CZ2003447A3 - Mazací směsi - Google Patents

Mazací směsi Download PDF

Info

Publication number
CZ2003447A3
CZ2003447A3 CZ2003447A CZ2003447A CZ2003447A3 CZ 2003447 A3 CZ2003447 A3 CZ 2003447A3 CZ 2003447 A CZ2003447 A CZ 2003447A CZ 2003447 A CZ2003447 A CZ 2003447A CZ 2003447 A3 CZ2003447 A3 CZ 2003447A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
composition
radical
weight
lubricating
additive component
Prior art date
Application number
CZ2003447A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas J. Karol
Steven G. Donnelly
Original Assignee
R. T. Vanderbilt Company Inc.
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 R. T. Vanderbilt Company Inc. filed Critical R. T. Vanderbilt Company Inc.
Publication of CZ2003447A3 publication Critical patent/CZ2003447A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0622Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0627Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only one nitrogen atom in the ring
    • 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
    • C10M133/38Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M133/40Six-membered ring containing nitrogen and carbon only
    • 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
    • C10M149/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M149/12Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/22Heterocyclic nitrogen compounds
    • 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
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/22Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/221Six-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • 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
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/22Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/225Heterocyclic nitrogen compounds the rings containing both nitrogen and oxygen
    • 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
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/22Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/225Heterocyclic nitrogen compounds the rings containing both nitrogen and oxygen
    • C10M2215/226Morpholines
    • 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
    • C10M2215/00Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions
    • C10M2215/24Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant Compositions having hydrocarbon substituents containing thirty or more carbon atoms, e.g. nitrogen derivatives of substituted succinic acid
    • C10M2215/30Heterocyclic compounds
    • 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
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • 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
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C10M2217/00Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká lubrikačních kompozic, a zejména lubrikačních kompozic obsahujících antioxidanty.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že lubrikanty snadno podléhají znehodnocení v důsledku oxidace, která způsobuje zhoršení jejich výkonu. Oxidační proces vede ke ztrátě lubrikačních vlastností a neodpovídající ochraně zařízení nebo přístrojového vybavení, na které je použito. Obecný popis lubrikantů a oxidace lubrikantů lze nalézt v Kirk-Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, sv. 15, str. 463 až 515 (4. vydání, 1995). Oxidace lubrikantů zpravidla probíhá přes mechanismus volných radikálů. Za účelem inhibice oxidace se k lubrikantům přidávají různé sloučeniny, které slouží jako oxidační inhibitory. Funkcí oxidačních inhibitorů je štěpit řetězcové reakce volných radikálů, které vedou k oxidaci lubrikantů.
Příkladem jednoho typu oxidačního inhibitoru jsou nearomatizované polymery
2,2,4-trimethyl-l,2-dihydrochinolinu (známé jako TMDQ). Polymerace 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolinu a použití TMDQ polymerů s nearomatickými koncovými jednotkami jako oxidačních inhibitorů jsou popsány v patentu US 2 908 646 (Roach a kol.), který je zde uveden formou odkazu.
• ·
01-0308-03-Če ···· ·· ·· ··· · · ··
Navzdory dostupnosti oxidačních inhibitorů, jakými jsou například nearomatizované TMDQ polymery, stále přetrvává potřeba vyvinout nové oxidační inhibitory, které poskytují zlepšený výkon lubrikačním kompozicím. Cílem vynálezu je poskytnout lubrikační kompozice se zvýšeným výkonem.
Podstata vynálezu
Nyní se zjistilo, že TMDQ polymery a jejich homology obsahující aromatizované koncové jednotky vykazují v porovnání s nearomatizovanými TMDQ polymery zlepšené antioxidační vlastnosti. Vynález tedy poskytuje lubrikační kompozici, jejíž většinu tvoří základní olej a která obsahuje účinné množství další složky zahrnující jednu nebo více sloučenin obecného vzorce I:
Aditivní složka obsahující sloučeninu obecného vzorce I je přítomna v množství 0,01 % hmotn. až 10 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti kompozice. Výhodně aditivní složka přítomna v množství 0,1 % hmotn.
% hmotn., přičemž výhodné je 1 % hmotn. až 3 % hmotn. Sloučenina obecného vzorce I má „n hodnotu ležící v rozmezí od 0 do 8. Výhodně má „n hodnotu 0 až 6, přičemž je až • · • · · · • · · ·
01-0308-03-Če
O až 4 je výhodnější. Základním olejem je výhodně základní olej s lubrikační viskozitou.
U jednoho výhodného provedení obsahuje lubrikační kompozice podle vynálezu účinné množství aditivní složky zahrnující jednu nebo více sloučenin obecného vzorce II:
U dalšího výhodného provedení obsahuje lubrikační kompozice podle vynálezu účinné množství aditivní složky zahrnující jednu nebo více sloučenin obecného vzorce III:
Lubrikační kompozice podle vynálezu mohou rovněž obsahovat jeden nebo více antioxidantů a jiných konvenčních aditiv. Jak bude popsáno níže, vynález poskytuje lubrikační kompozice se zlepšeným výkonem.
• · ·
01-0308-03-Če • · •··· ·· ·· ··· ·· ··
Vynález poskytuje lubrikační kompozice, které zahrnují aditivní složku mající jednu nebo více sloučenin obecného vzorce I:
ve které R znamená jeden z následujících radikálů: methylový radikál, ethylový radikál, n-propylový radikál nebo isopropylový radikál nebo jejich kombinace a „n má hodnotu 0 až 8. Výhodně má „n hodnotu v rozmezí od 0 do 6, přičemž rozmezí od 0 do 4 je výhodnější.
Aditivní složka obsahující sloučeninu obecného vzorce I se přidá do požadovaného základního oleje s lubrikační viskozitou v množství účinném pro prevenci oxidace. Účinné množství aditivní složky se může například pohybovat přibližně od 0,01 % hmotn. do přibližně 10 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti lubrikační kompozice, přičemž výhodným množstvím je přibližně 0,1 % hmotn. až přibližně 5,0 % hmotn. a přibližně 1 % hmotn. až přibližně 3 % hmotn. jsou výhodnější.
Kompozice podle vynálezu zahrnují lubrikační oleje a lubrikační tuky, jejichž většinu tvoří základní olej. Základním olejem může být například uhlovodíkový olej na bázi ropy nebo syntetický olej nebo jejich směs. V rámci vynálezu lze použít jakýkoliv základní olej s lubrikační viskozitou, který je v daném oboru znám. Reprezentativními oleji na bázi ropy jsou například naftenový olej, • · · ·
01-0308-03-Če • · ···· · · ·· ··· ·· ·· aromatický olej a parafínový minerální olej. Reprezentativními syntetickými oleji jsou například oleje syntetizované z alkylenových polymerů, esterů karboxylových kyselin, polyglykoletherů, poly-a-olefinů, Pennzane (tj . několikanásobně alkylované cyklopentany) a silauhlovodíky. Zvláště výhodné jsou lubrikační kompozice na bázi diesterového syntetického oleje.
Nearomátizované dihydrochinolinové (tj. TMDQ) polymery jsou v daném oboru známy a lze je získat polymerací TMDQ nebo jeho analogů způsobem, který naznačuje reakční schéma 1:
Reakční schéma 1
TMDQ nebo homolog nearomatizovaný TMDQ nebo homologický polymer koncová strukturní j ednotka.
Aniž bychom se vázali na některou konkrétní teorii, dá se předpokládat, že polymerační reakce může probíhat buď přes uhlík ve třetí poloze nebo přes uhlík ve čtvrté poloze. Meziprodukty polymerace probíhající ve čtvrté poloze jsou stabilizovány alkylovou R-skupinou ve čtvrté poloze. Nicméně polymerace TMDQ a jeho homologů může rovněž produkovat polymery vznikající přes meziprodukty třetí polohy a směsi polymerů, které jsou výsledkem polymerace přes uhlík třetí polohy a přes uhlík čtvrté polohy.
Sloučeniny obecného vzorce I se získají aromatizací koncové strukturní jednotky TMDQ polymerů nebo • ·
01-0308-03-Če ···· ·· · · ··· ·· ·· homologických polymerů způsobem, který naznačuje reakční schéma 2:
Reakční schéma 2
Polymer s nearomatickou koncovou jednotkou
Aromatizace
n
Po získání aromatizovaných polymerů lze na nearomatizované TMDQ nebo homologické polymery působit silnou bází, například anilinem sodným, za vzniku odpovídajících aromatizovaných polymerů a methanu. Alternativně lze aromatizaci provádět v kyselých podmínkách působením ekvivalentního množství kyseliny chlorovodíkové na nearomatizované TMDQ polymery.
Jak bude patrné z reakčního schématu 2, chemická struktura sloučenin obecného vzorce I bude záviset na chemické struktuře výchozích TMDQ polymerů. Odborníkům v daném oboru bude tedy zřejmé, že sloučeniny obecného vzorce I mohou zahrnovat polymery odvozené z meziproduktů • · • · · · • ·
01-0308-03-Če čtvrté polohy, meziproduktů třetí polohy, polymerů s nahodile se střídajícími strukturními jednotkami odvozenými z třetí polohy a čtvrté polohy, a stejně tak polymery s měnícími se počty strukturních jednotek.
Reziduální množství TMDQ nebo homologických monomerů odpovídající aromatizovaným monomerům a nearomatizovaným TMDQ polymerům mohou být v důsledku přítomnosti těchto sloučenin rovněž přítomna v reakčních směsích, které vedou ke vzniku aromatizovaných polymerů obecného vzorce I. Nicméně TMDQ monomer by měl být přítomen v množství menším než 1 % hmotn. a výhodně menším než 0,1 % hmotn.
U výhodného provedení vynález poskytuje lubrikační kompozici tvořenou z převážné části minerálním nebo syntetickým olejem a obsahující aditivní složku, která zahrnuje jednu nebo více sloučenin obecného vzorce II:
kde R znamená jeden z následujících radikálů, tj. methylový radikál, ethylový radikál, n-propylový radikál nebo isopropylový radikál nebo jejich směsi a hodnota „n se pohybuje od 0 do 8, přičemž výhodné rozmezí je 0 až 6. Výhodněji obsahuje aditivní složka tohoto provedení vynálezu jednu nebo více sloučenin obecného vzorce II s určitým počtem strukturních jednotek, které se pohybuje od dvou do šesti (tj. n má hodnotu 0 až 4). Aditivní složka obsahující sloučeninu obecného vzorce II se přidá do • · • · · · · ·
01-0308-03-Če « · základního oleje v množství, které je účinné pro prevenci oxidace. Účinné množství aditivní složky se může například pohybovat přibližně od 0,01 % hmotn. do přibližně 10 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti lubrikační kompozice, přičemž přibližně 0,1 % hmotn. až přibližně 5,0 % hmotn. je výhodných a přibližně 1 % hmotn. až přibližně 3 % hmotn. jsou ještě výhodnější.
U dalšího výhodného provedení vynálezu je poskytnuta lubrikační kompozice, jejíž většinu tvoří minerální nebo syntetický olej a která obsahuje aditivní složku zahrnující jednu nebo více sloučenin obecného vzorce III:
kde R znamená jeden z následujících radikálů, tj. methylový radikál, ethylový radikál, n-propylový radikál nebo isopropylový radikál nebo jejich kombinace, a „n má hodnotu 0 až 8. Zvláště výhodným radikálem je methylový radikál. Výhodně mají sloučeniny obecného vzorce III „n hodnotu v rozmezí od 0 do 6, přičemž „n hodnota v rozmezí od 0 do 4 je ještě výhodnější. Kompozice může rovněž obsahovat jednoduše aromatizovaný TMDQ polymer obecného vzorce III nebo jeho směs. Aditivní složka obsahující sloučeninu obecného vzorce III se přidá do základního oleje v množství účinném pro prevenci oxidace. Účinné množství aditivní složky se může například pohybovat přibližně od
01-0308-03-Če • « • · · · ·· ·· ··· · · · β>
0,01 % hmotn. do přibližně 10 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti lubrikačni kompozice, přičemž přibližně 0,1 % hmotn. až přibližně 5,0 % hmotn. je výhodných a přibližně 1 % hmotn. až přibližně 3 % hmotn. jsou ještě výhodněj ši.
Jako aditivní složku podle vynálezu lze použít aromatizované TMDQ polymery, které jsou v daném oboru známy a jsou komerčně dostupné. Jedna taková komerčně dostupná aromatizovaná TMDQ polymerní pryskyřice se prodává pod obchodním označením AGERITE MA, obsahuje směs aromatizovaných TMDQ polymerů a jejím výrobcem je B.F. Goodrich.
Kromě toho, že aromatizované TMDQ polymery poskytují ochranu před oxidací, lze je rovněž použít jako inhibitory koroze. Použitím aromatizovaných polymerů podle vynálezu lze tedy u lubrikačních olejů dosáhnout jak ochrany před oxidací, tak inhibice koroze.
Lubrikačni kompozice podle vynálezu mohou rovněž obsahovat další složky, jakými jsou například emulgátory a regulátory viskozity. Tuky lze připravit přidáním dostatečného množství zahušťovadla, jakými jsou například soli a komplexy mastných kyselin, polymočovinové sloučeniny, jíly a kvarterní amoniový bentonit. Lubrikačni kompozice mohou rovněž obsahovat jedno nebo více následujících aditiv:
1. borovaná a/nebo neborovaná dispergační činidla;
2. další antioxidační sloučeniny;
3. Kompozice udržující integritu spoje („Seal Swell);
4. modifikátory tření;
5. protiotěrové přísady pro aplikace za zvýšeného tlaku;
• · · ·
01-0308-03-Če
6. modifikátory viskozity;
7. činidla snižující teplotu tečení;
8. detergenty;
9. fosforečné kyseliny;
10. činidla omezující pěnivost.
polybutylový zbytek, kyseliny (například
1. Bezpopelová dispergační činidla. Neborovaná bezpopelová dispergační činidla lze do konečné tekuté kompozice zabudovat v množství tvořícím až 10 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti oleje prosté báze. V daném oboru je známo mnoho typů bezpopelových dispergačních činidel, jejichž seznam je uveden níže. Do kompozice lze rovněž zahrnout borovaná bezpopelová dispergační činidla.
(A) „Karboxylová dispergační činidla jsou reakčními produkty karboxylových acylačních činidel (kyseliny, anhydridy, estery atd.) obsahujících alespoň přibližně 34 atomů uhlíku a výhodně alespoň přibližně 54 atomů uhlíku, které reagují se sloučeninami obsahujícími dusík (například aminy), organickými hydroxysloučeninami (jakými jsou například alifatické sloučeniny zahrnující jednosytné a vícesytné alkoholy nebo aromatické sloučeniny zahrnující fenoly a naftoly), a/nebo základní anorganické materiály. Tyto reakční produkty zahrnují imidové, amidové a esterové reakční produkty karboxylových acylačních činidel. Příklady těchto materiálů zahrnují sukcinimidová dispergační činidla a dispergační činidla na bázi esterů karboxylových kyselin. Karboxylová acylační činidla zahrnují alkylsukcinové kyseliny a anhydridy, ve kterých alkylová skupina znamená mastné kyseliny, isoalifatické kyselinu 8-methyloktadekanovou), dimerové kyseliny, adiční dikarboxylové kyseliny, adiční (4+2 a 2+2) produkty nenasycené mastné kyseliny s nenasyceným karboxylovým reakčním činidlem, trimerové • · · 9 · ·
01-0308-03-Če
9· *··· t 9 9 > * « · · kyseliny, adiční trikarboxylové kyseliny (například Empol 1040, Hystrene 5460 a Unidyme 60) a hydrokarbylem substituovaná karboxylová acylační činidla (z olefinů a/nebo polyalkenů). U jednoho výhodného provedení je karboxylovým acylačním činidlem mastná kyselina. Mastné kyseliny zpravidla obsahují přibližně 8 atomů uhlíku až přibližně 30 atomů uhlíku nebo přibližně 12 atomů uhlíku až přibližně 24 atomů uhlíku. Karboxylová acylační činidla jsou popsána v patentech US 2 444 328, US 3 219 666 a US 4 234 435, které jsou zde zabudovány formou odkazu. Aminem může být monoamin nebo polyamin. Monoaminy mají zpravidla alespoň jednu hydrokarbylovou skupinu obsahující 1 atom uhlíku až přibližně 24 atomů uhlíku, přičemž výhodný je 1 atom uhlíku až přibližně 12 atomů uhlíku. Příklady monoaminů zahrnují mastné (C8-C3o)aminy, primární etheraminy (SURFAM aminy), terciální alifatické primární aminy („Primene), hydroxyaminy (primární, sekundární nebo terciální alkanolaminy), ether-N-(hydroxyhydrokarbyl)aminy a hydroxyhydrokarbylaminy („Ethomeens a „Propomeens). Polyaminy zahrnují alkoxylované diaminy („Ethoduomeens), mastné diaminy („Duomeens), alkylenpolyaminy (ethylenpolyaminy), polyaminy obsahující hydroxyskupinu, polyoxyalkylenpolyaminy (jako například JEFFAMINES), kondenzované polyaminy (kondenzační reakce mezi alespoň jednou hydroxysloučeninou a alespoň jednou polyaminovou reakční složkou obsahující alespoň jednu primární nebo sekundární aminoskupinu) a heterocyklické polyaminy.
zahrnují aminy popsané v patentu
Použitelné aminy US 4 234 435 a
US 5 230 714, které jsou zde zabudovány formou odkazu.
Příklady těchto „karboxylových dispergačních činidel jsou
popsány v britském patentu 1 306 529 a v patentech
US 3 219 666, US 3 316 177, US 3 340 281, US 3 351 552,
US 3 381 022, US 3 433 744, US 3 444 170, US 3 467 668,
** ·9
01-0308-03-Če
US 3 501 405, US 3 542 680, US 3 576 743, US 3 632 511, US 4 234 435 a Re 26 433, které jsou zde zabudovány formou odkazu.
(B) „Aminová dispergační činidla jsou reakčními produkty alifatických nebo alicyklických halogenidů a aminů s relativně vysokou molekulovou hmotnosti, výhodně polyalkylenových polyaminů. Jejich příklady jsou popsány například v patentech US 3 275 554, US 3 438 757,
US 3 454 555 a
US 3 565 804, které jsou zde zabudovány formou odkazu.
(C) „Mannichova dispergační činidla jsou reakčními produkty alkylfenolů, ve kterých alkylová skupina obsahuje alespoň přibližně 30 atomů uhlíku, s aldehydy (zejména formaldehydem) a aminy (zejména polyalkylenpolyaminy). Tyto materiály jsou popsány například v patentech US 3 036 003, US 3 236 770, US 3 414 347, US 3 448 047, US 346 172, US 3 539 633, US 3 586 629, US 3 591 598, US 3 634 515, US 3 725 480 a US 3 726 882, zde uvedených formou odkazů.
(D) Následně ošetřena dispergační činidla se získají reakcí karboxylových, aminových nebo Mannichových dispergačních činidel s reakčními činidly, jakými jsou například močovina, thiomočovina, sirouhlík, aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny, uhlovodíkem substituované anhydridy kyseliny sukcinové boru, sloučeniny fosforu
US 3 282 955, US 3 367 943,
US 3 649 659, US 3 442 808,
US 3 600 372, US 3 702 757
nitrily, epoxidy, sloučeniny
apod. Patenty US 3 200 107
US 3 513 093, US 3 639 242
US 3 455 832, US 3 579 450
a US 3 708 422 jsou zde zabudovány formou odkazu a popisují zmíněná dispergační činidla.
01-0308-03-Če (E) Polymerními dispergačními činidly jsou vnitřní polymery v oleji rozpustných monomerů, jakými jsou například decylmethakrylát, vinyldecylether a olefiny s vysokou molekulovou hmotností, s monomery obsahujícími polární substituenty, jakými jsou například aminoalkylakryláty nebo akrylamidy a póly(oxyethylenem)substituované akryláty. Polymerní dispergační činidla jsou popsána v patentech US 3 329 658, US 3 449 250, US 3 519 656, US 3 666 730, US 3 687 849 a US 3 702 300, které jsou zde pro účely popisu dispergačních činidel a bezpopelových dispergačních činidel zabudovány formou odkazu.
Borovaná dispergační činidla jsou popsána v patentech US 3 087 936 a US 3 254 025, které jsou zde zabudovány formou odkazu.
Dalšími případně možnými dispergačními aditivy jsou ta aditiva, která jsou popsána v patentech US 5 198 133 a US 4 857 214, zde zabudované formou odkazu. Dispergační činidla uvedená v těchto patentech obsahují reakční produkty alkenylsukcinimidového nebo sukcinimidového bezpopelového dispergačního činidla s esterem kyseliny fosforečné nebo s kyselinou, případně anhydridem, obsahujícími anorganický fosfor a se sloučeninou boru.
2. Další antioxidační sloučeniny. Kromě aromatizovaných TMQ polymerů lze v kompozicích podle vynálezu, v případě potřeby, použít další antioxidační činidla. Typické antioxidanty zahrnují bráněné fenolové antioxidanty, sekundární aromatické aminové antioxidanty, sířené fenolové antioxidanty, sloučeniny mědi rozpustné v oleji, antioxidanty obsahující fosfor, organické sulfidy, disulfidy a polysulfidy apod.
01-0308-03-Če • · • · · · • η · · ···· · · ·· ··· «·
Ilustrativní stericky bráněné fenolové antioxidanty zahrnují orthoalkylované fenolové sloučeniny, jakými jsou například 2,6-diterc.butylfenol, 4-methyl-2,6-diterc.butylfenol, 2,4,6-triterč.butylfenol, 2-terč.butylfenol, 2,6-diisopropylfenol, 2-methyl-6-terč.butylfenol, 2,4-dimethyl-β-terč.butylfenol, 4-(N,N-dimethylaminomethyl)-2,8-diterč.butylfenol, 4-ethyl-2,6-diterc.butylfenol,
2-methyl-6-styrylfenol, 2,6-distyryl-4-nonylfenol a jejich analogy a homology. Rovněž vhodné jsou směsi dvou nebo více takových jednojaderných fenolových sloučenin.
Dalšími výhodnými fenolovými antioxidanty pro použití v kompozicích podle vynálezu jsou alkylfenoly s methylenovým můstkem, které lze použít samostatně nebo ve vzájemných kombinacích nebo v kombinacích se stericky bráněnými nepřemostěnými fenolovými sloučeninami. Ilustrativní sloučeniny s methylenovým můstkem zahrnují 4,4' -methylenbis(6-terč.butyl-o-kresol), 4,4'-methylenbis(2-terč.amyl-o-kresol), 2,2'-methylenbis(4-methyl-6- terč.butylfenol), 4,4'-methylenbis(2,6-di-terč.butylfenol) a podobné sloučeniny. Zvláště výhodné jsou směsi alkylfenolů s methylenovým můstkem, které jsou popsány v patentu US 3 211 652, jenž je zde zabudován formou odkazu.
V kompozicích podle vynálezu mohou být rovněž použity aminové antioxidanty, zejména v oleji rozpustné aromatické sekundární aminy. Aromatické sekundární monoaminy jsou sice výhodné, nicméně vhodné jsou rovněž aromatické sekundární polyaminy. Ilustrativní aromatické sekundární monoaminy zahrnují difenylamin, alkyldifenylaminy obsahující 1 nebo 2 alkylové substituenty, z nichž každý má maximálně přibližně 16 atomů uhlíku, fenyl-p-naftylamin, fenylterč.naftylamin, alkylovou skupinou nebo arylalkylovou skupinou substituovaný fenyl-p-naftylamin obsahující jednu nebo dvě
01-0308-03-Če • 9 • · · · · « ·· ··· ·· «· alkylové nebo arylalkylové skupiny, z nichž každá má maximálně přibližně 16 atomů uhlíku, alkylovou skupinou nebo arylalkylovou skupinou substituovaný fenyl-p-naftylamin obsahující jednu nebo dvě alkylové nebo arylalkylové skupiny, z nichž každá má maximálně přibližně 16 atomů uhlíku, a podobné sloučeniny.
Výhodným typem aromatického aminového antioxidantu je alkylovaný difenylamin obecného vzorce:
r1-c6h4-nh-c6h4-r2, kde R1 znamená alkylovou skupinu (výhodně větvenou alkylovou skupinu) mající 8 až 12 atomů uhlíku (výhodněji 8 nebo 9 atomů uhlíku) a R2 znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu (výhodně větvenou alkylovou skupinu) mající 8 až 12 atomů uhlíku (výhodněji 8 nebo 9 atomů uhlíku). Nejvýhodněji jsou R1 a R2 identické. Jedna taková výhodná sloučenina je komerčně dostupná jako Naugalube 438L, což je materiál převážně tvořený 4,4'-dinonyldifenylaminem (tj . bis(4-nonylfenyl) (amin)), ve kterém jsou nonylové skupiny větvené.
Dalším typem antioxidantu, který je použitelný pro výhodné zahrnutí do kompozic podle vynálezu, je jedna nebo více kapalných částečně sířených fenolových sloučenin, jakými jsou například sloučeniny připravené reakcí chloridu sirného s kapalnou směsí fenolů, přičemž alespoň přibližně 50 % hmotn. směsi fenolů je tvořeno jedním nebo více reakčními bráněnými fenoly a jednotlivé složky jsou zastoupeny tak, aby poskytly přibližně 0,3 g až přibližně 0,7 g atomů chloridu sirného na 1 mol reakčního bráněného fenolu, což je poměr produkující kapalný produkt. Typické fenolové směsi, použitelné pro přípravu takových kapalných
01-0308-03-Ce kompozic, zahrnují směs obsahující přibližně 75 % hmotn. 2,6-di-terč.butylfenolu, přibližně 10 % hmotn. 2-terc.-butylfenolu, přibližně 13 % hmotn. 2,4,6-triterc.butylfenolu a přibližně 2 % hmotn. 2,4-diterč.butylfenolu. Reakce je exotermní, a je tedy výhodné udržovat teplotu v rozmezí přibližně od 15 °C do přibližně 70 °C, nejvýhodněji od přibližně 40 °C do přibližně 60 °C.
Rovněž lze použít směsi různých antioxidantů. Jedna vhodná směs je tvořena kombinací: (i) v oleji rozpustné směsi alespoň tří různých stericky bráněných terciálních butylovaných vícesytných fenolů, které se při 25 °C nacházejí v kapalném stavu; (ii) v oleji rozpustné směsi alespoň tří různých stericky bráněných terciálních butylovaných polyfenolů s methylenovým můstkem; a (iii) alespoň jednoho bis(4-alkylfenyl)aminu, ve kterém je alkylovou skupinou větvená alkylová skupina mající 8 až 12 atomů uhlíku, přičemž zastoupení složek (i), (ii) a (iii), vyjádřeno v dílech hmotnosti, se pohybuje v rozmezí 3,5 až 5,0 dílů složky (i) a 0,9 až 1,2 dílů složky (ii) na jeden díl hmotnosti složky (iii), viz patent US 5 328 619, který je zde uveden formou odkazu.
Dalšími použitelnými výhodnými antioxidanty jsou antioxidanty popsané v patentu US 4 031 023, který je zde uveden formou odkazu.
3. Kompozice udržující integritu spoje („Seal Swell). Kompozice udržující integritu spoje jsou v daném oboru rovněž známy. Výhodnou kompozicí udržující integritu spoje je isodecylsulfolan. Činidlo udržující integritu spoje se výhodně do kompozice zabudovává v množství přibližně 0,1 % hmotn. až 3 % hmotn. Substituované 3-alkoxysulfolany
01-0308-03-Če • · • · · · <··· ·· ·· · · · ·· · » jsou popsány v patentu US 4 029 587, který je zde zabudován formou odkazu.
4. Modifikátory tření. Modifikátory tření jsou v daném oboru rovněž známy. Použitelný seznam modifikátorů tření je součástí patentu US 4 792 410, který je zde zabudován formou odkazu. Patent US 5 110 488 popisuje kovové soli mastných kyselin, a zejména zinečnaté soli, a je zde zabudován formou odkazu. Použitelné modifikátory tření zahrnují mastné fosfity, amidy mastných kyselin, mastné epoxidy, borované mastné epoxidy, mastné aminy, glycerolestery, alkoxylované mastné aminy horovaných glycerolesterů, borované alkoxylované mastné aminy, kovové soli mastných kyselin sířené olefiny, mastné imidazoliny, molybdenumdithiokarbamáty (například patent US 4 259 254, zde zabudován formou odkazu), estery molybdanu (například patent US 5 137 647 a patent US 4 889 647, oba zde zabudovány formou odkazu), amin molybdanu s donory síry (patent US 4 164 473, zde zabudován formou odkazu) a jejich směsi.
Výhodným modifikátorem tření je horovaný mastný epoxid, a to díky svému obsahu boru. Modifikátory tření jsou v kompozicích výhodně obsaženy v množství 0,1 % hmotn. až 10 % hmotn. a lze použít jeden modifikátor tření nebo směs dvou nebo více modifikátorů.
Modifikátory tření rovněž zahrnují kovové soli mastných kyselin. Výhodnými kationty jsou zinek, hořčík, vápník a sodík a lze použít i libovolný další alkalický kov nebo kov alkalických zemin. Soli lze opatřit přebytkem kationtů na 1 ekviv. aminu. Přebytečné kationty se následně zpracují působením oxidu uhličitého, které vede ke vzniku uhličitanu. Kovové soli se připraví reakcí vhodné soli s
01-0308-03-Če • · ·»·· ·· · · · ·· ·· ·· , přidáním uhličitanu výsledné je oleát kyselinou za vzniku soli a, tam kde je to hodné oxidu uhličitého do reakční směsi, za vzniku libovolného kationtu zvoleného na základě požadované soli. Výhodným modifikátorem tření zinečnatý.
5. Protiotěrové přísady pro aplikace za zvýšeného tlaku. Pro poskytnutí protiotěrové ochrany lze přidat dialkyldithiofosfátsukcináty. Soli zinku se výhodně přidají jako soli kyseliny fosforodithionové nebo kyseliny dithiokarbamové. Mezi výhodnými sloučeninami pro použití lze jmenovat zinek, diisooktyldithiofosfát, zinekdibenzyldithiofosfát a kyselinu amyldithiokarbamovou. Ve stejném hmotnostním zastoupení jako zinečnaté soli lze do lubrikačních kompozic pro získaní protiotěrové ochrany a dobrého výkonu za dibutylhydrogenfosfit extrémního tlaku rovněž přidat (DBPH) a trifenylmonothiofosfát a thiokarbamátester vytvořený reakcí dibutylaminu, sirouhlíku a methylesteru kyseliny akrylové. Thiokarbamát je popsán v patentu US 4 758 362 a kovové soli obsahující fosfor jsou popsány v patentu US 4 466 894. Oba patenty jsou zde zabudovány formou odkazu. Pro extrémní tlak lze rovněž použít soli antimonu nebo olova. Výhodnými solemi jsou soli kyseliny dithiokarbamové, například diamyldithiokarbamát antimonitý.
6. Modifikátory viskozity. Modifikátory viskozity (VM) a dispergační modifikátory viskozity (DVM) jsou známy. Příklady VM a DVM jsou polymethakryláty, polyakryláty, polyolefiny, kopolymery styrenu a esteru kyseliny maleinové a podobné polymerní látky zahrnující homopolymery, kopolymery a roubované kopolymery. Příklady komerčně dostupných VM, DVM a jejich chemické typy jsou shrnuty níže. DVM Mají za svým číslem označení (D). Reprezentativní
01-0308-03-Če • * · · · · ··· • · · · · · · · · · · « · modifikátory viskozity, které jsou komerčně dostupné, jsou shrnuty v níže uvedené tabulce 1.
Tabulka 1
MODIFIKÁTOR VISKOZITY OBCHODNÍ NÁZEV A KOMERČNÍ ZDROJ '
1. Polyisobutyleny Indopol Amoco
Parapol Exxon (Paramins)
Polybutene Chevron
Hyvis British Petroleum
2. Olefinové kopolymery Lubrizol 7060,7065,7067 Lubrizol
Paratone 8900,8940,8452,8512 Exxon
ECA-6911 Exxon (Paramins)
TLA 347, 555 (D), 6723 (D) Texaco
Trilene CP-40, CP-60 Uniroyal
3. Hydrogenované styren- -dřeňové kopolymery Shellvis 50,40 Shell
LZ 7341, 7351, 7441 Lubrizol
4. Kopolymery styrenu a maleátu LZ 3702(D), 3715, 3703(D) Lubrizol
5. Polymethakryláty (PMA) Arr/loid 702, 954 (D), 985 (D), 1019, 1265 (D) Rohm GnbH
TLA 388, 407, 5010(D), 5012(D) Texaco
Viscoplex 4-950(D),6-500(D),1515 Rohm GnbH
6. Olefin-roubovaný PMA polymer Viscoplex 2-500, 2-600 Rohm GnbH
7. Hydrogenované hvězdicové polyisoprenové polymery Shellvis 200, 260 Shell
Souhrn, týkající se modifikátorů viskozity, lze nalézt v patentech US 5 157 088, US 5 256 752 a US 5 395 539, které jsou zde zabudovány formou odkazu. VM a/nebo DVM Jsou výhodně do zcela formulovaných kompozic zabudovány v množství, které představuje maximálně 10 % hmotn.
7. Činidla snižující teplotu tečení (PPD). Tyto složky jsou zvláště použitelné pro zlepšení mazivových olejů určených do nízkých teplot. Výhodným činidlem snižujícím teplotu tečení je alkylnaftalen. Činidla snižující teplotu tečení jsou popsány v patentech US 4 880 553 a
01-0308-03-Če • 9 • · · · • · • · · · ·· · · · · · · ·
US 4 753 745, které jsou zde zabudovány formou odkazu. PPD Se běžně používají do mazivových kompozic pro snížení viskozity za nízkých teplot a pro snížení tření. Činidla snižující teplotu tečení se výhodně používají v množství, které se pohybuje v rozmezí 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn. Příklady testů používaných pro určení rheologických vlastností lubrikačních tekutin za nízkých teplot a nízkého tření zahrnují ASTM D97 (teplota tečení), ASTM D2983 (Brookfieldova viskozita), D4684 (minirotační viskozimetr) a D5133 (rastrovací Brookfield).
Příklady komerčně dostupných činidel snižujících teplotu varu a jejich chemické typy jsou shrnuty v tabulce 2.
Tabulka 2
ČINIDLO SNIŽUJÍCÍ TEPLOTU TEČENÍ OBCHODNÍ OZNAČENÍ ZDROJ
Polymethakryláty Acryloid 154-70, 3004, 3007 Rohm & Haas
LZ 7749B, 7742,7748 Lubrizol
TC 5301, 10314 Texaco
Viscoplex 1-31,1-330,5-557 Rohm QnbH
Kopolymery vinylacetátu a fumarátu nebo maleinátu ECA 11039, 9153 Exxon (Paramins)
Kopolymery styrenu a maleinátu LZ 662 Lubrizol
8. Detergenty. V mnoha případech lubrikační kompozice rovněž výhodně zahrnují detergenty. Detergenty, jak jsou zde použity, výhodně znamenají kovové soli organických kyselin. Část organické kyseliny tvoří v detergentu výhodně sulfonát, karboxylát, fenát nebo salicylát. Kovovou částí detergentu je výhodně alkalický kov nebo kov alkalických zemin. Výhodnými kovy jsou sodík, vápník, draslík a hořčík. Výhodně mají detergenty spíše bazický charakter, což
01-0308-03-Če • · • · · · · · · · · · · ·· ·· znamená, že je zde stechiometrický přebytek kovu oproti množství potřebnému pro vytvoření neutrální kovové soli.
Výhodnými organickými solemi bazického charakteru jsou sulfonátové soli mající v podstatě oleofilní charakter, které jsou vytvořeny z organických materiálů. Organické sulfonáty jsou materiály, které jsou v oblasti zabývající se mazivy a detergenty známy. Sulfonátová sloučenina by měla výhodně obsahovat průměrně přibližně 10 atomů uhlíku až přibližně 40 atomů uhlíku, výhodněji přibližně 12 atomů uhlíku až přibližně 36 atomů uhlíku a nejvýhodněji přibližně 14 atomů uhlíku až přibližně 32 atomů uhlíku. Stejně tak fenáty, oxyláty a karboxyláty mají výhodně výrazně oleofilní charakter.
Vynález sice umožňuje, aby se atomy uhlíku nacházely buď v aromatické nebo v parafinové kombinaci, nicméně je vysoce výhodné, pokud se použijí alkylované aromatické sloučeniny. I když lze použít materiály na bázi naftalenu, výhodnou volbou aromatické sloučeniny je benzenový zbytek.
Zvláště výhodnou složkou je tedy spíše bazický monosulfonovaný alkylovaný benzen a výhodně monoalkylovaný benzen. Alkylbenzenové frakce se výhodně získají ze dna destilační kolony a jsou monoalkylované nebo dialkylované. Celkově se dá předpokládat, že pro účely vynálezu budou monoalkylované aromatické sloučeniny výhodnější než dialkylované sloučeniny.
Je výhodné, pokud se pro získání monoalkylované soli (benzensulfonátu) podle vynálezu použije směs monoalkylovaných aromatických sloučenin (benzen). Směsi, jejichž podstatnou část tvoří polymery propylenu jako zdroj alkylových skupin, napomáhají při rozpouštění soli. Použití
01-0308-03-Če * · · • · • « · · • ··· ·« · · ··» monofunkčních (například monosulfonovaných) materiálů zabraňuje zesíťování molekul s malým vysrážením soli z maziva. Je výhodné, pokud je sůl spíše bazického charakteru. Přebytek kovu v tomto případě neutralizuje kyseliny, které mohou v mazivu vznikat. Druhou výhodou spíše bazických solí je to, že zvyšují dynamický koeficient tření. Poměr přebytku kovu ku množství potřebnému k neutralizaci kyselin bude přibližně až 30:1 a výhodně 5:1 až 18:1.
Množství spíše bazické soli použité v kompozici se výhodně pohybuje přibližně od 0,1 % hmotn. do přibližně 10 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti oleje prosté báze. Spíše bazická sůl se zpravidla vyrábí v přibližně 50% oleji s TBN rozmezím 10 až 600, vztaženo k oleje prosté bázi. Borované a neborované, spíše bazické detergenty jsou popsány v patentech US 5 403 501 a US 4 792 410, které jsou zde zabudovány formou odkazu.
9. Fosforečné kyseliny. Lubrikační kompozice mohou rovněž výhodně zahrnovat alespoň jednu fosforečnou kyselinu, sůl fosforečné kyseliny, ester fosforečné kyseliny nebo jejich derivát zahrnující analogy obsahující síru, a to výhodně v množství 0,002 % hmotn. až 1,0 % hmotn. Fosforečné kyseliny, soli, estery nebo jejich deriváty zahrnují sloučeniny zvolené z esterů fosforečných kyselin nebo jejich solí, fosfitů, amidů obsahujících fosfor, karboxylových kyselin nebo esterů obsahujících fosfor, etherů obsahujících fosfor a jejich směsí.
U jednoho provedení může být fosforovou kyselinou esterem nebo derivátem fosforová kyselina, ester fosforové kyseliny, sůl fosforové kyseliny nebo jejich derivát. Fosforové kyseliny zahrnují kyselinu fosforečnou, kyselinu • · · ·
01-0308-03-Če • · · · · · « • · · · « · · « · ·· *·· ·· «· fosfonovou, kyselinu fosfinovou a thiofosforečné kyseliny včetně kyseliny dithiofosforečné, a stejně tak monothiofosforečné kyseliny, kyselinu thiofosfinovou a kyselinu thiofosfonovou.
Jednou třídou sloučenin jsou adukty O,O-dialkylfosforodithioátů a esterů kyseliny maleinové nebo kyseliny fumarové. Tyto sloučeniny lze připravit známými metodami, například způsobem popsaným v patentu US 3 359 203 pro O,O-di(2-ethylhexyl)-S-(1,2-dikarbobutoxyethyl)fosforodithioát.
Další třídou sloučenin použitelnou v rámci vynálezu jsou například estery kyseliny dithiofosfořové esterů karboxylové kyseliny. Výhodné jsou alkylestery majíc 2 až 8 atomů uhlíku, například ethylester kyseliny 3-[[bis(l-methylethoxy)fosfinothioyl]thio]propionové.
Třetí třída bezpopelových dithiofosfátů použitelná v rámci vynálezu zahrnuje:
(i) dithiofosfáty obecného vzorce
S CH2 -COOR1 (R-O)2-P-S- ch-coor1 r
kde R a R1 se nezávisle zvolí z alkylových skupin majících 3 až 8 atomů uhlíku (komerčně dostupné jako VANLUBE 7611M od společnosti R.T. Vanderbilt Co., lne.);
(ii) estery dithiofosforové kyseliny a karboxylové kyseliny, například komerčně dostupné jako IRGALUBE 63 od společnosti Ciba Geigy Corp.;
01-0308-03-Če • · ·
9»·· ·« 9 9 9 *· · · ·« (iii) trifenylfosforothionáty, například komerčně dostupné jako IRGALUBE TPPT od společnosti Ciba Geigy Corp.; a (iv) methylenbis(dialkyldithiokarbamáty), kde alkylová skupina obsahuje 4 až 8 atomů uhlíku. Například methylenbis(dibutyldithiokarbamát) je komerčně dostupný jako VANLUBE 7723 od společnosti R.T. Vanderbilt Co., Inc).
Soli zinku se výhodně přidají do lubrikačních kompozic v množstvích 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn. trifenylfosforothionátů, kde může být fenylová skupina substituována až dvěma alkylovými skupinami. Příkladem této skupiny je mimo jiné trifenylfosforothionát, komerčně dostupný jako IRGALUBE TPPT (výrobce Ciba-Geigy Corp.).
Výhodnou skupinu fosforových sloučenin představují monoalkylové primární aminové soli dialkylfosfořových kyselin, jakými jsou například soli popsané v patentu US 5 354 484, který je zde zabudován formou odkazů. Výhodně se do zcela formulovaného ATF balení přidá 85 % hmotn. kyseliny fosforečné a je výhodné, pokud její množství představuje přibližně 0,01 % hmotn. až 0,3 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti ATF.
Synergické aminové soli alkylfosfátů se připraví známými metodami, například způsobem popsaným v patentu US 4 130 494, který je zde zabudován formou odkazu. Vhodný monoester nebo diester kyseliny fosforečné nebo jejich směsi se neutralizují aminem. Pokud se použije monoester, potom budou zapotřebí dva moly aminu, zatímco diester bude vyžadovat pouze jeden mol aminu. Ve všech případech lze potřebné množství aminu regulovat monitorováním neutrálního • · • · · ·
01-0308-03-Če *····» * · • · · · · ·* «λ · • · · · · · ·· ··· · · ·· bodu reakce, ve kterém celkové kyselinové číslo v podstatě odpovídá celkovému bazickému číslu. Alternativně lze do reakce přidat neutralizační činidlo, jakým je například amoniak nebo ethylendiamin.
Výhodnými fosfátovými estery jsou alifatické estery a mimo jiné 2-ethylhexyl-, n-oktyl- a hexylmonoestery nebo hexyldiestery. Aminy lze zvolit z primárních nebo sekundárních aminů. Zvláště výhodné jsou terč.alkylaminy mající 10 až 24 atomů uhlíku. Tyto aminy jsou komerčně dostupné, například jako Primene 81R vyráběný společností Rohm and Haas Co.
Synergické soli sulfonových kyselin jsou v daném oboru známy a komerčně dostupné. Reprezentativními příklady aromatických sulfonových kyselin, které lze použít při přípravě synergických solí podle vynálezu, jsou alkylované benzensulfonové kyseliny a alkylované naftalensulfonové kyseliny mající 1 až 4 alkylové skupiny, z nichž každá má 8 až 20 atomů uhlíku. Zvláště výhodné jsou naftalensulfonáty substituované alkylovými skupinami, z nichž každá má 9 až 18 atomů uhlíku, jako například dinonylnaftalensulfonát.
10. Činidla omezující pěnivost. Jako činidla omezující pěnivost jsou v daném oboru známé silikonové nebo fluorosilikonové kompozice. Taková činidla omezující pěnivost jsou dostupná od společnosti Dow Corning Chemical Corporation a Union Carbide Corporation. Výhodným fluorosilikonovým činidlem omezujícím pěnivost je Dow FS-1265. Výhodné silikonové produkty omezující pěnivost jsou Dow Corning DC-200 a Union Carbide UC-L45. Další činidla omezující pěnivost, která lze zahrnout do kompozice buď samotná, nebo ve směsi s polyakrylátovým činidlem
01-0308-03-Če omezujícím pěnivost, dostupným od společnosti Monsanto Polymer Products Co. of Nitro, West Virginia, jsou známé jako PC-1244. Rovněž lze použít siloxanpolyetherové kopolymerní činidlo omezující pěnivost, dostupné od společnosti OSI Specialties, lne. of Farmington Hills, Michigan. Jeden takový materiál se prodává pod označením SILWET-L-7220. Činidla omezující pěnivost jsou v kompozicích podle vynálezu výhodně obsažena v množství 5 mg/1 až 80 mg/1 účinné složky, vztaženo k oleje prosté bázi.
Následující příklady mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Příklady provedení vynálezu
Následující příklady poskytují ilustrativní příklady použití lubrikačních kompozic obsahujících aromatizované TMDQ polymery podle vynálezu. Všechna procenta a díly budou, není-li stanoveno jinak, uvedena jako hmotnostní.
Příklad 1
Pro hodnocení tepelné stability se připravilo a následně hodnotilo několik lubrikačních kompozic. Vzorek A obsahoval formulovaný diesterový základní olej (XR č. 2437-RT vyráběný společností Quaker USA) a sloužil jako kontrolní vzorek. Vzorek B obsahoval formulovaný diesterový základní olej a 2 % hmotn. produktu AGERITE MA (aromatizovaný 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolinový polymer s převážně 2 až 6 monomerními jednotkami). Vzorek C • ·
01-0308-03-Če ♦ · obsahoval formulovaný diesterový základní olej a 2 % hmotn. produktu VANLUBE RD (nearomatizovaný 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolinový polymer tvořený dimerovými a trimerovými jednotkami) a sloužil jako kontrolní vzorek.
K hodnocení tepelné stability se použil modifikovaný ASTM D2070-91 test pro určení tepelné stability kompozic na bázi oleje. Tento test je znám jako Cincinnati Milacronova metoda. Během tohoto testu se hodnotil vzhled a ztráta hmotnosti měděné a ocelové tyče, které jsou v kontaktu s olejem po 168 h při 135 °C. Struska se určila přefiltrováním oleje přes filtr č. 41 Whatman a 8 μιη filtr a filtrační zbytek se zvážil. Celková hmotnost se vypočetla tak, že se hmotnost filtrátů připočetla ke hmotnosti strusky získané z měděných tyčí. Test strusky se prováděl za použití ASTM D-4310 testu po dobu 1000 h při 95 °C. Změna viskozity se určila za použití testu ASTM D-445 při 40 °C. Oxidační stabilita vzorků se určila pomocí modifikované ASTM D-943 metody jako zvýšení neutralizačního čísla. Test se prováděl až do okamžiku, kdy testovaný olej dosáhl celkového kyselinového čísla 2 mg KOH/g oleje při 95 °C. Test inhibice rzi se prováděl ASTM D-665 metodou, a to postupem „A. Tento test se prováděl 24 h při 60 °C. Výsledky těchto různých testů jsou shrnuty v tabulce 3.
Tabulka 3
Složka Vzorek A Vzorek B Vzorek C
Základní olej (%) 100,00 98,00 98,00
Aromatizovaný polymer (%) 2,0
Nearomatizovaný polymer (%) 2,0
Funkční vlastnosti
ASTM D-2070-91 Změna viskozity (%) 1, 97 -0, 64 -2,57
Hodnocení mědi 4 5 3
pokračování
01-0308-03-Če • » pokračování
Složka Vzorek A Vzorek B Vzorek C
Ztráta mědi, mg 1,0 2,4 0,7
Hodnocení oceli 1 1 1
Ztráta železa, mg -0,1 0 0,2
Celková struska, mg 3,2 4,15 5,9
ASTM-943 Neutralizační číslo
0 h 1, 93 2,4 2,34
336 h 2,76 4,36 10,78
672 h 3, 18 9, 64 14,16
ASTM D-665 Test na rez A Úspěšný Úspěšný Úspěšný
Jak může být patrné z tabulky 3, vzorek B, který obsahoval aromatizovaný polymer, v porovnání se vzorkem C, který obsahoval nearomatizovaný polymer, vykazoval významné zvýšení stability a antikorozních vlastností. Vzorek B například překvapivě vykazoval změnu viskozity pouze -0,64 %, zatímco vzorek C vykazoval změnu viskozity -2,57 %. Vzorek B v porovnání se vzorkem C rovněž vykazoval snížená neutralizační čísla při 336 h a 672 h. Při 336 h vykazoval vzorek B neutralizační číslo 4,36, zatímco vzorek C vykazoval neutralizační číslo 10,78 (247% rozdíl).
Po 672 h vykazoval vzorek B neutralizační číslo 9,64, zatímco vzorek C vykazoval neutralizační číslo 14,16 (146% rozdíl). Z výše uvedeného vyplývá, že lubrikační kompozice obsahující aromatizované TMDQ polymery poskytují lepší výkon než lubrikační kompozice obsahující nearomatizované TMDQ polymery.
Příklad 2
Hodnotila se vysoká tepelná stabilita základních olejů obsahujících aromatizované a nearomatizované TMDQ polymery.
• · • · ·» ·
01-0308-03-Če »· • · · · • · · · ···· · · ·· ··· · · ··
Lubrikační kompozice se připravily za použiti TMDQ polymerů popsaných v přikladu 1 při různých koncentracích. Tepelná stabilita kompozic se hodnotila za použití standardního ICI testu tepelné stability, při kterém se vzorky lubrikačních kompozic 24 h ohřívaly na teplotu 200 °C ve 150ml kádinkách se vzorkem oceli. Složení vzorků a výsledky testů tepelné stability jsou shrnuty v tabulce 4.
Tabulka 4
% hmotn.
Aromatizovaný TMDQ polymer 1,0 2,0
Nearomatizovaný TMDQ polymer 1,0 2,0
DGLP 150 (diesterový syntetický olej) 99,0 98,0 99,0 98,0
Hmotnostní ztráta v peci s nucenou cirkulací vzduchu 59,2 12,5 63,5 28,1
Vzhled: Vzorek oceli Beze změny Mírné zhnědnutí Beze změny Beze změny
Kapalina Červeno oranžová Červeno oranžová Červeno oranžová Červeno oranžová
Z tabulky 4 je zcela evidentní, že lubrikační kompozice obsahující aromatizované TMDQ polymery svým výkonem převyšují lubrikační kompozice obsahující nearomatizované TMDQ polymery. Například při 1,0 % hmotn. aditiva vykazuje kompozice obsahující aromatizovaný polymer hmotnostní ztrátu 59,2, zatímco kompozice obsahující nearomatizovaný polymer vykazuje hmotnostní ztrátu 63,5. Při 2,0 % hmotn. aditiva je v případě hmotnostních ztrát patrný mnohem výraznější rozdíl, tj. 12,5 pro aromatizovaný polymer a 28,1 pro nearomatizovaný polymer. Aromatizované TMDQ polymery tedy poskytují výrazné zlepšení tepelné stability.
01-0308-03-Če • · · ·

Claims (21)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Lubrikační kompozice, vyznačující se tím, že její většinu tvoří základní olej a obsahuje účinné množství aditivní složky, která zahrnuje jednu nebo více sloučenin obecného vzorce I:
    kde R reprezentuje radikál zvolený z množiny sestávající z methylového radikálu, ethylového radikálu, n-propylového radikálu, isopropylového radikálu a jejich směsí a n má hodnotu 0 až 8.
  2. 2. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že R znamená methylový radikál a n má hodnotu 0 až 6.
  3. 3. Kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím, že n má hodnotu 0 až 4.
  4. 4. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že aditivní složka je přítomná v koncentraci přibližně
    01-0308-03-če ::
    ···· · · ·· ··· ··
    0,01 % hmotn. až 10 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti lubrikační kompozice.
  5. 5. Kompozice podle nároku 4, vyznačující se tím, že koncentrace aditivní složky je přibližně 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn.
  6. 6. Kompozice podle nároku 5, vyznačující se tím, že koncentrace aditivní složky je přibližně 1 % hmotn. až 3 % hmotn.
  7. 7. Kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že základním olejem je základní olej s lubrikační viskozitou.
  8. 8. Lubrikační kompozice, vyznačující se tím, že její většinu tvoří základní olej a obsahuje účinné množství aditivní složky, která zahrnuje jednu nebo více sloučenin obecného vzorce II:
    kde R reprezentuje radikál zvolený z množiny sestávající z methylového radikálu, ethylového radikálu, n-propylového
    01-0308-03-Če ·· *« • » · · « · * · · · ·· « · · · · · » · « • * · · · ···· • ♦ · · ·· e · · » · · · · · radikálu, isopropylového radikálu a jejich směsí a n má hodnotu 0 až 8.
  9. 9. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že R znamená methylový radikál a n má hodnotu 0 až 6.
  10. 10. Kompozice podle nároku 9, vyznačující se tím, že n má hodnotu 0 až 4.
  11. 11. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že aditivní složka je přítomná v koncentraci přibližně 0,01 % hmotn. až 10 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti lubrikační kompozice.
  12. 12. Kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že koncentrace aditivní složky je přibližně 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn.
  13. 13. Kompozice podle nároku 12, vyznačující se tím, že koncentrace aditivní složky je přibližně 1 % hmotn. až 3 % hmotn.
  14. 14. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že základním olejem je základní olej s lubrikační viskozitou.
    01-0308-03-Če ·« 4 4 · 4 4 4«· 44
    444« ·«· 44 4
    44 · · · * 4 · · « 4
    4 4« «4 4 4 4 4 4 ·*.·· 44 44 444 44 44
  15. 15. Lubrikační kompozice, vyznačující se tím, že její většinu tvoří základní olej a obsahuje účinné množství aditivní složky, která zahrnuje jednu nebo více sloučenin obecného vzorce III:
    kde R reprezentuje radikál zvolený z množiny sestávající z methylového radikálu, ethylového radikálu, n-propylového radikálu, isopropylového radikálu a jejich směsi a n má hodnotu 0 až 8.
  16. 16. Kompozice podle nároku 15, vyznačující se tím, že R znamená methylový radikál a n má hodnotu 0 až 6.
  17. 17. Kompozice podle nároku 16, vyznačující se tím, že n má hodnotu 0 až 4.
  18. 18. Kompozice podle nároku 15, vyznačující se tím, že aditivní složka je přítomná v koncentraci přibližně 0,01 % hmotn. až 10 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti lubrikační kompozice.
    01-0308-03-Če ·· A4.·
    4« ·♦,» • · 4 • ♦ · • · · ···· ·« 44 4·* »· ··
  19. 19. Kompozice podle nároku 18, vyznačující se tím, že koncentrace aditivní složky je přibližně 0,1 % hmotn. až 5 % hmotn.
  20. 20. Kompozice podle nároku 19, vyznačující se tím, že koncentrace aditivní složky je přibližně 1 % hmotn. až 3 % hmotn.
  21. 21. Kompozice podle nároku 15, vyznačující se tím, že základním olejem je základní olej s lubrikační viskozitou.
    Zastupuj e:
CZ2003447A 2000-08-16 2001-08-03 Mazací směsi CZ2003447A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/640,321 US6235686B1 (en) 2000-08-16 2000-08-16 Lubricating compositions containing aromatized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2003447A3 true CZ2003447A3 (cs) 2003-10-15

Family

ID=24567762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2003447A CZ2003447A3 (cs) 2000-08-16 2001-08-03 Mazací směsi

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6235686B1 (cs)
EP (1) EP1317520B1 (cs)
JP (1) JP3747030B2 (cs)
CN (1) CN1191339C (cs)
AT (1) ATE416216T1 (cs)
AU (1) AU2001278167A1 (cs)
BR (1) BR0113243A (cs)
CA (1) CA2414477C (cs)
CZ (1) CZ2003447A3 (cs)
DE (1) DE60136828D1 (cs)
MX (1) MXPA03000934A (cs)
WO (1) WO2002014457A1 (cs)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6726855B1 (en) * 1998-12-02 2004-04-27 Uniroyal Chemical Company, Inc. Lubricant compositions comprising multiple antioxidants
US6235686B1 (en) * 2000-08-16 2001-05-22 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Lubricating compositions containing aromatized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline polymers
EP1573839B1 (en) * 2002-10-04 2012-03-07 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Synergistic organoborate compositions and lubricating compositions containing same
GB0422431D0 (en) * 2004-10-08 2004-11-10 Affitech As Method
US7763744B2 (en) 2005-03-01 2010-07-27 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Molybdenum dialkyldithiocarbamate compositions and lubricating compositions containing the same
US7928045B2 (en) * 2006-02-28 2011-04-19 Chemtura Corporation Stabilizing compositions for lubricants
JP2007238755A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Kyodo Yushi Co Ltd グリース組成物及び軸受
US7902131B2 (en) 2006-04-26 2011-03-08 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Antioxidant synergist for lubricating compositions
BR112013025981B1 (pt) 2011-04-15 2019-01-22 Vanderbilt Chemicals, Llc composições de dialquilditiocarbamato de molibdênio e composições lubrificantes contendo o mesmo
JP5739587B2 (ja) 2011-11-11 2015-06-24 ヴァンダービルト ケミカルズ、エルエルシー 潤滑油組成物
JP5872300B2 (ja) 2012-01-18 2016-03-01 協同油脂株式会社 グリース組成物及び軸受
US9896640B2 (en) 2012-11-28 2018-02-20 Dow Corning Corporation Method of reducing friction and wear between surfaces under a high load condition
JP2016014087A (ja) * 2014-07-01 2016-01-28 Ntn株式会社 潤滑剤組成物および潤滑剤組成物封入軸受
CN106604980B (zh) * 2014-09-04 2020-04-17 范德比尔特化学品有限责任公司 用于润滑组合物的液体无灰抗氧化剂添加剂
US9637704B2 (en) * 2014-09-19 2017-05-02 Vanderbilt Chemicals, Llc Polyalkylene glycol-based industrial lubricant compositions
JP6646379B2 (ja) * 2015-08-10 2020-02-14 Ntn株式会社 グリース組成物およびグリース封入転がり軸受
JP6845633B2 (ja) * 2016-08-04 2021-03-17 協同油脂株式会社 グリース組成物
CA3037978A1 (en) 2016-09-30 2018-04-05 Vanderbilt Chemicals, Llc Low emissions scorch inhibitor for polyurethane foam

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2908646A (en) 1956-01-24 1959-10-13 Texaco Inc Lubricating greases contining polymerized dihydroquinolines
EP0072349B1 (de) * 1981-08-10 1987-05-13 Ciba-Geigy Ag Tetrahydrochinoline als Antioxidantien für Schmiermittel
US4919832A (en) * 1986-12-30 1990-04-24 Ciba-Geigy Corporation N-substituted tetrahydroquinolines for use as antioxidants in lubricants
US4828741A (en) * 1986-12-30 1989-05-09 Ciba-Geigy Corporation N-substituted tetrahydroquinolines for use as antioxidants in lubricants
EP0497735A1 (de) * 1991-01-31 1992-08-05 Ciba-Geigy Ag Hydrochinolinverbindungen
US6235686B1 (en) * 2000-08-16 2001-05-22 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Lubricating compositions containing aromatized 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline polymers

Also Published As

Publication number Publication date
BR0113243A (pt) 2003-07-15
AU2001278167A1 (en) 2002-02-25
DE60136828D1 (de) 2009-01-15
CA2414477C (en) 2006-04-18
JP2004506779A (ja) 2004-03-04
WO2002014457A1 (en) 2002-02-21
EP1317520A1 (en) 2003-06-11
EP1317520A4 (en) 2004-07-07
MXPA03000934A (es) 2003-06-09
ATE416216T1 (de) 2008-12-15
CN1191339C (zh) 2005-03-02
JP3747030B2 (ja) 2006-02-22
US6235686B1 (en) 2001-05-22
CA2414477A1 (en) 2002-02-21
CN1444641A (zh) 2003-09-24
EP1317520B1 (en) 2008-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4005560B2 (ja) 改良された酸化防止剤、抗摩耗性/極圧添加組成物及びそれを含む潤滑組成物
EP2460870B1 (en) Synergistic organoborate compositions and lubricating compositions containing same
CZ2003447A3 (cs) Mazací směsi
US6251840B1 (en) Lubrication fluids for reduced air entrainment and improved gear protection
KR101575607B1 (ko) 몰리브덴 디알킬디티오카바메이트 조성물 및 이를 포함하는 윤활제 조성물
JP4932742B2 (ja) ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン組成物および該組成物を含有する潤滑組成物
JP5460310B2 (ja) 潤滑組成物用抗酸化相乗剤
JP5739581B2 (ja) エンジンのシール適合性を得る方法およびガソリンまたはディーゼルエンジン
KR101660602B1 (ko) 윤활제 조성물
US20140342957A1 (en) Method for reducing crystallization of 1-[di(4-octylphenyl)aminomethyl]tolutriazole
WO2005007786A2 (en) Dithiocarbamate and borated dithiocarbamate compositions; and lubricating compositions containing same