CS254033B1 - Bezpopolné antioxidanty a disperzanty - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká odboru přísad do maza ­ cích olejov. Podstatou vynálezu sú látky vše ­ obecného vzorca připravené esterifikáciou alkylsalicylových kyselin a alkoholov alebo polyolov. Sú po ­ užitelné ako přísady do mazacích olejov vo funkcii bezpopolných antioixdantov, disper- zantov a antifrikčných činidiel.

Description

.234033

Vynález sa týká novéhů "druhu bezpopol- nych antioxidantov a , disperzantov. Tieto látky je možné použit lako přísady do ma- zacích olejov a plastov.

Spdsob a zariadenie na kontinuálnu vý-robu alkylsalicylových kyselin a ich solí svysokpu čistotou, ako antioxidantov a dis-perzantov, je predmetom čs. autorského o-svedčenia č. 193 892. Podstatou vynálezu jedestilácia alkylsalicylových kyselin a ichneutralizácia v stieranom filme kvapaliny.

Autorským osvědčením ZSSR č. 266 764 sachráni spůsob výroby alkylsalicylátu sod-ného. Spdsob sa vyznačuje tým, že sa do fil-mového reaktora nadávkuje 40 %-ný roztokhydroxidu sodného a alkylfenol v přísluš-ných pomeroch. Získaná zmes sa cirkulujev systéme reaktor-čerpadlo-reaktor, v dů-sledku čoho sa produkt zbaví vody. Keď ob-sah vody klesne na hodnotu 1,8 až 2,0 %hmotnostně, privedie sa do systému dusíkaž do úplného odstránenia vlhkosti. Potomsa preruší přívod dusíka a do reaktora saprivedie oxid uhličitý. Systém sa utěsní azvýši sa tlak na 0,6 MPa. Tento tlak saudržiava až do ukončenia karboxylácie.

Patent NSR č. 1 039 060 kryje spdsob pří-pravy antioxidantov do mastiacich olejovzložených zo zmesí alkylfenolátov a alkylsa-licylátov kovu vyššieho mocenstva. Spdsobsa vyznačuje tým, že sa na zmesi alkylfeno-látov a alkylsalicylátov, vzniklých dvojná-sobnou karboxyláciou alkalických alkylfe-nolátov oxidom uhličitým, působí v bezvo-dom prostředí oxidom alebo hydroxidom ko-vu vyššieho mocenstva v množstve minimál-ně potrebnom na tvorbu soli s bázicitou100 %, počítané na obsah alkylsalicylátuvo východiskovej zmesi.

Predmetom vynálezu sú bezpopolné anti-oxidanty a disperzanty všeobecného vzorca z

OH

kde

Ri je vodík alebo alkyl obsahujúci 5 až24 uhlíkových atómov, R2 je alkyl obsahu-júci 5 až 24 uhlíkových atómov, R3 je zvy-šok alkánického, cyklánického alebo aroma-tického alkoholu alebo polyolu obsahujúce-ho 1 až 18 uhlíkových atómov v molekulea x je počet hydroxylových skupin v mole-kule alkoholu alebo polyolu a je rovný 1až 6.

Alkylsalicylové kyseliny můžu obsahovatjeden alebo dva alkylové refazce v molekulea to lineárně, alebo rozvětvené. Dížky alky-lových reťazcov sa volia v závislosti naštruktúre a mólovej hmotnosti dělovéhoproduktu. Je výhodné sa pridržiavať pra-vidla, že čím viac uhlíkových atómov sanachádza v alkylovom, alebo alkylových re-ťazcoch, tým menej uhlíkov může byť v mo-lekule esterifikačného alkoholu.

Pre esterifikáciu alkylsalicylovej kyselinyvšeobecného vzorca II, alebo zmesi týchtoalkylsalicylových kyselin je možné použiťalkénoxid ako je etylénoxid, propylénoxid,alebo alkohol jedno-, dvoj-, troj- a viacsýt-ny obsahujúci 1 až 18 uhlíkových atómov vmolekule, alebo ich zmesí. Můžu to byť li-neárně aj rozvětvené alifatické alkoholy,počnúc metanolom a končiac oktadekano-lom, etylénglykol, dietylénglykol, trietylén-glykol, alebo polyetylénglykoly, propylén-glykol, dipropylénglykol, tripropylénglyko1,alebo polypropylénglykoly, butándioly ažoktándioly, 2,2-dimetylolpropán, trioly typuglycerínu, 1,1,1-trimetyloletánu, 1,1,1-trime-tylolpropánu až trimetylolpentadekánu, po-lyoly typu pentaerytritolu, dipentaerytritolua alkoholické 5 až 6 uhlíkaté cukry. Pre es-terifikáciu alkylsalicylových kyselin vše-becného vzorca II. možno použiť tiež cyklá-nické alkoholy ako je například cyklohexa-nol, alkylcyklohexanoly, alebo aromatickéalkoholy ako sú fenylmetanoly, fenyletano-ly, fenylbutanoly. Mólový poměr kyseliny alkylsahcylovejvšeobecného vzorca II. k alkoholickej zlúče-nine závisí od valentnosti alkoholickej zlú-čeniny. Je výhodné esterifikovať všetky hy-droxylové skupiny alkoholu alebo polyolu.

Vyrobené estery sú v závislosti od mole-kulovej hmotnosti a chemickej štruktúry 0-lejovité kvapaliny až tuhé látky rozpustné voleji a v organických rozpúšťadlách. Esterypřipravené podl'a tohto vynálezu sa apliku-jú ako bezpopolné antioxidanty, disperzantya antifrikčné přísady do mazacích olejov aplastických maziv. Výhodou bezpopolných antioxidantov adisperzantov podlá tohto vynálezu je, že súúčinné při vysokých teplotách a dajú sa a-plikovať v takých sústavách mastív, kde saalkylsalicyláty kovov alkalických zemin ne-dajú použiť, ako sú například oleje pre pies-tové letecké motory.

Obsah popola v motorových olejoch jelimitovaný. Je preto výhodné aplikovat vkombinácii přísad pre tieto oleje bezpopol-né antioxidanty s di-, připadne s viacfunkč-nými vlastnosťami. Pri ich aplikácii v moto-rových olejoch sa prejavujú antifrikčnévlastnosti přísady v znížení opotrebenia tře-cích sústav motora i v nepřítomnosti modifi-kátora trenia.

Pre ilustráciu uvádzame příklady, ktorévšak neobmedzujú predmet vynálezu. 2 5 4 0 3-3 5 Příklad 1 Mól kyseliny 4-hexadecylsalicylovej sazmieša s mólom 2-etylhexanolu v esterifi-kačncm reaktore. Do zmesi sa přidá 20 %hmotnostných zmesi izomérnych mety bsn-zénov a 4 % hmotnostně 4-metylbenzénsul-fónovej kyseliny. Zmes sa za miešania za-hrieva do teploty varu. Reakčná voda sa od-straňuje azeotropickou destiláciou. Po zre-agovaní východiskových surovin sa oddes-tiluje vynášač vody a olejovitá kvapalina saadsorpčne zrafinuje 4 % hmotnostnými bie-liacej hlinky. Získá sa olejovitá kvapalinažltohnedej farby vo výtažku 98 % hmotnost-ných teorie.

Antioxidačné, dispergačné a antiřrikčnévlastnosti přísady podl'a tohto vynálezu saprejavia pri ich aplikácii do motorových o-lejov v množstve 2,5 % hmotnostného. Pristanovištnej skúške W1 na modelovom mo-tore Petter sa dosiahne maximálně dosaži-telná čistota piestnych drážok, t. j. 10 bo-dov. Opotrebenie ojničného ložiska je maxi-málně 18 mg. Příklad 2 Mól zmesi alkylsalicylových kyselin ohsa-hujúcich 18 až 22 uhlíkových atómov v alkylovom reťazci v polohe 4 a 6 sa za inten-zívneho miešania nechá reagovat s 1,5 mo-lu n-hexanolu za katalýzy 5 % hmotnost-ných zmesi xylénsulfónových kyselin pri tep-lotě varu zmesi. Reakčná voda sa po schla-dení oddělí od n-hexanolu, ktorý sa vraciado esterifikačného reaktora. Po skončení es-terifikácie sa reakčná zmes ochladí a pre-myje vodou do neutrálnej reakcie premýva-cích vod. Potom sa z reakčnej zmesi oddes-tiluje nezreagovaný n-hexanol a viskóznyolejový produkt sa predestiluje na moleku-lovej odparke. Získá sa svetložltá olejovitákvapalina vo výtažku 96 % hmotnostnýchteorie.

Testováním motorového oleja obsahujúce-ho 2 % hmotnostně tejto přísady v motorePetter W1 sa dosiahne čistota piestnych drá-žok 10 bodov a opotrebovanie ojničného lo-žiska 16 mg. P r í k 1 a d 3

Do esterifikačného reaktora sa navážimól zmesi 4 a 6-oktylsalicylovej kyše iny amól dodecylcyklohexanolu. Do zmesi sa při-dá vynášač vody vo formě ropnej frakcievriacej v rozmedzí 140 až 180 °C v množstve20 % hmotnostných, počítané na zmes vý-chodiskových surovin a 4,5 % hmotnostné-ho benzénsulfónovej kyseliny, počítané navýchodiskové suroviny. Za intenzívnehomiešania sa zmes ohřeje na teplotu varu.Reakčná voda sa odtahuje spolu s vynáša-čom vody cez chladič. Ropná frakcia sa vra-cia do esterifikačného reaktora. Po skonče-ní esterifikácie sa ropná frakcia oddestilu-je a olejovitý produkt sa rafinuje bieliacouhlinkou v množstve 5 °/o hmotnostných, po-čítané na reakčný produkt dvakrát. Ester sazíská vo výtažku 93 % hmotnostných teorie.

Aplikačným testom tejto přísady v množ-stve 1,5 % hmotnostného v motorovom ole-ji v motore Petter W1 sa dosiahne čistotapiestnych drážok 9,5 bodá a opotrebovanieojničného ložiska 20 mg. Příklad 4 4 moly 4,6-dipentylsalicylovej kyseliny ajeden mól pentaeritritolu sa naváži od este-rifikačného reaktora. Do zmesi sa nadávkuje zmes Ca aromátov v množstve 20 % hmot-nostných počítané na zmes východiskovýchsurovin a 5,5 °/o hmotnostného 4-metylben-zénsulfónovej kyseliny, počítané na reagu-júcu zmes.

Reakčná voda sa odtahuje z reagujúcejzmesi pri jej teplote varu. Po ochladení aze-otropického destilátu a po oddělení vody sazmes Cs aromátov vracia do esterifikačnéhoreaktora. Po skončení reakcie sa reakčnázmes premyje vodou do neutrálnej reakciepremývacích vod, adsorpčne sa dočistí 5 %hmotnostnými bieliacej hlinky.

Po oddestilovaní vynášača vody sa získáviskózna kvapalina žltohnedej farby vo vý-tažku 90 % teorie.

Testováním motorového o’eja obsahujúce-ho 3 % hmotnostně tejto přísady v motorePetter W1 sa dosiahne čistota piestnychdrážok 10 bodov a opotrebovanie ojničnéholožiska 15 bodov.

Claims (2)

1. 254033 7 8 PREDMET
2. 1. Bezpopolné antioxidanty a disperzantyvšeobecného vzorca

   VYNALEZU kde Rl je vodík alebo alkyl obsahujííci 5 až 24uhlíkových atómov, R2 je alkyl obsahujúci 5 až 24 uhlíkovýchatómov, R3 je zvyšok alkánického, cyklánického a-lebo aromatického alkoholu, alebo polyolu,obsahujúceho 1 až 18 uhlíkových atómov vmolekule a x je počet hydroxylových skupin v mole-kule alkoholu, alebo polyolu a je rovný 1až 6. Severografia, n. p. závod 7, Most Cena 2,40 Kčs