Смазочный состав

, 8 (088. 8) но делам изобретений и открытийИностранцыХэрольд Шоб и Вальтер Эдвин Вэдди(72) Авторы изобретенвя Иностранная фирм(7) Заявител Эксон Рисерч энд Инджиниринг Комп (США)(54) СМАЗОЧНЫЙ СОСТ Изобретение относится к устойчивому при хранении смазочному составу, содержащему комплексную добав.- ,ку, улучшающую антифрикционные и противоизносные свойства. Как известно, в условиях, именуемых "граничной смазкой", создается необходимость смазывать две трущиеся поверхности или же защищать их иным способом в целях предупреждения износа и обеспечения непрерывного движения, Там, де трение между двумя поверхностями повышает потребление энергии, необходимой для осуществления движения, и где движение является соатавной частью системь 1 преобразования энергии, крайне желательна смазка, сводящая это трение к минимуму. Известно также, что и трение и и нос можно уменьшить с разным успехом путем добавления соответствующих добавок или их комбинаций к натуральному или синтетическому смазочному материалу, Таким же образом можнобеспечить непрерывное движение,путем добавления одной или несколких соответствующих добавок. Металлические диалкилдитиофосфаты представляют собой ряд известных добавок, обладающих противоокислительными противоизносными свойствами.Известны добавки этого класса диалкилдитиофосфаты цинка, применяемые в смазочных составах 1, .В то время, как цинковые составы обладают отличной устойчивостью к окислению и отличными противоизносными свойствами, однако они увеличивают или же в значительной мере ограничивают способность понижать трение между движущимися частями, поэтому применение составов, их содержащих приводит к значительным потерям энергии при противодействии трению, даже при включении в состав антифрикционных. средств.936818 3Смазочные составы, содержащие вкачестве присадок смеси на основемаслорастворимых димерных кислот иполиолов 23 и сложные эфиры, получаемые взаимодействием компонентовтакого рода 1 31 обладают хорошимипротивоизносными свойствами.Однако смеси 131 неользя применять в картерных маслах, посколькукислотный компонент дает коррозию 10и взаимодействует с обычным цинковым компонентом, обыкновенно применяемым для снижения износа съемникаклапана; при использовании же болеедешевых гликолей с короткими цепями 15в целях получения экономически более рентабельных смесей эти гликоли выкипают при обычных условияхработы. Кроме того, сложноэфирныекомпоненты также имеют тенденцию вза-имодействовать с диалкилдитиофосФатом цинка и, тем самым, вызыватьвозможное осаждение или выделение изсмазочного состава в виде капель,т.е, оно является неустойчивым соединением.Известен смазочный состав, содержащий базовое масло, диуглеводороддитиофосфат металла, в частности ди(С 7-Со) -алкилдитиофосфат цинка и дисЗОпер гатор - продукт взаимодействияполиалкенилянтарной кислоты и полиамина 1,4.1,Известный состав обладает моющимисвойствами, однако имеет неудовлетворительные противоизносные своиства.35 Целью изобретения является уменьшение трения при сохранении других э ксплуатационных свойств.Поставленная цель достигается тем,40 что смазочный состав, содержащий базовое масло, ди (С 4-С) алкилдитиоФосфат цинка и диспергатор, дополнительно содержит сложный эфир димера линолевой кислоты и диэтиленгликоля и диспергатор, выбранный из группы, включающей продукт взаимодействия ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты, пентаэритрита и полиамнна, продукт взаимодействия ангидрида по лиизобутенилянтарной кислоты и поли- амина, борсодержащий продукт взаимодействия ангидрида полиизобутиленянтарной кислоты и полиамина, продукт взаимодействия ангидрида полиизобу тенилянтарной кислоты и трис (оксиметил) -аминометана при следующем соотношении компонентов, вес.Е: 4Ди (С 4-С) алкилдитиофосфат цинка 1,5 Сложный эфир цимералинолевой кислоты идиэ тиленгликоля 0,1 Диспергатор О, 25-6,3 Базовое масло До 100 Описанные добавки могут применяться в стандартных базовых маслах в вместе с другими обычными добавками и присадками. Однако важным условием изобретения является то, что для получения составов, устойчивых к хранению и сохраняющих свои исключительа ные антифрикционные н противоизносные свойства, диалкилдитиофосфат цинка и сложный эфир димера линолевой кислоты и диэтиленгликоля должны быть предварительно диспергированы, Под выражением "предварительно диспергирован" следует понимать отдельное смешение сложноэфирного или цинкового компонента с беззольным диспергатором, который может быть растворен в масле, до получения, в основном, прозрачного и полностью смешивающегося раствора. Этот процесс смешивания может быть ускорен путем нагрева раствора до температуры порядка примерно до 75 С. Если этот про - цесс не осуществлять, цинковый компонент после определенного срока начинает взаимодействовать со сложным эфиром или образовывать с ним комп - лексное соединение, выпадая при этом . из раствора,. что влечет за собой потерю устойчивости и ценных свойств состава, В целях устранения этого недостатка диалкилдитиофосфат цинка или сложный эфир отдельно друг от друга диспергируют перед смешением с другими компонентами в смазочном составе. Следует отметить, что остань ные добавки можно добавлять стандартным или общепринятым способом при единственном условии, чтобы цинковый и сложноэфирный компоненты не были соединены друг с другом (или же частично)перед тем, как, по меньшей мере, один из них не диспергирован предварительно.Базовые масла, применяемые в составе согласно изобретению, включают минеральные смазочные масла, синтетические смазочные масла н их сме - си. К синтетическим маслам Относягся сложно-диэфирные масла, такие как ди(2 -,зтилгексил)себацинат, азея;н гт и адипинат, комплексные счож и 111 и, 7 9368 мосфере азота отгоняют легкие фракции в течение 3 ч. Температуру ныдерживают в пределах диапазона около 140-1 б 5 о С во время реакции и отгонки. Пока полученный продукт ныдер живают примерно при 135-656 С в течение 34 ч добавляют 1,4 моль борной кислоты в минеральном масле, после чего еще раз в атмосфере азота отгоняют легкие Фракции. После филь- О трации и ныпарки в ротационном выпарном аппарате концентрат (50 вес,7 продукта взаимодействия) содержит около 1,46 нее,7 азота и 0,32 вес.7. бора, 15В. Беззольный диспергатор получают, загружая 1,0 моль А 1 ЫБЯК с ПИБ-группой с СМВ около 1300, растворенного в 500 ил 5 очепэ Мец 1- га 150, 0,36 моль дигидрата ацетата цинка в качестве промотора и 1,9 моль трис (оксиметил) аминометана ( ТОАМ, в стеклянный реактор. После нагрева 4 ч примерно при 168 - 14 С получаютоожидаемое количество водя, После25 фильтрации и ныпарки на ротационном выпарном аппарате концентрация (50 вес.7 активного ингредиента) содержит согласно анализу 1,0 вес.7. азота.ЗОГ. Беззолыьп диспергатор получают по примеру Б, с применением 1,3 моль ЛПИБЯК (ПИБ имеет СМВ около 900) без борирования. Продукт содержит 2, 1 вес,Е азота.35При получении целевого смазочного состава сложноэфирный компонент каждого состава вначале диспергируют в следующих количествах приведенных беззольных диспергаторах;4 ОА 5,25 вес.7 диспергатора (смеси 46,5 вес,7 активного ингредиента в минеральном смазочном масле);Б и В 5,25 вес.% диспергатора (смесь 50 вес.7 активного ингреди 45 ента в минеральном смазочном масле);Г 6,3 вес.7 диспергатора (смеси 50 вес.7 по весу активного ингредиента в минеральном смазочном масле),Сложноэфирную часть каждого состава (0, вес.7.) диспергируют в опи 5 О санпых диспергаторах примерно при 65 С, перемешивая 2 ч, с последующим добавлением н раствор стандартного смазочного состава 10 Я - 40 5 Е картер ного масла, содержащего антикоррозионные средства, т, е. сверх- основной сульфонат магния, детергент, присадку для улучшения индекса вяз 8 8кости - этилен-пропиленовый сополимер и указанный диалкилдитиофосфат цинка (1,5 вес.7. - 807 активного ингредиента в минеральном масле).В отличие от составов, в которых диалкилдитиофосфат цинка добавляют к сложному эфиру перед предварительным диспергированием одного из этих двух компонентов, все описанные продукты показывают устойчивость к хранению в течение нескольких месяцев при комнатной температуре. Состав, содержащий диспергатор Г, отличается несколько пониженной устойчивостью к хранению, что проявляется в выпа-дании в виде капель через две недели при комнатной температуре.П р и м е р 2. В этом опыте два состава, подученных аналогично примеруи содержащие диалкилдитиофосфат цинка и сложный эфир, испытывают на относительное трение и износ, применяя метод с шаром или цилиндром, В целях сопоставления стандартцое мас. ло типа 10 И - 30 ЬЕ, содержащее только цинковый компонент, также испытывают на относительное трение и износ. Устройство, применяемое в этомопыте состоит из закрепленного металлического шара, работающего противвращающегося цилиндра. Нагрузку нашар и вращение цилиндра можно варьировать в течение опыта или от опытак опыту, равно как и длительность ис-,пытания, Однако, как правило, работают при постоянной нагрузке сталь против стали, постоянных оборотах в минуту и постоянной длительности опыта(нагрузка 4 кг, 0,26 об/мин и 70 минв каждом случае), Действительный износопределяют замером объема металла,снятого с цилиндра сравнительно состандартом. Действительное трениеопределяют по усилию, необходимомудля осуществления вращения по сравнению со стандартом,1. В первом составе смешивают стандартное масло 10 Ч - 40 Е для смазки(то же, что и в примере ), содержащее диспергатор Г и 1,5 вес.7 диалкилдитиофосфата цинка ( 807 активногоингредиента в минеральном масле) ипрочие стандартные добавки, включаяантикоррозионную присадку, детергент,присадку, улучшающую индекс вязкости,но без сложного эфира димера ли -нолевой кислоты и диэтиленгликоля.9368 18 формула изобретения 25 1,00 1,00 0,59 0,62 П 30 0,62 0,48 Ш Помимо испытания на трение и износ, где в смазочном составесодер 35 жащем диалкилдитиофосфат и сложньй эфир димера линолевой кислоты и диэтиленгликоля, составы П и Ш показывают улучшение этих свойств, состав 1 (без сложного эфира) и состав Ы йодвергают стандартному испытанию (5 едцепсе 11 с Тези в двигателе в целях определения изноеа съемника клапана (см. табл. 2).Таблипа 2 1. Патент США В 3290246,(прототип). 8 4 7 каз 4277/80 Тираж 524 Подписное ВНИИ Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна П. В этом составе сложноэфирный компонент аналогично примеру 1 предварительно диспергируют в беззольном диспергаторе Г и затем смешивают со стандартным смазывающим составом, 5 содержащим присадку, включая диалкилдитиофосфат цинка (см, пример 1).Ш. В этом составе сложноэфирный компонент предварительно диспергируют в беззольном диспергаторе А и затем О смешивают со стандартным смазочным составом, содержащим присадки, включая диалкилдитиофосфат цинка, как описано в примере 1.В следующих табл. 1 и 2 сведены 15 данные по относительной фрикции и износу касательно трех составов, причем значения состава 1 ( без сложного эфира) берутся в качестве единицы (11 .Таблица 1 2 ф 10Состав, содержащий диапкипдитиофосфат цинка и сложный эфир димера линолевой кислоты и диэтиленгликоля (состав Ш), показывает лучшие результаты при замещении части цинкового компонента - исключительного агента для работы под экстремальным давлением - сложным эфиром. Смазочный состав, содержащий базовое масло, ди (С 4 -С ) -алкипдитиоФосфат цинка и диспергатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трения, состав дополнительно содержит сложный эфир димера линолевой кислоты и диэтиленгликоля и диспергатор, выбранный из группы, включающей продукт взаимодействия ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты, пентаэритрита и полиамина, продукт взаимодействия ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты и полиамина, борсодержащий продукт взаимодействия ангидрида полиизобутенипянтарной кислоты и поли- амина, продукт взаимодействия ангидрида полиизобутенилянтарной кислоты и трис ( оксиметил)-аминометана, при следующем соотношении компонентов, вес,7:Ди (С 4-С ) апкипдитиофосфат цинка 1,5Сложный эфир димералинолевой кислоты и диэтнленгликоля 0,1Диспергатор О, 25-6, 3Базовое масло До 100 Источники информации,принятые во внимание при эксйертизе