 0,35. Кроме того, смазочная композиция имеет коэффициент сцепления от 0,15 до 0,3.

Для лучшего понимания данного изобретения приведены следующие примеры. Однако данное изобретение не ограничивается эти примерами, но может быть осуществлено в других формах. Эти примеры предназначены для тщательного пояснения изобретения и для того, чтобы в достаточной степени передать сущность данного изобретения для специалистов в данной области.

1. Получение присадочной композиции

Присадочная композиция для использования в составе смазочной композиции согласно данному изобретению была приготовлена, как показано в табл.2 ниже.

2. Получение жидкого олефинового сополимера

Жидкий олефиновый сополимер был получен с использованием способа олигомеризации посредством каталитической реакции. В зависимости от времени реакции и условий, которые необходимо обеспечить, были приготовлены жидкие олефиновые сополимеры, имеющие различные молекулярные массы, и их свойства приведены в табл.3 ниже.

Время реакции и условия были увеличены на 4 ч на каждый период 20 ч. В данном случае количества водорода и сомономера С3, которые были добавлены, были увеличены на 10% для каждого вещества, и полимеризацию проводили в соответствии с индивидуальными условиями, и полученные полимеры были классифицированы в зависимости от их молекулярной массы.

3. Получение смазочной композиции для гидравлического масла

Смазочную композицию получают посредством смешивания базового масла, жидкого сополимера олефина, фосфоротиоатного соединения, фосфата фосфония и присадки, полученной, как раскрыто выше, как показано в табл. 4 и 5 ниже. В данном случае базовое масло представляет собой полиальфаолефин (РАО 4 сСт производства Chevron Philips), имеющие кинематическую вязкость 4 сСт при 100°С, и фосфоротиоатное соединение представляет собой монофосфоротиоат.

Примеры получения с 1 по 67 и сравнительные примеры с 1 по 14. Присадка А смазочной композиции для гидравлического масла

Примеры получения с 68 по 116 и сравнительные примеры с 15 по 53. Присадка В смазочной композиции для гидравлического масла

4. Оценка свойств

Свойства смазочных композиций, полученных в примерах получения и сравнительных примерах, были измерены следующим образом. Результаты показаны в табл.6 и 7.

Коэффициент трения

Методом «шарик на диске» характеристики трения были оценены посредством последовательного повышения температуры с шагом 10°С от 40 до 120°С при 50 Гц и сравнения средних значений коэффициентов трения для отдельных температур. В данном случае значение коэффициента трения уменьшается с увеличением эффективности.

Коэффициент сцепления

Коэффициент сцепления был измерен прибором МТМ производства PCS Instruments. В данном случае условия измерения были зафиксированы при 50 Н и отношении скоростей скольжения и качения 50% (SRR), и характеристики трения и сцепления наблюдали как зависимость от изменений температуры. Температуру изменяли от 40 до 120°С и сравнивали средние значения.

Износостойкость

Четыре стальных шарика были подвергнуты трению в присутствии смазочной композиции в течение 60 мин в условиях 20 кг нагрузки, 1200 оборотов в минуту, и 54°С, были сопоставлены размеры пятен износа, и была выполнена оценка в соответствии с ASTM D4172. В данном случае значение пятна износа (средний диаметр пятна износа в микрометрах) уменьшается при повышении эффективности.

Стабильность против окисления

Стабильность против окисления измеряли с использованием измерительного прибора RBOT (испытание на окисление с вращающимся сосудом) в соответствии с ASTMD2271.

Как видно из табл.6 и 7, смазочные композиции, содержащие жидкий сополимер этилен альфаолефина, фосфоротиоатное соединение и фосфат фосфония в пределах количественных диапазонов согласно данному изобретению, показали значительное уменьшение пятна износа и коэффициента трения по сравнению со смазочными композициями из сравнительных примеров, а также продемонстрировали очень высокую стабильность против окисления. Таким образом, можно сделать вывод о том, что смазочная композиция согласно данному изобретению улучшена с точки зрения характеристик трения и стабильности, и, таким образом, подходит для использования в гидравлическом масле.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были раскрыты для иллюстративных целей, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что возможны различные модификации, дополнения и замены без отступления от объема и сущности изобретения, как раскрыто в прилагаемой формуле изобретения.

Данное изобретение относится к смазочной композиции, то есть к смазочной композиции, обладающей очень хорошей стабильностью против окисления, и имеет улучшенные фрикционные характеристики даже в тяжелых условиях высокой температуры и высокого давления и, таким образом, подходит для использования в гидравлическом масле. Смазочная композиция согласно данному изобретению содержит (в расчете на 100 мас.% общей смазочной композиции): от 0,5 до 30 мас.% жидкого олефинового сополимера, от 0,1 до 3,0 мас.% фосфоротиоатного соединения, от 0,05 до 3,0 мас.% фосфата фосфония, имеющего структурную формулу, представленную ниже, и до 100% базового масла. 7 з.п. ф-лы, 7 табл.

1. Смазочная композиция подходящая для использования в гидравлическом масле, содержащая:

в расчете на 100 мас.% общей смазочной композиции,

от 0,5 до 30 мас.% жидкого олефинового сополимера, от 0,1 до 3,0 мас.% фосфоротиоатного соединения и от 0,05 до 3,0 мас.% фосфата фосфония, до 100% базового масла;

и в которой

базовое масло представляет собой, по меньшей мере, одно выбранное из группы, состоящей из минерального масла, полиальфаолефина (ПАО) и сложного эфира;

жидкий олефиновый сополимер получают посредством сополимеризации этилена и альфа-олефина с использованием каталитической системы с единственным центром полимеризации;

фосфоротиоатное соединение представляет собой, по меньшей мере, одно выбранное из группы, содержащей: монофосфоротиоат, дифосфоротиоат, трифосфоротиоат, метилфосфоротиоат, этилфосфоротиоат и сульфонил фосфоротиоат;

фосфат фосфония имеет структуру химической формулы 7, приведенной ниже.

[Химическая формула 7]

2. Смазочная композиция по п. 1, в которой каталитическая система с единственным центром полимеризации содержит металлоценовый катализатор, металл, органическое соединение и ионное соединение.

3. Смазочная композиция по п. 1, в которой жидкий олефиновый сополимер имеет коэффициент теплового расширения от 3,0 до 4,0.

4. Смазочная композиция по п. 1, в которой жидкий олефиновый сополимер имеет бромное число 0,1 или меньше.

5. Смазочная композиция по п. 1, дополнительно содержащая присадку, выбранную из группы, состоящей из антиоксиданта, очистителя металла, антикоррозийного агента, ингибитора пенообразования, средства уменьшения температуры застывания, модификатора вязкости, средства повышения износостойкости и их комбинации.

6. Смазочная композиция по п. 1, в которой смазочная композиция имеет коэффициент трения, определенный на испытательной машине SRV, от 0,1 до 0,35.

7. Смазочная композиция по п. 1, в которой смазочная композиция имеет коэффициент сцепления от 0,15 до 0,3.

8. Смазочная композиция по п. 1, в которой смазочная композиция выдерживает 1000 мин или более при испытании на стабильность против окисления (RBOT, ASTM D2271).