Антиокислительная присадка к синтетическим смазочным маслам Советский патент 1989 года по МПК C10M137/04 C10M137/04 C10M133/12 C10M105/38 C10N30/10 

1. лl JXIllгv яvKi vnfs| VJt rf :

-.г,1 - чс д,. snyrc. OffKSiK

Изобретение относится к составам антиокислительных присадок для синтетических смазочных масел и может найти применение при получении масел для газотурбинных двигателей и редукторов. Цель - повышение антиокислительных свойств присадок при температуре до 250°С. Присадка содержит ароматический амин и продукт взаимодействия (ПВ) гидроксида калия (I) и трикрезилфосфата (II) в присутствии краун-полиэфира (Ш), выбранного из группы, содержащей 18-краун-6, комплекс 18-краундиалкилдибензо-18-краун-6, диалкилдибензо-18-краун-6, дициклогексано-18-(краун-6) при молярном соотношении I:II:III 1:5,4-21,9:0,5-3,0. Молярное соотношение ароматического амина и ПВ составляет 1:0,3-12,32. Эта присадка уменьшает (8,9-0%) степень окисления рабочей фракции (неокисленное или слабо окисленное масло экстрагируемое петролейным эфиром) и снижает образование лака (сильноокисленное масло, не экстрагируемое петролейным эфиром) до 4,8-0%. 2 табл.

(21)4289024/23-ОА

(22)22.07,87

(А6) 30.11.89. Нюл. № АД

(71)Государственный научно-ис ледо 1а- тельский институт по химмотологии

(72)В.Н.Бакунин, АЛ.Зайцева, А.И.Ечии и Г.Г.Холостова

(53)621.892.2 (088.8)

(56)Нефтепереработка и нефте химия, 1974, № 7, с. 15-16.

Патент Великобритании ti 1403743, кл. С 10 М 3/28, 1973. - Авторское спидотельство СССР № 1174423, кл, С 07 С 7/20, 1985..

Ind.pAig.Chem. Prod. Res and Dev, 1984, 23, № 1, 21-27.

(54)АНТИОКИС и-1ТК;ЛЬНАЯ ПРИСАДКА К СИНТЕТИЧЕСКИМ СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ

(57)Изобретение относится к составам антиокислительн111Х присадок для

.синтетических смазоччых масел и мо-- жст найти применение: при получении

Изобретение относится к составам лнтиокислительных присадок для синтетических смазочных масел и может быть использовано при получении масел для газотурбинных двигателей (ГТД) и редукторов.

Целью изобретения является повьшю- ние антиокислительных свойств синтетических смазочных масел при температурах до 250°С, позволяющее увеличить надежность эксплуатации современных и перспективных ГТД.

Способ получения антиокислительной присадки заключается в смешении коммасел для газотурбинных двигателей и редукторов. Цель - повышение анти-- окислитольных свойств присадок при температуре до 250 С. Присадка содержит арпмлгичсский лмин и продукт взаимодействия (ИВ) гидроксида калия (I) и трикретилфосфата (II) в присутствии краун-полиэфира (ТЦ), выбранного из группы, содержащей 18-краун- -6, комплекс 18-краун-6 с ацетонит- рилом, диалкчлдибензо-18-краун-6, ди- цик.погрксаяо--18--краун-6 при молярном соотиошени 1:1.1:111. 1:5,4-21,9:0,5-- -3,0. Молярчос; соот.ношение арс мати- ческог амина и ПВ составляет 1:0,3- -12;32. Jxa присадка уменьшает (8,9- -0%) i:Ti:neHb ;. Кислення рабочей фракции (неокислганое слабо окисленное мас Ю, экстт-агирусмое петролей- НЫ1-1 эфиром) и скижлет образование лл- ка (си.чьноок ;сленное мясло, ие зкстпл- гирурмое пбтролсйным зфиром) до 4.8-0. } табл.

(О

/. S - ,;

понентов (кроме аро атического амина и нагрспглшн их при псрсмеииваи; до 180-200 С с последующим охлаждением и добавление.) ароматического амина .

Пример 1. В стакан помешают 0,3416 г (6, 1 - ИГ мо.ль) размельченного КОН, 1,8612 г (6,1 1 ) комплекса 18-краун-6 с; ацетоцитрилом, 17,5976 г (57,9-10 моль) трикрезил- фосфата (ТКФ), 8,8005 г эфира пента- эритрита и СЖК фрлкдин С.-С,, (ПЭЭ) . Смесь нагревают при перемеиги вании, доводят до 180-200 С и дают охладитьг -;Ю

е

ts.

ся. Затем добавляют 0,4551 г (1,16-10 моль) диоктилдифениламина (ДАТ) и перемешивают 1 ч.

Присадка представляет собой однородную жидкость от светло-коричневого до коричневого цвета. Присадку добавляют в масло из расчета 5,59 мас.%; содержание калия в пересчете на КОН в готовом образце 0,086%.

Аналогично получают присадки и опытные образцы масел с другим соотношением компонентов, составы которых приведены в табл. 1-2.

Пример 2. В стакан помещают 0,2142 г (3,83 10 моль) размельченного КОН, 0,6885 г (2,61-Ю моль) 18-краун-6, 8,1243 г (26,) ТКФ. Смесь нагревают при перемешивании, доводят до 180-200 дают охладиться. Затем добавляют 0,1625 г 10 моль) ДАТ и перемешивают

(0,41 1 ч.

Присадка представляет собой однородную жидкость коричневого цвета. Присадку добавляют в ПЭЭ из расчета 5,65 мас.%; содержание калия в пересчете на КОН в готовом образце 0,13% Мольное соотношение амин : соль калия 1: 9,3, мольное соотношение КОН : ТКФ : краун-полиэфир 1 : 6,97 : 0,68. .

При определении термоокислительной стабильности в тонком слое (250°С, 100 мин, навеска 0,1 г) опи- санньш образец имеет следующие характеристики: испарение 90,0%, рабочая фракция 5,0%, лак 5,0%.

При растворении КОН в сложных эфи рах типа ТКФ, ПЭЭ происходит реакция омьшения, сопровождающаяся расщеплением сложноэфирной группировки с образованием соли кислоты и спирта: в случае ТКФ образуются соль кислого эфира фосфорной кислоты и крезол в случае ПЭЭ - соль -карбоновой кислоты и триэфир (неполный зфир) пента- эритрита. Реакционная способность ТКФ в таких реакциях выше, поэтому при растворении КОН в смеси ТКФ-ПЭЭ (2:1) образуется в основном калиевая соль дикрезилового эфира фосфорной кислоты. В присутствии 18-краун-6-по лиэфиров значительно облегчается реация омыления за счет того, что краун полиэфир координируется по катиону щелочного металла и сильно повышает реакционную способность ОН -группы.

Кроме того, растворимость КОН в органических средах в присутствии 18- -краун-6 значительно вьш1е, что и облегчает ход реакции (межфазный катализ), а также стабилизирует соль в растворе. В отсутствие краун-полизфира растворение КОН в ТКФ-ПЭЭ (2:1) протекает при более высокой температуре, а после охлаждения происходит выделение из раствора присадки твердой фазы, которая затем не растворяется в масле.

Испытания образцов на антиокислительную эффективность присадок проводят, выдерживая 0,1 г образца, помещенного в чашечку (испаритель) из стали Ст.З, при 250 С в течение 100 мин. После окисления и взвешивания испарителя экстрагируют в аппарате Сокслета петролейным эфиром (Т.кип. 60-90 С) в течение 1 ч и снова взвешивают. Антиокислительную эффективность присадок оценивают содержанию рабочей фракции .(неокисленное и слабо окисленное масло, экстрагируется петролейным эфиром) и лака (сильно окисленное мас

0

5

40

45

50

ло, не экстрагируется петролейным эфиром).

Данные испытаний термоокислительной стабильности присадок приведены в табл. 1 .

В образцах 1-9 в качестве ароматического амина использован диоктилдифе- ниламин, в образцах 10-14 - фенил- - бб-нафтиламин.

Образцы 15-21 иллюстрируют зависимость ТОО от концентрации амина. Присадка ДАТ в концентрации 2% (образец 21) снижает лак до 6,9% и увеличивает рабочую фракцию до 2,2%. Описываемая присадка при той же концентрации ДАТ (образец 20) имеет значительно более высокую термоокислительную стабильность: при полном отсутствии лака рабочая фракция достигает 8,9%.

Образцы 22-29 иллюстрируют зависимость ТОС опытных образцов от структуры краун-полиэфиров и их молярного соотношения с KQH. Все описываемые 18-краун-6-полиэфиры образуют комплекс с катионом калия (1:1.) и способствуют растворению стабилизации присадки в ПЭЭ.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по ТОС опытных образцов и известных композиций.

Формула изобретения

Аитиокислительная присадка к синтетическим смазочным маслам, содержащая ароматический амин и синергист, отличающаяся тем, что, с целью повышения антиокислительных свойств при высоких температурах, в качестве синергиста она содержит соль калия - продукт взаимодействия гидроксида калия (I) и трикрезилфос

10

фата (II) в присутствии краун-поли- эфира (III), выбранного из группы, содержащей 18-краун-6-, комплекс 18-краун-6 с ацетонитрилом, дибензо- -18-краун-6, диалкилдибензо-18- -краун-6, дициклогексано-18-краун-6, при молярном соотношении 1:11:111, равном 1:5,4-21,9:0,5-3,0, и молярном соотношении ароматического амина и соли калия, равном 1:0,30-12,32.Таблица 1

ПЭЭ+0,1% + 0,4%

CjF, COOK

,1% ДАТ + + 0,А% C.jF,COOK+0,42%

1:6,2

Таблица 2

1,6

84,8

15,2