Способ получения присадок для высокого давления

 

Изобретение касается смазочных составов, в частности способа полу чения присадок на основе дитиофосфатов для высокого давления, например для высокопроизводительных ЕР-масел. Цель - создание способа получения эффективных присадок. Синтез целевых присадок ведут реакцией тритиановых спиртов формулы CHjOH с пятисернистым фосфором в среде су хого инертного растворителя при 60 (лучше при ). Или тритиановые спирты указанной формулы подвергают взаимодействию с ди-С,,5- алкилдитиофосфорной кислотой в присутствии алифатического спирта при температуре его кипения в вакууме. Полученный продукт реакции обрабатывают С5 2л-алкиламином при 30-100 С. В качестве растворителя желательно использовать компоненты минеральных масел или ароматические или алкилароматические углеводороды. Новые присадки могут быть использованы для получения редукторных масел класса ТМ-5 (против класса ТМ-3 в случае применения известных присадок) 1 з.п. ф-лы, 2 табл. i 3SlSS %яш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИН

09) (И) @11 4 С 10 М 137/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я

S си он

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (89) Ш) 140149 (48) 13.02.80 (21} 7770767/23-04 (22) 16.08.79 (31) MP С 10 М/207730 (32) 06.09.78 (33) DD (46) 30. 12. 88, Бюл. В 48 (71) ФКБ Петролхемишес Комбинат

Шведт (99) (72) Ханс Георг Мюллер и Эрхард Кноппел (99) (53) 621.892.8(088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 11РИСАДОК ДЛЯ

ВЫСОКОГО QABJIEHHH (57) Изобретение касается смазочных составов, в частности способа получения присадок на основе дитиофосфатов для высокого давления, например для высокопроизводительных EP-масел.

Цель — создание способа получения эффективных присадок. Синтез целевых присадок ведут реакцией тритиановых спиртов формулы с пятисернистым фосфором в среде сухого инертного растворителя при 60100 С (лучше при 80 С). Или тритиановые спирты указанной формулы под-. вергают взаимодействию с ди-С алкилдитиофосфорной кислотой в присутствии алифатического спирта при температуре его кипения в вакууме.

Полученный продукт реакции обрабатьго вают С -алкиламином при 30-!00 С.

В качестве растворителя желательно использовать компоненты минеральных масел или ароматические или алкилароматические углеводороды. Новые присадки могут быть использованы для получения редукторных масел класса ТИ-5 (против класса TM-3 в случае применения известных присадок)

1 s.ï. ф-лы, 2 табл.

1447843

Сн ОН

Изобретение относится к способам получения присадок, для высокого давления, н частности для высокопроизводительных ЕР-масел.

Дитиофосфаты используют н качестве присадок, предупреждающих износ, или в качестве антиокислителей. Подобные присадки получают взаимодействием пятисернистого фосфора(1 моль1 со спиртами 4 моль при 100 — 120 С до диалкилдитиофосфорных кислот. Эти кислоты представляют собой маслянистые, вязкие, некристаллизующиеся вещества, которые невозможно перегнать без разложения.Диалкилдитиофосфорные кислоты превращают в маслорастворимые соединения путем нейтрализации и их гидроокисями или алкоголятами

Ва, Ng, Са, А1, 7п илй Яп, органическими основаниями или полиэтиленамином. Полученные таким образом диалкилдитиофосфаты являются хорошими ингибиторами окисления и обладают протинозадирными свойствами (патент

СИА 1! 3813336, кл. 252-32.7, 1974).

Цель изобретения — создание спосо ба получения присадок для высокого р давления, в частности присадок для редукторных смазочных материалов, с меньшими затратами и с улучшенными протинозадирными (EP) свойствами.

В соответствии с изобретением присадки для высокого давления получают путем взаимодействия тритиановых спиртов общей формулы с пятисернистым фосфором в сухом о инертном растворителе при 60-100 С, предпочтительно при 80 С, или путем взаимодействия тритиановых спиртов указанной формулы с диалкилдитиофосфорной кислотой, где алкил - С -С«, в присутствии алифатического спирта при температуре его кипения в вакууме с последующей обработкой полученного продукта реакции алкиламином

С Со при 30-100 С.

В качестве растворителя используют компоненты минеральных масел, ароматические или алкилароматические углеводороды. В качестне аминов ис5 !

О !

5О

55 пользуют первичные и/или вторичные алкиламины с длиной цепи С -С2 .

Пример 1. В колбе для сульфиронания, снабженной механической мешалкой, дефлегматором и трубкой для подвода газа, в сухом бензоле (150 мл) растноряют 35,4 г 8-эндооксиметил-3 4,5-экзотритиатрицикло

2,б Г

f5 2,1.0 J -декана (А), при перемешивании в токе азота нагревают до о, 80 С и порциями смешивают с 9,3 г пятисернистого фосфора. Спустя 4 ч пятисернистый фосфор почти полностью растворяется. Осадок отфильтровывают, а бензол удаляют в вакууме до получения раствора, который содержит в

50 мл 0,027 моль ди(3,4,5-экзотритиа трицикло (5,2,1,0 .! -декан-8-эндо2,6 метокси)-дитиофосфорной кислоты (В).

50 мл этого раствора смешивают с

2,2 r n-бутиламина и нагревают до кипения с обратным холодильником.

После 30-минутного кипения раствори" тель в вакууме полностью отделяют.

Получают п-бутиламмоний-(ди(3,4,5экзотритиатрицикло(5,2,1.0 g -декан2,а 1

8-эндометокси) -дитиофосфат.

Пример 2. 50 мл полученного н соответствии с примером 1 бензольного раствора дитиофосфорной кислоты в течение 30 мин кипятят с 8 г технической смеси аминов 6, -С,1 с обратным холодильником. После этого растворитель отгоняют в вакууме. Получают смесь (ди(-3,4,5-экзотритиатрицикло f5 2,1.0 -декан--8-эндометок2,6 2 си)-дитиофосфатов аммония.

Пример 3. 27 r диамилдитиофосфорной кислоты в перегонной колбе смешивают с 22 г соединения А и медленно под вакуумом (0,3 мм рт.ст.) нагревают на масляной бане сначала б а до 70 С, а затем до 90 С, причем отщепленный амилоный спирт медленно, в -ечение 4 ч, отгоняется. 20 г получившейся амил-(3,4,5-экзотритиатрицикло15,2,1.0 1 -декан-8"эндометокг- 261 си)-дитиофосфорной кислоты (С) растворяют в 100 мл сухого бензола и

30 мин с обратным холодильником нагревают с 9,5 г додециламина до кипения. Затем растворитель отгоняют в вакууме. Остается додециламмониеная соль соединения С.

Пример 4. 111,6 r додецилоного спирта подвергают реакции с 33,3

33,3 r Р Я н 100 мл сухого бензола, превращая н дидодецилдитиофосфорную

Я

Н

14478 кислоту (П) и затем проводят разделе. ние аналогично описанному в примере

1. 74,6 r соединения D смешивают с

35,3 г соединения А, медленно при давлении, равном 0,2 мм рт.ст., на5 гревают в перегонной колбе до 120 С и в течение 5 ч отгоняют 24,2 г додецилового спирта. Оставшуюся додецил-(3,4,5-экзотритиатрицикло(5,2, ,ь 1

2, 1 . 0 1 -декан-8-э ндометок си ) -дитиофосфорную кислоту (Е } эмульгируют в бензине . Соединение Е отслаивается на дне в виде вязкой массы .

25 г соединения Е растворяют в

200 мл сухого бенз ола и с обратным холодильником 30 мин нагревают до кипения с 9, 3 г додециламина . В соответствии с примером 1 раство ритель удаляют и получают додециламмониев ую 20 соль соединения E .

Пример 5 . В соответствии с примером 1 подвергают реакции п ревращения в ди- (2- эт илг ек сил) -дитиофосфорную кислоту (Р ) 5 2 г 2-э тил- 2б г ексанола с 2 2, 2 г P S в 80 мл абсолютного бен зола, 4 4 г этого со единения смешивают с 2 7, 3 г соединения А и медленно при давлении, равном

2 мм рт . ст ., нагревают в п ерегонной о колбе на масляной бане до 120 С. Отщепленный 2-этилгексанол отгоняют в течение 5 ч. В виде остатка получают

2-этилгексил-(3,4,S-экдртритиатрициклоГ5,2,1.0 j -декан-8-эндометокси)г.ь дитиофосфорную кислоту (6).

l0 г этой дитиофосфорной кислоты растворяют в 100 мл сухого бензола .и в течение 30 мин кипятят с обратным 4О холодильником с 4,2 г додециламина.

После отгонки растворителя остается додециламмониевая соль соединения G.

Пример 6. 126 г дидодецилдитиофосфорной кислоты подвергают 4S переэтерификации с 60 г соединения А, как в примере 4.Соединение А очищают путем перегонки в вакууме при

0,1 мм рт.ст. до 100 С.

Отщепленный додециловый спирт отгоняют

50 r полученного продукта реакции суспендиружт в 200 г основного редукторного масла G100 и соединяют с подогрет раствором 1895 г додец л- 55 амина в 400 г основного редукторного масла. Получают прозрачный устойчивый масляный раствор додециламмониевой соли соединения Е, 43

Пример 7. 63,4 г соединения

D суспендируют в 100 r основного редукторного масла G100, смешивают с

30 г соединения А и медленно в вакууме нагревают на масляной бане, причем температура бани достигает конечного о значения, равного 140 С.

В течение 4 ч при 100 С и

0,8 торр отгоняют 20,3 г додецилового спирта. Получают соединение Е в основном редукторном масле. К этой смеси при перемешивании добавляют при

80 С 24,6 г додециламина, причем получают прозрачный раствор додециламмониевой соли соединения Е.

Полученные в соответствии с изобретением соединения тритиоландитио" фосфорной кислоты обладают по сравнению с известными диалкилдитиофосфатами лучшими противозадирными (EP) и антивспенивающими свойствами и хорошей совместимостью с прочими материалами редуктора.

Свойства присадок приведены в табл.1.

Кроме того, они сохраняют такие эксплуатационные свойства диалкилдитиофосфатов цинка, как противоокислительные и антикоррозионные, и вследствие этого являются подходящими присадками для высоких давлений для получения редукторных масел наивысшего класса производительности

TM S в соответствии с TGL 21160, как следует из табл.2. Известные диалкил— дитиофосфаты позволяют получать редукторные масла до класса производительности TM 3.

Формула изобретения

1. Способ получения присадок для высокого давления на основе дитиофосфатов, отличающийся тем, что тритиановые спирты общей формулы подвергают взаимодействию с пятисернистым фосфором в сухом инертном. о растворителе при 60-100 С, предпочтиТаблица I

Насса, редельная агрузка по

ТвепVie1aud

200 мнн осле какдых

00инн +

50 кгс) Анализ

Добавка к маслу иас.й продукт мол

Вычисле- Найдено, но, Х Е н-Бу илаииоииевая соль соедийеиня В (нрииер 1) 607,9 42 1 37>0 2

I 200

С„„Н, NO Р8, Додецилаииониевая соль соединения С (пример 3) 1100

587,8 27,2 24,6

Додецил аииоииевая соль соединения Е пример ц) 1200 Щ

23,37 21,19

Додецилаииониевая соль соединения G ,Пример 5) 2S,8 23,0 1,5 1200

С а " @оа"-8г

Таблица 2

Редукторное масло so = 100 сСт

7. цинк-ди

2 этилгек-.. ил)-дитиоосфата

3% -тритиоландитиофосфата ! в соответствии с примером 4

Показатель

Противозадирнь.е (ЕР) свойства-. испытание па ЕЧР-методу

TGL 26890

А/25/130/10 — разрушающая нагрузка, кгс/см 1273

ЧКА — нагрузка сваривания, кгс

300/340

200/220

5 1447843 6 тельно при 80 С, или тритиановые полученного продукта реакции алкило спирты указанной формулы подвергают амином С С 4 при 30 100 С взаимодействию с диалкилдитиофосфор- 2. Способ по п.l о т л и ч а ю— ной кислотой, где алкил — C4-С,, в шийся тем, что в качестве растприсутствии алифатического спирта при ворителя используют компоненты минетемпературе его кипения в вакууме с ральных масел или ароматические или

Послецующей обработкой соответственно алкилароматические углеводороды.

1447843

Продолжение табл.2

Редукторное масло о 100 сСт

1!оказатель

Антивспенивавщие свойства по TGL 29205 а О мл, а 100 мл

Ь 30мл сОмл

4,5

3,8

50Х

0i l

Центрифугированный осадок, Х

0,1

Антикоррозионные свойства по TGL 21 140

Коррозия Коррозия отсутствует отсутствует

Составитель Л.Иванова

ТехРед Л.Олийнык

Корректор Л. Пилипенко

Редактор А.Orap

Заказ 6808/28

Тираж 464

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Противоокислительные свойства по TGL 17 745 (72 ч при 120 С

5 л воздуха в час, медленный лист) ЗХ-тритиолан» дитиофосфата в соответствии с примером 4

Х цинк-ди

2 этнлгек-. нл) -дит ио-. фосфата

Ь 300 мл с 120 мл