CS240186B1 - Univerzální komplexní směsná 2ušlechřujíoí přísada pro přípravu multigradovaných motorových olejů stálých ve viskozitě - Google Patents

Abstract

Univerzální komplexní směsná přísada do základních olejů s viskozitou 6,0 až 9,0 mm^.s“·*· při 100 °C s VI min. 85 je určena pro přípravu multigrádových motorových olejů stálých ve viskozitě, viskozitni třídy SAE 15 nebo 20W 3θ nebo 40 a výkonových třid API SC až SP/CB až CD. Přísada je složena z vyvážených směsí dialkylditiofosfatů resp. alkylarylditiofosfátů zinku jako antioxidačnich, antikorozních a protioděrových přísad, vyvážených směsí detergentně-disperznich přísad (alkylarylsulfonátů vápenatých nebo horečnatých, alkylfenolsulfidu vápenatého, alkylsalicylátu vápenatého nebo hořečnatého, sukcinimidů (mono- a bissukcinimidu) nebo Mannichova produktu nebo esteru alkenylmaleinanhydridu a pentaerytritolu), z vyvážených směsí různých polymerů (kopolymeru etylenu a propylenu nebo kopolyméru styrenu-dienů, polyizobutylenu nebo ataktického polypropylenu, disperzního polymetakrylátu), jako modifikatoru viskozity a viskozitniho indexu, příp. i depresantu, ze silikonového oleje jako protipěnivostní přísady a z řadicího oleje.

Description

Vynález se týká složení univerzální komplexní směsné zušlechťující přísady pro přípravu multigrédových motorových olejů stálých ve viskozitě, viskozitní třídy SAE 15 a 2OW 30 a 40, výkonové třídy API SC až SF/CB až CD, vyznačené tím, že obsahuje vyváženou směs dialkylditiofosfótů s různou délkou n- nebo i- alkylů, resp. alkylarylditiofosfótů zinku jako antioxidačních, antikorozních a protioděrových přísad, vyváženou směs detergentně disperzních přísad různých typů a vyváženou směs modifikátorů viskozity a viskozitního indexu různých typů, které působí i jako snižovaČ bodu tuhnutí, a přísadu protipěnivostní.

Různě velkou dozací téťo univerzální komplexní přísady do základních olejů s danými viskozitami a VI lze připravit motorové oleje s požadovanými viskozitními a výkonnostními třídami.

V sortimentu multigrédových (celosezonních) motorových olejů převládají v evropském klimatu oleje viskozitních tříd SAE 15 a 20W 30 a 40, které umožňují snadný start motorů v chladných obdobích roku a uspokojivé mazání všech částí motoru po celý rok. Po výkonové stránce se vyrábějí oleje s výkonovými třídami API SC až SD/CB a SD až SF/CC pro mazání benzínových a nepřepisovaných naftových motorů a s výkonovými třídami API SD až SF/CD hlavně pro mazání přeplňovaných, tepelně velmi zatížených naftových motorů, ale i přeplňovaných ♦

motorů benzinových. Požadují se hlavně oleje stálé ve viskozitě, tj. odolné vůči degradaci při velkém smykovém a tepelném namáhání.

Multigródové oleje uvedených viskozitních a výkonových tříd obsahují různá množství zušlechťujících přísad různých

240 186 e

typů, a to antioxidantů, antikorodantů, přísad protioděrových, detergantů-disperzantů, modifikátorů viskozity a viskozitního indexu a přísad protipěnivostních. Složení těchto typů přísad musí být vyvážené, aby se s nimi docílilo výsledných olejů požadovaných vlastností,, ale je snahou uplatnit při jejich volbě a kombinacích jejich synergický účinek, aby se žádoucí vlastnosti získaly s co nejmenší dozací přísad. Jejich potřebná dozace může být ovlivněna i frakční a chemickou skladbou základ** ního oleje.

Pro usnadnění a zlevnění výroby, zjednodušení manipulace a skladování ve výrobě se používají tzv. směsné přísady, připravované výrobci přísad. Dosud se však připravují, prodávají a používají směsné přísady složené jen z antioxidantů (majících i účinek protikorozní a protioděrový), detergentů-disperzantů a přísady protipěnivostní.

V důsledku toho je výrobce olejů nucen si doplnit ostatní typy přísad, hlavně moďifikátory viskozity a VI sám, což komplikuje výrobu a zvyšuje nároky na manipulaci a uskladnění přísad.

Přitom i složení dnes používaných směsných přisaj obsahujících jen uvedené typy dílčích přísad, jsou velmi různé, ěasto odlišné podle provenience (jejich výrobce).

Pro výrobu multigrádových motorových olejů,.stálých ve viskozitě, výše uvedených vískozitních tříd podle SAE a výkonových tříd podle API jsme připravili univerzální komplexní směsnou přísadu, při jejímž složení je respektován synergismus vzájemného účinku jednotlivých použitých dílčích přísad a kromě toho tato směsné přísada zahrnuje komplexně všechny potřebné dílčí přísady, což přispívá k zjednodušení a zlevnění výroby motorových olejů a k zjednodušení a úsporám v manipulaci a uskladňování přísad. K docílení potřebné dané viskozitní třídy SAE stačí event. jen relativně malé korekční přísada jednoho typu modifikátoru viskozity. Univerzálnost této směsné přísady spočívá v tom, že žádoucí výkonovou třídu oleje lze s ní dosáhnout (v závislosti na jejím obsahu a složení) v základním oleji jakéhokoliv chemického složení, je*-li jeho viskozita a viskozitní index v déle uvedených hranicích.

- v 240 186

Univerzální komplexní přísada působí úspěšně ve’všech základních olejích s viskozitou 6,0 až 9,0 mm^.s’’^ při 100 °C a s viskozitním indexem min. 85·

Univerzální komplexní směsné zušlechťující přísada pro přípravu multigrádových motorových olejů stálých ve viskozitě, viskozitní třídy SAE 15 nebo 20W 30 nebo 40 a výkonové třídy API SC až SF/CB až CD podle vynálezu je vyznačena tím, že se skládá z těchto dílčích přísad (obchodních produktů) a ředícího oleje v % hmí.na celkovou hmotnost směsi:

2,0 až 10,0 % hratdialkylditiofosfátu zinečnatého s n- nebo i-alkyly až C-^ nebo

6,6 až 13,6 % hnatalkylarylditiofosfátu zinečnatého s nnebo i-alkyly až Ο-^θ nebo směsí obou typů,

1,5 až 12,0 56 hmáalkylarylsulfonátů vápenatých nebo horečnatých s alkyly až s TBN 5 až 400 mg KOH/g,

6,0 až 20,0 5b hmialkylfenolsulfidu vápenatého s alkyly až C^q nebo horečnatého s alkyly až s TBN 120 až 280 mg KOH/g nebo alkylsalicylátu vápenatého s alkyly C_g až 0₂θ s TBN 140 až ISO mg KOH/g,

10,0 až 23,0 /to hnít suke inimidů s obsahem 1,0 až 2,3'56 hm dusíku (mono- nebo bissukeinimidu nebo směsi obou), s výhodou s obsahem bóru v hmotnostním poměru k dusíku 0,1 až 5,5íl, nebo Mannichova produktu nebo směsi sukcinimidu a esteru alkenylmaleinanhydridu a pentaerytritolu v poměru 1 až 1,5:1,

0,8 až 3,0 % hwct kopolymeru styren-diénu, tj. styren-izoprenu nebo styren-butadiénu jako 100 56 látek s relativní molekulovou hmotností 40 000 až 100 O00 a obsahující 50 až 70 56 styrenu,

1,5 až S,0 56 hmot. pólyizobutylénu s relativní molekulovou hmotností 25 000 až 40 000, nebo ataktického polypropylénu s relativní molekulovou hmotností 20 000 až 40 000,

240 186

5,8 až 18,0 % hiatpolymetakrylátu, s výhodou disperzního typu, s relativní molekulovou hmotností 150 000 až 600 000,

0,005 až 0,03 % hnrf.silikonového oleje, typu polymetyl-, polymetyletyl-, polyfenylmetyl- nebo polyvinylsiloxanu jako protipěnivostní přísady,

72,395 až 2,37 κ hm£ředícího oleje s viskozitou 5,5 až 7,0 mm^.s“^ při 100 °C.

Univerzální.komplexní směsnou přísadu uvedenou výše lze modifikovat tak, že namísto modifikátoru viskozity typu styren-diénu a polyizobutylénu nebo átaktického polypropylénu a části polymetakrylátu je použito kopolyméru etylenu a propylenu, takže směsná přísada se skládá z těchto dílčích přísad (obchodních produktů) a ředícího oleje v % hmt(.na celkovou hmotnost směsi:

2,0 až 10,0.% hmotdialkylditiof osf étu zinečnatého s nnebo i-alkyly C^až nebo

6,6 až 13,6 % hmotalkylarylditiof osf átu zinečnatého s nnebo i-alkyly až C^q nebo směsí obou typů,

1,5 až 12,0 % hmctalkylarylsulf onátů vápenatých nebo hořečnatých s alkyly C-^ až s TEN 5 až 400 mg KOH/g,

6,0 až 20,0 % hmotaIkylfenolsulfidu vápenatého s alkyly až Cs TBN 120 až 280 mg KOH/g nebo alkylsalicylátu vápenatého nebo hořečnatého s alkyly C_g až C₂O’ ^s -^Q >až 190 mg KOH/g nebo směsi obou,

10,0 až 23,0 % hmrf.sukcinimidů (mono- nebo bissukcinimidu nebo směsí obou) 's obsahem 1,0 až 2,3 hm dusíku, s výhodou s obsahem boru v hmotnostním poměru k dusíku 0,1 až 5,5:1, nebo iwannichova produktu nebo směsi sukcinimidu a esteru alkenylmaleínanhydridu a pentaerytritolu v poměru 1 až 1,5:1,

- 5 240 186

10,0 až 17,0 hmtkopolyméru etylenu a propylenu s relativní molekulovou hmotností 70 000 až 100 000 a s poměrem etylenu k propylenu 0,4 až 1,5:1 (jako olejového koncentrátu s obsahem 10 až 15 % aktivní látky),

5,8 až 12,0 % hm&polymetakrylétu, s výhodou disperzního typu, s relativní molekulovou hmotností 150 000 až 600 000,

0,005 až 0,03 % hm silikonového oleje, typu polymetyl-, polymetyletyl-, polyfeny Imetyl- nebo pólyvinylsiloxanu, jako protfpěnivostní přísady, ·

64,695 až 2,37 hmfředícího oleje s viskozitou 5,5 až 7,0 mm^.s”·¹' při 100 °C.

Předmětem vynálezu je složení univerzální komplexní směsné přísady k přípravě multigrádových olejů stálých ve viskozitě, viskozitních tříd SAE 15 a 20W 30 a 40 a výkonových tříd API SC až SF/CB až CD.

Příklad 1

Byl připraven multigrádový motorový olej -viskozi.tní třídy SAE 15//3Ο, stálý ve viskozitě, s výkonovou třídou API SD/CB. Složení oleje bylo následující:

85,0

15,0

4,7

2,0

10,0 hmtzákladního oleje (složeného z 85,0 % hmítvysoko2 -1 tlakeh.o hydrogenátu s viskozitou 6,2 .mm .s při 100 °C a s VI 105 a z 15,0 % lnwt. duosolového 2 -1 selekčního rafinátu s viskozitou 16,8 mm .s při 100 °C a VI 87), hmátuniverzální komplexní směsné přísady složené z těchto dílčích přísad (obchodních produktů):

hioit.dialkylditiofosfátu zinečnatého s alkyly i-C^ a i-Cg (Multadit OB), hmeLalkylarylsulfonátu vápenatého s TBN 10 mg KOH/g (Petrosulfonát 30), hmáLalkylfenolsulfidu vápenatého s TBN 250 mg KOH/g (Oloa 219),

- 7 240 186

16,7 % hmt.bissukcinimidu (Oloa 3373C),

2,0 % hn»tkopolyméru styren-izoprenu (Shellvis 50),

8,7 % hmpt.polyizobutylenu (Oloa 3198),

15,0 % hníkdisperzního polymetakrylátu (Plexol 956),

0,02 % hiát.silikonového oleje (MS 200),

40,88 % hmt.ředícího oleje s viskozitou 6,0 při

100 °C.

Získaný multigrádový motorový olej splňoval podle výsledků provedených laboratorních zkoušek a zkoušek na modelových strojích podmínky pro zařazení do viskozitní třídy SAE Í5J3O a do výkonové třídy API 3D/CB a prokázal stálost ve viskozitě jak při zkouškách v Boschově injektoru podle DIN 51 382, tak i při silničních zkouškách tím, že zůstal trvale ve viskozitní třídě 3AE 30.

Příklad 2

Byl připraven multigrádový motorový olej viskozitní třídy SAE 15W4O, stálý ve viskozitě, a výkonové třídy API SF/CC. Složení oleje bylo následující:

75>0 % hmtzákladního oleje (složeného z 92,0 hiat.vysoko2 —1 tlakého hydrogenátu s viskozitou 6,2 mm .s při 100 °C a s VI 105 a z 8.,0 x? hmtduosolového —1 selekčního rafinétu s viskozitou 16,8 mm .s při 100 °C a s VI 87),

25,0 % hmttuniverzální komplexní směsné přísady složené z těchto dílčích přísad (obchodních produktů):

5,0 % hm>t.dialkylditiofosfótu zinečnatého s n-alkyly Cg až C_1Q (Oloa 3269A),

1.2 % hmótdialkylditiof osfátu zinečnatého s alkyly n-C^ až n-C₆ (Oloa 267),

4.2 % hintalkylarylsulf onátu vápenatého s TEN 10 mg KOH/g (Petrosulfonát 30),

2,0 % hmdtalkylarylsulfonátu vápenatého s TBN 295 mg KOH/g (Oloa 247B),

2,0 % hnfltalkylfenolsulfidu vápenatého s TBN 250 mg KOH/g (Oloa 219),

240 188

8,0 % hná.alkylsalicylátu vápenatého s TBN 160 mg KOH/g (AC 60C),

4.6 % hmt.bissukcinimidu (Oloa 3373C),

8,0 % -himtjnonosukcinimidu (Oloa 377),

2,8 ^cío hmtkopolymeru styren-izoprenu (Shellvis 50),

3.6 % hmúLpolyiz obuty lénu (Oloa 3198),

14,0 hwotdisperzního polymetakrylátu (Plexol 956), .

0,012 # hmtsilikonového oleje (MS 200),

44,588 /6 hmfitředícího oleje swiskozitou 6,0 mm .s při 100 °C.

Získaný multigrádový motorový olej splňoval podle výsledo ků provedených laboratorních zkoušek a zkoušek na modelových strojích podmínky pro zařazení do viskozitní třídy SAE 15W4O a do výkonové třídy API SF/CC a prokázal stálost ve viskozitě jak při zkoušce v Boschově injéktoru podle DIN 51 382, tak i při silniční zkoušce tím, žé zůstal trvale ve viskozitní třídě SAE 40.

Příklad 3

Byl připraven multigrádový motorový olej viskozitní třídy SAE 20W40, stálý ve viskozitě, a výkonové třídy API SE/CD. Složení oleje bylo následující:

73,0 ί» hmfltzákladního oleje (složeného z 50 % hm»tvysoko2 -1 tlakého hydrogenátu s viskozitou 6,2 mm .s při 100 °C a s VI 105, 40,0 > hnntselekčního rafinátu s viskozitou 7,2 mm .s“*⁴· při 100 °C a s VI 87 a 10,0 hwá.selekčního rafinátu s viskozitou 25,3 πωι².8Ί p^ joo °c _{q g} yj 84),

27,0 ito hmotuniverzální směsné přísady složené z těchto dílčích přísad (obchodních produktů):

8,35 % hmt.alkylarylditiofosfétu zinečnatého (Oloa 260), 1,85 % hnťidialkylditiofosfátu zinečnatého s n-alkyly

C₄ až C₆ (Oloa 267),

12,95 ý> hm»talkylarylsulfonátu vápenatého s TBN 10 mg KOH/g 5,55 % hmpfcalkylfenolsulfidu vápenatého s TBN 250 mg KOH/g (Oloa 219),

240 186

12,95 % hmí.alkylsalicylátu vápenatého s TBN 160 mg KOH/g (AC60C),

19,25 % hmtbissukcinimidu (Oloa 3373C),

1.25 % hiatkopolyméru styren-izopřenu (Shellvis 50),

0,2 % hmat. póly i z obuty lénu (Oloa 3198),

9.25 % hmé.disperzního polymetakrylátu (Plexol 956),

0,01 % hmt.silikonového oleje (MS 200),

27,34 % hwptředícího oleje s viskozitou 6,0 mm .s při 100 °C.

Získaný muitigrádový motorový olej splňoval podle vysled ků předepsaných laboratorních zkoušek a zkoušek na modelových strojích podmínky pro zařazení do viskozitní třídy SAE 20W40 a do výkonové třídy API SE/CD a prokázal stálost ve viskozitě jak při zkouáce v Boschově injektoru podle DIN 51 382, tak i při silniční zkoušce tím, že zůstal trvale ve viskozitní třídě SAE 40.

Claims (5)

1. Univerzální komplexní směsná zušlechťující přísada pro přípravu multigrádových motorových olejů stálých ^ve viskozitě, viskozitní třídy SAE 15 nebo 2OW 30 nebo 40 a výkonové třídy API SC až SF/CB až CD, vyznačená tím, že se skládá z těchto dílčích přísad a ředicího ole je v % hmtjia celkovou hmotnost směsi:

2,0 až 10,0 hmí.dialkylditiof osf átu zinečnatého s nnebo i-alkyly až ^C10 nebo

6,6 až 13,6 x hmotalky larylditiof osfátu zinečnatého s n- nebo i-alkyly až C·^ nebo směsí obou typů,

1,5 až 12,0 ϊ> hmit.alkylarylsulf onátů vápenatých nebo horečnatých s alkyly C₁₅ až C^₅ s TBN 5 až 400 mg KOH/g,

6,0 až 20,0 % hmtalkylfenolsulfidu vápenatého s alkyly až Cq nebo horečnatého s alkyly

C₅ až C_4Q s TBN 120 až 280 mg KOH/g nebo alky lsalicylátu vápenatého s alkyly C_g až C_2Q s TBN 140 až l$0 mg K0H/g_?

10,0 až 23,0 % hjotsukcinimidů s obsahem 1,0 až 2,

3 * hmCt, dusíku a to mono- nebo bissukcinimidu nebo jejich směsi, s výhodou s obsahem boru v hmotnostním poměru k dusíku 0,1 až 5,5:1, nebo íiannichova produktu nebo směsi sukcinimidu a esteru alkenyl maleinanhydridu a pentaerytritolu v poměru 1 až 1,5:1,

- 11 2,40 186

0,8 až 3,0 % hdtmodifikétořu viskozity, kterým je kopolymér styren-diénu, tj. styren-izoprenu nebo styren-butadiénu jako 100 to látek s relativní molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 a obsahující 50 až 70 % styrenu,

1,5'až 9,0 % hmímodifikátoru viskozity, kterým je polyizobutylén s relativní molekulovou hmotností 25 000 až 40 000, nebo ataktický polypropylén s relativní molekulovou hmotností 20 000 až 40 000, . 5,8 až 18,0 % hwt.modifikátoru viskozity, kterým je polymetakrylát, s výhodou disperzního typu, s relativní molekulovou hmotností 150 000 až 600 000,

0,005 až 0,03 % hmtsilikonového oleje, typu polymetyl-, polymetyletyl-, polyfenylmetyl- nebo polyvinylsiloxanu jako protipenivostní přísady,

72,395 až 2,37 % hmíředlcího oleje s viskozitou 5,5 až 7,0 mm².s”^ při 100 °C.

2. Univerzální komplexní směsná přísada jako v bodě 1, vyznačená tím, že sestává z

2,0 až 10,0 % hmtf.dialkylditiofosfátu zinečnatého s nnebo i-alkyly až ^C10 nebo

6,6 až 13,6 % hmt.alkylarylditiof osf átu zinečnatého s nnebo i-alkyly až C_1Q nebo směsí obou typů,

1,5 až 12,0 % hnítalkylarylsulfonátů vápenatých nebo horečnatých s alkyly až s TBN 5 až 400 mg KOH/g,

6,0 až 20,0 To hmf.alkylfenolsulfidu vápenatého s alkyly ^c5 ^{až C}40 ^{a TBN 120 až 280 mg K0K/s} nebo alkylsalicylátu vápenatého nebo horečnatého s alkyly Οθ až CgQ s TBN 140 až 190 mg KOH/g nebo směsi obou,

- IX 240 186

10,0 až 23,0 % hnítsukcinimidů, a to mono- nebo bissukcinimidu nebo jejich směsí s obsahem 1,0 až 2,3 % hm dusíku, s výhodou s obsahem boru v hmotnostním poměru k dusíku 0,1 až 5,5'il, nebo Mannichova produktu nebo směsi sukcinimidu a esteru alkenylmaleinanhydridu a· pentaerytritolu v poměru 1 až 1,5íl,

10,0 až 17,0 % hmehmodifikótoru viskozity, kterým je kopolymér etylenu a propylenu s relativní molekulovou hmotností 70 000 až 100 000 a s poměrem etylenu k propylenu 0,

4 až.l,5íl ve formě olejového koncentrátu s obsahem 10 až 15 'k aktivní látky,

5,8 až 12,0 %> hmatmodifikátoru viskozity, kterým je polymetakrylát, s výhodou disperzního typu, s relativní molekulovou hmotností 150 000-až 600 000,

0,005 až 0,03 hnstsilikonového oleje, typu polymetyl-, polymetyletyl-, polyfenylmetyl- nebo polyvinylsiloxanu, jako protipěnivostní přísady,

64,695 až 2,37 » hmPtředícího oleje s viskozitou 5,5 až 7,0 mm^.s”^· při 100 °C.