Присадка к смазочным маслам и смазочное масло Советский патент 1993 года по МПК C10M163/00 C10M163/00 C10M159/18 C10M129/52 

Изобретение относится к области нефтехимии и касается состава присадки к смазочным маслам и к составу смазочного масла, содержащего нефтяное масло и присадку.

Целью изобретения является создание присадки к смазочным маслам, которая применяется в качестве раствора для добавления в смазочные масла и может придать улучшенные нагрузочные свойства и повышенную износостойкость смазочным маслам.

Указанная цель может быть достигнута в соответствии с изобретением присадкой к смазочным маслам, которая содержит на 1 ч. по массе органического титанового наполнителя, растворимого в органическом растворителе, 6-60 ч. по массе органического растворителя и 10-1000 ч. по массе диал- килового. эфира фталевой кислоты. Считается, что органический титановый наполнитель улучшает нагрузочные характеристики при добавлении к смазочным маслам, а фталевый эфир улучшает износостойкость.

При добавлении к смазочным маслам вспомогательная смазочная присадка используется в количестве 0,01-10 г, вычисленной как и титановый органический наполнитель, на 1 л смазочного масла.

В качестве соединения титана согласно изобретению используют тетраалкоксититан, ацилаттитан, ацетилацетонат титана.

Растворители, применяемые для растворения органических титановых составов, включают в себя безводные спирты, эфиры и т.п. Предпочтительными примерами растворителей являются метиловый спирт, эти- ловый спирт, изопропиловый спирт, изобутиловый спирт, этилацетат, бутилаце- тат, зтилатэтил ацетат и т.п. Эти растворители могут использоваться в одиночку или в комбинации. Из указанных предпочтителен этиловый спирт и/или этилацетат.

(Л

С

00 OJ

о

ы

ы

Эфиры фталевой кислоты улучшают износостойкость, которая может немного понизиться за счет добавления растворимого органического состава. Примеры фталевых эфиров включают е себя дибутилфталат и т.п. Из указанных дибутилфталат и диоктил- фталат являются предпочтительными.

Количества соответствующих ингредиентов могут зависеть от типов смазочного

мдсла, органического титанового состава,

РБС ворителя и, фта.левого эфира. В общем случае растворитель используется в количестве 6-60 ч. по массе (далее будет просто говориться частей), предпочтительно 10-30 ч, а фталевый эфир используется в количе- стве 10-1000 ч,, предпочтительно 50-500 ч., на 1 мае.ч. соединения титана.

Присадка по изобретению используется в виде раствора, но она может содержать небольшое количество нерастворимых веществ. Когда количество фталевого эфира возрастает, совместимость с растворимым органическим соединением титана и смазочным маслом может понизиться в неболь- шой степени. Это приведет к еще большему улучшению нагрузочных свойств смазочных масел благодаря растворимым органическим соединениям титана.

Предпочтительный состав присадки должен содержать 1 ч. растворимого органического соединения титана, 3-30 ч, предпочтительно 5-20 ч,, этилового спирта, 3-30 ч,, предпочтительно 5-20 ч., этилацетата и 10-1000 ч,, предпочтительно 50-500 ч. диок- тилфталата.

Смазочные масла, в которых используют охарактеризованную выше присадку, в соответствии с изобретением могут быть любыми смазочными маслами, которые обычно используются в двигательных систв мах типа поступательно-возвратных двигателей, турбовинтовых двигателей, роторных двигателей и т.п., а также в подвижных частях типа подшипников. Вспомогательная смазочная присадка добавляется к смазочным маслам в количествах 0,01-10 г, предпочтительно 0,1-4 г на 1 л смазочного масла, При практическом применении предпочтительно, чтобы присадка по изобретению предварительно смешивалась с небольшим количеством смазочного масла. Это позволяет осуществить более легко смешивание присадки со смазочным маслом или диспергировать присадку в смазочном масле. Для осуществления предварительного смешивания смазочное масло предпочтительно добавляют во вспомогательную присадку в количестве 1-300 ч. на 10 ч. растворимого органического соединения титана.

0

5

0 5

0 5

0 5 0 5

П р и м е р 1. К тетраизопропоксититану добавляли этиловый спирт, этилацетат и ди- октилфталат в количествах, указанных в табл, 1, при этом были получены вспомогательные смазочные присадки. Эти присадки были добавлены к 1 л смазочного масла (двигательное масло для автомобилей, поставляемое Идемицу Козан Ко. Лтд) в количествах, вычисленных по -количеству органического титанового соединения, указанных в табл. 1. Полученное смазочное масло подвергалось измерениям на нагрузочную способность и износостойкость. Эти свойства были определены четырехшаро- вым фрикционным тестером Сода и выражены в терминах нагрузочной способности и диаметра износа. Результаты показаны в табл. 1.

Как видно из табл. t, когда не используется диоксифталат (ДОФ)-тесты № 5-7, нагрузочная способность улучшается, а износостойкость падает, Однако, когда добавляют ДОФ (тесты № 2-4), нагрузочная способность улучшается при хорошей износостойкости. Когда добавляют состав органического титана, нагрузочная способность смазочного масла значительно улучшается. Это становится заметным, когда органический титановый состав используется в комбинации с ДОФ.

Необходимо отметить, что все присадки по изобретению не вызывали фазового разделения или желатинизации через 3 дня после приготовления и могли сразу и равномерно смешиваться со смазочным маслом.

Пример 2. Повторяли пример 1, причем в качестве растворителя применяли этилацетат. Результаты представлены в табл. 2.

ПримерЗ. Повторяли пример 1, причем в качестве соединений титана использовали ацилат-(С1-Се)-метокси-полит- итана и ацетил-ацетоната титана, имевшихся в виде растворов, при этом были получены вспомогательные присадки к смазочному маслу. Каждая из этих присадок была добавлена к 1 л смазочного масла (машинное масло для автомобилей, поставляемое Idemitsu Kosan Co.) таким же образом, как описано в примере 1, и оценивали нагрузочные и противоизносные свойства. Результаты приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 2, аналогично случаю использования изопропоксититана улучшаются как нагрузочные, так и противоизносные свойства, Кроме того, любое фазовое разделение и образование геля происходило по крайней мере в течение трех дней после

приготовления и можно было однородно смещать со смазочным маслом.

При сравнении с патентом США 4.826.614, который касается аналогичной присадки с использованием фтористой смолы, следует, что упомянутая присадка включает 100 мас.ч. фтористой смолы, 50-500 мас.ч. растворителя и 1-50 мас.ч. фталевого эфира. Фтористая смола используется в больших количествах, чем органическое соединение титана согласно данной заявке, по отношению к растворителю и фталевому эфиру. Более того, при высоких температурах присадка из фторсодержащей смолы имеет тенденцию к разложению. Это является существенным доказательством преимущества композиции, содержащей органическое соединение титана, по сравнению с композицией на основе фторсодержащей смолы. Были осуществлены эксплуатационные и динамические испытания для того, чтобы измерить выходную мощность и потерю мощности (потери при износе) при скорости 170 .км/ч. В этом испытании на пробег был использован автомобиль Familla 1300Лпромышленно производимый Matsuda Motor Corporation. Перед эксплуатационным испытанием машинное масло заменяли свежим машинным маслом, коммерчески продаваемым Castle 10W-30SE, и машина с таким замененным маслом проходила 380 км, после чего при 170 км/ч проводили динамические испытания для определения выходной мощности и потери мощности. Было найдено, что выходная мощность составляла 63,376 лошадиных сил, а потеря мощности 22,032 лошадиных сил, что составляет 34,7%.

Указанные эксплуатационные испытания были повторены с теми изменениями, что к тому же типу машинного масла, что использовали выше, добавляли вспомогательную присадку, содержащую органическое соединение титана (изопропоксититан) в количестве 3,5 г на 1 л масла в расчете на изопропоксититан. Было найдено, что при J70 км/ч выходная мощность составляла 65,144 лошадиных сил, а потеря мощности 19,312 лошадиных сил, что составляет 29,5%. .

Таким образом, потеря мощности значительно улучшена по сравнению со смазочным маслом, не содержащим присадку, при возрастающей выходной мощности.

Более того, были повторены эксплуатационные испытания с теми изменениями,

что вспомогательная присадка, включающая в себя фторсодержащую смолу, как определено в патенте США, была добавлена в количестве 3,5 г на 1 л масла в расчете на фторсодержащую смолу. В результате этого

было найдено, что выходная мощность при 170 км/ч составляла 64,056 лошадиных сил, а потеря мощности 21,452 лошадиных сил. Потеря мощности составляла 33,5%.

Таким образом, вспомогательная присадка, содержащая органическое соединение титана, более стойка при высоких температурах.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Присадка к смазочным маслам, содержащая наполнитель, диалкиловый эфир фталевой кислоты и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью улучшения нагрузочных и противоизносных

свойств, присадка в качестве наполнителя содержит соединение титана, выбранное из группы, содержащей тетраалкоксититан, ацилат титана, ацетилацетонат титана, в соотношении 6-60 мас.ч. органического растворителя и ТО-1000 мае. ч. диалкилового эфира фталевой кислоты на 1 мас.ч, соединения титана.

2. Смазочное масло, содержащее нефтяное масло и присадку, включающую наполнитель, диалкиловый эфир фталевой кислоты и органический растворитель, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения нагрузочных и противоизносных свойств, масло содержит присадку, включающую в

качестве наполнителя соединение титана, выбранное из группы, содержащей тетраал- кокситатан, ацилат титана, ацетилацетонат титана, при следующем соотношении компонентов в присадке, мас.ч.:

Органический растворитель6-60Диалкиловый эфир фталевой кислоты10-1000 Соединение титана 1.0

при содержании присадки в масле в расчете на соединение титана 0,01-10 г на 1 л смазочного масла.

Таблица 1

Присадка к смазочным маслам содержит диалкиловый эфир фталевой кислоты, органический растворитель и в качестве наполнителя соединение титана, выбранное из группы, содержащей тетраалкоксититан, ацилат титана, ацетилацетонаттитана, в соотношении 6-60 мае. ч. органического растворителя и 10-1000 мас.ч. диалкилового эфира фталевой кислоты на 1 мас.ч. соединения титана. Смазочное масло содержит нефтяное масло и вышеуказанную присадку в количестве 0.01-10гв расчете на соединение титана на 1 л смазочного масла. 2 с.п. ф-лы, 3 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Продолжение табл.3.