CS252527B1 - Heat and oxidation stable admixture into lubricating oils for gear mechanismes - Google Patents
Heat and oxidation stable admixture into lubricating oils for gear mechanismes Download PDFInfo
- Publication number
- CS252527B1 CS252527B1 CS857830A CS783085A CS252527B1 CS 252527 B1 CS252527 B1 CS 252527B1 CS 857830 A CS857830 A CS 857830A CS 783085 A CS783085 A CS 783085A CS 252527 B1 CS252527 B1 CS 252527B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- alkyl
- sulfur
- oil
- cnh2noh
- heat
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052717 sulfur Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 239000011593 sulfur Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- -1 hydroxyalkyl ester Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 10
- NAGJZTKCGNOGPW-UHFFFAOYSA-N dithiophosphoric acid Chemical compound OP(O)(S)=S NAGJZTKCGNOGPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 claims 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 abstract description 8
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 abstract description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GVPWHKZIJBODOX-UHFFFAOYSA-N dibenzyl disulfide Chemical compound C=1C=CC=CC=1CSSCC1=CC=CC=C1 GVPWHKZIJBODOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 150000003007 phosphonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229940042400 direct acting antivirals phosphonic acid derivative Drugs 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N S=[P] Chemical class S=[P] VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000012208 gear oil Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 2
- 229940095050 propylene Drugs 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000777220 Homo sapiens Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 3 Proteins 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 102100031287 Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 3 Human genes 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003471 anti-radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002519 antifouling agent Substances 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N disulfur Chemical compound S=S MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N ethoxide Chemical compound CC[O-] HHFAWKCIHAUFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Zloženie přísady do mazacích olejov pre převodové mechanizmy, ktorá pozostáva z: 1. kovověj, najma zinočnatej soli dialkyl- esteru ditiofosforečnej kyseliny s 1 až 20 a- tómami uhlíka v -alkylovej skupině 2. hydroxyalkylesteru alkyl alebo alkenyl- fosfónovej kyseliny obecného- vzorca s í RP—XR , XRf kde R je- alkyl alebo alkenyl mol. hmotnosti 300 až 2 000, X je kyslík alebo síra a R* je vodík alebO organický amin alebo imín, alebo derivát močoviny, alebo- skupina —CnH2nOH, kde n je 2 alebo 3, p-ri čom na 1 atóm fosforu připadá najmenej 0,5 mólu skupin —CnH2n0H. Přísada ďalej obsahuje najviac 40 hmot. pere. organické) zlúčeniny síry typu sulfi- do-v, disulfidov a sířených alkéno-v s obsahom do 50 hmot. % viazanej síry.Lubricating oil additive composition for transmission mechanisms, which comprises: 1. Metallic, especially zinc, di-dithiophosphoric acid dialkyl ester of 1 to 20 carbon atoms in the -alkyl group 2. Hydroxyalkyl alkyl or alkenylphosphonic acid of formula s and RP — XR, XRf wherein R is alkyl or alkenyl mol. weight 300 to 2000, X is oxygen or sulfur and R * is hydrogen or O organic amine or imine, or a urea derivative, or -CnH2nOH, wherein n is 2 or 3, and at least 0 is per 1 phosphorus atom , 5 moles of -CnH2nOH groups. The additive further comprises at most 40 wt. pere. organic) sulphide-disulfide, disulphide and sulphurous sulfur compounds containing up to 50 wt. % bound sulfur.
Description
252527
Vynález sa týká tepelne a oxidačně sta-bilně] přísady organických zlúčenín síry afosforu pře převodové mechanizmy na bázekovových solí dialkylesterOv ditiofosforeč-nej kyseliny a derivátov fosíónovej kyseli-ny.
Ako protioderové přísady pre zlepšenievysokotlakových vlastností mazadiel, a naj-ma mazacích olejov pre převodové mecha-nizmy, sa uplatňujú rozličné organické zlú-čeniiny, obsahujúce chlór, síru a fosfor, kto-ré za podmienok medzného trenia pod vply-vom velkého zaťaženia strojových mecha-nizmov vytvárajú za zvýšených miestnychteplot na povrchu kovu jemné sorpčné a re-akčné filmy zlúčenín železa a tie sú schop-né chránit funkčně strojové súčasti předopotřebením.
Od účinnej přísady sa vyžaduje, aby po-při dobrých protioderových účinkoch ne-mata škodlivé vedfajšie vlastnosti. Niektorézlúčeniny, používané ako protioderové ale-bo vysokotlakové přísady, sú tepelne málostále a pri zvýšených teplotách v mazanýchzariadeniach sa rozkladajú za vzniku látoknerozpustných v oleji. Tieto sa vylučujú vpodobě úsad a kalov, v dosledku čoho móžedójsť k zhoršeniu procesu mazania. Iné zlú-čeniny reagujú s pOvrchom kovu v takejmiere, že miesto vzniku poměrně stabilnéhopovrchového filmu dochádza ku korózne-mu opotrebeniu kovových funkčných sú-častí alebo k dodatečnému hrdzaveniu podvplyvo-m vzdušnej vlhkosti. V silue namá-haných strojových a převodových mecha-nizmoch, najmá u špeciálnych vozidlovýchprevodoviek, dosahujú teploty olejOvej ná-plně v priemere 90 až 130 °C a za takýchpodmienok prebiehajú nežiadúce rozkladnéreakcie i korozně procesy, ak použité ma-zadlo obsahuje protioderové přísady s ne-dostatočnou tepelnou stabilitou a s nevhod-nými agresívnymi vlastnosťami.
Niektoré přísady na báze chlórovanýchuhfovodíkov s labilně viazaným chlórem a-Iebo na báze zlúčenín s obsahom reaktívnejsíry vykazujú takéto nežiadúce vlastnosti.Nedostatky sa vyskytujú i u niektorých zná-mých přísad na báze organických zlúčeníns obsahom fosforu a síry, ktoré prejavujúprotioderové vlastnosti. Soli diesterov ditio-fosforečných kyselin, najma zinočnaté, saúspěšně používajú v motorových olejochnielen pre dobré antioxidačné a protikoróz-ne vlastnosti, ale i pre schopnosť zabraňo-vat oderu a opotrebeniu niektorých namá-haných súčasti motora, ako sú dvíhatká ven-tilov, vačky, válcové vložky a piestne krúž-ky. Doporučuje sa ich použitie i vo zmesi schlórovanými uhťovodíkmi a ich derivátmiv převodových olejoch (čs. patent 97 202,franc. pat. 1 487 224, britský pat. 847 193 a960 623). Kovové soli dialkylesterov ditlo--fosforečnej kyseliny sú však tepelne málostabilně a pri obvyklých skúškach zahrie- vania pri 120 °>C vylučujú z olejových rozto-kov vačšie množstvo úsad už po 24-hodimo-vom vystavení zvýšenej teplote. Z toho dů-vodu nie sú vhodné ako protioderové přísa-dy do olejov pre silné namáhané převodovézariadeinia. Z dalších zlúčenín fosforu a síry vykazu-jú protioderové účinky produkty reakciesírnikov fosforu s terpénmi (USP 3 060 166),s nenasýtenými mastnými kyselinami aleboinýmí mastnými látkami (francúzsky patent1418 878, USP 3 200 072), s naftenovými ky-selinami (AO ZSSR 183 864) alebo- produk-ty reakcie olefínov so sírnikmi fosforu,spracované ďalej vinylovými estermi (USP3 089 852) alebo s estermi tlokyselín a kys-ličníkem olovnatým (USP 3196 110).
Kovové alebioi aminové soli alebo imidy aamidy v oleji rozpustných produktov reak-cie olefínov so sírnikmi fosforu alebo pří-slušných alkenyltiofosfónových kyselin sasamotné nevyznačujú protioderovými vlast-nosťami, ale prejavujú dispergačné účinkya sú tepelne stabilně.
Podlá čs. vynálezu AO 157 995 a 173 175vykazujú dobré protioderové, antioxidačnéa protikorózne účinky přísady na základezmesí kovových solí dialkylesterov ditiofos-forečnej kyseliny a solí alebo amidov a 1-midov deriváty tiofosfónovej kyseliny. Zme-si derivátov ditiofosforečnej a tiofosfónovejkyseliny móžu obsahovat organické zlúče-niny síry, například dibenzyldisulfid alebosířené uhlovodíky, čím sa zvyšuje protizá-derová charakteristika přísady. Podlá AO216 297 tepelne a oxidačně stabilná protio-derová a protizáderová přísada do převodo-vých olejov obsahuje v zmesi s derivátmiditiofosforečnej a tiofosfónovej kyseliny po-dlá AO 157 995 a AO 173 175 sířený uhlovo-dík s obsahom 15 až 40 hm. % viazanej sí-ry, pričom na 1 hmot. diel sířeného uhlovo-díka připadá 1 až 4 hmot. dielov derivátovditiofosforečnej a tiofosfónovej kyseliny,kterých vzájemný poměr je 3 : 7 až 7 : 3.
Zistili sme, že špecifické účinky kompozí-cií přísad podlá AO 157 995, AO 173 175 aAO 216 297 sa zlepšujú, ak sa v zmesiach skovovými sofami dialkylesterov ditiofosfo-rečnej kyseliny použijú ako' deriváty fosfó-nových kyselin hydroxyalkylestery, připra-vované reakciou derivátov fosfónových atiofosfónových kyselím s alkylénoxidmi.
Vynález sa týká tepelne a oxidačně sta-bilnej přísady organických zlúčenín síry afosforu do mazacích olejov pre převodovémechanizmy, obsahujúcej 25 až 75 hmot. %kovověj soli dialkylesteru ditiofosforečnejkyseliny s 1 až 20 atómami uhlíka v alkylo-vej skupině a 25 až 75 hmot. % derivátu al-kyl- alebo alkenylfosfónovej kyseliny s uh-lovodíkovým reťazcom mol. hmotnosti 300až 2 000, v ktorej derivát alkyl- alebo alke-nylfosfónovej kyseliny je hydroxyalkylesterobecného vzorca 2S2527
ν’ o\ η il&bo Μ
f /
XR v ktorom R je alkyl alebo alkenyl mol. hmotnosti300 až 2 000, X je kyslík alebo síra a R‘ je vodík alebo organický amin aleboimín, napr. dietyléntriamín alebo etanola-míny, alebo derivát močoviny, alebo skupi-na —CnH2nOH, kde n je 2 alebo 3, pričomna 1 atom fosforu připadá najmenej 0,5 mo-lu skupin —CnH2nOH a kov v soli dialkyles-teru ditiofosforečnej kyseliny je výhodnézimok. Přísada ďalej může obsahovat najviac 40hmot. % lorganíckej zlúčeniny síry typu sul-fidov, disulfidov a sířených alkéniov s ob-sahem síry do 50 hmot. %. V přísadě přítomné soli dialkylesterovditiofosforečnej kyseliny sa získavajú reak-ciou alifatických alkoholov s 1 až 20 ató-mami uhlíka, alebo zmesí viacerých alko-holov so1 sírnikom fosforečným za vznikudialkylesterov ditiofosforečných kyselin o-becného vzorca (ROjzP—SH, ktoré reakciou s s kysličmíkmi, hydroxidmi alebo uhličitanmikovov sa spracovávajú na kovové soli. Vropných olejooh sú rozpustné zinočnaté so-li dialkylesterov ditiofosforečných kyselin,obsahujúce 6 alebo viac atómov uhlíka valkylovom substituente alebo 1 až 5 ató-mov uhlíka v zmesných dialkylesteroch di-tiofosforečnej kyseliny.
Deriváty fosfónovej kyseliny podlá vyná-lezu sú produkty reakcie olefínov mol.hmotnosti 300 až 2 000 na báze polymérovpropénu a/alebo butémov so sírnikom fosfo-rečným alebo jeho zmesou s kysličníkomfosforečným. Pri reakcii vznikajúcej alke-nylfosfónové a alkenyltiofosfónové kyseli-ny a ich tioanhydridy sa ďalej spracováva-jú reakciou s etylénoxidom alebo' propylén-osxidom na hydroxyalkylestery derivátovfosfómových a tiofosfónových kyselin. Prezvýšenie kenverzie na fosfónové a tiofosfó-nové kyseliny sa produkty reakcie sírnikafosforečného s polymérnym olefínom předdalším spracovaním podrobujú výhodné hyd-rolýze. V kompozícii na základe kovověj soli di-alkylesteru ditiofosforečnej kyseliny a de-rivátu fosfónovej kyseliny sa podl'a vynále-zu může časť oboch zložiek v množstve naj-viac 40 hmot. % nahradit organickou zlú-čeninou síry typu sulfidov, disulfidov alebosířených alkénov. Takými zlúčeninami súnapříklad dibenzyldisulfid alebo sířené al-kény a terpény s obsahom do 50 hmot. % viazanej síry, například sířený tetramérpropylénu alebo1 sířená frakcia alkénov s10 až 20 atómami uhlíka, obsahujúca výhod-né viac než 20 hmot. % viazanej síry. Přísada padla vynálezu může byť doplně-ná dalšími zložkami, ktoré sa bežne uplat-ňujú k zabezpečeniu funkčných a fyzikál-nych charakteristik mazacích clejov pře au-tomobilové a priemyslové převodové mecha-nizmy, například inhibítorom korózie ahrdzavenia, protlpenivostnou přísadou, de-emulgátorom, depresantom a modifikáto-rom viskozity. Zabezpečuje sa tak komplex-ný účinok přísady bez rušivého vplyvu nainé zložky, přítomné v mazacom oleji. Přísady podl'a vynálezu sa vyznačujú vel-mi dobrým protioderovým působením pribežne používaných laboratórnych hodnote-niach a pri hodmoteniach na skúšobnej pre-vodovke FZG podlá Niemanna vyhovujú pri12. stupni zaťaženia s dozáciou 3 až 6 hmot.pere. přísady v oleji.
Po stránke tepelne-oxidačmej stability vy-hovujú převodové oleje s přísadami podlávynálezu pri skúške podlá ČSN 65 6235 zakatalytického posobenia médi (pri 150 °C vtrvaní 100 hodin j i pri skúške metodou FIATpri teplete 163 °C.
Skúšané oleje s přísadami podlá vynále-zu vyhovujú požiadavkám koróznych skú-šok na meď podlá ČSN 65 6075 a na ocel'podlá ČSN 65 6249 a tiež skúške podlá Bo-kowieckého (Schweizer Archiv 19, 22—31,[1953]). Příklady: Základový olej: selektívny rafinát s obsahom 1 hmot. %modifikátora viskozity polymetakrylátovéhotypu, 0,005 hmot. % inhibítora hrdzavenia,0,002 hmot. % polysiloxánu a 0,3 hmot. %deemulgátora. Viskozita 15,4 mm2s_1 pri100 ^C, viskozitný index 90,7, dynamická vis-kozita 43,2 Pas pri —18 °C.
Použité zložky přísad:
Zložka A. Kovová sol diesteru ditiofosforeč-nej kyseliny vzorka A.l — alkyl €4 a Ce; kov: Znvzorka A.2 —- alkyl Ci až C20; kov: Zn
Zložka B. Hydroxyalkylester alkenyltiofos-fónovej kyseliny na báze: 252527 vzorka B.l — polybuténu priem. mol.hmotnosti 940 a etylénoxidu, fosfor : etylén-oxid 1 : 1 (mól) vzorka B.2 — polypropylénu priem. mol.hmotnosti 720 a propylénoxidu, fosfor : pro-pylénoxid 1 : 0,8 (mól)
vzrka B.3 — ako vzorka B.l, fosfor : ety-lénoxid 1 : 0,5 (mól), spracované reakcious močovinou, obsahuje 2,2 hmot. % P, 1,6hmot. % S, 0,7 hmot. % N vzorka B.4 — polybutén priem. mol. hmot-nosti 940, Ba sol' alkenyltiofosfónovej ky-seliny
Zložka C. Organická zlúčenina síry
vzorka C.l — sířený tetramér propylénus 26 hmot. % S vzorka C.2 — dibenzyidisultld
Pri hodnotení aplikačných vlastností sapoužili následovně metody a hodnotenia: 1. Protioderové a protizáderové vlastnosti: a) na štvorgufkovom přístroji: I. hodnotenie ČKS podl'a ČSN 65 6254 (záde-rové zaťaženie) II. hodnotenie VUO podl'a ČSN 65 6254 b) na přístroji Timken: hodnotí sa pevnost olejového filmu v oblas-ti medzmého trenia pri použití koinštantnéhomateriálu skúšobným elementom c) na skúšobnej prevodovke FZG podláNiemanna so šířkou skúšobných kolies 20 milimetrov (metoda A20/8.3/90). Určuje sanevyhovujúci stupeň zaťaženia pri postup-nom zvyšovaní zaťaženia od 1. do 12. stup-ňa (skúšobný beh 15 min., počiatočná tep-lota oleja 90 aC), pri ktorom oder skúšobné-ho súkolia, zistený vážením, presiahme po-volenu mieru. 2. Tepelno-oxidačná stabilita: sa skúšala v prevodovke FIAT za presnespecifikovaného tepelného a mechanickéhonamáhania oleja pri kontinuálnom a kon-štantnom přívode vzduchu pri teplote 163 °Cpo1 dobu 50 hodin. Po· skúške sa vyhodnocu-je vzrast viskozity oleja, obsah nerozpust-ných látok v HEO a hmotnostný úbytok vlo-ženej Cu-doštičky. 3. Korozně posobenia: a) na med podlá ČSN 65 6075 pri teplo-te 120 °ič v trvaní 4 hodiny. Hodnotí sa skú-šobná doštička vizuálně štyrmi stupňami b) na oce! skúškou podlá Bukowieckehopri teplote 120 °C v trvaní 7 dní a následnév prostředí nasýtených vodných pár pri tep-lote miestnosti po dobu 168 hodin. Hodnotísa změna hmotnosti skúšobnej doštičky astupeň hrdzavenia: 0 — povrch bez změny;1 — změna lesku, připadne ojedinělé stopyhrdze; 2 — riedko rozložená hrdza po čas-ti povrchu; 3 — súvislá vrstva hrdze. Výsledky hodnotení sa uvádzajú v tabuí-ke.
252527
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to thermally and oxidatively stable additions of organic sulfur compounds and phosphorus to the transfer mechanisms of the dithiophosphoric acid dialkyl esters and phosphonic acid derivatives.
Anti-wear additives for improving the high-pressure properties of lubricants, and especially lubricating oils for transmission mechanisms, are various chlorine, sulfur and phosphorus-containing organic compounds which, under extreme mechanical load conditions, are subject to frictional friction. In the case of elevated surface temperatures on the surface of the metal, the fine sorption and reaction films of the iron compounds are formed, and these are capable of protecting functionally machine components from pre-use.
The active ingredient is required not to have harmful side-effects due to good anti-wear properties. Some of the compounds used as anti-wear or high pressure additives are thermally small and decompose at elevated temperatures in the lubricated devices to form oil-insoluble substances. These are eliminated in the form of deposits and sludge, as a result of which the lubrication process may deteriorate. Other compounds react with the metal in such a way that, instead of producing a relatively stable surface film, there is corrosion of metal functional components or additional rusting due to air humidity. In silo-coated machine and gear mechanisms, especially for special vehicle gearboxes, oil temperatures reach 90 to 130 ° C on average and undesirable decomposition reactions and corrosion processes take place under such conditions, if the ma-zadlo used contains anti-wear additives. - sufficient thermal stability and unsuitable aggressive properties.
Some chlorinated hydrocarbon-labile and / or reactive-sulfur-containing additive additives exhibit such undesirable properties. Deficiencies are also found in some known organic compound additives containing phosphorus and sulfur, which exhibit counter-ionic properties. The salts of dithiophosphoric acid diesters, especially zinc, have been successfully used in motor oil shells for good antioxidant and anticorrosion properties, but also for the ability to prevent abrasion and wear on some of the engine components, such as hoist, cams, cylindrical inserts and piston rings. They are also recommended for use in mixtures with chlorinated hydrocarbons and their derivatives in gear oils (U.S. Pat. No. 4,120,224, French Pat. No. 1,487,224, British Pat. Nos. 847,193 and 960,623). However, the metal salts of dialkylphosphoric acid dialkyl esters are thermally stable and, with conventional heating tests at 120 ° C, larger amounts of deposits are deposited from the oil solutions after a 24-hour exposure to elevated temperature. For this reason, they are not suitable as anti-wear additives for oils for strong stressed transmission. Of the other phosphorus and sulfur compounds, the anti-wear effects of the phosphorus reaction products with terpenes (USP 3,060,166), unsaturated fatty acids or other fatty substances (French patent 1418 878, USP 3 200 072), and naphthenic acids (AO USSR 183 Or the products of olefin reactions with phosphorus sulfides, further treated with vinyl esters (USP3 089 852) or with fatty acid esters and lead oxide (USP 3196 110).
The metal or amine salts or imides and amides in the oil-soluble olefin reaction products of phosphorus sulfides or the corresponding alkenylthiophosphonic acids of the sasamotics do not exhibit anti-wear properties, but exhibit dispersing effects are thermally stable.
Podlá čs. of the invention AO 157 995 and 173 175 show good anti-wear, antioxidant and anticorrosive effects of an additive on the base of metal salts of dialkyl esters of dithiophosphoric acid and salts or amides and 1-amide thiophosphonic acid derivatives. Mixtures of dithiophosphoric and thiophosphonic acid derivatives may contain organic sulfur compounds, for example, dibenzyl disulfide or cross-linked hydrocarbons, thereby enhancing the anti-radiation characteristics of the additive. According to AO216297, the heat and oxidation-stable anti-deride and anti-gypsum additive in the transfer oils contain, in a mixture of dithiophosphoric and thiophosphonic acid derivatives AO 157 995 and AO 173 175, a sulfur-containing hydrocarbon containing 15 to 40 wt. % of bound sulfur, wherein per wt. part of the cross-linked hydrocarbon is 1 to 4 wt. parts of the dithiophosphoric and thiophosphonic acid derivatives whose ratio is 3: 7 to 7: 3.
We have found that AO 157 995, AO 173 175 and AO 216 297 specific additive compositions are improved when hydroxyalkyl esters prepared by the reaction of derivatives are used as phosphonic acid derivatives in mixtures of dialkyl dithiophosphoric acid dialkyl esters. phosphonic atiophosphonic acids with alkylene oxides.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat and oxidatively stable additive of organic sulfur compounds and phosphorus to lubricating oils for transmission mechanisms comprising 25 to 75 wt. % dithiophosphoric acid dialkyl ester metal having 1 to 20 carbon atoms in the alkyl group and 25 to 75 wt. % of an alkyl or alkenyl phosphonic acid derivative having a hydrocarbon chain molar molarity; a weight of 300-2000, wherein the alkyl or alkenylphosphonic acid derivative is a hydroxyalkyl ester of the general formula 2S2527
ν 'o η il & bo Μ
f /
XR wherein R is alkyl or alkenyl mol. X is oxygen or sulfur and R 'is hydrogen or an organic amine or imine such as diethylenetriamine or ethanolate or a urea derivative, or -CnH2nOH wherein n is 2 or 3 wherein 1 is a phosphorus atom there is at least 0.5 molar of the -CnH2nOH group and the metal in the dithiophosphoric acid dialkyl ester salt is the preferred one. The additive may further comprise at most 40 wt. % sulfuric acid sulphide, disulphide and sulfur sulphide-containing sulfur compounds up to 50 wt. %. The dialkyl ester dithiophosphoric acid salts present therein are obtained by reacting aliphatic alcohols having 1 to 20 carbon atoms or mixtures of several phosphorous sulphate alcohols to form dithiophosphoric acid alkyl esters of the general formula (ROjzP — SH which react with the oxides, hydroxides The hydrophilic oil is a soluble zinc salt of dithiophosphoric acid dialkyl esters containing 6 or more carbon atoms with a alkyl substituent or 1 to 5 carbon atoms in the mixed dialkyl esters of di-phosphoric acid.
The phosphonic acid derivatives of the invention are the products of the reaction of olefins with a molecular weight of 300-2000 based on polymer propene and / or butenes with phosphorous sulphide or a mixture thereof with phosphorus pentoxide. The alkenylphosphonic and alkenylthiophosphonic acids and their thioanhydrides formed in the reaction are further treated by reaction with ethylene oxide or propylene oxide to give hydroxyalkyl esters of phosphoric and thiophosphonic acids. The enhancement of the conversion to phosphonic and thiophosphonic acids is subject to the preferred hydrolysis products of the phosphoric acid reaction with the polymeric olefin prior to treatment. In the composition based on the metal salt of dithiophosphoric acid di-alkyl ester and the phosphonic acid derivative, part of the two components in the amount of at most 40 wt. % to replace the organic sulfur compound with sulfides, disulfides, or cross-linked alkenes. Such compounds are, for example, dibenzyl disulfide or sulphated alkanes and terpenes with a content of up to 50 wt. % of the bound sulfur, for example the sulfur-containing tetramer-propylene or the sulfur-containing fraction of 10 to 20 carbon atoms, preferably more than 20 wt. % bound sulfur. The additive of the invention may be supplemented by other components which are commonly used to provide functional and physical characteristics of lubricating agents for automotive and industrial transmission mechanisms, for example corrosion inhibitors and corrosion inhibitors, anti-fouling agents, de-emulsifiers, depressant and viscosity modifier. Thus, the complex effect of the additive without interfering with the other component present in the lubricating oil is ensured. The additives according to the invention are characterized by a very good anti-wear effect of the in-use laboratory evaluations and, at the test values of the FZG test line, according to Niemanna, satisfy at 12. load steps with a yield of 3 to 6 wt. additives in oil.
In terms of heat-oxidation stability, gear oils with underlay additives in the test according to ČSN 65 6235 comply with the catalytic feeding of the medium (at 150 ° C for 100 hours it is 163 ° C in the FIAT test).
Test oils with additives according to the invention meet the requirements of the corrosion testing for copper according to ČSN 65 6075 and for steel according to ČSN 65 6249 and also the test according to Bo-kowiecki (Schweizer Archiv 19, 22-31, [1953]). Examples: Base Oil: Selective raffinate containing 1 wt. % of the viscosity modifier of polymethacrylate resin, 0.005 wt. % rusting inhibitor, 0.002 wt. % polysiloxane and 0.3 wt. % deemulsifier. Viscosity 15.4 mm 2 s -1 at 100 ° C, viscosity index 90.7, dynamic viscosity 43.2 Pas at -18 ° C.
Ingredients used:
Component A. Dithiophosphoric acid diester metal salt Al-C 4 -C 6 alkyl; metal: Formula A-C 1-6 alkyl; metal: Zn
Component B. Alkenylthiophosphoric acid hydroxyalkyl ester based on 252527 Sample B1 - Polybutene Diam. molecular weight 940 and ethylene oxide, phosphorus: ethylene oxide 1: 1 (mol) sample B.2 - polypropylene diam. molar mass 720 and propylene oxide, phosphorus: pro-pylene oxide 1: 0.8 (mol)
sample B.3 - as sample B1, phosphorus: ethylene oxide 1: 0.5 (mole), treated with urea, contained 2.2 wt. % P, 1.6 wt. % S, 0.7 wt. % N sample B.4 - polybutene diam. mol. 940, Ba salt of alkenylthiophosphonic acid
Component C. Organic Sulfur Compound
sample Cl - crosslinked tetramer propylene 26 wt. % S sample C.2 - dibenzyidisultld
In evaluating the application properties, the following methods and evaluations were used: 1. Anti-wear and anti-gypsum properties: a) on a four-tube instrument: I. CKS assessment according to ČSN 65 6254 (back-up load) II. VUO assessment according to ČSN 65 6254 b) on Timken instrument: the oil film strength is assessed in the area of friction using co-constant material by test element c) on the FZG test gearbox by Niemann with test-wheel width of 20 millimeters (method A20 / 8.3 / 90 ). It determines the correct degree of load at a gradual increase in load from 1 to 12 degrees (test run of 15 min, initial oil temperature of 90 and C) at which the abrasion of the test gear, determined by weighing, exceeds the limit peace. 2. Thermal-Oxidation Stability: was tested in a FIAT gearbox under specified thermal and mechanical oil loading at a continuous and constant air supply at 163 ° C for 50 hours. The test evaluates the increase in oil viscosity, insoluble matter content in HEO, and weight loss of inserted Cu-plate. 3. Corrosion: a) for honey according to ČSN 65 6075 at 120 ° C for 4 hours. The test plate is visually evaluated by four steps b) on the steel plate. the test gives Bukowieckeh at 120 ° C for 7 days followed by saturated aqueous vapor at room temperature for 168 hours. Evaluates the change in weight of the test plate and the degree of rusting: 0 - surface without change; 1 - change in gloss; 2 - sparse rust over surface time; 3 - continuous rust layer. The evaluation results are presented in the table.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS857830A CS252527B1 (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Heat and oxidation stable admixture into lubricating oils for gear mechanismes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS857830A CS252527B1 (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Heat and oxidation stable admixture into lubricating oils for gear mechanismes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS783085A1 CS783085A1 (en) | 1987-01-15 |
CS252527B1 true CS252527B1 (en) | 1987-09-17 |
Family
ID=5428153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS857830A CS252527B1 (en) | 1985-11-01 | 1985-11-01 | Heat and oxidation stable admixture into lubricating oils for gear mechanismes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS252527B1 (en) |
-
1985
- 1985-11-01 CS CS857830A patent/CS252527B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS783085A1 (en) | 1987-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2765289A (en) | Corrosion inhibitors and compositions containing the same | |
US2760933A (en) | Lubricants | |
EP0041597B1 (en) | Organomolybdenum based additives and lubricating compositions containing same | |
US3909430A (en) | Lubricating composition | |
US4559153A (en) | Metal working lubricant | |
US2703784A (en) | Corrosion inhibitors and compositions containing the same | |
JP2912414B2 (en) | Lubricant composition | |
US2362624A (en) | Lubricant | |
US2961408A (en) | Power transmission mineral oil base fluids | |
US4517103A (en) | Lubricating compositions containing 5,5'-dithiobis(1,3,4-thiadiazole-2-thiol) | |
US5573696A (en) | Oil-soluble phosphorus- and nitrogen-containing additives | |
US2459717A (en) | Organic lubricant composition | |
US2628941A (en) | Extreme pressure lubricant | |
US2683691A (en) | Extreme pressure lubricants | |
US3868376A (en) | Bis N,N piperazine phosphoramides and their preparation | |
US5500140A (en) | Oil-soluble phosphorus- and nitrogen-containing additives | |
EP0450208B1 (en) | Lubricant compositions and additives therefor | |
US2780597A (en) | Lubricating compositions | |
JPH0347898A (en) | Rust preventive and metal processing oil composition | |
US2799651A (en) | Corrosion inhibitors and compositions containing the same | |
US2696473A (en) | Halogen containing extreme pressure lubricant stabilized with a polyalkylene polyamine | |
US2799652A (en) | Corrosion resistant composition | |
CS252527B1 (en) | Heat and oxidation stable admixture into lubricating oils for gear mechanismes | |
US2294817A (en) | Extreme pressure lubricant | |
US2628939A (en) | Mineral oil composition |