Азотсодержащий олигоизобутилен , как вязкостная присадка к смазочным маслам, и способ его получения Советский патент 1980 года по МПК C08F110/10 C08F8/30 

Изобретение относится к синтезу присадок к смазочным маслам, в частности к получению азотсодержащего олигоизобути- лена. Известен полиизобутилен как вязкостная присадка к смазочным маслам flj . Полиизобутилен кроме нестабильности к механодеструкции придает загущенным маслам недостаточно высокие вязкостнотемпературные характеристики. Известный олигоизобутиле с концевы- ми карбоксильной и кетонной группами, яв ляющийся наиболее близким по структуре к новым соединениям, также используют как вязкостную присадку к смазочным маслам . Указанные свойства достигаются новой мической структурой присадки, имеющей едующую формулу: О -C-CHiClf2- CHg-d-R где (CH2)m NHj, m-2-5-6; -HN f Нг R-NH(CK2)mNH2,,

Однако эти олигомеры нодостаточно термостабильны а скло1шы к механической деструкции.JJJ

Целью изобретения является улучшение термической к механической стабильности вязкостной присадки на основе олигоизобутилена.

Ш2, )w/7i/ CHj

прк п - 2О-6О, такой азотсодержащий олнгоизобутилен может быть получен обра боткой олигоизобутилена с концевыми карбоксильными группами алифатическим или ароматическим амином или диамином при 115: 200°С. Олигомеры указанной формулы имеют молекулпрн ю массу 1500-5ООО, обладают загущающей спсюобностью и антискислительаыми свойствами и могут испольэо лться в качэстве загущающих присадо:с к смазочным маслам, придавая им повышенную термическую, антйокислитель ную и механическую стабильность, Количес1Бо вводимого азотсодержащего олкгоизобутилена в смазочных маслах составляет приблизительно 5-2О вес,%. Способ получения азотсодержащего олигоизобутилена заключается в конденса ции би- или монофункциональных олигоизобутиленкарбоновых кислот с органическими ди- или моноаминами в массе при температуре 115-2ОО С в инертной атмосфере. При получении азотсодержащих олигоизобутиленов низкомолекулярный органический ди- или моноамин берут в избытке по отношению к олигоизобутиленкар боновой кислоте для предотвращения реакH2N-(CH2)6-NH-C-(H-(CH2-C-)«-CH2-С-Ш(СН2)б-КН2,

СНз СНз

где

П р и м е р 2. Опыт проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что в реакцию берут 100 г олигоизобутилена с концевыми карбоксильными группами и 71,38 г анилина. Реакцию ведут при

175°С. Полученный продукт имеет молекулярную массу 1986.

Вычислено,%: С 82,77; Н 14,22; М 1,41: Найдено,%: С 82,05: Н 14,00;bi 1,39. Продукт имеет формулу: 34 ции поликонденсации. СЪигоизобутиленкарЗоновые кислоты получают озонированием в гексане сополимера изобутилена с пипе- риленом (бифункциональные кислоты) или сополимера изобутилена с изопреном (монофункциональные кислоты). Пример 1.В трехгорлуо колбу, снабженную мешалкой, насадкой ДинаСтарка и обратным холодильником помещают 60 г олигоизобутилена с ксицевыми карбоксильными группами (ОИКГ) и молекулярной массой 20ОО и 61,8 г гексаметилендиамина (ГМДА). Реакционную массу нагревают до 180с и ведут реакцию при перемешивании и продувке аргоном в течение 6 часов при удалениивыделяющейся воды из зоны реакции. Непрореагировавшйй гексаметилендиамин удаляют вакуумной отгонкой. Полученный продукт имеет молекулярную массу 3215. Вычислено,%: С 83,98; Н 13,29;N1,74. Найдено,%:С 82,65; Н 13,46;N1,76. Продукт имеет формулу:

О

II

C-CH CCH2-C-)tt-CH2-C- SH JI

СН:

СНз

О

где П - 30, Свойства полученных оЛигомеров по сравнению с известными присадками пред ставлены в табл. 1-3. Данные термогравиметрического анализа определены на дериватографе системы Ф. Паулик. Окисление масла определяют по поглощенюо кислорода маслом в замкнутой системе за 60 мин прк 2ООс. ТермодестрУкцию масел, загущенных присадками изучают при 2ОО С в течение 12 часов. Механодеструкцию проводят на ультразвуковом низкочастотном дйспергаторе при 50 С с рабочей частотой 22 кГц в течение 20 мин. П р и м е р 3. В трехгорлую колбу. снабженную мешалкой, насадкой Дина.Старка, и обратным холодильником помещают 80 г олигоизобутипвна с концевыми карбоксильными группами- (QdKi)

где п 21.

п р и м е р 4, Опыт проводят аналогично примеру 3 за исключением того, что в реакцию берут 80 г олигоизобути«лена с концевыми карбоксильными группами и 28 г диэтилентриамина (ДЭТА). Реакцию ведут при . Продукт реак дни отмывают от непрореагировавшего полиэтилештолиак.шна изопропиловым спиртом. Полученный продукт имеет молекулярную массу 5123.

О

H2N-(CH2)2-TJH-C-CH CHfCCHi

Вычислено,% (по диэтилентриамяну):

С 84,3; Н 14,1; N 1,6.

Найдено,%: С 79,6; Н 13,,8.

П р и м е р 5. Опыт проводят аналогично примеру 3 за исключением того, что в реакцию берут 80 г опигоазобутилена с концевыми карбоксильными группами и 33 г этилендиэмина (3QA). Реакцию ведут при 115°С, Полученный продукт имеет. молекулярную массу 1989.

Вычислено,: С 82,2; К 1О,65;М2,8.

Найдено,%: С 80,9, Н 13,6, N 1,69. Продукт имеет формулу:

ски

о

- СН2-С-7«Н-((1Н2)

сн,

п

где .

Антиокислительная активность присадок в диизосжтиладипината

Присадка

Опигоизобутилен с ко1щевыми карбоксильными группами

Олигокзобутклен на основе ОИКГ и ФДА

Олигоизобутилен на основе ОИКГ и ПЗПА

Опигоизобутилен на основе ОИКТ и ЭЛА

Падение барометрического давления при окислении за 18О мин при , мм рт.ст. при концентрации присадки 3/10, масс.%

74/52

48/28 59/55 6J/56 775 Примере. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, насадкой ДинаСтарка я обратным холодильником, помещают 80 г олигоизобутилена с кснщевыми карбоксильной и кетснными группами, имеющего молекулярную массу 2340 и содержащего 0,75% карбоксильных групп (), и 11,7 г анилина. Реакционную массу нагревают до 175°С и ведут реакцию при перемешивании и продувке аргоном в течение 6 часов при удалении выделязощейся воды из зоны реакции. Непрореагировавший анилин удаляют вакуумной отгсш кой. Полученный .продукт имеет молекулярную массу 2430 и формулу:

Термостойкость присадок Присадка

Олигоизобутилен с концевыми карбоксильными группами

Сйигоизобутилен на основе ОИКГ и ГМДА Опнгоизобутилен на основе ОИКГ и анилина Антиокнслительная активность присадки в масле

Присадка

с концевыми карбоксильна основе ОИКГ

на основе ОИКГ

Таблица 1

Температура разложения, °С

конец

38О 450 440

Падение барометрического давления при окислении за 60 мин при 2ОО С,мм рт.ст., при концентрации присадки 3/10 масс.%

6О/55 47/22

43/26 60 |jNH-C-CH(cHj-C-)-CH,C-CH, CHjСНгде П «4 О Вычислено,:С 84,44; Н 10,41;НО,54. Найдено,%:С 83,98; Н 10,23;N0,52. Как видно из таблиц,, азотсодержащий олигоизобутилен обладает хорошими загущающими свойствами. Кроме того, наличие азотсодержащих групп обеспечивает лучшие антиокислительные свойства и повышенную стойкость к термо-механодеструкции по сравнению с олигоизобутиленом с концевыми карбоксильными и кетснН1,1МИ группами. Т0блица2 на основе 1/6 Балахонской

9753853

Падение вязкости масел на основе 1/6 Балахонской, загущенных присадками при термо- и механодеструкдии

МолекуИндекслярная вязкости масса .

4ООО

149

3215

137

148

1986

1О

Таблица 3