NO139742B - Smoeremiddel, spesielt sylinderolje. - Google Patents

Description

NO-PS 122.141 vedrører en smøremiddelblanding som om-

fatter en hydrokarbon-smøreolje, (a) minst ett oljeløselig basisk salt av minst én naftensyre og minst ett metall fra gruppe II i det periodiske system med atomnummer fra 12 til 56, og (b) minst ett oljeløselig basisk salt av minst én aromatisk karboksylsyre og minst ett metall fra gruppe II i det periodiske system med atomnummer fra 12 til 56.

Smøremidlet i henhold til ovennevnte patent er egnet for smøring av både slike hjelpemidler som dieselgeneratorer og lagre i hovedmotorene ombord i skip.

Det er i mellomtiden kommet et behov for smøreoljer som

har meget høye TBN-verdier, f.eks. høyere enn 12. Med TBN menes det totale basetall som bestemmes elektrometrisk (TBN-E).

Dette behov har særlig manifestert seg ved smøring av sylindere i motorer som har separate smøresystemer for sylindere og lagre, slik som de store, lavhastighets-dieselmotorer som anvendes ombord i skip. For motorer av denne type anvendes tunge brenseloljer som inneholder relativt store mengder av svovel, mens trykk som påføres i disse motorer, blir større. Dette resulterer i øket korrosjonsproblem i sylindrene, som krever anvendelse av stadig større TBN-verdier.

Siden additiv (a) er billigere enn additiv (b) og til-gjengelig med høyere basisitet, er det innlysende å øke konsen-trasjonen av dette additiv, desto mer siden antioksydasjdnsegen-skapene til det dyrere additiv (b) alltid ansees å være av:mindre viktighet for slike "én gang gjennom"-sylinderoljer, hvilket be-kreftes ved anvendelsen av bare additiv (a) i de eksisterende sylinderolj er.

Det er nå funnet at ved TBN-verdier i overkant av 50, spesielt over 70, f.eks. 100, resulterer anvendelsen av bare addi-

tiv (a) i sylinderoljer i meget hårde avsetninger i sylinderne, hvilket bevirker skrammer på sylinderveggen.

Det er nå overraskende funnet at disse hårde avsetninger ikke dannes hvis de nevnte høye TBN-verdier oppnås ved anvendelse av en kombinasjon av additivene (a) og (b).

Oppfinnelsen vedrører derfor et smøremiddel, spesielt en sylinderolje, som omfatter en hydrokarbon-smøreolje, (a) et olje-løselig basisk salt av en naftensyre og et metall fra gruppe II i det periodiske system med atomnummer mellom 12 og 56, og (b) et oljeløselig basisk salt av en aromatisk karboksylsyre og et metall fra gruppe II i det periodiske system med atomnummer mellom 12 og 56, idet TBN-verdien er over 12 mg KOH/g.

TBN-verdien overstiger fortrinnsvis 50, spesielt 70, og er f-eks. omkring 100.

Additivene (a) og (b) kan begge anvendes i mengder på 0,5-20 vekt%, basert på hele blandingen, i hvilken additiv (a) fortrinnsvis anvendes i mengder på 3-20 vekt% og additiv (b) i mengder på 6-20 vekt%. (a):(b)-vektforholdet er fortrinnsvis mellom 1:5 og 5:1, f.eks. mellom 2:1 og 3:1.

Basisiteten til additiv (a) er fortrinnsvis over 400%, spesielt over 600%, og er f.eks. 800 og opp til mer enn 1000%. Basisiteten til additiv (b) er fortrinnsvis over 150%, f.eks. 200%, selv om verdier på 600% og høyere også er egnet. Basisiteten er her definert ved formelen - 1) x 100%, hvor M er antall metall-ekvivalenter, og E er antall ekvivalenter av organisk syre i det basiske salt. Additivene (a) og (b) kan med fordel tilsettes i form av konsentrater, f.eks. i spindelolje.

Egnede additiver (a) stammer fra naftensyrer som har en gjennomsnittlig molekylvekt på mellom 150 og 750, og fra metallene barium, kalsium, magnesium eller sink, fortrinnsvis kalsium.

Egnede additiver (b) kan også stamme fra disse metaller, fortrinnsvis kalsium. De aromatiske karboksylsyrer som anvendes, kan være hydrokarbonsubstituerte benzoesyrer, salicylsyrer, resorcylsyrer eller antranilsyrer. Eksempler er C3-C22-alkyl-benzoesyrer, C3-C22-alkylsalicylsyrer, f.eks. laurylsalicylsyrer, stearylsalicylsyrer eller blandinger av Cg-C3C|-alkylsalicylsyrer. C14-C22-alkylsalicylsyrer, spesielt blandinger av C14-C18-mono-alkyl og dialkylsalicylsyrer, er meget godt egnet.

Alkylsalicylsyrer som har minst en al.kylgruppe med mer enn 12 karbonatomer og hvor en alkylgruppe opptar para-stillingen tilhydroksylgruppen, er også godt egnet- Disse kan f.eks. være fremstilt ved to-trinns alkylering av fenol med olefiner og isobuten.

Andre additiver kan også anvendes, f.eks. i mengder av 0,1-10 vekt% av hvert, f.eks. antioksydasjonsmidler, antislitasje-additiver og skumhindrende midler. Viskositetsindeks-forbedrende midler og dispergeringsmidler, f.eks. polare eller upolare poly-merer, er også egnet som additiver.

Hydrokarbon-smøreoljen kan være en mineralolje og/eller syntetisk olje. Andre syntetiske oljer, f.eks. ester-smøreoljer, kan blandes med basisoljen. Hydrokarbon-smøreoljene kan være destillatoljer eller blandinger derav med restoljer, f.eks. så-kalte "bright stocks". Vegetabilske, og animalske oljer kan også blandes med basisoljen.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av eksempler (mengdene angir vekt%).

OLJE A (ikke i overensstemmelse med oppfinnelsen)

Mineralsmøreolje, Redwood I viskositet 170 sek.

OLJE B (ikke i overensstemmelse med oppfinnelsen)

OLJE C (ikke i overensstemmelse med oppfinnelsen)

OLJE D (ikke i overensstemmelse med oppfinnelsen) OLJE E (i overensstemmelse med oppfinnelsen) OLJE F (i overensstemmelse med oppfinnelsen)

Disse oljer ble testet som sylinderoljer i en to-sylin-

dret skipsdieselmotor med separat sylinder- og lagersmøring, i hvilken den anvendte brenselolje inneholdt 3,8 vekt% svovel. Test-betingelsene var som følger: gjennomsnittlig effektivt trykk 9,2 kg/cm 2ved 130 opm, ytelse 1800 kw. Etter hver test ble den øvre stempelring fjernet, alle ringer ble forskjøvet én enkelt posisjon, og en ny ring ble anordnet i det laveste spor.

Testens varighet: 400 timer

Hastighet ved hvilken oljen fordeles: ca. 1 g/kWh

Oljeprøvene ble oppsamlet under hele testen.

Ringslitasjen for hver test er definert som vekt-tapet fra de øvre tre stempelringer.

Resultatene er gjengitt i følgende tabell.

Det kan sees av denne tabell at ved en TBN-verdi over 70,

nemlig ca. 100, og ved anvendelse av bare additiv (a), er ring-

slitasjen faktisk mindre, men at sylinderveggene er oppskrapet.

Kombinasjonen av additiveiVe (a) og (b) forårsaker på den

annen side ikke oppskraping ved en TBN-verdi på omkring 100, mens slitasjen av den nederste ring beholdes.

Claims (10)

1. Smøremiddel, spesielt sylinderolje, omfattende en hydrokarbon-smøreolje, (a) et oljeløselig basisk salt av en naften-

syre og et metall fra gruppe II i det periodiske system med atomnummer fra 12 til 56, og (b) et oljeløselig basisk salt av en aromatisk karboksylsyre og et metall fra gruppe II i det periodiske system med atomnummer fra 12 til 56,. karakterisert ved at additivene (a) og (b) hvert anvendes i en mengde av 0,5-20 vekt%, basert på det ferdige smøremiddel, og at den totale alkalitet er høyere enn 12 mg K0H/g.

2. Smøremiddel som angitt i krav 1, karakterisert ved at den totale alkalitet er større enn 50 mg K0H/g.

3. Smøremiddel som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den totale alkalitet er større enn 70 mg KOH/g.

4. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at additiv (a) anvendes i en mengde av 3-20 vekt%.

5. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at additiv (b) anvendes i en mengde av 6-20 vekt%.

6. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at additiv (a) har en basisitet på minst 400 %.

7. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at additiv (b) har en basisitet på minst 150 %.

8. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at additiv (a) er et kalsiumsalt.

9. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at additiv (b) er alkylsalicylat.

10. Smøremiddel som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 9 karakterisert ved at additiv (b) er et kalsiumsalt.