Способ получения смазочных материалов Советский патент 1986 года по МПК C07C69/33 C07C69/75 C10M105/32 C10N30/02 C10N40/28 

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения новых смесей сложных эфиров многоатомных спиртов, обладающих свойствами смазочных материалов Цель изобретения - улучшение качества смазочных материалов (.снижение вязкости и дымообразования пр сгорании в двигателях). Пример 1. Загружают 0,95 к триметилолпропана, 0,1 кг одклогексана, 1,8 кг гексагидробензойной кислоты, 1,4 кг лауриновой кислоты в стеклянньй четырехгорлый реактор емкостью 6 л снабженный мешалкой, термометром с длинной ножкой, стеклянной колонкой, имеющей соединение для отгонки, термометр и холодильник, соединенный с горизонтальным расслаивателем, в котором предусмот рены средства для возвращения легкой фазы (циклогексан) в реактор и сбора тяжелой фазы (вода на дне. Смесь нагревают до 195С. При этом вода и циклогексан отгоняются. За первые 6 ч собирают 67% теоретического количества воды. Большую часть циклогексана (0,3к снова прибавляют к смеси по ходу ре акции, чтобы поддержать температуру на указанном уровне. Реакция завершается примерно через 30ч, после чего реакционную смесь охлаждают до 120°С и прибавляют 9,3 г окиси алюминия. Затем удаляют растворитель отгонкой при пониженном давлении, в результате чего получают 3,7 кг сложного эфира. Кинематическая вязкость продукта при 99, 38, О -28°С соответ ственно 10,3; 91,4; 1000; 2900 сСт. Остаточная общая кислотность продукта соответствует 0,28 мг КОН/г продукта. Температура затвердевания продукта -38°С. Пример. 2. Б трехгорлый стек лянный реактор емкостью 3 л загружают 0,27 кг триметилолпропана, 0,32кг пеларгоновой кислоты и 0,51 кг гексагидробензойной кислоты. Реактор снабжен мешалкой, термометром с длинной ножкой, стеклянной колонкой для отгонки с термометром и холодильником, соединенным с горизонтальным рассла ивателем, который снабжен средствами дпя возвращения легкой фазы (циклогексан) в реактор и сбора тяжелой фазы (вода) на дне. Смесь на72гревают до 210°ё. После 3 ч реакции собирают 70% теоретического количества воды. В этой точке прибавляют 0,14 кг циклогексана, чтобы удалить остаточную реакционную воду, а органический растворитель рециклизуют. Реакция заканчивается через 18 ч, после чего реакционную массу охлаждают до 1 20° С ii прибавляют 1,6 г окиси алюминия, Затем удаляют растворитель отгонкой при пониженном давлении, в результате чего собирают 0,925 г сложного эфира. Кинематическая вязкость при 100, 25, о, соответственно равна 70, , 300, 600, 2200 сСт. Общая остаточная кислотность Соответствует 0,19мг КОН/г продукта. Пример 3. Вводят в реакцию смесь, состоящую из 268,3 г триметилол Пропана, 801,2 г лауриловой кислоты и 256,0 г гексагидробензойной кисло-г ты в соотношении 1:2:1, используя аппаратуру и методику примера 1, в ре- : зультате получают 1211 г зтерифицированного продукта. .Пример 4. Вводят, в реакцию смесь, состоящую, моль: 2-этилгексиловый спирт 2; неопентилгликоль 1; 1,12-декандикарбоновая кислота 1; гексагидрюбензойная кислота 4, используя аппаратуру и методику примера 1, в результате получают зтерифицированньй продукт, полезный в каестве основы дпя смазки, П РИМ еры 5-14.в примерах 5-14 другие сложные эфиры получают по методикам, аналогичным описанным для получения сложных зфиров в примерахВ табл.1 и 2 приведены реагенты, весовые соотношения и характеристики полученных сложных эфиров соответственно. В табл.1 приняты следующие сокращения : ГБК - гексагидробензойная кислота; ЭГК - 2-этилгексановая кислота; КЛ - лауриновая кислота; КС стеариновая кислота; ДПГ - дипропиленгликоль; ПЕ - пентаэритрит; ТШ триметилолпропан; НПГ - неопентилгликоль; ПЕГ - полиэтиленгликоль 400. Пример 15. 0,134 кг триметилолпропана (титр 84%), 1,981 кг гексагидробензойной кислоты (титр 97,9%), 1,265 кг лауриновой кислоты (титр 95%), 0,937 кг неопентилгликоля (титр 94%) и 0,090 кг толуола загружают в четырехгорлый стеклянный реактор емкостью 6 л,оборудован ный механической мешалкой, термомет ром, холодильником, подсоединенным к реактору, и пароотводной трубкой, подсоединенной к холодильнику и к декантатору для возврата легкой фазы (толуол) в реактор и слива тяжелой фазы (вода). Все это подпитьгоают азотом и нагревают. При 140°С вода и толуол начинают отгоняться . Толуол непрерывно рециркулируют в реактор с помощью декантатора, а вод отводят. На протяжении реакции темпер туру реакционной смеси постепенно повышают со 140 до 204°С. Продолжител ность реакции 22-24 ч. На протяжени этого периода времени высвобождение воды составляет, кг: По состоянию на К концу реакции кислотность полу ченного сложного эфира составляет 15,3 мг КОН на 1 г образца. Далее толуол вьшодят из продукта реакции продувкой азотом при 200°С. Затем весь продукт реакции переносят в дистилляционную систему для устранения остаточной кислотности. Эту операцию проводят в присутствии NJ при остаточном давлении Юммрт.с и температуре испарителя 220°С. Баланс этой операции: загрузка 3,9 кг (головные погоны дистилляции 0,6 кг, сложный эфир 3,3 кг). Kиcлoтнqcть полученного сложного эфира 15,3 мг КОН/1 г продукта,оста точная - 0,09 мг КОН/1 г. Вязкость при 100, 40, соответственно 4,57; 23,25; 199,2 сСт. Температура затвердевания - 22,5°С. Пример 16. 1,577 кг триметилолпропана (титр 97,7%), 2,990 кг гексагидробензойной кислоты (титр 99%), 2,425 кг лауриновой кислоты (титр 95%) и 0,061 кг толуола загружают в аппарат, описанный в примере 15, и реакцию проводят в тех же условиях , что и в примере 15. Продолжительность реакции 36 ч. На протяжении этого периода времени высвобождение реакционной воды составляет, кг: По состоянию на К концу реакции кислотность полученного сложного эфира 17,4мг КОН на 1 г.Толуол удаляют из продукта реакции по методике примера 15. Затем продукт реакции переносят в дистшшя.ционную систему для устранения остаточной кислотности. Эту операцию осуществляют в присутствии N при остаточном давлении 10 мм рт.ст. и температуре испарителя . Баланс этой операции: загрузка 6,4 кг (головные погоны дистилляции 0,6 кг, сложный зфир 5,8 кг . Кислотность полученного продукта 17,4 мг КОН на 1 г, остаточная кислотность 0,02 мг КОН на 1 г. Вязг кость при 100, 38 соответственно 12,0; 93,1; 1000 сСт. Температура затвердевания . Полученные смазочные материалы обладают более низкой вязкостью (менее 10 сСт при 100°С), низкой летучестью. При сгорании в двигателях наблюдается пониженное по сравнению с известным смазочным материалом дымообразование.

Таблица 1

1264837

8,

Продолжение табл.2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ путем взаимодействия органических кислот со спиртами при нагревании в присутствии азеотропообразукй его растворителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, в качестве органической кислоты используют гексагидробензойиую кислоту или гексагидробензойную и стеариновую кислоты и/или лауриновую,и/или пеларгоновую, и/или 2-этилгексановую, и/или I,10-декандикарбоновую кислоту, а в качестве спирта - один или два, или три спирта из группы дипропиленгликоль, неопентилгликоль, полиэтиленгликоль-400, триметилолпропан, пентаэритрит, 2-этилгексш1Овый спирт и процесс ведут при молярном соотношении спирта или смеси спиртов и кислоты или смеси кислот I:

Известное смазочное масло на основе синтетических сложных эфиров