Защитная присадка к смазочным маслам Советский патент 1993 года по МПК C10M141/06 C10M141/06 C10M133/20 C10M129/40 C10M129/54 C10N30/12 

Изобретение относится к составам защитных присадок к смазочным маслам, в частности к консервационным и рабоче-кон- сервационным маслам для автомобильной, сельскохозяйственной и другой техники, эксплуатирующейся в условиях повышенной влажности и морского климата.

Известны маслорастворимые алкенил- сукцинимидные присадки СИМ и С-5А, содержащие 50-90 атомов углерода-в алкениле, имеющие мол.м. 500-1300.

Известны маслорастворимые алкилса- лицилатные присадки: алкилсалицилат бария и алкилсалицилат кальция и ингибиторы коррозии - фракции синтетических жирных кислот, сульфонаты кальция, смесь алкени- лянтарного ангидрида и эмульгатора ОП-7 (АЛОП), кальциевая соль нитрованного масла (АКОР-1).

К недостаткам известных присадок относятся низкие водовытесняющие и сравнительно невысокие защитные свойства при

нанесении на влажную поверхность изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой присадке по технической сущности и достигаемому результату является присадка, содержащая алкенилсукцинимид мочевины, имеющий ,60-90 атомов углерода в алкени ле, и алкенилянтарную кислоту, имеющую 8-20 атомов углерода в алкениле, при следующем соотношении компонентов 3, мас.%:.

Алкенилсукцинимид мочевины,

имеющий 60-90 атомов

углерода валкениле50-90

Алкенилянтарная кислота, имеющая

8-20 атомов углерода

в алкениле10-50

Данная присадка не полностью вытесняет влагу с поверхности металлических изделий,имеет недостаточные быстродействие и защитные свойства при воздействии повышенной влажности и морской воды.

1

00 СХ О С

Цель изобретения - повышение водовытесняющих и защитных свойств присадки.

Цель достигается тем, что защитная присадка к смазочным маслам на основе алкенилсукцинимида. мочевины содержит алкенилсукцинимид мочевины, имеющий 12-18 атомов углерода в алкениле, и дополнительно, содержит синтетические жирные кислоты фракции Су-Сд и алкилсалицилат бария или кҐльция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкенилсукцинимид мочевины, имеющий 12-18 атомов углерода в алкениле40-60 Синтетические жирные кислоты фракции 20-25 Алкилсалицилат бария или кальция 20-35 Защитная присадка может быть приготовлена путем смешивания исходных компонентов при 70-80°С, В мешалку загружают алкенилсукцинимид мочевины Ci2-Cia и синтетические жирные кислоты фракции Су-Cg и перемешивают в течение 1 ч. Затем добавляют алкилсалицилат бария или кальция и продолжают перемешивание до гомогенизации смеси. После этого присадку охлаждают и затаривают.

Для приготовления защитной присадки рекомендуется использовать синтетические жирные кислоты фракции по ГОСТ 23239-78, алкилсалицилат бария по ТУ 38.101422-77 с изм. 1-4, алкилсалицилат кальция по ТУ 38.1011091-87 с изм. 1. 2. В качестве алкенилсукцинимида используют алкенилсукцинимид мочевины, содержащий 12-18 атомов углерода в алкениле и имеющий мол.м. 180-300. Указанный алкенилсукцинимид мочевины может быть получен следующим способом: в реактор загружают расчетные количества олигоме- ров этилена фракции Ci2-Cie и малеинрвого . ангидрида. Синтез ведут при 170-190°С на протяжении 10-12 ч. Полученный ангидрид (АЯА) чистят в нефрасе от образовавшихся смол и избытка малеинового ангидрида. От очищенного АЯА отгоняют растворитель. АЯА в реакторе с перемешивающим устройством взаимодействует с расчетным количеством мочевины,

СиЫтез алкенилсукцинимида ведут при температуре сначала 30-40°С в течение 2-3 чг а потом поднимают температуру до 100- 120°С и выдерживают 2 ч под вакуумом. Затем тёмпёратуру под вакуумом поднимают до 150°С и выдерживают 1ч.

Содержание 12-18 атомов углерода в алкениле алкенилсукцинимида мочевины является оптимальным. Увеличение количества атомов углерода в алкениле более 18 приводит к ухудшению быстродействия и полноты вытеснения воды, а использование алкенилсукцинимида мочевины, содержащего менее 12 атомов углерода в алкениле, вызывает эмульгирование воды. Использование алкенилсукцинимида мочевины, имеющего 12-18 атомов углерода в алкениле, в предлагаемой композиции в 8-9 раз увели0 чивает быстродействие присадки и улучшает полноту вытеснения воды,

В соответствии с изобретением и по описанной технологии изготовлены образцы защитной присадки (примеры 3-7 и 125 14), составы которых приведены в табл.1. В табл.1 представлены также составы образцов, содержание компонентов в которых выходит за пределы предлагаемых концентраций (примеры 1, 2; 8-11; 15 и 16)

0 и с целью сравнения составы образцов, содержащих известные защитные присадки: АКОР-1, АЛОП и С-150 (примеры 18-2.0),

Образцы присадок добавляли в транс-, форматорное масло в количестве 5 мас.% и

5 испытывали защитные и водовытесняющие свойства.

В табл.2 приведены результаты испытаний приготовленных образцов защитных присадок в сравнении с известными при0 садками и с защитной присадкой-прототипом следующей рецептуры, мас.%:

Алкенилсукцинимид мочевины, имеющий

60-90 атомов углерода

.5. в алкениле80 Алкенилянтарная кислота Cis 20 Анализ данных, приведенных в табл.2, показывает, что предлагаемая присадка (примеры 3-7 и 12-14) обеспечивает проти0 вокоррозионную защиту при воздействии повышенной температуры и влажности и в соляном тумане в 2 раза выше, при воздействии сернистого газа и повышенной температуры и влажности в 2-3 раза выше и

5 бромистоводородной кислоты не ниже, чем присадка-прототип.

Результаты определения водовытесня- . ющих свойств представлены в табл.3.

Оценка водовытесняющих свойств при0 садок, проводимая по времени полного вытеснения воды с поверхности стальной пластины размерами 50 х 50 х 2 мм, показала, что быстродействие предлагаемой присадки в 8-9 раз выше показателей

5 присадки-прототипа. Время полного вытеснения воды предлагаемой присадкой и присадкой-прототипомсоставляетсоответственно 20-30 с и 2,5-3,0 мин. Результаты определения водовытесняющих свойств присадок по диаметру обезвоженного пятна, образующегося от капли водо- вытесняющего средства на влажном стальном диске, также подтверждают преимущества предлагаемой присадки.

Основные физико-химические свойства предлагаемой присадки приведены в табл.4.

Выход за пределы предлагаемых соотношений компонентов приводит к ухудшению свойств присадки.

При содержании алкенилсукцинимида мочевины ниже 40 мас.% снижаются быстродействие, полнота вытеснения воды и защитные свойства (пример 2). Увеличение содержания алкенилсукцини- мида мочевины Ci2-Cis выше 60 мас.% несущественно улучшает водовытесняющие свойства присадки, однако вызываетэмуль- гирование воды и снижение защитных свойств (пример 1).

Уменьшение содержания синтетических жирных кислот фракции Су-Сд ниже 20 мас.% (примеры 1 и 8) вызывает ухудшение водовытесняющих и защитных свойств, а его увеличение выше 25 мас.% (примеры 2 и 9) приводит к ухудшению защитных, свойств присадки. При содержании присадки алкилсалицилата бария или кальция ниже 20 мас.% (примеры 10 и 15) ухудшаются защитные свойства присадки. Увеличение содержания алкилсалицилата более 35 мас.% (примеры 11 и 16) не приводит к существенному улучшению защитных свойств и ухудшает водовытесняющие свойства присадки.

В композициях на основе алкенилсукцинимида мочевины, имеющего 12-18 атомов углерода в алкениле, и синтетически жирных кислот в сочетании с другими противокоррозионными добавками: сульфонат- ными присадками С-150, С-300 (пример 20), кальциевой солью нитрованного масла (АКОР-1) (пример 18), смесью алкенилянтар- ного ангидрида с эмульгатором ОП-7(АЛОП) (пример 19)синергизм не проявляется и не достигается повышение защитные и водовытесняющих свойств.

Высокие водовытесняющие и защитные свойства предлагаемой присадки достигаются сочетанием алкенилсукцинимида мо- чевины, имеющего 12-18 атомов углерода в

алкениле, синтетических жирных кислот фракции Су-Сэ и алкилсалицилата бария или кальция в предлагаемом количественном соотношении вследствие образования синергетической смеси, имеющей водовытесняющие и защитные свойства значительно выше, чем каждый компонент в отдельности и известная присадка-прототип.

Выбор алкилсалицилата бария или кальция из ассортимента известных противокоррозионных присадок для использования в предлагаемой присадке обусловлен тем, что они образуют синергетическую защитную смесь с алкенилсукцинимидом мочевины и синтетическими жирными кислотами фракции Cj-Cg.

Использование в присадке известных сульфонзтных присадок: С-150, С-300, кальциевой соли нитрованного масла (АКОР-1), смеси алкенилянтарного ангидрида с эмульгатором ОП-7 (АЛОП) в сочетании с алкенилсукцинимидом мочевины и синтетическими жирными кислотами фракции приводит к ухудшению водовытесняющих и защитных свойств присадки.

Таким образом, предлагаемая защитная присадка к смазочным маслам обладает улучшенными защитными и водовытесняю- щими свойствами.

Формула изобретения

Защитная присадка к смазочным маслам, содержащая алкенилсукцинимид мочевины, отличающаяся тем, что, с целью повышения водовытесняющих и защитных свойств, присадка в качестве алкенилсукцинимида мочевины содержит алкенилсукцинимид мочевины с в алкениле и дополнительно содержит синтетические жирные кислоты фракции и алкилса- лицилат бария или кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкенилсукцинимид

мочевины с

в алкениле40-60

Синтетические жирные

кислоты фракции Су-Сэ20-25Алкилсалицилат бария

или кальция20-35

Компонент

Содержание компонентов, масД, в составе

ninziiiiinziiiii

20

-J

Сущность изобретения: защитная присадка содержит: алкенилсукцинимид мочевины, имеющий 12-18 атомов углерода в алкениле, 40-60%; синтетические жирные кислоты фракции , 20-25%; алкилса- лицилат бария или кальция 20-35%. 4 табл.

Алканилсукцинимид ;- . . : . ..;. .

мочевины С/г -С, 70 30 60 40 52 Ч .52 52 55 60 бС Ч0: 52 40 60 40, - 52 52 52

Синтетические жир- .. . ;; . .... ; . . - . ; .. . . : .. . .;; . -; :

ные кислоты фрак-. . . ;

ции Cj-Cj 1C 3520 25 22 25 20 1C ЗС 25, ; 20 22 20 25 г 25 20 22 22 22 . 22

Алкилсалицилат 6а- : . : ., -...

рия 20. 3520 35 26 : 23: Л28 35 ; 20 15 0 ----..- 26 - - Алкилсалицилат . . .. . . ..:. - V :; . : . ... .. : : -: .- .. -..-..-

:кальция - -- ,-. ; -; - ...-. - -- .-. ;-; 26 20 35 ; 15 v 0: - . - -. . :; Алкенилсукцин- .:.- ;.- ... . ... . . . .. ... -: .... .. . ;..- . .-

имид мочевины . - . . . : ::. : ;. . .- -.-.. : ./. ..: . СТ

С6о-С90.. . . -:.. -.;- - -.;:-..- ;; -,/- . . . /.. . - .. . ;.52 . - .2

Кальциевая соль . , .-. .-. .. . .. . : , ..- :.-. . ;

нитрованного мае- .. . ;

ла с добавкой ., . : - - :- -;.- ; . . -. : . . : .

стеариновой кисло- -. . ты (АКОР-1) -.-- - ,-.-. - - - - - :-: - - . - 26

Смесь алкенилян-. ,- ;- .;

тарного ангидрида - : / . .

с эмульгатором .

ОП-7 (АЛСП) - -- - .- .. - -. - - :- - - 26 . - . . .... - : - со

Алкиябензоясуль- . -

фонат кальция.;

(С-15С) - -- - - - - - - - - - - ..... 2б

Таблица 3

Продолжение табл.3

Та€л«чг