Сополимер децилметакрилата с дициклопентадиеном в качестве вязкостной и антикоррозионной присадки к смазочным маслам Советский патент 1985 года по МПК C08F220/18 C10M119/12 

4 4 4iak

Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к сополимеру децилметакрилата с дициклопентадиеном, который может применяться в качестве вязкостной и антикорро-5 зионной присадки к смазочным маслам.

Предпагаемое соединение и его свойства в литературе не описаны.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств сма- зочных масел.

Пример 1. Сополимеризацией 90 вес.ч. децилметакрилата и 10 вес.ч. дициклопентадиена в присутствии . 0,5 вес.ч. динитрила азо-(бис)изомас-5 ляной кислоты (ДАК) при 65°С в течение 4 ч получают сополимер децилметакрилата с дициклопентадиеном мол.м. 15000, выход 96%.

Исследования показьшают, что коли-20 чество звеньев дециметакрилата и дициклопентадиена в сополимере 60 и 10 соответственно.

Пример 2. Сополимеризацией 80 вес.ч. децилметакрилата и 20 вес.ч.25 дициклопентадиена в присутствии 0,5 вес.ч. ДАК при 65С в течение 4 ч получают сополимер мол.м. 12000, выход 92%.

Количество звеньев децилметакри- 30 лата и дициклопентадиена в сополимере 45 и 15 соответственно.

П р и -м е р 3. Сополимеризацией 70 вес.ч. децилметакрилата и 30 вес.ч. дициклопентадиена в при- 35 сутствии 0,5 вес.ч. ДАК при 65°С в течение 4 ч получают сополимер мол.м. 9000, выход 87%.

Количество звеньев децилметакрилата и дициклопентадиена в сополи- 40 мере 30 и 15 соответственно.

Дальнейшее увеличение содержания дициклопентадиена в смеси мономеров резко снижает молекулярную массу и выход сополимера, что является 45 нецелесообразным.

Сополимер, содержащий менее 10% дициклопентадиеновых звеньев, малоэффективен в качестве антикоррозионной присадки.50

Состав и структура синтезированных сополимеров установлены методами ИК- и ПМР- спектроскопии и элементного анализа. О наличии дициклопентадиемовых звеньев в составе 55 сополимера судят по присутствии полосы поглощения с частотой 1610 и 1640 см в ИК- спектре. При

количественном определении содержания дициклопентадиеновых звеньев в составе сополимера используют интегральную интенсивность сигналов с химическими сдвигами 5,4 и 5,86 М.Д., которые характеризуют дициклопентадиеновую структуру.

Результаты исследований представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, оптимальной концентрацией дициклопентадиена в смеси иономеров, обеспечивающей высокий выход сополимера, можно считать 10-20%.

Полученные сополимеры исследованы JB качестве вязкостной присадки к смазочным маслам. Для этого опреде,лена их термическая деструкция нагреванием 5%-ных растворов в турбинном масле и влияние на вязкостно-температурные свойства маловязкого масла И-12А.

Сравнительные результаты термической деструкции сополимеров децилметакрилата с дициклопентадиеном и гомополимера децилметакрилата, сополимера децилметакрилата с тетрадеценом и промьшленной вязкостной присадки полиалкилметакрилат приведены в табл. 2.

Как видно из представленных данных, предлагаемый сополимер обладает более высокой устойчивостью к термической деструкции, чем сополимер с тетрадеценом и полиалкилметакрилат, а именно: сополимер децилметакрилата с . дициклопентадиеном в 3 раза устойчивее сополимера децилметакрилата с тетрадеценом и в 4 раза полиалкилметакрилата. Это связано со структурными особенностями дициклопентадиена, который обладает циклической структурой, и введение его в открыту ,цепь полиметакрилатов значительно повышает термическую устойчивость последних.

Данные исследований влияния сополимера децилметакрилата с дициклопентадиеном на вязкостно-температурные и антикоррозионные свойства масла И-12А приведены в табл. З.(для сравнения взяты сополимер децилметакрилата с тетрадеценом и промьшшенная вязкостная присадка полиалкилметакрилат) ,

Как видно из табл. 3, сополимер децилметакрилата с дициклопентадиеном по улучшению вязкостно-температурных свойств масла И-12А находитс на одинаковом уровне с вязкостными присадками, а по антикоррозионным свойствам превосходит их. Так, корро зионность масла И-12А составляет 220 г/м. Добавление к этому маслу сополимера децилметакрилата с тетрадеценом и полиалкилметакрилата не изменяют этот показатель, А добавление предлагаемого сополимера устраняет корроионность масла до 5г/м (отсутствие). Антикоррозионные свойства сополимера децилметакрилата с дициклопён тадиеном не связаны со значением молек лярной массы сополимера, так как антикоррозионные свойства сообщаются сопо лимеру дициклопентадиеновыми звеньям Поэтому наличие в составе сополимера 10% и более дициклопентадиеновых звеньев является достаточным для придания сополимеру антикоррозионных свойств. Из-за наличия в дициклопентадиеновом звене одной ненасыщенной связи за счет электронов этой связи образуется защитная пленка на поверхности металла, которая защищает последний от коррозии. Зависимость вязкостно-температурных характеристик масла И-12А от концентрации сополимера децилметакрилата с дициклопентаном мол.м,12000 представлена в табл, 4, Как видно из табл. 4, с увеличением концентрации сополимера до 5% улучшаются вязкостно-температурные характеристики масла И-12А, Дальнейшее увеличение концентрации сополимера (9-10%) не приводит к улучшению вязкостно-температурных свойств, что-,связано с увеличением межмолекулярных взаимодействий макромолекул сополимера, Для получения базового моторного масла с вязкостью 810,5 при 100 с, отвечающего требованиям ГОСТ 17479-72, необходимо в масло И-12А вводить 7-8% указанного сополимера. Применение предлагаемого сополимера в качестве вязкостной присадки даст возможность исключить из состава смазочной композиции антикоррозионный компонент, что значительно снизит себестоимость композиции. 1Таблица1

Сополимер децилметакри1 Продолжение табл. 2

2,9

9000

Сополимер децилметакрилата с дициклопентадиеном общей формулы СНз kСНГ С- - «COOCjijHjj гдеп- 30-60; т 10-15 мол.м. 9000-15000 в качестве вязкостной и антикоррозионной присадки к смазочным маслам. S

Таблица 3