ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ
LUBRICANT ADDITIVE

Изобретение относится к составам присадок к смазочным маслам, улучшающим их моющие, диспергирующие и антикоррозионные свойства, и может быть использовано в маслах двигателей внутреннего сгорания, агрегатов и узлов трансмиссии автомобильной техники.
Известна присадка к смазочным маслам, представляющая собой продукт взаимодействия олеиновой кислоты и безводного аммиака при следующем соотношении реагентов, мас.%: безводный аммиак 2-6, олеиновая кислота до 100 (RU 2059691 С1, кл. С10М 129/40, 10.05.96).
Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является присадка к смазочным маслам, представляющая собой продукт взаимодействия олеиновой кислоты, безводного аммиака и спиртового 5%-ного раствора йода при следующем соотношении реагентов, мас.%: безводный аммиак 2-6, спиртовой 5%-ный раствор йода 0,5-3,0 и олеиновая кислота до 100 (RU 2109798 С1, кл. С10М 129/40, 27.04.98).
Недостатком указанных присадок является их относительно низкий уровень моющих и диспергирующих свойств.
Техническим результатом изобретения является разработка присадки к смазочным маслам, обладающей улучшенными моюще-диспергирующими и антикоррозионными свойствами.
Данный результат достигается тем, что присадка к смазочным маслам на основе азотсодержащего соединения в качестве азотсодержащего соединения содержит смесь продукта взаимодействия олеиновой и борной кислот с диэтаноламином в их мольном соотношении 1:1:3 соответственно и бензотриазола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт взаимодействия олеиновой,
и борной кислот с диэтаноламином
в их мольном соотношении 1:1:3
90-96
Бензотриазол
4-10
Отличительной особенностью предложенного технического решения является то, что при смешении продукта взаимодействия олеиновой и борной кислот с диэтаноламином (ДЭА) в их мольном соотношении 1:1:3 и бензотриазола при заявленном соотношении компонентов возникает синергетический эффект усиления моющих, диспергирующих и антикоррозионных свойств полученной присадки.
Механизм моющего действия предложенной присадки основан на ее способности:
- сохранять нерастворимые продукты окисления, образующиеся в масле, и сажистые вещества, попадающие в масло извне, в тонкодисперсном состоянии, не допуская укрупнения и выпадения этих частиц из масла и оседания их на деталях двигателя;
- диспергировать уже образовавшиеся крупные частицы и переводить их в мелкодисперсное состояние;
- нейтрализовать агрессивные кислые продукты (в основном образующиеся при сгорании сернистого топлива) и задерживать накопление в масле нерастворимых мыл;
- солюбилизировать, поглощать продукты окисления как в момент их образования, так и в последующих стадиях процесса окислительной полимеризации за счет действия мицелл присадок, находящихся в масле в виде коллоидного раствора.
Введение продукта взаимодействия олеиновой и борной кислот с ДЭА, полученного при иных мольных соотношениях реагентов или при других массных соотношениях с бензотриазолом, кроме заявленных, не позволяет получить синергетический эффект повышения моющих, диспергирующих и антикоррозионных свойств.
Олеиновую кислоту используют согласно ГОСТ 7580-91, борную кислоту - по ГОСТ 187704-78, ДЭА - по ТУ 6-09-2652-91.
Способ получения продукта взаимодействия олеиновой и борной кислот с ДЭА заключается в следующем:
В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают 269 г (1 моль) олеиновой кислоты и 315 г (3 моля) ДЭА. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 60-80°С, после чего вводят 62 г (1 моль) борной кислоты и поднимают температуру реакционной смеси до 160-180°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 1-2 ч до образования однородного продукта с аминным числом 60-70 мг HCl/г.
6
5
3
Бензотриазол - 1,2,3 формулы СНN (ТУ 6-09-1291-87) представляет собой белый кристаллический порошок с розовым, кремовым или желтоватым оттенком, температура плавления 96-99°С, массовая доля летучих веществ не более 0,15%.
Предлагаемую присадку готовят путем смешения 90-96 мас.% продукта взаимодействия и 4-10 мас.% бензотриазола при температуре 50-60°С в течение 20-30 мин.
Полученную присадку вводят в смазочные масла (моторные, трансмиссионные) в количестве 4-10 мас.%.
Конкретные составы присадки к смазочным маслам приведены в табл.1.
Моющие свойства моторного масла марки М-8-В с присадкой (5%) оценивали с точностью до 0,5 балла на установке ПЗВ по ГОСТ 5727-53. Оценочным показателем по этому методу является степень загрязнения поршня (в баллах), которая определяется по цветной шкале. Наименьшей степени загрязнения соответствует 0 баллов, наибольшей - 4 балла.
Моющие свойства масла М-8-В с 5% присадки оценивали также по ГОСТ 10734-64, определяя моющий потенциал при температурах 250, 300 и 350°С. Моющий потенциал дает количественную оценку способности присадки обеспечивать высокую дисперсность частиц, образовавшихся в масле в результате окисления. Моющий потенциал численно равен процентному содержанию эталонного вещества в испытуемом масле, при котором последнее еще способно сохранять высокую агрегативную устойчивость в условиях окисления.
Коррозионную активность масла М-8-В с 5% присадки определяли в соответствии с ГОСТ 20502-75 по изменению массы пластинок из свинца.
Результаты испытаний образцов моторного масла М-8-В с предложенной присадкой и присадкой по прототипу представлены в табл.2.
Использование предложенной присадки в составе смазочных масел позволит повысить их -диспергирующие и антикоррозионные свойства.
Таблица 1
Составы образцов предлагаемой присадки к смазочным маслам
Наименование компонентов
Содержание компонентов в составах, мас.%
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Продукт взаимодействия олеиновой и борной кислот с ДЭА в мольном
соотношении 1:1:3
90
93
96
89
97
Бензотриазол
10
7
4
11
3
Таблица 2
Результаты испытаний образцов моторного масла М-8-В, содержащих предлагаемую присадку
Показатели
Образцы масла с 5% присадки по примерам
Масло с 5% присадки по прототипу
Масло без присадки
1
2
3
4
5
Моющие свойства по ПЗВ, баллы
0,5
0,5
0,5
1,0
0,5
2,0
-
Моющий потенциал, %:
при 250°С
90
90
90
80
90
70
-
при 300°С
90
90
90
80
90
70
-
при 350°С
90
90
90
90
90
80
-
Антикоррозионные свойства: изменение массы пластинок из свинца,
г/м<sup>2</sup>
1,0
6,9
0,8
0,8
1,2
1,4
1,5