Фосфортиосодержащий олигоизобутилен для использования в качестве многофункциональной присадки к смазочным маслам и способ его получения

О П И С А Н И Е р) 554268ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ Советских Социалистических Республик1) 2111179 05 2) Заявлено 26.02.7 с присоединение м заявкиПриорите Государственный комитет Совета Министров СССРетень14 Опубликовано 15,04.77. елам изобретении ата опубликования описания 16.05.7 и открытн 72) Авторы изобретения А. К, Серобян, В, В. Береснев и П, А. Кирпичников занский химико-технологический институт им, С. М, Киро(54) ФОСФОРТИОСОДЕРЖАЩИ Й ОЛ И ГОИЗОБУТИЛ ЕН ДЛЯ ИСПОЛЪЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЪН ПРИСАДКИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ2 набженом и ка- лигоизоидными 1750 в 65 С до- фосфорй водонпем су ч при астворикислоты, спиртом,Изобретение относится к области синтеза присадок к смазочным маслам, в частности к получению фосфортиосодержащего олигоизобутилена.1 Лзвестные олигомеры изобутплена, являю щиеся наиболее близкими по структуре к новым соединениям, также могут применяться в качестве присадок к смазочным маслам 11.Однако незамещенные олигоизобутилены недостаточно термостабильны, имеют низкую 10 механическую стабильность.Целью изобретения является улучшение термической и механической стабильности присадок, а также придание им антиокислительных и противозадирных свойств. 15Указанные свойства определяются новой химической структурой присадок, которая выражается следующей формулойХ - СН(СН,) - , - С(СН,), - СН, - в где и = 18 - 37 и Х - группа - С(О) - 5 -- Р (Б) (О - 1 - СэНт) еОлигомеры указанной формулы имеют молекулярный вес 1500 2500, обладают антиокислительными и противозадирными свойст вами и применяются в качестве многофункциональных присадок к смазочным маслам, придавая им повышенную термическую и механическую стабильность.Способ получения фосфортиосодержащих 30 олигоизобутиленов заключается в конденсации бифункционального хлорангидрида олигоизобутилендикарбоновой кислоты с диизопропилдптиофосфорной кислотой в среде органического растворителя, например гексана, при 60 - 65 С, Бифункцпональные хлорангидрпды олигопзобутилендикарбоновой кислоты получают озоппровалием сополпмера изобутилена с пиперплепом с последующей обработкой хлористым тпонилом полученного бифункционального олигоизобутилена с концевыми карбоксильными группами. Прп получении фосфортиосодержащих олигопзобутиленов диизопропилдитпофосфорную кислоту берут в избытке или в эквимолярном количестве по отношению к вышеуказанному бифункцпональному соедине- нию П р и м е р 1. В трехгорлои колбе, с ной мешалкой, обратным холодильник пельной воронкой, растворяют 10 г о бутилена с концевыми хлорангидр группами и молекулярным весом 100 см гексана. При нагревании до бавляют 0,018 моля диизопропилдитио ной кислоты. Выделяющийся хлористь род удаляют из зоны реакции продува хого аргона. Реакция продолжается температуре кипения растворителя. Р тель отгоняют для удаления избытка олигомер неоднократно промывают554268 Таблица 1 Термостойкость присадок Температура разложения", С Присадка начало конец Олигоизобутилен (Н)Олигоизобутилен с концевыми фосфортиосодержащими группами 380 410 250 295 ф Данные термогравиметрического анализа определены на дериватографе системы ф, Паулик. Таблица 2 Антиокислительная активность Индукционный период, минМасло Масло основа 1/бБалахонское 30 180 300Более 900 0,5 1,0 2,0 Таблица 3 Термодеструкция и механодеструкция масла, загущенного присадками Концентрация загустителя, вес. % Вязкость загущенных масел, исходная при 100 оС, сСт Механодеструкция,Полимерная загущающая присадка Основазагущенного масла 5800 13,5 Олигоизобутилен Нефтяная фракция ст, кип, 280 - 340 С,=1,7 сСт при 100 Сдля всех образцов 2,7 Олигоизобутилен с фосфортиосодержащими группами 2200 Отсутствует13,2 3,7 затем сушат в вакууме до постоянного веса при 60 С.Вычислено, /о: С 77,86; Н 13,48; Р 1,88; Я 3,22.Найдено, %: С 75,75; Н 13,31; Р 1,56; 5 2,78. Молекулярная масса 2200.П р и м е р 2. Опыт проводят аналогично примеру 1 за исключением того, что добавляют 0,0061 моля диизопропилдитиофосфорной кислоты.Найдено, %: С 71,41; Н 12,92; Р 1,46; 8 2,71, Вычислено, %: С 74,89; Н 13,1; Р 1,88; 5 3,22. Молекулярная масса 2200.На основании данных элементарного анализа и ИК-спектров подтверждается структура полученного соединения.Полученный олигопзобутилен с концевыми фосфортиосодержащими группами представляет собой вязкую малоподвижную кидкость Окисление масла определялось по поглоще нию кислорода маслом в замкнутой системе, а количество поглощенного кислорода устанавливалось по падению барометрического давления. красновато-коричневого цвета, имеющую температуру стеклования - 60 С и вязкостьпри 20 С 2000 в 30 П (при 100 С 1300 -- 1500 сСт). По данным термогравиметриче ского анализа полученный продукт имеет температуру разложения 295 С. П р и м е р 3. Опыт проводят аналогичнопримеру 1 за исключением того, что берут10 олигоизобутилен с молекулярной массой 1230,а диизопропилдитиофосфорную кислоту добавляют в количестве 0,01 моля.Найдено, %: С 72,36; Н 13,54; Р 1,93;Ь 3,68.15 Вычислено, %: С 76,72; Н 13,65; Р 2,25;8 3,94. Молекулярная масса 1690,Свойства полученных олигомеров по сравнению с известными присадками представлены в таол. 1 - 4. Испытания термостабильности загустителей в нефтяной основе проводили в стандартных условиях при 200 С в течение 12 ч. Механодеструкцию проводили на ультразвуковом низкочастотном диспергаторе (УЗДН) при 50 С,554268 Таблица 4 Противозадирные свойства присадок Общий показатель износа (ОПИ)Масло 17,9 20,8 Масло МС-ВМасло МС+20% олигоизобутиленаМасло МС+20% олигоизобутилена с фосфортиосодержащимигруппами 120 158 50 63 54,3 316 158 Формула изобретения Составитель В, филимонов Корректор Л. Орлова Техред И, Карандашова Редактор Т. Девятко Заказ 985/9 Изд,386 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 с рабочей частотой 22 кГц в течение 20 мин, Противозадирные свойства определялись на четырехшариковой машине трения ИТС-МТ,1. Фосфортиосодержащий олигоизобутилен, имеющий формулуХ - СН 1 СН,) -- ССН,), - СН, - , - СН, - Х, где и = 18 - 37 и Х - группа формулы - С (О) - Ь - Р (5) (О - 1 - СзНт) г, и молекулярный вес 1500 - 2500 для использования в качестве многофункциональной присадки к смазочным маслам.2. Способ получения фосфортиосодержащего олигоизобутилена по п. 1, состоящий в том, что бифункциональный хлорангидрид олигоизобутилендикарбоновой кислоты конденсируют с диизопропилдитиофосфорной кислотой в среде органического растворителя при 60 - 65 С,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Я. М. Паушкин Каталитическая полимеризация олефинов в моторное топливо, Академиздат, М 1955, с. 167.