Блок-сополимер изопрена с 2-нитро-1фенилэтеном как многофункциональная присадка к моторным маслам

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ й ВТОРКОМЮ СВИДЕТЕЛСТВЮ Своз СоветскихСациалистицескихРеспублик(45) Дата опубликования описания 11.04.77(51) М, Кл,- С 08 Б 236/08 С 08 Я 2/26 ооударстаенный комитетСоаета Миниотроа СССРоо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знаменинефтехимической и газовой промышленности им. институтИ, М. Губкина 4) БЛОК-СОПОЛИМЕР ИЗОПРЕНА С 2-НИТРО-ФЕНИЛЭТЕНОМКАК МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРИСАДКА К МОТОРНЫМ МАСЛАМ Целью изобретения являетссвойств и расширение ассортимных присадок к моторным масБлок-сополимер изопрена с-4 енилэтеном обшей формулыМОЕН -СН СН -С =СН-СН2 2 улучшение ента вязкостам,2-нитростиро - СН ляет ра протьвоВяз сополим-1-фенсвойствизопрен не проявих вязакже нетого, корроз пользо 5 ных п к о-тем точно ные свойств рощи,Изобретение относится к синтезу высокомолекулярных соединений, которые могут быть использованы в качестве многофункциональных присадок моторным маслам, а именно вязкостных присадок и ингибиторов коррозии.Известен сополимер изопрена солом, применяемый в качестве присадок, улуч шающих вязкостно-температурные свойства масел ( 1 .Масла, полученные с использованием вяз костных присадок, являются многосортными ( всесезонными) маслами и обеспечивают легкий запуск двигателей при отрицательных температурах. Эти масла обеспечивают нормальную эксплуатацию двигателя в широком интервале температур, при прогреве двигателя их вязкость остается достаточно высокой, чтобы обеспечивать гидродинамический режим смазки. Расход масел, невелик, так как они имеют малую летучесть.Однако указанные сополимерыляют антикоррозионных свойств, а а = 8-100в = 170-5200,ол. в. от 14300 до 392400 позвосширить ассортимент вязкостных и коррозионных присадок.костно-температурные свойства блок- еров на основе изопрена с 2-нитроилэтеном превосходят аналогичные а вязкостных присадок на основеа со стиролом (см.табл,1). Кроме ти блок-сополимеры проявляют анти- ионные свойства, что позволяет исвать их в качестве многофункциональисадок.539927 Таблица 1 Блок-сополимер изопрена состиролом Номер образца Исходное Параметры масло 12 Содержание 2-нитро-4 енилэтена 15,3 10,2 12,7 Характеристическаяовязкость 30 ,толуол 0,68 0,63 0,67 0,71 Вязкость (сст) при температуре50 С100 С 50 48 10,9 11,3 8,2 10,4 10,7 100 115 121 119 Индекс вязкости Защитные свойства,стали (Ст, 3) Количество пораженной поверхности при испытаниях (в%) в морскрй воде(20 час) 32 27 50 гидростате (200 час) 40 30 Примечание, Содержание полимерных присадок в масле 1,2 вес.%. Содержание стирола в синтезированном образце блок-сополимера изопрена со стиролом составляет 13,4 вес. %. Блок-сополимеры изопрена с 2-нитро- р -фенилэтеном могут быть получены способом, основанным на анионной сополимеризации и состоящим в следующем: 2-нитро-фенилэтен подвергают сополимеризации с изопреном в растворителе бенэоле на ини циаторах анионной полимеризации - щелочных металлах (й а, К,1) в интервале темоператур 5 - 80 С, В результате реакции получают каучукообразные продукты белого цвета, растворимые в бензоле, толуоле, 50 изооктане. Растворимость образцов уменьшается с увеличением блока поли-нитро- -1.фенилэтена, это наблюдается при содержании нитроолефина в блок-сополимере выше 25% вес, ЯСтроение блок-сополимера подтверждено данными элементарного анализа, фракционированием, растворимостью, ИК- и ЯМР- спектрами, термомеханическими исследованиями,П р и м е р 1. Полимериэация протекает в две стадии: первая - синтез полиизопрена на инициаторе - щелочном металле, адсорбированном на стенках реакционного сосуда; вторая - полимеризация 2-нитро-фенилэтена на инициаторе ди (щелочном металле) Полиизопрене, полученном в первой стадии процесса. Реакцию проводят в двойных ампулах, разделенных мембраной. В предварительно прогретую (400 /4 час) и эвакууируемуюбампулу в условиях вакуума загружают 0,14 моль/л металлического лития, который, возгоняя, адсорбируют на стенках реак.- ционного сосуда. Путем переконденсации в эту часть ампулы вводят растворитель (бензол 10 мл) и иэопрен (2 мп). Ампулу отпаивают.Во вторую часть ампулы аналогично переконденсируют беиэол (10 мл) и загружают 0,5 г 2 итро-фенилэтена. Ампулу отпаивают.Реакционный сосуд помещают в термо стат и выдерживают при 60 оС в течение 40 час. По истечении этого срока мембра- а ну, соединяющую обе части реакционного сосуда, удаляют и содержимое первой части ампулы переносят во вторую.Реактор помешают в термостат с темпе-, ратурой 25 оС и выдерживают в течение 1 О 120 мин. После этого ампулу вскрывают и ее содержимое, фильтруя, переносят в метанол для дезактивации литийорганического соединения и высаждения сополимера. Осай док отмывают от мономеров и сушат в вакууме при 40 С до постоянного веса. Выоход сополимера 38% от суммарной загрузки мономеров.ИК - спектры показали наличие в сополимере как нитрогрупп (1360 см 1580 см ), так и ряд полос, характерных для полиизопрена. Состав сополимера определялся гравиметрическим методом ( по разнице весов продукта сополимериза ции и веса полиизопрена, полученного в тех же условиях), контролировался данными ИК-спектра по интенсивности полос поглошения нитрогрупп. Содержание поли-(2-нитро-фенилэтена) в блок-сополимере 14,3 вес. %. Характеристическая вязкостьов толуоле при температуре 30 для полиизопрена равна 1,02, что соответствует мол. весу 115000. Мол. в, цепи поли (2-нитрофенилэтена) равен 2870.Методика синтеза блок-сополимеров изопрена с 2-нитро- фенилэтеном аналогична описанной в примере 1.Получение сополимеров различного состава с различными молекулярными весами приведено в таблице 2.539927 о/ ээеЫ охчу Я о 63 о Щ о 03 Ч о со о со о Л о о о 3 ф о" оЫохчц с 0 о о" Я ся о ся о о с 0 о о сЧ й о со Я о Ф ю й Щ Фф Ф 3 ЮдОоФоЯе1"оЯЖ(6юа.9 ц у оае федаи -ииопоо е внэе инна-одьин-,эинвждапод чо фв дЛьв дашчад,Я Щовьиип-явэд идвдн оое 0 т. Ч Ц вдо,ьвипини Ф Бипвдл нэпноЯ осучись э внэьеиинэфф - г-один-д О вдэчоноьчнипвдьнапно йй ч,ьоояеюц нвяоэьиь539927 10 СН -С =СН-Сн 2 СН Составитель Н. КотельниковаРедактор А, Либлина Техред М, Ликович Корректор Ж. Кеслер Заказ 6355/120 Тираж 625 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения Б лок-сополимер изопрена с 1-нитро- ;нилэтеном общей фэрмулы: СН - СН СН -СН с мол. в. от 14300 до 392400где а = 8 - 100; в = 170 - 5200как многофункциональная присадка к моторным маслам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США3772196,кл. 252-32.1 р .7, 1973 г.