Способ получения смазочных материалов

СОЮЗ СОВЕТсо,юлиеРЕСПУБЛИК Ю (И 1 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АТЕН родукта дистилляцией голо ОО.Вф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 Й(71) СНИА Вискоза Сочиета НационалеИндустриа Аппликациони ВискозаС.п.А. (1 Т),(72) Пьер Паоло Росси и Мауризио Анастасио (1 Т)(56) Кг 1 ОгЬшег. Епсус 1 орейда оЕСЬеа 1 са 1 ТесЬпо 1 офу, ч. 5, р,521.Данные смазочного масла Ешо 1 ейдп2905 Фирмы Ппд 1 ечег-Ешегу, ч. АсИзРагиму, Сазгог о 11.-СЬеа, ЮееВ, 1981,, осгоЬвг 28, р. 253.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНЫХМАТЕРИАЛОВ путем взаимодействия орга"нических кислот со спиртами при нагревании в присутствии азеотропообразукйцего растворителя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, вкачестве органической кислоты используют гексагидробензойную кислоту илигексагидробензойную и стеариновуюкислоты и/или лауриновую,и/или пеларгоновую, и/или 2-этилгексановую,и/или 1,10-декандикарбоновую кислоС 07 С 69/33, 69/75,С 10 М 105/32, С О Й 30:02 ту, а в качестве спирта - один илндва, или три спирта из группы дипропиленгликоль, неопентилгликоль, полиэтиленгликоль, триметилолпропан, пентаэритрнт, 2-этилгексиловыйспирт и процесс ведут при молярномсоотношении спирта или смеси спиртови кислоты или смеси кислот 1: 1-4)соответственно в присутствии циклогексана в качестве азеотропообразующего соединения при 195-210 С втечение 18-30 ч с последующим понижением остаточной кислотности целевогонов или добавлением окиси алюминия в количестве 0,015-0,20 мас.Х.Приоритет по признакам:,0.09.79. Спирты: триметилолпропан, неопентилгликоль, полиэтиленгликоль, пентаэритрит; кислоты: стеариновая,лауриновая; соотношение спирта и кислоты 1:(1-4), азеотропообразующее соединение - циклогексан.24.06.80Спирты: дипропиленгликоль, 2-этилгексиловый спирт или смесь спиртов, кислоты: гексагндробензойная пеларгоновая, 2-этилгексановая, 1,10-декандикарбоновая, температура 195-210 С.Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения новых смесей сложных эфиров многоатомных спиртов, обладающих свойствами смазочных материалов. 5Цель изобретения - улучшение качества смазочных материалов (снижение вязкости и дымообразования при сгорании в двигателях) .П р и и е р 1, Загружают 0,95 кг триметилолпропана, 0,1 кг циклогексана, 1,8 кг гексагидробензойной кислоты, 1,4 кг лауриновой кислоты в стеклянный четырехгорлый реактор емкостью 6 л снабженный мешалкой, термометром с длинной ножкой, стеклянной колонкой, имеющей соединение для отгонки, термометр и холодильник, соединенный с горизонтальным раеслаиватепем, в котором предусмотрены средства для возвращения легкой фазы (циклогексан) в реактор и сбора тяжелой фазы (вода) на дне, Смесь нагревают до 195 С, При этом вода и циклогексан отгоняются. За первые б ъ собирают 67% теоретического количества воды. Большую часть циклогексана (О,З кг снова прибавляют к смеси по ходу ре 30 акции, чтобы поддержать температуру на указанном уровне. Реакция завершается примерно через 30 ч, после че го реакционную смесь охлаждают до 120 С и прибавляют 9,3 г окиси алюми ния, Затем удаляют растворитель отгонкой при пониженном давлении, в результате чего получают 3,7 кг сложного эфира, Кинематическая вязкость продукта при 99, 38, 0 -28 С соответственно 10,3; 91,4; 1000; 2900 сСт.Остаточная общая кислотность продукта соответствует 0,28 мг КОН/г продукта. Температура затвердевания продукта -38 С. 45П р и м е р, 2. В трехгорлый стеклянный реактор емкостью Зл загружают 0,27 кг триметилолпропана, 0,32 кг пеларгоновой кислотыи 0,51 кг гексагидробензойной кислоты, Реактор снабжен 50 мешалкой, термометром с длинной ножкой, стеклянной колонкой для отгонки с термометром и холодильником,соединенным с горизонтальным расслаивателем, который снабжен средствами 55 для возвращения легкой фазы (циклогексан) в реактор и сбора тяжелой фазы (вода) на дне, Смесь на 1264837 2гревают до 210 С. После 3 ч реакции собирают Отеоретического количества воды. В этой точке прибавляют О,4 кг циклогексана, чтобы удалить остаточную реакционную воду, аорганический растворитель рециклизуют, Реакция заканчивается через18 ч, после чего реакционную массуохлаждают до 20 С и прибавляют1,6 г окиси алюминияЗатем удаляют растворитель отгонкой при пониженном давлении, в результате чегособирают 0,925 г сложного эфира. Кинематическая вязкость при 100, 25,О, -20 С соответственно равна 70,300, 600, 2200 сСт. Общая остаточнаякислотность соответствует 0,19 мг КОН/гпродукта.П р и м е р 3, Вводят в реакциюсмесь, состоящую из 268,3 г триметилолпропана, 801,2 г лауриловой кислотыи 256,0 г гексагидробензойной кисло.ты в соотношении 1:2:1, используя аппаратуру и методику примера 1, в ре- .зультате получают 1211 г этерифицированного продукта.П р и м е р 4. Вводят, в реакциюсмесь, состоящую, моль: 2-этилгекси"ловый спирт 2; неопентилгликоль 1;1,12-декандикарбоновая кислота 1;гексагидробензойная кислота 4,используя аппаратуру и методику примера 1, в результате получают этерифицированный продукт, полезный в качестве основы для смазки.П р и м е р ы 5-14. В примерах5-14 другие сложные эфиры получаютпо методикам, аналогичным описаннымдля получения сложных эфиров в примерах 1-4,В табл, и 2 приведены реагенты,весовые соотношения и характеристики полученных сложных эфиров соответственно.В табл.1 приняты следующие сокращения: ГБК - гексагидробензойная кислота; ЭГК - 2-этилгексановая кислота; КЛ - лауриновая кислота; КС -стеариновая кислота; ДПГ - дипропиленгликоль; ПЕ - пентаэритрит; ТМП -триметилолпропан; НПГ - неопентилгликоль; ПЕГ - полиэтиленгликоль400,П р и м е р 15. 0,134 кг триметилолпропана (титр 84 ), 1,981 кггексагидробензойной кислоты (титр97,9 ), 1,265 кг лауриновой кислоты0,340 0,398 0,407 01408 25 По состоянию на 3 ч 10 ч 17 ч 24 ч0,408 Итого К концу реакции кислотность полученного сложного эфира составляет 15,3 мг КОН на 1 г образца. Далее толуол выводят иэ продукта реакции продувкой азотом при 200 СЗатем весь продукт реакции переносят в дистилляционную систему для устранения остаточной кислотности. Эту операцию проводят в присутствии К при остаточном давлении 10 мм рт.ст. и температуре испарителя 220 фС. Баланс этой операции: загрузка 1 О 3,9 кг (головные погоны дистилляции 0,6 кг, сложный эфир 3,3 кг) .Кислотность полученного сложного эфира 15,3 мг КОН/1 г продукта, остаточная - 0,09 мг КОН/1 г. Вязкость 45 при 100, 40, 0 С соответственно коля (титр 947) и 0,090 кг толуола загружают в четырехгорлый стеклянный реактор емкостью 6 л,оборудованный механической мешалкой, термометром, холодильником, подсоединенным 5 к реактору, и пароотводной трубкой, подсоединенной к холодильнику и к декантатору для возврата легкой фазы (толуол) в реактор и слива тяжелой фазы (вода) . Все это подпитывают азотом и нагревают. При 140 фС вода и толуол начинают отгоняться. Толуол непрерывно рециркулируют в реактор с помощью декантатора, а воду отводят. На протяжении реакции темпера 15 . туру реакционной смеси постепенно повышают со 140 до 204 С. Продолжительность реакции 22-24 ч. На протяжении этого периода времени высвобождение воды составляет, кг:204,57; 23,25; 199,2 сСт. Температура затвердевания - 22,5 С.П р и м е р 16. 1,577 кг триметилолпропана (титр 97,77), 2,990 кг гексагидробензойной кислоты (титр 997), 2,425 кг лауриновой кислоты (титр 95 Ж) и 0,061 кг толуола загружают в аппарат, описанный в примере 15, и реакцию проводят в тех же условиях, что и в примере 15.Продолжительность реакции 36 ч. На протяжении этого периода времени высвобождение реакционной воды составляет, кг:По состоянию на 1 ч 3 ч 1 О ч 17 ч 0,250 0,495 0,566 0,584 0,584 Итого К концу реакции кислотность полученного сложного эфира 17,4 мг КОН на1 г.Толуол удаляют из продукта реакции по методике примера 15. Затемпродукт реакции переносят в дистилля,ционную систему для устранения оста" точной кислотности. Эту операцию осуществляют в присутствии Н при остаточном давлении 10 мм рт.ст, и температуре испарителя 220 С.Баланс этой операции: загрузка 6,4 кг (головные погоны дистилляции 0,6 кг, сложный. эфир 5,8 кг) .Кислотность полученного продукта 7,4 мг КОН на 1 г, остаточная кислотность 0,02 мг КОН на 1 г. Вяз-,. кость при 100, 38 0 С соответственно 12,0; 93,1; 1000 сСт. Температу,ра эатвердевания -39 фС.Полученные смазочные материалы обладают более низкой вязкостью 1,менее 1 О сСт при 100 С), низкой летучестью. При сгорании в двигателях наблюдается пониженное по сравнению с известным смазочным материалом дымообразование.1264837 Таблица 1 Молярные соотношения Кислота Спирт Кислота 11 111 Спирт 11 1 111 1 1 11 14 63 072 1 1 ТИП - НПГ ГБК КЛ КС ГБК ЭГК КЛ 1 О ТИП ПЕ КЛ 1 0,25 1 1,96 0,04 ГБК КС 14 6,3 0,7 10 ТИП - ДПГ ГБК КЛ КС 1 ТИП - ДПГ ГБК КЛ 12ТИП - НПГ ГБК КЛ 13 ТИП ПЕ НПГ ГБК КЛ 0,25 2,1 14 ПЕГ400 ГБК Таблица 2 Кислот ность,Мазоч Вязкость, сСт, при Кислотное Темпеный ма ериал число мэк/г ОН/г и 0 10 РУ миб ре, С 225/235 202 0 2 3,7 9,1 4 44,4 35,6 13 86,8 25,4 О 91/311 22 70/288 23,9 7 15 01 217/229 13 7 16,247 20 -3 Смазочный материалпо при. -меру ТИР ПЕ ДПГ ГБК ндекязости 15 6 15 6 4 2 ратурав спьппки взакры 0,06 210/219 19 004 .230/237 20 Точка застывания С1264837 Продолжение табл,2 Вязкость, сСт, пр Темпе- Точка Индек ислотое аст в вания С число, мэк/г кости по прмеру 00 4 ре 41,6 15,6 8,0 169 43,019 156 5 9140 2 2 Известное жных эфиров тетическнх а осно чное м Составителя И.Кулиш едактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова КорректорМ.СамборскЗаказ 558 ИИПИ Государс о делам из 5, Москва, ираж 379венного комитебретений и открЖ, Раушская НодпСССР о т 5 изводственно-полиграфическое предприятие, г.ужг ул,Проектная, 4 . мазочный ма ериал О/60 ВН п 11303