@ -Хлорбутиловый эфир 2,3-дибром-пропоксиизомасляной кислоты в качестве противозадирной и противоизносной присадки к смазочным маслам Советский патент 1983 года по МПК C07C69/24 C10M1/30 

00

ю Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно к Г-хлорбутиловому эфиру 2,3-либромпропоксииэомасляной кислоты формулы ВгСН2СНВгСН20СН2СН(СН)СООСН2СН2СН2еН которое может быть использовано в к честве противозадирной и противоигзносной присадки к смазочным маслам. Известно использование в качестве противозадирной присащки к смазочным маслам хлорированных парафинов, содержащих 30-50% хлора fl. Недостатками указанных соединени являются сравнительно невысокие противозадирные и противоизносные свойства смазочных масел, содержащи данные присадки. Так, например, мас ло ВМ-1, содержащее присадки хлорпарафин-470 (марки ХП-470) в количестве 5% от веса масла, имеетнагрузку заедания 150 кГ при среднем диаметре пятна износа 0,61 мм. Кром того, они способны при нагревании н попадании в них влаги выделять свободную соляную кислоту, что приводит к коррозии оборудования и апп ратуры. Известны этилен бис-изопропилкса тог-енат (марка ЛЭ-23К), а также трихлорамиловый эфир 2-меркаптобензти.эола (марки ЛЗ-318), которые используются в качестве противозадир- ной и противоизносной присадки к.см зочным маслам 2. Однако противозадирные и противо износные свойства смазочных масел с использованием этих промышленных присадок сравнительно невысоки при 5%-ном содержании в- масле ВМ-1 критические нагрузки равны 150-180 кГ, диаметры пятен износа 0,73 и 0,78 м соответственно. Цель изобретения - выявление соединений, которые при использовании в качестве присадки улучшают противозадирные и противоизносные свойства смазочных масел. Поставленная цель достигается HOBUM соединением сГ хлорбутиловым эфиром 2,3-дибромпропоксиизомасдяно кислоты формулы ВгСН CHBrCH20CH2CH(CH2)COOCH2CH2CH2CH,jC .), в качестве противозадирной и противо износной присадки к смазочным маслам. Соединение формулы (I) получают путем известного бромирования сЛ-хлор бутилового эфира В- ллилоксиизомасл КИСПОТЫ СЗ . Г р и м в р. К раствору, содержа щему 23,4 г (0,1 гюль) сГ-хлорбутило вого эфира Эг-аллилоксиизомасляной кислоты и 50 мл хлороформа, при температуре от -5 до -10 С и интенсив,ном перемешивании по каплям добавляют 16 г брома. Реакционную смесь обрабатывают 5%-ным раствором соды и промывают водой, а затем сушат безводным MgSO. После отгонки хлороформа остаток перегоняют под вакуумом, получает 3 г исходного олефина и 31 г оГ-хлорбутилового эфира 2, 3-дибромпропоксиизомасляной кислоты. Выход 80% от теории, т.кип. 168IVO c (1 мм; ng 1,5180;(,5645, MRj) найдено 76,44; вычислено 76,69). Найдено,%: С 33,15; Н 4,70; Br+CJ 48,70 . C.H gOjerjCl. ВЙчислано,%: С 33,47; Н 4,85; В г 40,53; СJ 8,98 Структура синтезированного проду.кта подтверждена ИК-спектроскопией,а также элементным анализом. В ИК-спектре найдены частоты 555,660 см-(связи С-С I, С-Вг) ; частоты поглощения il040. 1090, 1140, 1190 см-, (С-О-Сгруппа), интенсивный пик в области 1740 см-(С-0-группа) . Соединение, полученное по примеру, вводят .в смазочное масло ВМ-1 в количестве 2 и 5 вес.% (соответственно на 98 и 95 вес.% масла). Масло ВМ-1 представляет собой нефтяное дистиллятное масло глубокой очистки (ГОСТ 7904-56) Испытание масла с добавкой соединения (I) и промышленных присадок ХП-470, ЛЗ-23К и ЛЗ-318 проводят на четырехшариковом трибометре МТ-4 на стальных шарах марки ШХ-15 диаметром 12,7 мм на воздухе при 18-20°С. Скорость скольжения составляет 0,23м/с (бОО об/мин). Противозадирные и противоизносные характеристики полученного состава определяют по следующей методике. Опыты начинают при минимальной нагрузке 75 кг,- а при переходе к следующему опыту нагрузку повышают на 7,5 кг. Каждый опыт проводят при постоянной нагрузке на шарах с обновленной поверхностью в присутствии свежей порции смазочного материала в течение 60 с. Испытание заканчи-, вают при достижении нагрузки заедания. После каждого опыта измеряют диаметры пятен износа на нижних, шарах в двух взаимно перпендикулярных направлениях. За конечный результат принимают среднее значение диаметра пятна износа ( шерсти измерений. В табл. 1 приведены указанные характеристики для масУга ВМ-1 (конт рольный опыт) и ВМ-1, содержащего различные присадки.

re

a s

R

о

H

Противоизносные характеристики данного состава одновременно определяют°в условиях трения без обновления смазочного материеша по следующей методике: опыты начинают при минимальной нагрузке 15 кг. При переходе к следующему опыту нагрузку повышают на 15 кг. Каждый очередной опыт проводят при постоянной нагрузке без обновления поверхностей контак

та шаров и смазочного материала в

течение 60 с. Испытание заканчивают при достижении нагрузки заедания, полученной по предыдущей методике. Средний диаметр пятен износа определяют аналогичным образом.

Результаты опытов по второй методике с маслом ВМ-1, содержащим соединение (I}, а также промыишенные присадки ХП-:470, ЛЗ-23К и ЛЗ-318 в количестве 2 и 5% приведены в табл.2

Из данных табл. 1 следует, что соединение ( Г) в качестве присадки улучшает противозадирные свойства масла ВМ-1. Так, например, по сравнению с промышленными присадками ХП-470, ЛЗ-23К и ЛЗ-318 при 2%-ном содержании соединения (I) в масле ВМ-1 критическая нагрузка увеличивается от 105 кГ (О.,69 мм) до 157,5 к {0,72 мм), от 112,5 кГ (0,81 мм) до 157,5кГ(0,72 мм), от 150 кГ (0,81мм до Г57,5 кГ (0,72 мм), а при 5%-ной добавке - от 150 кГ (0,61 мм) до 210 кГ (0,78 мм) , от 150 кГ(0,73мм до 210 кГ (0,78 мм) и от 180кГ (0,78 мм) до 210 кГ (0,78 мм) соответственно. (В скобках указаны cpejqние значения диаметров пятен износа)

Из данных табл.. 2 видно, что в ус ловиях трения по одному и тому же следу (без обновления смазочного материала) при. использовании среди-, нения (I) в качестве присадки при малых нагрузках средняя величина диаметра пятна износа практически находится на одном уровне с промьлшленными пpиoaдкa и. Начиная от кГ, износ шаров значительно ниже, чем в аналогичных опытах с промышленными присадками ХП-470, ЛЗ-23К и ЛЗ-318.

Так, например, при нагрузке 120 кГ масло ВМ-1, содержащее прол«лшленную присадку ХП-470 в количестве 2% от веса масла, теряет свою работоспособность, а при содержании присадок ЛЗ-23К, ЛЗ-318 и соединения (I) в тех же соотношениях средние.диаметры пятен износа (р,) составляют 0,57-,0,51 и 0,49 мм соответственно. При 5%-ноМ содержании присадок ХП-470, ЛЗ-23КиЛЗ-318 и соединения (|) dcp, имеет значения 0,53, 0,82,

0,54 и 0, 52 мм соответственнс5. При более высоких нагрузках, например, при 150 кГ, получаются следующие результаты: при 2%-ном содержании присдок dcp,. имеет величины 0,66 и 0,55 мм, для ЛЗ-318 и соединения (I) а при 5%-НОМ содержании 0,58; 1,05; 0,75 и 0,59 мм для присаДок ХП-470, ЛЗ-23К, ЛЗ-318 и соединения (I) соответственно.

(Г-Хлорбутиловый.эфир 2,3-дибромпропоксиизомасляной кислоты формулы РгСН2СНВгСН20СН2СН(СНз)СООСН СН,СН,СН,С (О в качестве противозадирной и проти воизносной присадки к смазочным .