PL208314B1

PL208314B1 - Low-temperature plastic lubricant

Info

Publication number: PL208314B1
Application number: PL380597A
Authority: PL
Inventors: Anna Zajezierska
Original assignee: Inst Nafty I Gazu
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2011-04-29
Also published as: PL380597A1

Description

maszyn i urządzeń eksploatowanych w niskich temperaturach, szczególnie urządzeń sygnalizacyjnych i aparatury sterująco - pomiarowej w transporcie kolejowym.machines and devices operating at low temperatures, in particular signaling devices and control and measurement devices in rail transport.

Znane smary niskotemperaturowe, wytwarzane są z udziałem syntetycznych olejów estrowych, olejów polialfaolefinowych, zagęszczaczy stanowiących sole metaliczne wysokocząsteczkowych kwasów tłuszczowych, głównie 12-hydroksystearynianu litu i stearynianu litu, stearynianu litowo-wapniowego, azelainianu litu, inhibitorów utleniania, inhibitorów korozji oraz dodatków o działaniu przeciwzużyciowym i przeciwzatarciowym oraz deaktywatorów metali.Known low-temperature greases are produced with the use of synthetic ester oils, polyalphaolefin oils, thickeners which are metallic salts of high molecular weight fatty acids, mainly lithium 12-hydroxystearate and lithium stearate, lithium-calcium stearate, lithium azelaate inhibitors, anti-oxidation inhibitors and additives anti-seize and metal deactivators.

Zgodnie z polskim opisem patentowym nr 198 842 syntetyczny smar plastyczny, zwłaszcza do maszyn i urządzeń pracujących w niskich temperaturach, zawiera 70-95 części wagowych syntetycznych związków estrowych o temperaturze krzepnięcia -70 do -60°C, korzystnie diestrów kwasów karboksylowych, 5-30 części wagowych zagęszczacza mydlanego, korzystnie stearynianu lub hydroksystearynianu metali alkalicznych, korzystnie litowego, litowo-wapniowego oraz 3-20 części wagowych środka modyfikującego właściwości przeciwzatarciowe organicznego i/lub nieorganicznego korzystnie politetrafluoroetylenu i/lub talku aptecznego.According to Polish patent description No. 198 842, synthetic plastic grease, especially for machines and devices operating at low temperatures, contains 70-95 parts by weight of synthetic ester compounds with a solidification point of -70 to -60 ° C, preferably carboxylic acid diesters, 5-30 parts by weight of a soap thickener, preferably alkali metal, preferably lithium, lithium-calcium stearate or hydroxystearate, and 3-20 parts by weight of an organic and / or inorganic anti-seize modifier, preferably polytetrafluoroethylene and / or pharmacy talc.

Zgodnie z polskim opisem patentowym PL 178 078, wielofunkcyjny smar do łożysk montowanych w urządzeniach eksploatowanych w lotnictwie, wytwarzany z udziałem oleju polialfaolefinowego i estrowego oraz 12-hydroksystearynianu litu, stearynianu litu i azelainianu litu, zawiera 10,0 do 30% oleju polialfaolefinowego, od 15,0 do 45% sebacynianu lub azelainianu 2-etyloheksylu lub 2,2' dimetyloheksylu, od 0,0 do 20,0% estru mieszaniny kwasów tłuszczowych (C2-C6) pentaerytrytu, od 8,0 do 13% 12-hydroksystearynianu litu, od 0,0 do 1,0% stearynianu litu, od 0,7 do 3,0% azelaninianu litu, korzystnie - od 0,0 do 0,5% kwasu alikoarylokarboksylowego lub od 0,0 do 3,0% estru kwasu borowego lub od 0,0 do 0,2% kwasu borowego i/lub 0,0 do 0,5% kwasu salicylowego lub jego pochodnej alkilowej (C2-C20) oraz od 0,0 do 0,3% diaminy alkiloaryloaromatycznej, lub od 0,0 do 3,0% pochodnej alkilowej lub izoalkilowej (C2-C10) trifenylofosfitu oraz od 0,5 do 2,0% dialkiloditiokarbaminianu cynku i/lub od 0,0 do 0,5% pochodnej tioadazolu o siarkowanym łańcuchu alkilowym.According to the Polish patent description PL 178 078, multi-purpose grease for bearings installed in devices operated in aviation, produced with the use of polyalphaolefin and ester oil and lithium 12-hydroxystearate, lithium stearate and lithium azelaate, contains 10.0 to 30% polyalphaolefin oil, from 15.0 to 45% 2-ethylhexyl or 2,2'-dimethylhexyl sebacate or azelaate, 0.0 to 20.0% pentaerythritol C2-C6 fatty acid ester, 8.0 to 13% lithium 12-hydroxystearate , from 0.0 to 1.0% lithium stearate, from 0.7 to 3.0% lithium azelanate, preferably - from 0.0 to 0.5% of an alikoaryl carboxylic acid or from 0.0 to 3.0% of an acid ester or from 0.0 to 0.2% of boric acid and / or 0.0 to 0.5% of salicylic acid or its alkyl derivative (C2-C20) and from 0.0 to 0.3% of an alkylaryl aromatic diamine, or 0.0 to 3.0% of an alkyl or isoalkyl (C2-C10) triphenylphosphite derivative and 0.5 to 2.0% of zinc dialkyldithiocarbamate and / or 0.0 to 0.5% of p a cool sulfurized alkyl thioadazole.

Stwierdzono, że smar plastyczny niskotemperaturowy o korzystnych właściwościach reologicznych w niskich temperaturach, wytworzyć można stosując 69,5 - 88,5% masowych syntetycznego oleju węglowodorowego, korzystnie polialfaolefinowego lub syntetycznego oleju estrowego, korzystnie diestrów kwasów karboksylowych, 10 - 20% masowych syntetycznego zagęszczacza polimocznikowego i/lub polimocznikouretanowego, 0,5 - 2,0% masowych diaryloditiofosforanu cynku i/lub 0,5 - 1,0% masowych dialkiloditiokarbaminianu cynku, 0,5 - 1,0% masowych oktylowanej difenyloaminy oraz 0,0 - 0,5% masowych 2,6-di-tert-butylo-4-metylenofenolu.It has been found that a low-temperature plastic grease with favorable rheological properties at low temperatures can be produced using 69.5-88.5% by weight of synthetic hydrocarbon oil, preferably polyalphaolefin or synthetic ester oil, preferably carboxylic acid diesters, 10-20% by weight of synthetic polyurea thickener. and / or polyurea urethane, 0.5 - 2.0 wt.% zinc diaryl dithiophosphate and / or 0.5 - 1.0 wt.% zinc dialkyldithiocarbamate, 0.5 - 1.0 wt.% octylated diphenylamine and 0.0 - 0.5 % by mass of 2,6-di-tert-butyl-4-methylene phenol.

Poprzez zastosowanie wspomnianych komponentów, tj. syntetycznych olejów węglowodorowych lub estrowych, syntetycznego zagęszczacza polimocznikowego lub polimocznikouretanowego oraz efektywnie działającej kompozycji dodatków uszlachetniających, smar według wynalazku charakteryzuje się korzystnymi właściwościami użytkowymi, tj. niskimi oporami tarcia i dobrymi właściwościami rozruchowymi także dobrymi właściwościami smarnymi: przeciwzużyciowymi i przeciwzużyciowymi.Due to the use of the aforementioned components, i.e. synthetic hydrocarbon or ester oils, synthetic polyurea or polyurethane thickener and an effective additive composition, the lubricant according to the invention is characterized by favorable performance properties, i.e. low frictional resistance and good starting properties, as well as good lubricating properties: anti-wear and anti-wear properties. anti-wear.

Z uwagi na obecno ść organicznego, odpornego na utlenianie zagę szczacza, smar wedł ug wynalazku, charakteryzuje się ponadto wysoką stabilnością termooksydacyjną, nie obserwowaną w przypadku smarów wytwarzanych z udziałem konwencjonalnych zagęszczaczy mydlanych. Przedmiot wynalazku został szczegółowo przedstawiony w przytoczonych przykładach.Due to the presence of an organic, oxidation-resistant thickener, the lubricant according to the invention is also characterized by a high thermo-oxidative stability not observed with lubricants made with conventional soap thickeners. The subject matter of the invention is illustrated in detail in the examples provided.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Do reaktora zaopatrzonego w system grzewczy, wprowadzono 49,8 kg oleju polialfaolefinowego o lepkości kinematycznej 7,8 mm²/s w temperaturze 100°C i temperaturze płynięcia -62°C oraz 7,9 kg alkoholu tłuszczowego, uzyskanego na drodze uwodornienia kwasów tłuszczowych C16-C22 z olejów roślinnych. Zawartość reaktora ogrzewano do temperatury 75-80°C, po czym po całkowitym rozpuszczeniu alkoholu tłuszczowego w oleju, stosując intensywne mieszanie, wprowadzono porcjami 7,8 kg mieszaniny (80:20) izomerów 2,4- i 2,6- diizocyjanianów toluilenu. Reakcję alkoholu tłuszczowego z diizocyjanianem toluilenu, prowadzono w temperaturze 130°C, w cią gu 2 godzin. Nastę pnie zawartość reaktora ochłodzono do temperatury 70 - 75°C i wprowadzono emulsję zawierającą 2,3 kg etylenodiaminy i 30 kg oleju o właściwościach jak wyżej. Reakcję z etylenodiamina prowadzono w ciągu 0,5 godziny, po czym zawartość reaktora ogrzewano stopniowo do temperatury 180°C. Temperaturę49.8 kg of polyalphaolefin oil with a kinematic viscosity of 7.8 mm ² / s at a temperature of 100 ° C and a pour point of -62 ° C and 7.9 kg of fatty alcohol obtained by hydrogenation of C16 fatty acids were introduced into the reactor equipped with a heating system. -C22 from vegetable oils. The contents of the reactor were heated to a temperature of 75-80 ° C, and after the fatty alcohol was completely dissolved in the oil, with intensive stirring, 7.8 kg of a mixture (80:20) of the 2,4- and 2,6-isomers of toluene diisocyanates were introduced in portions. The reaction of the fatty alcohol with toluene diisocyanate was carried out at 130 ° C for 2 hours. Then the contents of the reactor were cooled to 70-75 ° C and an emulsion containing 2.3 kg of ethylenediamine and 30 kg of oil with the properties as above was introduced. The reaction with ethylenediamine was carried out for 0.5 hour and the reactor contents were heated gradually to 180 ° C. Temperature

PL 208 314 B1 tę utrzymywano przez 0,5 godziny, celem dokładnego zdyspergowania zagęszczacza w oleju, po czym chłodzono dynamicznie do temperatury 60°C. W trakcie chłodzenia, w temperaturze 100°C, dodano 1,5 kg diaryloditiofosforanu cynku, zawierającego 2,8% fosforu i 5,5% siarki, 0,5 kg oktylowanej difenyloaminy oraz 0,2 kg 2,6-di-tert-butylo-4-metylenofenolu. Mieszanie prowadzono do całkowitego ujednorodnienia produktu, po czym poddano homogenizacji w tarczowym młynie koloidalnym, przy szczelinie 0,2 mm. Uzyskany smar charakteryzuje się penetracją 289 mm/10 w temperaturzeThis was held for 0.5 hours to thoroughly disperse the thickener in the oil, followed by dynamic cooling to 60 ° C. While cooling at 100 ° C, 1.5 kg of zinc diaryldithiophosphate containing 2.8% phosphorus and 5.5% sulfur, 0.5 kg octylated diphenylamine and 0.2 kg of 2,6-di-tertium were added. butyl-4-methylphenol. Mixing was carried out until the product was completely homogenized, and then it was homogenized in a disc colloid mill with a gap of 0.2 mm. The obtained grease has a penetration of 289 mm / 10 at temperature

25°C, temperaturą kropienia 235°C. Lepkość strukturalna wytworzonego smaru, oznaczona w temperaturze -50°C, przy gradiencie prędkości odkształcania 10 s^-1 wynosi 890 Pa-s.25 ° C, a drop point of 235 ° C. The structural viscosity of the lubricant produced, determined at the temperature of -50 ° C, with a strain rate gradient of 10 s- ^1, is 890 Pa · s.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Do reaktora zaopatrzonego w system grzewczy, wprowadzono 43,4 kg syntetycznego oleju estrowego o lepkości kinematycznej 3,1 mm²/s w temperaturze 100°C i temperaturze płynięcia -63°C oraz 6,2 kg aminy tłuszczowej, zawierającej 95% oktadecyloaminy. Zawartość reaktora ogrzewano do temperatury 80 - 85°C i po całkowitym rozpuszczeniu aminy tłuszczowej, wyprowadzono porcjami, stosując intensywne mieszanie, kompozycję zawierającą 6,1 kg 2,4-toluilenodiizocyianianu oraz 20 kg oleju o właściwościach jak wyżej. Reakcję aminy z diizocyjanianem prowadzono przez 2 godziny, utrzymując temperaturę 80°C, po czym dodano emulsję zawierającą 1,8 kg etylenodiaminy oraz 20 kg oleju estrowego. Reakcję z etylenodiaminą prowadzono w ciągu 0,5 godziny a następnie zawartość reaktora ogrzewano stopniowo do temperatury 175 - 180°C. Temperaturę tę utrzymywano przez 1 godzinę, celem zdyspergowania zagęszczacza w oleju, po czym chłodzono dynamicznie do temperatury 65°C. W trakcie chłodzenia, w temperaturze 90°C, dodano 1,0 kg dialkiloditiokarbaminianu cynku i 1,0 kg oktylowanej difenyloaminy. Mieszanie prowadzono do całkowitego ujednorodnienia produktu, po czym poddano homogenizacji w tarczowym młynie koloidalnym, przy szczelinie 0,2 mm. Uzyskany smar charakteryzuje się penetracją 275 mm/10 w temperaturze 25°C, temperaturą kropienia 246°C. Lepkość strukturalna smaru w temperaturze -50°C, przy gradiencie prędkości odkształcania 10 s^-1 wynosi 370 Pa-s.43.4 kg of synthetic ester oil with a kinematic viscosity of 3.1 mm ² / s at 100 ° C and pour point -63 ° C and 6.2 kg of fatty amine containing 95% octadecylamine were introduced into the reactor equipped with a heating system. The contents of the reactor were heated to a temperature of 80-85 ° C, and after complete dissolution of the fatty amine, the composition containing 6.1 kg of 2,4-toluene diisocyanate and 20 kg of oil with the properties as above was removed in portions with vigorous stirring. The reaction of the amine with the diisocyanate was carried out for 2 hours, maintaining the temperature at 80 ° C, after which an emulsion containing 1.8 kg of ethylenediamine and 20 kg of ester oil was added. The reaction with ethylenediamine was carried out for 0.5 hour and then the reactor contents were heated gradually to a temperature of 175-180 ° C. This temperature was held for 1 hour to disperse the thickener in the oil and then dynamically cooled to 65 ° C. While cooling at 90 ° C, 1.0 kg of zinc dialkyldithiocarbamate and 1.0 kg of octylated diphenylamine were added. Mixing was carried out until the product was completely homogenized, and then it was homogenized in a disc colloid mill with a gap of 0.2 mm. The obtained grease has a penetration of 275 mm / 10 at 25 ° C and a drop point of 246 ° C. The structural viscosity of the grease at the temperature of -50 ° C with the strain rate gradient of 10 s ^-1 is 370 Pa-s.

Claims

Low-temperature plastic grease, especially for signaling devices and control and measuring devices used in rail transport, produced with synthetic hydrocarbon oil and / or synthetic ester oil, characterized in that it contains 69.5 - 88.5 mass% of synthetic hydrocarbon oil, preferably polyalphaolefin or synthetic ester oil, preferably carboxylic acid diesters, 10 - 20 wt.% synthetic polyurea and / or polyurethane thickener, 0.5 - 2.0 wt.% zinc diaryl dithiophosphate and / or 0.5 - 1.0 wt.% zinc dialkyldithiocarbamate, 0.5-1.0% by weight of octylated diphenylamine and 0.0-0.5% by weight of 2,6-di-tert-butyl-4-methylenephenol.