Mazací olej s prísadou pre silne namáhané zážihové a vznetové motory

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

adsorpcíou výhodne na aktívnych hlinkách alebo hydrogenačne. Vhodné Základová oleje sa získavajú tiež stredne alebo vysokotlakowou hydrogenaciou odasfaltovaním olejových destilátov. Modifikačné zložky, kto rými sú bežne vylepšované rafinaty nopnehoteploty tuhnutia sú najviac rozšírené polyalkylmetakryláty a alkylnaftalêny, ako protipenivostné zložky najmä silikónové oleje a ako modifikátory viskozity s viskozitného indexu polyméry a .kopolyméry nenasýtených zlúčenín, najmä alkylestérov akrylovej a metakrylovej kyseliny, ilhlovodíkove polymery a kopolyméry, najmä etylén-propylénové a styrénu s diénmi butadien a izoprén). U multigrádových motorových olejov sa používajú Základová olejové rafináty nižšej kinematickej viskozity a príslušný, relatívne vysoký podiel modifikátorov viskozity im udeľuje primeranú vysokú visk-ozitu pri zvýšených teplotách V prevádzke 100 až 150 °C pri malej hodnote viskozity za nízkych teplôt, umožňujúcej dobrú štartovatelnosť motora za zimných podmienok.Významnou zložkou mazacích olejov pre silne namáhané zážihové a vznetové motory je kom-plex prísad s antioxidačnými, protioderovými a detergentno-dispergačnými vlastnosťami.Už dlhší čas sa aplikujú v moborových olejoch rozličné zlúčeniny s detergentným a di-spergačným pôsobením, ktoré majú priaznivý vplyv na čistotu motora, pretože obmedzujú vylučovanie a usadz-ovanie uhlíkatých produktov na súčiastiach motora. Zo zgtamych typov zlúčenín sa uplatňujú ako dotergentrto-dispergačné prísady v olejoch rozpustne soli sulfónových kyselín, alkylderivátov fenolov a alkylsalicylovej kyseliny,ktorých účinok je výrazný najmä za vyse-ž kých teplôt motora a kovové s-oli derivátov fosíonových kyselín, ktoré pôsobia i za podmienok studeného, prerušovaného chodu motora. Pomocou týchto znamych typov detergentno-dispergačných prísad môžu sa podstatne zlepšiť aplikačné vlastnosti motorových olejov, obzvlášť ak sú doplnené známymi inhibltormi s multifunkčným pôsobením na báze kovových solí diesterov ditiofosforečných kyselín, ktoré majú ručinky antioxidačné, protikorózne i protioderove. je však známe, že sa požiadavky pre motorové oleje vyšších akostných špecifikäcií nedajú splniť pri použití niektorého z uvedených druhov prísad jednotlive, čiastočne len s vysokými dozáciami detergentno-dispergačnejÚčinok prísad sa podstatne vylepšuje pri použití zmesí viacerých druhov prisad, napríklad dávnejšie uplatñovanými kompozíciami sulfonátových a alkylfenolátových Chimija i technologija topliv i masel č. 3,1963, ktoré bývajú doplňované i zložkami pre vylepšenie antioxidačných a protioderových vlastností, napríklad ditíofosfátmi zinočnatými, fenylnaftylamínom, xantogenát 4mi .a organickými íosřitmi USP 3007 869,pat. NSR 1112 804, tranc. pat. 2009 296 a AO ZSSR 268 582.Zvýšená Čistota motora, i za podmienok prevádzky, sa dosahuje so zmesami solí kovov alkalických zemín alkylfenolätov a/alebo alkylarylsuliónových kyselín alebo ropných sulfonových kyselín s amidmi, imidmi alebo éstermi alkenyljantárovej kyseliny,ktorých uhlovodíkové substituenty majú mol. hmotnosť výhodne 800-2000.Dobre účinky sa získajú v motorových olejoch s komipoziciami prísad na báze kovových solí substituovaných sulfónových kyselín a derivátov alkenylíosfónových kyselín USP 3170 881, brit. pat. 958 520, pat. NSR 1290 647, obzvlášť v zmesi so zinuočnatými soľami diesterov ditiofosforečnej kyseliny USP 3445 386 alebo s kompozíciami na báze allkylfenolátov a alkenyltíofos.fonátov kovov alkalických zemín brit. pat. 960 053 .a 1039 792, AO ZSSR 243 762, USP 3 182 019, USP 3377 282 a s kompozíciami,ktoré obsahujú i soli alkalických zemín derivátov sulfónových kyselín čs. A 0 číslo 167 120.Ako prísady do olejov majú výhodné dispergačné a antioxidačné vlastnosti Mannichove bázy, získané reakciou alkylfenolov,ktorých alkylové substituenty sú mol. hmotnosti 300 až 1200, s formaldehydom a organickými amínmi, najmä s polyalkylénpolyamínmi USP 3 697 574, 3 751365, 3 756 953.Prísady typu Mannichovýclí báz nepostačujú pri známych spôsoboch aplikácie pre formulovanie motorových olejov, vhodných pre silne namáhané motory automobilovejZistili sme, že náročné jnožiadauky mazacích olej-ov pri pre silne namáhané zážehové a vznetové motory sa zabezpečujú, ak sa vo vhodne r-afinovaných základových olejoch použije na základe zlúčeniny typu Mannichovej bázy komplexná prísada, ktorej celková bázicita je 50 až 150 mg KOH/g, zabezpečená koloidne disperzovaným uhličitanom a/alebo hydroxidom kovu alkalíckej zeminy v zmesi olejových koncentrátov solí kovov alkalických zemín substituovanýclí sulfónových kyselín a derivátov fenolu, prípadne i derivátov fosionovej kyseliny a kovovej, výhodne zinočnatej soli diesteru ditlofosforečnej kyseliny.Takýto motorový olej má i za náročných teplotných podmienok silne zalažených spaľovacích motorov význače detergentné, dispergačné, protioderove, protikorozne a antioxidačné vlastnosti.Vynález sa týka mazacieho oleja pre silne namáhané zážihové a vznetově motory na základe ropného oleja alebo regeneratu, v ktorých obsah aromaticky viazaného uhlíka je max. 12 hmot. , obsahujüceho podla potreby polymérno modifikatory viskozity a znižovač teploty tuhnutia ako základ a 0,8 až 10 hmot. °/, účinných látok komplexnejviacfunkčnej prísady, pričom olejnový základ má visközny index najmenej 75, kinematlckú viskozitu 5 až 18 mmz/s pri 100 °C, teplotu tuhnutia najmenej -10 °C, teplotu vzplanutia najmenej 190 °C a účinné látky komplexnej prísady sú zmesou 5 až 35 hmot. 0/0 koR je alkyl alebo alkenyl s 8 až (50 alómami uhlíika, A je CHNHX alebo -vC 2 íllNHX, X je vodlk alebo alkyl, alkenyi alebo skupiny R 1 C 0-, .alebo R 1 CQ.OH,, alebo BOH 2, v ktorej jeX je S-, alebo -S-S- alebo CH 2 a koloidne dispergovaného uhllčitanu a/alebo hydroxidu kovu alkalickej zeminy, zabezpečujúceho celkovú bázicitu komplexnej prísady 50 až 150 mg KOH/g.V zmesi ú~činných látok komplexnej prísady môže byt sol kovu alkalickej zeminy derivátu fenolu čiastočne v množstve najviac 40 hmot. 0/0 nahradená soľou kovu alkalickej zeminy derlvátu fosfónuovej kyseliny obecného vzorcavovej, výhodne zinočnatej soli dlalkyl- a/alebo dialkylfenylesteru dltiofosforečnej ky-seliny, obsahujúcej alkylové skupiny s 1 až 20 atomami uhlíka, 10 až 40 hmot. 0/0 zlúčeniny typu Mannichovej bázy obecného vzorceB--D, kde R 1 je H alebo alkyl C 1 až C 20 a n je 0 až 4, ďalej 10 až 35 hmot. soll kovu alkalickej zeminy alkylarylsulfónovej alebo repnej sulionove kyseliny priemernej niol. hmotnosti 760 až 2000, 15 až 45 hmot. percent soli kovu alkallckej zeminy derivatu fenolu obecného vzorceR je uhlovodíiková skupina mol. hmotnosti 500 až 2000, X je kyslík alebo síra aR je vodík alebo ekvivalent kovu alkalickej zeminy alebo organický amín alebo skupina -CHg 0 ml-I, kde n je 2 alebo 3 a m je 1 až 5.Ako Základová oleje sa uplatňujú selektivne raflnáty odparovaného stredného vákuového destilátu, spracované kontaktova 2511337ním bieliacou hlinkou o kinemat. Viskozite podľa visko-zitnej triedy mazacieho oleja min. 5 mmZ.s 1 pri 100 °C, teploty vzplanutia najmenej 190 °C, výhodne nad 200 °C,alebo hydrogenáciou rafi-nované vákuové olejové destiláty, zbavené lparafínov, alebo zmesi selektívnych odparatínovaných a hydrogenačných rafináto-v, alebo regenerované olejové rafináty, aké sa získavajú z uipo-trebených olejov, napríklad kyselinou sirovou,neutralizáciou, destiláciou a kontaktovaním s bieliacou hlinkou, alebo i inou technologiou. Selektívne rafináty sú olejové podiely,ktoré sa získavajú z vákuových ropných destilátov, obyčajne po odparafínovaní, extrakciou polárnych podielov, napr. furfuralom, krezolom alebo kombináciou prvopánu s krezolom.K zabezpečovaniu požadovanej teploty tuhnutia, viskozity a viskozitného indexu sa základové oleje doplnia podľa potreby znižovačom teploty tuhnutia, napríklad polyalkyhnetakrylátového alebo alkyluaftalenového typu a modifikatorom viskozity, akými sú polyméry a kopolyméry nenasýtených zlúčením, napríklad typu polybuténov, polymetakrylatov alebo kopolymérov etylén-propylénových alebo styrén-izoprénových.Základový olejový ratinat alebo regenerít bežne obsahuje ešte zložky, ktoré znižujú penivost a zabezpečujú ochranné pôsobenie oleja proti hrdzaveniu strojných súčastí z konštrukčnej ocele. Ako protipenivostné zložky sa uplatňujú najmä vhodné polysiloxány a ako inhibítory hrdzavenia deriváty karboxylových kyselín, napríklad alkenyljantarovej, amidy mastných kyselín, deriváty alkylimidazolínu.Významnou zložkou mazacieho oleja pre silne .namáhané zážihové a vznetově motory je komplexná viacúčelové prísada podľa vynálezu.V lprísadne prítomné soli dlesterov ditiofosforečnej kyseliny sa získavajú reakciou alifatických -alkoholov alebo alkylfenolov s 1 až 20 atómami uhlíka v alkylovom reťazci alebo ich zmesi so sírnikom fosforečným a vzniklé diestery ditiofosforečnej kyseliny obecného vzorca kojzP-SH sa spracováS vajú v ďalšom stupni s kysličníkom, hydroxidom alebo uhličitanom kovu za vzniku kovových solí. Výhodne sa uplatňujú zinočnaté soli dialkylesterov ditiofosforečnej kyseliny s alkylmi, obsahujücimi 3 až 9 atómov uhlíka.Zlúčenina typu Mannichovej bázy je produktom reakcie fenolov s Íormaldehydom alebo jeho polymérmi a s organickými amínmi. Fenolová skupina v molekule Mannichovej bázy obsahuje alkyly s 8 až 80 atómami uhlíka. Z hladiska požadovaných dispergačných účinkov majú »alkyly výhodne mol. hmotnost nad 300. Alkylový substituent býva tiež viazaný na amínovej skupine, najmä uzlúčením typu Mannichových báz s kratšími alkylmi na aromatickom jadre.Z organických amínov. sa výhodne uplatňujú diamí-ny alebo polyamíny, najmä dietyléntriamín až tetraetylénpentamín. Z hladiska Vylepšenia svojich vlastností obsahuje zlúčenina typu Mannichovej bäzy podľa charakteru i funkčné skupiny karboxylových kyselín alebo kyseliny bóritej.Sol kovu alkalickej zeminy alkylarylsuliónovej kyseliny alebo repnej suliónovej kyseliny sa získava sulfonáciou alkylbenzénu alebo rafinátu nowpnej frakcie priemernej mol. hmotnosti výhodne 350 až 500, napríklad zmesi mono- a didodenylbenzénu, a získané sulfon-ové kyseliny sa prevedú známimi spôsobmi na neutrálne až vysokobázícké soli k-ovov alkalických zemín vo forme olejových koncentratov. Vysokobázické vápenaté soli obsahujú bežne koloidne dispergovaný uhličitan a hydroxid vápenatý a pri celkovej bázicite okolo 300 mg KOH/g sú ilavným zdrojom zvýšenej bázicity komplexncj prísady a mazacieho oleja.Zložku solí kovu alkalickej zeminy derivatu enolu tvoria výhodne sulľidy a disulfidy mono- a dialkylfe-nolov so G až 30 atómami uhlíka v alkylovej skupine. Uplatňujií sa i metylén-bis-alkylfenoly, často v zmesi so sírenými alkyl. alebo arylalkylieuuolmi. Najviac sa uplatňujú vápenaté soli derivátov alkylfenoltx, u ktorých sa bázicíta obyčajne zvyšuje obsahom koloidne dispergovaného uhličitanu a hydnoxiclu vápenatého na hodnoty 100 až 250 mg KOH/g. Prispievajú k antioxidačným a detergentno-dispergačným vlastnostiam komplexnej prísady a tepelnej stabilite mazacieho oleja.Vlastnosti komplexnej prísady sa vylepšujú podla potreby derivätmi iosfónovej kyseliny. Deriváty tosfónovej kyseliny podla vynálezu sú produkty reakcie olefínov mol. hmotnosti 300 až 2000 na báze ~p~o 1 ymérov propénu alebo buténov so sírnikom ľosforečným alebo s jeho zmesou s kysličníkoim fosf-orečným. Pre zvýšenie konverzie sa produkty tejto reakcie, obsahujúce tioanhydridy tiofosfónovej kyseliny, výhodne podrobujú hydrolýze, pričom sa zvyšuje obsah alkyl- a alkenyliosfónových a tiofosťónovýcłi kyselín, Tiofosfónové a fosfónové kyseliny,vznikajúce pri tejto reakcii, sa ďalej spracovávajú na zlúčeniny uvedeného obecného vizorca, .napríklad na kovové soli, výhodne solí kovov alkalických zemín reakciou s hydroxidom, kysličníkom alebo Lihličitanom kovu 2. skupiny periodickej sústavy alebo reakciou s organickými amínmi alebo derivátmi močoviny na amínové soli, amidy alebo imidy derivátov fosfónových a tiofosfónových kyselín alebo na hydroxyalkylestery reakciou s etylenoxidom alebo propylén~oxidom.Komplexná prísada podľa vynalezu sa výhodne pripravuje zmiešavaním zložiek v príslušnom hmotnostnom pomere. Môže sa zís 250337kat i reakciou stechiometrickêho prebytku hydroxidu alebo kysličníka alkaliczkej zeminy, napríklad vápenatého, so zmesou alkylaryl- alebo repnej sulfónovej kyseliny alebo ich soli a derivátov tenolu a privádzania kysličníka uhličitého za prítomnosti promótorov, napríklad podľa čs. A 0 190 767,a po spracovaní postupným primiešavaním derivátu fosfóíiovej kyseliny, zlúčeniny typu Mannichovej bázy a kovovej soli derivátu diesteru ditiofosiorečnej kyseliny.Mazací olej s prísadou podľa vynálezu môže obsahovať i ďalšie zložky na vylepšenie antioxidačných, pnotikoróznych, protioderových a detergentnodispergačných vlastností, napríklad kyseliny jantárovej a kovové soli kyseliny alkylsalicylovej.Mazací olej s prísadou pre silne namáhané zážihové a vznetové motory podľa vyná lezu sa pripravuje zmiešanim olejovébokladu potrebnej visk-ozity a viskozitného indexu výhodne s vopred pripravenou komplexnou viaciunkčno-Li iprísadou, ale môže sa pripraviť i primiešaním jednotlivými zložiek komplexnej prísady do olejového základu.Podľa podmienok aplikácie mazací olej s prísadou môže byt jeduostujiňový viskozitnej triedy SAE 20, 30 alebo 40, alebo viacstupňový, najmä triedy SAE l 0 W/30, 10 W/40,15 W/40 a 15 W/50 a V závislosti od obsahu prísady v olejovom zaklade výkonnostnej triedy B až E, resp. B 1/C 2, C 1/vC 2, D 1/D 2, C 2,D 2 a E podľa GOST 1479-721.Dobré aplikačné vlastnosti inazích olejov a komplexnej viaclunkčnej prísady podľa vynálezu vyplývajú z hodnotenia motorovýmí skúškami Petter, ktoré vylpývajťi z nasledujúcich príkladov.V nasledujúcich tabuľkách sa Livádzajii hodnotenia motorovými skúškami olejov s prísadou podľa vynálezu (vzorky č. l až 6 a údaje o zložení s charakteristickými Likazateľini o líodnotenia jíorovnávacích olejov vzorky 7 a 8.1 »- selektívny odparafínovaný rafinái, hydrogenačne doraľinovaný s obsahom 0,7 hmot. 9/0 pnolyrnetaikrylátovej prísady s výnimkou vzorky č. 3, ktorá obsahuje 1,5 hmot. °/o kopolyméru styrén-izoąprénového, 2 ~ selektívny odpariafíniovaný olejový ratinat, dorafinovaný bieliacou hlinkou, obsahujúci 0,7 hmot. jiolymetakrylátovej prísady, 3 -~ ťažký odparafínovianý hydrogenát, dorafinovvaný bieliacou hlinkou, výhodne redestilovaný, s obsahom 0,7 hmot. 0/0 polymetakrylovej prísady.10 Zložky komplexnej viacfunkčnej prísadyzložka A a soli dialkylditiofosiorečnej kyseliny A 1 ~ Zn soľ dialkylditiofosforečnej kyseliny s alkylmi C 4 a C 3, obsahujúca 8,6 hmot. Zn, 7,7 hmot. 0/0 P 80 Vo-ný koncentrát učinných látok A 2 Zn sol dialkylditiofosforečnej kyseliny s rovnoreťazcovými alkylmi so 6 až 10 atómami uhlíka, 7,5 hmot. 0/0 Zn,7,0 hmot. 0/0 P, 80 0/0 účinných látokZložka B - soľ kovu alkalickej zeminy derivátu fenoluB 1 - olejový koncentrát Ca-solí alkylľenolsulľidií, alkyly 03-020, obsah účinných látok 50 , obsah Ca 5,1 hmot. 0/0,S 2,8 hmot. 0/0, TBN 145 mg KOH/gZložka C ~ soľ kovu alkalickej zeminy V oleji rozpustnej sulionovej kyseliny C 1 - olejový koncentrát ropných Ca-suli lonáiov, 32 hm-ot. účinnej látky,priem. mol. hmotnosť 870, 2,1 hmot. Ca, TBN 12 mg KOH/g C 2 - olejový koncentrát vysokobáziokého ropného sulfonáitx, 28 hmo-t. sulfonátov, priem. mol. hmotnost 900, 11,8 hmot. 0/0 Ca, TBN 290 mg KOH/g W 7 zložka D zlúčeniny typu Mannichových báz bis hydroxyalkylbenzylamínE 1 - olejový koncentrát (la-solí alkenyltiofosfónových kyselín, obsah 50 hmot. percent účinných látok, 2,0 hmot. Ca,2,0 hmot, 0/0 P, alkyl polypropylen priemernej miol. hmotnosti 720, TBN 50 mg KOH/gE 2 ą olejový koncentrát hydroxyalkylesteru alkenyltiofosfónovej kyseliny na báze polybuténu priemernej mol. hmotnosti 940 a etylénoxidu, fosfor etylénoxid 1 0,5 mólj, spracovaný reakciou s močotvinou, obsahuje 2,3 hmot.

MPK / Značky

MPK: C10M 169/04

Značky: vznětové, mazací, zážihové, motory, namáhané, silně, přísadou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-260337-mazaci-olej-s-prisadou-pre-silne-namahane-zazihove-a-vznetove-motory.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Mazací olej s prísadou pre silne namáhané zážihové a vznetové motory</a>

Podobne patenty