Алкилен-бис(оксиметил-0,0-диизопропилдитиофосфаты) в качестве противозадирных присадок к смазочным маслам
Иллюстрации
Показать всеРеферат
А. М. Кулиев, М. P. Сафарова, М. А. Кулиева, Н.,Н. Новоторжина и Ш. М. Шихалиев (72) Авторы изобретении
Институт химии присадок АН Азербайджанской CCP (7l ) Заявитель (54) АЛКИЛЕН вЂ” БИС вЂ” (ОКСИМЕТИЛ вЂ” 0,0 — ДИИЗОПРОПИЛДИТИОФОСФАТЫ)
В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОЗАДИРНЫХ ПРИСАДОК
К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ
И зобретение относится к химии фосфороорганических соединений, а именно к новым алкилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдпнофосфатам) общей формулы
Il д НЯ Р(б Н7 ДЯ
ОЙ4 3Р(ОС,Нг 0, где Й вЂ” этилен или бутилен, которые являются противозадирными присадками к смазочным маслам.
Соединения общей формулы и их свойства в литературе не описаны.
Известно использование в качестве присадки к смазочным маслам цинковой соли
0,0-нзобутнл- и 2-этилгексилдитиофосфорной кислоты (присадка ДФ вЂ” 11) (1) .
Однако эта присадка не обладает достаточно высокими противозадирными свойствами.
Известно использование в качестве присадок к смазочным маслам алкиловых эфиров
0 0-диалкилдитиофосфорных кислот (2) и этилен-бис- (0,0-диалкнлдитнофосфатов) (3) .
Эти присадки также не обладают достаточно высокими противоэадирными свойствами.
Целью изобретения является улучшение противозадирных свойств присадок к смазочным маслам.
Поставленная цель достигается тем, что алкилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдитиофосфаты) общей формулы являются эффективными присадками к смазочным маслам.
Алкилен-6ис- (оксиметил-0,0-дииэопропилдитиофосфаты) общей формулы по протнвоэадирным свойствам значительно превосходят известную присадку ДФ-11 и н-бутиловый эфир
0,0-диизоамилдитнофосфорной кислоты.
Так, масло ТБ-20 в смеси с 5%-ным этилен-бис- (оксиметил-О,О-диизопропилдитиофос-. фатом) имеет ОПИ 92 пунктов, нагрузку заедания Рк 159 кгс и нагрузку сваривания
Рс 398 кгс, тогда как ОПИ масла ТБ-20 с
5%-ным и-бутнловым эфиром 0,0-диизо-амилдитиофосфорной кислоты соответствует 57
Таблица 1
Элементный состав, %
Вычислено
1 1
Найдено
С Н S Р айдено
Вычисле но
С H S Р— СН2СН2 1,1625 1,5170 133,92 133,21 37,11 7,11 24,7 11,96 37,34 7,05 24,92 12,0 — СН2СН2СН2СН2- 1;1330 1,5072 142,60 142,44 40,03 7,47 23 4311,28 39,84 7,43 23,63 11,4
3 941 пунктам, а нагрузка эаедания Рк и нагрузка сваривания Рс 126 и 224 кгс.
В отличие от известных алкиловых эфиров 0,0-диалкилдитиофосфорных кислот предлагаемые соединения содержат две симметричные оксиметиленовые и дитиофосфорные группы, наличием которых и обуславливается их высокая противозаднрная эффективность.
Алкилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдитиофосфаты) получают взаимодействием хлорметнловых эфиров апкиленглнколей с калиевой солью 0,0-диизопропилдитиофосфорной кислоты при 70 — 80 С. Реакция проходит в течение 4 — 5 ч. Выход целевого продукта
83 — 85% от теоретического.
Строение полученных соединений подтверждено данными ИК-спектров.
ИК-спектры алкилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдитио фосфатов) характеризуются интенсивными полосами поглощений в интервалах частот 660 и 1095 см 1, соответствуюшими валентнымн колебаниями P=S и
Р— Π— С-группам. Более широкая форма полосы в области 1200 — 1150 см 1 соответствует Р— S — С и С вЂ” Π— С связям.
Пример 1. Получение этилен-бис- (оксиметил-О,О-диизопропиадитиофосфата) .
К смеси 50,5 r (0,2 г-моль) 0,0-дииэопропилдитиофосфата калия в 50 мл бенэола добавляют 15,9 г (0,1 r-моль) хлорметилового эфира этиленгликоля. Реакционную массу перемешивают в течение 4 ч при 70 — 75 С, затем промывают водой, фильтруют и сушат под вакуумом. Очистку продукта проводят методом колоночной хроматографии. Получено 43,7 r (85%) целевого продукта.
Пример 2. Получение бутилен-бис- (оксиметил-0,0- диизопропилдитиофосфата) . К
50,5 r (0,2 г-моль) 0,0-диизопропилдитиофосфата калия в 50 мл бенэола при ком378 4 наткой температуре, перемешивая, подают
187 г (0,1 г-моль) хлорметилового эфира бутиленгликоля. Смесь перемешивают при
75 — 80 С в течение 5 ч. Затем промывают водой, фильтруют и сушат под вакуумом.
Продукт очищают также методом колоночной хроматографии. Получают 45 г (83%) целевого продукта.
Алкилен-бис- (оксиметил-0,0-дитиофосфаты) представляют собой маслянистые продукты светло-соломенного цвета, хорошо растворяющиеся в бензоле, эфире, изооктане.
В табл. 1 приведены физико-химические константы предлагаемых алкилен-бис- (окси-00-шпрдитиофосфатов).
Противоизиосиые свойства алкилен-бис- (оксиметил-О,О-диизопропилдитиофосфатов) оценивают на 4-х шариковой машине трения при нагрузке 40 кгс, скорости вращения
1400 об/мин и продолжительности 1 ч, противозадирные свойства — там же по
ГОСТ 9490 — 60.
Оценочными показателями являются: критическая нагрузка заедания шариков (Рк), 2$ нагрузка свариваиия шариков (Рс), обобщентияй показатель износа (ОПИ) и диаметр пятна износа, определяемый при нагрузке
40 кгс в течение 1 ч.
Результаты испытаний 5%-ных растворов алкилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдн30 тиофосфатов) в сравнении с известными присадками приведены в табл. 2.
Из приведенных в табл. 2 данных следует, что алкипен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдитиофосфаты) обладают высокими лротивоизносными и противозадирными свойст- . вами и по противозадирным свойствам значительно превосходит известные присадки— я-бутилоиый эфир 0,0-диизоамилдитиофосфорной кислоты и ДФ-11.
6 ,Таблица 2
941378
Испытуемый образец
Рк, кг Рс, кг
ОПИ пункт
Диаметр износа, 0,48
79
159
Масло ть-20
ТБ — 20 + этилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилдитиофосфат) 92,1
398
159
0,48
398
85,0
178
0,47
224
126
0,48
62,5
0,35
ТБ-20 + присадка ДФ вЂ” 11
Редактор М. Недолуженко тираж 388 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам юобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4758/7
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
ТБ — 20 + бутилен-бис- (оксиметил-О,О-диизопропилдитиофосфат) ТБ — 20 + н-бутиловый эфир
0,0-диизоамилдитиофосфорной кислоты
Формула изобретения
Алкилен-бис- (оксиметил-0,0-диизопропилднтиофосфаты) общей формулы
II 6(Н ЗР(00 Ну >)g
ЕСН21г(о4н,-о,, 3 где Я вЂ” зтилен или бутилен, Противонзносные и протнвозадирные свойства в качестве противозадирных присадок к смазочным маслам.
Источники информации, 30 принятые Во внимание прн экспертизе
1 Присадки к маслам. Йод ред. С. Э. Крейна. М., "Химия", 1966, с. 15.
2. Виноградова Э. И. Йротивоизносные присадки к маслам. М., "Химия", 1972, с. 132 — 137.
3. Присадки к маслам и топливам. Труды научно-технического совещания. М., Гостоптехиздат, 1961, с. 65.
Составитель М. Красновская
Техред T. Фанта Корректор Г. Отар