PL89355B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest olejowy srodek smarowy. « Znane olejowe srodki smarowe, stosowane do smarowania silników zawieraja zazwyczaj wplywajace korzystnie na ich wlasciwosci dodatki, takie jak detergentodyspergenty, substancje zapobiegajace utlenianiu, korozji, zuzyciu oraz substancje przeciw pienieniu itp. < Wymagania odnosnie olejowych srodków smarowych zwlaszcza do automatów ciagle wzrastaja, co wplywa na wzrost zainteresowania zarówno pod wzgledem ilosciowym jak i jakosciowym dodatków, stosowanych do wytwarzania olejowych srodków smarowych. < Wiele stosowanych dodatków zawiera zwiazki metali i dlatego badania skierowano na wyeliminowanie niepozadanego odkladania sie metali w silnikach. Obecnie kontynuuje sie badania dodatków do olejowych srodków smarowych, które bylyby mozliwie bezpopiolowe, to znaczy nie zawieraly zwiazków metali w celu wyeliminowania lub zmniejszenia odkladania nagarów. Ponadto brano pod uwage wzgledy ekonomiczne i rozwój tych dodatków, które lacza róznorodne funkcje.Jednym z rodzajów bezpopiolowych dodatków do olejowych srodków smarowych sa tetraalkilomerkapto- p-benzochinony. Sa one znane jako domieszki i ekstremalne czynniki cisnieniowe w olejowych srodkach smarowych (holenderski opis patentowy nr 76835).Z tetraalkilomerkapto-p-benzochinonów znane sa tetra-n-dodecylomerkapto-p-benzochinony i stosuje sie je jako dodatki do olejowych srodków smarowych. Jednakze zwiekszaja one zuzycie oleju i zasadniczo prowadza do niepozadanego zageszczania oleju smarowego podczas stosowania. < Nieoczekiwanie stwierdzono, ze nieznane dotad tetraalkilomerkapto-p-benzahinony, a mianowicie tetra-t- dodecylomerkapto-p-benzochinony dodane do weglowodorowego oleju smarowego niespodziewanie wplywaja na zmniejszenie zuzycia oleju i wykazuja wlasciwosci zapobiegajace gestnieniu, maja doskonale wlasciwosci antykorozyjne i odpornosc na utlenianie. < Korzystnie olej smarowy wedlug wynalazku zawiera tetra-t-dodecylomerkapto-p-benzochinon w ilosci okolo 0,1-10% wagowych, który zapobiega gestnieniu oleju, zuzyciu i wykazuje nadzwyczajne wlasciwosci antykorozyjne i antyutleniajace wieksze niz znane tego rodzaju zwiazki. <2 89 355 Tetra-t-dodecylomerkapto-p-benzochinon dodawany do oleju smarowego wedlug wynalazku mozna okres¬ lic za pomoca wzoru 1, w którym R oznacza trzeciorzedowa grupe dodecylowa o wzorze 2, w którym R1, R2 R3 oznaczaja grupy alkilowe, przy czym R1, R2 i R3 zawieraja w sumie 11 atomów wegla. Na przyklad R2 i R3 oznaczaja grupy metylowe, a R1 oznacza grupe trójmetyloheksylowa lub R2 i R3 oznaczaja grupy etylowe, a R1 oznacza grupe heptylowa. Okreslenie „t-dodecylo" oznacza nie tylko postac izomeryczna, lecz równiez mieszaniny izomerów.Tetra-t-dodecylomerkapto-p-benzochinon wprowadza sie do oleju smarowego znanymi sposobami, takimi jak mieszanie, np. mieszanie dla dokladnego rozprowadzenia lub wprowadzenia oleju smarowego w postaci koncentratu, np. 5<-50 wagowych mieszaniny benzochinonu i lekkiego oleju smarnego (100 SUS w temperaturze 46,5°C) w postaci koncentratu dodaje sie mieszajac do podstawowego oleju smarowego.Odpowiednie oleje bazowe dodawane do oleju smarowego wedlug wynalazku, jak równiez rozcienczalniki dla utworzenia koncentratu oleju smarowego, zawierajacego tetra-t-dodecylomerkapto-p-benzochinon, obejmuja róznego rodzaju weglowodorowe oleje smarowe, takie jak dmuchane oleje mineralne naftenowe, parafinowe lub inne weglowodorowe smary, np. oleje smarowe, pochodzace z produktów weglowych i weglowodory syntety¬ czne, np. polialkeny, takie jak polipropylen i po I ibutylen o ciezarze czasteczkowym okolo 250—2500. Oleje dmuchane wykazuja w temperaturze 46,5°C lepkosc SUS okolo 50—2000 i skladaja sie w okolo 90-09,9% wagowych z olejów smarowych.Gotowy olej smarowy moze zawierac równiez inne dodatki. Jako inne dodatki zawiera on substancje zapobiegajace zuzyciu, antyoksydanty i substancje antykorozyjne, a ponadto domieszki, takie jak detergentodys- pergenty np. produkty sulfonowania uzyskane przy rafinacji ropy naftowej i weglan wapnia o liczbie zasadowej okolo 200—500 lub wiekszej, opisane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 537 996, stosowane w ilosci 1—6% wagowych i/lub etoksylowany, pozbawiony nieorganicznych kwasów fosforowych, produkt reakcji P2SS i shydrolizowanego para wodna polibutenu o ciezarze czasteczkowym 1000—5000 który to produkt jest przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 087 956 i stosowany w ilosci 2—6% wagowych, a takze dodatki usz;achetniajace, takie jak polimetakrylany, to znaczy kopolimery metakrylanu dodecylowego i oktadecylowego o lepkosci wewnetrznej w benzenie, w temperaturze 25°C wyno¬ szacej okolo 0,1—1, stosowane w ilosci okolo 0,05—1% wagowego oraz srodki przeciwpieniace takie jak polisilikony w ilosci 10—1000 ppm. Ponadto olej smarny wedlug wynalazku moze zawierac inne dodatki wplywajace korzystnie na jego wlasciwosci.Ponizsze przyklady ilustruja przedmiot wynalazku, nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Przyklad ten ilustruje sposób wytwarzania tetra-t-dodecylo-merkapto-p-benzochinonu. • Do reaktora wprowadza sie 101 g (0,5 mola) t-dodecylomerkaptanu, w którym merkaptan zasadniczo sklada sie z izomerów o wzorze 3, w którym R2 i R3 oznaczaja grupy metylowe, a R1 oznacza grupe trójmetyloheksylowa, 113 g naftenowego oleju smarnego o lepkosci SUS w temperaturze okolo 46,5°C wynosza¬ cej okolo 100 i 200 ml metanolu. < Otrzymana mieszanine miesza sie i dodaje do niej 21 g (0,5 mola) wodorotlenku sodu w temperaturze 37°C. Nastepnie mieszanine reakcyjna chlodzi sie do temperatury pokojowej i dodaje 32 g (0,125 mola) chloranilu (czterochlorobenzochinonu-1,4) wciagu 1—2 godzin, przy czym temperatura wzrasta do 60°C.Otrzymana mieszanine ogrzewa sie pod chlodnica zwrotna w ciagu 1 godziny w temperaturze 72°C, nastepnie destyluje pod cisnieniem atmosferycznym do temperatury 100°C, po czym chlodzi do temperatury pokojowej.Mieszanine rozciencza sie pentanem, saczy i wytraca, otrzymujac staly produkt, który poddaje sie analizie.!~ Siarka " j Siarka w postaci merkaptanu Metal Chlor ! Znaleziono 6,7% 0,16% 0,16% 0,11% j Obliczono 7% - 0% 0% Wyniki podano w procentach wagowych. < Przyklad II. Przyklad ten ilustruje wlasciwosci oleju smarowego wedlug wynalazku, zawierajacego tetra-t-dodecylomerkaptano-p benzochinon.Przeprowadzono testy z zastosowaniem trzech olejowych srodków smarowych.Srodek A zawiera tetra-t-dodecylomerkapto-p-benzochinon i stanowi srodek smarowy wedlug wynalazku.Srodek B zawiera tetra-n-dodecylomerkapto-p-benzochinon i stanowi znany srodek porównawczy.Srodek C ma identyczny sklad jak srodek A i B lecz nie zawiera zadnego benzochinonu.Srodki A i B wytwarza sie, stosujac 89,67% wagowych parafinowanego oleju smarowego o lepkosci SUS89 355 3 w,temperaturze 46,5 C wynoszacej okolo 130, U,93% wagowego benzochinonu 6% wagowych olejowego koncentratu smarowego, zawierajacego 44% wagowych etoksylowanego, wolnego od nieorganicznego kwasu fosforowego, produktu reakcji P2S5-i schydrolizowanego para polibutenu o ciezarze czasteczkowym 1200 2,9% wagowych olejowego koncentratu smarowego, zawierajacego 50% wagowych produktów sulfonowania otrzyma¬ nych przy rafinacji ropy naftowej, zawierajacych weglan wapnia i majacych liczbe weglowodorowa okolo 300 i 0,5% wagowych olejowego koncentratu smarowego zawierajacego 40% wagowych kopolimeru metakrylanu dodecylowego i oktadecylowego w okolo 4 do 1 procent wagowych, przy czym wymieniony kopolimer wyka¬ zuje lepkosc wewnetrzna w benzenie w temperaturze 23°C wynoszaca okolo 0,58. Gotowe srodki A i B zawieraja 0,13% wagowych siarki pochodzacej z tetra-alkilomerkapto-p-benzochinonu, 0,06% wagowych fosforu pochodzacego z produktu reakcji polibutenu zP2Ss i 0,35% wapnia pochodzacy z produktów sulfonowania zawierajacych wapn. Srodek C zawiera 90,6% wagowych oleju smarowego, 6% wagowych etoksylowanego koncentratu, 2,9% sulfonowego koncentratu i 0,5% wagowych koncentratu po Iiakrylowego.Srodek A, B i C poddano trzem testom, « Test korozyjny Mac CoulTa opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 549 534, którym mierzy sie korozje za pomoca zmniejszenia ciezaru, przy czym wiekszy ubytek ciezaru oznacza mniejszy stopien korozji. Test Mac CoulTa daje ponadto pomiar stopnia oksydatywnej gestosci, przy czym im wieksza lepkosc kinetyczna tym wieksza gestosc. • .Jako drugi test stosuje sie test Four Bali Wear opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 384 588. Test ten sluzy do pomiaru zuzycia oleju smarowego w warunkach pracy silnika. Wieksze zuzycie stanowi o mniejszej zdolnosci zapobiegania zuzyciu. Pomiar zuzycia wyrazono w milimetrach zuzycia. ¦ Trzecim testem jest test absorbcji tlenu. < Testem tym okresla sie liczbe godzin w których 25 gramowa próba w temperaturze 170°C zaabsorbuje 500 ml tlenu. Dluzszy czas absorbcj i tlenu wskazuje na wieksza odpornosc srodka na utlenianie.Wyniki przedstawiono w tablicy. PL

Claims (5)

1. Z a s t r z e z e n i a p a t e n t o w e 1. Olejowy srodek smarowy, znamienny tym, ze w bazowym oleju weglowodorowym o lepkosci SUS okolo 50—2000 w temperaturze 46,5°C zawiera 0,1—10% wagowych tetra-t-dodecylomerkaptano-p-ben- zochinonu oraz ewentualnie znane dodatki uszlachetniajace.
2. 2. Olejowy srodek smarowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako tetra-t-dodecylomerkap- tano-p-benzochinon zawiera zwiazek o wzorze 1, w którym R oznacza trzeciorzedowa grupe dodecylowa o wzorze 2, w którym R2 i R3 oznaczaja grupy metylowe, a R1 oznacza grupe trójmetyloheksylowa lub gdy R* i R3 oznaczaja grupy etylowe wówczas R1 oznacza grupe heptyIowa.
3. 3. Olejowy srodek smarowy wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze jako znany dodatek uszlachetnia¬ jacy zawiera 2—6% wagowych etoksylowanego, wolnego od nieorganicznego kwasu fosforowego, produktu reakcji P2SS_ i zhydrolizowanego para wodna polibutenu o ciezarze czasteczkowym 1000—5000.
4. 4. Olejowy srodek smarowy wedlug zastrz, 1,znamienny tym, ze jako znany dodatek uszlachetnia¬ jacy zawiera 1—6% wagowych produktów sulfonowania otrzymanych przy rafinacji ropy naftowej, zawierajacych weglan wapnia, które maja liczbe wodorotlenowa okolo 200—500.
5. 5. Olejowy srodek smarowy wedlug zastrz. 1; z n a m i e n n y tym, ze jako znany dodatek us?lachetnia- jacy zawiera 0,05—1% wagowego kopolimeru dodecylometakrylanu i oktadecylometakrylanu majacego w benze¬ nie, w temperaturze 23°C lepkosc wewnetrzna okolo 0,1 —1,0.4 89 355 Srodek Tablica Dodatek tetraalkilomerkapto- p-benzochinonu Test Mac CoulTa po 20 godzinach (zmniejszenie ciezaru w mg po 10 godzinach po 20 godzinach Badanie lepkosci kinetycznej w temperaturze 100° w CS i gestosci Badanie absorbcji tlenu w temperaturze 340° F Czas absorbowania 500 ml 02 przez 25 g próbke 4-Ball test zuzycia w mm (2 godz) 40 kg, 93°C, trzecio¬ rzedowy dodecylowy 5 15 131,4 9,2 7,8 0,33 dodecylowy 80 322 za male dla okreslenia ¦j«J'.l'.!ll 4,3 0,51 brak 262 — 179,8 po 10,4 10 godzin 2,0 0,38 600 obrotów silnika na minute).89 355 o RS_fiil"5R O Wzór 1 R2 R!-C - R3 Wzór 2 R2 R^C-SH Wzór 3 PL