PL174434B1

PL174434B1 - Hydraulic oil

Info

Publication number: PL174434B1
Application number: PL94304221A
Authority: PL
Inventors: Franciszek Steinmec; Anna Zajezierska
Original assignee: Inst Technologii Nafty
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1998-07-31
Also published as: PL304221A1

Abstract

Olej hydrauliczny obejmujący rafinowany olej naftowy, dialkiloditiofosforan cynku, alkiloarylosulfonian wapnia, inhibitory utlenienia typu fenolowego lub aminowego, deemulgator, dodatek przeciwpienny i modyfikator lepkości, znamienny tym, że składa się z 91,0 - 99,0% masowych rafinowanego oleju naftowego o lepkości kinematycznej 9-165 mm2/s w temperaturze 40°C, 0,4 - 1,6% masowych pakietu dodatków zawierającego 50 - 92% masowych dialkiloditiofosforanu cynku z grupami alkilowymi pierwszo i/lub drugorzędowymi zawierającymi 3-10 atomów węgla w grupie alkilowej, o zawartości cynku 6,5 - 10,0% masowych, 5 - 30% masowych nadzasadowego alkilosalicylanu wapnia o rezerwie alkalicznej typu węglanowego, zawartości wapnia 7 -16% masowych, całkowitej liczbie zasadowej 150 - 400 mg KOH/g i względnej zawartości wapnia salicylanowego do węglanowego 1: 3 - 20, przy zachowaniu względnej zawartości wapnia węglanowego do cynku 1:1-10,3 - 20% masowych inhibitorów utlenienia typu aminowego i/lub fenolowego, 0,1 - 2,0% masowych inhibitora korozji miedzi typu heterocyklicznych związków azotowych oraz 0,2 - 8,0% masowych znanych dodatków typu modyfikatorów lepkości, deemulgatorów i przeciwpiennych.Hydraulic oil, consisting of refined petroleum oil, zinc dialkyldithiophosphate, calcium alkylarylsulfonate, phenol or amine type oxidation inhibitors, demulsifier, antifoam additive and viscosity modifier, characterized by the fact that it consists of 91.0 - 99.0% by mass of refined petroleum oil with a kinematic viscosity of 9-165 mm2 / s w temperature of 40 ° C, 0.4-1.6% by mass of an additive package containing 50-92% by mass zinc dialkyldithiophosphate with primary and / or secondary alkyl groups containing 3-10 carbon atoms in the alkyl group with a zinc content of 6.5 - 10.0% 5 - 30% by mass of the overbased calcium alkyl salicylate with an alkaline reserve carbonate type, calcium content 7-16% by weight, total base number 150 - 400 mg KOH / g and a relative content of salicylate to carbonate calcium 1: 3 - 20, maintaining the relative content of carbonate calcium to zinc 1: 1-10.3 - 20 wt.% Of the amine and / or phenolic type oxidation inhibitors, 0.1 - 2.0 wt.% corrosion inhibitor of copper of the type of heterocyclic nitrogen compounds and 0.2 - 8.0% by mass known additives such as viscosity modifiers, demulsifiers and defoamers.

Description

Przedmiotem wynalazku jest olej hydrauliczny o dobrych własnościach przeciwzużyciowych, charakteryzujący się wysoką stabilnościąw warunkach eksploatacyji, przeznaczony do stosowania w układach przeniesienia siły, napędu i sterowania hydraulicznego maszyn i urządzeń. Olej ten może być stosowany również do smarowania lekko obciążonych przekładni.The subject of the invention is a hydraulic oil with good anti-wear properties, characterized by high stability in operating conditions, intended for use in the power transmission, drive and hydraulic control systems of machines and devices. This oil can also be used to lubricate lightly loaded gears.

Znane oleje hydrauliczne zawierają rafinowane oleje naftowe i dodatki uszlachetniające typu inhibitorów utlenienia i korozji, deemulgatorów, dodatków przeciwpiennych, modyfikatorów lepkości i innych.Known hydraulic oils contain refined petroleum oils and performance additives such as oxidation and corrosion inhibitors, demulsifiers, anti-foam additives, viscosity modifiers and others.

W układach hydraulicznych pracujących w trudnych warunkach, przy wysokich, zmiennych obciążeniach, koniecznejest stosowanie olejów z dodatkami przeciwzużyciowymi. W charakterze dodatków przeciwzużyciowych w olejach hydraulicznych stosowane są głównie dialkiloditiofosforany cynku wykazujące wielofunkcyjne działanie także przeciwutleniające i przeciwkorozyjne.In hydraulic systems operating in difficult conditions, with high, variable loads, it is necessary to use oils with anti-wear additives. As anti-wear additives in hydraulic oils, mainly zinc dialkyldithiophosphates are used, which exhibit multifunctional antioxidant and anticorrosive properties.

Znany z polskiego opisu patentowego 52 232 olej hydrauliczny zawiera olej naftowy, 0,2 0,8% dialkiloditiofosforanów cynku, 0,2 - 1,(0% alkiloarylosulfonianów baru lub wapnia, 0,2 0,5% inhibitorów utlenienia typu alkilofenoli, 0,4 - 2,5% modyfikatorów lepkości typu polimetakrylanów lub poliizobutylenów oraz 0,001 - 0,005% polidimetylosiloksanów. Według polskiego opisu patentowego 138 168 olej hydrauliczny zawiera olej naftowy, dialkiloditiofosforan cynku, inhibitor utlenienia typu alkilofenoli, polimetakrylany, polimetylosiloksany oraz 0,1 - 0,5% naftosulfonianów lub alkiloarylosulfonianów baru lub wapnia i 0,1 - 0,5% alkilofenolanów baru, wapnia lub magnezu. Zgodnie z polskim opisem patentowym 147 245 olej hydrauliczny zawiera olej z ropy parafinowo-siarkowej, rafinowany selektywnie furfurolem, odparafinowany rozpuszczalnikowo i rafinowany wodorem oraz 0,3 -1,2% dialkiloditiofosforanu cynku, 0,03 - 0,2% alkilosulfonianu wapnia, 0,005 - 0,1% deemulgatorów, 0,05 - 0,4% dodatków lepkościowo-depresujących typu kopolimerów metakrylanowych lub metakrylanowo-styrenowych lub olefinowych i 0,01 - 0,02% dodatków przeciwpiennych typu estrów akrylowych.The hydraulic oil known from the Polish patent 52,232 contains petroleum oil, 0.2 0.8% zinc dialkyldithiophosphates, 0.2 - 1, (0% barium or calcium alkylarylsulfonates, 0.2 0.5% alkylphenol type oxidation inhibitors, 0 , 4 - 2.5% of viscosity modifiers, such as polymethacrylates or polyisobutylenes, and 0.001 - 0.005% of polydimethylsiloxanes. 5% of barium or calcium naphthosulfonates or alkylarylsulfonates and 0.1 - 0.5% of barium, calcium or magnesium alkylphenates According to the Polish patent specification 147,245, the hydraulic oil contains paraffin-sulfur oil, selectively refined with furfurol, solvent dewaxed and hydrogen refined and 0.3-1.2% zinc dialkyldithiophosphate, 0.03-0.2% calcium alkylsulfonate, 0.005-0.1% demulsifiers, 0.05-0.4% viscosity additives depressants such as methacrylate or methacrylate-styrene or olefin copolymers and 0.01 - 0.02% of acrylic ester antifoam additives.

Według polskiego opisu patentowego 151 151 olej hydrauliczny zawiera trójskładnikową mieszaninę olejów naftowych rafinowanych furfurolem, odparafinowanych w mieszaninie dichloroetanu i chlorku metylenu a następnie hydrorafmowany oraz 0,4 i 1,1% dialkiloditiofosforanu cynku, 0,05 - 0,5% alkiloarylosulfonianów wapnia lub baru, 0,0 - 0,3% inhibitorów utlenienia i korozji typu pochodnych alkilofenoli i/lub pochodnych kwasów organicznych, 0,05 174 434According to the Polish patent specification 151 151, the hydraulic oil contains a ternary mixture of furfurol-refined petroleum oils, dewaxed in a mixture of dichloroethane and methylene chloride and then hydrotreated and 0.4 and 1.1% zinc dialkyldithiophosphate, 0.05 - 0.5% calcium or barium alkylarylsulfonates 0.0 - 0.3% oxidation and corrosion inhibitors of the type of alkylphenol derivatives and / or organic acid derivatives, 0.05 174 434

0,5% dodatków lepkościowo-depresujących typu kopolimerów metakrylanowych lub metakrylanowo-styrenowych lub olefinowych, 0,005 - 0,15% deemulgatorów oraz 0,001 - 0,03% dodatków przeciwpiennych typu polimetylosiloksanów lub estrów akrylowych.0.5% of viscosity-depressant additives such as methacrylate or methacrylate-styrene or olefin copolymers, 0.005 - 0.15% demulsifiers and 0.001 - 0.03% of antifoam additives such as polymethylsiloxanes or acrylic esters.

W toku długotrwałej pracy oleju hydraulicznego w wysilonych warunkach, przy dużych ciśnieniach, wysokich natężeniach przepływu i podwyższonej temperaturze, występuje starzenie oleju, obawiające się zmianami fizyko-chemicznymi oleju i pojawianiem się produktów starzenia. W początkowym etapie tworzą się produkty starzenia rozpuszczalne w oleju, w dalszym etapie nierozpuszczalne, wytrącające się z olejem - tworzące zawiesinę.In the course of long-term operation of hydraulic oil in strenuous conditions, at high pressures, high flow rates and elevated temperatures, oil aging occurs, fearing physico-chemical changes of the oil and the appearance of aging products. In the initial stage, oil-soluble aging products are formed, in a later stage, insoluble, precipitating with oil - forming a suspension.

Produkty te powodują zaburzenia warunków pracy układu hydraulicznego oraz przyspieszają zużycie elementów układu hydraulicznego. Stwierdzono, że powyższe niedogodności eliminuje olej hydrauliczny zawierający obok innych dodatków kompozycję dialkiloditiofosforanu cynku i nadzasadowego alkilosalicylanu wapnia z rezerwą alkaliczną typu węglanowego.These products disturb the working conditions of the hydraulic system and accelerate the wear of the hydraulic system components. It has been found that the above-mentioned disadvantages are eliminated by a hydraulic oil containing, among other additives, a composition of zinc dialkyldithiophosphate and calcium supernatant alkyl salicylate with an alkaline reserve of the carbonate type.

Zgodnie z wynalazkiem olej hydrauliczny składa się z 91,0 - 99,0% masowych rafinowanego oleju naftowego o lepkości kinematycznej 9-165 mm²/ s w temperaturze 40°C, 0,4 -1,6% masowych pakietu dodatków zawierającego 50 - 92% masowych dialkiloditiofosforanu cynku z grupami alkilowymi pierwszo i/lub drugorzędowymi zawierającymi 3-10 atomów węgla w grupie alkilowej, o zawartości cynku 6,5 - 10,0% masowych, 5 - 30% masowych nadzasadowego alkilosalicylanu wapnia o rezerwie alkalicznej typu węglanowego, zawartości wapnia 7 -16% masowych, całkowitej liczbie zasadowej 150 - 400 mg KOH/g i względnej zawartości wapnia salicylanowego do węglanowego 1:3 - 20, przy zachowaniu względnej zawartości wapnia węglanowego do cynku 1:1 -10,3 - 20% masowych inhibitorów utlenienia typu aminowego i/lub fenolowego, 0,1 - 2,0% masowych inhibitora korozji i miedzi typu heterocyklicznych związków azotowych oraz 0,2 - 8,0% masowych znanych dodatków typu modyfikatorów lepkości, deemulgatorów i przeciwpiennych.According to the invention, the hydraulic oil consists of 91.0 - 99.0% by weight of refined petroleum oil with a kinematic viscosity of 9-165 mm ² / s at 40 ° C, 0.4 -1.6% by weight of an additive package containing 50 - 92 % by weight of zinc dialkyldithiophosphate with primary and / or secondary alkyl groups containing 3-10 carbon atoms in the alkyl group, with a zinc content of 6.5 - 10.0% by weight, 5 - 30% by weight of an overbased calcium alkyl salicylate with an alkaline reserve of the carbonate type, of calcium 7 -16% by weight, total base number 150 - 400 mg KOH / g and the relative content of salicylate to carbonate calcium 1: 3 - 20, while maintaining the relative content of carbonate calcium to zinc 1: 1 -10.3 - 20% by mass of oxidation inhibitors of the amine and / or phenolic type, 0.1 - 2.0 wt.% of the corrosion inhibitor and copper of the nitrogen heterocyclic type, and 0.2 - 8.0 wt.% of known additives such as viscosity modifiers, demulsifiers and defoamers.

Olej wytworzony według wynalazku charakteryzuje się dobrymi własnościami przeciwzużyciowymi oraz wysoką stabilnością w warunkach eksploatacji.The oil produced according to the invention is characterized by good anti-wear properties and high stability under operating conditions.

Przykład I. Do mieszalnika zawierającego 990 kg rafinowanego oleju bazowego o lepkości kinematycznej 43,7 mm²/s w temperaturze 40°C, wskaźniku lepkości 94 i temperaturze krzepnięcia -14°C wprowadzono przy ciągłym mieszaniu w temperaturze 40°C 6 kg pakietu dodatków zawierającego 74% masowych i 2 etyloheksyloditiofosforanu cynku zawierającego 8,22% masowych cynku, 10% masowych nadzasadowego alkilosalicylanu wapnia z rezerwą alkaliczną typu węglanowego, o całkowitej liczbie zasadowej 293 mg KOH/g, zawartości wapnia 10,20% masowych i względnej zawartości wapnia salicylanowego do węglanowego 1 : 9,3, o względnej zawartości wapnia węglanowego do cynku 1 : 6,6, 10% masowych nonylodifenyloaminy, 5,2% masowych diizobutyloparakrezolu, 0,8% masowych dodecylobenzotriazolu oraz 3 kg roztworu olejowego kopolimeru metakrylanowego, 0,6 kg kopolimeru tlenku etylenu i tlenku propylenu i 0,02 kg polidimetylosiloksanu. Uzyskano olej hydrauliczny o dobrych własnościach przeciwzużyciowych oraz wysokiej stabilności w warunkach eksploatacji.Example I. A mixer containing 990 kg of refined base oil with a kinematic viscosity of 43.7 mm ² / s at 40 ° C, a viscosity index of 94 and a pour point of -14 ° C was introduced with 6 kg of the additive package containing 74% by weight and 2 zinc ethyl hexyldithiophosphate containing 8.22% by weight of zinc, 10% by weight of overbased calcium alkylsalicylate with a carbonate type alkaline reserve, with a total base number of 293 mg KOH / g, a calcium content of 10.20% by weight and a relative content of salicylate calcium to carbonate 1: 9.3, with a relative content of carbonate calcium to zinc 1: 6.6, 10% by weight of nonyldiphenylamine, 5.2% by weight of diisobutylparacresol, 0.8% by weight of dodecylbenzotriazole and 3 kg of methacrylate copolymer oil solution, 0.6 kg of ethylene oxide and propylene oxide copolymer and 0.02 kg of polydimethylsiloxane. The obtained hydraulic oil shows good anti-wear properties and high stability under operating conditions.

Przykład II. Do mieszalnika zawierającego 934 kg rafinowanego oleju bazowego o lepkości kinematycznej 19,6 mm²/s w temperaturze 40°C, wskaźniku lepkości 100 i temperaturze krzepnięcia -18°C wprowadzono przy ciągłym mieszaniu w temperaturze 50°C 11 kg pakietu dodatków zawierającego 66,4% masowych oktyloizobutyloditiofosforanu cynku zawierającego 9,10% masowych cynku, 16,2% masowych nadzasadowego alkilosalicylanu wapnia z rezerwą alkaliczną typu węglanowego, o całkowitej liczbie zasadowej 204 mg KOH/g, zawartości wapnia 7,25% masowych i względnej zawartości wapnia salicylanowego do węglanowego 1:7,7, o względnej zawartości wapnia węglanowego do cynku 1:5,8, 16,4% masowych dioktylodifenyloaminy, 1 % dodecylobenzotriazolu oraz 55 kg roztworu olejowego kopolimeru metakrylanowego i 0,07 kg kopolimeru tlenku etylenu i tlenku propylenu. Uzyskano olej hydrauliczny o dobrych własnościach przeciwzużyciowych oraz wysokiej stabilności w warunkach eksploatacji.Example II. To a mixer containing 934 kg of refined base oil with a kinematic viscosity of 19.6 mm ² / s at 40 ° C, a viscosity index of 100 and a pour point of -18 ° C, 11 kg of the additive package containing 66.4 % by weight of zinc octylisobutyldithiophosphate containing 9.10% by weight of zinc, 16.2% by weight of overbased calcium alkylsalicylate with a carbonate-type alkaline reserve, with a total base number of 204 mg KOH / g, a calcium content of 7.25% by weight and a relative content of salicylate to carbonate calcium 1: 7.7, with a relative content of carbonate to zinc of 1: 5.8, 16.4% by mass of dioctyldiphenylamine, 1% dodecylbenzotriazole and 55 kg of methacrylate copolymer oil solution and 0.07 kg of ethylene oxide and propylene oxide copolymer. The obtained hydraulic oil shows good anti-wear properties and high stability under operating conditions.

Przykład Ul. Do mieszalnika zawierającego 985 kg rafinowanego oleju bazowego o lepkości kinematycznej 147,9 mm2/s w temperaturze 40°C, wskaźniku lepkości 93 i temperaturze krzepnięcia -9°C wprowadzono przy ciągłym mieszaniu w temperaturze 50°C 12 kg pakietu do4Example Ul. To a mixer containing 985 kg of refined base oil with a kinematic viscosity of 147.9 mm2 / s at 40 ° C, viscosity index of 93 and pour point -9 ° C, 12 kg of the packet to 4 were introduced under constant stirring at 50 ° C

174 434 datków o składziejak w przykładzie II oraz2,5 kg roztworu olejowego kopolimeru metakrylanowego i 0,5 kg kopolimeru tlenku etylenu i tlenku propylenu. Uzyskano olej hydrauliczny o dobrych własnościach przeciwzużyciowych oraz wysokiej stabilności w warunkach eksploatacji. Olej ten może być również stosowany do smarowania lekko i średnio obciążonych przekładni.174,434 additives, as in Example 2, and 2.5 kg of an oily solution of a methacrylate copolymer and 0.5 kg of a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide. The obtained hydraulic oil shows good anti-wear properties and high stability under operating conditions. This oil can also be used to lubricate light and medium loaded gears.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claim

A hydraulic oil consisting of refined petroleum oil, zinc dialkyldithiophosphate, calcium alkylarylsulfonate, phenol or amine type oxidation inhibitors, demulsifier, anti-foam additive and viscosity modifier characterized by 91.0 - 99.0% by mass of refined petroleum oil with kinematic viscosity 9-165 mm ² / s at 40 ° C, 0.4 -1.6% by weight of the additive package containing 50 - 92% by weight of zinc dialkyldithiophosphate with primary and / or secondary alkyl groups containing 3-10 carbon atoms in the alkyl group, 6,5 - 10,0 wt.% zinc content, 5 - 30 wt.% of overbased calcium alkyl salicylate with carbonate type alkaline reserve, 7 - 16 wt.% calcium content, total base value 150 - 400 mg KOH / g and relative salicylate to carbonate calcium content 1: 3 - 20, while maintaining the relative content of carbonate calcium to zinc 1: 1-10.3 - 20% by mass of amine and / or phenolic oxidation inhibitors, 0 , 1 - 2.0 wt.% Of a copper corrosion inhibitor of the type of nitrogen heterocyclic compounds and 0.2 - 8.0 wt.% Of known additives, such as viscosity modifiers, demulsifiers and defoamers.

* * *