Способ получения многофункциональной полимерной присадки к моторным маслам

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ 1 ЕСНИХРЕСПУБЛИК ЕНИ 1;."БКйй У"; 6;х й М. Левш БузоваАгаева ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт химии присадок АН АЗССР(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ПРИСАДКИ К МОТОРНЫМ МАСЛАМ путем взаимодействий соолигомера изобутилена со стиролом с пятисернистым фосфором. с последующей обработкой полученного продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения свойств присадки, в качестве соолигомера используют соолигомер с молекулярной массой 400-1000, взаимодействие осуществляют с 10-15 мас.7 от олигомера пятисернистого фосфора, а последующую обработку осуществляют прио 90-105 С пиперидином или морфолином при весовом соотношении пятисернис- ЕФ того фосфора и обрабатывающегоагента (0,99:1)-(1,15:1)1 11212Изобретение относится к способуполучения многофункциональной полимерной присадки к моторным маслами может быть использовано в химической промьппленности.Известна низкомолекулярная присадка к маслам, получаемая конденсацией диалкилтиофосфорных кислотс формальдегидом и морфолином 13.Известные присадки обладают плохими моющими антиокислительнымисвойствами, поэтому их необходимоиспользовать в сочетании с другимиприсадками.Известен способ получения многофункциональной полимерной беззольной присадки к моторным маслам,получаемой взаимодействием полибутена с молекулярной массой 500-1500 спятисернистым фосфором с последующей нейтрализацией полученного продукта полиаминами. Способ характе"1 ризуется большой продолжительностью(около 30 ч) Г 23Недостатком данного способа, поми мо большой продолжительности процес"са, является получение присадки снедостаточными моюшими свойствами,недостаточно высокой термоокислитель.ной стабильностью и коррозионнойстойкостью (табл, 4),Наиболее близким к изобретениюявляется способ получения многофункциональной полимерной присадки к моторным маслам путем взаимодействиясоолигомера изобутилена со стироломс пятисернистым фосфором и с последующей обработкой полученногопродукта, в качестве соолигомера используют соолигомер с молекулярной мас "сой 600"1000, пятисернистого фосфора используют 13-153, Обработка фосФорсодержащего олигомера заключается в том, что его гидролизуют 1;промывают смесью воды и изопропиловогоспирта, а потом обрабатывают этилендиамином и борной кислотой. Полученный продукт является присадкойИХП3 3.Однако эта присадка обладает недостаточно высокими моющими свойствами, термоокислительной стабильностью и коррозионной стойкостью.Целью изобретения является улучшение свойств присадки.Поставленная цель достигается 55тем, что согласно способу получениямногофункциональной полимерной присадки к моторным маслам путем взаимо 68 2действия соолигомера изобутиленасо стиролом с пятисернистым фосфоромс последующей обработкой полученногопродукта в качестве соолигомера используют соолигомер с молекулярноймассой 400-1000, взаимодействие осуществляют с 10-15 мас.7. от олигомера пятисернистого фосфора, а последующую обработку осуществляют при90-105 С пиперидином или морфолиномопри весовом соотношении пятисернистого фосфора и обрабатывающего агента (0,99:1)-(1.15:1).П р и м е р 1Смесь, состоящуюиз 1000 г соолигомера изобутиленасо стиролом молекулярной массы 400и 150 г пятисернистого фосфора, нагревают при 190-200 С в течение 3 ч.Фосфорсернистый соолигомер разбавляют равным количеством масла ДС и при перемешивании подвергаютнейтрализации 130 г морфолина при100 С в течение 4 ч. СоотношениеРБ.морфолин 1.15:1. Далее продукты реакции разбавляют бензином(по объему), и подвергают центрифугированию. Бензин и следы невступившего в реакцию морфолина отделяютот присадки перегонкой.Полученная присадка имеет кинематическую вязкость прн 100 С 60,0 сСт,дщелочное число (масло ДСс 57 присадки) 3,0 мг КОН/г, Содержание,Ж:ФосФор 3,2, сера 4,3, азот 1,2,П р н м е р 2. Смесь, состоящуюнз 1000 г соолигомера изобутиленасо стиролом молекулярной массы650 и 120 г пятисернистого Фосфора,нагревают прн 220 С в течение 2 ч.оФосфорсерненный соолигомер разбавляют маслом ДС(в соотношении 1:1масс) и при леремешивании нейтрализуют 115 г морфолина при 90 С в течение 5 ч, Продукты реакции разбавляют бензином "Галоша", взятым в соотношении 1:1 (по объему), и подвергают центрифугированию. Бензин иневступивший в реакцию морфолин(следы) отделяют от присадки отгонкой. Соотношение Р Б,морфолин 1,04;1,Полученная присадка имеет кинематнческую вязкость при 100 С 72,5 сСт,щелочное число (масло ДСс 5присадки) 2,3 Мг КОН/г. Содержание,7:ФосФор 29, сера 3,8, азот 1,0,П р и и е р 3. Смесь, состоящуюиз 1000 г соолигомера изобутиденасо стиролом молекулярной массы 10001121268 3и 100 г пятисернистого Фосфора,нагревают при 220 С в течение 2 чоПродукты реакции разбавляют равнымколичеством масла ДСи при перемешивании нейтрализуют 110 г моро5Фолина в течение 4 ч при 105 С. Соотношение РБ : морфолин 0,99:1,Продукты реакции разбавляют бензином"Галоша" в соотношении 1; 1 (по объему) и подвергают центрифугированию.Бензин .и невступивший в реакциюморфолин (следы) отделяют от присадки отгонкой.Полученная присадка ИХПимееткинематическую вязкость при 100 Со92,0 сСт, щелочное число (масло ДС с 57 присадки) 1,2 мг КОН/г. Содержание,7: фосфор 2,8; сера 3,6;азот 1,О.П р и м е р 4, Смесь, состоящуюиэ 1000 г соолигомера изобутиленасо стиролом молекулярной массы400 и 140 г пятисернистого фосфора, подвергают взаимодействию при210 С в течение 2 ч. Полученные кислые продукты разбавляют равным количеством масла ДСи при перемешивании подвергают нейтрализации130 г пиперидина при 90 или 100 Св течение 5 ч. затем разбавляют бензином "Галоша" (в соотношении 1:1по объему) и центрифугируют. Соотношение Р 8.5: пиперидин 1,08: 1. Бензин и следы невступившего в реакциюпиперидина отделяют от присадкиотгонкой.Полученная таким образом присад, ки ИХПимеет кинематическую вязкость при 100 С 48,1 сСт, щелочноечисло (масло ДСс 57 присадки)2,8 мг КОН/г. Содержание,7: фос 40Фор 3,2; сера 4,1, азот 1,1. П р и м е р 5. 1000 г соолигомера изобутилена со стиролом молекулярной массы 560 при перемешивании взаимо действует с 120 г пятисернистого фосфора при 200 С в течение 3 ч. Разбав" ленный маслом ДСфосфорсерненный соолигомер (в соотношении 1: 1 масс) нейтрализуют пиперидином (115 г) при 50 100 С в течение 4 ч. Продукты реакоции разбавляют бензином "Галоша" в соотношении 1: 1 (по объему) и подвергаются центрифугированию. Соотношение Р 8 : пиперидин 1,04: 1. Бензин 55 и следы непрореагировавшего пиперидина отделяют от целевого продукта отгонкой. 4Полученная присадка ИХПимеетО кинематическую вязкость при 100 С 67,5 сСт, щелочное число (масло ДСс 57. присадки) 1,6 мг КОН/г. Содержание,7: фосфор 2,9; сера 3,4, азот 1,0.П р и м е р 6. 1000 г соолигомера иэобутилена со стиролом молекулярной массы 1000 при перемешивании взаимодействуют с 100 г пятисернистого фосфора при 210 С в течение 3 ч. Продукты реакции разбавляют равным количеством масла ДСи нейтрализуют 110 г пиперидина при 90 или 95 С в течение 5 ч, после чего разбавляются бензином "Галоша" (в соотношении 1:1 по объему) и центрифугируют:. Соотношение Р Я : пиперидин 0,99;1. Бензин и непрореагировавший пиперидин (следы) отделяются от целевого продукта отгонкой.Полученная присадка ИХПимеет кинематическую вязкость при 100 С 90,0 сСт, щелочное число (масла ДСс 5 Ж присадки) 1,2 мг КОН/г. Со. держание,Х: фосфор 2,7, сера 3,5, азот 1,0.Для получения присадки, имеющей светлый цвет и хорошие качества необходимо обрабатывать соолигомер 10-153-ного пятисернистого Фосфора. При повышенном количестве пятисернистого фосфора (например 203), полученная присадка имеет темный цвет и повышенную вязкость.При уменьшении количества пяти- сернистого фосфора ниже 107 получается фосфорсернненный соолигомер с низким значением кислотного числа содержащий меньше фосфора и серы. Присадка на его основе также содержит меньше фосфора, серы и азота, что влияет на свойства присадки. При уменьшении количества нейтрализующего амина по отношению к пятисернистому Фосфору фосфорсодержащий соолигомер нейтрализуется неполностью, конечный продукт реакции имеет кислую реакцию, т.е. взятого количества амина недостаточно для получения качественной присадки, обладающей щелочными свойствами.В табл. 1 приводится характеристика присадки, условно названной ИХП(в случае нейтрализации фосфорсерненного соолигомера морфолином) и ИХП(в случае нейтралиСветлокоричневая Цвет Таблица 2 ас ь кинематичес 100 С, сСт язк кая Щелочное числоКОН/г 2 ц зации фосфорсерненного соолигомера пиперидином).Результаты испытаний присадок ИХП"85 и ИХПв маслах ДСи ДСприведены в табл. 2, 5Как видно из данных табл. 2, присадки ИХПм ИХПявляются многофункциональными присадками. Они улучшают моющие, антиокислительные, антикоррозионные и противоизносные 1 О свойства масел.В табл. 3 приводятся результаты испытаний масла ДС, содержащего присадки ИХП, ИХПв композиции с присадками ИНХПи СБ-З, 15Как видно из данных табл. 3, синтезированные нами присадки ИХПи ИХПпроявляют высокую эффекКинематическая вязкость при 100 С,сСт Щелочное число (масла ДСс 5%присадки), мг КОН/г Растворимость в масле тивность в композиции с присадкамиИНХПи СБ-З.В табл. 4 приводятся сравнительные характеристики предлагаемых присадок, прототипа и аналога 1.2 ,Коррозионная стойкость синтезированных присадок определяют поГОСТ 20502-75 по отношению к свинцу.Определяют потери веса свинцовыхпластин, подвергающихся периодическому воздействию испытуемого маслас присадкой и воздуха, нагретыхдо 140 С.Как видно из данных табл, 4 предла.гаемые присадки превосходят продукт.прототип и аналог по моющим свойствам, термоокислительной стабильности и коррозионной стойкости,1121268 Продолжение табл, 2 200 95 95 Индекс вязкости 90 95 96 90 Моющие свойства пометоду ПЗА, баллы 5,0-5,5 0 0 0 3,5-4 0 96 97 97 0 0 Моющий потенциал,Х 78 77 26 78 79. 30 0,3 0,08 0,09 0,07 0,06 0,3 приращение вязкости,Х 32 35 90 35 30 0,8 0,44 0,45 0,5 0,5 1,0 Таблица 3. Вязкость кинематическая при100 ф;" сСт 2,8.4 Щелочное числомг КОН/г 4 7 зионность,тсутствуют Отсутствуют Отсутствуют тсутств г/м 96 И екс вязкост оющие свойст о методу ПЗВ 0 О й потенциал,7,Коррозионность, г/м Термоокислительнаястабильность. Т р1121268 Продолжение табл 3 82 82 82 82 0,06 0,07 0,06 0,06 приращение вяз"кости.й 26,3 28,4 25,0 27,5 Таблица 4 Показатели Коррозионность,г/мф Отсутствуют Отсутствуют ,8,4 1,9 0 0 0,5-1, О Моющий потенциал, Х 70 97 Термоокислительнаястабильность, Тоф,мин 73 0,09 приращение вязкости,Х 32 Составитель Г. ОвчинниковаРедактор А. Гулько Техред С.Жгунова Корректор А, Ильин Заказ 788618 Тираж 468 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Термоокислительная стабильность,Туу мин Стабильность поВНИИНП-НАМИ:осадок,й Моющие свойствапо методу ПЗВ,баллы Стабильность поВНИИНП-НАМИфосадок,й Масло ДС"1153 ИХП"85 Масло ДС 53 ИХП"86 Масло ДС5 Х присадки аналога 23 Масло ДС