Способ получения синтетического смазочного масла

Способ получения синтетического смазочного масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1) 478065

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06. 3 (21) 1920902/23-4 (51) М. Кл. С 10в

3/2 0 с присоединением заявки №

Ъ (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нзооретений н открытий

Опубликовано 25.07.75,Бюллетень № 27 (53) УДК 621 892.28 (088.8) Дата опубликования описания 05.08.75

Л. А. Садовникова, Л. А. Тишкина, Л, Х. Каган, Е. М. Никоноров, P. Х, Фрейдлина, А. Б, Терентьев, Д. И. Повопоцкий, М. М. Кецлах и М. П, Высоцкий (72) Авторы изобретения ПТБ

et)33 3unqrртр, (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО СМАЗОЧНОГО

МАСЛА

Изобретение относится к способу полу-1 чения синтетического смазочного масла.

Известен способ получения синтетического смазочного масла путем этерификации неопентилполиолов кислотами изостро- 5 ения, например диалкилмонокарбоновыми кислотами, Масла, полученные известным способом, характеризуются высокой температурой зао стывания (-32 и -30 С) и не могут быть 10 использованы в качестве основ авиационных смазочных масел.

С целью получения термостабильного синтетического смазочного масла с низкой температурой застывания и улучшенными смазочными свойствами в качестве монокарбоновых кислот предлагается использовать смесь g -алкил- и Сл,g -диалкилмонокарбоновых кислот с 50-20 углеродными атомами.

Этерификацию неопентилполиолов желательно осуществлять через хлорангидриды ц -алкил-, a) ск -диалкилмонокарбоновых кислот с последующим выделением целе-! вого продукта.

При проведении прямой этерификации неопентилполиола с(-разветвленными кислотами в присутствии известных катализаторов этерификации выход целевого продукта не превышает 407, что в 2 раза ниже, чем! при этерификации хлорангидрндами кислот.

g -Алкил-, Q, g -диалкилмонокарбоновые кислоты получают теломеризацией этилена низшими монокарбоновыми кислотами.

Для получения синтетического масла используют две фракции кислот. В составе низшей фракции (С -С ) находится около 60%

Д -алкилмонокарбоновых кислот; они содержат один заместитель С или С, в 9—

1 2 положении. Остальная часть фракции -0 Ц—

-диалкилмонокарбоновые кислоты. Высшая фракция (С -С ) в основном состоит из

11

О, 4 — диалкилмонокарбоновых кислот, один из заместителей — бутип, а другой—

С -С

Состав кислот полученных теломеризацией этилена пропионовой кислотой, представлены в табл. 1. 1

Таблица 1

478055

Содержание кислот (в %) во

Ф

Наименование низшей высшей

Неидентифицированная примесь

0,1

3,7

Пропионовая кислота

2-Метилмасляная кислота (С )

Неидентифицированная примесь

2-Метилкапроновая кислота (С ) (Неидентифицированная смесь

0,3

33,4

0,2

8,2

0i3

17,5

0,3

1,7

Кислота с четвертичным углеродным атомом (С )

Кислота с третичным углеродным атомом (C )

Кислота с ll углеродными атомами

3,3

24,2

1,6

19,3

3,4

Кислота с 13 углеродными атомами

65,0

Сумма кислот выше С

Таблица2

Характеристика используемых фракций Q-разветвленных кислот представлена в табл.2, 478055.

Наличие в составе Q -разветвленных, кислот: с третнчным и, четвертичным угпероднымн атомемн поевоинет получать термостабильные смазочные масла с требуемыми вязкостно-температурными свойСмазочное масло, представляющее со-ф. бой эфиры неопентилполиолов и 6 -алкил-, ! 4 „O -диалкилмонокарбоновых кислот, об ладает рядом преимуществ по сравнению с известными маслами: они термически стао бильны до 225, характеризуются низкой температурой застывания и хорошими смазывающими свойствами.

Пример 1. В колбу загружают тциметилолпропан (ТМП), нагревают до 50 С ,и по каплям при перемешивании вводят хлорангидриды фракции кислот С -С . Тем5 9 пературу реакции постепенно повышают до

90-100 С.

Выделяющийся хлористый водород про-! пускают через воду с индикатором, для от- дувки его следов используют азот.

Реакцию считают законченной, если индикатор остается нейтральным. — е

Далее продукт реакции нейтрализуют

3%-ным щелочным раствором, промывают, водой и высушивают. ! После отгонкн легкой части продукта в вакууме при остаточном давлении 1-2 мм рт. ст. остаток, являющийся целевым про)р дуктом, очищают смесью адсорбентов (окисью алюминия и угля), взятой в количестве 3% на загрузку. Выход масла

84,7 вес. %.

Пример 2. Аналогично примеру 1 йолучают смазочные масла этерификацией

° неопентилгликоля (НПГ) фракцией кислот

С -С . Выход масла 72,5 вес. %.

Пример 3. Аналогично примеру 1 синтезируют сложный эфир пентаэритрита ч (ПЭТ) и фрекпий киспог С -С . Выход

11 19 масла 86,0 вес. %. Физико-химические характеристики масел представлены в табл. 3.

478055 т-1 1-! Я) ОО . ®

t0 е- K ГО

nt (О о Q д а

Ф о

О 0

О1 о о о (Ч

A (О

Ф Ф

О О О о а О а!

m oN

<О о 3.5 й

2 ж

Ф

О, о

М О

Ф Й

1 о

fQ

Я с

03

О) О) о о

478055

Проведена предварительная оценка тер-

t мической стабильности и смазываюших свойств предлагаемых смазочных масел.

Термогравиметрическим методом уста;—

Таблица 4

Сложный эфир

Температура разложения, С

Спирта

Ф ракпии д -кислот

ТМП

5 9

10 18

11 19

225

НПГ

225

ПЭТ

250

Смазываюшие свойства оценивают на четырехшариковой машине трения комплексным методом, предусматриваюшим определение отдельных показателей смазоч«30 ной способности: нагрузочной способности, характеризуемой нагрузкой, вызывающей задир (Р ); противозадирных свойств, ха- з а б л и ц а

Нагрузочная Противозадирные Противоп евонные способность, свойства свойств»

Сложный эфир

Спирта фракции

Ц -кислот кг

ТМП С -С ПГ С10 С18

2,38

2,50

2,80

2,06

",03

3,84

2„3

5,3

5,0

ll9T C -C

ПЭТ Н-С

ПЭТ СЖК С -С

10 йовлена стабильность смазочных масел к термическому воздействию.

Показано, что масла на основе НПГ и

ТМП стабильны до 225 С, а на основе о

ПЭТ вЂ” 250 С (см. табл. 4). р еризуемых коэффициентом задира (К ) и противоизносных свойств, характеризуемых коэффициентом износа (К ). Испытан ния проводят при скорости 1500 об/мин на шарах диаметпом 12,7 мм, нз стали

ШХ-15 при 200 С. Результаты представлены в табл. 5.

478055

«г

Составитель П.иванова р Н.джарагетти Гекред Н.агапеева рр ктор д.Котова заказ g 4/$g дед щ g5g

Подписное

HtlHHIlH осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие сПатентэ, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

«1

Приведенные данные свидетельствуют об yäîâëåòâîðèòåëüíûõ смазывающих свойствах масел.

Предмет изобретения

1 ° Способ получения синтетического смазочного масла путем взаимодействия неопентилполиола с монокарбоновыми кисло-, тами, отличающийся тем, что, с целью понижения температуры застывания и улучшения смазывающих свойств масла, в качестве монокарбоновых кислот исполь-,зуют смесь g -алкил- и 0,6 -диалкилмоноЬ карбоновых кислот с 5-20 углеродными

&TOM GMH, 2.Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что неопентилполнол подвергают взаимодействию с хлорангидрида10 ми d -алкил- и g,(3 -диалкилмонокарбоновых кислот.