Способ получения дитиофосфатной присадки к смазочным маслам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСвралнстнцескихРеспублик(51) И. К явлено 10,0 С 07 У 9/165С 07 Г 9/18С 10 М 1/48 присоединением заявки всударственный нвмнтет СССР вв делам изобретений н аткрытийМосковский ордена Трудового Красного Знамени инсти нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губ г) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИТИОФОСФАТНОЙ ПРИСАДК К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМторным ся повышющих свойс Изобретение относится к способу получения дитиофосфатной присадки, улучшающей термоокислительную стабильность,противоизносные и антикоррозцоцные свойства минеральных смазочных масел длядвигателей внутреннего сгорания.5Известен способ получения дцтиофосфатной присадки взаимодействием алифатических спиртов с пятисернистым фосфором и нейтрализацией образующейся дитиофосфорной кислоты 1), Получаемыеприсадки увеличивают термоокислительнуюоспособность масла МТпри 250 С с19 до 56-65 мин, моющий потенциал с0 до 30-40%, моющее действие на установке ПЗВ - с 4,5 до 1-1,5 баллов, атакже обеспечивают высокие антикоррозионные и противоцзносные свойства масел,В качестве спиртов при получении дитиофосфатов можно использовать полиэтиленгликолевые эфиры карбоновых кислот,амидов, спиртов, алкилфенолов и другихгидроксилсодержащих соединений 2 1,рфенова, В. А. Заворотный,Вопков, Ж, А. Бедина, Л. МЗаскапько, Ю. Т, Гордаш, Аерхов и Н. Р. Литовченко Получаемые продукты обладают высокиМ ацтцкоррозцонным действием в водных смазоч: о-охлаждающих жидкостях, применяемых в металлообработке, но их эффективпость в качестве присадки к мо смазочным маслам не установлена.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и д.1 гтигаемому результату является способ получения дитиофосфатной присадки взаимодействием алкилфенолов с пятисернистым фосфором прио80-130 С с последующей обработкой ди(алкилфенил)-дитиофосфорной кислоты окисью динка или гидроокисью бария прио60-100 С. Получаемые по этому способу присадки также проявляют недостаточно высокие термоокислцтельные (ТОСо250 С - 55-65 мин) и моющие свойства (моющее действие на установке ПЗВ сос тавляет не ниже 1,5 баллов). Другие эк сплуатационные свойства присадок находятся на хорошем уровне 3.Целью изобретения являет ение термоокислительных и мо твдитиофосфатной присадки при с охра нении высокой антикоррозионной активности и противоизносного действия.Поставленная цель достигается описываемым способом получения дитиофосфат ной присадки, который заключается в том, что гидроксилсодержащее соединение, а именно смесь моногликолевых эфиров алкилфенолов с 1-10 углеродными атомами в алкильных группах и моногликолевых 10 эфиров алкилфенолов с 8-20 углероднымиатомами в алкильных группах, взятых в мольном отношении (0,15 1):1 подвергают взимодействию с пентасульофидом фосфора при 80-130 С с последующей обработкой пЬлученного диэфирадитиофосфорной кислоты окисью или гид:о роокисью металла при 60-100 С.Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что в качестве гидроксилсодержащего соединения используют смесь моногликолевых эфиров алкилфенолов с 1-10 углеродными атомами в алкильных группах и моногликолевых эфиров алкилфенолов с 8-20,углеродными атомами в алкильных группах, взятых в мольном отношении (0,15-1 ):1.Осуществление предлагаемого способа позволяет увеличить термоокислительную стабильность масла МТ6, содержащего 3 вес.присадки,при 250 С до 130- 160 мин, моющий потенциал до 65-80 Уо, моищее действие на установке ПЗВ - до 0-0,5 баллов. При этом по остальным свойствам получаемые присадки не усту 35 пают известным.Кроме того, использование вместо алкилфенолов их моногликолевых эфиров позволяет в 5-6.раз сократить длительность4 О взаимодействия с пятисернистым фосфор ром, уменьшить образование побочных продуктов, что упрощает процесс получения присадок в целом.П р и м е р 1. В реактор, оборудо 45 ванный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с ловушкой сероводорода, загружают 48,5 г моногликолевого эфира п-трет-буотилфенола (т.кип. 140-144 С/5 мм рт.ст мол.масса 194,Й 1,4983) и 62,5 г20 5 О моногликолевого эфира и-трет-бутилфенола (т. кип. 180-185 С/4 мм рт. ст;,омол.масса 250,п 1,4792), после чего эту эквимольную смесь реагентов нагрео вают при перемешивании до 110 С. Затем в реактор постепенно добавляют 28,7 г пятисернистого фосфора поддержиовая температуру 110 С. Длительность реакции составляет 1-1,5 ч. Полученный продукт разбавляют бензином и орабатывают при перемешивании окисью цинкао(при температуре 60-70 С) или гидратом окиси бария (при температуре 80 о90 С), взятыми в двухкратном избытке против эквимольного отношения, После, полной нейтрализации реакционной смеси ее фильтруют и бензин выпаривают в вакууме получая в остатке вязкую массу темно-желтого цвета, содержание в которой фосфора, серы и металла близко соответствует теоретически вычисленному.В .табл, 1 дано содержание характеристик элементов в дитиофосфатных присадках, полученных в примере 1.П р и м е р 2. Проводят синтез, как описано в примере 1, с применением в качестве исходного сырья смеси моноэтиленгликолевых эфиров алкилированных сланцевых фенолов, содержащих, масРо. крезолы, ксиленолы, этилфенолы, метилэтилфенолы, пропилфенолы и т. и. низко- молекулярные алкилфенолы 16,7 и их втор-гексил-, октил- и нонилпроизводные 83,3, пол ченные алкилированием фракции 190-250 С фенолов из сланцевой смолы фракцией 100-150 С сланцевого бензина, содержащей до 50% альфа-олефинов С - С, с последующим взаимодействием смеси алкилфенолов с эквимольным количеством окиси этилена. Мольное отношение моногликолевых эфиров низко- и высокомолекулярных алкилфенолов в смеси достигает примерно 0,4;1.Содержание характерных элементов в полученных дитиофосфатных присадках при ведено в табл. 2.П р и м е р 3. По описанной в примере 1 методике синтезируют дитиофосфатные присадки на основе, смеси моногликолевых эфиров, полученных из промышленного октилфенола следующего состава (по данным ГЖХ анализа), вес.%: фенол 1,4; о-трет-бутилфенол 1,8; и-трет-бутилфенол 8,3; трет-амилфенолы 1,6; 2,4-ди-трет-бутилфенол 5,4; о-изооктилфенолы 7,8; и-изооктилфенолы 64,8; изононилфенолы 2,1 и изодецилфенолы 5,8. Мольное отношение низко- и высокомолекулярных моногликолевых эфиров в смеси составляет около 0,15;1.Содержание характеристик элементов в полученных присадках показано в табл. 3.П р и м е р 4. По описанной в примере 1 методике синтезируют дитиофосфатные присадки на основе смеси моноглико657032 Таблица 1 Цинковая. 535 5,45 11;0 11,2 5,60 5,65 Бариевая 5,10 5,12 10,5 10,6 11,4 11,4. Таблица 2 101 5,2юа Цинковая 4,9 Бариевая 4,6 Кальциевая 5,1 10,23,2 9,6 10,2 Таблица 3 Цинковая 5,0 10,3 5,3 10,7 3,3 левых эфиров моно- и диалкил С-С-фенолов, взятых в эквимольном отношении.Содержание характерных элементов в синтезированном дитиофосфате цинка составляет, мас.%; фосфор 4,0; сера 8,25 ицинк 4,15. Эксплуатационные свойства синтезированных по описанному выше способу дитио фосфатных присадок сопоставлены со свой- ф1 О ствами известных однотипных присадок в табл. 4. Бариевая 4,8 9,8 Кальциевая 5,2 10,6 Согласно приведенным в табл. 4 данным можно сделать вывод, что предлагаемые дитиофосфатные присадки на основе смесей моногликолевых эфиров алкилфенолов с различным числом. углеродных атомов в алкильных группах заметно превосходят известные присадки того же типа (МНИ ИПк, ВНИИ НП, Дфи Дф) по термоокислительным и моющим свойствам, оставаясь по другим эксплуатационным свойствам на том же высоком уровне.657032 Кальциевы Моногликолевогоэфира п-грет-октилфенола" 9 0,40 65 0,5 1,0 Смеси моногликоевых эфиров сла лкилфеноловмеру 2) цевы (по и 2 0,2 05 100 2 1 0,53 14,5 18,7 Сме и моногликох эфиров техкого октилфе (по примеру енного техн го октилфенолИПк),левы иче 137 0 80 005 9 65 041 053 15,2 2 ол Осерн ческо (МНИ 60 050 40 1 О 0,43 0,51 евых Моногликолев о гоэфира и-трет-октялфенола х Смеси моногликолеров п грети п-трет-околов (по при 148 ых утил- илфен 5 0,5 7 0,40 0,55 10,1 18 мер меси моногликол ых эфиров сланц ых алкилфенолов о примеру 2) е 8 70 О 05 99 0,39 0,55 11,2 19(п Смеси моногликолевых эфиров техничекого октилфенола (ппримеру 3) о 160 0 75 О 05 98 28 30 1-1,5 88 2 7 54 10,6 203 66 0,3 Смеси спиртовС -С, (Дф 12 41 0,53 1 и вых меси моногликолеых эфиров и-трет-бутил и п-трет-окилфенолов (по примеру 1 ) 5 0,5 235 143 0,1,49 0 Эксплуатационные свойства масла с 3% дитиофосфатных присадок Табл657032,10 Продолжение табл. а Смеси моногликолевых эфиров сланцевых алкилфенолов(по примеру 2) 144 0,20 65 0,5 89 238 0,41 0,50 7,8 10,9 Смеси моногликолевых эфиров технического октилфепола(по примеру 3) 147 0,19 70 0-0,5 90 240 0,40 0,51 7,5 10,1 Цинковых. 0,19 75 72 0,41 40 1,0 87 225 0,42 0,48 9,0 12,2 35 1 15 90 245 041 050 79 109 56 045 Дитиофосфатная присадка на основе моногликолевого эфира п-грет-бутилфенола в масле МТне растворялась. Формула изобретения Способ получения дитиофосфатной присадки к смазочным маслам взаимодействием гидроксилсодержащего соединенияо с пентасульфидом фосфора при 80-130 С с последующей обработкой полученного диэфира дитиофосфорной кислоты окисью или гидроокисью металла при 60-100 С, отличающийся тем, что,с целью повышения термоокислительных и моющих свойств присадки, в качестве гидроксилсодержащего соединения используют смесь моногликолевых эфиров алкилфенолов с 1-10 углеродными атомами в Составитель М. КрасновскаяРедактор Т. Девятко Техред Н, Бабурка Корректор О, Билак Заказ 1726/26 Тираж 512 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Смеси моногликоловых эфиров моно- идиалкил С-С, -фенолов (по примеру 4) 143Технического октилфенола(ДФ) 0 92 245 0,39 0,52 7,2 9,8 алкильных группах и моногликолевых эфир ров алкилфенолов с 8-20 углероднымиатомами в алкильных группах, взятых вмольном отношении (0,15-1):1.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизеа) 1. Санин П. И., Шер В. В, Химия итехнология топлив и масел. 1 95 7,3,с. 38-41.2, Патент СЛА3214423, кл. 260=97,5, 1965.45, 3. Монастырский В. Нфуфаев А. А.,Перельмитер М. С, Присадки к маслам итопливам. Гостоптехиздат, М., 1961,с. 128-133.