СМАЗОЧНЫЕ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2023 года по МПК C10M101/02 C10M171/00 C10M169/04 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, предназначенной, в частности, для использования в качестве масла для газовых двигателей.

Уровень техники

При генерации электроэнергии, газовые двигатели работают непрерывно в условиях почти полной нагрузки, их останавливают только для технического обслуживания и/или замены смазки. В результате, используемый смазочный материал постоянно подвергается воздействию высоких температур и высокого давления. Такие условия эксплуатации могут обуславливать относительно жесткие процессы окисления и нитрования смазочного материала, которые приводят к истощению щелочного резерва (щелочного числа), повышению вязкости и снижению степени очистки важных узлов двигателя, таких как поршневой блок, что может привести к повышенному потреблению топлива и смазочного материала и, в конечном итоге, создать проблемы с надежностью двигателя.

В коммерчески доступных малозольных маслах для газовых двигателей обычно используются значения сульфатной зольности около 0,5% мас. и менее 1,0% мас., при этом значения общего щелочного числа (TBN) составляют максимум около 9 мг КОН/г. Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются Mobil Pegasus 605, Mobil Pegasus 705 и Mobil Pegasus 1005, которые поставляет Exxon Mobil Corporation.

В соответствии с таблицами технических данных, у Mobil Pegasus 605 содержание сульфатной золы (при измерении в соответствии с ASTM D 874) составляет 0,5 и значение TBN (при измерении в соответствии с ASTM D 2896) составляет 7,1, у Mobil Pegasus 705 содержание сульфатной золы составляет 0,5 и TBN составляет 5,6, а у Mobil Pegasus 1005 содержание сульфатной золы составляет 0,5 и значение TBN составляет 5,3.

Целью настоящего изобретения является улучшение устойчивости смазочных композиций к окислению, особенно композиций, предназначенных для использования в маслах для газовых двигателей.

Другой целью настоящего изобретения является улучшение показателя очистки у смазочных композиций, предназначенных для использования в газовом двигателе.

Еще одной целью настоящего изобретения является улучшение как устойчивости к окислению, так и показателя очистки у смазочных композиций, особенно композиций, предназначенных для использования в газовом двигателе.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложена смазочная композиция, с помощью которой могут быть достигнуты одна или несколько из вышеперечисленных или других целей, содержащая базовое масло и одну или несколько присадок, причем композиция имеет:

- содержание сульфатной золы (при измерении в соответствии с ASTM D 874) по меньшей мере 0,4% мас. и не более 1,0% мас. в расчете на массу смазочной композиции;

- значение общего щелочного числа (TBN) (при измерении в соответствии с ASTM D 2896) по меньшей мере 4,0 мг КОН/г и не более 15 мг КОН/г; предпочтительно, от 6,0 мг КОН/г до 12 мг КОН/г; и

- общее содержание ароматических углеводородов в базовом масле в диапазоне от 1 до 20% мас., предпочтительно, от 3 до 15% мас. в расчете на массу смазочной композиции;

- содержание серы в базовом масле (измеренное в соответствии с ASTM D5453) 0,4% мас. или менее в расчете на массу смазочной композиции;

и при этом базовое масло содержит смесь (i) первого базового масла, которое является минеральным базовым маслом, выбранным из минеральных базовых масел группы I по классификации API и минеральных базовых масел группы II по классификации API, а также их смесей и (ii) второго базового масла, выбранного из базовых масел группы II по классификации API и базовых масел группы III по классификации API, при этом предпочтительно, чтобы группа по API, к которой относится первое базовое масло, отличалась от группы по API, к которой относится второе базовое масло.

Неожиданно было обнаружено, что смазочные композиции по настоящему изобретению демонстрируют улучшенную устойчивость к окислению, сохранение щелочного числа, улучшенные противонагарные свойства и показатель очистки двигателя. Это приводит к увеличению интервалов замены масла (ODI), что весьма полезно из соображений меньшего времени простоя и более низких затрат на техническое обслуживание газового двигателя.

Подробное описание изобретения

Содержание сульфатной золы в смазочной композиции по настоящему изобретению составляет по меньшей мере 0,4% мас. и не более 1,0% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

В смазочных композициях по настоящему изобретению щелочное число составляет по меньшей мере 4 мг КОН/г, предпочтительно, по меньшей мере 4,3 мг КОН/г, более предпочтительно, по меньшей мере 5,0 мг КОН/г. Обычно щелочное число составляет менее 12,0 мг КОН/г, предпочтительно, менее 10,0 мг КОН/г.

В смазочных композициях по настоящему изобретению общее содержание ароматических углеводородов в базовом масле находится в диапазоне от 1 до 20% мас., предпочтительно, в диапазоне от 1 до 15% мас. в расчете на массу смазочной композиции (согласно измерениям в соответствии с IP368). Особенно хорошие результаты в отношении противонагарных свойств, показателя очистки двигателя и устойчивости к окислению могут быть достигнуты, когда общее содержание ароматических углеводородов в базовом масле находится в диапазоне от 4 до 13% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

В смазочных композициях по настоящему изобретению максимальное содержание серы (%) в базовом масле составляет 0,4% мас., предпочтительно, 0,3% мас., более предпочтительно, 0,25% мас. в расчете на массу смазочной композиции (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

Кроме того, предпочтительно, чтобы композиция имела содержание кальция (при измерении в соответствии с ASTM D 4951) не более 0,3% мас. в расчете на массу смазочной композиции. Обычно содержание кальция составляет более 0,05% мас., более предпочтительно, более 0,1% мас., еще более предпочтительно, более 0,15% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

Кроме того, по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы смазочная композиция имела содержание Р (согласно DIN 51363 T2) не более 0,04% мас. в расчете на массу смазочной композиции. Обычно содержание P составляет более 0,01% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

Базовое масло, используемое в смазочной композиции по настоящему изобретению, содержит базовое масло, которое содержит смесь (i) первого базового масла и (ii) второго базового масла.

Первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло, выбранное из минеральных базовых масел группы I по API, минеральных базовых масел группы II по API и их смесей.

Второе базовое масло выбирают из базовых масел группы II по API и базовых масел группы III по API Group, а также их смесей.

Предпочтительная особенность настоящего изобретения состоит в том, что предпочтительно, чтобы первое базовое масло относилось к группе по API, которая отличается от группы по API, к которой относится второе базовое масло.

Было обнаружено, что особенно хорошие результаты в отношении противонагарных свойств и устойчивости к окислению могут быть достигнуты, когда первое базовое масло относится к группе по API, которая отличается от группы по API, к которой относится второе базовое масло. Хорошие результаты в отношении противонагарных свойств приводят к улучшению показателя очистки двигателя.

Предпочтительно, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы I по API.

Предпочтительно, второе базовое масло представляет собой базовое масло группы II по API, предпочтительно оно представляет собой минеральное базовое масло группы II по API. В одном варианте реализации изобретения, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы I по API, а второе базовое масло представляет собой базовое масло группы II по API, предпочтительно, оно представляет собой минеральное базовое масло группы II по API.

В другом варианте реализации изобретения, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы I по API, а второе базовое масло представляет собой базовое масло группы III по API.

В дополнительном варианте реализации изобретения, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы II по API, а второе базовое масло представляет собой базовое масло группы III по API.

В дополнительном варианте реализации изобретения, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы II по API и второе базовое масло представляет собой базовое масло группы II по API, предпочтительно, неминеральное базовое масло.

Хотя первое базовое масло должно быть минеральным базовым маслом, второе базовое масло не обязательно должно быть минеральным базовым маслом. Второе базовое масло может быть, например, минеральным базовым маслом или может быть неминеральным базовым маслом, таким как синтетическое базовое масло, и т.п.

В одном варианте реализации, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы I, причем минеральное базовое масло группы I по API присутствует в смазочной композиции на уровне 40% мас. Или менее, предпочтительно, на уровне 30% мас. или менее в расчете на массу смазочной композиции. Предпочтительно, минеральное базовое масло группы I по API присутствует в смазочной композиции на уровне 5% мас. или более. В предпочтительном варианте реализации, минеральное базовое масло группы I по API присутствует на уровне от 10 до 30% мас. в расчете на массу смазочной композиции. Минеральное базовое масло группы I по API может содержать смесь различных минеральных базовых масел группы I по API, и указанный выше уровень минерального базового масла группы I по API относится к суммарному уровню минеральных базовых масел группы I по API в смазочной композиции.

В случаях, когда смазочная композиция содержит базовое масло Группы II, суммарный уровень базовых масел Группы II предпочтительно составляет по меньшей мере 50% мас. в расчете на массу смазочной композиции. В одном варианте реализации настоящего изобретения, первое базовое масло представляет собой базовое масло Группы II. Если первое базовое масло представляет собой базовое масло Группы II, оно предпочтительно присутствует на уровне по меньшей мере 10% мас., более предпочтительно, по меньшей мере 40% мас. и, самое большее, 80% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

В случаях, когда смазочная композиция содержит базовое масло группы III, общий уровень базового масла группы III предпочтительно составляет по меньшей мере 50% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

Базовое масло Группы II по API может содержать смесь различных базовых масел Группы II по API, и указанный выше уровень базового масла Группы II по API относится к суммарному уровню базового масла Группы II по API в смазочной композиции. Точно так же, базовое масло Группы III по API может содержать смесь различных базовых масел Группы III по API, и указанный выше уровень базового масла Группы III по API относится к суммарному уровню базового масла Группы III по API в смазочной композиции.

В отношении типа минеральных базовых масел, которые можно использовать в смазочных композициях по настоящему изобретению, ограничений не существует. В настоящем изобретении можно успешно использовать различные обычные минеральные масла. Минеральные масла включают жидкие нефтяные масла и обработанные растворителем или обработанные кислотой минеральные смазочные масла парафинового, нафтенового или смешанного парафинового/нафтенового типа, которые могут быть дополнительно очищены с помощью процессов гидроочистки и/или депарафинизации.

В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения, минеральное базовое масло группы I по API представляет собой брайтсток, который предпочтительно присутствует на уровне 10% мас. или менее в расчете на массу смазочной композиции. Кинематическая вязкость брайтстока при 100°C предпочтительно составляет 25 мм²/с или более, предпочтительно, 30 мм²/с или более (при измерении в соответствии с ASTM D445).

В другом предпочтительном варианте реализации изобретения, кинематическая вязкость минерального базового масла группы I по API при 100°C составляет 8 мм²/с или более, предпочтительно, 10 мм²/с или более (при измерении в соответствии с ASTM D445).

Предпочтительно, чтобы кинематическая вязкость базового масла группы II по API при 100°C составляла 6,0 мм²/с или более, предпочтительно, 6,5, мм²/с или более, более предпочтительно, 10 мм²/с или более (при измерении в соответствии с ASTM D445).

Предпочтительно, чтобы кинематическая вязкость базового масла группы III по API при 100°C составляла 4 мм²/с или более, предпочтительно, 8 мм²/с или более (при измерении в соответствии с ASTM D445).

Под базовыми маслами «Группы I», «Группы II», «Группы III», «Группы IV» и «Группы V» в настоящем изобретении подразумеваются базовые масла для смазочных масел, соответствующие определениям Американского института нефти (API) для категорий I, II, III, IV и V. Эти категории API определены в публикации API Publication 1509, 15th Edition, Appendix E, April 2002.

Подходящим базовым маслом Группы III для использования в настоящем изобретении является базовое масло, произведенное в синтезе Фишера-Тропша. Базовые масла, произведенные в синтезе Фишера-Тропша, известны в данной области техники. Под термином «произведенное в синтезе Фишера-Тропша» подразумевается, что базовое масло является продуктом синтеза процесса Фишера-Тропша или получено из него. Базовое масло, произведенное в синтезе Фишера-Тропша, также может называться базовым маслом GTL (газ-жидкость). Подходящими базовыми маслами, произведенными в синтезе Фишера-Тропша, которые можно успешно использовать в качестве второго базового масла в смазочной композиции по настоящему изобретению, являются те, которые описаны, например, в EP 0 776 959, EP 0 668 342, WO 97/21788, WO 00/15736, WO 00/14188, WO 00/14187, WO 00/14183, WO 00/14179, WO 00/08115, WO 99/41332, EP 1 029 029, WO 01/18156 и WO 01/57166.

В предпочтительном варианте реализации изобретения, первое базовое масло представляет собой минеральное базовое масло Группы I, а второе базовое масло представляет собой базовое масло, произведенное в синтезе Фишера-Тропша. Для использования в настоящем изобретении, предпочтительным базовым маслом, произведенным в синтезе Фишера-Тропша, является 'GTL 8', которое поставляет Shell Oil Company, у GTL 8 кинематическая вязкость при 100°C составляет приблизительно 8 мм²/с, при измерении в соответствии с ASTM D445.

В дополнение к описанным выше первому базовому маслу и второму базовому маслу, смазочная композиция может дополнительно содержать другие типы базовых масел, например базовые масла группы IV, такие как поли-альфа-олефины (PAO), и базовые масла группы V, такие как эфиры двухосновных кислот, сложные эфирполиолы, полиалкиленгликоли (PAG) и алкилнафталины.

Поли-альфа-олефиновые (PAO) базовые масла и их получение хорошо известны в данной области техники. Предпочтительные поли-альфа-олефиновые базовые масла, которые можно использовать в смазочных композициях по настоящему изобретению, могут быть получены из линейных C₂-C₃₂, предпочтительно, C₆-C₁₆ альфа-олефинов. Особенно предпочтительным сырьем для указанных поли-альфа-олефинов являются 1-октен, 1-децен, 1-додецен и 1-тетрадецен.

Также могут использоваться смеси упомянутых здесь базовых масел.

Общее количество базового масла, включенного в смазочную композицию по настоящему изобретению, предпочтительно находится в диапазоне от 60 до 99% мас., более предпочтительно, в диапазоне от 70 до 98% мас. и, наиболее предпочтительно, в диапазоне от 80 до 95% мас. в расчете на общую массу смазочной композиции.

Обычно кинематическая вязкость смазочной композиции при 100°C (при измерении в соответствии с ASTM D 445) составляет 8 сСт или более, обычно от 9,0 до 21,9 сСт, предпочтительно, от 9,3 до 16,3 сСт.

В предпочтительном варианте реализации изобретения, смазочная композиция содержит аминный антиоксидант. Предпочтительно, аминный антиоксидант присутствует в количестве от 1 до 4% мас., предпочтительно, от 1,5 до 3,0% мас. в расчете на массу всей смазочной композиции. Неожиданно было обнаружено, что комбинация аминного антиоксиданта с базовым маслом, содержащим смесь первого базового масла и второго базового масла, обеспечивает улучшенную устойчивость к окислению и улучшенные противонагарные свойства. Улучшенные противонагарные свойства, обеспечивают повышенный показатель очистки двигателя.

В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения, смазочная композиция содержит аминный антиоксидант, формула которого приведена ниже:

где R² представляет собой водород, алкильную, аралкильную или алкарильную группу, а R³ представляет собой водород, алкильную или алкарильную группу, при условии, что когда R² представляет собой водород или алкильную группу, содержащую менее чем 8 атомов углерода, то R³ представляет собой алкильную или алкарильную группу, содержащую по меньшей мере 8 атомов углерода в алкильной цепи, присутствующей в R³.

В предпочтительном варианте реализации, R¹ и R³ представляют собой гидрокарбильные группы. Следовательно, R³ предпочтительно представляет собой алкильную или алкарильную группу гидрокарбильного типа.

Предпочтительно, R² представляет собой алкильную группу, содержащую от 4 до 50 атомов углерода, предпочтительно, от 6 до 40 атомов углерода, наиболее предпочтительно, от 8 до 30 атомов углерода, при условии, что, когда R² представляет собой алкильную группу, содержащую менее чем 8 атомов углерода, то R³ представляет собой алкильную или алкарильную группу, содержащую по меньшей мере 8 атомов углерода в алкильной цепи, присутствующей в R³.

Предпочтительно, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 4 до 50 атомов углерода, предпочтительно, от 6 до 40 атомов углерода, наиболее предпочтительно, от 8 до 30 атомов углерода.

Подходящие примеры коммерчески доступных аминных антиоксидантов для использования в настоящем изобретении включают Infineum C9452, поставляемый Infineum UK, Irganox L57, поставляемый BASF, и Vanlube SL, поставляемый Vanderbilt Company Inc.

Было обнаружено, что комбинация аминного антиоксиданта со смесью базового масла, содержащей первое базовое масло и второе базовое масло, как определено выше, в составе масла для газовых двигателей, обеспечивает превосходные противонагарные свойства и устойчивость к окислению. Улучшенные противонагарные свойства, в свою очередь, приводят к улучшенному показателю очистки двигателя.

Смазочная композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать одну или несколько присадок, таких как антиоксиданты, противоизносные присадки, диспергаторы, детергенты, сверхосновные детергенты, противозадирные присадки, модификаторы трения, модификаторы вязкости, присадки, понижающие температуру застывания, пассиваторы металлов, ингибиторы коррозии, деэмульгаторы, пеногасители, средства для совместимости с уплотнениями, дополнительные базовые масла-разбавители и т.д.

Поскольку специалистам в данной области техники известны вышеуказанные и другие добавки, они здесь подробно не обсуждаются. Конкретные примеры таких добавок описаны, например, в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, third edition, volume 14, pages 477-526.

Антиоксиданты, которые можно успешно использовать, включают фенольные антиоксиданты и аминные антиоксиданты (отличающиеся от аминных антиоксидантов, упомянутых выше). Примерами подходящих антиоксидантов являются фенилнафтиламины и дифениламины.

Противоизносные присадки, которые можно успешно использовать, включают цинксодержащие соединения, такие как соединения дитиофосфата цинка, выбранные из диалкил-, диарил- и/или алкиларилдитиофосфатов цинка, молибденосодержащие соединения, борсодержащие соединения и беззольные противоизносные присадки, такие как замещенные или незамещенные тиофосфорные кислоты и их соли.

Примеры таких молибденсодержащих соединений могут успешно включать дитиокарбаматы молибдена, трехъядерные соединения молибдена, например, как описано в WO 98/26030, сульфиды молибдена и дитиофосфат молибдена.

Борсодержащие соединения, которые могут быть успешно использованы, включают сложные боратные эфиры, борированные жирные амины, борированные эпоксиды, бораты щелочных металлов (или смеси боратов щелочных или щелочноземельных металлов) и борированные сверхосновные соли металлов.

Используемый диспергатор предпочтительно представляет собой беззольный диспергатор. Подходящими примерами беззольных диспергаторов являются полибутиленсукцинимидные полиамины и диспергаторы типа оснований Манниха.

Используемый детергент предпочтительно представляет собой сверхосновной детергент или смесь детергентов, содержащую, например, детергенты салицилатного, сульфонатного и/или фенолятного типа.

Примеры модификаторов вязкости, которые можно успешно использовать в смазочной композиции по настоящему изобретению, включают звездчатые сополимеры стирола и бутадиена, звездчатые сополимеры стирола и изопрена, а также сополимер полиметакрилата и сополимеры этилена и пропилена. В смазочной композиции по настоящему изобретению могут быть использованы диспергаторы-модификаторы вязкости.

Предпочтительно, композиция содержит по меньшей мере 0,1% мас. присадки, понижающей температуру застывания. Например, в качестве эффективных присадок, понижающих температуру застывания, могут быть успешно использованы алкилированный нафталин и фенольные полимеры, полиметакрилаты, сложные эфиры сополимера малеат/фумарат. Предпочтительно использовать не более 0,3% мас. присадки, понижающей температуру застывания.

Кроме того, в смазочной композиции по настоящему изобретению, в качестве ингибиторов коррозии могут быть успешно использованы такие соединения, как алкенилянтарная кислота или ее сложноэфирные фрагменты, соединения на основе бензотриазола и соединения на основе тиодиазола.

В смазочной композиции по настоящему изобретению, в качестве пеногасителей можно успешно использовать такие соединения, как полисилоксаны, диметилполициклогексан и полиакрилаты.

Соединения, которые можно успешно использовать в смазочной композиции по настоящему изобретению в качестве фиксаторов уплотнений или агентов совместимости уплотнений, включают, например, коммерчески доступные сложные ароматические эфиры.

Смазочные композиции по настоящему изобретению можно успешно получать путем смешивания одной или нескольких присадок с базовым маслом (маслами).

Вышеупомянутые присадки обычно присутствуют в количестве в диапазоне от 0,01 до 35,0% мас. в расчете на общую массу смазочной композиции, предпочтительно, в количестве от 0,05 до 25,0% мас., более предпочтительно, от 1,0 до 20,0% мас. в расчете на общую массу смазочной композиции.

В другом аспекте, в настоящем изобретении предложено применение смазочной композиции по настоящему изобретению, в частности, в газовом двигателе, для обеспечения:

- улучшенной стойкости к окислению (в частности, в соответствии с тестом IP48/97 (2004)); и/или

- улучшенных противонагарных свойств (в частности, в соответствии с тестом PCT или тестом TEOST MHT (ASTM D7097-09)); и/или

- улучшенного показателя очистки (в частности, в соответствии с тестом PCT или TEOST MHT (ASTM D7097-09).

Смазочные композиции по настоящему изобретению применимы для смазывания устройств в целом, но, в частности, для использования в качестве моторных масел для двигателей внутреннего сгорания. Эти моторные масла применимы для двигателей легковых автомобилей, дизельных двигателей, судовых дизельных двигателей, газовых двигателей, двух- и четырехтактных двигателей и т.д. и, в особенности, газовых двигателей.

Настоящее изобретение далее описано с обращением к следующим примерам, которые никоим образом не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.

Примеры

Были составлены различные смазочные композиции для использования в газовом двигателе.

В таблицах 1 и 2 приведены составы и свойства полностью приготовленных композиций моторных масел для газовых двигателей, которые подвергались испытаниям; количества компонентов даны в% мас. в расчете на общую массу полностью приготовленных композиций.

Все испытанные композиции масел для газовых двигателей были приготовлены как составы SAE 40, соответствующие так называемым спецификациям SAE J300 (в редакции от мая 2004 года; SAE означает Общество автомобильных инженеров).

Все испытанные композиции масел для газовых двигателей содержали комбинацию одного или нескольких базовых масел, пакета присадок и, если он присутствует, аминного антиоксиданта. Пакет присадок был одинаковым для всех исследованных композиций.

Используемый пакет присадок представлял собой либо «Пакет присадок 1», либо «Пакет присадок 2». Оба пакета присадок содержали комбинацию присадок, включая антиоксиданты, противоизносную присадку на основе цинка, беззольный диспергатор, смесь сверхосновных детергентов, присадки, понижающей температуру застывания и около 10 ч./млн. пеногасителя.

«Базовое масло 1» представляет собой минеральное базовое масло группы II по API, поставляемое Chevron Corporation под торговым наименованием «RLOP600N». Кинематическая вязкость базового масла 1 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 6,447 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 41,15 сСт (мм²с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (при измерении в соответствии с IP368) составляет 0,3%, а содержание серы составляет 0,004% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Базовое масло 2» представляет собой минеральное базовое масло группы II по API, поставляемое Chevron Corporation под торговым наименованием «RLOP220N». Кинематическая вязкость базового масла 2 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 12,04 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 103,8 сСт (мм²с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (измеренное в соответствии с IP368) составляет 0,3%, а содержание серы составляет 0,003% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Базовое масло 3» представляет собой минеральное базовое масло группы I по API, поставляемое Exxon Mobil под торговым наименованием «APE CORE SN150». Кинематическая вязкость базового масла 3 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 5,3 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 31,7 сСт (мм²с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (при измерении в соответствии с IP368) составляет 29,8%, а содержание серы составляет 0,54% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Базовое масло 4» представляет собой минеральное базовое масло группы I по API, поставляемое Lukoil под торговым наименованием «LUKOIL PERM SN500». Кинематическая вязкость базового масла 4 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 10,94 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 102 сСт (мм²с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (при измерении согласно IP368) составляет 35,2%, а содержание серы составляет 0,55% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Базовое масло 5» представляет собой минеральное базовое масло группы I по API, поставляемое Exxon Mobil под торговым наименованием «APE CORE SN600». Кинематическая вязкость базового масла 5 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 12,02 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 111,7 сСт (мм²с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (при измерении в соответствии с IP368) составляет 41,1%, а содержание серы составляет 0,73% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Базовое масло 6» представляет собой Брайтсток Группы I по API, поставляемый Exxon Mobil под торговым наименованием APE CORE 2500 BS. Кинематическая вязкость базового масла 6 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 31,28 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 478,7 сСт (мм²/с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (при измерении в соответствии с IP368) составляет 56,9%, а содержание серы составляет 1,05% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Базовое масло 7» представляет собой базовое масло Группы II по API, поставляемое Motiva под торговым наименованием Motiva Star 12. Кинематическая вязкость базового масла 7 при 100°C (ASTM D445) составляет приблизительно 12,09 сСт (мм²с^-1), кинематическая вязкость при 40°C (ASTM D445) составляет приблизительно 111,4 сСт (мм²с^-1), общее содержание ароматических углеводородов (при измерении в соответствии с IP368) составляет 6,4%, а содержание серы составляет 0,0016% (при измерении в соответствии с ASTM D5453).

«Аминный АО» представляет собой аминный антиоксидант, поставляемый Infineum UK под торговым наименованием Infineum C9452.

Композиции Примеров и Сравнительных Примеров, представленные в приведенных ниже таблицах 1 и 2, были получены путем смешивания базовых масел с пакетом присадок и аминным антиоксидантом, если он присутствует, с использованием обычных процедур смешивания смазочных материалов.

Композиции Примеров и Сравнительных Примеров, представленные в приведенных ниже таблицах 1 и 2, подвергли серии испытаний по стандартным методикам для измерения определенных свойств, таких как устойчивость к окислению, увеличение вязкости, противонагарные свойства и т.п. Использовались следующие методы испытаний:

(i) Стандартный метод испытаний для определения нагара на поршнях при умеренно высоких температурах посредством имитационного испытания моторного масла на термоокисление - испытание «TEOST MHT» (при измерении в соответствии с ASTM D7097-09);

(ii) Стандартный метод испытаний для определения характеристик окисления смазочного масла (в соответствии с IP48/97 (2004));

(iii) Панельный тест коксуемости (метод PCT ISP или тест «PCT») для измерения нагара на поршнях (метод, основанный на GFC Lu-29-A-15 и PSA 01563_10_00802) с использованием следующих условий испытания: Температура испытания: 288°C; Продолжительность испытания: 24 часа; Расход масла 1 мл/мин; Расход воздуха: 12 л/ч; Результаты испытаний, использованные для нашей оценки: Эталон - все: от 0 до 10 (чем выше, тем лучше).

Результаты представлены в приведенных ниже таблицах 1 и 2:

Таблица 1

Пример 1
(% мас.) Пример 2
(% мас.) Пример 3
(% мас.) Пример 4
(% мас.) Сравни-тельный Пример 1
(% мас.) Сравни-тельный Пример 2
(% мас.) Пакет присадок 1 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 Пакет присадок 2 0 0 0 0 0 0 Базовое масло 1 (Группа II) 60 60 79,9 60 0 90,3 Базовое масло 2 (Группа II) 0 0 0 0 0 0 Базовое масло 3 (Группа I) 6 12 0 0 0 0 Базовое масло 4 (Группа I) 0 0 0 30,3 0 0 Базовое масло 5 (Группа I) 24,3 10,3 10,4 0 90,3 0 Базовое масло 6 (Группа I) 0 8 0 0 0 0 Базовое масло 7 (Группа II) 0 0 0 0 0 0 Аминный AO 0 0 0 0 0 0 Всего 100 100 100 100 100 100 Вязкость при 100°C (мм²/с) 13,1 13,36 13,74 13,22 12,24 13,65 TBN (мгКОН/г) 8,5 8,43 8,54 8,49 8,6 8,56 Содержание золы (%мас.) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Общее содержание ароматических углеводородов (%мас.)¹ 11,9553 12,5413 4,5141 10,8456 37,1133 0,2709 Содержание серы (%мас.)² 0,21219 0,22639 0,079116 0,16905 0,65919 0,003612 Рейтинг РСТ³ 8,53 8,24 8,19 8,71 8,66 8 Тест на окисление IP48⁴ 78,1 78 111,2 72,2 Осадок 133 IP48⁴ (увеличение вязкости при 100°C, %) 41,1 44,7 55,9 46,1 Осадок 58 TEOST MHT⁵ [мг] при 285°C ни⁶ ни⁶ ни⁶ ни⁶ ни⁶ ни⁶

1. Общее содержание ароматических углеводородов в базовых маслах в соответствии с IP368

2. Содержание серы в базовых маслах (измерено в соответствии с ASTM D5453)

3. Панельный тест коксуемости (метод PCT ISP или тест «PCT») для измерения нагара на поршнях (метод основан на GFC Lu-29-A-15 и PSA 01563-10-00802

4. в соответствии с IP48/97 (2004)

5. в соответствии с ASTM D7097-09

6. ни = не измерено

Таблица 2

Сравни-тельный Пример 3a Пример 5
(% мас.) Сравни-тельный Пример 3b
(% мас.) Пример 6
(% мас.) Пример 7
(% мас.) Пример 8
(% мас.) Сравни-тельный Пример 4
(% мас.) Пакет присадок 1 0 0 0 0 0 0 0 Пакет присадок 2 9,1 9,1 9,1 8,8 8,8 8,8 8,8 Базовое масло 1 (Группа II) 0 80,9 90,9 89,2 61,2 59,2 91,2 Базовое масло 2 (Группа II) 0 0 0 0 0 0 0 Базовое масло 3 (Группа I) 0 0 0 0 0 0 0 Базовое масло 4 (Группа I) 0 0 0 0 0 0 0 Базовое масло 5 (Группа I) 0 0 0 0 30 30 0 Базовое масло 6 (Группа I) 0 10 0 0 0 0 0 Базовое масло 7 (Группа II) 90,9 0 0 0 0 0 0 Аминный AO 0 0 0 2 0 2 0 Всего 100 100 100 100 100 100 100 Вязкость при 100°C (мм²/с) 13,45 13,46 13,54 13,63 13,31 13,64 13,66 TBN (мгКОН/г) 5,1 4,8 5,03 4,4 4,4 4,31 4,6 Содержание золы (% мас.) 0,56 0,56 0,56 0,5 0,5 0,5 0,5 Общее содержание ароматичес-ких углево-дородов (% мас.)¹ 5,8176 5,9327 0,2727 0,2676 12,5136 12,5076 0,2736 Содержание серы (% мас.)² 0,0014544 0,108236 0,003636 0,003568 0,221448 0,221368 0,003648 Рейтинг РСТ³ 7,79 7,84 2,86 5 4,8 8,1 3,03 Тест на окисление IP48⁴ осадок 89 95,2 27,2 57,5 54,9 56,8 IP48⁴ (увеличение вязкости при 100°C, %) осадок 38,9 46,7 15,6 59,3 76,6 21,3 TEOST MHT⁵ [мг] при 285°C Ни⁶ ни⁶ ни⁶ 31 53,1 21,9 69,5

1. Общее содержание ароматических углеводородов в базовых маслах в соответствии с IP368

2. Содержание серы в базовых маслах (измерено в соответствии с ASTM D5453)

3. Панельный тест коксуемости (метод PCT ISP или тест «PCT») для измерения нагара на поршнях (метод основан на GFC Lu-29-A-15 и PSA 01563-10-00802

4. в соответствии с IP48/97 (2004)

5. в соответствии с ASTM D7097-09

6. ни = не измерено

Обсуждение

Результаты, приведенные в таблицах 1 и 2, свидетельствуют, что смазочные композиции по настоящему изобретению демонстрируют улучшенные противонагарные свойства и улучшенную устойчивость к окислению.

Результаты, приведенные в таблицах 1 и 2, свидетельствуют, что у составов, содержащих комбинацию базовых масел Групп I и II, наблюдается улучшение противонагарных свойств, а это обеспечивает улучшенный показатель очистки двигателя по сравнению с композициями, содержащими менее 1% мас. ароматических углеводородов в базовых маслах.

Результаты, приведенные в таблицах 1 и 2, свидетельствуют также, что для составов, содержащих комбинацию базовых масел Группы I и Группы II, наблюдается улучшение устойчивости к окислению по сравнению с композициями, содержащими только одно базовое масло (результаты окисления IP48).

Результаты, приведенные в таблицах 1 и 2, свидетельствуют также, что добавление аминного антиоксиданта к смазочному составу, содержащему комбинацию базовых масел Группы I и Группы II, дополнительно улучшает устойчивость к окислению и противонагарные свойства.

Из сравнительного примера 3а (содержащего только базовое масло группы II) также видно, что при использовании единственного базового масла, даже если базовое масло в составе содержит некоторые ароматические углеводороды, показатель очистки улучшается, но устойчивость к окислению не улучшается.

Изобретение относится к смазочной композиции, предназначенной для использования в качестве масла для газовых двигателей. Смазочная композиция содержит базовое масло и одну или несколько присадок, причем композиция имеет: содержание сульфатной золы, при измерении в соответствии с ASTM D 874, по меньшей мере 0,4 мас. % и не более 1,0 мас. % в расчете на массу смазочной композиции; значение общего щелочного числа (TBN), при измерении в соответствии с ASTM D 2896, по меньшей мере 4,0 мг КОН/г и не более 12 мг КОН/г; общее содержание ароматических углеводородов в базовом масле в диапазоне от 1 до 20 мас. % в расчете на массу смазочной композиции; и содержание серы в базовом масле 0,4 мас. % или менее в расчете на массу смазочной композиции. При этом базовое масло включает смесь (i) первого базового масла, которое представляет собой минеральное базовое масло Группы I по API, и (ii) второго базового масла, выбранного из базового масла Группы II по API и базового масла Группы III по API. Причем минеральное базовое масло Группы I по API присутствует в количестве от 5 до 40 мас. % в расчете на массу смазочной композиции и смазочная композиция содержит аминный антиоксидант, содержащий амин формулы (I)

и R² представляет собой водород, алкильную, аралкильную или алкарильную группу, R³ представляет собой водород, алкильную или алкарильную группу, при условии, что, когда R² представляет собой водород или алкильную группу, содержащую менее 8 атомов углерода, то R³ представляет собой алкильную или алкарильную группу, содержащую по меньшей мере 8 атомов углерода в алкильной цепи, причем аминный антиоксидант присутствует в количестве от 1,5 до 3,0 мас. % в расчете на массу смазочной композиции. Кроме того, изобретение относится к применению смазочной композиции, в качестве смазочной композиции для газового двигателя. Технический результат заключается в улучшении как устойчивости к окислению, так и показателя очистки у смазочных композиций, особенно композиций, предназначенных для использования в газовом двигателе. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 13 пр.

1. Смазочная композиция, содержащая базовое масло и одну или несколько присадок, причем композиция имеет:

- содержание сульфатной золы, при измерении в соответствии с ASTM D 874, по меньшей мере 0,4% мас. и не более 1,0% мас. в расчете на массу смазочной композиции;

- значение общего щелочного числа (TBN), при измерении в соответствии с ASTM D 2896, по меньшей мере 4,0 мг КОН/г и не более 12 мг КОН/г;

- общее содержание ароматических углеводородов в базовом масле в диапазоне от 1 до 20% мас. в расчете на массу смазочной композиции; и

- содержание серы в базовом масле 0,4% мас. или менее в расчете на массу смазочной композиции;

при этом базовое масло включает смесь (i) первого базового масла, которое представляет собой минеральное базовое масло Группы I по API, и (ii) второго базового масла, выбранного из базового масла Группы II по API и базового масла Группы III по API, причем

минеральное базовое масло Группы I по API присутствует в количестве от 5 до 40% мас. в расчете на массу смазочной композиции, и смазочная композиция содержит аминный антиоксидант, содержащий амин формулы (I)

и R² представляет собой водород, алкильную, аралкильную или алкарильную группу, R³ представляет собой водород, алкильную или алкарильную группу, при условии, что когда R² представляет собой водород или алкильную группу, содержащую менее 8 атомов углерода, то R³ представляет собой алкильную или алкарильную группу, содержащую по меньшей мере 8 атомов углерода в алкильной цепи, причем аминный антиоксидант присутствует в количестве от 1,5 до 3,0% мас. в расчете на массу смазочной композиции.

2. Смазочная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что второе базовое масло представляет собой базовое масло Группы II API.

3. Смазочная композиция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что второе базовое масло представляет собой минеральное базовое масло группы II по API.

4. Смазочная композиция по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что базовое масло группы II по API присутствует в количестве от 50% мас. или более в расчете на массу смазочной композиции.

5. Смазочная композиция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что минеральное базовое масло группы I по API представляет собой брайтсток.

6. Смазочная композиция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что вязкость минерального базового масла группы I по API при 100°C составляет 8 мм²/с или более.

7. Смазочная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что R² и R³ выбраны из алкильных групп, содержащих от 4 до 50 атомов углерода, предпочтительно, от 6 до 40 атомов углерода, более предпочтительно, от 8 до 30 атомов углерода.

8. Применение смазочной композиции по любому из пп. 1-7, в качестве смазочной композиции для газового двигателя, чтобы обеспечить:

- улучшенные противонагарные свойства, измеренные в соответствии с тестом PCT или тестом TEOST MHT (ASTM D7097-09); и/или

- улучшенную способность к очистке, измеренную в соответствии с тестом PCT или TEOST MHT (ASTM D7097-09).