RU1829401C

RU1829401C - Lubricating composition

Info

Publication number: RU1829401C
Authority: RU
Inventors: И.А. Морозова; В.М. Кондратьев; Ф.Н. Мерзликин; Б.Р. Ратнер; Ю.С. Лепешкина; В.В. Ваванов; Г.П. Белянчиков; Е.М. Мещерин; А.А. Фуфаев; А.Я. Левин; С.В. Монин; С.Б. Борщевский; В.П. Мартынов; В.М. Школьников; Г.И. Шор
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: petrochemistry, oil refining. SUBSTANCE: proposed composition contains (mass %): product of condensation of alkylphenols (having average molecular weight 900-1500), with polyethylene polyamines (having 3-6 amine groups) 2.1-2.5, sulfur-containing high alkali calcium alkyl phenolate 1.0-1.5, high alkali calcium sulfonate 2.0-3.5, zinc dialkyl dithiophosphate being modified by boric acid 1.8-2.2, product of interaction of chlorinated paraffin being treated by sulfur monochloride and barium hydroxide 0.5-1.0, polymethyl siloxane 0.003-0.005 and mineral oil up to 100. Mentioned above product of condensation is modified by boric acid and by aliphatic fatty acid C₁₀-C₂₀. EFFECT: improves quality of desired composition. 2 tbl

Description

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к смазочной композиции, которая может использоваться в карбюраторных и дизельных двигателях. The invention relates to oil refining and petrochemicals, in particular to a lubricating composition that can be used in carburetor and diesel engines.

Ниже приведена краткая характеристика компонентов, входящих в состав предлагаемой композиции:
серусодеражщий высокощелочной алкилфенолят кальция (ТУ 38.401668-87) имеет щелочное число в пределах 140-170 мг КОН/г; массовую долю сульфатной золы пределах 16-21% кинематическую вязкость при 100^оС не более 150 мм²/с, массовую долю серы в пределах 3,0-5,0%
Высокощелочной сульфонат кальция (ТУ 39.101685-84) представляет собой коллоидный раствор 28-30% сульфоната и 25-28% карбоната кальция в нефтяном или синтетическом масле.The following is a brief description of the components that make up the composition:
sulfur-containing high-alkaline calcium alkyl phenolate (TU 38.401668-87) has an alkaline number in the range of 140-170 mg KOH / g; the mass fraction of sulfated ash 16-21% within a kinematic viscosity at 100 ^C of not more than 150 mm ² / s, a mass fraction of sulfur in the range 3.0-5.0%
High-alkaline calcium sulfonate (TU 39.101685-84) is a colloidal solution of 28-30% sulfonate and 25-28% calcium carbonate in petroleum or synthetic oil.

Общая щелочность присадки 120-150 мг КОН/г. The total alkalinity of the additive is 120-150 mg KOH / g.

Модифицированный борной кислотой диалкилдитиофосфат цинка представляет собой раствор в масле продукта, полученного путем взаимодействия диалкил (С₄-С₈)дитиофосфорной кислоты с оксидом цинка в присутствии борной кислоты, этилового спирта и воды, взятых в молярном соотношении: 1:(0,6-0,75): (0,07-0,15): (0,2-0,5): (0,07-0,15) (ТУ 38.10131-87).Zinc dialkyldithiophosphate modified with boric acid is a solution in oil of a product obtained by reacting dialkyl (C ₄ -C ₈ ) dithiophosphoric acid with zinc oxide in the presence of boric acid, ethyl alcohol and water, taken in a molar ratio: 1: (0.6- 0.75): (0.07-0.15): (0.2-0.5): (0.07-0.15) (TU 38.10131-87).

Высокомолекулярное основание Манниха (ТУ 38 УССР 201348-80) представляет собой 40-50%-ный раствор в минеральном масле и непрореагировавшем полибутилене продукта конденсации по реакции Манниха алкилфенолов со среднечисловой молекулярной массой 900-1500, полиэтиленполиаминов с 3-6 аминными группами и формальдегида модифицированного борной кислотой с алифатической монокарбоновой кислотой с 1-20 атомами углерода. Высокомолекулярное основание Манниха содержит, мас. азота 0,8-13; бора 0,1-0,4. The high molecular weight Mannich base (TU 38 of the Ukrainian SSR 201348-80) is a 40-50% solution in mineral oil and unreacted polybutylene of the condensation product by the Mannich reaction of alkyl phenols with a number average molecular weight of 900-1500, polyethylene polyamines with 3-6 amine groups and modified formaldehyde boric acid with aliphatic monocarboxylic acid with 1-20 carbon atoms. The high molecular weight Mannich base contains, by weight. nitrogen 0.8-13; boron 0.1-0.4.

Продукт взаимодействия хлорированного парафина с фенолом обработанный монохлористой серой и гидроокисью бария (ГОСТ 7189-54). The product of the interaction of chlorinated paraffin with phenol treated with sulfur monochloride and barium hydroxide (GOST 7189-54).

Полиметилсилоксан (ТУ 6-02-718-72) смесь полимеров метилсилоксанов линейной и цилиндрической структуры с молекулярной массой в пределах 2509-3500. Polymethylsiloxane (TU 6-02-718-72) is a mixture of polymers of linear and cylindrical methylsiloxanes with a molecular weight in the range of 2509-3500.

Минеральное масло селективной очистки с И.В. не менее 85. Предлагаемую смазочную композицию готовят введением присадок в минеральное масло, нагретое до 70-80^оС (последовательность введения присадок не регламентирована) с последующим перемешиванием по всему объему емкости. Однородность полученной смазочной композиции определяют по вязкости при 100^оС и щелочному числу верхнего и нижнего слоев.Mineral oil of selective purification with I.V. not less than 85. The proposed lubricant composition prepared by incorporating the additive into the mineral oil heated to 70-80 ^{° C} (the sequence of addition of additives is not regulated), followed by stirring around the container volume. The uniformity of the obtained lubricant composition is determined by the viscosity at 100 ^about C and the alkaline number of the upper and lower layers.

Было приготовлено 8 образцов смазочной композиции с различным содержанием компонентов. Eight samples of a lubricant composition were prepared with various component contents.

Характеристика образцов представлена в табл.1. The characteristics of the samples are presented in table 1.

Приготовленные образцы были исследованы лабораторными методами, которые позволяют оценить способность моторных масел обеспечивать высокий уровень моюще-диспергирующих свойств как при высоких, так и при низких рабочих температурах. The prepared samples were investigated by laboratory methods, which make it possible to assess the ability of motor oils to provide a high level of detergent-dispersant properties at both high and low operating temperatures.

Такие исследования диспергирующих свойств в широком диапазоне температур были проведены с помощью лабораторного метода, разработанного фирмой Лубризол (США). С помощью этого метода определяют диспергирующие свойства при трех температурах 20, 200, 250^оС в присутствии воды и без добавления воды.Such studies of dispersant properties over a wide temperature range were carried out using the laboratory method developed by Lubrizole (USA). With this method dispersant properties determined at three temperatures, 20, 200, 250 ^{° C} in the presence of water and without added water.

Сущность метода заключается в приготовлении образцов: а) путем смешения исследуемого масла с присадками (20 г) с шламом-загрязнителем (5 г); б) путем смешения исследуемого масла с присадками (20 г) с шламом-загрязнителем (5 г) и дистиллированной водой (0,25 г). The essence of the method is to prepare samples: a) by mixing the test oil with additives (20 g) with a pollutant sludge (5 g); b) by mixing the test oil with additives (20 g) with a pollutant sludge (5 g) and distilled water (0.25 g).

Смешение производится ультразвуком в условиях обеспечивающих определенный постоянный режим. Mixing is performed by ultrasound under conditions providing a certain constant mode.

Каждый образец делится на три части одна часть выдерживается при комнатной температуре (20^оС), две другие подвергаются термообработке: одна часть при 200^оС, другая при 250^оС (в течение 10 мин).Each sample was divided into three parts, one part is maintained at room temperature (20 ° ^C), the other two are subjected to heat treatment, one part at ²⁰⁰ ° C, the other at 250 ^{° C} (within 10 min).

На хроматографическую бумагу с помощью шприца наносятся капли образцов с водой и без воды до термообработки (20^оС), поле термообработки при 200^оС, после термообработки при 250^оС.On chromatography paper via syringe drops applied samples with and without water prior to heat treatment (20 ° ^C) heat treatment field at 200 ^{° C} after heat treatment at 250 ° ^C.

Хроматографическая бумага с нанесенными каплями выдерживается в течение 48 ч при комнатной температуре, после чего определяется соотношение диаметров пятен плотного потемнения (d диффузия частиц загрязнений) и растекания масла (D). Определяется сумма соотношения d/D, полученных при температурах 20, 200, 250^оС без воды и в присутствии воды (х 100).Chromatographic paper with the droplets applied is aged for 48 hours at room temperature, after which the ratio of the diameters of the spots of dense darkening (d diffusion of pollution particles) and the spreading of the oil (D) is determined. Determined amount ratio d / D, obtained at temperatures of 20, 200, 250 ^C without water and in the presence of water (x 100).

Лабораторными исследованиями был установлен синергетический эффект в повышении диспергирующих свойств в широком интервале температур образцов композиций заявляемого состава. Laboratory studies have established a synergistic effect in increasing the dispersing properties in a wide temperature range of samples of compositions of the claimed composition.

Результаты лабораторных определений диспергирующих свойств в диапазоне температур 20-250^оС по методу фирмы Лубризол представлены в табл.2.Results of laboratory determinations dispersing properties in the temperature range 20-250 ^{° C} by the method of the company Lubrizol presented in Table 2.

Приведенные в таблице результаты лабораторных испытаний показывают, что только при заявленном соотношении компонентов (образцы по примерам 1, 3, 4) достигается максимальный эффект в повышении диспергирующих свойств в широком интервале температур. Этот эффект, проявляющийся в узком концентрационном интервале, по-видимому, определяется свойствами коллоидной структуры композиции заявляемого состава. The laboratory test results shown in the table show that only with the stated ratio of components (samples according to examples 1, 3, 4) is the maximum effect achieved in increasing the dispersing properties in a wide temperature range. This effect, manifested in a narrow concentration range, is apparently determined by the properties of the colloidal structure of the composition of the claimed composition.

Claims

LUBRICANT COMPOSITION containing mineral oil, condensation product of average molecular weight alkyl phenols 900-1500, polyethylene polyamines with 3-6 amine groups and formaldehyde modified with boric acid and aliphatic fatty acid C ₁ ₀ - C ₂ ₀ , polymethylsiloxane, characterized in that, with In order to increase the dispersing effect of the composition over a wide range of operating temperatures, it additionally contains sulfur-containing high-alkaline calcium alkyl phenolate, high-alkaline calcium sulfonate, zinc dialkyldithiophosphate, modif -skilled boric acid, a reaction product of paraffin chloride with phenol, treated with sulfur monochloride and barium hydroxide, with the following component ratio, wt.%:
The above condensation product - 2.1 - 2.5
Sulfur-containing high-alkaline calcium alkyl phenolate - 1.0 - 1.5
High alkaline calcium sulfonate - 2.0 - 3.5
Zinc dialkyldithiophosphate modified with boric acid - 1.8 - 2.2
The above interaction product is 0.5 - 1.0
Polymethylsiloxane - 0.003 - 0.005
Mineral oil - Up to 100