KR101771204B1 - Eco-friendly lubricants manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 윤활유 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 기존의 윤활유에 비해 우수한 저마찰계수를 가지며 밀봉성이 뛰어나 피스톤의 압축비를 높이고 저온 폭발을 유도하여 완전연소에 가까운 연소 특성을 발휘함은 물론, 배기가스를 저감할 수 있는 친환경 윤활유 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an environmentally friendly lubricating oil, and more particularly, to a method for manufacturing an environmentally friendly lubricating oil, which has an excellent low friction coefficient and excellent sealing property compared with conventional lubricating oil, enhances the compression ratio of the piston, induces low temperature explosion, And more particularly, to an eco-friendly lubricating oil production method capable of reducing exhaust gas.
내연기관은 장시간 운행함에 따라 각 구동 부위 즉, 실린더의 내벽, 실린더 링, 베어링, 벨트 등 엔진 내부에서 마찰, 마모가 발생하며 심한 경우 파손되기도 한다. 이와같은 마모 혹은 파손은 엔진의 성능 약화는 물론 수명의 단축, 연비 악화, 매연 증가 등의 환경오염을 유발하게 된다. 특히 엔진을 장시간 정지후 시동하는 경우 크랭크 케이스 내로 회귀되어 있는 윤활유가 마찰부위에 피복되어 보호 피막이 형성되지 못한 곳에서는 금속 간 마찰과 마모가 증가하여 엔진열화 현상이 심화된다. 이러한 엔진의 마모현상을 방지하기 위하여 내연기관에 사용되는 윤활유는 다양한 종류의 것이 사용되고 있으며, 이들의 기능은 크게 내마모작용, 청정분산작용, 밀봉작용, 냉각작용 및 방청작용으로 대별할 수 있다.As the internal combustion engine is operated for a long time, friction, abrasion occurs inside the engine such as the inner wall of the cylinder, the cylinder ring, the bearing, the belt, and the like. Such abrasion or breakage not only degrades engine performance but also shortens life span, deteriorates fuel economy, and increases pollution. Particularly, when the engine is started after the engine is stopped for a long time, the lubricating oil returned to the crankcase is covered with the lubricating oil and the protective coating is not formed. Various types of lubricating oils used in the internal combustion engine are used to prevent wear of the engine. Functions of these lubricating oils can largely be divided into wear abrasion, clean dispersing, sealing, cooling and rust prevention.
내마모작용은 윤활유가 엔진 내부를 순환하면서 금속표면에 유막을 형성하여 금속간의 직접적인 마찰을 감소시켜 엔진의 작동을 부드럽게 하여 동력 손실을 줄이고 마모를 감소시키는 작용을 말한다. 청정분산작용은 엔진 작동시 실린더 내부에서 발생하는 연료의 불완전 연소에 의한 부산물 또는 수분 등에 의해서 생성되는 산화생성물들이 슬럿지를 형성하여 윤활유의 순환을 막고 오일의 점도를 증가시켜 원활한 윤활작용을 저해하므로 이러한 산성산화물을 중화시키고 윤활유 내에 분산시키는 작용을 말한다. 밀봉작용은 윤활유가 실린더와 피스톤 사이에서 유막을 형성하여 피스톤의 왕복운동을 원활하도록 하는 동시에 연료의 연소과정에서 발생하는 배출 가스(Blow-by gas)의 실린더 내부로의 혼입을 막아줌으로써 엔진의 출력저하를 방지하고 윤활유의 산화를 방지하는 작용을 말한다. 냉각작용이란 엔진의 구동부에서 마찰열이 발생하고 피스톤이 대단히 높은 연소열을 받게 되면 금속은 높은 열을 받아 약해져서 기계적인 고장을 초래하게 되는데 윤활유가 엔진 내부를 비산 또는 순환하면서 열을 흡수하거나 전달하여 엔진을 냉각시키는 작용을 말한다.The abrasion resistance is an action of lubricating oil circulating inside the engine and forming an oil film on the metal surface to reduce the direct friction between the metals to soften the operation of the engine, thereby reducing the power loss and reducing the wear. The clean dispersing action is to prevent the circulation of the lubricant oil by increasing the viscosity of the lubricant and preventing the smooth lubricating action due to oxidation products generated by the incomplete combustion of the fuel generated in the cylinder during engine operation, Neutralizing the acidic oxide and dispersing it in the lubricating oil. The sealing action is such that the lubricating oil forms an oil film between the cylinder and the piston to smooth the reciprocating motion of the piston and prevents the mixing of the exhaust gas (blow-by gas) generated in the combustion process of the fuel into the cylinder, It is an action to prevent degradation and to prevent the oxidation of lubricating oil. Cooling means that when friction heat is generated in the driving part of the engine and the piston receives a very high heat of combustion, the metal is weakened due to high heat, resulting in mechanical failure. The lubricating oil splashes or circulates inside the engine, Cooling.
마지막으로 방청작용은 엔진의 운전중에 생성되는 부식성 산, 수분, 산화물 등에 의한 녹이나 부식이 발생하지 않도록 금속표면에 방청 피막을 형성하고 생성된 산을 중화시키는 역할을 말한다. Finally, the rust prevention function is a function of forming a rust preventive film on the metal surface and neutralizing the generated acid so that rust and corrosion caused by corrosive acid, moisture, and oxide generated during operation of the engine do not occur.
상기와 같은 목적으로 첨가하는 내연기관용 윤활유는 가혹한 구동 조건에서 의 금속 간 마찰 마모현상을 완전히 방지하는 것은 불가능하기 때문에 기존의 윤활유에 첨가하기 위하여 다양한 엔진 보호제가 개발되었다.A variety of engine protective agents have been developed for adding to conventional lubricating oils since the lubricating oil for internal combustion engines added for the above purpose can not completely prevent intermetallic friction wear under severe driving conditions.
현재 개발되어 사용되고 있는 윤활유 첨가용 엔진 보호제는 폴리테트라풀루오르에틸렌수지(이하 'PTFE'라 한다)와 같은 윤활피막형성 물질을 함유한 코팅제이다. 이러한 코팅제는 윤활유에 일정량 첨가하여 코팅제에 포함된 PTFE가 실린더의 내벽이나 여러 마찰면에 코팅되도록 하는 것으로 PTFE의 특성으로 인하여 금속과 금속의 표면이 마찰하는 현상을 억제하여 엔진의 성능이 향상됨은 물론 엔진내부의 마모가 방지되어 실린더 내벽, 크랭크축 등의 마모가 없어지므로 부품의 수명이 연장되고 성능이 향상되도록 하는 것이다. 이러한 코팅제에 관한 특허로는 미국특허 제 5,641,731호로써 기존의 윤활유에 약 20 내지 25 부피%를 배합하여 사용하는 경우 효과를 발휘하는 것으로 되어 있다. 미국특허 제 4,333,840호는 하이브리드 PTFE와 몰리브덴을 첨가한 것으로 스키, 무기류와 같은 한정된 곳에만 적용이 가능하고 내연기관용 윤활유 등에 첨가하여 사용할 수는 없다. 대한민국 특허 제282299호는 합성베이스오일에 PTFE와 유용성 몰리브덴화합물을 포함하는 윤활유 조성물을 개시하고 있다. 대한민국 특허공개 제97-15686호에서는 PTFE를 포함한 자동차 엔진 내부 코팅제를 개시하고 있다. 그러나 상기의 PTFE 코팅제들은 기존의 윤활유와의 상용성이 없기 때문에 실린더 내벽 등의 요철 부분을 코팅하고 남은 PTFE가 침적하여 윤활유의 경로를 막을 우려가 있어 원하는 효과를 기대하기가 어려우며 코팅이 원활하게 되지 못한 채 엔진오일을 교체하는 경우 고가인 PTFE가 낭비되는 경제적 단점이 있다.The engine protecting agent for lubricant addition which is currently being developed and used is a coating agent containing a lubricant film-forming material such as polytetrafluoroethylene resin (hereinafter referred to as " PTFE "). These coatings are added to the lubricating oil in a certain amount so that the PTFE contained in the coating agent is coated on the inner wall of the cylinder and on various friction surfaces. As a result, the performance of the engine is improved by suppressing the friction between metal and metal surfaces due to the characteristics of PTFE The wear of the inner wall of the cylinder, the crankshaft and the like is eliminated so that the life of the parts is prolonged and the performance is improved. As a patent for such a coating agent, U.S. Patent No. 5,641,731 discloses an effect in the case of using about 20 to 25% by volume of a conventional lubricant. U.S. Patent No. 4,333,840, which is made by adding hybrid PTFE and molybdenum, is applicable only to limited areas such as skiing and weaving, and can not be added to lubricating oil for internal combustion engines. Korean Patent No. 282,299 discloses a lubricating oil composition comprising PTFE and an oil-soluble molybdenum compound in a synthetic base oil. Korean Patent Publication No. 97-15686 discloses an automotive engine interior coating agent containing PTFE. However, since the above-mentioned PTFE coatings have no compatibility with conventional lubricating oils, it is difficult to expect a desired effect because the unevenness of the inner wall of the cylinder is coated and the remaining PTFE is deposited to prevent the lubricant from passing therethrough. When replacing the engine oil, the expensive PTFE is wasted.
염화파라핀을 내마모제로 포함하는 엔진오일 코팅제도 개발되어 사용되고 있으며, 이들에 관한 특허로는 대한민국 특허공개 제2000-0049969호, 대한민국 특허출원 제94-40243호, 제96-62793호, 제96-20415호, 제96-20416호등이 있다. 그러나, 염화파라핀은 경계윤활 및 극압윤활성이 탁월하여 극압마모제로 사용되고 있으나, 엔진 내부의 고온에서 분해될 우려가 있어 원하는 물성을 기대하기가 쉽지 않고 대기 오염 등을 일으킬 문제가 있다.An engine oil coating agent containing a chlorinated paraffin as an abrasion resistance agent has been developed and used. As patents related thereto, Korean Patent Publication No. 2000-0049969, Korean Patent Application Nos. 94-40243, 96-62793, 96-20415 No. 96-20416. However, the paraffin chloride is excellent in boundary lubrication and extreme pressure lubrication, and is used as an extreme pressure abrasion agent. However, there is a concern that decomposition may occur at a high temperature inside the engine, so that desired physical properties are not easily expected and air pollution is caused.
이외에도 유용성 엔진 보호제가 개발되었는데 대한민국 특허공개 제2000-0063052호는 유용성이고 활성 황이 존재하지 않는 몰리브덴 화합물, 디아릴아민계 산화방지제 및 알칼리 토금속 페네이트를 함유하는 윤활유 조성물에 관하여 개시되어 있으나 저점착 점도특성이 우수하지 않은 단점이 있다. 미국특허 제3,285,942호, 미국특허 제 4,394,279호, 미국특허 4,832,857호, 미국특허 4,846,983호는 윤활유 중 몰리브덴 착물의 용도에 관한 것으로 윤활유 내에서 내마모 특성의 발휘가 의문시된다. 내마모제로 몰리브덴을 함유하는 윤활 조성물에 대한 특허로는 미국특허 제4,889,647호, 제4,812,246호, 제5,137,647호, 제5,143,633호, 제5,650,381호, 제5,840,672호 및 WO 95/07963호 등이 있지만 이들은 산화방지성 및 청정성의 특성이 우수하지 못하다. WO 95/07962호, WO 95/07966호는 몰리브덴 및 아민 산화방지제를 함유하는 자동차 또는 트럭 엔진에 사용하는 윤활 조성물에 관한 것으로 아민은 1차 아민을 사용하고 있어 산화방지능이 우수하지 않다. 미국특허 제5,650,880 및 WO 95/27022 는 베이스 오일, 알킬디페닐아민 및/또는 페닐-알파-나프틸아민 및 옥시몰리브덴 술피드 디티오카르바 메이트 및/또는 옥시몰리브덴 술피드 유기포스 포로디티오에이트를 포함하는 윤활유 조성물로 활성 황이 존재하지 않는 몰리브덴 화합물의 사용을 제시하지 않기 때문에 내마모 특성이 우수하지 않는 문제가 있다.In addition, an oil-soluble engine protecting agent has been developed. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-0063052 discloses a lubricating oil composition containing a molybdenum compound, a diarylamine antioxidant and an alkaline earth metal phenate, which is useful and has no active sulfur, There is a drawback that the characteristics are not excellent. U.S. Patent No. 3,285,942, U.S. Patent No. 4,394,279, U.S. Patent No. 4,832,857, U.S. Patent No. 4,846,983 relates to the use of a molybdenum complex in a lubricating oil, and it is questionable to exhibit wear resistance characteristics in a lubricating oil. Patents for lubricating compositions containing molybdenum as an abrasion-resistant agent include U.S. Patent Nos. 4,889,647, 4,812,246, 5,137,647, 5,143,633, 5,650,381, 5,840,672 and WO 95/07963, The properties of cleanliness and sex are not excellent. WO 95/07962, WO 95/07966 relates to a lubricating composition for use in an automotive or truck engine containing molybdenum and an amine antioxidant, wherein the amine uses a primary amine and thus has poor antioxidant capacity. U.S. Pat. Nos. 5,650,880 and WO 95/27022 disclose the use of base oil, alkyldiphenylamine and / or phenyl-alpha-naphthylamine and oxymolybdenum sulfide dithiocarbamate and / or oxymolybdenum sulfide organophosphorothioate , There is a problem that the wear resistance is not excellent because the use of the molybdenum compound in which no active sulfur is present is not suggested.
이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-0416067호에는 내연 기관의 기계적인 구동 메커니즘(mechanism)에 의한 동력전달이나 방향전환시 구동면에서 발생하는 금속간 마찰 또는 마모 부위에 보호 피막을 형성하여 원활한 작동을 유지시키기 위하여 기존의 윤활유에 첨가하는 것으로 합성유, 몰리브덴 화합물, 아민계 산화방지제, 알칼리 금속계 청정제 및 이미드계 분산제를 포함하는 윤활유 첨가용 엔진 보호제가 개시되어 있다.In order to solve such a problem, Korean Patent No. 10-0416067 discloses a method of forming a protective coating on a friction or abrasion between metals generated on a driving surface during power transmission or direction change by a mechanical driving mechanism of an internal combustion engine An engine protecting agent for adding lubricating oil containing synthetic oil, a molybdenum compound, an amine-based antioxidant, an alkali metal-based cleaner, and an imide-based dispersant is added to an existing lubricating oil in order to maintain smooth operation.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 윤활유에 비해 우수한 저마찰계수를 가지며 밀봉성이 뛰어나 피스톤의 압축비를 높이고 저온 폭발을 유도하여 완전연소에 가까운 연소 특성을 발휘함은 물론, 배기가스를 저감할 수 있는 친환경 윤활유 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a lubricating oil which has excellent low friction coefficient and excellent sealing ability, It is another object of the present invention to provide an eco-friendly lubricating oil production method capable of not only exerting combustion characteristics but also reducing exhaust gas.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 친환경 윤활유 제조방법은 염화파라핀 100중량부에, 트리크레실 포스페이트 50~150중량부와, 알칼리성 촉매제 5~50중량부를 혼합하여 이루어지는 윤활유 첨가제 조성물을 마련하는 S1단계와; 베이스 오일 100중량부를 기준으로, 상기 윤활유 첨가제 조성물 1~20중량부와, 기타 첨가제 1~20중량부를 혼합하여 윤활유 조성물을 마련하는 S2단계와; 상기 윤활유 조성물을 진동 처리하는 S3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing an environmentally friendly lubricating oil, which comprises adding 100 parts by weight of paraffin chloride, 50 to 150 parts by weight of tricresyl phosphate, and 5 to 50 parts by weight of an alkaline catalyst, ; 2 to 20 parts by weight of the lubricating oil additive composition and 1 to 20 parts by weight of other additives based on 100 parts by weight of the base oil to prepare a lubricating oil composition; And a step S3 of vibrating the lubricating oil composition.
본 발명의 베이스 오일은 석유로부터 정제된 광유 또는 알파-올레핀 올리고머 및 에스터와 같은 합성 윤활유로 구성되는데, 본 발명에서는 100 ℃ 동점도가 3 ∼ 10 cSt인 광유 또는 합성유를 사용할 수 있다.The base oil of the present invention is composed of a mineral oil purified from petroleum or a synthetic lubricating oil such as an alpha-olefin oligomer and an ester. In the present invention, a mineral oil or a synthetic oil having a kinematic viscosity of 3 to 10 cSt at 100 ° C may be used.
본 발명의 기타 첨가제는 칼슘슬포네이트 또는 마그네슘슬포네이트와 같은 금속청정분산제와, 몰리브덴 화합물(MoS2)와, 디페닐아민, 각종 알킬화 디페닐아민, 3-히드록시디페닐아민, N-페닐-1,2-페닐렌디아민, N-페닐-1,4-페닐렌디아민, 디부틸디페닐아민, 디옥틸디페닐아민 또는 디노닐디페닐아민 등의 산화방지제와, 윤활유에 통상적으로 사용되는 점도지수향상제, 유동성향상제, 소포제 등을 적어도 하나 포함할 수 있다.Other additives of the present invention include metal clean dispersants such as calcium sulphonate or magnesium sulphonate, molybdenum compounds (MoS 2 ), diphenylamines, various alkylated diphenylamines, 3-hydroxydiphenylamines, An antioxidant such as 1,2-phenylenediamine, N-phenyl-1,4-phenylenediamine, dibutyldiphenylamine, dioctyldiphenylamine or dinonyldiphenylamine, and a viscosity index improver , A flowability improver, a defoaming agent, and the like.
본 발명의 윤활유 첨가제 조성물은 기존에 윤활유 제조사에서 판매하는 윤활유 제품에 혼합하여 사용할 수도 있는데 이 경우 판매되는 윤활유 제품에는 상술한 기타 첨가제가 포함되어 있으므로 별도로 혼합할 필요는 없다.The lubricating oil additive composition of the present invention can be mixed with a lubricating oil product sold by a lubricating oil manufacturer. In this case, the lubricating oil product sold in this case does not need to be mixed separately because it contains the above-mentioned other additives.
또한, 본 발명에 친환경 윤활유 제조방법에 있어서, 알칼리성 촉매제는 Sodium carbonate 30~40중량부, Potassium carbonate 1~5중량부, Sodium silicate 3~10중량부, Zinc sulphate 0.5~3중량부, Strontium carbonate 0.005~0.02중량부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the method for producing an environmentally friendly lubricating oil according to the present invention, the alkaline catalyst includes 30 to 40 parts by weight of sodium carbonate, 1 to 5 parts by weight of potassium carbonate, 3 to 10 parts by weight of sodium silicate, 0.5 to 3 parts by weight of zinc sulphate, To 0.02 parts by weight.
또한, 본 발명에 친환경 윤활유 제조방법에 있어서, 윤활유 조성물을 진동 처리하는 S3단계는, 진동자가 설치된 반응기에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the method of manufacturing an environmentally friendly lubricating oil according to the present invention, the step S3 of vibrating the lubricating oil composition is performed in a reactor provided with a vibrator.
본 발명의 S3단계는 반응기를 가열하여 윤활유 조성물을 45~50℃로 유지하고, 초음파 진동자를 이용하여 진동하면서 이루어지고, 처리 시간은 15~20분인 것을 예시할 수 있다.The step S3 of the present invention can be exemplified by heating the reactor to maintain the lubricating oil composition at 45 to 50 DEG C while vibrating using an ultrasonic vibrator, and the treatment time is 15 to 20 minutes.
또한, 본 발명에 친환경 윤활유 제조방법에 있어서, 진동 처리된 윤활유 조성물을 자화시킴과 동시에, 원적외선을 조사하는 S4단계;를 더 포함하되, 상기 S4단계는 내부에 다수의 자석이 입설되며 상부에는 원적외선 램프가 설치된 제2반응기에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the method of manufacturing an environmentally friendly lubricating oil according to the present invention, further comprising the step of magnetizing the vibration-treated lubricating oil composition and irradiating far-infrared rays, wherein in step S4, a plurality of magnets are built in, And a second reactor in which a lamp is installed.
본 발명의 S4단계는 자화 및 원적외선 방사가 30분~3시간 동안 이루어지는 것을 예시할 수 있다.In the step S4 of the present invention, it is exemplified that magnetization and far-infrared radiation are performed for 30 minutes to 3 hours.
또한, 본 발명에 친환경 윤활유 제조방법에 있어서, 제2반응기 내에 설치된 자석들은 마주보는 자석과 다른 극성을 가지도록 교대로 반전하여 배치되며, 각 자석의 표면에는 나노금속산화물로 이루어진 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, in the method of manufacturing an environmentally friendly lubricating oil according to the present invention, the magnets installed in the second reactor are arranged in such a manner that they are alternately reversed so as to have polarity different from that of the opposing magnet, and a coating layer composed of a nano- .
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 친환경 윤활유 제조방법에 의하면, 윤활유에 비해 우수한 저마찰계수를 가지며 밀봉성이 뛰어나 피스톤의 압축비를 높이고 저온 폭발을 유도하여 완전연소에 가까운 연소 특성을 발휘함은 물론, 배기가스를 저감할 수 있는 효과가 있다.According to the eco-friendly lubricating oil production method of the present invention having the above-described structure, the lubricating oil has an excellent low friction coefficient and excellent sealing performance compared with the lubricating oil, thereby enhancing the compression ratio of the piston and inducing low temperature explosion, , There is an effect that the exhaust gas can be reduced.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 윤활유 제조방법의 각 공정을 도시하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 방응기 내에 진동자가 설치된 모습을 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2반응기에서 윤활유 조성물을 자화시키는 모습을 도시하는 개략도이다.FIG. 1 is a block diagram showing each step of the method for manufacturing environmentally friendly lubricating oil according to the present invention.
2 is a schematic view showing a state in which a vibrator is installed in an oscillator of the present invention.
Fig. 3 is a schematic view showing a state in which the lubricant composition is magnetized in the second reactor of the present invention. Fig.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하 본 발명을 실시예에 의해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
[실시예 1][Example 1]
1. 윤활유 첨가제 조성물을 마련하는 S1단계1. Step S1 for preparing a lubricating oil additive composition
혼합용기에 염화파라핀 10kg와, 트리크레실 포스페이트 7kg를 넣고, 혼합용기를 가열하여 55℃로 유지한 상태에서 1시간 동안 교반한다. 그 다음, 혼합용기에 알칼리성 촉매제 0.6kg을 넣고 혼합한다.10 kg of chlorinated paraffin and 7 kg of tricresyl phosphate are placed in a mixing vessel, and the mixing vessel is heated and maintained at 55 캜 and stirred for 1 hour. Then, 0.6 kg of an alkaline catalyst is added to the mixing vessel and mixed.
여기서, 알칼리성 촉매제는 Sodium carbonate(Na2CO3) 35중량부, Potassium carbonate(K2CO3) 3중량부, Sodium silicate(Na2-O-nSiO2) 6중량부, Zinc sulphate(Z nSO4) 1.5중량부, Strontium carbonate(SrCO3) 0.01중량부로 구성된다.Here, the alkaline catalyst is Sodium carbonate (Na 2 CO 3) 35 parts by weight, Potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 3 parts by weight, Sodium silicate (Na 2 -O- nSiO 2) 6 parts by weight, Zinc sulphate (Z nSO 4 ), And 0.01 part by weight of Strontium carbonate (SrCO 3 ).
2. 윤활유 조성물을 마련하는 S2단계2. Step S2 of preparing a lubricating oil composition
현재 판매하는 가솔린 엔진 오일(SK 제조, 제품명 : ZIC X7 FE 5W-20) 100중량부를 기준으로 윤활유 첨가제 조성물 10중량부를 혼합하여 윤활유 조성물을 마련한다.A lubricating oil composition is prepared by mixing 10 parts by weight of a lubricating oil additive composition based on 100 parts by weight of currently sold gasoline engine oil (manufactured by SK, product name: ZIC X7 FE 5W-20).
3. 윤활유 조성물을 진동 처리하는 S3단계3. Step S3 of vibrating the lubricating oil composition
도 2에 도시된 바와 같이 4각 통 형상으로 이루어지고, 4면에 초음파 진동자가 부착된 반응기를 마련한다.As shown in FIG. 2, a reactor having a quadrangular tube shape and an ultrasonic transducer on four sides is provided.
S2단계의 윤활유 조성물을 상기 반응기(100)에 넣고 진동자(101)를 작동하여 15분 동안 초음파 진동을 가하여 한다. 이때, 반응기 내에 설치된 히터(103)를 가동하여 윤활유 조성물을 45℃로 유지한다.The lubricant composition of step S2 is put into the
[실시예 2][Example 2]
1. 윤활유 첨가제 조성물을 마련하는 S1단계1. Step S1 for preparing a lubricating oil additive composition
혼합용기에 염화파라핀 10kg와, 트리크레실 포스페이트 6kg를 넣고, 혼합용기를 가열하여 55℃로 유지한 상태에서 1시간 동안 교반한다. 그 다음, 혼합용기에 알칼리성 촉매제 1.1kg을 넣고 혼합한다.10 kg of paraffin chloride and 6 kg of tricresyl phosphate are placed in a mixing vessel, and the mixture is heated at 55 캜 and stirred for 1 hour. Then, 1.1 kg of an alkaline catalyst is added to the mixing vessel and mixed.
여기서, 알칼리성 촉매제는 Sodium carbonate(Na2CO3) 30중량부, Potassium carbonate(K2CO3) 8중량부, Sodium silicate(Na2-O-nSiO2) 6중량부, Zinc sulphate(Z nSO4) 1.5중량부, Strontium carbonate(SrCO3) 0.01중량부로 구성된다.Here, the alkaline catalyst is Sodium carbonate (Na 2 CO 3) 30 parts by weight, Potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 8 parts by weight, Sodium silicate (Na 2 -O- nSiO 2) 6 parts by weight, Zinc sulphate (Z nSO 4 ), And 0.01 part by weight of Strontium carbonate (SrCO 3 ).
2. 윤활유 조성물을 마련하는 S2단계2. Step S2 of preparing a lubricating oil composition
현재 판매하는 가솔린 엔진 오일(SK 제조, 제품명 : ZIC X7 FE 5W-20) 100중량부를 기준으로 윤활유 첨가제 조성물 15중량부를 혼합하여 윤활유 조성물을 마련한다.A lubricating oil composition is prepared by mixing 15 parts by weight of a lubricating oil additive composition based on 100 parts by weight of currently sold gasoline engine oil (product name: ZIC X7 FE 5W-20, manufactured by SK).
3. 윤활유 조성물을 진동 처리하는 S3단계3. Step S3 of vibrating the lubricating oil composition
S2단계의 윤활유 조성물을 도 2에 도시된 구조의 반응기에 넣고 진동자를 작동하여 20분 동안 초음파 진동을 가하여 한다. 이때, 반응기 내에 설치된 히터를 가동하여 윤활유 조성물을 50℃로 유지한다.The lubricating oil composition of the step S2 is put into a reactor having the structure shown in Fig. 2, and the vibrator is operated to apply ultrasonic vibration for 20 minutes. At this time, the heater installed in the reactor is operated to maintain the lubricating oil composition at 50 占 폚.
4.제조된 윤활유 조성물을 자화시키는 S4단계4. Step S4 of magnetizing the prepared lubricating oil composition
먼저, S4단계는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 복수의 자석(111,111a)이 입설되며 상부에는 원적외선 램프(미도시)가 설치된 제2반응기(110)에서 2시간 동안 이루어진다. 복수의 자석(111,111a)은 이웃하는 자석과 다른 극성을 가지도록 교대로 반전하여 배치된다. 그리고 자석의 표면에는 Gd2O3나노 분말을 에폭시 수지에 분산시킨 코팅액으로 이루어지는 나노 금속 코팅층(112)이 형성된다.3, a plurality of
여기서, Gd2O3 나노 분말은 금속 전구체를 액상에서 환원제를 이용하여 환원시켜 제조하는 통상의 방법으로 제조되는데, 상기 금속 전구체는 질산 가돌리늄(gadolinium nitrate)을 사용하고, 환원제는 포타슘보로하이드라이드(KBH4)를 사용하였으며, 평균 입경이 120nm인 Gd2O3 나노 분말을 수득하였다.Here, Gd 2 O 3 The nano powder is prepared by a conventional method of reducing a metal precursor in a liquid phase using a reducing agent. The metal precursor is gadolinium nitrate and the reducing agent is potassium borohydride (KBH 4 ). And Gd 2 O 3 having an average particle diameter of 120 nm A nano powder was obtained.
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1(SK 제조, 제품명 : ZIC X7 FE 5W-20)의 엔진 오일을 JIS K 2514에 따른 산화안정성 72시간 시험한 후 플레이트-실린더(PLATE-CYLINDER)형 시편을 사용하여 복합마찰계수 측정장비(SRV)로 온도 90℃, 하중 400 N에서 마찰계수를 측정하였으며, 실제 엔진의 플라이휠에 모터를 연결하여 엔진오일 온도 80℃, 엔진회전속도 800rpm에서 토크를 측정한 비연소 마찰시험을 하였으며, 발생하는 배기가스(Nox) 양을 측정하여 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.The engine oils of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 (manufactured by SK Corp., product name: ZIC X7 FE 5W-20) were tested for oxidation resistance according to JIS K 2514 for 72 hours and then subjected to a plate- The friction coefficient was measured at a temperature of 90 ° C and a load of 400 N by using a composite friction coefficient measuring equipment (SRV). The motor was connected to a flywheel of an actual engine to measure the torque at an engine oil temperature of 80 ° C., The combustion friction test was conducted, and the amount of exhaust gas (Nox) generated was measured. The results are shown in Table 1 below.
(산화안정성 시험 후)SRV coefficient of friction
(After the oxidation stability test)
표 1에 기재된 바와 같이 본 발명의 실시예 1, 2에서 윤활유 첨가제를 넣고, S3단계 및 S4단계의 후처리를 거친 경우, 시판되는 윤활유에 비해 우수한 저마찰계수를 가지며, 마찰 특성 향상에 따른 엔진 연비 향상을 기대할 수 있고, 배기가스 배출량도 급격히 저감할 수 있는 장점이 있다.As shown in Table 1, when the lubricant additive is added in Examples 1 and 2 of the present invention and subjected to the post-treatment of the step S3 and the step S4, the lubricant having an excellent low friction coefficient as compared with the commercially available lubricant, Fuel efficiency can be expected to be improved, and the emission amount of exhaust gas can be reduced sharply.
보다 구체적으로, 비교예 1의 기존 윤활유와, S3단계를 거친 실시예 1의 윤활유, S3 단계 및 S4단계를 거친 실시예 2의 윤활유는 마찰특성 및 배기가스 저감 성능에서 차이가 있는데, 이를 통해 본원의 S3단계 및 S4단계의 후처리 효과를 직,간접적으로 확인할 수 있었다.More specifically, the lubricating oil of Comparative Example 1, the lubricating oil of Example 1 obtained through Step S3, and the lubricating oil of Example 2 obtained through Steps S3 and S4 differ in the friction characteristics and the exhaust gas reducing performance, It is possible to directly or indirectly confirm the effect of the post-processing of steps S3 and S4 of FIG.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 반응기 101 : 진동자
103 : 히터 110 : 제2반응기
111 : 자석 112 : 코팅층
A : S3단계의 윤활유 조성물
B : S4단계의 윤활유 조성물100: Reactor 101: Oscillator
103: heater 110: second reactor
111: Magnet 112: Coating layer
A: Lubricant composition at S3
B: Lubricant composition in step S4
Claims (5)
베이스 오일 100중량부를 기준으로, 상기 윤활유 첨가제 조성물 1~20중량부와, 기타 첨가제 1~20중량부를 혼합하여 윤활유 조성물을 마련하는 S2단계와;
상기 윤활유 조성물을 진동 처리하는 S3단계;를 포함하며,
상기 알칼리성 촉매제는 Sodium carbonate 30~40중량부, Potassium carbonate 1~5중량부, Sodium silicate 3~10중량부, Zinc sulphate 0.5~3중량부, Strontium carbonate 0.005~0.02중량부로 구성되고,
상기 윤활유 조성물을 진동 처리하는 S3단계는, 초음파 진동자가 4면에 각각 설치된 4각 통 형상의 반응기에서 이루어지며,
상기 진동 처리된 윤활유 조성물을 자화시킴과 동시에, 원적외선을 조사하는 S4단계;를 더 포함하고,
상기 S4단계는 내부에 다수의 자석이 입설되며 상부에는 원적외선 램프가 설치된 제2반응기에서 이루어지고,
상기 제2반응기 내에 설치된 자석들은 막대 형상으로 이루어지며 마주보는 자석과 다른 극성을 가지도록 교대로 반전하여 배치되며,
각 자석의 표면에는 나노금속산화물인 Gd2O3로 이루어진 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 윤활유 제조방법.Preparing a lubricating oil additive composition comprising 100 parts by weight of paraffin chloride and 50 to 150 parts by weight of tricresyl phosphate and 5 to 50 parts by weight of an alkaline catalyst;
2 to 20 parts by weight of the lubricating oil additive composition and 1 to 20 parts by weight of other additives based on 100 parts by weight of the base oil to prepare a lubricating oil composition;
And a step S3 of vibrating the lubricating oil composition,
Wherein the alkaline catalyst comprises 30 to 40 parts by weight of sodium carbonate, 1 to 5 parts by weight of potassium carbonate, 3 to 10 parts by weight of sodium silicate, 0.5 to 3 parts by weight of zinc sulphate, and 0.005 to 0.02 parts by weight of strontium carbonate,
The step S3 of vibrating the lubricating oil composition is performed in a reactor having a quadrangular tubular shape provided with four ultrasonic vibrators respectively,
Further comprising the step of magnetizing the vibration treated lubricating oil composition and irradiating far infrared rays,
In the step S4, a plurality of magnets are installed inside and a far infrared lamp is installed on the upper part of the second reactor.
The magnets installed in the second reactor are rod-shaped and are arranged to be alternately inverted so as to have a polarity different from that of the opposing magnet,
Wherein a coating layer of Gd 2 O 3 , which is a nano-metal oxide, is formed on the surface of each of the magnets.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002213687A (en) * | 2001-01-18 | 2002-07-31 | Okuma Corp | Bearing lubricating device |
| KR100449403B1 (en) * | 1995-10-05 | 2004-12-04 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | Lubricating oil composition for stepless transmissions and method for lubricating stepless transmissions therewith |
-
2016
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2002213687A (en) * | 2001-01-18 | 2002-07-31 | Okuma Corp | Bearing lubricating device |
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