RU2237705C1 - Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition - Google Patents
Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237705C1 RU2237705C1 RU2003110861/04A RU2003110861A RU2237705C1 RU 2237705 C1 RU2237705 C1 RU 2237705C1 RU 2003110861/04 A RU2003110861/04 A RU 2003110861/04A RU 2003110861 A RU2003110861 A RU 2003110861A RU 2237705 C1 RU2237705 C1 RU 2237705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additive
- zinc
- metal
- phosphorus
- oil
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Многофункциональная присадка к моторным маслам, смазочная композиция и композиция присадокMultifunctional Engine Oil Additive, Lubricant and Additive Composition
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а именно к многофункциональной присадке, смазочной композиции, имеющей в своем составе эту присадку, и к композиции присадок, включающей эту присадку.The invention relates to the field of oil refining and petrochemicals, namely to a multifunctional additive, a lubricating composition containing this additive, and to an additive composition comprising this additive.
Смазочные масла с присадкой по изобретению обладают высоким уровнем антиокислительных, противоизносных и антикоррозионных свойств, а также дополнительно - моющими и/или антифрикционными свойствами.Lubricating oils with an additive according to the invention have a high level of antioxidant, anti-wear and anti-corrosion properties, as well as additional washing and / or anti-friction properties.
Среди большого ассортимента антиокислительных, антикоррозионных и противоизносных присадок наибольшее применение в смазочных маслах нашли диалкил - (или арил) - дитиофосфаты металлов, чаще всего - цинка, которые являются многофункциональными присадками и проявляют высокие трибологические, антиокислительные и антипиттинговые свойства.Among the wide range of antioxidant, anticorrosive, and antiwear additives, dialkyl - (or aryl) - metal dithiophosphates, most often zinc, which are multifunctional additives and exhibit high tribological, antioxidant, and anti-pitting properties, are most used in lubricating oils.
В последние годы за рубежом наметилась тенденция к снижению содержания фосфора в моторных маслах, который ускоряет потерю работоспособности катализатора в дожигателях, устанавливаемых на современных автомобилях (1). Сохранение необходимого уровня эксплуатационных свойств масла, в состав которого входит дитиофосфат цинка, может быть достигнуто введением других присадок, не содержащих фосфор, но обладающих адекватным функциональным действием. В качестве последних, по данным патентной литературы, часто применяются соли дитиокарбамовых кислот, в основном беззольные дитиокарбаматы и дитиокарбамат молибдена.In recent years, there has been a tendency to reduce the phosphorus content in motor oils abroad, which accelerates the loss of catalyst performance in afterburners installed on modern cars (1). Maintaining the required level of operational properties of the oil, which includes zinc dithiophosphate, can be achieved by the introduction of other additives that do not contain phosphorus, but have an adequate functional effect. As the latter, according to the patent literature, salts of dithiocarbamic acids, mainly ashless dithiocarbamates and molybdenum dithiocarbamate, are often used.
Известна композиция присадок, содержащая 1-25% загустителя, 0,1-5% диалкилдитиокарбамата молибдена, 0,05-5% диалкилдитиофосфата цинка, 0,1-5% дисульфида молибдена, 0,1-5% серосодержащих оловоорганических соединений. Данная композиция, в которую, помимо дитиофосфата цинка и дитиокарбамата молибдена, входят дополнительно антиоксидант и антифрикционный компонент, обладает высоким уровнем антиокислительных и антифрикционных свойств, а также противоизносными и антикоррозионными свойствами (2).A known additive composition containing 1-25% thickener, 0.1-5% molybdenum dialkyldithiocarbamate, 0.05-5% zinc dialkyldithiophosphate, 0.1-5% molybdenum disulfide, 0.1-5% organotin compounds. This composition, which, in addition to zinc dithiophosphate and molybdenum dithiocarbamate, also contains an antioxidant and antifriction component, has a high level of antioxidant and antifriction properties, as well as antiwear and anticorrosion properties (2).
Известен способ приготовления многофункциональной присадки с пониженным содержанием фосфора, состоящий из смешения трех компонентов:A known method of preparing a multifunctional additive with a low phosphorus content, consisting of mixing three components:
- дитиофосфат цинка из расчета 0,04-0,1% содержания фосфора в масле;- zinc dithiophosphate at the rate of 0.04-0.1% of the phosphorus content in the oil;
- дитиокарбамат молибдена из расчета 300-1000 ppm содержания молибдена в масле;- molybdenum dithiocarbamate based on 300-1000 ppm of molybdenum content in oil;
- полисульфид органических соединений из расчета 0,2-0,3% содержания серы в масле.- polysulfide of organic compounds at the rate of 0.2-0.3% sulfur content in oil.
Присадка обладает антиокислительными и противоизносными свойствами, а также повышенным антифрикционным действием, но использование коррозионно-агрессивных полисульфидов в составе масел может быть применено в случае специального подбора компонентов присадок для моторного масла (3).The additive has antioxidant and antiwear properties, as well as increased antifriction action, but the use of corrosive polysulfides in the composition of oils can be used in the case of a special selection of additive components for motor oil (3).
Наиболее близким решением аналогичной задачи по технической сущности к предлагаемой присадке является многофункциональная присадка к моторным маслам, содержащая диалкилдитиокарбамат металла и дитиофосфат цинка, представляющий собой продукт реакции пятисернистого фосфора со спиртом С3-C8 или алкилфенолом C8-C12 и последующей нейтрализации оксидом цинка (4).The closest solution to a similar problem in terms of technical nature of the proposed additive is a multifunctional engine oil additive containing metal dialkyl dithiocarbamate and zinc dithiophosphate, which is the product of the reaction of five-sulfur phosphorus with C 3 -C 8 alcohol or C 8 -C 12 alkyl phenol and subsequent neutralization with zinc oxide (4).
Задачей изобретения является разработка многофункциональной присадки к моторным маслам с пониженным содержанием фосфора, обладающей высоким уровнем антиокислительных, противоизносных и антикоррозионных свойств и дополнительно - моющими и/или антифрикционными свойствами, а также смазочной композиции, содержащей эту присадку, и композиции присадок, содержащих эту присадку.The objective of the invention is to develop a multifunctional additive for motor oils with a low phosphorus content, which has a high level of antioxidant, anti-wear and anti-corrosion properties and additionally has detergent and / or antifriction properties, as well as a lubricating composition containing this additive, and additive compositions containing this additive.
Поставленная задача решается тем, что предложена многофункциональная присадка к моторным маслам, содержащая диалкилдитиокарбамат металла и дитиофосфат цинка, представляющий собой продукт реакции пятисернистого фосфора со спиртом С3-C8 или алкилфенолом C8-C12 и последующей нейтрализации оксидом цинка, причем, согласно изобретению, содержит диалкилдитиокарбамат общей формулыThe problem is solved by the fact that the proposed multifunctional additive to motor oils containing metal dialkyl dithiocarbamate and zinc dithiophosphate, which is the product of the reaction of five-sulfur phosphorus with C 3 -C 8 alcohol or C 8 -C 12 alkyl phenol and subsequent neutralization with zinc oxide, and, according to the invention contains dialkyldithiocarbamate of the general formula
[(R)2NC(S)S]nMe,[(R) 2 NC (S) S] n Me,
где Me - металл - медь, никель, кобальт, цинк, молибден, кадмий,where Me is metal - copper, nickel, cobalt, zinc, molybdenum, cadmium,
n - валентность,n is the valency
R - алкильный радикал C1-C8,R is an alkyl radical C 1 -C 8 ,
при следующем соотношении компонентов, мас.%in the following ratio of components, wt.%
Дитиофосфат цинка 50-90Zinc Dithiophosphate 50-90
Диалкилдитиокарбамат металлаMetal Dialkyldithiocarbamate
вышеуказанной формулы 10-50.the above formula 10-50.
Другим объектом изобретения является смазочная композиция на основе базового масла, включающая средне- или высокощелочной сульфонат и/или фенат и/или алкилсалицилат кальция или магния, а также беззольный дисперсант и дополнительно содержит 0,5-2,0 мас.% вышеуказанной присадки.Another object of the invention is a lubricating composition based on a base oil, including medium or high alkaline sulfonate and / or phenate and / or calcium or magnesium alkyl salicylate, as well as an ashless dispersant and additionally contains 0.5-2.0 wt.% Of the above additives.
Поставленная задача решается также тем, что предложена композиция присадок к моторным маслам, включающая минеральное масло-разбавитель, высокощелочной сульфонат щелочноземельного металла, высокощелочной фенат щелочноземельного металла, высокощелочной алкилсалицилат щелочноземельного металла, а также беззольный дисперсант и дополнительно содержит 15-30 мас.% вышеуказанной присадки.The problem is also solved by the fact that the proposed composition of additives to motor oils, including mineral diluent oil, a highly alkaline alkaline earth metal sulfonate, a highly alkaline alkaline earth metal phenate, a highly alkaline alkaline earth metal alkyl salicylate, as well as an ashless dispersant and additionally contains 15-30 wt.% Of the above additives .
Новизной заявляемого технического решения является использование в составе дитиофосфатной присадки диалкилдитиокарбамата металла, который, обладая широким спектром свойств и высокой термической стабильностью, позволяет расширить температурный диапазон работы масла и придать присадке дополнительные функциональные свойства.The novelty of the claimed technical solution is the use of a metal dialkyldithiocarbamate in the composition of the dithiophosphate additive, which, having a wide range of properties and high thermal stability, allows you to expand the temperature range of the oil and give the additive additional functional properties.
Эффективность диалкилдитиокарбаматов металлов в значительной степени зависит от присутствия в их молекуле металла и строения радикала.The effectiveness of metal dialkyldithiocarbamates largely depends on the presence of metal in the molecule and the structure of the radical.
Диалкилдитиокарбаматы металлов, также как и дитиофосфаты цинка, являются эффективными антиокислителями. Термическая устойчивость диалкилдитиокарбаматов цинка выше, чем аналогичных диалкилдитиофосфатов цинка на 50-60°С (5).Metal dialkyl dithiocarbamates, as well as zinc dithiophosphates, are effective antioxidants. The thermal stability of zinc dialkyldithiocarbamates is 50-60 ° C higher than that of similar zinc dialkyldithiophosphates (5).
Принцип сочетания дитиофосфата и дитиокарбамата - антиокислителей различного строения позволяет получить эффект синергетического усиления их антиокислительных свойств. Дитиофосфат цинка в сочетании с дитиокарбаматом цинка приобретает дополнительное моющее действие, а с дитиокарбаматом молибдена - антифрикционное действие, что обеспечивает снижение потерь на трение в двигателе и, как следствие, снижение расхода топлива.The principle of combining dithiophosphate and dithiocarbamate - antioxidants of various structures allows to obtain the effect of a synergistic enhancement of their antioxidant properties. Zinc dithiophosphate in combination with zinc dithiocarbamate acquires an additional detergent effect, and with molybdenum dithiocarbamate it acquires an antifriction effect, which reduces friction losses in the engine and, as a result, reduces fuel consumption.
Ниже приводится характеристика компонентов.The following is a description of the components.
А) Соли металлов фосфорсодержащей кислотыA) Metal salts of phosphoric acid
В основе технологии получения солей металлов серу-. фосфорсодержащих кислот формулы (1) лежит реакция фосфоросернения спиртов С3-C8 или алкилфенолов C8-C12 пятисернистым фосфором с последующей нейтрализацией полученной кислоты оксидами или гидроксидами металлов.The technology for producing metal salts of sulfur is the basis. phosphorus-containing acids of the formula (1) is the reaction of phosphorus sulfurization of C 3 -C 8 alcohols or C 8 -C 12 alkyl phenols with five-sulfur phosphorus, followed by neutralization of the resulting acid with metal oxides or hydroxides.
Свойства диалкилдитиофосфатов цинка определяются выбором сырья (строение и соотношение используемых спиртов или алкилфенолов) и технологией производства. Диалкилдитиофосфаты цинка с более длинными алкильными радикалами более термостабильны и имеют лучшие противоокислительные свойства, чем диалкилдитиофосфаты с более короткими цепями, но уступают последним по смазочным свойствам (6), Диалкилдитиофосфаты с вторичными алкильными группами менее термостабильны, но имеют лучшие противоокислительные и смазочные свойства, чем дитиофосфаты с первичными алкильными радикалами (7).The properties of zinc dialkyldithiophosphates are determined by the choice of raw materials (structure and ratio of the used alcohols or alkyl phenols) and production technology. Zinc dialkyl dithiophosphates with longer alkyl radicals are more thermostable and have better antioxidant properties than shorter chain dialkyl dithiophosphates, but are inferior to the latter in lubricating properties (6), dialkyl dithiophosphates with secondary alkyl groups are less thermostable, but have better antioxidant and lubricating and with primary alkyl radicals (7).
Приведенные примеры иллюстрируют приготовление диалкилдитиофосфатов цинка.The examples given illustrate the preparation of zinc dialkyldithiophosphates.
Пример А 1.Example A 1.
Смесь спиртов изобутанола (190 г, 2,6 моль) и 2-этилгексанола (110 г, 0,85 моль) подогревают до 40°С и в нее дозируют в течение 1-1,5 часов пятисернистый фосфор (162 г, 0,73 моль). Выделяющийся сероводород удаляют подачей инертного газа в реактор. После подачи пятисернистого фосфора перемешивают при температуре 50-75°С в течение 2-3 часов, полученную кислоту очищают от не прореагировавшего пятисернистого фосфора и направляют на нейтрализацию оксидом цинка.The mixture of isobutanol alcohols (190 g, 2.6 mol) and 2-ethylhexanol (110 g, 0.85 mol) is heated to 40 ° C and five-sulfur phosphorus (162 g, 0, 73 mol). The released hydrogen sulfide is removed by supplying an inert gas to the reactor. After the supply of five-sulfur phosphorus is stirred at a temperature of 50-75 ° C for 2-3 hours, the resulting acid is purified from unreacted five-sulfur phosphorus and sent to neutralization with zinc oxide.
Количество оксида цинка берут в соотношении 1:1,1 от стехиометрического, рассчитанного по кислотному числу полученной дитиофосфорной кислоты.The amount of zinc oxide is taken in a ratio of 1: 1.1 from the stoichiometric calculated by the acid number of the obtained dithiophosphoric acid.
В суспензию оксида цинка (55 г, 0,68 моль) в масле-разбавителе (195 г) подают дитиофосфорную кислоту (391 г) со скоростью, чтобы температура в реакторе не превышала 60°С. После отработки смеси в течение 2-2,5 часов при температуре 75-80°С продукт очищают от побочных продуктов реакции и не прореагировавших реагентов. Присадка содержит 5,4% цинка и 4,9% фосфора.Dithiophosphoric acid (391 g) is fed to a suspension of zinc oxide (55 g, 0.68 mol) in a diluent oil (195 g) so that the temperature in the reactor does not exceed 60 ° C. After working off the mixture for 2-2.5 hours at a temperature of 75-80 ° C, the product is purified from reaction by-products and unreacted reagents. The additive contains 5.4% zinc and 4.9% phosphorus.
Пример А 2.Example A 2.
Смесь спиртов изопропанола (5,5 г, 0,09 моль), изобутанола (28,9 г, 0,39 моль) и 2-этилгексанола (16,4 г, 0,13 моль) подогревают до 40°С и в нее дозируют в течение 1-1,5 часов пятисернистый фосфор (32,3 г, 0,15 моль).The mixture of isopropanol (5.5 g, 0.09 mol), isobutanol (28.9 g, 0.39 mol) and 2-ethylhexanol (16.4 g, 0.13 mol) alcohols is heated to 40 ° C and into it five-sulfur phosphorus (32.3 g, 0.15 mol) is dosed for 1-1.5 hours.
После подачи пятисернистого фосфора реакционную смесь перемешивают при температуре 50-75°С в течение 2-3 часов. Полученная кислота после очистки имеет кислотное число 224 мг КОН/г.After the supply of five-sulfur phosphorus, the reaction mixture was stirred at a temperature of 50-75 ° C for 2-3 hours. The obtained acid after purification has an acid value of 224 mg KOH / g.
В суспензию оксида цинка (14,0 г, 0,17 моль) в масле-разбавителе (8,2 г) и толуоле (40,9 г) подают дитиофосфорную кислоту (78,6 г) со скоростью, чтобы температура в реакторе не превышала 60°С. После отработки смеси в течение 2-2,5 часов при температуре 75-80°С продукт очищают от побочных продуктов реакции, растворителя и не прореагировавших реагентов. Присадка содержит 9,8% цинка и 9,0% фосфора.In a suspension of zinc oxide (14.0 g, 0.17 mol) in a diluent oil (8.2 g) and toluene (40.9 g) dithiophosphoric acid (78.6 g) is fed at a rate so that the temperature in the reactor does not exceeded 60 ° C. After working off the mixture for 2-2.5 hours at a temperature of 75-80 ° C, the product is purified from reaction by-products, solvent and unreacted reagents. The additive contains 9.8% zinc and 9.0% phosphorus.
Пример А 3.Example A 3.
Смесь спиртов изобутанола (31,7 г, 0,43 моль) и н-пентанола (18,9 г, 0,21 моль) подогревают до 40°С и в нее дозируют в течение 1-1,5 часов пятисернистый фосфор (35,4 г, 0,16 моль). После подачи пятисернистого фосфора реакционную смесь отрабатывают при температуре 50-75°С в течение 2-3 часов. Полученная кислота после очистки имеет кислотное число 225 мг КОН/г.The mixture of isobutanol alcohols (31.7 g, 0.43 mol) and n-pentanol (18.9 g, 0.21 mol) is heated to 40 ° C and five-sulfur phosphorus (35) is dosed for 1-1.5 hours. 4 g, 0.16 mol). After the supply of five-sulfur phosphorus, the reaction mixture is worked out at a temperature of 50-75 ° C for 2-3 hours. The obtained acid after purification has an acid value of 225 mg KOH / g.
В суспензию оксида цинка (14,3 г, 0,18 моль) в масле-разбавителе (10 г) и толуоле (27 г) подают дитиофосфорную кислоту (79 г) со скоростью, чтобы температура в реакторе не превышала 60°С. После отработки смеси в течение 2-2,5 часов при температуре 70-75°С продукт очищают от побочных продуктов реакции, растворителя и не прореагировавших реагентов. Присадка содержит 10,0% цинка и 9,4% фосфора.In a suspension of zinc oxide (14.3 g, 0.18 mol) in a diluent oil (10 g) and toluene (27 g) dithiophosphoric acid (79 g) is fed at a rate so that the temperature in the reactor does not exceed 60 ° C. After working off the mixture for 2-2.5 hours at a temperature of 70-75 ° C, the product is purified from reaction by-products, solvent and unreacted reagents. The additive contains 10.0% zinc and 9.4% phosphorus.
Пример А 4.Example A 4.
2-этилгексанола (63,8 г, 0,49 моль) подогревают до 40°С и в нее дозируют в течение 1-1,5 часов пятисернистый фосфор (25,9 г, 0,12 моль). После подачи пятисернистого фосфора реакционную смесь отрабатывают при температуре 50-75°С в течение 2-3 часов. Полученная кислота после очистки имеет кислотное число 150,6 мг КОН/г.2-ethylhexanol (63.8 g, 0.49 mol) is heated to 40 ° C and five-sulfur phosphorus (25.9 g, 0.12 mol) is metered in for 1-1.5 hours. After the supply of five-sulfur phosphorus, the reaction mixture is worked out at a temperature of 50-75 ° C for 2-3 hours. The obtained acid after purification has an acid value of 150.6 mg KOH / g.
В суспензию оксида цинка (10,4 г, 0,13 моль) в масле-разбавителе (8,5 г) и толуоле (28,4 г) подают дитиофосфорную кислоту (86,8 г) со скоростью, чтобы температура в реакторе не превышала 60°С. После отработки смеси в течение 2-2,5 часов при температуре 75-80°С продукт очищают от побочных продуктов реакции, растворителя и не прореагировавших реагентов. Присадка содержит 8,1% цинка и 7,4% фосфора.In a suspension of zinc oxide (10.4 g, 0.13 mol) in a diluent oil (8.5 g) and toluene (28.4 g) dithiophosphoric acid (86.8 g) is fed so that the temperature in the reactor does not exceeded 60 ° C. After working off the mixture for 2-2.5 hours at a temperature of 75-80 ° C, the product is purified from reaction by-products, solvent and unreacted reagents. The additive contains 8.1% zinc and 7.4% phosphorus.
Пример А 5.Example A 5.
Смесь спиртов изопропанола (105,6 г, 1,76 моль) и 4-метил-2-пентанола (269,3 г, 2,64 моль) подогревают до 40°С и в нее дозируют в течение 1-1,5 часов пятисернистый фосфор (222 г, 1 моль). После подачи пятисернистого фосфора реакционную смесь отрабатывают при температуре 60-65°С в течение 2-3 часов. Кислотное число дитиофосфорной кислоты 178 мг КОН/г.The mixture of isopropanol alcohols (105.6 g, 1.76 mol) and 4-methyl-2-pentanol (269.3 g, 2.64 mol) is heated to 40 ° C and dosed in it for 1-1.5 hours five-sulfur phosphorus (222 g, 1 mol). After the supply of five-sulfur phosphorus, the reaction mixture is worked out at a temperature of 60-65 ° C for 2-3 hours. The acid number of dithiophosphoric acid is 178 mg KOH / g.
В суспензию оксида цинка (44,6 г, 0,55 моль) в масле-разбавителе (80 г) подают дитиофосфорную кислоту (328,7 г) со скоростью, чтобы температура в реакторе не превышала 60°С. После отработки смеси в течение 2-2,5 часов при температуре 75-80°С продукт очищают от побочных продуктов реакции, растворителя и не прореагировавших реагентов. Присадка содержит 8,8% цинка и 7,9% фосфора.In a suspension of zinc oxide (44.6 g, 0.55 mol) in a diluent oil (80 g) dithiophosphoric acid (328.7 g) is fed at a rate so that the temperature in the reactor does not exceed 60 ° C. After working off the mixture for 2-2.5 hours at a temperature of 75-80 ° C, the product is purified from reaction by-products, solvent and unreacted reagents. The additive contains 8.8% zinc and 7.9% phosphorus.
В качестве исходного сырья можно также использовать товарные присадки - дитиофосфаты цинка, характеристика которых дана в таблице 1. В зависимости от количества масла-разбавителя товарные присадка содержат (8-10,5)% или (2,5-5,0) % фосфора, (8,5-11,5) % или (2,5-6,0) % цинка.As a feedstock, you can also use commodity additives - zinc dithiophosphates, the characteristics of which are given in table 1. Depending on the amount of diluent oil, commodity additives contain (8-10.5)% or (2.5-5.0)% phosphorus , (8.5-11.5)% or (2.5-6.0)% zinc.
В) диалкилдитиокарбаматы металлов формулыC) metal dialkyldithiocarbamates of the formula
[(R)2NС(S)S]nМе (2),[(R) 2 NC (S) S] n Me (2),
где Ме - металл, входящий в состав диалкилдитиокарбамата;where Me is a metal that is part of the dialkyldithiocarbamate;
n - его валентность;n is its valency;
R3 - алкильные радикалы с числом атомов углерода C1-C8.R 3 - alkyl radicals with the number of carbon atoms C 1 -C 8 .
Диалкилдитиокарбаматы большинства металлов были получены взаимодействием вторичного амина, сероуглерода и едкого натра с последующей обменной реакцией между соответствующими диалкилдитиокарбаматом натрия и солью необходимого металла.The dialkyldithiocarbamates of most metals were prepared by reacting a secondary amine, carbon disulfide and sodium hydroxide followed by an exchange reaction between the corresponding sodium dialkyldithiocarbamates and the salt of the desired metal.
Предлагаемую присадку готовят путем смешения компонентов А и В в заданном соотношении при повышенных температурах и при постоянном перемешивании в течение определенного времени. Соотношение компонентов А:В изменяется в зависимости от назначения масла или композиции присадок, в состав которого входит предлагаемая присадка. Помимо указанных компонентов присадка может содержать масло-разбавитель.The proposed additive is prepared by mixing components A and B in a predetermined ratio at elevated temperatures and with constant stirring for a certain time. The ratio of components A: B varies depending on the purpose of the oil or additive composition, which includes the proposed additive. In addition to these components, the additive may contain a diluent oil.
В таблице 2 приведены примеры соотношений дитиофосфатов цинка (различного строения с разным содержанием активных элементов) и дитиокарбаматов металлов.Table 2 shows examples of the ratios of zinc dithiophosphates (of various structures with different contents of active elements) and metal dithiocarbamates.
Современные смазочные масла содержат, как правило, набор присадок различного функционального действия, среди которых обязательное место занимают зольные и беззольные дисперсанты, антиокислители, противоизносные и антикоррозионные агенты.Modern lubricating oils contain, as a rule, a set of additives with various functional effects, among which ash and ashless dispersants, antioxidants, antiwear and anti-corrosion agents are mandatory.
Зольные дисперсанты представлены коллоидными дисперсиями в минеральном масле карбоната щелочноземельного металла (чаще кальция и магния), стабилизированного одним из нижеперечисленных поверхностно-активных веществ: алкилсалицилатом, алкилбензолсульфонатом, алкилфенолятом или осерненным алкилфенолятом щелочноземельного металла.Ash dispersants are represented by colloidal dispersions in mineral oil of an alkaline earth metal carbonate (usually calcium and magnesium) stabilized by one of the following surfactants: alkyl salicylate, alkyl benzene sulfonate, alkyl phenolate or sulphide alkaline earth metal alkyl phenolate.
Современная технология получения зольных дисперсантов алкилсалицилатного, сульфонатного и алкилфенольного типа включает синтез соответственно алкилсалициловых кислот, алкилбензолсульфокислот и алкилфенолов, нейтрализацию продуктов синтеза оксидом или гидроксидом щелочноземельного металла с получением их солей и последующую карбонатацию /с целью обеспечения резерва щелочности/ - обработку диоксидом углерода и дополнительным количеством оксида или гидроксида щелочноземельного металла в среде минерального масла и углеводородного растворителя в присутствии промотора с последующей очисткой полученной присадки от механических примесей и отгонкой растворителя и промотора (8).The modern technology for producing ash dispersants of alkyl salicylate, sulfonate and alkyl phenol type includes the synthesis of alkyl salicylic acids, alkyl benzene sulfonic acids and alkyl phenols, neutralization of the synthesis products with an alkaline earth metal oxide or hydroxide to obtain their salts and subsequent carbonation / to provide an alkalinity reserve / additional amount of dioxide alkaline earth metal oxide or hydroxide in the environment of mineral oil and hydrocarbon solvent in the presence of a promoter, followed by purification of the resulting additive solids and distilling off the solvent and promoter (8).
Из беззольных дисперсантов получили наибольшее распространение алкенилсукцинимиды с молекулярной массой 1000-1500 и основания Манниха с молекулярной массой 1500-3000.Of the ashless dispersants, alkenyl succinimides with a molecular weight of 1000-1500 and Mannich bases with a molecular weight of 1500-3000 were most widely used.
Технология получения беззольных дисперсантов сукцинимидного типа включает взаимодействие полиизобутилена с малеиновым ангидридом с целью получения алкенилянтарного ангидрида, нейтрализацию последнего полиэтиленполиаминами в среде углеводородного растворителя с получением соответствующего амида с последующим превращением его в соответствующий алкенилсукцинимид. Процесс завершает очистка от механических примесей и отгонка растворителя (9).The technology for producing ashless dispersants of the succinimide type involves the interaction of polyisobutylene with maleic anhydride to produce alkenyl succinic anhydride, neutralization of the latter with polyethylene polyamines in a hydrocarbon solvent medium to obtain the corresponding amide, followed by its conversion to the corresponding alkenyl succinimide. The process is completed by purification from mechanical impurities and solvent stripping (9).
Эксплуатационные характеристики диалкилдитиофосфатов цинка при введении в смазочные масла столь высоки, что обусловило их применение практически во всех типах смазочных масел. Для достижения оптимальных функциональных свойств в широком интервале трибологических условий эксплуатации в смазочное масло желательно вводить смеси дитиофосфатов цинка различного строения.The performance characteristics of zinc dialkyldithiophosphates when introduced into lubricating oils are so high that they have been used in almost all types of lubricating oils. To achieve optimal functional properties in a wide range of tribological operating conditions, it is desirable to introduce mixtures of zinc dithiophosphates of various structures into the lubricating oil.
Все вышеперечисленные присадки являются обязательными и при составлении базовой композиции присадок основного функционального действия.All of the above additives are mandatory in the preparation of the basic composition of additives of the main functional action.
Предлагаемая присадка, обладая более высоким уровнем антиокислительных, трибологических и антикоррозионных свойств, при сохранении содержания цинка и снижении содержания фосфора, заменяет в композициях масел используемый в настоящее время диалкилдитиофосфат цинка.The proposed additive, possessing a higher level of antioxidant, tribological and anticorrosive properties, while maintaining the zinc content and reducing the phosphorus content, replaces the zinc dialkyldithiophosphate used in the oil compositions.
Таблицы 3 и 4 иллюстрируют составы смазочных композиций и композиции присадок к маслам с использованием предлагаемой присадки.Tables 3 and 4 illustrate the compositions of lubricating compositions and compositions of oil additives using the proposed additives.
Образец, составленный из присадки ДФ-11 и дибутилдитиокарбамата цинка в соотношении 1:1 по содержанию цинка, был введен в моторное минеральное масло М-6з/10В в составе композиции присадок, которые являются наиболее характерными и практически постоянными компонентами моторных масел взамен присадки ДФ-11.A sample composed of the DF-11 additive and zinc dibutyl dithiocarbamate in a ratio of 1: 1 based on the zinc content was introduced into the M-6z / 10B engine mineral oil as part of the additive composition, which are the most characteristic and almost constant components of motor oils instead of the DF- additive eleven.
Масло было испытано лабораторными методами, позволяющими оценить антиокислительные и антикоррозионные свойства, трибологические характеристики, а также на установке Petter W-1 по методу СЕС L-02-A-78.The oil was tested by laboratory methods to evaluate the antioxidant and anticorrosive properties, tribological characteristics, as well as on the Petter W-1 installation according to the CEC method L-02-A-78.
Потенциальную коррозионность по отношению к цветным металлам оценивали по ГОСТ 20502 (вариант 2) при температуре 140°С по отношению к свинцу и по ГОСТ 20502 (модифицированный) при температуре 160°С по отношению к свинцу и меди. Результаты даны в таблице 5.Potential corrosion against non-ferrous metals was evaluated according to GOST 20502 (option 2) at a temperature of 140 ° C with respect to lead and according to GOST 20502 (modified) at a temperature of 160 ° C with respect to lead and copper. The results are given in table 5.
Испытания масла 1 и масла 2 из таблицы 3 показывают, что антиокислительные и моющие свойства улучшаются в 1,5 раза по сравнению с товарными маслами той же группы.Tests of oil 1 and oil 2 from table 3 show that the antioxidant and detergent properties are improved by 1.5 times compared with commodity oils of the same group.
Оценка трибологических свойств проведена по ГОСТ 9490. Данные показаны в таблице 6.Assessment of tribological properties was carried out according to GOST 9490. The data are shown in table 6.
На моторной установке Petter W-1 по методу СЕС L-02-A-78 проведена оценка антиокислительных и антикоррозионных свойств опытного образца (см. таблицу 7).On the Petter W-1 motor unit, the antioxidant and anticorrosion properties of the prototype were evaluated using the CEC method L-02-A-78 (see table 7).
Предлагаемая присадка образует стабильные растворы как в минеральных маслах, так и в синтетических, проявляет хорошие антиокислительные и антикоррозионные свойства, существенно улучшает их трибологические и моющие характеристики.The proposed additive forms stable solutions in both mineral and synthetic oils, exhibits good antioxidant and anticorrosion properties, and significantly improves their tribological and washing characteristics.
Источники информацииSources of information
1. А.Б.Виппер, И.И. Задко, М.В. Ермолаев. Нефтепереработка и нефтехимия, №2, 2000, с. 39-40 “12-й Международный коллоквиум по трибологии”.1. A. B. Wipper, I.I. Zadko, M.V. Ermolaev. Oil refining and petrochemistry, No. 2, 2000, p. 39-40 “12th International Tribology Colloquium”.
2. Патент США №5952273, кл. С 10 М 141/12, опублик. 1999.2. US Patent No. 5952273, cl. C 10 M 141/12, published. 1999.
3. Патент США №6063741, кл. С 10 М 137/00, опублик. 2000.3. US patent No. 6063741, CL. C 10 M 137/00, published. 2000.
4. Патент США №4178258, кл. С 10 М 141/12, опублик. 1979 (прототип).4. US Patent No. 4,178,258, cl. C 10 M 141/12, published. 1979 (prototype).
5. И.В.Шхиянц. Диалкилдитиокарбаматы металлов - антиокислители углеводородов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1972.5. I.V. Shkhiyants. Metal dialkyl dithiocarbamates are antioxidants of hydrocarbons. The dissertation for the degree of candidate of technical sciences. M., 1972.
6. SudekV-Ropa a Uhlie, 1973, v.l5, №2, s. 686-703.6. SudekV-Ropa a Uhlie, 1973, v.l5, No. 2, s. 686-703.
7. Smolenski DJ., Kabel R.H. - SAE Techn. Pap. Ser., 1983, №83117606, s.115-128.7. Smolenski DJ., Kabel R.H. - SAE Techn. Pap. Ser., 1983, No. 83117606, s.115-128.
8. Кулиев А.М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. М., 1972, с. 260-261, 271-272, 281-283.8. Kuliev A.M. Chemistry and technology of additives to oils and fuels. M., 1972, p. 260-261, 271-272, 281-283.
9. Гордаш Ю.Т. и др. Современные тенденции синтеза присадок. Киев, 1995, с. 25-84.9. Gordash Yu.T. et al. Current trends in the synthesis of additives. Kiev, 1995, p. 25-84.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003110861/04A RU2237705C1 (en) | 2003-04-16 | 2003-04-16 | Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003110861/04A RU2237705C1 (en) | 2003-04-16 | 2003-04-16 | Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2237705C1 true RU2237705C1 (en) | 2004-10-10 |
| RU2003110861A RU2003110861A (en) | 2004-11-20 |
Family
ID=33537880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003110861/04A RU2237705C1 (en) | 2003-04-16 | 2003-04-16 | Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237705C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006081506A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | The Lubrizol Corporation | Low phosphorus cobalt complex-containing engine oil lubricant |
| RU2451720C2 (en) * | 2006-10-27 | 2012-05-27 | Идемицу Козан Ко., Лтд. | Lubricating oil composition |
| RU2692262C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-06-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Союзсмазка" (ООО "Союзсмазка") | Method of producing anti-wear additive |
| RU2742775C2 (en) * | 2016-02-23 | 2021-02-10 | ВАНДЕРБИЛТ КЕМИКАЛЗ, ЭлЭлСи | Bi-nuclear sulfur-containing quaternary ammonium molybdates as additives to lubricants |
-
2003
- 2003-04-16 RU RU2003110861/04A patent/RU2237705C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006081506A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | The Lubrizol Corporation | Low phosphorus cobalt complex-containing engine oil lubricant |
| RU2451720C2 (en) * | 2006-10-27 | 2012-05-27 | Идемицу Козан Ко., Лтд. | Lubricating oil composition |
| RU2742775C2 (en) * | 2016-02-23 | 2021-02-10 | ВАНДЕРБИЛТ КЕМИКАЛЗ, ЭлЭлСи | Bi-nuclear sulfur-containing quaternary ammonium molybdates as additives to lubricants |
| RU2692262C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-06-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Союзсмазка" (ООО "Союзсмазка") | Method of producing anti-wear additive |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100516268B1 (en) | Lubricating oil compositions containing organic molybdenum complexes | |
| US6232276B1 (en) | Trinuclear molybdenum multifunctional additive for lubricating oils | |
| JP5344540B2 (en) | Lubricants with increased protection against wear and corrosion | |
| US9359576B2 (en) | Lubricating oil composition for internal combustion engine | |
| JP5175739B2 (en) | Lubricating oil composition for internal combustion engines | |
| EP2944682B1 (en) | System lubricant composition for crosshead diesel engines | |
| JP3523235B2 (en) | Imidazolethione additives for lubricants | |
| EP0951526A1 (en) | Dithiocarbamyl carboxylic acids and their use as multifunctional additives for lubricating oils | |
| EP1364955B1 (en) | Phosphorothionates | |
| KR101216823B1 (en) | Additive for lubricating oil and fuel oil, lubricating oil composition, and fuel oil composition | |
| JP2009235252A (en) | Friction adjuster, lubricant additive composition, lubricant composition and method for producing friction adjuster | |
| JP3967992B2 (en) | Dithiocarbamates containing alkylthio and hydroxy substituents | |
| AU2003200476B2 (en) | Lubricant composition containing phosphorous, molybdenum and hydroxy-substituted dithiocarbamates | |
| JP5925929B2 (en) | Overbased metal sulfonate detergent | |
| KR20050096180A (en) | Additives for lubricating oils and fuel oils, lubricating oil compositions, and fuel oil compositions | |
| RU2237705C1 (en) | Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition | |
| JP6510954B2 (en) | Lubricating oil composition | |
| JP4149573B2 (en) | Lubricating oil composition for internal combustion engines | |
| CA2713883A1 (en) | Liquid extreme pressure additive | |
| WO2017074672A2 (en) | Lubricating oil compositions containing amidine antioxidants | |
| JP5952184B2 (en) | System lubricant composition for crosshead type diesel engine | |
| JPS62116588A (en) | Dithiophosphonates, their production and their use as oxidation inhibitor | |
| JP4718159B2 (en) | Engine oil composition | |
| Selezneva et al. | Detergent-dispersant additives for motor oils. Alkylphenolates | |
| JP2957012B2 (en) | Lubricating oil for internal combustion engines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050417 |