Способ получения присадки к смазочным маслам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) С 10 М 1 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2799265/23-04 (22) 18.07.79 (46) 30. 11. 83. Бюл. )) 44 (72) В. П. Евстафьев, Е. A. Иванова, Г. И. Шор, С. О. Меламед, A. A. Фуфаев, Г. А. Трофимов, Л.Л. Маслов, Г.Л. Трофимова, Г.. Г. Котова и В.Д. Резников (53) 621. 892. 8(088. 8) (56) 1. Патент США )) 3652616, кл. 260-429, опублик. 1972.

2. Патент CtQA 9 2758089, кл. 252-46.4, опублик. 1956.

3. Патент Великобритании

9 1085903, кл. С 3 Р, опублик. 1968 .(прототип), (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ

К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ путем взаимодействия молибдата аммония с алкенилсукцинимидом полиэтиленполиамина, отличающийся тем, что, с целью улучшения антикоррозионных и антиокислительных свойст присадки, проявляемых при длительном воздействии воздуха при высокой температуре, продукт взаимодействия дополнительно обрабатывают при

150-200 С фосфоросерненным полибутиленом молекулярной массы 600-2000, взятым в количестве 30-150% от веса продукта взаимодействия.

790766

Изобретение относится к способу получения многофункциональной присадки к смазочным маслам.

Известен способ получения многофункциональной присадки к смазочным маслам взаимодействием алкенилсукцинимида полиэтиленполиамина с солями переходных металлов (1).

Известен также способ получения многофункциональной присадки взаимодействием гидролизованного фосфоросерненного полибутилена с перекисью водорода и соединением молибдена, способным давать окись металла в условиях реакции f2). Получаемая по этому способу присадка придает маслу противоэадирные, моющие и антиокислительные свойства.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является способ получения многофункциональной присадки путем взаимодействия алкенилсукцинимида полиэтиленполиамина с окислами молибдена или хрома, или соответствующими кислотами, или с аммонийными солями молибденовой или хромовой кислот f3j.

Получаемая по этому способу присадка придает маслу моющие свойства, подавляет низкотемпературное шламообразование и увеличивает индукционный период поглощения кислорода, т.е. проявляет антиокислительные свойства.

Ужесточенные условия работы раз рабатываемых в последнее время двигателей предъявляют повышенные требования к смазочным маслам и входящим в их состав присадкам.

Недостатком присадки, получаемой по известному способу, является ее недостаточно высокие антиокислительные свойства, проявляемые при длительном воздействии воздуха при высокой температуре, а также повышенная коррозионная агрессивность.

Целью изобретения является улучшение антикоррозионных и антиокислительных свойств присадки, проявляемых при длительном воздействии воздуха при высокой температуре.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения присадки к смазочным маслам путем взаимодействия малибдата аммония с алкенилсукцинимидом полиэтиленполиамина, продукт взаимодействия дополнительно обрабатывают при 150-200 С Фосфоросерненным полибутиленом молекулярной массы 600-2000, взятым в количестве 30-150% от веса продукта взаимодействия.

Проведение этой операции позво" . ляет получить присадку, обладающую повышенными антиокислительными свойствами, проявляемыми при длительном воздействии воздуха при высокой температуре и оцениваемыми по ГОСТ

11063-64, а также имеющую антикоррозионные свойства.

При использовании полученной присадки повышается стабильность масла при длительном воздействии воздуха при высокой температуре.

Пример 1. Фосфоросерненный полибутилен получен известным способом — взаимодействием пятисернистого фосфора с полибутиленом, имеющим среднечисловую молекулярную массу

1000 и представляющим собой смесь фракций полибутилена с молекулярной массой от 600 до 2000. Для фосфоросерненного полибутилена найдено, 15 соотношение компонентов,%: Р 3, 5 5,7

К 92 г Фосфоросерненного,пОЛибу тилена добавляют 41 г масла И-12А, перемешивают при 80 С, к полученному раствору добавляют 30 мл водного раствора, содержащего 4,3 r молибдата аммония и перемешивают 3 ч при

80-90 С, затем добавляют 46 мл .толуола и нагревают до кипения с ловушкой Дина-Старка. После полного удаления воды нагревают в токе азота до 180 С одновременным удалением растворителя, перемешивают 1 ч при

180 Cioõëàæäàþò до 80 С,растворяют в толуоле и фильтруют. После удаления растворителя получают присадку, содержащую следующие компоненты,%:

Р 2, 1; S 3,7; Мо 3,3.

Пример 2. Исходя из полибутилена со среднечисловой молекулярной массой 900, известным способом лолучают алкенилсукцинимид диэтилен» триамина. 50%-ный концентрат этого сукцинимида в минеральном масле

И-12А и непрореагировавшем полибутилене содержит 1,5% азота, щелоч"О, ное число, определенное методом потенциометрического титрования в ле- дяной уксусной кислоте хлорной кислотой, составляет 29 мг К0Н, вязкость при 100 С-260 сСт. К 770 г

45 этого алкенилсукцинимида добавляют при 80 С 300 мл водного раствора, содержащего 39,5 r молибдата аммония.

Перемешивают 1 ч, затем добавляют

400 мл толуола и нагревают до кипения с ловушкой Дина-Старка до полного удаления воды, затем удаляют растворитель, нагревая до 180 С, и о перемешивают 1 ч в токе азота при

180 С. Присадка содержит следующие компоненты,%г К 1,5; Мо 2,65.

Пример 3. В условиях, описанных в примере 2, из 800 г алкенилсукцинимида диэтилентриамина и 80 r молибдата аммония получают присадку, содержащую 5% молибдена.

Пример.4. 50 г продукта . взаимодействия алкенилсукцинимида диэтилентриамина с молибдатом аммония, полученного по примеру 2, перемешивают в течение 2 ч в токе

65 азота при 150 С с 15 г (30%) фос790766

Стабильность по

ГОСТ 11063-64

Коррозия свинца по ГОСТ

20502-75 (П вариант ), r/ì2

Концентрация образца присадки в масле

М-11 при испытании,%

Образец присадки

ОПС прирост осадок, вязкости %

168

2,9

102

2,5

180

3,3

105

2,5

187

2,2

118

2,5 форосерненного полибутилена, описанного в примере 1. Продукт реакции растворяют в бензине и очищают центрифугированием. Растворитель удаляют в вакууме, нагревая продукт реакции до 140 С. Получают присад- 5 ку, содержащую, следующие компоненты %: 8 1,7; Р 0,7; H 1,4;, Мо 1,9.

-Пример 5. В условиях, идентичных примеру 4, получена присадка иэ 60 г продукта вэаимодейстэия ал- )0 кенилсукцинимида диэтилентриамина с молибдатом аммония по примеру 3 и 66 r (110%) фосфоросерненного полибутилена, описанного в примере 1.

Присадка содержит, следующие компоненты % ° 5 3 0; Р 1 6; Н 0 6; Мо 2 4.

Пример 6 ° В условиях, идентичных примеру 4, из 100 г продукта взаимодействия алкенилсукцинимида диэтилентриамина с молибдатом аммония, полученного по примеру 2, и

60 r (60%1 фосфоросерненного полибутилена, описанного в примере 1, синтеэирована присадка, которая ссцержит, следующие компоненты %:

S 2,2; P 1,1; 8 1,0; No 1,6.

Пример 7. 90 г продукта взаимодействия алкенилсукцинимида диэтилентриамина с молибдатом аммония, полученного по примеру 2, перемешивают при 200 С в токе азота 2 ч 30 с 54 г (60% ) фосфоросерненного полибутилена, описанного в примере 1.

Полученную присадку очищают в растворе бензина центрифугированием от мехпримесей. Присадка содержит 35

Следующие компоненты,%: S 2,3; Р 1,1;

8 1 0; Мо 1 6;

Пример 8. Исходя из полибутилена со среднЕчисловой молекуляр-, ной массой 1000 и полиэтиленполиамина 4О представляющего собой смесь полиаминов, содержащих в молекуле от четырех до семи атомов азота, получают известным способом алкенилсукцинимид

1 ,полиэтиленполиамина, содержащий

2,1% азота.

Из 500 г этого сукцинимида и.

70 г молибдата аммония в условиях, Присадка по примеру 1

Присадка по примеру 2 (3) Присадка по примеру 3 (3) описанных в примере 2, получают

555 продукта взаимодействия, содержащего 6,7% молибдена.

К 120 r продукта взаимодействия алкенилсукцинимида полиэтиленполиамина с молибдатом аммония добавляют

180 r (150%) фосфоросерненного полибутилена, описанного в примере 1.

Реакционную смесь перемешивают

2 ч при 150 С и очищают от мехпримесей как описано выше. Получают присадку, содержащую, следующие компоненты %: S 3,8; P 1,8; N 0,8;

No 2,7.

Антиокислительные свойства полученных образцов присадки (стабильность масла с присадкой) при длительном воздействии воздуха при высокой температуре оценивают по

ГОСТ 11063-64, антикоррозионные свойства по ГОСТ 20502-75 (второй вариант).

Полученная присадка является полиФункциональной и наряду с антиокис" лительными и антикоррозионными свойствами придает маслу также стабилизирующие свойства, т.е. способность масла удерживать во взвешенном состоянии сажу и другие твердые продукты окисления масла или топлива.

Для оценки стабилизирующих свойств присадки определяют значение обобщенного показателя стабилизирующих свойств - ОПС, которые представляет собой среднеарифметическое значение стабилизирующих свойств присад- ки, замеренных при температуре 100, 130, 160, 190, 220, 250 и 300 С.

Стабилизирующие свойства при данной температуре определяют сравнением в процентах оптической плотности масла с присадкой и сажей после суспендирования сажи и после цеитрифугирования суспензии. Чем больше значение ОПС, тем более высокими стабилизирующими свойствами обладает присадка, ! функциональные сэойства образцов присадок представлены в таблице.

1 и й" " 790766

Продолжение таблицы

Коррозия свинца по ГОСТ

20502-75 (П вариант) .

r/M2

Концентрация обт>азца пт>исадки в масле

Y-11 при испытании.Ъ

Стабильность по

ГОСТ 11063-64

ОПС осадок, Ъ прирост вязкости ф

"Образец присадки

54

2,5

Присадка по примеру 4

Присадка по примеру 5

0,9

47

2,5

0,8

60

Присадка по примеру б

2,5

В5

0,9

67

2,5

Присадка по примеру 7

Присадка по примеру 8

0,5

70

2,5

0,6

65 %

1,6

0,6

Алкенилсукцинимид диэтилентриамина

105

2,7

50

Диалкилдитиофосфат цинка

Редактор П. Горькова Техред М,Кузьма Корректор А. IIosx

Заказ 10757/4 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Концентрация алкенилсукцинимида д цинка выбраны с таким расчетом, ч и фосфора в образце масла равное масла с 2,5Ъ присадки по примеру

Из данных, приведенных в таблице, следует, что по антиокислительным свойствам, проявляемым при длительном воздействии воздуха при высокой температуре (о них можно судить по стабильности масла с присадкой по

ГОСТ 11063-64 ) присадка, получаемая по способу согласно изобретения, превосходит присадку, получаемую по известному способу. Прирост вязкости в результате окисления для масла М-11 с образцами присадки, получаемой по способу согласно изобретению (примеры 4-8 ) изменяются B пределах от 47 до 85% тогда как для масла с образцами присадки по (3) эта величина составляет 105-118%.

Улучшение антиокислительных свойств особенно заметно по величине образовавшегося в результате окисления осадка. Для масла с образцами присадки по способу согласно изобрете-. нию. количество осадка изменяется в пределах от 0,5 до 0,9В, тогда как иэтилентриамина и дналкилдитиофосфата, тобы обеспечить содержание азота содержанию этих элементов в образцах

7 или 8. для масла с образцами присадки по"ТЗ осадок в несколько раэ больше:

35 2,2 и ЗОЗЪ. Масло с продуктом взаимодействия молибдата аммония с фосфоросерненным полибутиленом при окислении по ГОСТ 11063-64 также дает значительный прирост вязкости

40 (102Ъ) и осадок (2,9Ъ ). Это же относится к маслу, содержащему диалкилдитиофосфат цинка в сочетании с алкенилсукцинимидом диэтилентриамина — прирост вязкости 105 и осадок 2,7%.

45 Из данных таблицы следует, что присадка, получаемая по способу согласно изобретению, придает маслу также антикоррозионные свойства.

Коррозия свинца в масле с раэлич50 ными образцами присадки, получаемой по способу согласно изобретению, меняется оТ 53 до 80 г/и 2, против

180-187 г/м для масла с присадкой по (3 ) и 150 г/м для масла М-11

55 6e3 IIPHC OK,