Смазочная композиция Советский патент 1983 года по МПК C10M3/26 C10M1/32 

М

сд

О

сд сд Изобретение относится к химической технологии, в частности к смазо ным композициям, Обладающим высокой термоокислительной стабильностью (ТОС), и может быть применено при создании синтетических смазочных ма сел. Известны смазочные масла, в кото рые для повышения термоокислительно стабильности вводят антиокислительные присадки. Известно использовани в качестве антиокислительной присад ки к смазочным маслам ароматическог амина или аминофенола {. Однако эта добавка не обеспечива ет достаточной термоокислительной стабильности смазочных композиций. Наиболее близкой к предлагаемой является композиция на основе базов го масла 2, содержащая ароматичес кий амин или алкилфенол и многоатом ный спирт при следующем соотношении компонентов, вес.%: Ароматический амин или алкилфенол 0,01-1,0 Многоатомный спирт 0,1-5,0 Базовое масло До 100 Однако известная композиция характеризуется недостаточной термоокислительной стабильностью, в особенности ПРИ повышенной температуре (200-250с) , в связи с тем, что амин ные и фенольные антиокислители тормо зят окисление масел, обрывая цепи окисления по реакции с пероксидными радикалами. Кроме того, известная смазочная композиция содержит до 6 в:ес . % антиокислительных компонентов . Цель изобретения - повышение термоокислительной стабильности смазочной композиции. Поставленная цель достигается тем что смазочная композиция, содержащая синтетическое масло и ароматический амин, дополнительно содержит аромати чёский карбомоилнитрон при следующем соотношении компонентов, мае.%: Ароматический амин 0,02-0,5 Ароматический карбамоилнитрон0,03-1,0 Синтетическое масло До 100 В качестве синтетического масла используют эфир пентаэритрита и карбоновых кислот фракции . Термоокислительная стабильность характеризуется параметрами f и Т/р где время поглощения 5,6 мл .кис лорода на 100 мл композиции; р - количество вводимой добавки, г. Пример. КЗг синтетическо го смазочного масла прибавляют при перемешивании 0,0006 г (110 моль/л И-оксидифениламина (ПОДА) и 0,0066 г (510 моль/л) С (и-бутоксифенилкарба моил)-N-(п-Щ N-дибутил-аминофенил)нитрона формулы VlilHCOCH-lTv /ф(1) Полученную композицию помещают в термостатируемый реактор, соединенный с ртутным манометром, позволяющим определить скорость поглощения кислорода по уменьшению его объема в реакторе, и окисляют кислородом при перемешивании с помощью встряхивающего устройства. При температуре окисления за 82 мин Поглощается 5,6 мл кислорода в расчете на 100 мл композиции. При окислении при тех же условиях синтетического масла в присутствии только ПОДА 5,6 мл кислорода поглощается за 8 мин, а в присутствии только (I) время поглощения того же количества кислорода составляет 39 мин, для масла без присадок О,5 мин. Пример2. КЗг синтетического смазочного масла по примеру 1 прибавляют 0,00066 г () фенил-/%-нафтиламина (неозон-Д) и 0,0066 г (510 моль/л) (I) . Полученную композицию окисляют при 200°С по примеру 1. Время поглощения 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции составляет 59 мин. Для масла, окисленного в тех же условиях с добавкой только неозона-Д, время поглощения 5,6 мл Og составляет 6,5 мин, а в присутствии только (I) 39 мин. Примерз. КЗг синтетического смазочного масла прибавляют при перемешивании 0,0006 г (IlO моль/л) фенил-сз(.-нефтиламина (иеозон-А) и 0,0049 (5-10 м/л) С-{1-(И-толил)этилкарбамоил -N-n диметиламинофенил нитрона формулы CHjHf VcH-HHCOCH N-/ -lT/ i Л-/ |(П Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре окисления 200С за 60 мин поглощается 5,6мл О на 100 мл композиции. Для масла, окисленного в тех же условиях с неозоном-А, соответствующее время равно 5 мин, а в присутствии только (11) 48 мин. Пример4. КЗ г синтетического смазочного масла при перемешивании прибавляют 0,0008 г (1-10 моль/л) Ы-фенил-Ы-(1,3-диметил)бутил-и-фенилендиамина (лиафен-,3) и 0,0010 г (1 10 моль/л) (II). Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200 с за 106 мин поглощается 5,6 мл кислородс1 на 100 мл композиции. При окислении масла в тех же условиях в присутствии только диафена-1,3 время поглощения 5,6 мл О. равно 37,6 мин, а в присутствии одного (II) 8 мин. Примерз.КЗг синтетического смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании прибавляют 0,0008 г (1-Ip моль/л) диафена-1,3 и 0,0049 г (5- 10 моль/л) (II) Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200С за 128 мин поглощается 5,6 мл .кислорода на 100.мл композиции. При окислении масла в тех же условиях в присутствии только присадки диафен-1,3 время поглощения 5,6 мл Q равно 37-,5 мин, а в присутствии одного (li) 48 мин. Пример 6, КЗг синтетического смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании прибавляют 0,0008 г (110 моль/л)диафена 1,3 и 0,0097 г (1 юЛюль/л) (11) Полученную композицию окисляют по примеоу 1. Пои температуре 200С за 200 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Для масла, оки ленного в тех же условиях с диафеном-1,3, время поглощения 5,6 мл кислорода равно 37,5 мин, а в присут ствии одного (II) соответствующее время равно 85 мин. Пример 7. К 3 г синтетическо го смазочного масла при перемешивании прибавляют 0,0008 г .(1 10 юль/л диафена-1,3 и 0,0062 г (510 моль/л) oL-(4-окси,3,5-дитретбутилфенил-карбамоил)-N-(4-диметиламинофенил)-нитрона формулы: t. ТЧНСОСН 1Т- 0 trC.lig {Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200с за (57 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Соотве: ствующее время.при окислении масла с одним диафеном-1,3 равно 37,5 мин, ас одним 7III) время поглощения 5,6 мл кислорода равно 97 мин. Пример8. КЗг синтетическо го смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании прибавляют 0,015 г (2,7-lO; моль/л) ПОДА и 0,03 г (2, моль/л) (III). Полученную Композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200С за 870 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Соответствующее время при окислении масла с одним ПОДА равно 570 мин, а с одним (HI) 594 мин. Пример9. КЗг синтетическо го смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании прибавляют 0,015 г (2,7 Ю оль/л) ПОДХ и 0,03 г (2,4-10Т10ль/л) (III). Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 220с за 270 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Соответствующее время при окислении масла с одним ПОДА равно 130 мин, а с одним (III) 158 мин. Отсутствие синергического эффекта . в примерах 8 в 9 рбъясняется тем, что при высоких кбнцентраи иях ингиСиторюв они подвергаются окислению, что относительно снижает эффективность ингибирующей присадки. Результаты исследований представлены . в табл. Г и 2. Анализ результатов показывает, что предлагаемая смазочная композиция, обладает большей термоокислиТельной стабильностью по сравнению с известной, в которой в качестве антиокислительной добавки использована смесь ароматического амина или алкилфенола и многоатомного спирта. Перечисленные в примерах 1-7 композиции проявляют синергические свойства. Повышение,- термоокислительной стабильности х4рактеризуется тем, что поглощение 5, 6 мл кислорода достигается за времйС 870 мин (пример 8), тогда как в прототипе столько же кислорода поглощается уже за 75 мин при практически одинаковых количествах ингибирующей добавки (пример 9 . При введении антиокислительной добавки, количество которой различно по прототипу и изобретению, сравление ТОС можно провести, используя удельный параметр ТОС т/р (где р количество антиокислительной присадки, г), характеризующий значение Т , отнесенное к 1 г ингибирующей добавки, и количественно отражающий ТОС. При использовании в составе смазочной композиции в качестве ингибиiTOpa ПОДА (0,О2 вес.%) с добавкой ксилитана (4,0 об.%, пример 3 время поглощения 5,6 мл Оа на 100 мл композиции (tT) составляет 40 мин, тогда как в. предлагаемой кошюзиции при использовании ПОДА в том же количестве и соединение (I) (0,22 вес.%, пример 1 мин. Таким образом, при меньшем суммарном количестве вводимой добавки достигается большая ТОС, а именно: параметр tVp в 34 разавыше. Смазочная композиция, включающая неозон-Д (0,023 вес.%) и триметилолпропан (1,0 вес.%, пример 2), характеризуется значением t 70 мин, а ,5 мин/г. При использовании меньшего количества ингибирующей смеси (пример 2) (0,02 вес.% ПОДА и 0,22 вес.% соединения I f 59 мин, однако мин/7 и ТОС в 3,6 выше.

1035055

Сопоставление ТОС в случае смаэоч-мой смазочной компоэиции. При этом

ной ксмпозиции с добглкой диафена-1,3суммарное количество вводимой добав(0,027 вес.%) и триметилолпропанаки на нижнем пределе в 2 раза, а на

(1 вес.%, пример с добавкой диа-верхнем пределе в 4 раза меньше, чем

фена-1гЗ (0,027 ввс.% и соединенийдля известной композиции. II и III (примеры 4-7} показывает, 5 Предлагаемая композиция имеет ТОС

что паргидатр tr/p в 3-10 раз (в эа-.по сравнению с известной в 7-24 раза

Ьисимости от природы и количествавьвие, что позволяет использовать ее

вводимой добгшки) выше для-предлагае-при более высокой температуре (220с) хомпоивит 11:1ш Ароматическиамнны ПрДА 0,020, Неоэон-Д 0,02 Нво ои-А0,02 Диа«ан-1,30,027 0,027 0,027 0,027 Лроматнкарвамоил-HMTpontСоединение I 0,22 0,22 Соединенме I0,16 0,033 0,16 0,32 яениеН0,21 1, МногоатомныеСпирты; тилол-. пропан Ксилнтан, Г - тремя погловения 5,6 мл О, на 100мл композиции, мии. 82 59 69 106 128 200 157 87 Г/;,мяи/1 246 333 1767 684 576 662 58 у. Примеры по прототипу Опыт MiROAHeH при температуре Соясряяяив мае, по прююрам првляагаемая компоанцмяI ° прототипу 1:п; :: :;5::г;5:;11:1::п:и1: :11 1:Е ::11л:::1: :: . Таблица в ,5 0,021,0 0,0231,0 0,027 ,0 . 1,0 1,0 0,1 70 70 40 180 265 75 80 68,5 10,0 175 241 68 .

Таблица 2

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержеацая синтетическое масло и арсшатический амин, отличающаяся ТШ4, что, с целью повышения термоокислительной стабильности, композиция дополнительно содержит ароматический карбамоилнитрон при следукхцем соотношения к(тонентов, мае. %: Ароматический амин 0,02-0,5 Ароматический карбс1моилнитрон 0,03-1,0 Синтетическое масло До 100 (Л с

.Неозон-Д 0,02

I I

Неозон-Д О,,02

.Неоэон-А 0,02

II II

Неозон-Л 0,02

.Диафен1,3 0,027

II

Диафен1,3 0,027 II

, Диафен1,3 О,027

II Диафен1,3 0,027 II . Диафен1,3 0,027

II

Диафен1,3 0,027 II

. Диафен0,22

246 0,22

0,16 0,16

333

0,033 0,033

1767

0,16 0,16

684

0,32 0,32

576