Способ получения присадки к смазочныммаслам

О П И С А Н И Е (1 ц 436487ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик К ПАТЕНТУ 61) Зависимый от пат 856 23-4(22) Заявлено 09.06,72 (21 32) Приоритет 08.07.71 (31) 33) ФранцияОпубликовано 15.07.74, Бюлл 26025 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретении и открытий(72) Авторы изобретен Иностра Даниель Лл(71) Заявитель рмь впт;Кс с ссссанци АЗОЧНЬ 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИМАСЛАМ являются хорошим щими веществами антикоррозионным 1 е аминов диспертирслабыми Производи з зол ьны ми обладаю ойствами.учение присадки, ффективностью по ми алкилянтарныЦель изобретен обладающей бол сравнению с уже ми сложными эфиСогласно изобр используют дифен акции обрабатыва ия - п ьшой извести ами.етениюилолпр ют пол в качестве спирт пан и продукт р амином. Изобретение относится к способу получения новых присадокспособных придавать смазочным маслам свойства детертентов, диопергаторов и противокоррозионные. Этот класс присадок, за последние несколько лет получивших широкое распространение, содержит главным образом продукты реакции ацилирующих агентов, представляющих собой производные янтарной кислоты, замещенные углеводородным остатком, и алифатических аминов или спиртов.При испытании таких продуктов сложные эфиры оказались неудовлетворительными изза их теплостойкости и стойкости к гидролизу; имея хорошие противокоррозионные свойства, они обладают ограниченной диспергирующей способностью. Алкилзамещенная янтарная кислота или ееангидрид содержит не менее 30 атомов углерода, предпочтительно 50 атомов углерода, в алкильной цепи. Предпочтительными поли аминами являются диэтилентриамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, пентаэтиленгексамин.Эта категория продуктов представляет собой сложную смесь, точный химический сос тав которой сложно определить, так же каки относительные пропорции различных составляющих. Такие продукты описаны по способу их производства, Присутствие сложного эфира может быть установлено ИК-спектроско пней.Реакция этерификации между замещеннойянтарной кислотой илп ангидридом и дифенилолпропаном приводит к трудно сдвигаемому равновесию; полученный продукт содержит в 20 растворе переменное количество непрореагировавшего ацилирующего агента, а также неизрасходованного дифенилолпропана, диспергированного в растворе. Непрореагировавший дифенилолпропан может быть удален, если он 25 находится в большом избытке, любым подходящим способом, например фильтрованием, центрифугированием.Реакцию этерификации дифенилолпропанаи замещенного янтарного ангидрида или кис лоты можно проводить без катализатора или20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 в присутствии классического этерифицирующего катализатора, например пиридина или его солянокислой соли, серной кислоты, паратолуолсульфокислоты или смол с сильной или умеренной кислотностью.Эта реакция проходит при температуре от 50 до 300 С, предпочтительно между 100 и 200 С, в присутствии растворителя, например ксилола, толуола и,подобного, или без растворителя. Растворитель облегчает иногда регулирование температуры и удаление воды из реакционной смеси.Относительные пропорции обоих составляющих: дифенилолпропана и замещенной янтарной кислоты или ангидрида могут изменяться в широких пределах.Этерификацию, длительность которой 1 - 10, предпочтительно 2 - 6 час, можно проводить при обычном давлении, под давлением, при пониженном давлении или в атмосфере инертного газа.Замещенные янтарные кислоты или ангидриды, используемые согласно изобретению, получены в результате реакции малеиновой кислоты или ангидрида с такими полиолефинами, как полиэтилен, полипропилен, полибутилен, полиизобутилен и т. п. с молекулярным весом, достаточным для получения при конденсации по крайней мере 30 атомов углерода. На практике молекулярный вес таких полимеров превышает 400. Можно также использовать хлорированные в конце цепи полиолефины, которые вводят в реакцию с малеиновой кислотой или ангидридом. Реакция заключается в простом нагревании составляющих при температуре предпочтительно между 150 и 250 С, Продуктом этой реакции является янтарный ангидрид, замещенный полиолефином,При гидролизе водой или водяным паром можно получить соответствующую кислоту,Ацилирующий агент, использованный в приведенных ниже примсрах 1 - б, является продуктом реакции 350 г малеинового ангидрида и 250 г полиизобутилена с молекулярным весом около 1000.Индекс ПИБСА - полиизобутенилянтарного ангидрида - представляет собой число миллиграммов калия, необходимое для нейтрализации 1 г продукта,Пример 1. 2 кг замещенного янтарного ангидрида (индекс ПИБСА) подвергают взаимодействию со 107 г дифенилолпропана в присутствии 21 г и-толуолсульфокислоты в течение 4 час при 160, Затем продукт упаривают в вакууме при 160 С в течение 1 час, потом нейтрализуют 82 г тетраэтиленпентамина при 155 С в течение 2 час при незначительно пониженном давлении (около 400 мм рт. ст.). Обработку продолжают при упаривании в вакууме при 20 мм рт, ст, в течение 30 мин. Содержание азота в конечном продукте составляет 1,29 вес, /о.П р и м е р 2. 62,5 г дифенилолпропана нагревают до 170 С. 484 г замещенного янтарного ангидрида (индекс ПИБСА=63,5) вводят в течение 15 мин при 400 мм рт. ст. Продолжают реакцию в течение 4 час при температуре 170 С и частичном вакууме. 543 г этого продукта затем обрабатывают 21,5 г тетраэтиленпентамина в условиях примера 1. Содержание азота в конечном продукте составляет 1,40 вес..П р и м е р 3. 64 г дифенилолпропана нагревают в присутствии 472 г ксилола при 110 - 115 С. 1257 г замещенного ангидрида (индекс ПИБСА=-62,5) вводят в течение 25 мин.После 1 час реакции при 110 - 115 С добавляют 13,2 г пиридина. Второе добавление пиридина проводят после 2 час реакции,После 3,5 час реакции продукт упаривают при температуре 140 С и давлении 20 мм рт. ст, в течение 30 мин. П р и м е р 4. 200 г продукта примера 3 нейтрализуют 5,6 г тетраэтиленпентамина в условиях примера 1. Содержание азота в конечном продукте составляет 1 вес. /о.П р и м е р 5. 200 г продукта примера 3 нейтрализуют 7,7 г триэтилентетрамина в условиях примера 1. Содержание азота в конечном продукте составляет 1,42 вес. %.Пример 6. 6640 г замещенного янтарного ангидрида с индексом ПИБСА=76,3 подвергают взаимодействию с 465 г дифенилолпропана в присутствии 53 г и-толуолсульфокислоты в течение 2,5 час при 162,5 С. Продукт затем упаривают в вакууме в течение 1,5 час.667 г этого продукта нейтрализуют 23,1 г тетраэтиленпентамина в условиях примера 1. Содержание азота в конечном продукте, полученном таким образом, составляет 1,23 вес, о/о. П р и м е р 7. Лцилирующим агентом является продукт реакции малеинового ангидрида с полиизобутеном с молекулярным весом около 455, который нагревают при температуре 190 в 2 С в течение 10 час.200 г этого замещенного янтарного ангидрида с индексом ПИБСА=31 реагируют с 16,46 г дифенилолпропана и 2,1 г паратолуолсульфокислоты в течение 4 час при 170 С, затем в течение 30 мин реакцию проводят в вакууме при 170 С201 г этого продукта реагирует с 9 г тетраэтиленпентамина при 155 С в течение 2 час при вакууме (400 мм рт. ст.). Обработку заканчивают при вакууме 20 мм рт. ст. в течение 30 мин. Содержание азота в конечном продукте составляет 1,44 вес. %. Испытывали диспергирующие и противокоррозионные свойства полученных продуктов в смазочных материалах.Исследование диспергирующей способности проведено согласно следующей методике.Наносят пятна раствором присадки в масле ЬАЕЗО. Прибавляют шлам таким образом, чтобы получить содержание углеродистых материалов 0,36 . Сделано пять пятен после наРедактор Е. Хорина Корректор Е. Миронова Заказ 287015 Изд. Мо 1755 Тираж 506 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 гревания при следующих температуре и времени:200 С, 10 мин250 С, 10 мин200 С, 10 мин (к исходному прибавляют 1/о воды)200 С, 1 мин (к исходному прибавляют 1/о воды)После приоавления 1% воды на холоду.Оценку проводят через 48 час. Для каждого пятна вычисляют процент диспергированного продукта по отношению к пятну масла, исходя из соответствующих диаметров. Более высокому проценту диспергированных продуктов соответствует лучшая дисперсия по отношению к шламу.Таким образом получают следующие результаты для продуктов примеров (1, 2, 4 и 5): Для сравнения приведены результаты, полученные с другими продуктами, например ненейтрализованным сложным эфиром и обычно используемыми продуктами, соответствующими современному уровню техники.Продукт примера 3 ненейтрализованный 200Моносукцинимид 268Биссукцинимид 274Сложный эфир замещеннойянтарной кислоты и пентаэритрита 265Сложный эфир замсщеннойянтарной кислоты и глицерина 250Сложный эфир замещеннойянтарной кислоты и фенола 200. Моно- и биссукцинимиды были испытаны при равном содержании азота с продуктами примеров 1,2,4 и 5.Различные сложные эфиры были синтезированы в соответствии с классическими процессами этерификации и испытаны в масле ЬЛЕ 30 при концентрации 1,8%, одинаковой с продуктами примеров 1, 2, 4 и 5.Лабораторные испытания продуктов изобретения по антикоррозионным свойствам дали благоприятные результаты. Такие же результаты были получены при моторных испытаниях.Состав основы, в которую вводят присадку,представляет собой сульфонат кальция, фено лят кальция и дитиофосфат цинка.Ниже приведены результаты, показывающие среднюю заржавленность мотора (эталон) при введении в основу присадок.Продукт примера 1 8,6 Продукт примера 5 7,9 Биссукцинимид 7,2,Приведенные данные показывают значительное улучшение свойств масел при введе нии в них присадок, полученных согласно изобретению. Предмет изобретения 251. Способ получения присадки к смазочныммаслам путем взаимодействия спирта и алкилзамещенной янтарной кислоты или ее ангидрида, отличающийся тем, что, с це лью повышения антикоррозионных и диспергирующих свойств присадки, в качестве спирта используют дифенилолпропан и продукт реакции обрабатывают полиамином.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, 35 что используют алкилзамещенную янтарнуюкислоту, содержащую не менее 30 атомов углерода, предпочтительно 50 атомов углерода, в алкильной цепи.3. Способ по,пп. 1 и 2, отличающийся 40 тем, что реакцию дифенилолпропана и алкилзамещенной янтарной кислоты или ее ангидрида проводят при температуре 50 - 300 С в течение 1 - 10 час.4. Способ по пп, 1 - 3, отличающийся 45 тем, что в качестве полиамина используютдиэтилентриамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин или пентаэтиленгексамин.