Požívateľné vysokotlakové mazivo najmä pre vysokotlakové kompresory

Číslo patentu: 279338

Dátum: 07.10.1998

Autori: Kauders Rudolf, Newesely Gerfrid

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Mazivo je zmesou pozostávajúcou zo 40 až 60 % hmotn. bieleho oleja a/alebo 60 až 40 % hmotn. polybuténu a/alebo polyizobuténu, z aspoň dvoch používateľných prísad zlepšujúcich mazivosť, ktoré sú tvorené estermi nasýtených mastných kyselín a vyšších alkoholov s aspoň dvoma alkoholovými skupinami, pričom celkový obsah týchto prísad je 0,1 až 3,0 % hmotn. Aspoň jedna prísada je tvorená takýmto esterom s aspoň jednou voľnou alkoholovou skupinou. Ako prísada sa môže použiť tiež nenasýtený ricínový olej. Mazivo obsahuje 0,05 až 0,1 % hmotn. aspoň jedného antioxidačného prostriedku, napríklad požívateľný anizolový derivát a/alebo požívateľný derivát esteru pentaerytritu a mastnej kyseliny v celkovom množstve 0,05 až 0,1 % hmotn. Mazivo obsahuje tiež kov - viažuci dezaktivátor, napríklad sukcínimidový derivát alebo aminokyselinový derivát, napríklad N-acyl-sarkosan, v celkovom obsahu 0,005 až 0,5 % hmotn.

Text

Pozerať všetko

Číslo prioritnej prihlášky Dátum priority C 10 M 129/74 C 10 M 101/04 Krajina Pľíüľiľyí C 10 M 107/08//, , C ON 3006 ÚRAD Datum zverejnenia 06.04.94 PRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA Dátum zverejnenia udelenia vo Vestníku 07. l 0.98 SLOVENSKEJ REPUBLIKY(73) Majiteľ patentu Technol Mineralöl-Veredlungs-Gesellschaft m.b.H., Wien, AT(72) Pôvodca vynálezu Newesely Gerfrid, DípL-Ing., Wien, AT Kauders Rudolf, DipL-Ing., Wien, AT(54) Názov vynálezu Požívateľné Vysokotlakové mazivo, najmä na Vysokotlakové kompresoryMazivo je zmesou pozostávajúcou zo 40 až 60 hmotn. bieleho oleja a/alebo 60 až 40 hmotn. polybutěnu a/alebo polyizobulénu, z aspoň dvoch používateľných prísad zlepšujúcich mazívosť, ktoré sú tvorené estermi nasýtených mastných kyselín a vyšších alkoholov s aspoň dvoma alkoholovými skupinami, pričom celkový obsah týchto prísad je 0,1 až 3,0 hmotn, Aspoň jedna prísada je tvorená takýmto esterom s aspoň jednou voľnou alkoholovou skupinou. Ako prisada sa môže použiť tiež nenasýtený rícínový olej. Mazivo obsahuje 0,05 až 0,l hmotn. aspoň jedného antioxidačného prostriedku, napríklad požlvateľný anizolový derivát a/alebo požívateľný derivát esteru pentaerytritu a mastnej kyseliny V celkovom množstve 0,05 až 0,1 hmotn. Mazivo obsahuje tiež kov - viažuci dezaktivátor, napríklad sukcínimídový derivát alebo aminokyselinový derívát, napríklad N-acyl-sarkosan, v celkovom obsahu 0,005 až 0,5 hmotn.Vynález sa týka požívateľného maziva, ktoré môže byť predovšetkým použité na Vysokotlakové kompresory. Ako je známe, je takéto požívateľné alebo jedlé, a tak prakticky nejedovatć mazivo, potrebne na mazanie strojných súčiastok, z ktorých sa určité podiely, väčšinou iba stopové množstvá maziva môžu priamo alebo nepriamo dostať do požívatín a potravín. Takéto prakticky nejedovaté mazivá majú však oproti doteraz známym mazivám, ktoré často obsahujú jedovaté látky, i výhodu spočívajúcu v tom, že sú len nepatrne škodlivé pre okolité prostredie. Požívateľné látky sú buďa) nejedovatć a stráviteľné, ako napríklad rastlinné a živočíšne tuky a oleje, alebob) nejedovaté vzhľadom na to, že sú nerozpustné a chemicky inertné, ako napríklad tekutý parañn, a opúšťajú organizmus v nestrávenej forme.Vynález sa týka maziva, ktoré je tvorené zmesou pozostávajúcou prevažne zo zložky skupiny b) vo forme základnej mazivovej zmesí (základ alebo báza maziva), ako i z požívateľných látok skupiny a) vo forme prísad.Toto mazivo sa hodí hlavne na Vysokotlakové kompresory, ktoré slúžia na výrobu polyoleŕínov (Vysokotlakového polyetylénu a vysokotlakového polypropylénu) zo zodpovedajúcich plynných monomérov, pričom tieto vysokotlakové kompresory pracujú pri tlakoeh od 150 do prevažne 350 MPa. Fólie získané z takto vyrobeného Vysokotlakového polyetylénu alebo vysokotlakového polypropylénu sa používajú tiež na balenie potravín. Stopové množstvá maziva, ktoré môžu byť v týchto fóliách obsiahnuté, môžu potom pri styku s potravinami, ktore sú v takýchto fóliách zabalené, do týchto potravín čiastočne prejsť. Preto je nevyhnutné, aby použité mazivá boli požívateľné.Doteraj ší stav technikyPožívateľné mazivá tohto typu a na tento cieľ sú známe. V patentovom spise DE-PS 2137590 je takéto mazivo opísané. Pozostáva z bieleho minerálneho oleja a z 5 až 50 hmotn., výhodne 20 až 40 hmotn.polybuténu a 0,1 až 1,0 hmotn., výhodne 0,1 až 0,5 hmotn. mastnej kyseliny so 16 až 18 atómami uhlíka a/alebo nižšieho alkylesteru takejto mastnej kyseliny, ako i z 0,0 l až 2 hmotn. antioxidantu (o-terc.alkyl-substituovaného fenolu). Mastné kyseliny alebo ich nižšie alkylestery, ktoré sa V mazive opísanom v uvedenom patentovom spise DE-PS 2137590 používajú ako prísada na zväčšenie mazivosti, pozostávajú z nasýtených alebo nenasýtených alifatických monokarbónových mastných kyselín s 8 až 22 uhlíkovými atómami,ako i z mnohých nižších alkylesterov, pričom tieto alkylestery obsahujú až asi 5 uhlíkových atómov a sú tvorenéMazivo podľa vynálezu je hlavne vzhľadom na obsiahnuté prísady nové a odlišuje sa podstatne od maziva opísaného v už zmienenom patentovom spise DE-PS 2137590.Charakter a obsiahnuté množstvá prísad majú rozhodujúci význam pre kvalitu maziva, Už malé odchýlky odreceptúry maziva môžu viesť k výraznému zhoršeniu jeho kvality. Z toho dôvodu spočíva vynálezcovstvo tohto vynálezu hlavne v tom, že bolo nevyhnutné preskúmať veľmi veľký počet rôznych prísad, a to vždy V početných vzájomných kombinácíách, zmesných pomeroch a koncentráciách.Mazivo podľa vynálezu sa podstatne odlišuje od maziva opísaného v uvedenom patentovom spise DE-PS 2137590 tým, že neobsahuje žiadne voľne mastné kyseliny,ktoré, ako je známe, môžu viesť ku korózii kompresorových súčiastok mazivo podľa vynálezu tiež neobsahuje žiadne nižšie alkylestery mastných kyselín. Toto mazivo tiež nie je tvorené nenasýtenými mastnými kyselinami alebo ich nižšími alkylestenni, napríklad kyselinou olejovou,kyselinou linolovou alebo kyselinou linolénovou a ich nižšími alkylestermi, ktorých chemická a tepelná stabilita nie je, ako bolo preukázané, optimálna.Mazivo podľa vynálezu naopak ako prísadu na zlepšenie mazivosti obsahuje iba deriváty nasýtených mastných kyselín, V ktorých sa nevyskytuje jednako žiadna voľná kyselinová skupina (karboxylová skupina COOH) a jednako žiadna nechránená dvojná alebo viacnásobná väzba okrem toho v prípade maziva podľa vynálezu nejde o estery jednosýtnych alkoholov, ale výlučne o estery vyšších požívateľných alkoholov. l( týmto vyšším požívateľným alkoholom patria napríkladVýnimkou je ricínový olej (triglycerid), ktorý obsahuje kyselinu ricínolejovú (kyselina hydroxyolejová) táto kyselina nie je ľahko oxidovateľná a nemá sklon k tepelnej nestabilite ako kyselina olejová, lebo je chránená (clonená) hydroxylovou skupinou, ktorú obsahuje. Na rozdiel od kyseliny olejovej a ich esterov je ricínový olej chemicky a tepelne dosť stabilný.Je samozrejme, že chemická a tepelná stabilita použitých prísad má rozhodujúci význam pre kvalitu maziva.Mazivo podľa vynálezu výhodne obsahuje viac ako jednu prísadu vo forme požívateľných esterov, najmä aspoň po jednej prísade vo forme esteru nasýtených mastných kyselín s 2-, 3-, 4- a Ó-sýtnym alkoholom, pričom výhodne vždy tvoríjednu zložku ricínový olej.Obsah prísad zlepšujúcich mazivosť celkovo je 0,1 až 3,0 hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť hotového maziva.Rícínový olej obsahuje nasledujúce mastné kyselinyVzhľadom na to, že posledné dve uvedene zložky sú nenasýtenými kyselinami, predpokladá sa okrem ochranného účinku hydroxylovej skupiny aj prísada antioxídačného činidla alebo antioxidačných činidiel k mazivu s ob SK 27 9338 B 6sahom ricínovćho oleja. Stužený (hydrogénovaný) ricínový olej je stuženým tukom, ktorý má podobné vlastnosti ako vosk a ktorý sa topí v teplotnom rozmedzí od 84 do 86 ° C. Tiež v tejto forme môže byť ricínový olej použitý ako prísada zlepšujúca mazivosť do maziva podľa vynálezu.Uvedené prísady sa v minerálnom mazivovom základe lepšie rozpúšťajú v prípade, kedy sa unes mazivového základu a prísad zahreje, hlavne na teplotu, ktorá je vyššia ako teplota topenia prísady s najvyššou teplotou topenia. Praktickým obmedzením použiteľnosti danej prísady pre mazivo podľa vynálezu je teda príliš vysoká teplota topenia takejto prísady, alebo zahrievaníe zmesi mazivového základu a prísad na teplotu vyššiu ako napríklad 100 C je zdlhave a nepriaznivé.Ako príklad receptúry prísady na zlepšenie mazivosti možno uviesť nasledujúcu zmes pozostávajúcu z piatich takýchto rôznych prísadZákladná zmes mazivovćho oleja (základ maziva) vždy pozostáva z asi 40 až 60 hmotn.bieleho oleja a asi 60 až 40 polybuténu a/alebo polyizobuténu. Ako antioxidačný prostriedok (prísada proti starnutiu) obsahuje mazivo podľa vynálezu 0,05 až 0,1 hmotnpentaerytritovej zlúčeniny alebo 0,05 až 0,1 hmotn. anizolovej zlúčeniny alebo 0,05 až 0,1 hmotn. zmesi obidvoch uvedených zlúčenin v pomere asi 1 l, výhodne stuženej 0,0 l až 0,1 hmotn. organickej fosfitovej zlúčeniny.Mazivo podľa vynálezu s prísadami na báze esterov má nasledujúce výhodyl. Voľbou požívateľných nasýtených mastných kyselín V kyselinovom zvyšku esterov sa dosiahne optimálna tepelná a chemická stabilita, ako i zlepšenie mazivosti a zníženie oderu mazaných súčiastok.2. To isté sa dosiahne voľbou požívateľných vyšších alkoholov s 2 až 6 alkoholovými skupinami (hydroxylovými skupinami) pre alkoholový zvyšok esterov.3. Výhodnou voľbou viacerých, ale aspoň dvoch, komponentov, pričom jedným takým komponentom by výhodne mal byť vždy ricinový olej alebo stužený ricínový olej, sa dosiahne optimálne chovanie maziva V širokom rozmedzí teplôt, tlakov a času zdržania v mazanom kompresore, ako i optimálne mechanické parametre (vrátane relativnej rýchlosti poháňaných súčastí voči mazaným súčastiam, ich materiálové zloženie, súčinitele trenía a ďalšie vlastnosti).4. Obsah mazivových prísad je celkovom 0,1 až 3,0 hmotn. a to nezávisle od počtu komponentov mazivovej prísady, takže zvýšením počtu týchto komponentov nedôjde k výraznejšiemu zdraženiu maziva.5. Zodpovedajúcou cielenou voľbou esterov vo funkcii mazivových prísad môžu byť dosiahnuté požadované fyzikálne a chemické vlastnosti, ako sú napriklad nízka teplota topenia (tuhnutie), vysoká teplota varu a vysoká teplota vznietenia a nízka tenzia pary maziva podľa vynálezu viacsýtne alkoholy dovoľujú tvorbu esterov s 1 až Z-mi 6-sýmymi alkoholmi s až 6 alkoholovými skupinami, pričom voľné neesterifikovane alkoholové skupiny zmsťujú niektore žiaduce vlastnosti ako sú napríklad nízka teplota topenia, dobrá rozpustnosť v minerálnom olejovom základe maziva a vysoká viskozita pri zvýšenej teplote.6. Voľné kyseliny, ktoré prípadne vznikajú ako produkty degradácie prísad (iba v stopových množstvách), napríklad oxidáciou alkoholovej hydroxylovej skupiny, môžu viesť s ostatnými voľnými alkoholovými skupinami k tvorbe neutrálne reagujúcich požívateľných esterov táto tvorba esterov je podporovaná tým, že uvedenou esteriñkáciou vznikajúca voda je z maziva odstraňovaná odparovanlm pôsobením vysokej teploty panujúcej v mazive, čím dochádza k priaznivému posunu chemickej rovnováhy v prospech tvorby esterov (rovnovážne konštanty, zákon o pôsobení aktívnej hmoty). Voľné neesteriñkovane alkoholové hydroxylove skupiny môžu teda viazaním kyselín poskytnúť mazivu ochranu proti stamutiu.7. Chemický značne stabilne estery vyšších nasýtených mastných kyselín podliehajú pri vyšších teplotách a dlhšom zdržaní v kompresoroch čiastočne oxidácii, pričom dochádza k odbúraniu na uhlíkovom atóme v beta polohe, takže oxidačným produktom je vždy najbližšie nižšia mastná kyselina tak napňklad zo stearátu vzniká rovnako mazivový účinný palmitát a pod. Tieto estery mastných kyselín preto predstavujú vnútomú, zabudovanú ochranu proti starnutiu a pôsobia takto podobne ako antioxidačné prostriedky. 8. V dôsledku toho, že prísady maziv podľa vynálezu môžu v esteri obsahovať voľne alkoholové skupiny, možno takto eliminovať pridanie alkoholov, napríklad mastných alkoholov, ktore nie vždy majú požadované vlastnosti a ktoré sú často nepožívateľně.9. Oproti samotnej známej altematívnej tvorbe esterov z viacsýtnych kyselín, ako sú napríklad kyselina adipová a ovocné kyseliny, majú prísady maziva podľa vynálezu výhodu spočívajúcu v tom, že pri čiastočnej esteriñkácii zostanú neutrálne alkoholově skupiny, zatiaľ čo po čiastočnej esterifikácii viacsýtnych kyselín zostanú voľné kyselinové skupiny, ktoré sú vzhľadom na riziko korózie nežiaduce. Uvedené mazivo okrem toho obsahuje kov - viažuci dezaktivátor v množstve 0,005 až 0,5 hmotn., vzťahujúc na hmotnosť hotovej mazivovej zmesi, vo forme sukcínimidových derivátov alebo aminokyselínových derivátov, napriklad N-acylsarkosanu.Ako druhý príklad, tentoraz sa týkajúci zmesi tvorenej iba dvoma mazivosť zlepšujúcimi prísadami, možno uviesť nasledujúci recept(Maw) alkoholu. mlllmi llyuliny mazivu D hmotn.) RieI-mvý qłyann blud-imt 0,12-41,25 DH kruhuMazivo podľa vynálezu môže prípadne dodatočne obsahovať ako rozpúšťadlo prísad a/alebo ako látku sprostredkujúcu rozpustenie prísad, niektorý z požívateľných vyšších alkoholov.Z požívateľných mazív boli namiešané rôzne zmesi snasledovným základným zložením S 7 hmotn. parafínového oleja s Viskozitou pri 40 °C 3,5 cSt ( Techno 252 D) 10 hmotn. základnej zmesí vyrobenej z l dielu zmesí pozostávajúcej z 60 hmotn. polybuténu 40 hmotn. tekutého parafinu 68 k čomu sa následne pridalo 1,0 hmotn. Irgalube 349(aditív) 0,5 hmotn. Sarosylu (N-Acyl-sarcozín) 1,0 hmotn. lrganoxu (antioxidant) a 9 dielov tekutého parañnu 68.Vo vyrobených mazivách sa zmeral prostredníctvom pokusnej aparatúry koeficient vlečného trenia tan a. Čím nižší je koeficient vlečného trenía, tým lepší je mazací účinok maziva.3 hmotn. sorbitanmonostearátu ako aditíva Namerali sa nasledovné koeíicienty vlečného treniaNamerali sa nasledovné koeficienty vlečnćho treniaNamerali sa nasledovne koeficienty Vlečněho treniaZ porovnania zmesi 1, prípadne zmesi 2 so zmesou 3 vyplýva, že zmes 3 (ktorá obsahuje podľa vynálezu 2 estery mastných kyselín), má lepší koeficient vlečného trenia,ako zmes l, prípadne 2 (ktoré pozostávajú iba z jedného esteru mastnej kyseliny obsiahnutého V zmesi 3 ). Tým je ukázané, že zmes podľa vynálezu s najmenej dvomi ester mi mastných kyselín ako aditívami, má prekvapivo lepšie mazacie účinky ako zmesi, ktoré sú známe podľa stavu techniky.l. Požívateľné Vysokotlakové mazivo, najmä na vysokotlakové kompresory, pozostávajúce z mazivového základu, ktorý je tvorený 40 až 60 hmom. polybuténu a/alebo polyizobuténu a 60 až 40 hmotn. bieleho oleja a aspoň z dvoch prísad, ktoré zlepšujú mazivosť, a z aspoň jedneho antioxidačného prostriedku a aspoň jedného kov - viažucehodezaktivátorąvyznačuj úce sa tým,že prísady na zlepšenie mazivosti sú tvorené aspoň dvoma estermi požívateľných alkoholov s aspoň dvoma hydroxylovými skupinami, ktoré sú vždy csteritikovanć aspoň jednou vyššou nasýtenou mastnou kyselinou, pričom celkový obsah prísad zlepšujúcich mazivosť je 0,1 až 3,0 hmotn.,vzťahujúc na celkovú hmotnosť hotového maziva.2. Požívateľné Vysokotlakové mazivo podľa nároku l,Vyznačujúce sa tým,žeaspoňjedna prísada zlepšujúca mazivosť je tvorená esterom s aspoň jednou voľnou hydroxylovou skupinou.3. Požívateľné Vysokotlakové mazivo podľa nárokov 1 a 2,vyzn ač ujúce sa tý m ,žepožívateľné zvyšky mastných kyselín V esteroch sú nasýtené a že dodatočne môže byť ako prísada použitý tiež nenasýtený ricínový olej, triglycerid kyseliny ricínolejovej a nenasýtenej kyseliny hydroxyolejovej.4. Požívateľnć Vysokotlakové mazivo podľa nárokov l ažlvyznačujúce sa tým,žep 0 živateľnými alkoholmí požívateľných esterov zlepšujúcich mazivosť sú výhodne propylénglykol, glycerín, erytrit, pentaerytrit, arabit a hexity (manit, sorbit), ako í ich poživateľné alkoholové deriváty.5. Požívateľne Vysokotlakové mazivo podľa nároku l,vyznačujúce sa tým,žeobsahuje 0,05 až 0, hmotn., vzťahujúc na celkovú hmotnosť hotovej mazivovej zmesi, aspoň jedného známeho antioxidačného prostriedku, pozostávajúceho z požívateľného anizolového derivátu a/alebo požívateľného derivátu esteru pentaerytritu a mastnej kyseliny s radikál - viažucou amínovou a hydroxylovou skupinou a/alebo 0,01 až 0,1 hmotn. organickej fosñtovej zlúčeniny.6. Požívateľné Vysokotlakové mazivo podľa nároku l,vyznačujúce sa tým,žeakoprísadu obsahuje 0,005 až 0,5 hmotn., vzťahujúc na hotovú maziVovú zmes, aspoň jedného známeho a pre styk s požívatinami prípustného kov - viažuceho dezaktivátora, najmä vo forme sukcínimidového derivátu alebo amínokyselinového derívátu, výhodne N-acyl-sarkosanu.7. Požívateľnc Vysokotlakové mazivo podľa nárokov l ažtívyznačujúce sa tým,žeakododatočnú prísadu obsahuje aspoň jeden známy požívateľný,tepelne a chemicky stály vyšší jedno- alebo viacsýtny alkohol ako činidlo sprostredkujúce rozpúšťanie prísad.

MPK / Značky

MPK: C10M 129/74, C10M 101/04, C10M 107/08

Značky: mazivo, kompresory, vysokotlakové, požívateľné, najmä

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-279338-pozivatelne-vysokotlakove-mazivo-najma-pre-vysokotlakove-kompresory.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Požívateľné vysokotlakové mazivo najmä pre vysokotlakové kompresory</a>

Podobne patenty