RU2556689C2 - Смазочная композиция - Google Patents

Смазочная композиция Download PDF

Info

Publication number
RU2556689C2
RU2556689C2 RU2011135812/04A RU2011135812A RU2556689C2 RU 2556689 C2 RU2556689 C2 RU 2556689C2 RU 2011135812/04 A RU2011135812/04 A RU 2011135812/04A RU 2011135812 A RU2011135812 A RU 2011135812A RU 2556689 C2 RU2556689 C2 RU 2556689C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
astm
present
koh
tbn
additives
Prior art date
Application number
RU2011135812/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011135812A (ru
Inventor
Клаудио КОККО
ОХЕДА Хосе Луис ГАРСИА
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2011135812A publication Critical patent/RU2011135812A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2556689C2 publication Critical patent/RU2556689C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M139/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing atoms of elements not provided for in groups C10M127/00 - C10M137/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12—Reaction products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/17—Fisher Tropsch reaction products
    • C10M2205/173—Fisher Tropsch reaction products used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/14—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/144—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/26—Overbased carboxylic acid salts
    • C10M2207/262—Overbased carboxylic acid salts derived from hydroxy substituted aromatic acids, e.g. salicylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/06—Organic compounds derived from inorganic acids or metal salts
    • C10M2227/061—Esters derived from boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04—Detergent property or dispersant property
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/40—Low content or no content compositions
    • C10N2030/45—Ash-less or low ash content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/52—Base number [TBN]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/12—Gas-turbines

Abstract

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, включающей базовое масло и одну или несколько добавок, при этом композиция включает моющую присадку, представляющую собой продукт взаимодействия кислотного органического соединения, соединения бора и основного органического соединения общей формулы (I), где а равно 1 или 2 и где R1 и R2 представляют собой независимо выбранные углеводородные группы, при условии, что когда а равно 2, группы R1 и R2 выбраны независимо, и имеет содержание сульфатной золы (согласно ASTM D 874) по меньшей мере 0,1 мас. % и самое большее 0,60 мас. %; и величину общего щелочного числа (TBN) (согласно ASTM D 2896) по меньшей мере 8,0 мг КОН/г и самое большее 15,0 мг КОН/г, содержание кальция (согласно ASTM D 4951) свыше 0,10 мас. % и самое большее 0,15 мас. %. Также настоящее изобретение относится к применению смазочной композиции в газовом двигателе для улучшения устойчивости к окислению и сохранения щелочного числа. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, в частности, для применения в качестве масла для газовых двигателей.
При выработке энергии газовые двигатели работают непрерывно в режиме, близком к режиму полной нагрузки с остановками только для поддержания и/или замены смазочного масла. В результате смазочное масло при использовании испытывает воздействие высокотемпературной окружающей среды. Такая высокотемпературная среда может вызвать относительно сильное окисление смазочного масла и процессы нитрования, которые приводят к уменьшению щелочного числа, повышенной вязкости и загрязнению двигателя с последующим повышением расхода топлива.
Кроме того, для газовых двигателей, которые заправляют неприродным газом (таким как высокосернистый газ), требуется дополнительное смазочное масло для нейтрализации кислых продуктов горения в смазочном масле или других кислых соединений, уже присутствующих в топливе.
В коммерчески доступных маслах для газовых двигателей с низкой зольностью обычно используются величины сульфатной золы примерно 0,5 мас.% и величины TBN (общее щелочное число) максимум примерно 7 мг КОН/г. Примерами таких коммерческих продуктов являются Mobil Pegasus 605 и Mobil Pegasus 1005, доступные от Exxon Mobil Corporation.
Согласно справочным листкам технических данных Mobil Pegasus 605(вариант 01-2006) имеет содержание сульфатной золы 0,52 (согласно ASTM D 874) и величину TBN 4,9 (согласно ASTM D 2896), и Mobil Pegasus 1005 имеет содержание сульфатной золы 0,5 и величину TBN 5.
Целью настоящего изобретения является повышение устойчивости к окислению и нитрованию и сохранение щелочного числа смазочных композиций, в особенности, для применения в качестве масел для газовых двигателей.
Другой целью настоящего изобретения являются альтернативные смазочные композиции для применения в газовом двигателе.
Одну или более из указанных выше и других целей можно достичь с помощью настоящего изобретения, получая смазочную композицию, включающую базовое масло и одну или несколько добавок, при этом композиция имеет
- содержание сульфатной золы (согласно ASTM D 874) по меньшей мере 0,1 мас.% и самое большее 0,60 мас.%, предпочтительно, самое большее 0,55 мас.%, предпочтительнее, самое большее 0,50 мас.%; и
- величину общего щелочного числа (TBN) (согласно ASTM D 2896) по меньшей мере 8,0 мг КОН/г и самое большее 15,0 мг КОН/г.
В этом отношении следует отметить, что хотя в документе WO 2007/117776 раскрывается смазочная композиция, содержащая менее 1,0 мас.% сульфатной золы и с общим щелочным числом по меньшей мере примерно 8,5 мг КОН/г (и хотя в параграфе [0032] WO 2007/117776 указывается, что общее содержание золы в некоторых воплощениях может составлять 0,1-0,7 мас.%), в примерах в WO 2007/117776 отсутствует фактическое предложение или указание на композиции, содержащие самое большее 0,60 мас.% сульфатной золы, и в то же время с величиной TBN по меньшей мере 8,0 мг КОН/г.
Также, как можно видеть из параграфа [0003], в WO 2007/117776 предлагается добавлять некоторые выбранные азотсодержащие диспергирующие агенты для поддержки величины TBN. Однако обнаружено, что это приводит к незначительному сохранению TBN по сравнению с использованием моющих присадок (детергентов).
На веб-сайте http:/atlantis-usa.com/indexl/mdex.htm раскрывается обеззоленное масло для газовых двигателей с содержанием сульфатной золы 0,02 мас.% и величиной общего щелочного числа 13. Однако отсутствуют доказательства, что данная информация была доступна до 12.08.2009, т.е. она появилась после даты приоритета данной заявки.
В связи с созданием настоящего изобретения неожиданно обнаружено, что смазочные композиции по настоящему изобретению могут проявлять улучшенную устойчивость к окислению, сохранение щелочного числа и устойчивость к окислительному нитрованию. Это приводит к более длительным ODI (периодам между двумя последовательными сменами масла), что весьма желательно с учетом простоя и меньших затрат на техническое обслуживание газового двигателя. Также смазочные композиции по настоящему изобретению могут проявлять требуемые свойства совместимости с уплотняющими материалами.
Содержание сульфатной золы в смазочной композиции по настоящему изобретению превышает 0,1 мас.%. Однако предпочтительно содержание сульфатной золы превышает 0,3 мас.%, предпочтительнее, превышает 0,4 мас.%, даже предпочтительнее, превышает 0,45 мас.%.
Согласно предпочтительному воплощению изобретения щелочное число составляет по меньшей мере 8,5 мг КОН/г, предпочтительно, по меньшей мере 9,0 мг КОН/г. Обычно щелочное число меньше 15,0 мг КОН/г, предпочтительно, меньше 12,0 КОН/г, предпочтительно, меньше 10,0 КОН/г.
Также предпочтительно, чтобы композиция имела содержание кальция (согласно ASTM D 4951) самое большее 0,15 мас.%. Обычно содержание кальция превышает 0,05 мас.%, предпочтительнее, превышает 0,08 мас.%, даже предпочтительнее, превышает 0,10 мас.%.
Согласно особенно предпочтительному воплощению настоящего изобретения смазочная композиция включает детергент, представляющий собой продукт взаимодействия кислотного органического соединения, соединения бора и основного органического соединения. В этом отношении характерной ссылкой является US 2005/0172543 и особенно его параграфы [0025]-[0077], включенные в данное описание в качестве ссылки. Предпочтительно указанный выше детергент имеет молекулярную массу ниже 650. Предпочтительно указанный выше детергент присутствует в количестве от 0,5 до 4,0 мас.%, предпочтительно, от 1,0 до 3,0 мас.% относительно массы всей смазочной композиции.
Еще более предпочтительно, когда детергент имеет общую формулу (I), приведенную ниже
Figure 00000001
где а равен 1 или 2 и где R1 и R2 представляют собой независимо выбранные углеводородные группы, при условии, что когда а равен 2, группы R1 и R2 выбраны независимо.
Вышеуказанная углеводородная группа, которая предпочтительно представляет собой алкильную группу, может содержать от 1 до 50 атомов углерода, предпочтительно, от 12 до 30 атомов углерода, наиболее предпочтительно, 14-18 атомов углерода.
Согласно настоящему изобретению, смазочная композиция предпочтительно также имеет содержание Р (согласно DIN 51363 Т2) самое большее 0,04 мас.%. Обычно содержание Р превышает 0,01 мас.%.
Соответственно, смазочная композиция по настоящему изобретению имеет содержание бора выше 100 ч/млн (согласно ASTM D 4951), предпочтительно, выше 200 ч/млн; более того, содержание бора типично ниже 600 ч/млн, предпочтительнее, ниже 500 ч/млн.
Также предпочтительно, что по меньшей мере 50% TBN композиции обеспечивается добавками, не содержащими металлы (предпочтительно, детергентами), предпочтительно, по меньшей мере 55%, предпочтительнее, по меньшей мере 60%, даже предпочтительнее, по меньшей мере 65%, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 70%. Согласно настоящему изобретению, вклад в TBN добавок, не содержащих металл, вычисляют из TBN, определенного для концентрата одной добавки, умноженного на процент добавления в смазочную композицию и деленный на общее TBN конечной смазочной композиции.
По меньшей мере одну не содержащую металл добавку также можно отнести к беззольной добавке, так как она обычно не будет давать сколько-нибудь сульфатной золы, когда подвергается режимам воздействия по ASTM D 874. Добавку называют «не содержащей металл», если она не вносит вклад в содержание металлов в смазочной композиции. Конечно, понятно, что не содержащая металл добавка естественно будет в конечном итоге смешиваться с другим материалом в смазочной композиции, и некоторые другие материалы могут содержать металлы. В этом случае некоторые ионы металлов из другого материала могут соединяться с материалом, не содержащим металлы. Однако такое соединение in situ не предназначено для того, чтобы идентифицировать добавку как добавку, не содержащую металл. Таким образом, точнее говоря, добавка является добавкой, не содержащей металл, до смешивания с другими компонентами. Как указано выше, в предпочтительном воплощении по меньшей мере 50% TBN композиции обеспечивается детергентами, не содержащими металлы.
Не имеется особых ограничений в отношении базового масла, используемого в смазочной композиции по настоящему изобретению, и обычно можно использовать различные обычные минеральные масла, синтетические масла, а также сложные эфиры, полученные из природных источников, такие как растительные масла.
Базовое масло, используемое в настоящем изобретении, обычно может включать смеси одного или нескольких минеральных масел и/или одного или нескольких синтетических масел; таким образом, согласно настоящему изобретению, термин «базовое масло» может относиться к смеси, содержащей более одного базового масла. Минеральные масла включают жидкие нефтяные масла и минеральное смазочное масло селективной очистки или кислотной очистки парафинового, нафтенового или смешанного парафинового/нафтенового типа, которое можно очистить дополнительно методами окончательной гидроочистки и/или депарафинизацией. Подходящими базовыми маслами для применения в смазочной композиции по настоящему изобретению являются минеральные базовые масла группы I-III, поли-альфа-олефины (РАО) группы IV, базовые масла, полученные по Фишеру-Тропшу группы I-III и их смеси.
В настоящем изобретении базовые масла «группы I», «группы II», «группы III» и «группы IV» обозначают базовые масла смазочных масел согласно определениям Американского нефтяного института (API) для категорий III и IV. Указанные категории API определены в Publication API 1509,15th Edition, Appendix E, April 2002.
Базовые масла, полученные по Фишеру-Тропшу, известны в технике. Термин «полученные по Фишеру-Тропшу» означает, что базовое масло представляет собой продукт способа Фишера-Тропша или получено из синтетического продукта по способу Фишера-Тропша. Базовое масло, полученное по Фишеру-Тропшу, также можно отнести к базовому маслу GTL (газ-жидкости). Подходящими базовыми маслами, полученными по Фишеру-Тропшу, которые обычно можно использовать в качестве базового масла в смазочной композиции по настоящему изобретению, являются такие масла, как, например, раскрытые в ЕР 0776959, ЕР 0668342, WO 97/21788, WO 00/15736, WO 00/14188, WO 00/14187, WO 00/14183, WO 00/14179, WO 00/08115, WO 99/41332, ЕР 1029029, WO 01/18156 и WO 01/57166.
Синтетические масла включают углеводородные масла, такие как олефиновые олигомеры (включая поли-альфа-олефиновые базовые масла РАО), эфиры двухосновных кислот, сложные эфиры полиолов, полиалкиленгликоли (PAG), алкилнафталины и депарафинизированные изомеризаты парафинов. Обычно можно использовать синтетические углеводородные масла, продаваемые группой Shell под названием «Shell XHVI» (товарный знак).
Поли-альфа-олефиновые базовые масла (РАО) и их получение хорошо известны в технике. Предпочтительные поли-альфа-олефиновые базовые масла, которые можно использовать в смазочных композициях по настоящему изобретению, могут быть получены из линейных С2-С32, предпочтительно, С6-С16, альфа-олефинов. Особенно предпочтительным сырьем для указанных поли-альфа-олефинов являются 1-октен, 1-децен, 1-додецен и 1-тетрадецен.
Предпочтительно базовое масло, используемое в смазочной композиции по настоящему изобретению, включает базовое масло, выбранное из группы, состоящей из поли-альфа-олефинового базового масла и базового масла, полученного по Фишеру-Тропшу, или их комбинации.
Общее количество базового масла, включенного в смазочную композицию по настоящему изобретению, предпочтительно составляет количество в интервале от 60 до 99 мас.%, предпочтительнее, количество в интервале от 65 до 98 мас.%, и наиболее предпочтительно, количество в интервале от 70 до 95 мас.%, относительно общей массы смазочной композиции.
Обычно кинематическая вязкость при 100°С (согласно ASTM D 445) композиции составляет от 9,3 до 26,1 сСт, предпочтительно, превышает 9,3 и не превышает 16,3.
Смазочная композиция по настоящему изобретению также может включать одну или несколько добавок, таких как противоокислительные присадки, противоизносные присадки, диспергаторы, моющие присадки, сверхосновные моющие присадки, присадки против сверхвысокого давления, присадки, изменяющие силу трения, модификаторы вязкости, присадки, понижающие температуру застывания, пассиваторы металлов, ингибиторы коррозии, деэмульгаторы, антипенные присадки, агенты, улучшающие совместимость с уплотняющими материалами, и другие разбавляющие базовые масла и т.д.
Так как специалист в данной области техники знаком с указанными выше и другими добавками, они подробно в данном описании не обсуждаются. Конкретные примеры таких добавок описаны, например, в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, третье издание, том 14, ее. 477-526.
Противоокислительные присадки, которые обычно используют, включают аминные и фенольные противоокислительные присадки. Примерами подходящих противоокислительных присадок являются фенилнафтиламины и дифениламины.
Противоизносные присадки, которые обычно используют, включают цинксодержащие соединения, такие как дитиофосфаты цинка, выбранные из диалкил-, диарил- и/или алкиларилдитиофосфатов цинка, молибденсодержащие соединения, борсодержащие соединения и беззольные противоизносные присадки, такие как замещенные или незамещенные тиофосфорные кислоты и их соли.
Примеры таких молибденсодержащих соединений обычно могут включать дитиокарбаматы молибдена, соединения молибдена, содержащие в ядре три функциональные группы, например, такие, какие описаны в WO 98/26030, сульфиды молибдена и дитиофосфат молибдена.
Борсодержащие соединения, которые обычно можно использовать, включают эфиры борной кислоты, борированные жирные амины, борированные эпоксиды, бораты щелочных металлов (или смешанные бораты щелочного металла или щелочноземельного металла) и борированные сверхосновные соли металлов.
Используемый диспергатор предпочтительно представляет собой беззольный диспергатор. Подходящими примерами беззольных диспергаторов являются полибутиленсукцинимидполиамины и диспергаторы типа оснований Манниха.
Используемая моющая присадка предпочтительно представляет собой сверхщелочной детергент или смесь детергентов, содержащую, например, детергенты типа салицилатов, сульфонатов и/или фенолятов.
Примеры модификаторов вязкости, которые обычно можно использовать в смазочной композиции по настоящему изобретению, включают звездообразные сополимеры стирола и бутадиена, звездообразные сополимеры стирола и изопрена и сополимер полиметакрилата и сополимеры этилена и пропилена. В смазочной композиции по настоящему изобретению могут быть использованы модификаторы вязкости-диспергаторы.
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,1 мас.% присадки, понижающей температуру застывания. Как пример, обычно в качестве эффективных понижающих температуру застывания присадок можно использовать полимеры алкилированных нафталинов и фенолов, полиметакрилаты, сополиэфиры малеиновой и фумаровой кислоты. Предпочтительно используют не более 0,3 мас.% присадки, понижающей температуру застывания.
Кроме того, в смазочной композиции по настоящему изобретению в качестве замедлителей коррозии обычно могут использоваться такие соединения, как алкенилянтарная кислота или ее эфиры, соединения на основе бензотриазола и соединения на основе тиодиазола.
В смазочной композиции по настоящему изобретению в качестве антипенных присадок обычно могут использоваться такие соединения, как полисилоксаны, диметилполициклогексан и полиакрилаты.
Соединения, которые обычно могут использоваться в смазочной композиции по настоящему изобретению в качестве присадок, укрепляющих или совместимых с уплотнением, включают, например, коммерчески доступные ароматические сложные эфиры.
Смазочную композицию по настоящему изобретению обычно можно получить путем смешивания одной или нескольких добавок с базовым(и) маслом(маслами).
Вышеуказанные добавки обычно присутствуют в количестве в интервале от 0,01 до 35,0 мас.% относительно общей массы смазочной композиции, предпочтительно, в количестве в интервале от 0,05 до 25,0 мас.%, предпочтительнее, от 1,0 до 20,0 мас.%, относительно общей массы смазочной композиции.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению смазочной композиции по настоящему изобретению, в частности, в газовом двигателе для того, чтобы улучшить одно или более качеств, таких как
- устойчивости к окислению (в частности, при испытании согласно IP-48/97 (2004)); и
- сохранения щелочного числа (в частности, при испытании согласно IP-48/97 (2004)).
Также настоящее изобретение может дать в результате улучшение по чистоте двигателя.
Смазочные композиции по настоящему изобретению применимы для смазки установок вообще, но, в частности, применимы в качестве моторных масел для двигателей внутреннего сгорания. Такие моторные масла включают применение для двигателей легковых автомобилей, дизельных двигателей, судовых дизельных двигателей, двух- и четырехтактных двигателей и т.д., и в частности, газовых двигателей.
Настоящее изобретение описывается ниже с обращением к последующим примерам, которые не предназначены для какого-либо ограничения объема настоящего изобретения.
Примеры
Композиции смазочных масел
Получают различные смазочные композиции для применения в газовом двигателе.
Таблица 1 показывает состав и свойства полностью готовых испытываемых композиций масел для газовых двигателей; количества компонентов приводятся в мас.% относительно общей массы полностью готовых композиций.
Все испытываемые композиции масел для газовых двигателей составлены как композиции SAE 40, удовлетворяющие так называемым спецификациям SAE J300 (по состоянию на май 2004; SAE означает «Society of Automotive Engineers» (Общество инженеров автолюбителей)).
Все испытываемые композиции масел для газовых двигателей содержат комбинацию базового масла, набор присадок и моющую присадку, при этом набор присадок одинаков во всех испытываемых композициях. Композиции примеров 2 и 3 дополнительно содержат обычный загуститель на основе PIB для того, чтобы удовлетворять требованиям по вязкости по SAE 40.
Набор присадок содержит комбинацию присадок, включающую противоокислительные присадки, противоизносные присадки на основе цинка, беззольный диспергатор, присадку, понижающую температуру застывания, ингибитор коррозии и пассиватор металла.
«Базовое масло I» представляет собой коммерчески доступное базовое масло группы II с кинематической вязкостью при 100°С (ASTM D445) приблизительно 12,4 сСт (мм2·c-1). Базовое масло 1 коммерчески доступно от, например, Chevron Products Company (San Ramon, CA, Соединенные Штаты) (под фирменным наименованием «Chevron 600 R»).
«Базовое масло 2» представляет собой базовое масло, полученное по Фишеру -Тропшу («GTL 8») с кинематической вязкостью при 100°С (ASTM D445) приблизительно 8 сСт (мм2·с-1). Такое базовое масло GTL обычно получают способом, описанным, например, в WO 02/070631, включенной в данное описание в качестве ссылки.
«Базовое масло 3» представляет собой коммерчески доступное базовое масло группы III с кинематической вязкостью при 100°С (ASTM D445) приблизительно 8 сСт (мм2·с-1). Базовое масло 3 коммерчески доступно от, например, SK Energy (Ulsan, Южная Корея) (под фирменным наименованием «Yubase 8»),
«Детергент 1» представляет собой беззольную моющую присадку общей формулы (I), описанной выше.
«Детергент 2» представляет собой обычную сверхосновную салицилатную моющую присадку с величиной TBN примерно 230.
«Детергент 3» представляет собой обычную сверхосновную моющую присадку с величиной TBN примерно 150.
Композиции примеров 1-3 и примеров для сравнения 1-3 получают, смешивая базовые масла с набором присадок и моющей(ими) присадкой(ами) с использованием обычных процедур смешивания смазочных материалов.
Таблица 1
Компонент [мас.%] Пример 1 Пример 2 Пример 3 Сравнит. пример 1 Сравнит. пример 2 Сравнит. пример 3
Базовое масло 1 (группа II) 91 - - 91 93 91
Базовое масло 2 (GTL 8) - 84 - - - -
Базовое масло 3 (группа III) - - 83 - - -
Набор присадок 5 5 5 5 5 5
Детергент 1 2 2 2 - - 4
Детергент 2 2 2 2 - 2 -
Детергент 3 - - - 4 - -
Загуститель - 7 8 - - -
ВСЕГО 100 100 100 100 100 -
Свойства полученных смазочных композиций
Содержание сульфатной золы1 [мас.%] 0,47 0,47 0,47 0,48 0,50 0,02
Величина TBN2 [мг КОН/г] 9 9 9 4,5 5,5 9,0
Вклад в TBN не содержащих металлы детергентов2 [%] 65 65 65 0 n.d. 100
Кинематическая вязкость при 100°С3 [сСт] 13,5 13,7 13,6 13,5 13,2 14,5
Кинематическая вязкость при 40°С3 [сСт] 127 97 99 124 119 143
Содержание Са [мас.%] 0,13 0,13 0,13 0,14 0,13 0
Содержание Zn4 [мас.%] 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03
Содержание В4 [ч/млн] 260 260 260 0 0 690
1Согласно ASTM D 874
2Согласно ASTM D 2896. Вклад в TBN не содержащего металлы детергента вычисляют из TBN, измеренного для концентрата одной присадки, умноженного на процент добавления к смазочной композиции, и деленного на общее TBN конечной смазочной композиции.
3Согласно ASTM D 445
4Согласно ASTM D 4951
n.d. = не определялось
Устойчивость к окислению
Для того чтобы показать свойства устойчивости к окислению смазочной композиции по настоящему изобретению, выполняют измерения согласно стандартному промышленному методу IP 48/97 (2004) за исключением того, что используют время испытания 48 часов (вместо 12 часов). Измеренные значения вязкости, сохранения щелочного числа, TAN (общее кислотное число) и сохранения рН в конце испытания согласно IP 48/97 (2004) указаны ниже в таблице 2.
Совместимость с уплотняющим материалом
Для того чтобы показать свойства совместимости с уплотняющим материалом смазочной композиции по настоящему изобретению, выполняют измерения согласно методу VDA 673301/М 3273 (MAN). Обнаружено, что величины предела прочности при растяжении, удлинения при разрыве, твердости (по Шору А) и изменения объема для примеров 1-3 остаются удовлетворительными в пределах согласно М 3277 и М 3477 (установленных в ноябре 2005).
Таблица 2
  Пример 1 Пример 2 Пример 3 Сравнит. пример 1 Сравнит. пример 2 Сравнит. пример 3
Вязкость при 40°С [сСт] 159 114 126 403 522 178
Вязкость при 100°С [сСт] 16 16 16 35 30 17
Сохранение щелочного числа [мг КОН/г] 3,3 4,0 3,7 0 1,5 0
Величина TAN [мг КОН/г] 1,9 1,4 2,3 6,3 8,7 5,2
Сохранение рН 4,9 5,7 6,0 2,7 5,3 2,6
Как можно видеть из таблицы 1, настоящее изобретение неожиданно позволяет получать подходящие композиции моторных масел с низким содержанием сульфатной золы и высокой величиной TBN (величина TBN значительно больше величины для коммерчески доступных масел для газовых двигателей, как отражают сравнительные примеры 1 и 2).
Таблица 2 показывает, что значения вязкости (как при 40°С, так и при 100°С), TAN и сохранения щелочного числа для композиций по настоящему изобретению значительно улучшены по сравнению с композициями сравнительного примера 1 (содержащего такое же количество детергента - см. таблицу 1) и сравнительного примера 2. Это является четким показателем требуемых свойств устойчивости к окислению и сохранения щелочного числа для композиций по настоящему изобретению.
Кроме того, обнаружено (см. таблицу 2), что композиции примеров 1-3 превосходят композицию сравнительного примера 1 в плане уровня рН; обычно величины рН ниже 4 указывают на окисление.
При сравнении с композицией сравнительного примера 3 (с содержанием сульфатной золы ниже 0,1 мас.%, а именно 0,02 мас.%) композиции примеров 1-3 показывают значительно улучшенные контрольное значение TAN и сохранение щелочного числа.
Кроме того, из таблицы 2 можно видеть, что композиции примеров 1-3 превосходят композиции сравнительных примеров 1 и 3 в плане конечного рН.
Кроме того, для композиций примеров 1-3 обнаружены требуемые свойства устойчивости к окислительному нитрованию.
Также требуемые значения совместимости с уплотняющим материалом получены с использованием примера 1 по настоящему изобретению.
Кроме того, обнаружено, что смазочные композиции по настоящему изобретению показывают требуемые свойства по чистоте двигателей.

Claims (5)

1. Смазочная композиция, включающая базовое масло и одну или несколько добавок, при этом композиция включает моющую присадку, представляющую собой продукт взаимодействия кислотного органического соединения, соединения бора и основного органического соединения общей формулы (I), приведенной ниже:
Figure 00000002

где а равно 1 или 2; и где R1 и R2 представляют собой независимо выбранные углеводородные группы, при условии, что когда а равно 2, группы R1 и R2 выбраны независимо, и имеет
- содержание сульфатной золы (согласно ASTM D 874) по меньшей мере 0,1 мас. % и самое большее 0,60 мас. %; и
- величину общего щелочного числа (TBN) (согласно ASTM D 2896) по меньшей мере 8,0 мг КОН/г и самое большее 15,0 мг КОН/г,
- содержание кальция (согласно ASTM D 4951) свыше 0,10 мас. % и самое большее 0,15 мас. %.
2. Смазочная композиция по п. 1, в которой величина TBN составляет по меньшей мере 8,5 мг КОН/г.
3. Смазочная композиция по п. 1, в которой величина TBN меньше 12,0 мг КОН/г.
4. Смазочная композиция по пп. 1-3, в которой по меньшей мере 50% TBN композиции обеспечивается добавками, не содержащими металлы.
5. Применение смазочной композиции по любому из пп. 1-4 в газовом двигателе, для того чтобы улучшить
- устойчивость к окислению (в частности, при испытании согласно IP-48/97 (2004)) и
- сохранение щелочного числа (в частности, при испытании согласно IP-48/97 (2004)).
RU2011135812/04A 2009-01-28 2010-01-28 Смазочная композиция RU2556689C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09151574 2009-01-28
EP09151574.2 2009-01-28
PCT/EP2010/050990 WO2010086365A1 (en) 2009-01-28 2010-01-28 Lubricating composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011135812A RU2011135812A (ru) 2013-03-10
RU2556689C2 true RU2556689C2 (ru) 2015-07-20

Family

ID=40934028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135812/04A RU2556689C2 (ru) 2009-01-28 2010-01-28 Смазочная композиция

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110301068A1 (ru)
EP (1) EP2382290A1 (ru)
JP (1) JP5684147B2 (ru)
CN (1) CN102300969B (ru)
AU (1) AU2010209748A1 (ru)
BR (1) BRPI1007023A2 (ru)
RU (1) RU2556689C2 (ru)
WO (1) WO2010086365A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778398C1 (ru) * 2021-10-14 2022-08-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Способ консервации дизельного двигателя внутреннего сгорания

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102206537B (zh) * 2011-04-18 2013-04-10 殷立新 节能环保汽车发动机润滑油
ES2719785T3 (es) * 2013-03-21 2019-07-16 Infineum Int Ltd Lubricación de motor marino
EP3068852A1 (en) * 2013-11-14 2016-09-21 Dow Global Technologies Llc Epoxyamine alkoxylate motor oil dispersants
EP3122846B1 (en) * 2014-03-27 2018-12-12 Dow Global Technologies LLC Dispersant suitable for lubricant formulations
JP6655284B2 (ja) * 2014-12-11 2020-02-26 シェルルブリカンツジャパン株式会社 潤滑油組成物
CN105273816A (zh) * 2015-10-16 2016-01-27 大连创达技术交易市场有限公司 一种具有抗高温蒸发的合成发动机润滑油

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010839C1 (ru) * 1992-07-01 1994-04-15 Ленинградский опытный нефтемаслозавод им.С.Шаумяна Масло для высокофорсированных судовых дизелей, работающих на сернистом топливе
EP1104800A2 (en) * 1999-12-02 2001-06-06 Oronite Japan Limited Lubricating oil composition for gas engines
EP1195426A1 (en) * 2000-10-05 2002-04-10 Infineum International Limited Lubricating oil composition for gas-fuelled engines

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0668342B1 (en) 1994-02-08 1999-08-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Lubricating base oil preparation process
EP1365005B1 (en) 1995-11-28 2005-10-19 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for producing lubricating base oils
EP1389635A1 (en) 1995-12-08 2004-02-18 ExxonMobil Research and Engineering Company Biodegradable high performance hydrocarbon base oils
JP4533973B2 (ja) 1996-12-13 2010-09-01 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー 有機モリブデン錯体を含有する潤滑油組成物
JP4028614B2 (ja) * 1997-02-03 2007-12-26 東燃ゼネラル石油株式会社 潤滑油組成物
US6090989A (en) 1997-10-20 2000-07-18 Mobil Oil Corporation Isoparaffinic lube basestock compositions
US6059955A (en) 1998-02-13 2000-05-09 Exxon Research And Engineering Co. Low viscosity lube basestock
US6008164A (en) 1998-08-04 1999-12-28 Exxon Research And Engineering Company Lubricant base oil having improved oxidative stability
US6080301A (en) 1998-09-04 2000-06-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins
US6103099A (en) 1998-09-04 2000-08-15 Exxon Research And Engineering Company Production of synthetic lubricant and lubricant base stock without dewaxing
US6165949A (en) 1998-09-04 2000-12-26 Exxon Research And Engineering Company Premium wear resistant lubricant
US6475960B1 (en) 1998-09-04 2002-11-05 Exxonmobil Research And Engineering Co. Premium synthetic lubricants
US6332974B1 (en) 1998-09-11 2001-12-25 Exxon Research And Engineering Co. Wide-cut synthetic isoparaffinic lubricating oils
FR2798136B1 (fr) 1999-09-08 2001-11-16 Total Raffinage Distribution Nouvelle huile de base hydrocarbonee pour lubrifiants a indice de viscosite tres eleve
US6140282A (en) * 1999-12-15 2000-10-31 Exxonmobil Research And Engineering Company Long life lubricating oil composition using particular detergent mixture
US7067049B1 (en) 2000-02-04 2006-06-27 Exxonmobil Oil Corporation Formulated lubricant oils containing high-performance base oils derived from highly paraffinic hydrocarbons
JP3722472B2 (ja) * 2000-06-02 2005-11-30 シェブロンテキサコジャパン株式会社 潤滑油組成物
EP1195425A1 (en) * 2000-10-05 2002-04-10 Infineum International Limited Lubricating oil composition for gas-fuelled engines
AR032941A1 (es) 2001-03-05 2003-12-03 Shell Int Research Un procedimiento para preparar un aceite base lubricante y aceite base obtenido, con sus diversas utilizaciones
US7618467B2 (en) * 2004-01-29 2009-11-17 Chemtura Corporation Detergent / anti-oxidant additives for fuels and lubricants
CA2643977A1 (en) 2006-02-27 2007-10-18 The Lubrizol Corporation Nitrogen-containing dispersant as an ashless tbn booster for lubricants
US8361940B2 (en) * 2006-09-26 2013-01-29 Chevron Japan Ltd. Low sulfated ash, low sulfur, low phosphorus, low zinc lubricating oil composition

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010839C1 (ru) * 1992-07-01 1994-04-15 Ленинградский опытный нефтемаслозавод им.С.Шаумяна Масло для высокофорсированных судовых дизелей, работающих на сернистом топливе
EP1104800A2 (en) * 1999-12-02 2001-06-06 Oronite Japan Limited Lubricating oil composition for gas engines
EP1195426A1 (en) * 2000-10-05 2002-04-10 Infineum International Limited Lubricating oil composition for gas-fuelled engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802289C2 (ru) * 2018-07-13 2023-08-24 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Смазочные композиции
RU2778398C1 (ru) * 2021-10-14 2022-08-18 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве" (ФГБНУ ВНИИТиН) Способ консервации дизельного двигателя внутреннего сгорания

Also Published As

Publication number Publication date
JP5684147B2 (ja) 2015-03-11
CN102300969A (zh) 2011-12-28
BRPI1007023A2 (pt) 2016-03-29
CN102300969B (zh) 2015-02-25
AU2010209748A1 (en) 2011-07-28
RU2011135812A (ru) 2013-03-10
US20110301068A1 (en) 2011-12-08
EP2382290A1 (en) 2011-11-02
WO2010086365A1 (en) 2010-08-05
JP2012516367A (ja) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5773365B2 (ja) 省燃費性の内燃機関用潤滑油組成物
JP6716360B2 (ja) 内燃機関用潤滑油組成物
CA2786612C (en) Overbased alkylated arylalkyl sulfonates
US9347017B2 (en) Engine lubricants containing a polyether
RU2556689C2 (ru) Смазочная композиция
WO2013118363A1 (ja) 内燃機関用潤滑油組成物
EP2294165A1 (en) Alkali metal salts to minimize turbo sludge
JP7340004B2 (ja) 潤滑組成物
JP2011195837A (ja) 潤滑組成物
JP2011084740A (ja) 潤滑組成物
JP4334986B2 (ja) エンジン油組成物
KR20120114236A (ko) 윤활 조성물
KR20130121694A (ko) 밀봉 및 부식 성능이 개선된 저회분 윤활제
WO2009140135A1 (en) Aminic antioxidants to minimize turbo sludge
JP5840233B2 (ja) 良好なｔｂｎ保持率を有する潤滑剤
US8623799B2 (en) Marine diesel cylinder lubricant
RU2802289C2 (ru) Смазочные композиции
RU2764982C2 (ru) Смазочные композиции, содержащие присадку для уменьшения летучести
WO2015095051A1 (en) Lubricating compositions and associated methods of use

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180129