RU2023003C1 - Internal engine lubricating oil - Google Patents

Internal engine lubricating oil Download PDF

Info

Publication number
RU2023003C1
RU2023003C1 SU894614316A SU4614316A RU2023003C1 RU 2023003 C1 RU2023003 C1 RU 2023003C1 SU 894614316 A SU894614316 A SU 894614316A SU 4614316 A SU4614316 A SU 4614316A RU 2023003 C1 RU2023003 C1 RU 2023003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
mixture
hours
acid
equivalent
Prior art date
Application number
SU894614316A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кирк Эмерсон Дэвис
Кэлвин Вилльям Шроек
Original Assignee
Дзе Лабризол Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Лабризол Корпорейшн filed Critical Дзе Лабризол Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2023003C1 publication Critical patent/RU2023003C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: preparation of lubricating agents. SUBSTANCE: lubricating oil includes 2-15 % by weight of the reaction product of polyisobutylene-succinic acid having 1.3-4 succinic groups per equivalent weight of polyisobutylene that has an average molecular weight of 1300-5000 and the ratio of number-average-to average molecular weight of 1.5-4.5, with 1 equivalent of polyisobutylene-succinic acid being added to the reaction together with 0.7-0.95 equivalent of polyamine; 0.01-2.00 % by weight of a basic alkali metal sulfonate or carboxylate; and mineral oil or additive oils up to 100 % balance. EFFECT: improved quality. 3 cl, 11 tbl

Description

Изобретение относится к композиции смазочного масла, включающей масло с вязкостью смазочного масла, карбоксильное производное, проявляющее одновременно вязкостные и диспергирующие свойства, и основную соль щелочного металла и сульфоновой или карбоновой кислоты. The invention relates to a lubricating oil composition comprising an oil with a viscosity of a lubricating oil, a carboxylic derivative exhibiting both viscous and dispersing properties, and a basic salt of an alkali metal and sulfonic or carboxylic acid.

Смазочные масла, которые используют в двигателях внутреннего сгорания, и в частности, в двигателях с искровым воспламенением и в дизелях, постоянно подвергаются модификации и усовершенствованию, чтобы обеспечить улучшенные эксплуатационные качества. Различные организации, включая SAE (Общество автомобильных инженеров), ASTM (ранее Американское общество испытаний и материалов) и АРI (Американский институт нефти), а также производители автомобилей постоянно стремятся улучшить эксплуатационные характеристики смазочных масел. Были установлены различные стандарты и их модифицируют в течение ряда лет усилиями этих организаций. Так как увеличилась выходная мощность и сложность двигателей, были повышены требования к эксплуатационным характеристикам, чтобы обеспечить смазочные масла, которые обладают пониженной склонностью к порче в условиях использования, в результате чего снижается износ и образование таких нежелательных отложений, как нагар, шлам, углеродистые и смолоподобные материалы, которые имеют тенденцию прилипать к различным частям двигателя и снижать эффективность двигателя. The lubricating oils used in internal combustion engines, and in particular in spark ignition engines and diesel engines, are constantly being modified and improved to provide improved performance. Various organizations, including SAE (Society of Automotive Engineers), ASTM (formerly the American Society for Testing and Materials), and API (American Petroleum Institute), as well as car manufacturers, are constantly striving to improve the performance of lubricating oils. Various standards have been set and are being modified over the years by the efforts of these organizations. As the output power and complexity of the engines increased, performance requirements were increased to provide lubricating oils that have a reduced tendency to deteriorate under conditions of use, thereby reducing wear and the formation of unwanted deposits such as carbon deposits, sludge, carbonaceous and tar-like materials that tend to adhere to different parts of the engine and reduce engine efficiency.

В общем были установлены различные классификации масел и требования к эксплуатационным характеристикам для смазок картера двигателя, используемых в двигателях с искровым зажиганием и в дизельных двигателях из-за различий и требований к смазочым маслам для этих применений. Коммерчески доступные качественные масла, предназначенные для двигателей с искровым зажиганием, идентифицированы и помечались ранее как "SF" масла, как масла, способные удовлетворить требования к эксплуатационным характеристикам API Сервинсной классификации SF. Недавно была установлена новая API Сервисная классификация SG и это масло было помечено "SG". Масла, обозначенные как SG, должны удовлетворять требованиям эксплуатационных характеристик API Сервисной классификации SG, которые были установлены, чтобы эти новые масла обладали дополнительными желательными свойствами и эксплуатационными качествами, более высокими, чем для SF масел. SG масла предназначены для сведения к минимуму износа и отложений, а также снизить до минимума загущение при эксплуатации. SG масла предназначены для улучшения эксплуатационных характеристик двигателей и их надежности по сравнению со всеми предыдущими маслами для двигателей, продаваемыми для двигателей с искровым зажиганием. Дополнительной характеристикой SG масел является включение требований СС категории (дизель) в SG спецификацию. In general, various oil classifications and performance requirements have been established for crankcase lubricants used in spark ignition engines and diesel engines due to differences and lubricating oil requirements for these applications. Commercially available quality oils intended for spark ignition engines have been identified and previously labeled as “SF” oils, as oils capable of meeting the performance requirements of the SF Servicing Classification API. The new SG Service Classification API has recently been installed and this oil has been labeled “SG”. Oils designated as SG must meet the performance requirements of the SG Service Classification API, which have been established so that these new oils have additional desirable properties and higher performance than SF oils. SG oils are designed to minimize wear and deposits and to minimize thickening during operation. SG oils are designed to improve engine performance and reliability compared to all previous engine oils sold for spark ignition engines. An additional characteristic of SG oils is the inclusion of SS category requirements (diesel) in the SG specification.

Для того, чтобы удовлетворять требования к эксплуатационным характеристикам SG масел, масла должны успешно проходить следующие тесты для бензиновых и дизельных двигателей, которые были установлены в качестве стандартов в промышленности: Тест на VE последовательность Форда; Тест на последовательность IIIE Бьюика; Тест на последовательность IIД Олдсмобиля; Тест CRCL-38; и Тест на одноцилиндровый двигатель 1Н2 Катерпиллара. Тест Катерпиллара включен в требования к эксплуатационным характеристикам, чтобы также квалифицировать масло для использования в дизеле малой мощности (категория эксплуатации дизелей "СС"). Если желательно иметь масло классификации SG, также квалифицированное для использования для дизелей высокой мощности (дизели категории "СД") рецептура масла должна удовлетворять более жестким эксплуатационным требованиям Теста для одноцилиндрового двигателя IG2 Катерпиллара. Требования для всех этих тестов были установлены промышленностью и эти тесты более детально описаны ниже. In order to meet the performance requirements of SG oils, oils must successfully pass the following tests for gasoline and diesel engines, which have been set as industry standards: Ford VE sequence test; Buick IIIE sequence test; Oldsmobile Sequence Test IID; CRCL-38 test; and Caterpillar Single Cylinder Engine Test. The Caterpillar test is included in the performance requirements to also qualify the oil for use in a low-power diesel (diesel operation category "SS"). If it is desirable to have an SG classification oil that is also qualified for use with high power diesel engines (diesel engines of category "SD"), the oil formulation must meet the more stringent performance requirements of the Caterpillar IG2 Single Cylinder Engine Test. The requirements for all of these tests have been established by the industry and these tests are described in more detail below.

Когда желательно, чтобы смазочные масла SG классификации также показывали улучшенную экономию топлива, масло должно отвечать требованиям Динамометрического теста последовательности VI для масла эффективных топливных двигателей. When it is desired that SG classification lubricating oils also show improved fuel economy, the oil should meet the requirements of the Sequence VI Dynamometer test for efficient fuel oil engines.

Новая классификация масла дизельных двигателей также была установлена объединенными усилиями SAE, ASTM и API и новые дизельные масла были маркированы "СЕ". Масла, соответствующие новой дизельной классификации СЕ, должны соответствовать дополнительным требованиям к эксплуатационным характеристикам, не имеющимся в существующей СД категории, включая Тесты Маск-Т-6, Маск Т-7 и Cummins NТС-400. The new diesel engine oil classification was also established by the joint efforts of SAE, ASTM and API and the new diesel oils were labeled “CE”. Oils that meet the new CE diesel classification must meet additional performance requirements not available in the existing SD category, including the Mask-T-6 Test, Mask T-7 and Cummins NTS-400.

Идеальное смазочное масло должно обладать одинаковой вязкостью при всех температурах. Однако, доступные смазки не отвечают этому идеалу. Присадки, которые добавляют к смазкам для сведения к минимуму изменения вязкости в зависимости от температуры, называют модификаторами вязкости. Обычно присадки, которые применяются для улучшения индекса вязкости (VI) являются маслорастворимыми и органическими полимерами и эти полимеры включают полиизобутилены, полиметакрилаты (например, сополимеры метакрилатов с различной длиной алкильной цепи, сополимеры этилена и пропилена, гидрированные блок-сополимеры стирола и изопрена и полиакрилаты (например, сополимеры акрилатов с различной длиной цепи). An ideal lubricating oil should have the same viscosity at all temperatures. However, the available greases do not meet this ideal. Additives that are added to lubricants to minimize changes in viscosity as a function of temperature are called viscosity modifiers. Typically, additives that are used to improve viscosity index (VI) are oil-soluble and organic polymers and these polymers include polyisobutylenes, polymethacrylates (e.g., methacrylate copolymers with different alkyl chain lengths, ethylene-propylene copolymers, hydrogenated block copolymers of styrene and isoprene and polyacrylates ( for example, copolymers of acrylates with different chain lengths).

Известны смазочные масла, используемые в двигателях внутреннего сгорания, на основе нефтяных масел, содержащие в качестве диспергирующей присадки алкенилсукцинимид, ацетат, сульфонат, карбонат кальция или магния, диалкилдитиофосфат цинка, диалкилдифениламин и сульфированный олефин в качестве антиокислителей, сополимер этилена и пропилена и метакрилатный терполимер в качестве присадок для улучшения индекса вязкости (1). Known lubricating oils used in internal combustion engines, based on petroleum oils, containing as a dispersing additive alkenyl succinimide, acetate, sulfonate, calcium or magnesium carbonate, dialkyl dithiophosphate zinc, dialkyl diphenylamine and sulfonated olefin as antioxidants, ethylene acrylate propylene copolymer and as additives to improve the viscosity index (1).

Другие материалы включены в композиции смазочных масел для придания масляным композициям соответствия различным эксплуатационным требованиям и представляют диспергаторы, детергенты, модификаторы, модификаторы трения, ингибиторы коррозии и т.п. Диспергаторы применяют в смазках для поддержания примесей, особенно образующихся во время работы двигателя внутреннего сгорания, в виде суспензии, не позволяя им осаждаться в виде шлама. Были описаны на данном уровне техники материалы, которые являются как вязкостными присадками, так и диспергаторами. Один из типов соединений, обладающих обоими свойствами, представляет собой полимерную цепь, к которой присоединены один и более мономеров, имеющих полярные группы. Такие соединения часто получают прививкой, причем полимерная цепь непосредственно вводится во взаимодействие с подходящим мономером. Other materials are included in the lubricating oil compositions to make the oil compositions meet various operational requirements and are dispersants, detergents, modifiers, friction modifiers, corrosion inhibitors, and the like. Dispersants are used in lubricants to maintain impurities, especially those formed during operation of the internal combustion engine, in the form of a suspension, not allowing them to precipitate in the form of sludge. Materials that are both viscous additives and dispersants have been described in the art. One type of compound having both properties is a polymer chain to which one or more monomers having polar groups are attached. Such compounds are often vaccinated, wherein the polymer chain is directly reacted with a suitable monomer.

Диспергаторы-присадки для смазок, представляющие собой продукты реакции гидроксильных соединений или аминов с замещенными янтарными кислотами или их производными, также были описаны на данном уровне техники (2). Будучи введенными в смазочные масла, эти присадки работают главным образом как диспергаторы-детергенты и присадки для улучшения индекса вязкости. Dispersant additives for lubricants, which are the reaction products of hydroxyl compounds or amines with substituted succinic acids or their derivatives, have also been described in the prior art (2). When introduced into lubricating oils, these additives work primarily as dispersant detergents and additives to improve the viscosity index.

Известны также масла для двигателей внутреннего сгорания на основе нефтяного масла, содержащие в качестве антиокислительной и противоизносной присадки диалкилдитиофосфаты металлов, в которых алкилы являются С24 -алкилами, причем по крайней мере один из алкилов является бутилом, а суммарное число атомов углерода на один атом фосфора меньше 8. Металлами являются цинк, медь и железо. Масло содержит также продукт взаимодействия полиизобутиленянтарной кислоты с полиамином, нейтральные или основные соли щелочных или щелочноземельных металлов сульфоновых или карбоновых кислот (3). Однако, известное масло имеет недостаточный уровень вязкости.Oils for internal combustion engines based on petroleum oils are also known, containing metal dialkyl dithiophosphates as antioxidant and anti-wear additives, in which the alkyls are C 2 -C 4 alkyls, with at least one of the alkyls being butyl and the total number of carbon atoms per one phosphorus atom is less than 8. The metals are zinc, copper and iron. The oil also contains the product of the interaction of polyisobutylene succinic acid with a polyamine, neutral or basic salts of alkali or alkaline earth metals, sulfonic or carboxylic acids (3). However, the known oil has an insufficient level of viscosity.

Целью изобретения является повышение вязкости масла. The aim of the invention is to increase the viscosity of the oil.

Масло согласно изобретению содержит, следующие компоненты, мас.%:
продукт взаимодействия
полиизобутиленянтарной
кислоты с алкиленполи- амином (компонент В) 2-15
основная соль щелочного
металла сульфокислоты или карбоновой кислоты 0,01-2,00
минеральное масло или масло с присадками до 100.
The oil according to the invention contains the following components, wt.%:
interaction product
polyisobutylene amber
acids with alkylene polyamine (component B) 2-15
basic alkaline salt
metal sulfonic acid or carboxylic acid 0.01-2.00
mineral oil or oil with additives up to 100.

В качестве основы смазочного масла используют нефтяные масла и обработанные растворителями или кислотами минеральные смазочные масла парафинового, нафтенового или смешанного парафинонафтенового типов. Petroleum oils and solvent-treated or acid-treated mineral lubricating oils of the paraffinic, naphthenic or mixed paraffin-naphthenic types are used as the base of the lubricating oil.

Полиизобутиленянтарная кислота (В-1) содержит в среднем от 1,3 до 4,0 групп янтарной кислоты на эквивалентную массу полиизобутилена. Полиизобутилен имеет среднечисловую молекулярную массу 1300-5000, отношение среднемассовой мол. массы Mw к среднечисловой мол.массе Mnсоставляет 1,5-4,0. На один эквивалент кислоты (В-1) приходится 0,70-0,95 эквивалента полиалкиленполиамина (В-2).Polyisobutylene succinic acid (B-1) contains an average of 1.3 to 4.0 succinic acid groups per equivalent mass of polyisobutylene. Polyisobutylene has a number average molecular weight of 1300-5000, the ratio of the weight average mol. mass M w to the number average molar mass M n is 1.5-4.0. 0.70-0.95 equivalents of polyalkylene polyamine (B-2) are produced per equivalent acid (B-1).

Сокращение Mw является традиционным символом, обозначающим среднемассовую молекулярную массу. Гель - проникающая хроматография (GPC) является методом, который обеспечивает определение как среднечисловой, так и среднемассовой молекулярной массы, а также полное молекулярно-массовое распределение полимеров. Для целей настоящего изобретения для калибрования стандартной кривой в GPC была использована серия фракционированных полимеров изобутилена, полиизобутена.The abbreviation M w is a traditional symbol denoting a weight average molecular weight. Gel Permeation Chromatography (GPC) is a method that provides determination of both number average and weight average molecular weights, as well as the complete molecular weight distribution of polymers. For the purposes of the present invention, a series of fractionated polymers of isobutylene, polyisobutene was used to calibrate the standard curve in the GPC.

Алкиленполиамины, используемые для получения композиций карбоксильных производных (В) включают этилендиамин, триэтилентетрамин, пропилендиамин, триметилендиамин, гексаметилендиамин, декаметилендиамин, октаметилендиамин, ди (гептаметилен) триамин, трипропилентетрамин, тетраэтиленпентамин, триметилендиамин, пентаэтиленгексамин, ди (триметилен) трамин, N-(2-аминоэтил)-пиперазин, 1,4-бис(2-аминоэтил)-пиперазин и т.п. Могут использоваться также высшие гомологи, полученные конденсацией двух или более указанных выше алкиленаминов, а также смеси двух или более из описанных полиаминов. Alkylene polyamines used to prepare the carboxyl derivative (B) compositions include ethylene diamine, triethylenetetramine, propylene diamine, trimethylene diamine, hexamethylene diamine, decamethylene diamine, octamethylene diamine, di (heptamethylene) triamine, tripropylenetetramine, tetraethylene ethylene diamine, tripropylene diamine, tripropylene diamine, tripropylene diamine, triethylene diene diamine, triethylene ethylene dientene aminoethyl) piperazine, 1,4-bis (2-aminoethyl) piperazine and the like. Higher homologues obtained by condensation of two or more of the above alkyleneamines, as well as mixtures of two or more of the described polyamines, can also be used.

В связи со стоимостью и эффективностью, особенно полезными веществами являются этиленполиамины, указанные выше. Due to cost and effectiveness, the ethylene polyamines mentioned above are particularly useful.

Другими полезными типами полиаминовых смесей являются смеси, полученные отпариванием описанных выше полиаминовых смесей. В этом случае, низкомолекулярные полиамины и летучие примеси удаляются из алкиленполиаминовой смеси, оставляя остаток, который часто называют "полиаминовыми оcтатками". Как правило, алкиленполиаминовые остатки могут быть охарактеризованы как вещества, содержащие менее 2, обычно менее 1 мас.% материала, кипящего ниже примерно 200оС. В случае этиленполиаминовых остатков, которые легко доступны и могут быть с успехом использованы, такие остатки содержат менее 2 мас.% диэтилентриамина (ДЕТА) или триэтилентриамина (ТЕТА). Типичный образец таких этиленполиаминовых остатков, выпускаемый фирмой Доу Кемикл Фриипорт, Техас под названием "Е-100" имеет удельный вес при 15,6о1.0168, содержание азота 33,15 мас. % и вязкость при 40оС 121 сантистокс. Газохроматографический анализ такого образца показал, что он содержит около 0,93% "легких фракций" (вероятно ДЕТА), 0,72% ТЕТА, 21,74% тетраэтиленпентамина и 76,61% пентаэтиленгексамина и высших гомологов. Такие полиаминовые остатки включают продукты циклической конденсации, как например пиперазин и высшие аналоги диэтилентриамина, триэтилентетрамина и т.п.Other useful types of polyamine mixtures are mixtures obtained by steaming the polyamine mixtures described above. In this case, low molecular weight polyamines and volatile impurities are removed from the alkylene polyamine mixture, leaving a residue, which is often referred to as “polyamine residues”. Typically, alkylene polyamine bottoms can be characterized as containing at least 2, usually less than 1 wt.% Material boiling below about 200 ° C. In the case etilenpoliaminovyh residues which are readily available and can be advantageously used, such residues contain less than 2 wt.% diethylenetriamine (DETA) or triethylenetriamine (TETA). A typical sample of such ethylene polyamine residues, manufactured by the company Dow Chemical Freeport, Texas under the name "E-100" has a specific gravity of 15.6 about 1.0168, nitrogen content of 33.15 wt. % And a viscosity at 40 C of 121 centistokes. Gas chromatographic analysis of such a sample showed that it contains about 0.93% "light fractions" (probably DETA), 0.72% TETA, 21.74% tetraethylene pentamine and 76.61% pentaethylene hexamine and higher homologs. Such polyamine residues include cyclic condensation products such as piperazine and higher analogs of diethylene triamine, triethylenetetramine and the like.

Такие алкиленполиаминовые остатки могут сами по себе реагировать с ацилирующим агентом и в этом случае аминный реагент состоит, в основном, из алкиленполиаминовых остатков, или они могут использоваться с другими аминами и полиаминами, либо со спиртами и их смесями. В последнем случае, по крайней мере, один амино-реагент включает алкиленполиаминовые остатки. Such alkylene polyamine residues can themselves react with an acylating agent, in which case the amine reagent consists mainly of alkylene polyamine residues, or they can be used with other amines and polyamines, or with alcohols and mixtures thereof. In the latter case, at least one amino reactant includes alkylene polyamine residues.

Композиции карбоксильных производных (В), полученные из ацилирующих реагентов (В-1) и аминных соединений (В-2), описанные выше, охватывают ацилированные амины, которые включают соли аминов, амиды, имиды и имидазолины, а также их смеси. Для получения карбоксильных производных из ацилирующих реагентов и аминных соединений, один или более ацилирующих реагентов и одно или более аминных соединений нагревают при температурах в интервале от 80оС до точки разложения (в том случае, если предварительно установлено, что такая точка разложения имеется), но обычно при температурах в интервале 100-300оС при условии, что температура 300оС не превышает точки разложения. Обычно используют температуры в интервале 125-250оС. Ацилирующий реагент и аминное соединение реагируют в количествах, достаточных для обеспечения от 0,5 эквивалента до не менее 1 эквивалента аминного соединения на эквивалент ацилирующего реагента.Compositions of carboxyl derivatives (B) obtained from acylating reagents (B-1) and amine compounds (B-2) described above encompass acylated amines, which include amine salts, amides, imides and imidazolines, as well as mixtures thereof. For carboxyl derivatives from the acylating reagents and the amino compounds, one or more acylating reagents and one or more amine compounds are heated at temperatures ranging from 80 ° C to the decomposition point (in the case previously found that such decomposition point available), but normally at temperatures in the range 100-300 ° C provided that the temperature is 300 ° C does not exceed the decomposition point. Typically, the temperature used in the range of 125-250 C. The acylating reagent and the amine compound are reacted in amounts sufficient to provide from 0.5 equivalent to not less than 1 equivalent of amine compound per equivalent of acylating reagent.

Для получения композиции карбоксильных производных, обладающих способностью улучшать индекс вязкости, как было обнаружено, необходимо осуществить реакцию ацилирующих реагентов с полифункциональными реагентами. Так, например, предпочтительными для этих целей являются полиамины, содержащие две или более первичных и/или вторичных амино-групп. Однако, очевидно, что нет необходмости в том, чтобы все аминосоединения, реагирующие с ацилирующими реагентами были полифункциональными. Могут использоваться композиции моно- и полифункциональных аминных соединений. In order to obtain a composition of carboxylic derivatives having the ability to improve the viscosity index, it was found that it is necessary to carry out the reaction of acylating reagents with polyfunctional reagents. Thus, for example, polyamines containing two or more primary and / or secondary amino groups are preferred for these purposes. However, it is obvious that there is no need for all amino compounds reacting with acylating reagents to be multifunctional. Compositions of mono- and polyfunctional amine compounds may be used.

Относительные количества ацилирующего агента (В-1) и аминного соединения (В-2), используемые для получения композиций на основе карбоксильных производных (В), которые применяются в композициях смазочных масел настоящего изобретения, являются решающим отличительным признаком. Существенно, чтобы ацилирующий агент (В-1) реагировал с менее чем одним эквивалентом аминного соединения (В-2) в расчете на эквивалент ацилирующего агента. Было установлено, что введение карбоксильных производных, полученных при указанных соотношениях в композиции смазочных масел настоящего изобретения, приводит к улучшению вязкостно-индексных характеристик, по сравнению с композициями смазочных масел, содержащими карбоксильные производные, полученные по реакции того же ацилирующего агента с одним или более эквивалентами аминных соединений в расчете на эквивалент ацилирующего агента. The relative amounts of the acylating agent (B-1) and the amine compound (B-2) used to formulate the carboxyl derivative (B) compositions used in the lubricating oil compositions of the present invention are a decisive feature. It is essential that the acylating agent (B-1) reacts with less than one equivalent of the amine compound (B-2) based on the equivalent of the acylating agent. It was found that the introduction of carboxyl derivatives obtained at the indicated ratios in the lubricating oil composition of the present invention improves viscosity-index characteristics compared to lubricating oil compositions containing carboxyl derivatives obtained by the reaction of the same acylating agent with one or more equivalents amine compounds based on the equivalent of an acylating agent.

На чертеже приведен график, демонстрирующий зависимость вязкости полимера от соотношения ацилирующий агент-азот в двух диспергентах в рецептуре SAE 5 V-30. Для всех содержаний дисперсантов вязкость смеси при 100оС составляет 10,2 сантистокса, а вязкость при -25оС составляет 330 сП в присутствии 4% дисперсанта. Сплошная линия показывает относительный уровень содержания вещества, улучшающего вязкость, требуемый для различных концентраций известного дисперсанта. Пунктирная линия показывает относительный уровень содержания вещества, улучшающего вязкость, требуемый для различных концентраций дисперсанта настоящего изобретения (компонент В). Известный дисперсант получали по реакции одного эквивалента полиамина с одним эквивалентом янтарного ацилирующего агента, имеющего характеристики ацилирующих агентов, применяемых для получения компонента (В) настоящего изобретения. Дисперсант изобретения получен по реакции 0,833 эквивалента того же полиамина с одним эквивалентом того же ацилирующего агента.The drawing shows a graph showing the dependence of the viscosity of the polymer on the ratio of the acylating agent-nitrogen in two dispersants in the formulation SAE 5 V-30. For all contents dispersant viscosity of the mixture at 100 ° C of 10.2 cSt, a viscosity at -25 ° C is 330 cps in the presence of 4% dispersant. The solid line indicates the relative level of viscosity improver required for various concentrations of the known dispersant. The dashed line shows the relative level of viscosity improver required for the various dispersant concentrations of the present invention (component B). A known dispersant was prepared by reacting one equivalent of polyamine with one equivalent of an amber acylating agent having the characteristics of acylating agents used to prepare component (B) of the present invention. The dispersant of the invention was obtained by reaction of 0.833 equivalents of the same polyamine with one equivalent of the same acylating agent.

Из графика видно, что масла, содержащие дисперсант, используемый в настоящем изобретении, требуют меньшего количества полимерной вязкостной присадки для сохранения данной вязкости, чем в случае известного дисперсанта, при этом улучшение вязкости выше при более высоких уровнях содержания дисперсанта, например, при количествах дисперсанта выше 2%. It can be seen from the graph that oils containing the dispersant used in the present invention require a lower amount of polymer viscosity additive to maintain this viscosity than in the case of the known dispersant, while improving the viscosity is higher at higher levels of dispersant, for example, with higher amounts of dispersant 2%

Согласно одному из воплощений ацилирующий агент реагирует с 0,70-0,95 эквивалента аминного соединения в расчете на эквивалент ацилирующего агента. Суженный интервал соотношений числа эквивалентов ацилирующего агента (В-1) к числу эквивалентов аминного соединения (В-2) могут составлять 0,70-0,90, или 0,75-0,90 или 0,75-0,85. В некоторых случаях было установлено, что если эквивалент аминного соединения составлял 0,75 или менее в расчете на эквивалент ацилирующего агента, то эффективность карбоновых производных в качестве дисперсантов понижалась. Согласно одному из воплощений, относительные количества ацилирующего агента и амина таковы, что карбоновое производное, предпочтительно, не содержит свободных карбоксильных групп. In one embodiment, the acylating agent reacts with 0.70-0.95 equivalents of the amine compound, based on the equivalent of the acylating agent. The narrowed range of ratios of the number of equivalents of the acylating agent (B-1) to the number of equivalents of the amine compound (B-2) can be 0.70-0.90, or 0.75-0.90, or 0.75-0.85. In some cases, it was found that if the equivalent of the amine compound was 0.75 or less, based on the equivalent of the acylating agent, the effectiveness of the carbon derivatives as dispersants decreased. According to one embodiment, the relative amounts of the acylating agent and the amine are such that the carboxylic derivative preferably does not contain free carboxyl groups.

Помимо относительных количеств ацилирущего агента и аминного соединения, применяемых для получения композиции карбонового производимого (В), другими отличительными признаками композиции карбоновых производных (В) являются значения Мn и Mw/Mn полиалкена, а также присутствие в ацилирующих агентах, в среднем по крайней мере, 1,3 янтарных групп на каждый эквивалентный вес групп-заместителей. В том случае когда композиции карбоновых производных (В) обладают всеми такими отличительными признаками, композиции смазочных масел настоящего изобретения демонстрируют новые и улучшенные свойства, и эти композиции характеризуются улучшенными эксплуатационными характеристиками в двигателях внутреннего сгорания.In addition to the relative amounts of the acylating agent and the amine compound used to produce the carboxylic derivative composition (B), other distinctive features of the carboxylic derivative composition (B) are the values of M n and M w / M n of polyalkene, as well as the average presence in acylating agents of at least 1.3 amber groups for each equivalent weight of substituent groups. In the case where the compositions of the carbon derivatives (B) possess all of these distinguishing features, the lubricating oil compositions of the present invention exhibit new and improved properties, and these compositions are characterized by improved performance in internal combustion engines.

Отношение числа янтарных групп к эквивалентной массе замещающих групп, присутствующих в ацилирующем агенте, может быть определено из числа омыления реакционной смеси, скорректированного с учетом количества непрореагировавшего полиалкена, присутствующего в реакционной смеси к концу реакции (на которое в следующих примерах ссылаются, как на фильтрат или остаток). Число омыления определяют по методике ASTM Д-94. Формула для расчета такого соотношения из числа омыления имеет следующий вид:
Отношение =

Figure 00000001

Скорректированное число омыления получают делением числа омыления на процентное количество прореагировавшего полиалкена. Так например, если не прореагировало 10% полиалкена и число омыления фильтрата или остатка составляет 95, то скорректированное число омыления составит 95:0,90=105,5.The ratio of the number of amber groups to the equivalent weight of substituent groups present in the acylating agent can be determined from the saponification of the reaction mixture, adjusted for the amount of unreacted polyalkene present in the reaction mixture at the end of the reaction (referred to in the following examples as filtrate or balance). The saponification number is determined according to ASTM D-94. The formula for calculating this ratio from the saponification number is as follows:
Ratio =
Figure 00000001

The corrected saponification number is obtained by dividing the saponification number by the percentage of reacted polyalkene. For example, if 10% of the polyalkene has not reacted and the saponification number of the filtrate or residue is 95, then the adjusted saponification number will be 95: 0.90 = 105.5.

Получение ацилирующих агентов и композиций карбоксильных производных (В) иллюстрируется следующими примерами. Эти примеры иллюстрируют предпочтительные варианты. В следующих примерах и в тексте описания, если не указано особо, все проценты и части являются массовыми. The preparation of acylating agents and compositions of carboxyl derivatives (B) is illustrated by the following examples. These examples illustrate preferred options. In the following examples and in the text of the description, unless otherwise indicated, all percentages and parts are massive.

Ацилирующие агенты. Acylating agents.

П р и м е р 1. Смесь 510 ч. (0,28 моль) полиизобутилена (Mn = 1845, Mw = 532,5) и 59 ч. (0,59 моль) малеинового ангидрида нагревают до 110оС. Эту смесь нагревают до 190оС за 7 ч, в течение которых под поверхность смеси вводят 43 ч. (0,6 моль) газообразного хлора. При 190-192оС добавляют дополнительно 11 ч. (0,16 моль) хлора в течение 3,5 ч. Реакционную смесь отпаривают посредством нагревания при 190-193оС с продувкой смеси в течение 10 ч. Остаток представляет собой солевой полиизобутилен-замещенный янтарный ацилирующий агент, имеющий эквивалентное число омыления 37, найденное по методике ASTM Д-94.EXAMPLES EXAMPLE 1 A mixture of 510 hours. (0.28 mole) of polyisobutene (M n = 1845, M w = 532,5), and 59 hours. (0.59 mole) of maleic anhydride is heated to 110 ° C. This mixture is heated to 190 ° C. in 7 hours, during which 43 parts (0.6 mol) of chlorine gas are introduced under the surface of the mixture. At 190-192 ° C was added further 11 hours. (0.16 mole) of chlorine over 3.5 hours. The reaction mixture is stripped by heating at 190-193 ° C while blowing the mixture for 10 hours. The residue is polyisobutylene salt substituted amber acylating agent having an equivalent saponification number of 37, found according to ASTM D-94.

П р и м е р 2. Смесь 1000 ч. (0,495 моль) полиизобутилена (Mn = 2020, Mw = 6049) и 115 ч. (1,17 моль) малеинового ангидрида нагревают до 110оС. Эту смесь нагревают до 184оС за 6 ч, в течение которых под поверхность вводят 85 ч. (1,2 моль) газообразного хлора. При 184-189оС вводят дополнительно 59 ч. (0,83 моль) хлора в течение 4 ч. Реакционную смесь отпаривают посредством нагревания при 186-190оС с продувкой смеси азотом в течение 26 ч. Остаток представляет собой щелевой полиизобутилен-замещенный янтарный ацилирующий агент, имеющий эквивалентное число омыления 87, найденное по методике ASTM-Д-94.Example 2. A mixture of 1000 parts (0.495 mol) of polyisobutylene (M n = 2020, M w = 6049) and 115 parts (1.17 mol) of maleic anhydride are heated to 110 ° C. This mixture is heated to 184 ° C for 6 hours, during which is introduced under the surface of 85 hours. (1.2 mole) of gaseous chlorine. At 184-189 ° C is introduced additionally 59 h. (0.83 mole) of chlorine for 4 hours. The reaction mixture is stripped by heating at 186-190 ° C while blowing the mixture with nitrogen for 26 hours. The residue is a polyisobutene-substituted slit an amber acylating agent having an equivalent saponification number of 87, found according to ASTM-D-94.

П р и м е р 3. Смесь 3251 частей полиизобутиленхлорида, приготовленного путем добавления 251 ч. газообразного хлора к 3000 частям полиизобутилена (Mn = 1696, Mw = 6594) при 80оС за 4,66 ч и 345 ч. малеинового ангидрида нагревают до 200оС за 0,5 часа. Реакционную смесь выдерживают при 200-224оС в течение 6,33 ч, отпаривают при 210оС в вакууме и фильтруют. Фильтрат представляет собой целевой полиизобутен-замещенный янтарный ацилирующий агент, имеющий эквивалентное число обмыления 94, найденное по методике ASTM Д-94.EXAMPLE C Example 3 A mixture of 3251 parts poliizobutilenhlorida prepared by adding 251 hours. Gaseous chlorine to 3000 parts of polyisobutene (M n = 1696, M w = 6594) at 80 ° C for 4.66 hours and 345 hours. The maleic anhydride is heated to 200 about With in 0.5 hours. The reaction mixture was kept at 200-224 ° C for 6.33 hours, stripped at 210 ° C under vacuum and filtered. The filtrate is the desired polyisobutene-substituted succinic acylating agent having an equivalent soap number of 94, found by ASTM D-94.

П р и м е р 4. Смесь 3000 ч. (1,63 моль) полиизобутилена (Mn = 1845, Mw = 5325) и 344 ч. (3,51 моль) малеинового ангидрида нагревают до 140оС. Эту смесь нагревают до 201оС за 5,5 ч, в течение которых под поверхность пропускают 312 ч. (4,39 моль) газообразного хлора. Реакционную смесь нагревают при 201-236оС с продувкой азотом в течение 2 ч и отпаривают в вакууме при 203оС. Реакционную смесь отфильтровывают, чтобы получить фильтрат в виде целевого полиизобутилен-замещенного янтарного ацилирующего агента, имеющего эквивалентное число омыления 92, найденное по методике ASTM Д-94.EXAMPLE EXAMPLE 4 A mixture of 3000 hours. (1.63 mole) of polyisobutene (M n = 1845, M w = 5325) and 344 hours. (3.51 mole) of maleic anhydride is heated to 140 ° C. The mixture heated to 201 about With for 5.5 hours, during which 312 hours (4.39 mol) of chlorine gas was passed under the surface. The reaction mixture was heated at 201-236 ° C with nitrogen blowing for 2 hours and stripped under vacuum at 203 C. The reaction mixture was filtered to obtain the filtrate as the desired polyisobutene-substituted succinic acylating agent having a saponification equivalent number of 92 found by the ASTM D-94

П р и м е р 5. Смесь из 3000 ч. (1,49 моль) полиизобутилена (Mn = 2020, Mw = =6049) и 364 ч. (3,71 моль) малеинового ангидрида нагревают при 220оС в течение 8 ч. Реакционную смесь охлаждают до 170оС. При 170-190оС под поверхность за 8 ч добавляют 105 ч. (1,48 моль) газообразного хлора. Реакционную смесь фильтруют, чтобы получить фильтрат в виде целевого полиизобутилен-замещенного янтарного ацилирующего агента.EXAMPLE EXAMPLE 5 A mixture of 3000 hours. (1.49 mole) of polyisobutene (M n = 2020, M w = = 6049) and 364 hours. (3.71 mole) of maleic anhydride is heated at 220 ° C. for 8 hours. The reaction mixture was cooled to about 170 C. At about 170-190 C under the surface for 8 h, 105 h. (1.48 mole) of gaseous chlorine. The reaction mixture was filtered to obtain the filtrate as the desired polyisobutylene-substituted succinic acylating agent.

П р и м е р 6. Смесь 800 ч. полиизобутилена, попадающего в объем защиты настоящего изобретения и имеющего среднечисленный молекулярный вес (Mn около 2000, 646 ч. минерального масла и 87 ч. малеинового ангидрида нагревают до 179оС за 2,3 ч. При 176-180оС под поверхностью добавляют 100 ч. газообразного хлора в течение периода 19 ч. Реакционную смесь отпаривают путем продувания ее азотом в течение 0,5 ч. при 180оС. Остаток является содержащим масло раствором целевого полиизобутилен-замещенного янтарного ацилирующего агента.EXAMPLE EXAMPLE 6 A mixture of 800 parts. Polyisobutene falling within the scope of protection of the present invention and having a number average molecular weight (Mn about 2,000, 646 h. Of mineral oil and 87 hours. The maleic anhydride is heated to 179 ° C for 2.3 o'clock at 176-180 about With under the surface add 100 parts of gaseous chlorine over a period of 19 hours the Reaction mixture is steamed by blowing it with nitrogen for 0.5 hours at 180 about C. the Residue is an oil-containing solution of the target polyisobutylene-substituted succinic acylating agent.

П р и м е р 7. Методику примера 1 повторяют за исключением того, что полиизобутилен (Mn = 1845, Mw = 5325) заменяют эквимолекулярным количеством полиизобутилена с Mn = 1457, Mw = 58,08.Example 7. The procedure of example 1 is repeated except that the polyisobutylene (M n = 1845, M w = 5325) is replaced with an equimolecular amount of polyisobutylene with M n = 1457, M w = 58.08.

П р и м е р 8. Методику примера 1 повторяют за исключением того, что полиизобутилен (Mn = 1845, Mw = 5325) заменяют эквимолеккулярным количеством полиизобутилена с Mn = 2510 и Mw = 5660.Example 8. The procedure of example 1 is repeated except that the polyisobutylene (M n = 1845, M w = 5325) is replaced with an equimolecular amount of polyisobutylene with M n = 2510 and M w = 5660.

Композиции карбоксильных производных (В). Compositions of carboxyl derivatives (B).

П р и м е р В-1. Смесь готовят путем добавления 8,16 ч. (0,20 эквивалента) промышленной смеси этиленполиаминов, имеющих примерно от 3 до 10 атомов азота в молекуле, к 113 ч. минерального масла и 161 ч. (0,25 эквивалента) замещенного янтарного ацилирующего агента, приготовленного в примере 1, при 138оС. Реакционную смесь нагревают до 150оС за 2 ч и отпаривают путем продувания азотом. Реакционную смесь фильтруют, чтобы получить фильтрат в виде раствора целевого продукта в масле.PRI me R B-1. The mixture is prepared by adding 8.16 parts (0.20 equivalent) of an industrial mixture of ethylene polyamines having from about 3 to 10 nitrogen atoms in the molecule to 113 parts of mineral oil and 161 parts (0.25 equivalent) of a substituted succinic acylating agent prepared in example 1, at 138 about C. The reaction mixture is heated to 150 about C for 2 hours and evaporated by blowing with nitrogen. The reaction mixture is filtered to obtain a filtrate in the form of a solution of the target product in oil.

П р и м е р В-2. Смесь готовят путем добавления 45,6 ч. (1,10 эквивалентов) промышленной смеси этиленполиаминов, имеющих примерно от 3 до 10 атомов азота в молекуле, к 1067 ч. минерального масла и 893 ч. (1,38 эквивалента) замещенного янтарного ацилирующего агента, приготовленного в примере 2, при 140-145оС. Реакционную смесь нагревают до 155оС за 3 ч и отпаривают путем продувания азотом. Реакционную смесь фильтруют, чтобы получить фильтрат в виде раствора целевого продукта в масле.PRI me R B-2. The mixture is prepared by adding 45.6 parts (1.10 equivalents) of an industrial mixture of ethylene polyamines having from about 3 to 10 nitrogen atoms in the molecule to 1067 parts of mineral oil and 893 parts (1.38 equivalents) of a substituted succinic acylating agent prepared in example 2, at 140-145 about C. the Reaction mixture is heated to 155 about C for 3 hours and evaporated by blowing with nitrogen. The reaction mixture is filtered to obtain a filtrate in the form of a solution of the target product in oil.

П р и м е р В-3. Смесь готовят путем добавления 18,2 ч. (0,433 эквивалента) промышленной смеси этиленполиаминов, имеющих примерно от 3 до 10 атомов углерода в молекуле, к 392 ч. минерального масла и 348 ч. (0,52 эквивалента), замещенного янтарного ацилирующего агента, приготовленного в примере 2, при 140оС. Реакционную смесь нагревают до 150оС за 1,8 ч и отпаривают путем продувки азотом. Реакционную смесь фильтруют, получая фильтрат в виде раствора целевого продукта в масле (55%) масла.PRI me R B-3. The mixture is prepared by adding 18.2 parts (0.433 equivalents) of an industrial mixture of ethylene polyamines having from about 3 to 10 carbon atoms in the molecule to 392 parts of mineral oil and 348 parts (0.52 equivalents) of a substituted amber acylating agent, prepared in example 2, at 140 about C. The reaction mixture is heated to 150 about With for 1.8 hours and evaporated by purging with nitrogen. The reaction mixture was filtered to obtain the filtrate in the form of a solution of the target product in oil (55%) oil.

Продукты примеров от В-4 до В-17 готовят, следуя общей методике, изложенной в примере В-1 (см. табл.А). The products of examples B-4 to B-17 are prepared following the general procedure described in Example B-1 (see Table A).

П р и м е р В-18. В колбу подходящего размера, снабженную мешалкой, трубкой для ввода азота, кательной воронкой и конденсаторной ловушкой Дина-Старка, загружают смесь 2483 ч. ацилирующего агента (4,2 эквивалента), который описан в примере 3, и 1104 ч. масле. Эту смесь нагревают до 210оС при медленном пробулькивании азота через смесь. При этой температуре примерно в течение 1 ч к смеси медленно добавляют донный остаток этиленполиамина (134 ч. , 3,14 эквивалента). Температуру поддерживают около 210оС в течение 3 ч. и затем добавляют 36888 ч. масла, чтобы повысить температуру до 125оС. После хранения при 138оС в течение 17,5 ч смесь фильтруют через диатомитовую землю, для того чтобы получить 65%-ный масляный раствор целевых ацилированных аминных остатков.PRI me R B-18. A mixture of 2483 parts of an acylating agent (4.2 equivalents), which is described in Example 3, and 1104 parts of oil are loaded into a flask of a suitable size, equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a boiling funnel and a Dean-Stark condenser trap. This mixture was heated to 210 C under a slow bubbling nitrogen through the mixture. At this temperature, a bottom residue of ethylene polyamine (134 parts, 3.14 equivalents) is slowly added to the mixture over about 1 hour. The temperature was maintained at about 210 ° C for 3 hr. And then added to 36888 hours. Oil to increase the temperature to 125 C. After storage at 138 ° C for 17.5 h the mixture was filtered through diatomaceous earth to obtain 65 % oily solution of the desired acylated amine residues.

П р и м е р В-19. Смесь 3660 ч. (6 эквивалентов) замещенного янтарного ацилирующего агента, приготовленного как в примере 1, в 4664 ч. разбавляющего масла готовят и нагревают примерно при 110оС, после чего через смесь продувают азот. Затем и эту смесь добавляют 210 ч. (5,25 эквивалентов) промышленной смеси этиленполиаминов, содержащих от 3 до 10 атомовазота на молекулу, в течение периода 1 часа, и смесь выдерживают при 110оС еще в течение 0,5 ч. После нагревания 6 часов при 155оС с удалением воды добавляют фильтрат, и реакционную смесь фильтруют примерно при 150оС. Фильтрат является масляным раствором целевого продукта.PRI me R B-19. A mixture of 3660 hours. (6 equivalents) of a substituted succinic acylating agent prepared as in Example 1, at 4664 hours. Diluent oil is prepared and heated at about 110 ° C whereupon nitrogen is purged through the mixture. And then the mixture was added 210 hours. (5.25 equivalents) of a commercial mixture of ethylene polyamines having from 3 to 10 atomovazota per molecule over a period of 1 hour and the mixture was kept at 110 ° C for an additional 0.5 hours. After heating 6 hours at 155 ° C with removal of water filtrate was added and the reaction mixture was filtered at about 150 ° C. The filtrate is an oil solution of the desired product.

П р и м е р В-20. Общую методику примера В-19 повторяют с тем исключением, что 0,8 квивалента замещенного янтарного ацилирующего агента из примера 1 взаимодействуют с 0,67 эквивалента промышленной смеси этиленполиаминов. Полученный таким образом продукт является масляным раствором продукта, содержащего 55% разбавляющего масла. PRI me R B-20. The general procedure of Example B-19 is repeated with the exception that 0.8 equivalents of the substituted succinic acylating agent from Example 1 are reacted with 0.67 equivalents of an industrial mixture of ethylene polyamines. The product thus obtained is an oily solution of a product containing 55% dilution oil.

П р и м е р В-21. Общую методику примера В-19 повторяют с тем исключением, что использованные в этом примере полиамиды являются эквивалентным количеством алкиленполиаминовой смеси, включающей 80% остатков перегонки этиленполиамина фирмы Юнион Карбайд и 20% промышленной смеси этиленполиаминов, соответствующих по эмпирической формуле диэтилентриамину. Эта полиаминовая смесь характеризуется присущим ей эквивалентным весом около 43,3. PRI me R B-21. The general procedure of Example B-19 is repeated with the exception that the polyamides used in this example are an equivalent amount of an alkylene polyamine mixture comprising 80% of Union Carbide ethylene polyamine distillation residues and a 20% industrial mixture of ethylene polyamine corresponding to the empirical formula diethylene triamine. This polyamine mixture is characterized by an inherent equivalent weight of about 43.3.

П р и м е р В-22. Готовят смесь из 414 ч. (0,71 экв.)замещенного ацилирующего агента, полученного в примере 1 и 183 ч. минерального масла и нагревают до 210оС, после чего добавляют 18,3 ч. (0,44 экв.) этиленаминовых остатков (ф. Доу) в течение периода 1 ч, при продувании смеси азотом. Смесь нагревают примерно до 218-217оС примерно за 15 мин и поддерживают при этой температуре в течение 34. Добавляют еще 608 ч. минерального маcла, и cмеcь выдерживают примерно при 135оС в течение 17 ч. Смесь фильтруют при 135оС через фильтр, причем фильтрат является масляным раствором целевого продукта (65% масла).PRI me R B-22. A mixture of 414 hours. (0.71 eq.) Of a substituted acylating agent prepared in Example 1 and 183 hours. The mineral oil and heated to 210 ° C, followed by the addition of 18.3 hours. (0.44 eq.) Etilenaminovyh residues (f. Dow) for a period of 1 h, while purging the mixture with nitrogen. The mixture was heated to about 218-217 C for about 15 minutes and maintained at this temperature for 34 hours, added another 608. Macla mineral and cmec maintained at about 135 ° C for 17 hours. The mixture is filtered at 135 ° C in a filter, the filtrate being an oil solution of the target product (65% oil).

П р и м е р В-23. Смесь из 468 ч. (0,8 экв.)замещенного янтарного ацилирующего агента из примера 1 и 903.1 ч. минерального масла нагревают до 142оС, после чего добляют 20,63 ч. (0,7 экв.) этиленаминовых остатков (ф. Жоу) в течение периода 1,5-2 ч. Смесь перемешивают дополнительно 4 ч примерно при 142оС и фильтруют. Фильтрат является масляным раствором продукта (65% масла).PRI me R B-23. A mixture of 468 hours. (0.8 eq.) Substituted succinic acylating agent of Example 1 and 903.1 hours. The mineral oil is heated to 142 ° C, after which 20.63 doblyayut hr. (0.7 eq.) Etilenaminovyh residues (f . Zhou) over a period of 1.5-2 hours. The mixture was stirred for an additional 4 hours at about 142 ° C and filtered. The filtrate is an oily solution of the product (65% oil).

(С) Соль щелочного металла
Компонент (С) композиций смазочного масла этого изобретения представляет собой по меньшей мере одну основную соль щелочного металла по меньшей мере одной сульфоновой или карбоновой кислоты. Этот компонент называют также "суперосновной" и "сверхосновной" солью или комплексом. Способ их приготовления обычно называют "перещелачиванием". Термин "отношение металла" часто пользуется для того, чтобы определить количество металла в этих солях или комплексах относительно количества органического аниона, и определяется как отношение числа эквивалентов металла и числу эквивалентов металла, которое присутствовало бы в нормальной соли в расчете на обычную стехиометрию обсуждаемых соединений.
(C) Alkali metal salt
Component (C) of the lubricating oil compositions of this invention is at least one basic alkali metal salt of at least one sulfonic or carboxylic acid. This component is also called the "superbasic" and "superbasic" salt or complex. The method of their preparation is usually called "leaching." The term "metal ratio" is often used to determine the amount of metal in these salts or complexes relative to the amount of organic anion, and is defined as the ratio of the number of metal equivalents and the number of metal equivalents that would be present in a normal salt based on the usual stoichiometry of the compounds under discussion.

Щелочные металлы, которые присутствуют в основных солях щелочных металлов (С), в основном включают литий, натрий и калий, причем натрий и калий являются предпочтительными. Alkali metals that are present in the basic alkali metal salts (C) mainly include lithium, sodium and potassium, with sodium and potassium being preferred.

Сульфоновые кислоты, которые применяются при получении компонента (С), включают представленные ниже формулами:
RxT (SO3H)y
и
R1(SO3H)r
В этих формулах R1 является алифатическим или алифатически замещенным циклоалифатическим углеводородом или фактически углеводородной группой, не содержащей ацетиленовой ненасыщенности и содержащей примерно до 60 атомов углерода. Когда R1 является алифатической группой, она обычно содержит по меньшей мере 15 атомов углерода; когда она является алифатически замещенной циклоалифатической группой, то алифатические заместители обычно содержат в сумме по меньшей мере около 12 атомов углерода. Примерами R1 являются алкильные, алкенильные и алкоксиалкильные радикалы и алифатически-замещенные циклоалифатические группы, в которых алифатическими заместителями являются алкил, алкенил, алкокси-группа, алкокси-аллил, карбоксиалкил и т.п. Обычно алифатическое ядро произведено от циклоалкана или циклоалкена, такого как циклопентан циклогексан или циклопентен. Конкретными примерами R1 являются цетилциклогексил, лаурилциклогексил, цетилоксиэтил, октадеценил и группы, производные от нефтяных, насыщенных и ненасыщенных парафиновых восков и олефиновых полимеров, включающих заполимеризованные моноолефины и диолефины, содержащие примерно 2-8 атомов углерода в олефиновом мономерном звене.
Sulfonic acids that are used in the preparation of component (C) include the following formulas:
RxT (SO 3 H) y
and
R 1 (SO 3 H) r
In these formulas, R 1 is an aliphatic or aliphatically substituted cycloaliphatic hydrocarbon or actually a hydrocarbon group that does not contain acetylene unsaturation and contains up to about 60 carbon atoms. When R 1 is an aliphatic group, it usually contains at least 15 carbon atoms; when it is an aliphatically substituted cycloaliphatic group, then aliphatic substituents usually contain a total of at least about 12 carbon atoms. Examples of R 1 are alkyl, alkenyl and alkoxyalkyl radicals and aliphatic substituted cycloaliphatic groups in which the aliphatic substituents are alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxy-allyl, carboxyalkyl and the like. Typically, the aliphatic core is derived from a cycloalkane or cycloalkene, such as cyclopentane cyclohexane or cyclopentene. Specific examples of R 1 are cetylcyclohexyl, laurylcyclohexyl, cetyloxyethyl, octadecenyl and groups derived from petroleum, saturated and unsaturated paraffin waxes and olefin polymers, including polymerized monoolefins and diolefins containing about 2-8 carbon atoms in the olefin monomer.

R обычно является углеводородной или существенно углеводородной группой, не содержащей ацетиленовой ненасыщенности и содержащей примерно от 4 до 60 алифатических атомов углерода, предпоч- тительно алифатическую углеводородную группу, такую как алкил или алкенил. R is usually a hydrocarbon or substantially hydrocarbon group containing no acetylene unsaturation and containing about 4 to 60 aliphatic carbon atoms, preferably an aliphatic hydrocarbon group, such as alkyl or alkenyl.

Т представляет собой ароматический углеводород, такой как бензол, нафталин. Индекс х представляет собой по меньшей мере I и обычно равен 1-3. Нижние индексы r и y имеют средние значения примерно 1-2 на молекулу и обычно также равны 1. T is an aromatic hydrocarbon such as benzene, naphthalene. Index x is at least I and is usually 1-3. The subscripts r and y have average values of about 1-2 per molecule and are usually also 1.

Эти сульфоновые кислоты обычно являются нефтяными сульфоновыми кислотами или приготовленными синтетическими алкиралсульфоновыми кислотами. Среди нефтяных сульфоновых кислот наиболее пригодными являются те, которые получены путем сульфирования подходящих нефтяных фракций с последующим удалением кислотного шлама и очисткой. Синтетические алкарилсульфоновые кислоты обычно готовят из алкилированных бензолов,таких как продукты реакции Фриделя-Крафтса из бензола и полимеров, таких как тетрапропилен. Ниже указаны конкретные примеры сульфоновых кислот, которые применяются при получении солей (С). Такие сульфоновые кислоты включают нефтяные сульфоновые кислоты, сульфоновые кислоты петролатума, моно- и полипарафиново-замещенные сульфоновые кислоты нафталина, цетилфенольные сульфоновые кислоты, цетилхлорбензольные сульфоновые кислоты, цетилфенолдисульфидные сульфоновые кислоты, цетилкаприлбензолсульфоновые кислоты, дицетилтиантреновые сульфоновые кислоты, дилаурилбета-нафтолсульфоновые кислоты, дикаприлнитронафта- линсульфоновые кислоты, насыщенные сульфоновые кислоты твердого парафина, сульфоновые кислоты ненасыщенных твердых парафинов, сульфоновые кислоты гидроксизамещенного твердого парафина, тетраизобутилен-сульфоновые кислоты, тетраамилен-сульфоновые кислоты, хлорзамещенные сульфоновые кислоты твердого парафина, сульфоновые кислоты нитрозамещенного твердого парафина, сульфоновые кислоты нефтяных нафтенов, цетилциклопентил-сульфокислоты, лаурилциклогексил-сульфоновые кислоты, моно- и поли-парафиново замещенные циклогексил-сульфоновые кислоты, додецилбензолсульфоновые кислоты, сульфоновые кислоты "димерного алкилата" и т.п. These sulfonic acids are usually petroleum sulfonic acids or prepared synthetic alkylsulfonic acids. Among petroleum sulfonic acids, the most suitable are those obtained by sulfonation of suitable petroleum fractions, followed by removal of acid sludge and purification. Synthetic alkarylsulfonic acids are usually prepared from alkylated benzenes such as Friedel-Crafts reaction products from benzene and polymers such as tetrapropylene. The following are specific examples of sulfonic acids that are used in the preparation of salts (C). Such sulfonic acids include petroleum sulfonic acids, petrolatum sulfonic acids, mono- and polyparaffin-substituted sulfonic acids of naphthalene, cetylphenol sulfonic acids, cetyl chlorobenzene sulfonic acids, cetyl phenol disulfide sulfonic acids, cetyl caprylbenzenesulfonic acids, dimethyl nitrile dimethyl nitrides, saturated sulfonic acids, solid paraffin, sulfonic acids unsaturated solid paraffins, sulfonic acids of hydroxy-substituted solid paraffin, tetraisobutylene sulfonic acids, tetraamylene sulfonic acids, chlorinated substituted sulfonic acids of solid paraffin, sulfonic acids of nitro-substituted solid paraffin, sulfonic acids of petroleum naphthenes, cetylcyclopentyl sulfonic acids, mono-aryl-acyl-polycyloxy paraffinic substituted cyclohexyl sulfonic acids, dodecylbenzenesulfonic acids, dimeric alkylate sulfonic acids, and the like.

Алкилзамещенные бензолсульфоновые кислоты, в которых алкильная группа содержит по меньшей мере 8 атомов углерода, включая додецилбензольные "донные остатки" - сульфокислот, являются особенно применимыми. Последние представляют собой кислоты, полученные из бензола, который был проалкилирован тетрамерами пропилена или тримерами изобутилена, для того чтобы ввести 1, 2, 3 или более разветвленных заместителей С12 в бензольное кольцо. Донные остатки додецилбензола, в основном смеси моно- и дидодецилбензолов, доступны как побочные продукты при производстве бытовых моющих веществ. Аналогичные продукты, полученные из донных остатков алкилирования, образовавшихся при производстве линейных алкилоульфонатов (ЛАС) также являются пригодными для получения сульфонатов, применяемых в этом изобретении.Alkyl substituted benzenesulfonic acids in which the alkyl group contains at least 8 carbon atoms, including dodecylbenzene “bottom residues” —sulphonic acids, are particularly useful. The latter are acids derived from benzene which has been alkylated with propylene tetramers or isobutylene trimers in order to introduce 1, 2, 3 or more C 12 branched substituents into the benzene ring. Bottom dodecylbenzene residues, mainly mixtures of mono- and didodecylbenzenes, are available as by-products in the production of household detergents. Similar products obtained from the bottom alkylation residues formed in the production of linear alkyl sulfonates (LAS) are also suitable for the production of sulfonates used in this invention.

Подходящие карбоновые кислоты, из которых могут быть приготовлены полезные соли щелочных металлов, включают алифатические, циклоалифатические и ароматические моно- и полиосновные карбоновые кислоты, не содержащие ацетиленовой ненасыщенности, включая нафтеновые кис- лоты, алкил- или алкенилзамещенные циклогекcановые киcлоты и алкил- или алкенилзамещенные ароматичеcкие карбоновые киcлоты. Обычно алифатичеcкие киcлоты cодержат примерно от 8 до 50 и предпочтительно от 12 до 25 атомов углерода. Предпочтительными являютcя циклоалифатичеcкие и алифатичеcкие карбоно- вые киcлоты, причем они могут быть наcыщенными или ненаcыщенными. Kонкретными примерами являютcя 2-этилгекcановая киcлота, линоленовая киcлота, тетрамер пропилено-замещенная малеиновая киcлота, бегеновая киcлота, изоcтеариновая киcлота,пеларгоновая киcлота, капреновая киcлота, пальмитоленовая киcлота, линоденовая киcлота, лауриновая киcлота, олеиновая киcлота, рациолеиновая киcлота, ундоциловая киcлота, диоктилциклопентанкарбоновая киcлота, мариcтиновая киcлота, дилаурилдеканидронафталинкарбоновая киcлота, cтеарил-октагидроинденкарбоновая киcлота, пальмитиновая киcлота, алкил- и алкенилянтарные киcлоты, киcлоты, полученные путем окиcления петролатума или твердых парафенов и доcтупных промышленно cмеcей из двух или более карбоновых киcлот, таких как киcлоты таллового маcла, cмолиcтые киcлоты и т.п. Suitable carboxylic acids from which useful alkali metal salts can be prepared include aliphatic, cycloaliphatic and aromatic mono- and polybasic carboxylic acids that do not contain acetylene unsaturation, including naphthenic acids, alkyl or alkenyl substituted cyclohexanoic acids, and alkyl or alkenyl carboxylic acids. Typically, aliphatic acids contain from about 8 to 50 and preferably from 12 to 25 carbon atoms. Preferred are cycloaliphatic and aliphatic carboxylic acids, which may be saturated or unsaturated. Konkretnymi examples yavlyayutcya 2-etilgekcanovaya kiclota, linolenic kiclota, propylene tetramer-substituted maleic kiclota, behenic kiclota, izoctearinovaya kiclota, pelargonic kiclota, kaprenovaya kiclota, palmitolenovaya kiclota, linodenovaya kiclota, lauric kiclota, oleic kiclota, ratsioleinovaya kiclota, undotsilovaya kiclota, dioktiltsiklopentankarbonovaya kiclota , maristine acid, dilauryl decanidronaphthalene carboxylic acid, stearyl octahydroindene carboxylic acid, palmitic acid, alkyl and alkenylate acids, Slot obtained by okicleniya petrolatum or solid parafenov and doctupnyh industrially cmecey of two or more carboxylic kiclot such as tallow kicloty macla, cmolictye kicloty etc.

Эквивалентная масса кислотных органических соединений представляет собой его молекулярную массу, разделенную на число кислотных групп (например сульфоновой кислоты или карбоксигрупп), присутствующих в молекуле. The equivalent mass of acidic organic compounds is its molecular weight divided by the number of acid groups (e.g. sulfonic acid or carboxy groups) present in the molecule.

В предпочтительном варианте воплощения соли щелочных металлов (С) являются основными солями щелочных металлов, которые имеют отношения металла примерно от 4 до 40, предпочтительно от 6 до 30 и особенно предпочтительно примерно от 8 до 25. In a preferred embodiment, the alkali metal salts (C) are basic alkali metal salts which have a metal ratio of from about 4 to 40, preferably from 6 to 30, and particularly preferably from about 8 to 25.

В другом и предпочтительном варианте воплощения, основные соли (С) являются маслорастворимыми дисперсиями, полученными путем контактирования в течение периода времени, достаточного для образования стабильной дисперсии, при температуре между температурой затвердевания реакционной смеси и температурой ее разложения:
(С-1) по меньшей мере одного кислотного газообразного материала, выбранного из группы, состоящей из диоксида углерода, сероводорода и диоксида серы, с
(С-2) реакционной смесью, включающей:
(С-2а) по меньшей мере одну маслорастворимую сульфоновую кислоту или ее производную,
(С-2b) по меньшей мере одного щелочного металла или основного соединения щелочного металла;
(С-2с) по меньшей мере одного низшего алифатического спирта, алкилфенола или сульфурированного алкилфенола; и
(С-2d) по меньшей мере одной маслорастворимой карбоновой кислоты или ее функциональной производной. Когда (С-2с) является алкилфенолом или сульфурированным алкилфенолом, компонент (С-2d) является не обязательным. Удовлетворительная основная соль сульфоновой кислоты может быть приготовлена с карбоновой кислотой в смеси (С-2) или без нее.
In another and preferred embodiment, the basic salts (C) are oil-soluble dispersions obtained by contacting for a period of time sufficient to form a stable dispersion, at a temperature between the solidification temperature of the reaction mixture and its decomposition temperature:
(C-1) at least one acidic gaseous material selected from the group consisting of carbon dioxide, hydrogen sulfide and sulfur dioxide, s
(C-2) a reaction mixture comprising:
(C-2a) at least one oil-soluble sulfonic acid or its derivative,
(C-2b) at least one alkali metal or basic alkali metal compound;
(C-2c) at least one lower aliphatic alcohol, alkyl phenol or sulfonated alkyl phenol; and
(C-2d) of at least one oil-soluble carboxylic acid or a functional derivative thereof. When (C-2c) is alkyl phenol or sulfonated alkyl phenol, component (C-2d) is optional. A satisfactory basic sulfonic acid salt can be prepared with or without carboxylic acid in mixture (C-2).

Компонент (С-2b) яляется по меньшей мере одним щелочным металлом или его основным соединением. Примерами основных соединений щелочного металла являются гидроксиды, алкоксиды (обычно те, в которых алкоксидная группа содержит до 10 и предпочтительно до 7 атомов углерода), гидриды и амиды. Таким образом, применимые основные соединения щелочных металлов включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, пропоксид натрия, метоксид лития, этоксид калия, бутоксид натрия, гидрид лития, гидрид натрия, гидрид калия, амид лития, амид натрия и амид калия. Особенно предпочтительным является гидроксид натрия и низшие алкоксиды натрия (например те, которые содержат до 7 атомов углерода). Эквивалентная масса компонента (С-2-b) для целей этого изобретения равна его молекулярной массе, так как щелочной металл является одновалентным. Component (C-2b) is at least one alkali metal or its basic compound. Examples of basic alkali metal compounds are hydroxides, alkoxides (usually those in which the alkoxide group contains up to 10 and preferably up to 7 carbon atoms), hydrides and amides. Thus, applicable basic alkali metal compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium propoxide, lithium methoxide, potassium ethoxide, sodium butoxide, lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride, lithium amide, sodium amide and potassium amide. Particularly preferred is sodium hydroxide and lower sodium alkoxides (for example, those containing up to 7 carbon atoms). The equivalent mass of the component (C-2-b) for the purposes of this invention is equal to its molecular weight, since the alkali metal is monovalent.

Компонент (С-2-с) может быть по меньшей мере одним низшим алифатическим спиртом, предпочтительно моноатомным или двухатомным спиртом. Иллюстрированными спиртами являются метанол, этанол, 1-пропанол, 1-гексанол, изопропанол, изобутанол, 2-пентанол, 2,2-диметил-1-пропанол, этиленгликоль, 1,3-пропандиол и 1,5-пентадиол. Этим спиртом также может быть гликолевый эфир, такой как метилцеллюзольв. Из них предпочтительными спиртами являются метанол, этанол и пропанол, причем особенно предпочтительным является метанол. Component (C-2-c) may be at least one lower aliphatic alcohol, preferably a monohydric or dihydric alcohol. Illustrated alcohols are methanol, ethanol, 1-propanol, 1-hexanol, isopropanol, isobutanol, 2-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, ethylene glycol, 1,3-propanediol and 1,5-pentadiol. This alcohol may also be a glycol ether, such as methyl cellulosolve. Of these, preferred alcohols are methanol, ethanol and propanol, with methanol being particularly preferred.

Компонентом (С-2-с) также может быть по меньшей мере один алкилфенол или сульфированный алкилфенол. Предпочтительными являются сульфированные алкил- фенолы, особенно когда (С-2-b) представляет собой калий или одно из его основных соединений, такое как гидроксид калия. Используемый здесь термин "фенол" включает соединения, имеющие больше, чем одну гидрокси-группу, связанную с ароматическим ядром, причем этим ароматическим ядром может быть бензильное или нафтильное ядро. Термин "алкил-фенол" включает моно- и диалкилированные фенолы, в которых каждый алкильный заместитель содержит примерно от 6 до 100 атомов углерода, предпочтительно от 6 до 50 атомов углерода. The component (C-2-c) may also be at least one alkyl phenol or sulfonated alkyl phenol. Sulfonated alkyl phenols are preferred, especially when (C-2-b) is potassium or one of its basic compounds, such as potassium hydroxide. As used herein, the term “phenol” includes compounds having more than one hydroxy group attached to an aromatic nucleus, which aromatic nucleus may be a benzyl or naphthyl nucleus. The term “alkyl phenol” includes mono- and dialkylated phenols in which each alkyl substituent contains from about 6 to 100 carbon atoms, preferably from 6 to 50 carbon atoms.

Примерами алкилфенолов являются гептилфенолы, октилфенолы, депилфенолы, додецилфенолы, полипропилен (Mn около 150) - замещенные фенолы, полиизобутилен (Mn около 1200) - замещенные фенолы, циклогексилфенолы.Examples of alkyl phenols are heptyl phenols, octyl phenols, depyl phenols, dodecyl phenols, polypropylene (M n about 150) - substituted phenols, polyisobutylene (M n about 1200) - substituted phenols, cyclohexyl phenols.

Также применимы продукты конденсации описанных выше фенолов с, по крайней мере, одним низшим альдегидом или кетоном, термин "низший" означает альдегиды и кетоны, содержащие не более, чем 7 атомов углерода. Формальдегид и выделяющие формальдегид реагенты являются особенно предпочтительными. Condensation products of the phenols described above with at least one lower aldehyde or ketone are also applicable, the term “lower” means aldehydes and ketones containing not more than 7 carbon atoms. Formaldehyde and formaldehyde-releasing reagents are particularly preferred.

Осерненные алкилфенолы включают фенолсульфиды, дисульфиды или полисульфиды. Осерненные фенолы могут быть получены из любого подходящего алкилфенола по методикам, которые известны специалистам в этой области химии, причем многие осерненные фенолы являются промышленно доступными. Эти осерненные алкилфенолы могут быть получены путем взаимодействия алкилфенола с элементарной серой и/или моногалогенидом серы (например, монохлоридом серы). Эта реакция может быть проведена в присутствии избытка основания с образованием солей смеси сульфидов, дисульфидов или полисульфидов, которые могут получаться в зависимости от условий реакции. Конечный продукт этого взаимодействия используется при приготовлении компонента (С-2) в настоящем изобретении. Sulfur alkyl phenols include phenolsulfides, disulfides or polysulfides. Sulfur phenols can be obtained from any suitable alkyl phenol according to methods known to those skilled in the art of chemistry, many sulfur phenols being commercially available. These sulfurized alkyl phenols can be prepared by reacting alkyl phenol with elemental sulfur and / or sulfur monohalide (e.g., sulfur monochloride). This reaction can be carried out in the presence of an excess of base to form salts of a mixture of sulfides, disulfides or polysulfides, which can be obtained depending on the reaction conditions. The final product of this interaction is used in the preparation of component (C-2) in the present invention.

В следующих неограничивающих примерах иллюстрируется приготовление алкилфенолов и осерненных алкилфенолов, применяемых в качестве компонента (С-2-е). The following non-limiting examples illustrate the preparation of alkyl phenols and sulphide alkyl phenols used as component (C-2-e).

П р и м е р 1-С. Поддерживая температуру равной 55оС, 100 ч. фенола и 68 частей сульфированного полистирольного катализатора (поставляется фирмой Роси и Хаас Ко, как Амберлист-15) загружают в реактор, оборудованный мешалкой, холодильником, термометром и трубкой для ввода газа под поверхность жидкости. Затем содержимое реактора нагревают до 120оС при продувании азотом в течение 2 часов. Загружают тетрамер пропилена (1232 ч.), и реакционную смесь перемешивают при 120оС в течение 4 ч. Перемешивание прекращают, и загрузке дают отстояться в течение 0,5 ч. Неочищенную верхнюю фазу реакционной смеси отфильтровывают и отпаривают в вакууме, до тех пор пока останется не более, чем 0, 5% остаточного тетрамера пропилена.PRI me R 1-C. Maintaining a temperature of 55 ° C, 100 h. Of phenol and 68 parts sulfonated polystyrene catalyst (marketed by Ros and Haas Co. as Amberlyst-15) were charged into a reactor equipped with a stirrer, condenser, thermometer and gas inlet tube below the surface of the liquid. Then the contents of the reactor are heated to 120 about With a purge with nitrogen for 2 hours. Charged propylene tetramer (1232 hr.) And the reaction mixture was stirred at 120 ° C for 4 hours. Stirring was stopped and the boot allowed to settle for 0.5 hours. The crude upper phase of the reaction mixture is filtered and stripped under vacuum until until no more than 0.5% of the residual propylene tetramer remains.

П р и м е р 2-С. Бензол (217 ч.) добавляют к фенолу (324 ч., 3,45 моль) при 38оС, и смесь нагревают до 47оС. В смесь вдувают трехфтористый бор (8,8 ч. , 0,13 моль) в течение 0,5 ч. при 38-52оС. К смеси добавляют полиизобутилен (1000 ч., 1,0 моль) полученный при полимеризации мономеров С4, обогащенных изобутиленом, при температуре 52-58оС в течение периода 3,5 ч. Смесь выдерживают при 52оС еще в течение 1 ч. Добавляют 26%-ный раствор водного аммиака (15 ч. ), и смесь нагревают до 70оС в течение периода 2 ч. Затем смесь фильтруют, и фильтрат является целевым неочищенным полиизобутилензамещенным фенолом. Это промежуточное соединение отпаривают путем нагревания (1465 ч.) до 167оС, при давлении, пониженном до 10 мм рт.ст., материал нагревают до 218оС за период 6 ч. В остатке получают с выходом 64% отпаренный полиизобутилен замещенный фенол (Mn = 885).PRI me R 2-C. Benzene (217 hr.) Is added to phenol (324 hr., 3.45 mole) at 38 ° C, and the mixture was heated to 47 C. The mixture is blown boron trifluoride (8.8 hr., 0.13 mol) in for 0.5 h. at 38-52 C. to the mixture was added polyisobutylene (1000 h., 1.0 mole) obtained at 4 C. polymerization of the monomers enriched in isobutene, at a temperature of 52-58 ° C for a period of 3.5 h. The mixture was kept at 52 ° C for a further 1 hour. a 26% strength aqueous ammonia solution (15 hr.), and the mixture was heated to 70 ° C for 2 hours. The mixture was filtered and the filtrate is the desired crude polyisobutylene substituted phenol. This intermediate is stripped by heating (1465 h.) To 167 ° C, at a pressure reduced to 10 mm Hg, the material was heated to 218 C for the period of 6 hours. The residue obtained in a yield of 64% of stripped polyisobutene substituted phenol (M n = 885).

П р и м е р 3-С. В реактор, оборудованный мешалкой, холодильником, термометром и капельной воронкой для подповерхностного добавления, загружают 1000 ч. продукта реакции примера 1-С. Температуру устанавливают равной 48-49оС и добавляют 319 ч. дихлорида серы, поддерживая температуру ниже 60оС. Затем загрузку нагревают до 88-93оС, продувая ее азотом, до тех пор пока кислотное число не станет выше 4,0 (с использованием индикатора - бромфеноловый голубой). Затем добавляют 400 ч. разбавляющего масла, и смесь тщательно перемешивают.PRI me R 3-C. 1000 parts of the reaction product of Example 1-C are charged into a reactor equipped with a stirrer, a refrigerator, a thermometer and a dropping funnel for subsurface addition. The temperature was set at 48-49 ° C and added to 319 hr. Sulfur dichloride, keeping the temperature below 60 C. Then the load is heated to 88-93 ° C by blowing it with nitrogen until the acid value becomes greater than 4.0 ( using the indicator - bromphenol blue). Then 400 parts of dilution oil are added and the mixture is thoroughly mixed.

П р и м е р 4-С. Следуя методике примера 3-С, 1000 ч. продукта реакции примера 1-С реагируют со 175 ч. дихлорида серы. Продукт реакции разбавляют 400 ч. масла. PRI me R 4-C. Following the procedure of Example 3-C, 1000 parts of the reaction product of Example 1-C are reacted with 175 parts of sulfur dichloride. The reaction product is diluted with 400 parts of oil.

П р и м е р 5-С. Следуя методике примера 3-С, 1000 ч. продукта реакции примера 1-С взаимодействуют с 319 ч. дихлорида серы. К продукту реакции добавляют 788 ч. разбавляющего масла, и материал тщательно смешивают. PRI me R 5-C. Following the procedure of Example 3-C, 1000 parts of the reaction product of Example 1-C are reacted with 319 parts of sulfur dichloride. 788 parts of dilution oil was added to the reaction product, and the material was thoroughly mixed.

П р и м е ри 6-С. Следуя методике примера 4-С, 1000 ч. продукта реакции примера 2-С взаимодействуют с 44 ч. дихлорида серы, для того чтобы получить сульфированный фенол. PRI me R 6-C. Following the procedure of Example 4-C, 1000 parts of the reaction product of Example 2-C were reacted with 44 parts of sulfur dichloride to obtain sulfonated phenol.

П р и м е р 7-С. Следуя методике примера 5-С, 1000 ч. продукта реакции примера 2-С взаимодействуют с 80 ч. дихлорида серы. PRI me R 7-C. Following the procedure of Example 5-C, 1000 parts of the reaction product of Example 2-C are reacted with 80 parts of sulfur dichloride.

Эквивалентный вес компонента (С-2-а) равен его молекулярному весу, деленному на число гидроксильных групп в молекуле. The equivalent weight of the component (C-2-a) is equal to its molecular weight divided by the number of hydroxyl groups in the molecule.

Компонент (С-2-d) представляет собой по меньшей мере одну маслорастворимую карбоновую кислоту, которая описана выше, одну маслорастворимую карбоновую кислоту, которая описана выше, или ее функциональную производную. Особенно пригодными являются карбоновые кислоты формулы R5(COOH)n, в которых n является целым числом от 1 до 6 и предпочтительно 1 или 2, а R5 является насыщенным или практически насыщенным алифатическим радикалом (предпочтительно углеводородным), имеющим по меньшей мере 8 алифатических атомов углерода. В зависимости от величины n, R5 может быть радикалом от одновалентного до шестивалентного.Component (C-2-d) is at least one oil-soluble carboxylic acid as described above, one oil-soluble carboxylic acid as described above, or a functional derivative thereof. Particularly suitable are carboxylic acids of the formula R 5 (COOH) n , in which n is an integer from 1 to 6 and preferably 1 or 2, and R 5 is a saturated or substantially saturated aliphatic radical (preferably hydrocarbon) having at least 8 aliphatic carbon atoms. Depending on the value of n, R 5 may be a monovalent to hexavalent radical.

Примерами таких кислот являются каприловая, капроновая, пальмитиновая, стеариновая, изостеариновая, линолевая и бегеновая кислоты. Приготовление маслорастворимых дисперсий сульфонатов щелочных металлов, применяемых в качестве компонента (С) в композициях смазочного масла этого изобретения, иллюстрируется в следующих примерах. Examples of such acids are caprylic, caproic, palmitic, stearic, isostearic, linoleic and behenic acids. The preparation of oil-soluble dispersions of alkali metal sulfonates used as component (C) in the lubricating oil compositions of this invention is illustrated in the following examples.

П р и м е р С-1. К раствору из 790 ч. (1 экв.) алкилированной бензолсульфокислоты и 71 ч. полибутенилянтарного ангидрида (эквивалентный вес около 560), содержащего преимущественно изобутиленовые блоки, в 176 ч. минерального масла добавляют 320 частей (6 экв.) гидроксида натрия и 640 ч. (20 экв. ) метанола. Температура смеси возрастает до 89оС (кипение) в течение 10 мин вследствие экзотермичности реакции. В течение этого периода смесь продувают диоксидом углерода со скоростью 4 куб. фута/ч (1 фут = 0,308 м. ). Карбонизацию продолжают примерно в течение 30 мин пока температура постепенно не снизится до 74оС. Метанол и другие летучие материалы отгоняются из карбонизированного материала путем продувания азотом смеси со скоростью 2 куб. фута/ч, пока температура медленно не возрастает до 150оС в течение 90 мин. После завершения отпаривания оставшуюся смесь выдерживают при 155-165оС примерно в течение 30 мин и фильтруют, чтобы получить масляный раствор целевого основного сульфоната натрия, имеющего металлическое отношение почти 7,75. Этот раствор содержит 12,4% масла.PRI me R C-1. To a solution of 790 parts (1 equivalent) of alkylated benzenesulfonic acid and 71 parts of polybutenyl succinic anhydride (equivalent weight of about 560), containing predominantly isobutylene blocks, 320 parts (6 equivalents) of sodium hydroxide and 640 parts are added to 176 parts of mineral oil . (20 equiv.) Of methanol. The temperature of the mixture rises to 89 about C (boiling) for 10 min due to the exothermic reaction. During this period, the mixture is purged with carbon dioxide at a speed of 4 cubic meters. ft / h (1 ft = 0.308 m.). The carbonation was continued for about 30 minutes while the temperature gradually decreases to 74 ° C. The methanol and other volatile materials are stripped from the carbonated material by blowing the mixture with nitrogen at 2 cubic meters. ft / hr, while the temperature slowly rises to 150 not C for 90 min. After completion of stripping the remaining mixture is held at 155-165 ° C for about 30 minutes and filtered to obtain an oil solution of the desired basic sodium sulfonate having a metal ratio of about 7.75. This solution contains 12.4% oil.

П р и м е р С-2. Следуя методике примера С-1, раствор из 780 ч. (1 экв. ) алкилированной бензолсульфокислоты и 119 ч. полибутенилянтарного ангидрида в 442 ч. минерального масла смешивают с 800 ч. (20 экв.) гидроксида натрия и 704 ч. (22 экв.) метанола. Смесь продувают диоксидом углерода со скоростью 7 куб. футов/ч в течение 11 мин, когда температура медленно возрастает до 97оС. Скорость потока диоксида углерода снижается до 6 куб. фут/ч, а температура медленно снижается до 88оС в течение почти 40 мин. Скорость потока диоксида углерода снижается до 5 куб.фут/ч в течение примерно 35 мин, а температуру смеси медленно понижают до 73оС. Летучие материалы отгоняют путем продувания азота через карбонизированную смесь со скоростью 2 куб.фут/ч в течение 105 мин, в то время как температура медленно повышается до 160оС. После завершения отпаривания, смесь выдерживают при 160оС еще в течение 45 мин и затем фильтруют, чтобы получить масляный раствор целевого основного сульфоната натрия, имеющего отношение металла около 19,75. Этот раствор содержит 18,7% масла.PRI me R C-2. Following the procedure of Example C-1, a solution of 780 parts (1 equivalent) of alkyl benzenesulfonic acid and 119 parts of polybutenyl succinic anhydride in 442 parts of mineral oil was mixed with 800 parts (20 equivalents) of sodium hydroxide and 704 parts (22 equivalents) .) methanol. The mixture is purged with carbon dioxide at a speed of 7 cubic meters. ft / h for 11 min, when the temperature slowly rises to 97 about C. The flow rate of carbon dioxide decreases to 6 cubic meters. ft / hr, and the temperature slowly decreases to 88 ° C for about 40 min. The flow rate of carbon dioxide decreases to 5 cubic feet per hour for about 35 minutes, and the temperature of the mixture is slowly lowered to 73 about C. Volatile materials are distilled off by blowing nitrogen through a carbonated mixture at a speed of 2 cubic feet per hour for 105 minutes while the temperature is raised slowly to 160 ° C. After stripping is complete the mixture is held at 160 ° C for an additional 45 minutes and then filtered to obtain an oil solution of the desired basic sodium sulfonate having a metal ratio of about 19.75. This solution contains 18.7% oil.

П р и м е р С-3. Следуя методике примера С-1, раствор 3200 ч. (4 экв.) алкилированной бензолсульфокислоты и 284 ч. полибутенилянтарного ангидрида в 623 ч. минерального масла смешивают с 1280 ч. (32 экв.) гидроксида натрия и 2560 частями (80 экв.) метанола. Эту смесь продувают диоксидом углерода со скоростью 10 куб.фут/ч в течение примерно 77 мин. В течение этого времени температура возрастает до 92оС и затем постепенно снижается до 73оС. Летучие материалы отпаривают путем продувания газообразным азотом со скоростью 2 куб.фут/ч примерно в течение 2 ч, когда температура реакционной смеси медленно возрастает до 160оС. Окончательные следы летучих материалов отгоняются в вакууме, и остатки выдерживают при 170оС и затем фильтруют, чтобы получить прозрачный масляный раствор целевой натриевой соли, имеющий отношение металла около 7,72. Этот раствор имеет содержание масла 11%.PRI me R C-3. Following the procedure of Example C-1, a solution of 3200 parts (4 equivalents) of alkyl benzenesulfonic acid and 284 parts of polybutenyl succinic anhydride in 623 parts of mineral oil was mixed with 1280 parts (32 equivalents) of sodium hydroxide and 2560 parts (80 equivalents) methanol. This mixture was purged with carbon dioxide at a rate of 10 cubic feet / h for about 77 minutes. During this time the temperature increases to 92 ° C and then gradually decreases to 73 ° C. The volatile materials are stripped by blowing with nitrogen gas at 2 scf / hr for about 2 hours, when the temperature of the reaction mixture slowly increases to 160 C. . The final traces of volatile materials are stripped in vacuo and the residues kept at 170 ° C and then filtered to obtain a clear oil solution of the target sodium salt having a metal ratio of about 7.72. This solution has an oil content of 11%.

П р и м е р C-4. Следуя методике примера С-1, раствор 780 ч. (1 экв.) алкилированной бензолсульфокислоты и 86 ч. полибутенилянтарного ангидрида в 254 ч. минерального масла смешивают с 480 ч. (12 экв.) гидроксида натрия и 640 ч. (20 кв.) метанола. Реакционную смесь продувают диоксидом углерода со скоростью 6 куб. фут/ч примерно в течение 45 мин. В течение этого времени температура возрастает до 95оС и затем постепенно снижается до 74оС. Летучий материал отпаривается путем продувания газообразным азотом со скоростью 2 куб.фут/ч в течение примерно 1 ч, когда температура возрастает до 160оС. После завершения отпаривания смесь выдерживают при 160оС в течение 0,5 ч и затем фильтруют, чтобы получить масляный раствор целевой натриевой соли, имеющей отношение металла 11,8. Содержание масла в этом растворе составляет 14,7%.PRI me R C-4. Following the procedure of Example C-1, a solution of 780 parts (1 equivalent) of alkyl benzenesulfonic acid and 86 parts of polybutenyl succinic anhydride in 254 parts of mineral oil was mixed with 480 parts (12 equivalents) of sodium hydroxide and 640 parts (20 square meters). ) methanol. The reaction mixture is purged with carbon dioxide at a rate of 6 cubic meters. ft / h for approximately 45 minutes During this time the temperature increases to 95 ° C and then gradually decreases to 74 ° C. The volatile material is stripped by blowing with nitrogen gas at 2 scf / hr for about 1 hour, when the temperature increases to 160 C. After completion of the the steaming mixture is kept at 160 about C for 0.5 h and then filtered to obtain an oily solution of the target sodium salt having a metal ratio of 11.8. The oil content in this solution is 14.7%.

(Д) Диалкилдитиофосфат металла
В другом варианте воплощения масляные композиции настоящего изобретения также содержат (Д) по меньшей мере один дигидрокарбилдитиофосфат металла, характеризующийся формулой

Figure 00000002
Figure 00000003
PSS
Figure 00000004
M в которой RI и RII каждый независимо является углеводородной группой, содержащей от 3 до 13 атомов углерода, М - это металл и n целое число, равное валентности металла М.(D) Metal Dialkyldithiophosphate
In another embodiment, the oil compositions of the present invention also comprise (D) at least one metal dihydrocarbyl dithiophosphate of the formula
Figure 00000002
Figure 00000003
Pss
Figure 00000004
M in which R I and R II each independently is a hydrocarbon group containing from 3 to 13 carbon atoms, M is a metal and n is an integer equal to the valency of metal M.

Вообще масляные композиции настоящего изобретения могут содержать различные количества одного или нескольких из обозначенных выше дитиофосфатом металлов, такие как от почти 0,01 до 2 мас.% и более часто от 0,01 до 1 мас.% в расчете на суммарный вес масляной композиции. Дитиофосфаты металлов добавляются к композициям смазочного масла изобретения, для того чтобы улучшить противоизносные и антиокислительные свойства масляных композиций. In general, the oil compositions of the present invention may contain various amounts of one or more of the metals indicated above with dithiophosphate, such as from about 0.01 to 2% by weight, and more often from 0.01 to 1% by weight, based on the total weight of the oil composition. Metal dithiophosphates are added to the lubricating oil compositions of the invention in order to improve the antiwear and antioxidant properties of the oil compositions.

Углеводородные группы RI и RII в дитиофосфате формулы XI могут быть алкильными, циклоалкильными, аралкильными или алкарильными группами или практически углеводородной группой подобной структуры. Под "практически углеводородной" подразумеваются углеводороды, которые содержат замещающие группы, такие как эфирная, сложноэфирная, нитро-группа или галоген, которые фактически не влияют на углеводородный характер этой группы.The hydrocarbon groups R I and R II in the dithiophosphate of formula XI may be alkyl, cycloalkyl, aralkyl or alkaryl groups or a substantially hydrocarbon group of a similar structure. By “substantially hydrocarbon” is meant hydrocarbons that contain substituent groups, such as an ester, ester, nitro group or halogen, which do not actually affect the hydrocarbon nature of this group.

Примеры алкильных групп включают изопропил, изобутил, н-бутил, втор-бутил, различные амильные группы, н-гексил, метилизобутилкарбинил, гептил, 2-этилгексил, диизобутил, изооктил, нонил, бегенил, децил, додецил, тридецил и др. Примеры низших алкилфенильных групп включают бутилфенил, амилфенил, гептилфенил и др. Циклоалкильные группы также применяются, и они в основном включают циклогексил и низшие алкил-циклогексильные радикалы. Многие замещенные углеводородные группы также могут применяться, например, хлорпентил, дихлорфенил и дихлордецил. Examples of alkyl groups include isopropyl, isobutyl, n-butyl, sec-butyl, various amyl groups, n-hexyl, methylisobutylcarbinyl, heptyl, 2-ethylhexyl, diisobutyl, isooctyl, nonyl, behenyl, decyl, dodecyl, tridecyl and others. Examples of lower alkylphenyl groups include butylphenyl, amylphenyl, heptylphenyl, etc. Cycloalkyl groups are also used, and they mainly include cyclohexyl and lower alkyl cyclohexyl radicals. Many substituted hydrocarbon groups can also be used, for example, chloropentyl, dichlorophenyl and dichlorodecyl.

Дитиофосфорные кислоты готовят путем взаимодействия пентасульфида фосфора со спиртом или фенолом или смесями спиртов. Это взаимодействие включает четыре моля спирта или фенола на 1 моль пентасульфида фосфора и может проводиться в пределах температурного интервала примерно от 50оС до 200оС. Таким образом, приготовление 0,0-ди-н-гексилдитиофосфорной кислоты включает взаимодействие пентасульфида фосфора с четырьмя молями н-гексилового спирта примерно при 100оС в течение примерно 2-х ч. Выделяется сероводород, и остаток представляет собой определенную кислоту. Приготовление металлической соли этой кислоты может быть осуществлено путем взаимодействия с оксидом металла. Простое смешивание и нагревание этих двух реагентов является достаточным, чтобы вызвать протекание реакции, причем образующийся продукт является достаточно чистым для целей настоящего изобретения.Dithiophosphoric acids are prepared by reacting phosphorus pentasulfide with alcohol or phenol or mixtures of alcohols. This reaction involves four moles of the alcohol or phenol per 1 mole of phosphorous pentasulfide and may be carried out within the temperature range from about 50 o C to 200 o C. Thus, the preparation of 0,0-di-n-geksilditiofosfornoy acid comprises reacting phosphorus pentasulfide with four moles of n-hexyl alcohol at about 100 C for about 2 h. Provided hydrogen sulfide, and the residue is the defined acid. The preparation of a metal salt of this acid can be carried out by reaction with a metal oxide. Simple mixing and heating of these two reagents is sufficient to cause a reaction to occur, the resulting product being pure enough for the purposes of the present invention.

Металлические соли диуглеводороддитиофосфатов, которые применяются в этом изобретении, включают те соли, которые содержат металлы группы I, группы II, алюминий, свинец, олово, молибден, марганец, кобальт и никель. Металлы второй группы, алюминий, олово, железо, кобальт, свинец, молибден, марганец, никель и медь находятся среди предпочтительных металлов. Особенно полезными металлами являются цинк и медь. Примерами соединений металлов, которые могут взаимодействовать с кислотой, включают оксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, карбонат калия, оксид серебра, оксид магния, гидроксид магния, оксид кальция, гидроксид цинка, гидроксид стронция, оксид кадмия, гидроксид кадмия, оксид бария, оксид алюминия, карбонат железа, гидроксид меди, гидроксид свинца, бутилат олова, гидроксид кобальта, гидроксид никеля, карбонат никеля и др. The metal salts of dihydrocarbon dithiophosphates that are used in this invention include those salts which contain Group I, Group II metals, aluminum, lead, tin, molybdenum, manganese, cobalt and nickel. Metals of the second group, aluminum, tin, iron, cobalt, lead, molybdenum, manganese, nickel and copper are among the preferred metals. Especially useful metals are zinc and copper. Examples of metal compounds that can interact with an acid include lithium oxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, silver oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, calcium oxide, zinc hydroxide, strontium hydroxide, cadmium oxide, cadmium hydroxide, barium oxide, aluminum oxide, iron carbonate, copper hydroxide, lead hydroxide, tin butylate, cobalt hydroxide, nickel hydroxide, nickel carbonate, etc.

В некоторых случаях введение определенных компонентов, таких как небольшие количества ацетата металла или уксуcной кислоты в сочетании с металлическим реагентом может способствовать реакции и приводит к улучшенному продукту. Например, использование вплоть до 5% ацетата цинка в сочетании с необходимым количеством оксида цинка способствует образованию дитиофосфата цинка. In some cases, the introduction of certain components, such as small amounts of metal acetate or acetic acid in combination with a metal reagent, can facilitate the reaction and lead to an improved product. For example, the use of up to 5% zinc acetate in combination with the required amount of zinc oxide promotes the formation of zinc dithiophosphate.

В одном предпочтительном варианте воплощения алкильные группы RI и RII произведены из вторичных спиртов, таких как изопропиловый спирт, вторичный бутиловый спирт, 2-пентанол, 2-метил-4-пентанол, 2-гексанол, 3-гексанол и др.In one preferred embodiment, the alkyl groups R I and R II are derived from secondary alcohols, such as isopropyl alcohol, secondary butyl alcohol, 2-pentanol, 2-methyl-4-pentanol, 2-hexanol, 3-hexanol, etc.

Особенно полезные дитиофосфаты металлов могут быть получены из дитиофосфорных кислот, которые, в свою очередь, готовят путем взаимодествия пентасульфида фосфора со смесями спиртов. Кроме того,, использование таких смесей дает возможность использовать более дешевые спирты, которые сами могут не образовывать маслорастворимые дитиофосфорные кислоты. Таким образом, смесь изопропилового и гексилового спиртов может использоваться для получения очень эффективного маслорастворимого дитиофосфата металла. По тем же соображениям смеси дитиофосфорных кислот могут взаимодействовать с соединениями металлов с образованием менее дорогих маслорастворимых солей. Especially useful metal dithiophosphates can be obtained from dithiophosphoric acids, which, in turn, are prepared by reacting phosphorus pentasulfide with mixtures of alcohols. In addition, the use of such mixtures makes it possible to use cheaper alcohols, which themselves may not form oil-soluble dithiophosphoric acids. Thus, a mixture of isopropyl and hexyl alcohols can be used to obtain a very effective oil-soluble metal dithiophosphate. For the same reasons, mixtures of dithiophosphoric acids can interact with metal compounds to form less expensive oil-soluble salts.

Смеси спиртов могут представлять собой смеси различных первичных спиртов, смеси различных вторичных спиртов или смеси первичных и вторичных спиртов. Примеры применяемых смесей включают: н-бутанол и н-октанол; н-пентанол и 2-этил-1-гексанол; изобутанол и изоамиловый спирт; изопропанол и 2-метил-4-пентанол; изопропанол и вторичный бутиловый спирт; изопропанол и изооктиловый спирт и др. Особенно пригодны смеси спиртов из вторичных спиртов, содержащих по меньшей мере около 20 мол.% изопропаилового спирта, и в предпочтительном варианте воплощения, по меньшей мере 40 мол.% изопропилового спирта. Alcohol mixtures may be mixtures of various primary alcohols, mixtures of various secondary alcohols, or mixtures of primary and secondary alcohols. Examples of mixtures used include: n-butanol and n-octanol; n-pentanol and 2-ethyl-1-hexanol; isobutanol and isoamyl alcohol; isopropanol and 2-methyl-4-pentanol; isopropanol and secondary butyl alcohol; isopropanol and isooctyl alcohol, etc. Mixtures of alcohols from secondary alcohols containing at least about 20 mol% of isopropyl alcohol, and in a preferred embodiment at least 40 mol% of isopropyl alcohol, are particularly suitable.

Следующие примеры иллюстрируют приготовление дитиофосфатов металлов, полученных из смесей спиртов. The following examples illustrate the preparation of metal dithiophosphates obtained from mixtures of alcohols.

П р и м е р Д-1. Дитиофосфорную кислоту получают путем взаимодействия смеси спиртов, включающей 6 молей 4-метил-2-пентанола и 4 моля изопропилового спирта, с пентасульфидом фосфора. Затем дитиофосфорная кислота реагирует с суспензией оксида цинка в масле. Количество оксида цинка в суспензии составляет примерно в 1,08 раз больше, чем требуется по стехиометрии, чтобы полностью нейтрализовать дитиофосфорную кислоту. Полученный таким образом дитиофосфата цинка в масле (10% масла) содержит 9,5% фосфора, 20,0% серы и 10,5% цинка. PRI me R D-1. Dithiophosphoric acid is obtained by reacting a mixture of alcohols, including 6 moles of 4-methyl-2-pentanol and 4 moles of isopropyl alcohol, with phosphorus pentasulfide. Then dithiophosphoric acid reacts with a suspension of zinc oxide in oil. The amount of zinc oxide in the suspension is approximately 1.08 times greater than that required by stoichiometry in order to completely neutralize dithiophosphoric acid. Thus obtained zinc dithiophosphate in oil (10% oil) contains 9.5% phosphorus, 20.0% sulfur and 10.5% zinc.

П р и м е р Д-2. Дитиофосфорную кислоту готовят путем взаимодействия тонко измельченного пентасульфида фосфора со смесью спиртов, содержащей 11,53 молей (692 вес.ч.) изопропилового спирта и 7,69 молей (1000 весовых частей) изооктанола. Полученная таким образом дитиофосфорная кислота имела кислотное число примерно 178-186 и содержала 18,0% фосфора и 21,0% серы. Затем эта дитиофосфорная кислота взаимодействует с суспензией оксида цинка в масле. Количество оксида цинка, введенного в масляную суспензию составляет 110% от теоретического эквивалента кислотному числу дитиофосфорной кислоты. Раствор цинковой соли в масле, полученный таким образом, содержит 12% масла, 8,6% фосфора, 18,5% серы и 9,5% цинка. PRI me R D-2. Dithiophosphoric acid is prepared by reacting finely ground phosphorus pentasulfide with a mixture of alcohols containing 11.53 moles (692 parts by weight) of isopropyl alcohol and 7.69 moles (1000 parts by weight) of isooctanol. The dithiophosphoric acid thus obtained had an acid number of about 178-186 and contained 18.0% phosphorus and 21.0% sulfur. This dithiophosphoric acid then interacts with a suspension of zinc oxide in oil. The amount of zinc oxide introduced into the oil suspension is 110% of the theoretical equivalent of the acid number of dithiophosphoric acid. The solution of zinc salt in oil thus obtained contains 12% oil, 8.6% phosphorus, 18.5% sulfur and 9.5% zinc.

П р и м е р Д-3. В реактор загружают изопропиловый спирт (396 ч., 6,6 моль) и 1287 ч. (9,9 моль) изооктилового спирта и нагревают при перемешивании до 59оС. Затем в потоке азота добавляют пентасульфид фосфора (833 ч., 3,75 моль). Добавление пентасульфида фосфора завершается примерно за 2 часа при температуре реакции между 59 и 63оС. Затем смесь перемешивают при 45-63оС примерно в течение 1,45 ч и фильтруют. Фильтрат представляет собой целевую дитиофосфорную кислоту.PRI me R D-3. The reactor was charged with isopropyl alcohol (396 hr., 6.6 mole) and 1287 hours. (9.9 moles) of isooctyl alcohol and heated with stirring to 59 C. Then, the nitrogen flow was added phosphorus pentasulfide (833 parts. 3, 75 mol). Addition of the phosphorus pentasulfide is completed in about 2 hours at a reaction temperature between 59 and 63 C. The mixture was then stirred at 45-63 ° C for about 1.45 hours and filtered. The filtrate is the target dithiophosphoric acid.

В реактор загружают 312 ч. (7,7 эквивалентов) оксида цинка и 580 ч. минерального масла. При перемешивании при комнатной температуре добавляют приготовленную ранее дитиофосфорную кислоту (2287 ч., 6,97 экв.) в течение 1,26 ч при экзотермическом разогреве до 54оС. Смесь нагревают до 78оС и выдерживают при 78-85оС в течение 3 ч. Реакционную смесь отпаривают в вакууме при 100оС и давлении 19 мм рт.ст. Остаток фильтруют через фильтр, причем фильтрат представляет собой масляный раствор (19,2% масла) целевой цинковой cоли, содержащей 7,86% цинка, 7,76 фосфора и 14,8% серы.312 parts (7.7 equivalents) of zinc oxide and 580 parts of mineral oil are charged to the reactor. Under stirring at room temperature was added the previously prepared phosphorodithioic acid (2287 hr., 6.97 eq.) For 1.26 hours at the exothermic heating to 54 C. The mixture was heated to 78 ° C and maintained at 78-85 C. for 3 hours. The reaction mixture was stripped in vacuo at 100 ° C and a pressure of 19 mm Hg The residue is filtered through a filter, the filtrate being an oil solution (19.2% oil) of the target zinc salt containing 7.86% zinc, 7.76 phosphorus and 14.8% sulfur.

П р и м е р Д-4. Дитиофосфорную кислоту готовят в соответствии с общей методикой примера Д-3 с использованием смеси спиртов, содержащей 520 ч. (4 моль) изооктилового спирта и 360 ч. (6 молей) изопропилового спирта, с 504 ч. (2,27 моль) пентасульфида фосфора. Цинковую соль готовят путем взаимодействия масляной суспензии из 116,5 ч. минерального масла и 142,5 ч. (3,44 моль) оксида цинка с 950,9 ч. (3,20 моль) приготовленной выше дитиофосфорной кислоты. Полученный таким образом продукт является масляным раствором (10% масла минерального) целевой цинковой соли, причем масляный раствор содержит 9,36% цинка, 8,81% фосфора и 18,65% серы. PRI me R D-4. Dithiophosphoric acid is prepared in accordance with the general procedure of Example D-3 using a mixture of alcohols containing 520 parts (4 mol) of isooctyl alcohol and 360 parts (6 moles) of isopropyl alcohol with 504 parts (2.27 mol) of phosphorus pentasulfide . Zinc salt is prepared by reacting an oil suspension of 116.5 parts of mineral oil and 142.5 parts (3.44 mol) of zinc oxide with 950.9 parts (3.20 mol) of dithiophosphoric acid prepared above. The product thus obtained is an oil solution (10% mineral oil) of the target zinc salt, wherein the oil solution contains 9.36% zinc, 8.81% phosphorus and 18.65% sulfur.

Дополнительные примеры дитиофосфатов металлов, применяемых в качестве компонента (Д) в смазочных маслах настоящего изобретения, перечислены в следующей таблице Б. В примерах от Д-5 до Д-10 соли получают из отдельных спиртов, а в примерах от Д-11 до Д-15 их получают из смеси спиртов по общей методике примера Д-1. Additional examples of metal dithiophosphates used as component (D) in the lubricating oils of the present invention are listed in the following table B. In Examples D-5 to D-10, salts are obtained from individual alcohols, and in Examples D-11 to D- 15 they are obtained from a mixture of alcohols by the General method of example D-1.

(Е) Композиции производных эфиров карбоновых кислот. (E) Compositions of esters of carboxylic acids.

Композиции смазочного масла настоящего изобретения также могут содержать (Е) по меньшей мере одну композицию производной эфира карбоновой кислоты, полученного путем взаимодействия (Е-1 по меньшей мере одного замещенного янтарного ацилирующего агента с (Е-2) по меньшей мере одним спиртом или фенолом. The lubricating oil compositions of the present invention may also contain (E) at least one carboxylic acid ester derivative composition obtained by reacting (E-1 at least one substituted succinic acylating agent with (E-2) at least one alcohol or phenol.

Замещенные янтарные ацилирующие агенты (Е-1), которые взаимодействуют со спиртами или фенолами, чтобы получить производные эфира карбоновой кислоты (Е) являются идентичными ацилирующим агентам (В-1), используемым при получении карбоксильных производных (В), описанных выше, с одним исключением. Полиалкен, из которого получен заместитель, характеризуется тем, что имеет среднечисловую молекулярную массу по меньшей мере около 700. Предпочтительными являются среднечисловые молекулярные массы примерно от 700 до 5000. В одном предпочтительном варианте воплощения замещение группы ацилирующего агента получают из полиалкеров, которые характеризуются значением Mnпримерно от 1300 до 5000 и отношением Мw/Mn примерно от 1,5 до 4,5. Ацилирующие агенты этого варианта воплощения идентичны описчанным ранее акилирующим агентам в связи с получением компонента (В). Таким образом, любые ацилирующие агенты, описанные в связи с приготовлением компонента (В) выше, могут применяться при получении композиций эфирных производных карбоновой кислоты, применяемых в качестве компонента (Е). Когда ацилирующие агенты, используемые для получения эфира карбоновой кислоты (Е), являются такими же, что и ацилирующие агенты, используемые при получении компонента (В), то эфирный карбоксильный компонент (Е) также будет характеризоваться как диспергирующая добавка, обеспечивающая улучшение индекса вязкости. Кроме того, сочетания компонента (В) и этих предпочтительных типов компонента (Е), обеспечивают превосходные противоизностные характеристики маслам изобретения. Однако другие замещенные янтарные ацилирующие агенты также могут использоваться при получении композиций эфирных производных карбоновых кислот, которые применяются в качестве компонента (Е) в настоящем изобретении.Substituted succinic acylating agents (E-1) that interact with alcohols or phenols to produce carboxylic acid ester derivatives (E) are identical to the acylating agents (B-1) used in the preparation of the carboxyl derivatives (B) described above, with one an exception. The polyalkene from which the substituent is derived is characterized in that it has a number average molecular weight of at least about 700. Preferred are number average molecular weights from about 700 to 5000. In one preferred embodiment, the substitution of the acylating agent group is obtained from polyalkers which are characterized by a value of M n from about 1300 to 5000 and a ratio of M w / M n from about 1.5 to 4.5. The acylating agents of this embodiment are identical to the previously described acylating agents in connection with the preparation of component (B). Thus, any acylating agents described in connection with the preparation of component (B) above can be used in the preparation of ester derivative carboxylic acid compositions used as component (E). When the acylating agents used to produce the carboxylic acid ester (E) are the same as the acylating agents used in the preparation of component (B), the carboxylic ether component (E) will also be characterized as a dispersant to improve viscosity index. In addition, combinations of component (B) and these preferred types of component (E) provide excellent anti-depressant properties to the oils of the invention. However, other substituted succinic acylating agents can also be used in the preparation of ester derivative carboxylic acid compositions which are used as component (E) in the present invention.

Следующие примеры иллюстрируют сложные эфиры (Е) и способы приготовления таких эфиров. The following examples illustrate esters (E) and methods for preparing such esters.

П р и м е р Е-1. Углеводородзамещенный янтарный ангидрид получен путем хлорирования полиизобутилена, имеющего среднечисловую молекулярную массу около 1000, до содержания хлора 4,5%. Затем хлорированный полиизобутилен нагревают с 1,2 молярными частями малеинового ангидрида при температуре 150-220оС. Смесь из 874 г (1 моль) янтарного ангидрида и 104 г (1 моль) неопентилового гликоля выдерживают при 240-250оС, давлении 30 мм рт.ст. в течение 12 ч. Остаток представляет собой смесь сложных эфиров, образующихся при этерификации одной или обеих гидроксильных групп гликоля.PRI me R E-1. Hydrocarbon substituted succinic anhydride is obtained by chlorination of polyisobutylene having a number average molecular weight of about 1000 to a chlorine content of 4.5%. Then, chlorinated polyisobutylene is heated with 1.2 molar parts of maleic anhydride at a temperature of 150-220 о С. A mixture of 874 g (1 mol) of succinic anhydride and 104 g (1 mol) of neopentyl glycol is maintained at 240-250 о С, pressure 30 mm Hg for 12 hours. The residue is a mixture of esters formed during the esterification of one or both hydroxyl groups of glycol.

П р и м е р Е-2. Углеводородзамещенный янтарный ангидрид из примера 1 частично этерифицируют эфироспиртом следующим образом. Смесь из 550 г (0,63 моль) ангидрида и 190 г (0,32 моль) промышленного полиэтиленгликоля, имеющего молекулярный вес 600, нагревают при 250-240оС в течение 8 ч. при атмосферном давлении и 12 ч. при давлении 30 мм рт.ст. до тех пор, пока кислотное число реакционной смеси не снизится примерно до 28. Остаток представляет собой целевой кислотный эфир.PRI me R E-2. The hydrocarbon-substituted succinic anhydride of Example 1 is partially esterified with ether alcohol as follows. A mixture of 550 g (0.63 mol) of anhydride and 190 g (0.32 mol) of commercial polyethylene glycol having a molecular weight of 600 is heated at 250-240 C for 8 hrs. At atmospheric pressure and 12 hr. At 30 mmHg. until the acid number of the reaction mixture drops to about 28. The residue is the target acid ester.

П р и м е р Е-3. Смесь из 926 г полиизобутилен-замещенного янтарного ангидрида, имеющего кислотное число 121, 1023 г минерального масла и 124 г (2 моля на моль ангидрида) этиленгликоля нагревают при 50-170оС, в то время как хлористый водород пробулькивается через реакционную смесь в течение 1,5 ч. Затем смесь нагревают до 250оС при давлении 30 мм рт.ст., а остальное очищают путем промывания водным раствором гидроксида натрия с последующей промывкой водой, затем сушат и фильтруют. Фильтрат представляет собой 50% -ный масляный раствор целевого сложного эфира.PRI me R E-3. A mixture of 926 g of polyisobutylene-substituted succinic anhydride having an acid number of 121, 1023 grams of mineral oil and 124 grams (2 moles per mole of the anhydride) of ethylene glycol is heated at 50-170 ° C, while hydrogen chloride was bubbled through the reaction mixture for 1.5 hours. The mixture was then heated to 250 ° C under a pressure of 30 mm Hg and the remainder was purified by washing with aqueous sodium hydroxide followed by washing with water, then dried and filtered. The filtrate is a 50% oily solution of the desired ester.

Производные карбоксилового эфира, которые описаны выше, образуются при взаимодействии ацилирующего агента с гидроксисодержащим соединением, таким как спирт или фенол, и могут дополнительно реагировать с амином (Е-3) и в частности с полиамином по способу, который описан ранее для реакции ацилирующего агента (В-1) с аминами (В-2) приготовлении компонента (В). Любой из обозначенных выше как (В-2) аминов может применяться в качестве амина (Е-3). В одном варианте воплощения количество амина (Е-3), который взаимодействует со сложным эфиром в таком количе- стве, что имеется по меньшей мере примерно 0,01 эквивалента амина на каждый 1 экв. ацилирующего агента, который первоначально используется при взаимодействии со спиртом. Когда ацилирующий агент взаимодействует со спиртом в таком количестве, что имеется по меньшей мере один эквивалент спирта на каждый эквивалент ацилирующего агента, то этого небольшого количества амина достаточно, чтобы взаимодействовать с меньшими количествами неэтерифицированных карбоксильных групп, которые могут присутствовать. В одном предпочтительном варианте воплощения амино-модифицированные сложные эфиры карбоновых кислот, используемые как компонент (Е), получают путем взаимодействия примерно 1,0-2,0 эквивалентов, предпочтительно от 1,0 до 1,8 экв. гидрокси-соединений и до 0,3 экв., предпочтительно от 0,02 до 0,25 экв. полиамина на 1 экв. ацилирующего агента. The carboxyl ether derivatives described above are formed by the interaction of an acylating agent with a hydroxide-containing compound, such as alcohol or phenol, and can additionally react with an amine (E-3) and in particular with a polyamine according to the method described previously for the reaction of an acylating agent ( B-1) with amines (B-2) preparation of component (B). Any of the above designated (B-2) amines can be used as the amine (E-3). In one embodiment, the amount of amine (E-3) that interacts with the ester in such an amount that there is at least about 0.01 equivalents of amine for every 1 equivalent. an acylating agent that is initially used in reaction with alcohol. When the acylating agent interacts with the alcohol in such an amount that there is at least one equivalent of alcohol for each equivalent of the acylating agent, then this small amount of amine is sufficient to react with the smaller amounts of unesterified carboxyl groups that may be present. In one preferred embodiment, the amino-modified carboxylic acid esters used as component (E) are prepared by reacting about 1.0 to 2.0 equivalents, preferably from 1.0 to 1.8 equivalents. hydroxy compounds and up to 0.3 equiv., preferably from 0.02 to 0.25 equiv. polyamine at 1 equiv. acylating agent.

В другом варианте воплощения ацилирующий агент (Е-1) карбоновой кислоты может взаимодействовать одновременно со спиртом (Е-2) и с амином (Е-3). Обычно имеется по меньшей мере почти 0,01 экв. спирте и по меньшей мере почти 0,01 экв. спирта и по меньшей мере 0,01 экв. амина, хотя общее количество эквивалентов этого сочетания должно составлять по меньшей мере 0,5 экв. на 1 экв. ацилирующего агента. In another embodiment, the acylating agent (E-1) of the carboxylic acid may react simultaneously with the alcohol (E-2) and the amine (E-3). Usually there is at least about 0.01 equiv. alcohol and at least almost 0.01 equiv. alcohol and at least 0.01 equiv. amine, although the total number of equivalents of this combination should be at least 0.5 equiv. by 1 equiv. acylating agent.

Композиции смазочного масла настоящего изобретения также могут содержать, и предпочтительно действительно содержат, по меньшей мере один модификатор трения, чтобы придать смазочному маслу надлежащие фрикционные характеристики. Различные амины, особенно третичные амины, являются эффективными модификаторами трения. Примеры таких третичных аминов включают: N-жирный алкил-N, N-диэтаноламин, N-жирный алкил-N,N-диэтоксиэтаноламины и др. Такие третичные амины могут быть получены путем взаимодействия жирного алкиламина с соответствующим количеством молей оксида этилена. Третичные амины, полученные из встречающихся в природе веществ, таких как масло кокосового ореха и олеоамин, являются доступными от фирмы Армбур Кемикал Ко, под торговым знаком "Этомин". Конкретными примерами являются серия Этомин-С и Этомин-О. The lubricating oil compositions of the present invention may also contain, and preferably indeed contain, at least one friction modifier to give the lubricating oil proper frictional characteristics. Various amines, especially tertiary amines, are effective friction modifiers. Examples of such tertiary amines include: N-fatty alkyl-N, N-diethanolamine, N-fatty alkyl-N, N-diethoxyethanolamines, etc. Such tertiary amines can be prepared by reacting a fatty alkylamine with an appropriate number of moles of ethylene oxide. Tertiary amines derived from naturally occurring substances such as coconut oil and oleoamine are available from Armbur Chemical Co., under the trademark Etomin. Specific examples are the Etomin-C and Etomin-O series.

Серосодержащие соединения, такие как осерненные жиры С12-С24, алкилсульфиды и полисульфиды, в которых алкильные группы содержат от 1 до 8 атомов углерода, и осерненные полиолефины также могут служить в качестве модификаторов трения в композициях смазочных масел изобретения. Sulfur-containing compounds such as C12-C24 sulphurous fats, alkyl sulphides and polysulphides in which the alkyl groups contain from 1 to 8 carbon atoms, and sulphurous polyolefins can also serve as friction modifiers in the lubricating oil compositions of the invention.

(G) Нейтральные и основные соли щелочно-земельных металлов
Композиции смазочного масла настоящего изобретения также могут содержать по меньшей мере одну нейтральную или основную соль щелочно-земельного металла и по меньшей мере одного кислотного органического соединения. Такие соли обычно называются содержащими золу детергентам. Кислотным органическим соединением может быть по меньшей мере одна серная кислота, карбоновая кислота, фосфорная кислота или фенол или их смесь.
(G) Neutral and basic salts of alkaline earth metals
The lubricating oil compositions of the present invention may also contain at least one neutral or basic alkaline earth metal salt and at least one acidic organic compound. Such salts are commonly referred to as ash containing detergents. The acidic organic compound may be at least one sulfuric acid, carboxylic acid, phosphoric acid or phenol, or a mixture thereof.

Предпочтительными щелочно-земельными металлами являются кальций, магний, барий и стронций. Могут использоваться соли, содержащие смесь ионов из двух или нескольких таких щелочно-земельных металлов. Preferred alkaline earth metals are calcium, magnesium, barium and strontium. Salts containing a mixture of ions of two or more of these alkaline earth metals may be used.

Соли, которые применяются как компонент (G), могут быть нейтральными или основными. Нейтральные соли содержат такое количество щелочно-земельного металла, которое достаточно только для нейтрализации кислотных групп, присутствующих в анионе соли, причем основные соли содержат избыток катиона щелочно-земельного металла. Обычно предпочтительными являются основные или сверхосновные (перещелоченные) соли. Эти основные или перемещенные соли могут иметь отношения металла примерно до 40 и более конкретно примерно от 2 до 30 или 40. Salts that are used as component (G) may be neutral or basic. Neutral salts contain an amount of alkaline earth metal that is sufficient only to neutralize the acid groups present in the salt anion, and the basic salts contain an excess of alkaline earth metal cation. Usually preferred are basic or superbasic (alkalized) salts. These basic or displaced salts can have metal ratios of up to about 40, and more particularly from about 2 to 30 or 40.

Обычно применяемый способ получения основных (или перещелоченных) солей включает нагревание раствора минерального масла кислоты со стехиометрическим избытком металлического нейтрализующего агента, например оксида металла, гидроксида, карбоната, бикарбоната, сульфида и др. при температурах примерно выше 50оС. Кроме того, могут применяться различные промоторы в процессе нейтрализации, чтобы способствовать введению большого избытка металла. Эти промоторы включают такие соединения, как фенольные вещества, например фенол, нафтол, алкилфенол, тиофенол, осерненные алкилфенолы и различные продукты конденсации формальдегида с фенольным веществом; спирты, такие как метанол, 2-пропанол, октиловый спирт, целлозольв - карбитол, этиленгликоль, стеариловый спирт и циклогексиловый спирт; амины, такие как анилин, фенилендиамин, фенотиазин, фенил-бета-нафтиламин, додециламин, фенотиазин, фенил-бета-нафтиламин, додециламин и др. Особенно эффективный способ получения основных солей включает смешивание кислоты с избытком основного щелочно-земельного металла в присутствии фенольного промотора и небольшого количества воды и карбонизацию смеси при повышенной температуре, например от 60 до 200оС.Usually used process for the preparation of basic (or superbasic) salts comprises heating a mineral oil solution of the acid with a stoichiometric excess of a metal neutralizing agent such metal oxide, hydroxide, carbonate, bicarbonate, sulfide, etc.. At temperatures above about 50 ° C. Furthermore, there may be used various promoters in the neutralization process to facilitate the introduction of a large excess of metal. These promoters include compounds such as phenolic substances, for example phenol, naphthol, alkyl phenol, thiophenol, sulphide alkyl phenols, and various products of the condensation of formaldehyde with a phenolic substance; alcohols such as methanol, 2-propanol, octyl alcohol, cellosolve - carbitol, ethylene glycol, stearyl alcohol and cyclohexyl alcohol; amines such as aniline, phenylenediamine, phenothiazine, phenyl-beta-naphthylamine, dodecylamine, phenothiazine, phenyl-beta-naphthylamine, dodecylamine, etc. A particularly effective method for preparing basic salts involves mixing the acid with an excess of basic alkaline-earth metal in the presence of a phenolic promoter and a small amount of water and carbonization of the mixture at elevated temperature, for example from 60 to 200 about C.

Количество компонента (G), входящего в смазочные масла настоящего изобретения, может изменяться в широком пределе, причем применяемые количества в каждом конкретном случае легко может быть определено специалистом в этой области техники. Компонент (G) действует как вспомогательный или дополнительный детергент. Количество компонента (G), содержащегося в смазочном масле этого изобретения, может заменяться примерно от 0% до 5% или более. The amount of component (G) included in the lubricating oils of the present invention can vary over a wide range, and the amounts used in each case can easily be determined by a person skilled in the art. Component (G) acts as an auxiliary or additional detergent. The amount of component (G) contained in the lubricating oil of this invention can be changed from about 0% to 5% or more.

Следующие примеры иллюстрируют приготовление нейтральных и основных солей щелочно-земельных металлов, применяемых как компонент (G). The following examples illustrate the preparation of neutral and basic alkaline earth metal salts used as component (G).

П р и м е р G-1. Смесь из 906 ч. масляного раствора алкилфенилсульфоновой кислоты (имеющей среднечисловой молекулярный вес 450), 564 ч. минерального масла 600 ч. толуола, 98,7 ч. оксида магния и 120 ч. воды продувают диоксидом углерода при температуре 78-85оС в течение 7 ч при скорости примерно 3 куб.фута СО2 в час (1 куб.фут = 28,3 л). Реакционную смесь постоянно перемешивают в ходе карбонизации. После карбонизации реакционную смесь отпаривают при 165оС - 20 мм рт.ст. в остаток фильтруют. Фильтрат является масляным раствором (34% масла) целевого перещелоченного сульфоната магния, имеющего отношение металла около 3.PRI me R G-1. A mixture of 906 hours. Oily solution alkilfenilsulfonovoy acid (having a number average molecular weight 450), 564 hours. The mineral oil of 600 hr. Of toluene, 98.7 h. Magnesium oxide and 120 hours. The water was purged with carbon dioxide at a temperature of about 78-85 C. for 7 hours at a rate of about 3 cubic foot per hour of CO 2 (1 cubic foot = 28.3 l). The reaction mixture is constantly stirred during carbonation. After carbonation, the reaction mixture was stripped at 165 ° C - 20 mmHg the residue is filtered. The filtrate is an oily solution (34% oil) of the desired re-alkalized magnesium sulfonate having a metal ratio of about 3.

П р и м е р G-2. Полиизобутилянтарный ангидрид готовят путем взаимодействия хлорированного поли(изобутена) (имеет среднее содержание хлора 4,3% и произведен из полиизобутилена, имеющего среднечисловой молекулярный вес около 1150) с малеиновым ангидридом примерно при 200оС. К смеси из 1246 ч. такого янтарного ангидрида и 1000 ч. толуола добавляют при 25оС, 7,66 ч. оксида бария. Смесь нагревают до 115оС и по каплям добавляют 125 ч. воды за период 1 ч. Смесь затем доводят до кипения (с обратным холодильником) при 150оС, до тех пор пока весь оксид бария не прореагирует. После отпаривания и фильтрации получают целевой продукт.PRI me R G-2. Poliizobutilyantarny anhydride is prepared by reacting a chlorinated poly (isobutene) (having an average chlorine content of 4.3% and derived from polyisobutylene having a number average molecular weight of about 1150) with maleic anhydride at about 200 ° C to a mixture of 1246 hours. This succinic anhydride and 1000 hours. toluene is added at 25 ° C, 7.66 hours. The barium oxide. The mixture was heated to 115 C and added dropwise to 125 hours. The water for 1 h period. The mixture was then brought to reflux (reflux) at 150 ° C until all the barium oxide is consumed. After steaming and filtering, the desired product is obtained.

П р и м е р G-3. основной сульфонат кальция, имеющий отношение металла примерно 15, получают путем карбонизации, по частям, смеси гидроксида кальция, нейтрального нефтяного сульфоната натрия, хлорида кальция, метанола и алкилфенола. PRI me R G-3. basic calcium sulfonate having a metal ratio of about 15 is obtained by carbonation, in parts, of a mixture of calcium hydroxide, neutral petroleum sodium sulfonate, calcium chloride, methanol and alkyl phenol.

(Н) Нейтральные и основные соли фенолсульфиов
В одном варианте воплощения, масла изобретения могут содержать по меньшей мере одну нейтральную или основную соль щелочноземельного металла и алкилфенолсульфида. Масла могут содержать примерно от 0 до 2 или 3% указанного фенолсульфида. Более часто масло может содержать примерно от 0,01 до 2 мас.% основных солей фенолсульфидов. Термин "основной" используется здесь в том же смысле, что и при определении других компонентов выше, т.е. он относится к солям, имеющим отношение металла выше, чем 1. Нейтральные и основные соли фенолсульфидов являются детергентами и антиокислителями в масляных композициях, а также, обычно могут улучшать эксплуатационные характеристики масел в испытании фирмы Катерпиллар.
(H) Neutral and basic salts of phenolsulfi
In one embodiment, the oils of the invention may comprise at least one neutral or basic alkaline earth metal salt and an alkyl phenol sulfide. Oils may contain from about 0 to 2 or 3% of the indicated phenolsulfide. More often, the oil may contain from about 0.01 to 2 wt.% Of the basic salts of phenolsulfides. The term "main" is used here in the same sense as in the definition of the other components above, i.e. it refers to salts having a metal ratio higher than 1. Neutral and basic salts of phenolsulfides are detergents and antioxidants in oil compositions, and also can usually improve the performance of oils in a Caterpillar test.

(1) Осерненные олефины. (1) Sulfurized olefins.

Масляные композиции настоящего изобретения также могут содержать (1) одну или несколько серосодержащих композиций, применяемых для улучшения противоизносных, антиокислительных свойств предельного давления композиций смазочного масла. Масляные композиции могут включать примерно от 0,01 до 2 мас. % сульфурированных олефинов. Серосодержащие композиции, приготовленные сульфированием различных органических материалов, включая олефины, являются полезными. Эти олефины могут быть любым алифатическим, арилалифатическим или алициклическим олефиновым углеводородом, содержащим примерно от 3 до 30 атомов углерода. The oil compositions of the present invention may also contain (1) one or more sulfur-containing compositions used to improve the antiwear, antioxidant properties of the ultimate pressure of the lubricating oil compositions. Oil compositions may include from about 0.01 to 2 wt. % sulfurized olefins. Sulfur-containing compositions prepared by sulfonation of various organic materials, including olefins, are useful. These olefins can be any aliphatic, arylaliphatic or alicyclic olefinic hydrocarbon containing from about 3 to 30 carbon atoms.

Особенно предпочтительными олефиновыми соединениями являются пропилен, изобутилен и их диаметры, тримеры и тетрамеры, и их смеси. Из этих соединений особенно желательными являются изобутилен и диизобутилен, в связи с их доступностью и с тем, что из них могут быть получены композиции с высоким содержанием серы. Particularly preferred olefin compounds are propylene, isobutylene and their diameters, trimers and tetramers, and mixtures thereof. Of these compounds, isobutylene and diisobutylene are particularly desirable, due to their availability and the fact that high sulfur compositions can be obtained from them.

Сульфирующим реагентом может быть, например, сера, галогенид серы, такой как монохлорид серы или дихлорид серы, смесь сероводорода и серы или диоксида серы или т.п. Часто предпочитают смеси серы и сероводорода. The sulfonating agent may be, for example, sulfur, a sulfur halide such as sulfur monochloride or sulfur dichloride, a mixture of hydrogen sulfide and sulfur or sulfur dioxide, or the like. Mixtures of sulfur and hydrogen sulfide are often preferred.

Количества серы и сероводорода на 1 моль олефинового соединения обычно составляют соответственно, примерно 0,3-3,0 грамм-атома и примерно 0,1-1,5 моль. Предпочтительными интервалами являются примерно 0,5-2,0 г-ат и почти 0,5-1,25 моль, соответственно, а наиболее предпочтительным интервалы 1,2-1,9 г-ат и 0,4-0,8 моль соответственно. The amounts of sulfur and hydrogen sulfide per 1 mol of olefin compound are usually, respectively, about 0.3-3.0 gram atom and about 0.1-1.5 mol. Preferred ranges are about 0.5-2.0 g-at and about 0.5-1.25 mol, respectively, and the most preferred ranges are 1.2-1.9 g-at and 0.4-0.8 mol respectively.

Обычно температурный интервал, в котором проводится реакция сульфурирования, составляет примерно 50-350оС. Предпочтителен интервал это примерно 100-200оС, причем особенно приемлем интервал 120-180оС.Normally the temperature range in which the sulfurization reaction is carried out is about 50-350 ° C preferred range is about 100-200 ° C, with particularly suitable interval of 120-180 ° C.

Следующие примеры иллюстрируют приготовление двух таких компонентов. The following examples illustrate the preparation of two such components.

П р и м е р 1-1. Серу (629 ч., 19,6 моль) загружают в реактор высокого давления с рубашкой, который оборудован мешалкой и внутренним охлаждающим змеевиком. Через змеевик циркулирует охлаждающий рассол, для того чтобы охладить реактор до введения газообразных реагентов. После запаивания реактора, откачки примерно до 6 мм рт.ст., и охлаждения в него загружают 1100 ч. (9,6 моль) изобутена, 334 ч. (9,8 моль) сероводорода и 7 ч. н-бутиламина. Реактор нагревают, используя пар во внешней рубашке, до температуры 171оС примерно в течение 1,5 ч. Достигается максимальное давление 720 фунт/кв.дюйм (50,6 ат) при 138оС в течение этого нагрева. До достижения пиковой реакционной температуры давление начинает понижаться и продолжает постоянно снижаться, так как газообразные реагенты потребляются. Примерно спустя 4,75 ч при 171оС непрореагировавшие сероводород и изобутилен сбрасываются в систему улавливания. После снижения давления в реакторе до атмосферного, сульфурированный продукт выделяется в виде жидкости.PRI me R 1-1. Sulfur (629 parts, 19.6 mol) is loaded into a high pressure reactor with a jacket, which is equipped with a stirrer and an internal cooling coil. A cooling brine circulates through the coil in order to cool the reactor before introducing gaseous reactants. After the reactor was sealed, pumped to about 6 mmHg, and cooled, 1100 parts (9.6 mol) of isobutene, 334 parts (9.8 mol) of hydrogen sulfide and 7 parts of n-butylamine were charged into it. The reactor is heated using steam in the external jacket, to a temperature of about 171 ° C for 1.5 hours. The maximum pressure is reached 720 pounds / square inch (50.6 atmospheres) at 138 ° C during the heating. Until the peak reaction temperature is reached, the pressure begins to decrease and continues to decrease continuously, since gaseous reactants are consumed. After about 4.75 hours at 171 ° C, unreacted hydrogen sulfide and isobutylene are discharged into recovery system. After reducing the pressure in the reactor to atmospheric, the sulfonated product is released as a liquid.

П р и м е р 1-2. (а). Смесь, содержащая 400 г толуола и 66,7 г хлористого алюминия, загружают в двухлитровую колбу, снабженную мешалкой, трубкой для ввода азота и конденсатором флегмы, охлаждаемым твердой углекислотой. Вторую смесь, включающую 640 г (5 моль) бутилакрилата и 240,8 г толуола, добавляют к суспензии хлорида алюминия в течение 15 мин при поддержании температуры в интервале 37-58оС. После этого к суспензии добавляют 313 г (5,8 моль бутадиена в течение 2,75 ч, при поддержании температуры реакционной массы при 60-61оС с помощью внешнего охлаждения. Реакционную массу продувают азотом примерно 20 мин и затем переносят в четырехлитровую делительную воронку, и промывают ее раствором 150 г концентрированной соляной кислоты в 1100 г воды. После этого продукт реакции последовательно перегоняют, чтобы удалить непрореагировавший бутилакрилат и толуол. Остаток этой первой стадии перегонки подвергают дополнительной перегонке при давлении 9-10 мм рт.ст., в результате чего собирают 785 г целевого аддукта при температуре 105-115оС.PRI me R 1-2. (and). A mixture containing 400 g of toluene and 66.7 g of aluminum chloride was charged into a two liter flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser cooled by solid carbon dioxide. A second mixture comprising 640 grams (5 moles) of butylacrylate and 240.8 grams of toluene is added to a suspension of aluminum chloride over 15 minutes while maintaining the temperature between 37-58 C. After this suspension was added to 313 g (5.8 moles butadiene for 2.75 hours while maintaining the reaction mixture temperature at 60-61 ° C by external cooling. The reaction mixture was purged with nitrogen about 20 minutes and then transferred to a four-liter separatory funnel and washed with a solution of 150 g of concentrated hydrochloric acid in 1100 g of water, after which the reaction product after edovatelno distilled to remove unreacted butylacrylate and toluene. The residue of this first distillation step is subjected to further distillation at a pressure of 9-10 mm Hg, resulting in 785 g of the title is collected adduct at a temperature of 105-115 ° C.

(b). Приготовленный выше аддукт бутадиена и бутилакрилата (4550 г, 25 моль) и 1600 г (50 моль) серного цвета загружают в 12-литровую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и трубкой или ввода азота. Реакционную смесь нагревают при температуре внутри интервала 150-155оС в течение 7 ч, при пропускании азота через нее со скоростью 0,5 куб.фут/ч (14,2 л/ч). После нагревания массе дают остыть до комнатной температуры и ее фильтруют, причем фильтратом является серосодержащий продукт.(b). The above-prepared adduct of butadiene and butyl acrylate (4550 g, 25 mol) and 1600 g (50 mol) of sulfur color are charged into a 12-liter flask equipped with a stirrer, reflux condenser and tube or nitrogen supply. The reaction mixture was heated at a temperature within the range 150-155 ° C for 7 hours while passing nitrogen therethrough at a rate of 0.5 cubic feet / hour (14.2 l / h). After heating, the mass is allowed to cool to room temperature and filtered, the filtrate being a sulfur-containing product.

В состав масла согласно изобретению могут входить другие агенты предельного давления и агенты, ингибирующие окисление и коррозию. Их примерами являются хлорированные алифатические углеводороды, такие как хлорированный твердый парафин; органические сульфиды и полисульфиды, такие как бензилдисульфид, бис(хлорбензил) дисульфид, дибутилтетрасульфид, сульфурированный метиловый эфир олеиновой кислоты, сульфированный алкилфенол, сульфированный дипентен, и сульфированный терпен; фосфоросерненные углеводороды, такие как продукт реакции сульфида фосфора со скипидаром или метилолеатом; фосфорные эфиры, включающие в основном диуглеводородные и триуглеводородные фосфаты, такие как дибутилфосфат, пентилфенилфосфит, дипентилфенилфосфит, тридецилфосфит, дистеарилфосфит, диметилнафтилфосфит, олеил-4-пентилфенилфосфит, полипропилен - (молекулярная масса 500) замещенный фенилфосфит, диизобутил-замещенный фенилфосфит; тиокарбонаты металлов, такие как диоктилдитиокарбамат цинка и гептилфенилдитиокарбамат бария. The composition of the oil according to the invention may include other extreme pressure agents and agents that inhibit oxidation and corrosion. Examples thereof are chlorinated aliphatic hydrocarbons, such as chlorinated paraffin wax; organic sulfides and polysulfides such as benzyl disulfide, bis (chlorobenzyl) disulfide, dibutyl tetrasulfide, sulfurized oleic acid methyl ester, sulfonated alkyl phenol, sulfonated dipentene, and sulfonated terpene; phosphorus-sulfur hydrocarbons, such as the reaction product of phosphorus sulfide with turpentine or methyl oleate; phosphorus esters including mainly diuglevodorodnye triuglevodorodnye and phosphates such as dibutyl phosphate, pentilfenilfosfit, dipentilfenilfosfit, tridecyl, distearilfosfit, dimetilnaftilfosfit, oleyl-4-pentilfenilfosfit, polypropylene - (molecular weight 500) -substituted phenyl phosphite, diisobutyl-substituted phenyl phosphite; metal thiocarbonates such as zinc dioctyl dithiocarbamate and barium heptyl phenyl dithiocarbamate.

Особенно полезными присадками в масле согласно изобретению являются присадки, понижающие температуру застывания. Particularly useful additives in the oil according to the invention are additives that lower the pour point.

Примерами применяемых присадок, понижающих температуру застывания, являются полиметакрилаты, полиакрилаты, полиакриламиды, продукты конденсации галоидированных твердых парафинов и ароматических соединений, винилкарбоксилатные полимеры; и тройные полимеры диалкилфумаратов, виниловых эфиров сложных кислот и алкилвиниловых простых эфиров. Examples of additives used to lower the pour point are polymethacrylates, polyacrylates, polyacrylamides, condensation products of halogenated paraffins and aromatic compounds, vinyl carboxylate polymers; and ternary polymers of dialkyl fumarates, vinyl esters of complex acids and alkyl vinyl ethers.

Противопенные агенты используются для снижения или предотвращения образования стабильной пены. Типичные противопенные агенты включают силиконы или органические полимеры. Anti-foaming agents are used to reduce or prevent the formation of stable foam. Typical anti-foaming agents include silicones or organic polymers.

Композиции смазочного масла настоящего изобретения также могут содержать один или несколько промышленно доступных модификаторов вязкости. Обычно модификаторами вязкости являются полимерные материалы, характеризующиеся как полимеры на основе углеводородов, обычно имеющие среднечисловую молекулярную массу между 25000 и 500000, более часто между 50000 и 200000. The lubricating oil compositions of the present invention may also contain one or more industrially available viscosity modifiers. Typically, viscosity modifiers are polymeric materials characterized as hydrocarbon-based polymers, typically having a number average molecular weight of between 25,000 and 500,000, more often between 50,000 and 200,000.

В качестве модификатора вязкости в смазочных маслах может использоваться полиизобутилен. Полиметакрилаты (ПМА) получают из смесей метакрилатных мономеров, имеющих различные алкильные группы. Большинство ПМА являются модификаторами вязкости, а также присадками, понижающими температуру застывания. Polyisobutylene can be used as a viscosity modifier in lubricating oils. Polymethacrylates (PMA) are obtained from mixtures of methacrylate monomers having various alkyl groups. Most PMA are viscosity modifiers, as well as additives that lower the pour point.

Когда небольшое количество азотсодержащего мономера сополимеризуется с алкилметакрилатами, то продукт приобретает также диспергирующие свойства. Таким образом, такой продукт обладает множественной функцией модификатора вязкости, диспергирующей и понижающей температуру застывания присадки. Такие продукты относятся в уровне техники к модификаторам вязкости диспергирующего типа, или просто к диспергирующе-вязкостным модификаторам. Примерами азотсодержащих мономеров являются винилпиридин, N-винилпирролидон и N, N-диметиламиноэтилметакрилат. В качестве модификаторов вязкости также применяются полиакрилаты, полученные при полимеризацуии или сополимеризации одного или нескольких акрилатов. When a small amount of a nitrogen-containing monomer is copolymerized with alkyl methacrylates, the product also acquires dispersing properties. Thus, such a product has the multiple function of a viscosity modifier that disperses and lowers the pour point of the additive. Such products relate in the prior art to dispersant-type viscosity modifiers, or simply to dispersant-viscous modifiers. Examples of nitrogen-containing monomers are vinyl pyridine, N-vinyl pyrrolidone and N, N-dimethylaminoethyl methacrylate. Polyacrylates obtained by polymerization or copolymerization of one or more acrylates are also used as viscosity modifiers.

Этиленпропиловые сополимеры, обычно называемые ССР, получают сополимеризацией этилена и пропилена в углеводородном растворителе, используя инициатор Циглера-Натта. Отношение этилена к пропилену в полимере влияет на растворимость в масле, способность загущения, низкотемпературной вязкости, способность понижать температуру застывания и эксплуатационные характеристики продукта. Обычным интервалом содержания этилена является 45-60 мас. % и обычно от 50% до примерно 55 мас.%. Некоторые промышленные ССР являются тройными полимерами этилена, пропилена и небольшого количества несопряженного диена, такого как гексадиен-1,4. В промышленности каучука такие тройные полимеры называются ЭПДМ (этилен-пропилен-диеновый мономер). Ethylene propyl copolymers, commonly called SSRs, are prepared by copolymerizing ethylene and propylene in a hydrocarbon solvent using a Ziegler-Natta initiator. The ratio of ethylene to propylene in the polymer affects the solubility in oil, the ability to thicken, low temperature viscosity, the ability to lower the pour point and product performance. The usual range of ethylene content is 45-60 wt. % and usually from 50% to about 55 wt.%. Some industrial SSRs are ternary polymers of ethylene, propylene and a small amount of a non-conjugated diene such as hexadiene-1,4. In the rubber industry, such ternary polymers are called EPDM (ethylene-propylene-diene monomer).

Сложные эфиры, получаемые сополимеризацией стирола и малеинового ангидрида в присутствии свободнорадикального инициатора с последующей этерификацией сополимера смесью спиртов С4-С18, также применяются как модификаторы вязкости моторных масел. Обычно сложные стирольные эфиры считаются многофункциональными первосортными модификаторами вязкости. Кроме своих вязкостно-модифицирующих свойств, стирольные сложные эфиры также являются присадками, понижающими температуру застывания и проявляют диспергирующие свойства, когда этерификация проведена не полностью и оставлены непрореагировавшими группы ангидрида или карбоновой кислоты. Эти кислотные группы затем могут быть превращены в имиды посредством взаимодействия с первичным амином. Esters obtained by copolymerization of styrene and maleic anhydride in the presence of a free radical initiator followed by esterification of the copolymer with a mixture of С4-С18 alcohols are also used as viscosity modifiers for motor oils. Typically, styrene esters are considered multifunctional first-class viscosity modifiers. In addition to their viscous-modifying properties, styrene esters are also additives that lower the pour point and exhibit dispersing properties when the esterification is incomplete and the anhydride or carboxylic acid groups are left unreacted. These acid groups can then be converted to imides by reaction with a primary amine.

Гидрированные сополимеры стирола и сопряженных диенов представляют собой другой класс промышленно доступных модификаторов вязкости для моторных масел. Примерами стиролов являются стирол, альфа-метилстирол, орто-метилстирол, мета-метилстирол, пара-метилстирол, пара-трет-бутилстирол и др. Предпочтительно сопряженные диены содержат от 4 до 6 атомов углерода. Примеры сопряженных диенов включают пипарилен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен, хлоропрен, изопрен и 1,3-бутадиен, хлоропрен, изорен и 1,3-бутадиен, причем изопрен и бутадиен являются особенно предпочтительными. Применяются и смеси таких сопряженных диенов. Hydrogenated copolymers of styrene and conjugated dienes are another class of industrially available viscosity modifiers for motor oils. Examples of styrenes are styrene, alpha-methylstyrene, ortho-methylstyrene, meta-methylstyrene, para-methylstyrene, para-tert-butylstyrene and others. Preferably, conjugated dienes contain from 4 to 6 carbon atoms. Examples of conjugated dienes include piparylene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, chloroprene, isoprene and 1,3-butadiene, chloroprene, isorene and 1,3-butadiene, with isoprene and butadiene being particularly preferred. Mixtures of such conjugated dienes are also used.

Обычно эти сополимеры имеют среднечисловую молекулярную массу в интервале примерно от 30000 до 500000, предпочтительно от 50000 до 200000. Обычно средневесовая молекулярная масса этих сополимеров находится в интервале примерно от 50000 до 500000, предпочтительно от 50000 до 300000. Typically, these copolymers have a number average molecular weight in the range of from about 30,000 to 500,000, preferably from 50,000 to 200,000. Usually, the weight average molecular weight of these copolymers is in the range of from about 50,000 to 500,000, preferably from 50,000 to 300,000.

Количества полимерного вязкостного модификатора, введенного в композиции смазочного масла настоящего изобретения, могут изменяться в широких пределах, хотя используются меньшие количества по сравнению с известными в связи со способностью компонента (В) - производной карбоновой кислоты (и некоторых производных эфиров карбоновых кислот (Е) действовать как модификатор вязкости в дополнение к его функции диспергирующей добавки. В общем, количество полимерной присадки, улучшающей вязкость, может составлять до 10 мас. %, в расчете на масло. Более часто полимерные присадки, улучшающие вязкость, используются в концентра- циях примерно от 0,2 до 8% и более конкретно в количествах примерно от 0,5 до 6 мас.%. The amounts of the polymer viscosity modifier incorporated in the lubricating oil composition of the present invention can vary widely, although smaller amounts are used compared to those known in connection with the ability of component (B), a carboxylic acid derivative (and some carboxylic acid ester derivatives (E), to act as a viscosity modifier in addition to its dispersant function, In general, the amount of polymer additive that improves viscosity can be up to 10 wt.%, based on oil. its often polymeric viscosity improvers are used in concentrations of about 0.2 to 8%, and more particularly in amounts of about 0.5 to 6% by weight.

Смазочные масла настоящего изобретения могут быть получены путем растворения или суспендирования различных компонентов, введенных в базовое масло наряду с другими добавками, которые могут применяться. Более часто, химические компоненты настоящего изобретения разбавляются практически инертным, обычно жидким органическим разбавителем, таким как минеральное масло, чтобы образовать концентрат присадки. Обычно эти концентраты включают примерно от 0,01 до 80 мас.% присадок. Могут применяться такие концентрации как 15%, 20%, 30% или 50% или выше. The lubricating oils of the present invention can be obtained by dissolving or suspending various components introduced into the base oil along with other additives that can be used. More often, the chemical components of the present invention are diluted with a substantially inert, usually liquid, organic diluent, such as mineral oil, to form an additive concentrate. Typically, these concentrates include from about 0.01 to 80 wt.% Additives. Concentrations such as 15%, 20%, 30%, or 50% or higher may be used.

Типичные композиции смазочного масла по настоящему изобретению перечислены в следующих примерах смазочных масел (см. табл.1-3). Typical lubricating oil compositions of the present invention are listed in the following lubricating oil examples (see Tables 1-3).

В следующих примерах I-XV cмазочных масел проценты указывают количество обычно разбавленных масляных растворов указанных добавок, которые применяются для образования композиции смазочного масла. Например смазочное масло 1 содержит 6,5 об.% продукта примерно В-20, который представляет собой масляный раствор указанной карбоксильной производной (В), содержащей 55% разбавленного масла. In the following examples of I-XV lubricants, percentages indicate the amount of the usually diluted oil solutions of these additives that are used to form the lubricating oil composition. For example, lubricating oil 1 contains 6.5% by volume of a product of approximately B-20, which is an oil solution of said carboxyl derivative (B) containing 55% diluted oil.

Композиции смазочных масел настоящего изобретения проявляют пониженную склонность к разрушению в условиях эксплуатации, и поэтому снижается износ и образование таких нежелательных отложений как нагар, шлам, углеродные материалы и смолистые материалы, которые cклонны прилипать к различным частям двигателя и снижать его эффективность. Смазочные масла также могут быть составлены в соответствии с этим изобретением, которое приводит к улучшению экономии топлива при использовании в картере легкового автомобиля. В одном варианте воплощения по этому изобретению могут быть составлены смазочные масла, которые могут пройти все испытания, требуемые для их классификации как масло SG. The lubricating oil compositions of the present invention exhibit a reduced tendency to deteriorate under operating conditions, and therefore wear and deposits of unwanted deposits such as carbon deposits, sludge, carbon materials and tar materials that tend to adhere to different parts of the engine and reduce its efficiency are reduced. Lubricating oils can also be formulated in accordance with this invention, which leads to improved fuel economy when used in a car crankcase. In one embodiment of the invention, lubricating oils can be formulated that can pass all the tests required to classify them as SG oil.

Эксплуатационные характеристики композиций смазочных масел настоящего изобретения оценивают, подвергая композиции смазочных масел ряду испытаний моторных масел, которые предназначаются для оценки различных эксплуатационных характеристик моторных масел. Как упоминалось выше, для того чтобы можно было квалифицировать смазочное масло по Сервинской классификации API SG оно должно пройти определенные специальные испытания. Однако для определенных применений также используются композиции смазочных масел, прошедшие одно или несколько индивидуальных испытаний. Пример XI % Продукт примера В-1 6,2 Продукт примера С-1 0,50 Hейтральное парафиновое маcло оcтальное Пример XII Продукт примера В-23 6,8 Продукт примера С-2 0,50 Hейтральное парафиновое маcло оcтальное Пример XIII Продукт примера В-23 5,5 Продукт примера С-2 0,40 Продукт примера Д-1 0,80 Hейтральное парафиновое маcло оcтальное Пример XIV Продукт пример В-22 4,8 Продукт примера С-4 0,4 Продукт примера Д-1 0,75 Продукт примера G-1 0,45 Продукт примера G-3 0,30 Hейтральное парафиновое маcло оcтальное Пример XV Продукт примера В-21 4,7 Продукт примера С-3 0,3 Продукт примера Д-4 0,8 Продукт примера G-1 0,5 Продукт примера G-3 0,2 Hейтральное парафиновое маcло оcтальное
Последовательность ШЕ ASTM испытания смазочных масел разработана как средство определения высокотемпературного износа, загущения масла и способностей защиты от отложений моторных масел SG. Испытание ШЕ, которое заменяет последовательность ШД испытания, обеспечивает усовершенствованное различие в отношении высокотемпературного кулачкового вала и защиты износа подъемника и контроля загущения масла. В испытании ШЕ используется 3,8-литровый двигатель Бъюик, модель B-6, который эксплуатируется на этилированном бензине при эффективной мощности 67,8 л.с. и скорости 3000 об/мин при максимальной длительности испытания 64 ч. Использовалась нагрузка 230 фунт (104 кг) на пружину клапана. В связи с высокими рабочими температурами использовался 100% -ный гликолевый хладагент, температура которого на выходе поддерживалась равной 118оС, а температура и давление масла - равными 149оС и 2,1 ат. Отношение воздух/топливо равно 16,5, и скорость продувки составляла 45,3 л/мин, начальная загрузка масла 146 унций (1 унция = 28,3 г).
The performance of the lubricating oil compositions of the present invention is evaluated by subjecting the lubricating oil compositions to a series of engine oil tests, which are intended to evaluate various performance characteristics of engine oils. As mentioned above, in order to qualify lubricating oil according to the Servinsky classification API SG it must pass certain special tests. However, for certain applications, lubricating oil compositions that have passed one or more individual tests are also used. Example XI% Product of example B-1 6.2 Product of example C-1 0.50 Neutral paraffin oil remaining Example XII Product of example B-23 6.8 Product of example C-2 0.50 Neutral paraffin oil remaining Example XIII Product of example B -23 5.5 Product of example C-2 0.40 Product of example D-1 0.80 Neutral paraffin oil other Example XIV Product example B-22 4.8 Product of example C-4 0.4 Product of example D-1 0, 75 Product of example G-1 0.45 Product of example G-3 0.30 Neutral paraffin oil remaining Example XV Product of example B-21 4.7 Product of example C-3 0.3 Product of example D-4 0.8 Product of example G-1 0.5 Product of example G-3 0.2 Neutral paraffin oil remaining
The SHE ASTM lubricating oil test sequence has been developed as a means of determining high temperature wear, oil thickening, and anti-scale ability of SG engine oils. The CW test, which replaces the BW test sequence, provides an improved distinction in respect of the high temperature cam shaft and protection of the wear of the elevator and the control of oil thickening. The SHE test uses a 3.8-liter Buick engine, model B-6, which is powered by leaded gasoline with an effective power of 67.8 hp. and a speed of 3000 rpm with a maximum test duration of 64 hours. A load of 230 lbs (104 kg) on the valve spring was used. Due to the high operating temperatures used a 100% glycol coolant temperature at the outlet of which was maintained at 118 ° C, and the temperature and pressure oil - equal to 149 ° C and 2.1 atm. The air / fuel ratio was 16.5, and the purge rate was 45.3 l / min, initial oil loading of 146 ounces (1 ounce = 28.3 g).

Испытание прерывали, когда уровень масла снижался на 28 унций на любом 8-часовом контрольном интервале. Когда испытания завершились ранее 64 ч из-за низкого уровня масла, это происходило в основном из-за зависания глубоко окисленного масла во всем двигателе и его неспособности стекать в масляный поддон при контрольной температуре масла 49оС. Были измерены значения вязкости на 8-часовых образцах масла, и из этих данных были построены кривые увеличения вязкости (в %) от времени работы двигателя (часы). Для классификации API SG требуется максимальное увеличение вязкости на 375%, измеренной при 40оС через 64 ч работы. Минимальное количество моторного шлама составляет 9,2, нагара на поршне - минимум 8,9 и отложению на кольцевой фаске - минимум 3,5 на основе системы оценки качества CRC.The test was interrupted when the oil level dropped by 28 ounces at any 8-hour control interval. When the tests were completed before 64 hours because of low oil level, this was mainly due to an unresponsive deeply oxidized oil throughout the engine and its inability to drain to the oil pan oil temperature control at 49 ° C. The viscosities were measured at 8-hour oil samples, and from these data were built curves of viscosity increase (in%) versus engine operating time (hours). For the API SG classification required maximum viscosity increase by 375%, measured at 40 ° C after 64 hours of operation. The minimum amount of motor sludge is 9.2, the deposit on the piston is at least 8.9, and the deposit on the annular chamfer is at least 3.5 based on the CRC quality assessment system.

Результаты Последовательности ШЕ испытания ASTM, проведенного на смазочном масле IX, суммированы в табл.4. The results of the SEE ASTM test performed on lubricant IX are summarized in Table 4.

В испытании по методу Форд VE используют 2,3-литровый (140 CID) 4-цилиндровый воздушный кулачковый двигатель, оборудованный многоточечной системой электронного впрыска топлива, причем степень сжатия равна 9,5:1. В методике испытания используется тот же самый формат, что и в последовательности испытания VD с четырехчасовым циклом, состоящим из 3 различных стадий. Температуры масла (в оФ) на стадиях I, II и III были 155/210/115, а температуры воды (оФ) на трех стадиях были 125/185/115 соответственно. Объем загрузки испытуемого масла был 106 унций, причем крышка кожуха имела рубашку для регулирования высшей температуры двигателя. Скорости и нагрузки на трех стадиях были такими же, что и в испытании VD. Скорость продувки на Стадии 1 возросла до 57 л/мин с 51 л в мин., а длительность испытания была 12 сут. Клапаны РСУ заменяли в этом испытании каждые 48 ч.The Ford VE test uses a 2.3-liter (140 CID) 4-cylinder air cam engine equipped with a multi-point electronic fuel injection system, with a compression ratio of 9.5: 1. The test procedure uses the same format as the VD test sequence with a four-hour cycle consisting of 3 different stages. Oil temperature (in about F) in stages I, II and III are 155/210/115, and the water temperature (o F) in three stages are 125/185/115, respectively. The test oil had a loading volume of 106 ounces, with the jacket cover having a jacket to control the highest engine temperature. The speeds and loads in the three stages were the same as in the VD test. The purge rate in Stage 1 increased to 57 l / min from 51 l / min, and the test duration was 12 days. DCS valves were replaced in this test every 48 hours.

В конце испытания оценивают моторный шлам, шлам в крышке кожуха, нагар поршня и износ выхлопного клапана. At the end of the test, motor sludge, sludge in the casing cover, piston deposits and exhaust valve wear are evaluated.

Результаты последовательности испытаний Форд VE, проведенных со смазочным маслом Ш настоящего изобретения приведены в табл.5. Эксплуатационные требования для классификации SG следующие: моторный шлам - 9,0 минимум, шлам в кожухе шатуна - 7,0 минимум, среднее нагарообразование - 5,0 минимум, нагар поршня - 6,5 минимум, VTW - максимум 15/5. The results of the Ford VE test sequence conducted with the lubricating oil W of the present invention are shown in Table 5. The operational requirements for the SG classification are as follows: motor sludge - 9.0 minimum, sludge in the connecting rod casing - 7.0 minimum, average carbon formation - 5.0 minimum, piston carbon - 6.5 minimum, VTW - maximum 15/5.

Испытание CRCL-38 разработано Координирующим исследовательским Советом. Этот метод испытаний применяется для определения следующих характеристик картерных смазочных масел: антиокисляемость, склонность к коррозии, склонность к образованию шлама и нагара и стабильность вязкости - в условиях высокотемпературной работы. Двигатель CRL характеризуется жесткой конструкцией и является одноцилиндровым двигателем с искровым зажиганием и жидкостным охлаждением, работающим при фиксированной скорости и потоке топлива. Этот двигатель имеет 1/4 емкости картера. По требованиям методики одноцилиндровый двигатель CRL работает при скорости 3150 об/мин, эффективной мощности около 5 л.с., температуре масляного канала 143оС и температуре выходящего хладоагента 93оС в течение 40 ч. Испытание прерывают каждые 10 ч. для отбора пробы масла и отгонки легких фракций. Определяют вязкость этих образцов масла, и эти величины отмечаются как часть результатов испытания.The CRCL-38 trial was developed by the Coordinating Research Council. This test method is used to determine the following characteristics of crankcase lubricants: antioxidability, tendency to corrosion, tendency to form sludge and soot, and viscosity stability under high temperature conditions. The CRL engine is characterized by a rigid structure and is a single-cylinder engine with spark ignition and liquid cooling, operating at a fixed speed and fuel flow. This engine has 1/4 crankcase capacity. According to the requirements techniques CRL cylinder engine running at a speed of 3150 rev / min, the effective power of about 5 hp, the temperature of the oil channel 143 C and temperature discharged refrigerant 93 ° C for 40 hours. The test is interrupted every 10 h. For sampling oils and distillation of light fractions. The viscosity of these oil samples is determined and these values are noted as part of the test results.

Специальный медно-свинцовый подшипник для испытаний взвешивается до и после испытания, чтобы определить потери веса из-за коррозии. После испытания двигатель оценивают на отложения шлама и нагара. Наиболее важным из показателей является нагар юбки поршня. Первичным критерием качества для Сервисной классификации API SG является потеря веса подшипника (максимум 40 мг) и оценка нагара юбки поршня (минимум 9,0). A special copper-lead bearing for testing is weighed before and after the test to determine weight loss due to corrosion. After testing, the engine is evaluated for sludge and carbon deposits. The most important of the indicators is the soot of the piston skirt. The primary quality criterion for the API SG Service Classification is the loss of bearing weight (maximum 40 mg) and the estimated carbon deposits of the piston skirt (minimum 9.0).

В табл. 6 суммированы результаты испытания L-38 с использованием двух смазочных масел изобретения. In the table. 6 summarizes the results of the L-38 test using the two lubricants of the invention.

Последовательность 11Д испытаний Олдмобил применяется для оценки ржавления и коррозионных характеристик моторных масел. The Oldmobil test sequence 11D is used to evaluate rust and corrosion characteristics of motor oils.

Испытания и их условия описаны в специальной технической публикации ASTM 315Н (часть 1). В последовательности 11Д используется 5,7-литровый двигатель Олдмобил (350 CID) Y-8, работающий с низкой скоростью (1500 об/мин) в условиях малой нагрузки (25 л.с.) в течение 28 ч при температуре хладагента на входе 41оС и на выходе 43оС. В соответствии с этим в испытании работали в течение 2 ч со скоростью 1500 об/мин и температурой хладагента навходе 47оС и на выходе 49оС. После замены карбюратора и свечи зажигания двигатель работал в течение последних 2 ч с высокой скоростью (3600 об/мин) в условиях умеренной нагрузки (100 л.с.) при температуре хладагента на входе 88оС и на выходе 93оС. После завершения испытаний (32 ч) двигатель обследовали на ржавление, используя методику оценки CRC. Также отмечалось количество залипших подъемных клапанов, что дает оценку величины ржавления. Минимальная средняя оценка ржавления для прохождения испытания 11Д составляет 8,5. При использовании в последовательности 11Д испытания композиции смазочного масла, обозначенной выше как масло Х, средняя оценка CRC ржавления равна 8,5.Tests and their conditions are described in special technical publication ASTM 315H (part 1). In the 11D sequence, a 5.7-liter Oldmobile (350 CID) Y-8 engine is used, operating at low speed (1500 rpm) under light load (25 hp) for 28 hours at a coolant temperature of 41 о С and outlet 43 о С. According to this, the test was run for 2 hours at a speed of 1500 rpm and a coolant temperature inlet 47 о С and outlet 49 о С. After replacing the carburetor and spark plug, the engine worked for the last 2 hours at high speed (3600 rpm) under moderate load (100 hp) at a refrigerant inlet temperature е 88 о С and at the outlet 93 о С. After completion of the tests (32 h), the engine was examined for rusting using the CRC assessment technique. The number of stuck lift valves was also noted, which gives an estimate of the amount of rust. The minimum average rust rating for an 11D test is 8.5. When used in the sequence 11D test of the lubricating oil composition, designated above as oil X, the average rating of CRC rust is 8.5.

Испытание 1Н2 фирмы Катерпиллар, описанное в Специальной технической публикации ASTM 509А, часть II, используется для определения влияния смазочных масел на залипание колец, на износ колец и цилиндра и на накопление отложение на поршне двигателя Катерпиллар. Испытание включает работу специального перегруженного одноцилиндрового дизельного двигателя в течение 480 ч при фиксированной скорости 1800 об/мин и фиксированном вводе тепла. Высший ввод тепла через клапан составил 4950 btu/мин (1250 ккал/мин). В качестве смазки промывают испытуемое масло, а дизельным топливом было дизтопливо обычное, очищенное, содержащее от 0,37 до 0,43% природной серы. The Caterpillar 1H2 test, described in Special Technical Publication ASTM 509A, Part II, is used to determine the effect of lubricating oils on sticking of rings, wear on rings and cylinder, and on accumulation of deposits on the Caterpillar engine piston. The test includes the operation of a special overloaded single-cylinder diesel engine for 480 hours at a fixed speed of 1800 rpm and a fixed heat input. The highest heat input through the valve was 4950 btu / min (1250 kcal / min). As a lubricant, the test oil is washed, and diesel fuel was ordinary, refined diesel fuel containing from 0.37 to 0.43% natural sulfur.

После завершения испытания дизельный двигатель обследовали, чтобы определить, имеются ли прилипшие кольца, степень износа цилиндра, вкладыша и поршневых колец, и количество и природу отложений на поршне. В частности, в этом испытании в качестве первичного критерия качества дизельных смазочных масел регистрируются заполнение верхней канавки (TGF) и весовой суммарный износ (WTD) в расчете на покрытие и расположение отложений. Заданные значения для испытания IН2 - это значение ЕGF максимум 45 об.% и максимальная оценка WTD равна 140 спустя 480 ч. After completion of the test, the diesel engine was examined to determine if there were adhering rings, the degree of wear of the cylinder, liner and piston rings, and the amount and nature of deposits on the piston. In particular, in this test, the filling of the upper groove (TGF) and the weight total wear (WTD) per coating and location of deposits are recorded as the primary quality criterion for diesel lubricants. The target values for the IN2 test are the EGF value of a maximum of 45 vol.% And the maximum WTD score is 140 after 480 hours.

Результаты испытаний IН2 фирмы Катерпиллар, проведенных на нескольких композициях смазочных масел настоящего изобретения, суммированы в табл.7. The test results of IN2 company Caterpillar, conducted on several compositions of the lubricating oils of the present invention, are summarized in table 7.

В то время как испытание IН2 Катерпиллар считается пригодным для применения к легко нагруженным дизелям (Сервисная классификация API CC), испытание IG2 Катерпиллар, описанное в Специальной технической публикации ASTM509A, часть 1, относится к применяемым в тяжелых условиях (Сервисная классификация API CD) Испытание IG2 аналогично испытанию IH2 Катерпиллар за исключением того, что условия более ответственные Высший ввод тепла через клапан составил 5850 btu/мин (1474 ккал/мин), а низший ввод тепла - 5490 btu/мин (1580 ккал/мин). Двигатель эксплуатируется при эффективной мощности 42 л.с. Эксплуатационные температуры: вода из головки блока цилиндров имеет температуру 83оС, а масло на подшипниках - около 96оС. Температура входящего в двигатель воздуха поддерживается вблизи 124оС, а температура выхлопа - 594оС. В связи с жесткими условиями этого дизельного испытания заданные величины были выше, чем для IH2. Максимально допустимое заполнение верхней канавки равно 80 и максимальное значение WTD-300.While the IN2 test of Caterpillar is considered suitable for use with lightly loaded diesels (API CC Service Classification), the Caterpillar IG2 test described in Special Technical Publication ASTM509A, Part 1, is for severe applications (Service Classification API CD) The IG2 Test similar to the Caterpillar IH2 test, except that the conditions are more responsible The higher heat input through the valve was 5850 btu / min (1474 kcal / min) and the lowest heat input was 5490 btu / min (1580 kcal / min). The engine is operated at an effective power of 42 hp. Operating temperature: water from the cylinder head 83 has a C temperature, and the oil in the bearings - about 96 ° C. The temperature of the air entering the engine is maintained near 124 ° C and an exhaust temperature of - 594 C. Due to rigid conditions of the diesel the test setpoints were higher than for IH2. The maximum allowable filling of the upper groove is 80 and the maximum value of the WTD-300.

Результаты испытания IC2 Катерпиллар, проведенного с использованием композиции YII настоящего изобретения, обобщены в табл.8. The results of the Caterpillar IC2 test conducted using composition YII of the present invention are summarized in Table 8.

Последовательность VI испытания используется для квалификации пассажирского автомобиля и легкогрузных грузовиков в категории энергосбережения API SAE/ASTM. В этом испытании 3,8-литровый двигатель фирмы Дженерал Моторс Y-6 работает в строго контролируемых условиях, обеспечивающих точные измерения специального тормозного потребления топлива (BSFC), чтобы обнаружить обусловленное смазочным маслом трение, существующее в двигателе. Для достижения максимальной точности используется микропроцессорный контроль состояния техники и система сбора/обработки данных. Test sequence VI is used to qualify the passenger car and light truck in the energy efficiency category API SAE / ASTM. In this test, the General Motors Y-6 3.8-liter engine operates under strictly controlled conditions, providing accurate measurements of Special Brake Fuel Consumption (BSFC) to detect lubricant-related friction present in the engine. To achieve maximum accuracy, microprocessor-based monitoring of equipment status and a data acquisition / processing system are used.

Каждому испытанию предшествует система калибровки двигателя с использованием следующих специальных масел ASTM:SAE 20 W-30 полиаминное, модифицирующее трение (FM), SAE 50 (LR) и SAE 20 W-30 высокоэталонное (HR). После подтверждения надлежащей точности и калибровки, выбранное масло заливают в двигатель без его остановки, для того чтобы выдержать 40 часовой период старения при умеренной температуре, легкой нагрузке в стационарных условиях. В результате старения были собраны дубликатные измерения BSFC на каждой из двух стадий с температурой, изменяющейся от низкой (150оФ, 65,5оС) до высокой (275оФ, 135оС), все при скорости 1500 об/мин и эффективной мощности 8 л.с. Эти данные VSFC сопоставлены с соответствующими измере- ниями, полученными со свежим стандартным маслом HR, которое заливали в двигатель непосредственно после записи измерений для состаренного выбранного масла.Each test is preceded by an ASTM engine calibration system using the following special ASTM oils: SAE 20 W-30 Friction Modifying Polyamine (FM), SAE 50 (LR) and SAE 20 W-30 High Reference (HR). After confirming the proper accuracy and calibration, the selected oil is poured into the engine without stopping it in order to withstand a 40-hour aging period at a moderate temperature, light load in stationary conditions. The aging was collected replicate BSFC measurements on each of the two stages with temperatures ranging from low (150 ° F, 65.5 ° C) to high (275 F, 135 C), all at a speed of 1500 rev / min and effective power 8 hp These VSFC data are compared with the corresponding measurements obtained with fresh standard HR oil, which was poured into the engine immediately after recording the measurements for the aged selected oil.

Для уменьшения влияний добавок, перешедших из выбранного масла, до масла HR двигатель кратно эксплуатировали на промывочном масле (FO) с аномально высоким содержанием моющих. Промывочное масло также использовали в ходе калибровки до испытания двигателя. Длительность испытания составила 3,5 сут., 65 рабочих часов. To reduce the effects of additives transferred from the selected oil to HR oil, the engine was operated multiple times with flushing oil (FO) with an abnormally high detergent content. Flushing oil was also used during calibration prior to engine testing. The test duration was 3.5 days., 65 working hours.

Снижение потребления топлива, обеспеченное выбранным маслом, но среднее из процентного изменения на отдельных стадиях (дельта) (при 150 и 275оФ). На основе общей корреляции взвешенных результатов испытаний с результатами испытаний на 5 автомобилях использовано уравнение преобразования для выражения результатов в эквивалентном улучшении экономии топлива (EFEI).Reducing fuel consumption, provide a selected oil, but the average of the percentage change in the individual stages (delta) (at 150 and 275 F). Based on the general correlation of weighted test results with test results for 5 cars, the conversion equation is used to express the results in an equivalent improvement in fuel economy (EFEI).

Использованное уравнение имело вид:
EFEI =

Figure 00000005

Например, если на стадии 150оФ наблюдается 3%-ное улучшение и 6%-ное улучшение на стадии 275оФ, то с использованием указанного выше уравнения преобразования величина EFEI равно 2,49%.The equation used was:
EFEI =
Figure 00000005

For example, if in step 150 there F 3% improvement and a 6% improvement at stage 275 F, then using the above equation conversion value is equal to 2.49% EFEI.

Результаты последовательности VI динамометрического испытания топливной эффективности моторного масла, проведенных с использованием композиций смазочного масла настоящего изобретения (масла IV, VIII) суммированы в табл.8. Задание 1,5% - это установленная минимальная оценка для обозначения экономии топлива, а задание 2,7% - это минимальное улучшение экономии топлива, требующееся для категории сохранения энергии API/SAE/ASTM. The results of the sequence VI of the dynamometric test of the fuel efficiency of engine oil carried out using the lubricating oil compositions of the present invention (oils IV, VIII) are summarized in table 8. A target of 1.5% is the set minimum rating to indicate fuel economy, and a target of 2.7% is the minimum improvement in fuel economy required for the API / SAE / ASTM energy conservation category.

В табл. 10 и 11 указаны составы и данные относительно кинематической вязкости при 100оС различных смазывающих материалов, получаемых при помощи варьирования количества или состава присадок. Примеры 1-4 иллюстрируют эффект максимального, минимального и оптимального количества добавок в композицию.In the table. 10 and 11 indicate the compositions and data on the kinematic viscosity at 100 about With various lubricants obtained by varying the amount or composition of additives. Examples 1-4 illustrate the effect of the maximum, minimum and optimal amount of additives in the composition.

В табл. 11 иллюстрируется состав 4 различных смазывающих материалов, используемых для сравнительных экспериментов. Смазывающий материал 1 получали в соответствии с настоящим изобретением и он включает в качестве компонента (В) 2,0 мас.% карбоксильного производного, полученного в результате взаимодействия 1 эквивалента полиизобутен-замещенного янтарного ацилирующего агента с 0,83 эквивалента полиаминового соединения, причем полиизобутениловый заместитель имеет Mn примерно 1900, а отношение Mw/Mn - примерно 3, в то время как ацилирующий агент содержит примерно 1,8 янтарных групп для каждой эквивалентной массы полибутениловой группы. Смазывающий материал II получен в соответствии с известным способом: путем взаимодействия I эквивалента того же замещенного янтарного ацилирующего агента с I эквивалентом того же полиамина. Смазочный материал III получен так, чтобы он имел состав, аналогичный смазочному материалу I, но содержал 2,5 мас.% компонента (В). Смазочный материал IV получен по аналогии со смазочным материалом II, но он должен включать 2 мас.% компонента (В). Кинематическая вязкость при 100о составляет 11, 17 для смазочного материала 1; 10,92 для смазочного материала 11, 11,75 для смазочного материала III и 11,43 для смазочного материала IV. Очевидно, что характеристики кинематической вязкости смазочных материалов, полученных по известным способам, существенно хуже, чем характеристики смазочных материалов, полученных в соответствии с настоящим изобретением. Увеличение вязкости смазочных композиций согласно настоящему изобретению, которую получают эффективно с экономической точки зрения, так как теперь имеется возможность получать смазочные масляные композиции, имеющие необходимую повышенную вязкость без необходимости использовать дополнительные количества известных модификаторов показателя вязкости, которые являются гораздо более дорогостоящими по сравнению с карбоксильными производными компонента (В).In the table. 11 illustrates the composition of 4 different lubricants used for comparative experiments. Lubricant 1 was obtained in accordance with the present invention and it includes, as component (B), 2.0 wt.% Of a carboxyl derivative obtained by reacting 1 equivalent of a polyisobutene-substituted succinic acylating agent with 0.83 equivalents of a polyamine compound, the polyisobutenyl substituent being has an Mn of about 1900 and an Mw / Mn of about 3, while the acylating agent contains about 1.8 amber groups for each equivalent mass of the polybutenyl group. Lubricating material II was obtained in accordance with a known method: by reacting I equivalent of the same substituted succinic acylating agent with I equivalent of the same polyamine. Lubricant III is obtained so that it has a composition similar to lubricant I, but contains 2.5 wt.% Component (B). Lubricant IV was obtained by analogy with lubricant II, but it should include 2 wt.% Component (B). The kinematic viscosity at 100 about is 11, 17 for lubricant 1; 10.92 for lubricant 11, 11.75 for lubricant III and 11.43 for lubricant IV. Obviously, the kinematic viscosity characteristics of lubricants obtained by known methods are significantly worse than the characteristics of lubricants obtained in accordance with the present invention. An increase in the viscosity of the lubricating compositions according to the present invention, which is obtained economically, since it is now possible to obtain lubricating oil compositions having the necessary increased viscosity without the need to use additional amounts of known viscosity index modifiers, which are much more expensive compared to carboxylic derivatives component (B).

Claims (3)

СМАЗОЧНОЕ МАСЛО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ на основе минерального масла или масла с присадками, содержащее основную соль щелочного металла сульфокислоты или карбоновой кислоты и продукт взаимодействия полиизобутиленянтарной кислоты с амином, отличающееся тем, что, с целью повышения вязкости, в качестве продукта взаимодействия масло содержит продукт, полученный на основе полиизобутиленянтарной кислоты, содержащей 1,3 - 4 групп янтарной кислоты на эквивалентную массу полиизобутилена, имеющего среднечисловую мол.м. 1300 - 5000 и отношение среднемассовой к среднечисловой молекулярной массе 1,5 - 4,5, и в котором на 1 эквивалент полиизобутиленянтарной кислоты приходится 0,7 - 0,95 эквивалента амина, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный продукт взаимодействия 2 - 15
Основная соль щелочного металла сульфокислоты или карбоновой кислоты 0,01 - 2,00
Минеральное масло или масло с присадками До 100
2. Масло по п.1, отличающееся тем, что в продукте взаимодействия амин имеет общую формулу
R-
Figure 00000006
-
Figure 00000007
U-
Figure 00000008
R ,
где n = 1 - 10;
каждый R независимо друг от друга - водород, углеводородная группа, окси- или аминозамещенная углеводородная группа, имеющая не более 30 атомов углерода, при условии, что одна или более групп R - водород;
U - C2 - C10 - алкиленовая группа.
LUBRICANT OIL FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES based on mineral oil or oil with additives, containing a basic alkali metal salt of sulfonic acid or carboxylic acid and a product of the interaction of polyisobutylene succinic acid with an amine, characterized in that, in order to increase the viscosity, the oil contains a product as an interaction product obtained on the basis of polyisobutylene succinic acid containing 1.3 to 4 groups of succinic acid per equivalent mass of polyisobutylene having a number average mol.m. 1300 - 5000 and the ratio of the weight average to the number average molecular weight of 1.5 - 4.5, and in which 1 equivalent of polyisobutylene succinic acid accounts for 0.7 - 0.95 equivalent of amine, in the following ratio of components, wt.%:
The specified interaction product 2 - 15
Base alkali metal salt of sulfonic acid or carboxylic acid 0.01 - 2.00
Mineral oil or oil with additives Up to 100
2. The oil according to claim 1, characterized in that in the reaction product, the amine has the general formula
R-
Figure 00000006
-
Figure 00000007
U-
Figure 00000008
R
where n = 1 to 10;
each R is independently hydrogen, a hydrocarbon group, an oxy- or amino-substituted hydrocarbon group having no more than 30 carbon atoms, provided that one or more R groups is hydrogen;
U - C 2 - C 10 - alkylene group.
3. Масло по п.1, отличающееся тем, что основная соль щелочного металла имеет соотношение эквивалентов щелочного металла и эквивалентов сульфокислоты или карбоновой кислоты не менее 2 : 1. 3. The oil according to claim 1, characterized in that the basic alkali metal salt has a ratio of equivalents of alkali metal and equivalents of sulfonic acid or carboxylic acid of at least 2: 1. 4. Масло по п.1, отличающееся тем, что в качестве основной соли щелочного металла содержит соль сульфокислот общей формулы
Rx - T - (SO3H)y или R1 - (SO3H)r,
где R, R1 независимо друг от друга, - алифатическая группа, содержащая не более 60 атомов углерода;
T - ароматический углеводород;
x = 1 - 3;
r, y = 1 - 2.
4. The oil according to claim 1, characterized in that as the basic alkali metal salt contains a sulfonic acid salt of the general formula
R x - T - (SO 3 H) y or R 1 - (SO 3 H) r ,
where R, R 1 independently from each other, is an aliphatic group containing not more than 60 carbon atoms;
T is an aromatic hydrocarbon;
x is 1 to 3;
r, y = 1 - 2.
SU894614316A 1988-05-27 1989-05-26 Internal engine lubricating oil RU2023003C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19966788A 1988-05-27 1988-05-27
US199667 1988-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023003C1 true RU2023003C1 (en) 1994-11-15

Family

ID=22738515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894614316A RU2023003C1 (en) 1988-05-27 1989-05-26 Internal engine lubricating oil

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2023003C1 (en)
ZA (1) ZA894014B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617117C1 (en) * 2016-06-27 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Washing oil
RU2755896C2 (en) * 2016-12-01 2021-09-22 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Lubricating composition
RU2805073C1 (en) * 2023-02-22 2023-10-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Flushing oil

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 3522179, кл. 252-51, 5, 1971. *
2. Патент США N 4234435, кл.252-51,5 1980. *
3. Патент США N 4466895, кл. 252-51,5, 1984. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617117C1 (en) * 2016-06-27 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Washing oil
RU2755896C2 (en) * 2016-12-01 2021-09-22 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Lubricating composition
US11198830B2 (en) 2016-12-01 2021-12-14 Shell Oil Company Grease composition
RU2805073C1 (en) * 2023-02-22 2023-10-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Flushing oil

Also Published As

Publication number Publication date
ZA894014B (en) 1990-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1333483C (en) Lubricating oil compositions
RU2029778C1 (en) Lubricating oil for internal combustion engines
JP2796356B2 (en) Lubricating oil composition
US4767551A (en) Metal-containing lubricant compositions
RU2012592C1 (en) Lubricating oil for internal combustion engine
EP1422286B1 (en) Oil compositions for improved fuel economy
US4664822A (en) Metal-containing lubricant compositions
CA1238345A (en) Normally liquid c in18 xx to c in24 xx monoalkyl catechols
EP0382806A1 (en) Lubricating oil compositions and concentrates.
US4406803A (en) Method for improving fuel economy of internal combustion engines
GB2444846A (en) Titanium-containing lubricating oil composition
Bardasz et al. Additives for crankcase lubricant applications
EP0866113A1 (en) Lower-ash lubricating oil having ultra-neutral zinc dialkyldithiophosphates
US4282106A (en) Low viscosity oils
JPH02289687A (en) Method for reducing the fuel consumption of internal combustion engine
CA1273344A (en) Succinimide complexes of borated alkyl catechols and lubricating oil compositions containing same
RU2023003C1 (en) Internal engine lubricating oil
AU5746590A (en) Lubricating oil compositions and concentrates
JP2796358B2 (en) Lubricating oil composition
WO1995034619A1 (en) Lubricating oils containing alkali metal additives
GB2444612A (en) Titanium-containing lubricating oil compositions
GB2087922A (en) Lubricating oil additive for reducing fuel consumption in internal combustion engines
JPH0260718B2 (en)