RU2675632C1 - Противоизносная композиция к смазочным материалам - Google Patents

Противоизносная композиция к смазочным материалам Download PDF

Info

Publication number
RU2675632C1
RU2675632C1 RU2017140732A RU2017140732A RU2675632C1 RU 2675632 C1 RU2675632 C1 RU 2675632C1 RU 2017140732 A RU2017140732 A RU 2017140732A RU 2017140732 A RU2017140732 A RU 2017140732A RU 2675632 C1 RU2675632 C1 RU 2675632C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
molar ratio
lubricants
alcohol
edtuk
Prior art date
Application number
RU2017140732A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Васильевич Мухортов
Ксения Александровна Якунина
Original Assignee
Игорь Васильевич Мухортов
Ксения Александровна Якунина
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 Игорь Васильевич Мухортов, Ксения Александровна Якунина filed Critical Игорь Васильевич Мухортов
Priority to RU2017140732A priority Critical patent/RU2675632C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675632C1 publication Critical patent/RU2675632C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/06Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic nitrogen-containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/16Ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/24Nitriles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения, металлообработки и производства смазочных материалов; композиция может быть использована для введения в индустриальные масла, технологические смазки, смазочно-охлаждающие технологические среды, а также в пластичные смазки. Противоизносная композиция к смазочным маслам содержит сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1 и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1. Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении противоизносных свойств смазочных материалов. 3 табл., 14 пр.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, металлообработки и производства смазочных материалов, композиция может быть использована для введения в индустриальные масла, смазочно-охлаждающие технологические среды, пластичные смазки и другие смазочные материалы. Из уровня техники известна композиция смазочных материалов, содержащая базовое масло, олеиламид и один или более простых эфиров, а также, один или несколько нитрилов (патент РФ 2394876, МПК С10М 141/06, С10М 133/24, опубл. 20.07.2010). Данная композиция значительно уступает заявляемому решению по влиянию на противоизносные свойства в связи низкой противоизносной эффективностью амидов одноосновных алифатических кислот, в том числе, олеиновой и низкими противоизносными свойствами других, входящих в композицию компонентов. Совместное синергическое действие малоэффективных компонентов не позволяет добиться противоизносных свойств, сопоставимых с наиболее распространенными товарными противоизносными присадками, например, диалкилдитиофосфатами цинка.
Также из уровня техники известна металлосодержащая маслорастворимая композиция для смазочных материалов, содержащая соль металлов органических кислот, соли металлов неорганических кислот, алифатический спирт, ароматический амин, эпоксидную смолу, полимер сукцинимида, иминозамещенный индолин (патент РФ 2277579, МПК С10М 141/06, опубл. 10.06.2006). Данная композиция уступает заявляемому решению по влиянию на противоизносные свойства в связи с отсутствием в ее составе эффективных противоизносных компонентов.
Наиболее близким по составу к заявляемому решению является смазочная композиция (патент РФ 2277578, МПК С10М 141/06, опубл. 10.06.2006), содержащая аква-диоксо-(салицилальдегидбензоилгидразонато-N,O) молибден(VI), алкиловый (С316) эфир молочной кислоты и диоктиловый эфир фталевой кислоты.
Недостатками данной композиции являются более низкие, чем у заявляемого решения, противоизносные свойства. Входящее в состав композиции комплексное соединение молибдена(VI) активно адсорбируется на поверхности металлов, но имеет недостаточно высокие противоизносные свойства вследствие отсутствия в составе достаточно длинных углеводородных радикалов, придающих комплексным соединениям поверхностно-активные свойства. Эфиры молочной и фталевой кислот имеют поверхностно-активные свойства на границе смазочного масла и металла, но имеют недостаточное противоизносное действие вследствие слабой адсорбции на поверхности металла.
Задачей изобретения является создание противоизносной композиции на основе азотсодержащего органического соединения, повышающей трибометрические характеристики индустриальных масел, смазочно-охлаждающих технологических сред, пластичных смазок и других смазочных материалов.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении противоизносных свойств смазочных материалов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что противоизносная композиция к смазочным материалам на основе азотсодержащего органического соединения, согласно изобретению, содержит сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУК) с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1, и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1.
Согласно полученным авторами экспериментальным данным, сложные эфиры (ЭДТУК) и алифатических или ароматических спиртов, содержащих не менее 7 атомов углерода, при введении в смазочные масла и технологические смазки на органических основах, в значительно большей степени увеличивают противоизносные свойства смазочных материалов, чем другие известные азот- и кислородсодержащие соединения. В ряде случаев, например, при введении в экспандерные масла и смазочные масла на диэфирных основах, заявляемая композиция превосходит по эффективности диалкилдитиофосфаты цинка и триарилфосфоротионаты. Данный эффект, вероятнее всего, обусловлен оптимальным сочетанием адсорбционной активности остатка этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУК) с достаточной длиной углеводородных радикалов, удерживающих молекулы базового масла на поверхности адсорбированного слоя эфира.
Введение в композицию алифатических аминов в мольном соотношении 1:1 с эфиром ЭДТУК необходимо в случае эфиров ЭДТУК с алифатическими спиртами, содержащими менее 12 атомов углерода и эфиров с бензиловым спиртом. Данные эфиры нерастворимы в углеводородных маслах в технически значимых концентрациях. Введение алифатических аминов в соотношении менее 1 моля амина на 1 моль эфира ЭДТУК в ряде случаев целесообразно для и усиления противоизносных свойств эфиров за счет устранения их коррозионного действия.
Использование в композиции эфиров, содержащих менее 2 молей спирта на 1 моль ЭДТУК нецелесообразно вследствие повышения коррозионной активности эфиров, резко снижающей их противоизносное действие.
Использование в композиции алифатических аминов в количестве, превышающем 1 моль амина на 1 моль эфира ЭДТУК нецелесообразно вследствие достижения полной нейтрализации кислотных групп при данном соотношении и снижении адсорбции эфира на металлических поверхностях при избытке амина.
Композицию приготавливали следующим образом.
Эфиры ЭДТУК со спиртами получали путем взаимодействия смеси ЭДТУК с гексадеканолом-1, октанолом-1 и бензиловым спиртом, взятыми в соотношениях 1,5; 2; 2,5; 3 и 3,5 моля на 1 моль ЭДТУК при добавлении концентрированной о-фосфорной кислоты в количестве 20…25% от объема смеси реагентов и нагревании до 110…130°С.
Оптимальный состав эфиров ЭДТУК, обеспечивающий наиболее высокие противоизносные свойства, определяли при испытаниях композиций 1-5 в сравнении с исходным экспандерным маслом Волгол ЕР-1.
Пример 1. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 1,5:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.
Пример 2. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.
Пример 3. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.
Пример 4. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 3:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.
Пример 5. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 3,5:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.
Противоизносные свойства полученных композиций сравнивали при испытаниях по ГОСТ 9490-75 п. 3.9. на машине трения ЧМТ-1 при осевой нагрузке 396 Н. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Figure 00000001
Как видно из представленных в таблице 1 результатов, максимальное противоизносное воздействие на экспандерное масло, содержащее минеральное масло и поверхностно-активные вещества (эмульгаторы), оказывают эфиры при соотношении спирта и ЭДТУК 2,5:1. Диапазон соотношений при котором проявляется противоизносное воздействие составляет от 2:1 до 3,5:1. При меньшем или большем соотношении спирта и ЭДТУК противоизносное воздействие не проявляется.
Оптимальный состав эфиров ЭДТУК с н-октиловым спиртом (октанолом-1), обеспечивающий наиболее высокие противоизносные свойства при введении в углеводородные масла, определяли при испытаниях композиций 6-8 в сравнении с исходным индустриальным маслом И-20А.
Пример 6. Готовят композицию смешиванием 4% масс. октилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 1,5:1 в масле И-20А.
Пример 7. Готовят композицию смешиванием 4% масс. октилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А.
Пример 8. Готовят композицию смешиванием 4% масс. октилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 3,5:1 в масле И-20А.
Противоизносные свойства полученных композиций сравнивали при испытаниях по ГОСТ 9490-75 п. 3.9. на машине трения ЧМТ-1 при осевой нагрузке 198 Н. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Figure 00000002
Как видно из данных, представленных в таблице 2, для эфиров ЭДТУК и алифатического спирта, содержащего 8 атомов углерода, максимальные противоизносные свойства также проявляются при мольном соотношении спирта и ЭДТУК 2,5:1.
Оптимальное соотношение алифатических аминов и нерастворимых в масле эфиров ЭДТУК с бензиловым спиртом при мольном соотношении спирта и ЭДТУК 2,5:1, обеспечивающее наиболее высокие противоизносные свойства при введении в углеводородные масла, определяли при испытаниях композиций 9-13 в сравнении с исходным индустриальным маслом И-20А.
Пример 9. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,052% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,1:1.
Пример 10. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,13% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,25:1.
Пример 11. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,052% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,1:1.
Пример 12. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,26% масс, диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,5:1.
Пример 13. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,39% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,75:1.
Пример 14. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,52% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 1:1.
Противоизносные свойства полученных композиций сравнивали при испытаниях по ГОСТ 9490-75 п. 3.9. на машине трения ЧМТ-1 при осевой нагрузке 198 Н. Результаты испытаний приведены в таблице 3.
Figure 00000003
Как видно из данных, представленных в таблице 3, максимальное противоизносное действие композиции проявляется при минимальном содержании диэтиламина, обеспечивающем растворимость эфира ЭДТУК в масле. При повышении содержания амина противоизносное действие ослабевает и при мольном соотношении с эфиром выше, чем 1:1, практически не проявляется. При малых содержаниях амина противоизносное действие снижается вследствие ухудшения растворимости бензилового эфира ЭДТУК в масле.
Таким образом, противоизносные свойства композиции проявляются при мольном соотношении спирта и ЭДТУК в составе эфира от 2:1 до 4:1 и при мольном соотношении алифатического амина и эфира ЭДТУК от 0:1 до 1:1. В данном диапазоне оптимальный состав композиции может изменяться в зависимости от молекулярной массы и структуры спирта, а также в зависимости от состава смазочного материала.
Полученная композиция улучшает противоизносные свойства смазочных масел и технологических смазок и может найти применение для введения в индустриальные масла, технологические смазки, смазочно-охлаждающие технологические среды, а также, в пластичные смазки.

Claims (1)

  1. Противоизносная композиция к смазочным материалам на основе азотсодержащего соединения, отличающаяся тем, что включает сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1 и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1.
RU2017140732A 2017-11-22 2017-11-22 Противоизносная композиция к смазочным материалам RU2675632C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140732A RU2675632C1 (ru) 2017-11-22 2017-11-22 Противоизносная композиция к смазочным материалам

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017140732A RU2675632C1 (ru) 2017-11-22 2017-11-22 Противоизносная композиция к смазочным материалам

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675632C1 true RU2675632C1 (ru) 2018-12-21

Family

ID=64753563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017140732A RU2675632C1 (ru) 2017-11-22 2017-11-22 Противоизносная композиция к смазочным материалам

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675632C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4280916A (en) * 1980-03-31 1981-07-28 Shell Oil Company Lubricant composition
WO1992002602A1 (en) * 1990-07-31 1992-02-20 Exxon Chemical Patents Inc. Synergystic blend of amine/amide and ester/alcohol friction modifying agents for improved fuel economy of an internal combustion engine
RU2277578C1 (ru) * 2005-04-18 2006-06-10 Научно-исследовательский институт физической и органической химии Ростовского государственного университета (НИИФОХ РГУ) Смазочная композиция
RU2277579C1 (ru) * 2005-05-26 2006-06-10 Валентина Григорьевна Бабель Металлсодержащая маслорастворимая композиция для смазочных материалов
RU2394876C2 (ru) * 2004-12-10 2010-07-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Композиция смазочных материалов
RU2014140226A (ru) * 2012-03-07 2016-04-27 Басф Се Применение замещенных мочевин или уретанов для улучшения потребительских свойств минеральных и синтетических неводных промышленных жидкостей, в частности топлив или смазочных материалов

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4280916A (en) * 1980-03-31 1981-07-28 Shell Oil Company Lubricant composition
WO1992002602A1 (en) * 1990-07-31 1992-02-20 Exxon Chemical Patents Inc. Synergystic blend of amine/amide and ester/alcohol friction modifying agents for improved fuel economy of an internal combustion engine
RU2394876C2 (ru) * 2004-12-10 2010-07-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Композиция смазочных материалов
RU2277578C1 (ru) * 2005-04-18 2006-06-10 Научно-исследовательский институт физической и органической химии Ростовского государственного университета (НИИФОХ РГУ) Смазочная композиция
RU2277579C1 (ru) * 2005-05-26 2006-06-10 Валентина Григорьевна Бабель Металлсодержащая маслорастворимая композиция для смазочных материалов
RU2014140226A (ru) * 2012-03-07 2016-04-27 Басф Се Применение замещенных мочевин или уретанов для улучшения потребительских свойств минеральных и синтетических неводных промышленных жидкостей, в частности топлив или смазочных материалов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7682526B2 (en) Stable imidazoline solutions
CN104662137B (zh) 包含无环受阻胺的润滑剂组合物
US20170175030A1 (en) Water-soluble metalworking fluid, and metalworking coolant
US20170096614A1 (en) Halogen free ionic liquids as lubricant or lubricant additives and a process for the preparation thereof
RU2019137183A (ru) Соединение, содержащее полиамин, кислотные и борсодержащие функциональные группы, и его применение в качестве присадки к смазочным материалам
US20180171257A1 (en) Alkoxylated amides, esters, and anti-wear agents in lubricant compositions and racing oil compositions
JP2020056043A (ja) 改善された適合性を有する合成工業用潤滑剤
CN103597062B (zh) 含有羧酸的盐的润滑组合物
JP6009378B2 (ja) 水溶性金属加工油剤および金属加工用クーラント
ES2856373T3 (es) Inhibidores de la corrosión libre de boro de fluidos para trabajar metales
US9828566B2 (en) Boron free corrosion inhibitors for metalworking fluids
RU2675632C1 (ru) Противоизносная композиция к смазочным материалам
US20180171255A1 (en) Water-soluble metalworking oil, and metalworking coolant
JP7024944B2 (ja) 金属加工油組成物、及び金属加工方法
JP4938461B2 (ja) フタル酸腐食阻害剤を有する自動変速機用流体
CN104893787B (zh) 一种高水解稳定性的含硼添加剂及其制备方法和用途
KR102122544B1 (ko) 2가 양이온 및 1가 음이온을 포함하는 이온성 액체 및 이를 포함하는 윤활제 조성물
JPWO2015199124A1 (ja) 潤滑油用添加剤及びその製造方法、並びにそれを用いた潤滑油組成物
JPH08183979A (ja) すべり案内面用潤滑油組成物
US2592204A (en) Mineral oil composition
RU2017123734A (ru) Композиция смазочного масла для направляющей поверхности скольжения
KR101954895B1 (ko) 절삭용 수계조성물 및 이의 제조방법
KR101101926B1 (ko) 수용성 금속가공 유제 조성물
JP2000513041A (ja) 作動潤滑油の濾過性向上のための高分子量界面活性剤の使用
JP6317227B2 (ja) 潤滑油組成物

Legal Events

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

Effective date: 20191123