RU2203930C1 - Способ получения сукцинимидной присадки - Google Patents

Способ получения сукцинимидной присадки Download PDF

Info

Publication number
RU2203930C1
RU2203930C1 RU2001129268/04A RU2001129268A RU2203930C1 RU 2203930 C1 RU2203930 C1 RU 2203930C1 RU 2001129268/04 A RU2001129268/04 A RU 2001129268/04A RU 2001129268 A RU2001129268 A RU 2001129268A RU 2203930 C1 RU2203930 C1 RU 2203930C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copolymer
cst
additive
isobutylene
methylstyrene
Prior art date
Application number
RU2001129268/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Н.Н. Бырихина
В.И. Аксенов
В.В. Иванников
Т.И. Токарева
А.С. Колокольников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ефремовский завод синтетического каучука"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ефремовский завод синтетического каучука" filed Critical Открытое акционерное общество "Ефремовский завод синтетического каучука"
Priority to RU2001129268/04A priority Critical patent/RU2203930C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2203930C1 publication Critical patent/RU2203930C1/ru

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

Использование: в производстве беззольных присадок на основе производных сукцинимида и может найти применение в промышленности смазочных и моторных масел. Сополимер изобутилена с α-метилстиролом, содержащий от 0,1 до 30 мас. % α-метилстирола, с молекулярной массой от 500 до 3000, взаимодействует с малеиновым ангидридом и полиалкиленполиамином. Предпочтительно используют мольное соотношение тетраэтиленпентамина и сополимера изобутилена с α-метилстиролом в интервале от 1:1 до 3:1. Технический результат - снижение количества продуктов осмоления в присадке и улучшение антиокислительных свойств. 1 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к производству моющих и диспергирующих присадок, в частности к производству беззольных присадок на основе производных сукцинимида, и может найти применение в промышленности смазочных и моторных масел.
Известно, что синтез сукцинимидных присадок в основном осуществляется взаимодействием α-олефинов или их низкомолекулярных полимеров с малеиновым ангидридом и дальнейшей обработкой полученных производных янтарного ангидрида различными аминами. Наиболее часто применяются полиалкиленполиамины, в частности тетраэтиленпентамин [1] (Патент США, 3306907, кл. 260-326.3, заявл. 29.04.63, опубл. 28.02.67, фирма "Standart Oil Co") (аналог).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к данному изобретению является известный способ получения сукцинимидной присадки ИХП-476 путем последовательного взаимодействия сополимера изобутилена со стиролом с малеиновым ангидридом и дальнейшей обработки продукта реакции полиамином [2] (Кулиев А.М. и др., в сб. "Присадки к смазочным маслам". Труды ИХП АН АзССР, вып.2, Изд. АН АзССР, 1969) (прототип).
Недостатком приведенных выше аналога и прототипа является то, что при реакции малеинового ангидрида с низкомолекулярным полиизобутиленом или сополимером изобутилена со стиролом наряду с простым продуктом присоединения - алкенилянтарным ангидридом, образуется некоторое количество продуктов конденсации более сложного состава - смол. Поэтому после проведения реакции малеинизации получаемый алкенилянтарный ангидрид разбавляют в толуоле, гексане или масле и фильтруют, а затем проводят реакцию взаимодействия с амином.
К недостатку относится также то, что получаемая сукцинимидная присадка из-за недостаточного содержания азота не обладает необходимым антиокислительным эффектом. Поэтому для стабилизации некоторых видов масел, работающих при температурах ниже 140oС, вместе с сукцинимидной присадкой вводят в масло дополнительно азотсодержащие соединения, например бис-(N,N-диалкиламинофенил)-метан [3] (Патент США, 3309317, кл. 252-499, заявл. 8.06.64, опубл. 14.03.67).
Технической задачей настоящего изобретения является получение сукцинимидной присадки с максимальным выходом без продуктов осмоления и с повышенным содержанием азота.
Сущность изобретения состоит в том, что при получении сукцинимидной присадки в качестве полимера используют сополимер изобутилена с α-метилстиролом, содержащий от 0,1 до 30 мас.% α-метилстирола, с молекулярной массой от 500 до 3000, а в качестве полиалкиленполиамина используют тетраэтиленпентамин, при мольном соотношении тетраэтиленпентамина к сополимеру изобутилена с α-метилстиролом в интервале от 1:1 до 3:1.
Преимущественное использование сополимера изобутилена с α-метилстиролом в качестве полимера исходит из того, что малеиновый ангидрид может присоединяться как по концевой двойной связи полиизобутиленового звена, так и по метильной группе с α-метилстирольного звена. Таким образом, идет большее присоединение малеинового ангидрида, чем в случае применения полиизобутилена или сополимера изобутилена со стиролом, при этом продуктов оcмоления не образуется.
Наличие повышенного количества в макромолекуле полимера функциональных групп позволяет на второй стадии аминирования ввести в макромолекулу полимера больше азота, что улучшает эксплуатационные качества конечных сукцинимидов, придает им антиокислительный эффект.
Увеличение функциональных групп уже на стадии малеинизации подтверждается ростом значения кислотного числа до 116 мг КОН/г, вместо обычно получаемого значения 65 мг КОН/г.
После стадии аминирования алкенилянтарного ангидрида тетраэтиленпентамином вырастает массовое содержание азота в сукцинимиде с 4,8 до 8,7 мас.%.
Этот рост показателей наблюдается при содержании α-метилстирола в сополимере с изобутиленом вплоть до 30 мас.%.
Дальнейшее увеличение звеньев α-метилстирола не дает дополнительного роста функциональных групп и поэтому экономически нецелесообразно.
Использование сополимера изобутилена с α-метилстиролом в заявляемом интервале молекулярных масс обеспечивает необходимую кинематическую вязкость при +100oС (не более 300 сСт) и температуру вспышки (не менее 180oС) сукцинимидной присадки.
При использовании сополимера с молекулярной массой более 3000 кинематическая вязкость присадки при +100oС возрастает до 600-1000 сСт. Использование сополимера с молекулярной массой ниже 500 нежелательно из-за понижения температуры вспышки получаемой присадки до 140oС.
Мольное соотношение тетраэтиленпентамина к сополимеру изобутилена с α-метилстиролом в заявляемом интервале позволяет достигать увеличения содержания азота в сукцинимиде до 8,7 мас.% и тем самым защитить масло от окисления без применения специальных антиокислительных присадок.
Антиокислительные свойства присадки оценивались по изменению вязкости масла, выдерживаемого в режиме окисления.
Для заявляемого способа присадка обеспечивает изменение вязкости масла не более 0,43 сСт, тогда как присадка, получаемая по прототипу дает увеличение вязкости масла на ~4 сСт.
Увеличение мольного соотношения амина к сополимеру более 3 не приводит к дальнейшему увеличению содержания азота, поэтому экономически не целесообразно.
При снижении мольного соотношения амина к сополимеру меньше 1 содержание азота снижается до 1,6, что ниже регламентируемого уровня для обычно применяемых сукцинимидных присадок.
Заявляемый способ иллюстрируется нижеприведенными примерами.
Пример 1 (по прототипу [2]).
В реактор с мешалкой объемом 3 л и рубашкой для подачи теплоносителя помещают 500 г (0,58 моль) сополимера изобутилена со стиролом с молекулярной массой 860 и содержанием стирола 10 мас.%. Реактор нагревают до 135-140oС, включают мешалку, продувают реактор азотом и подают в атмосфере азота разогретый до 90oС малеиновый ангидрид (МА) по каплям в количества 98,3 г (1 моль).
Затем смесь нагревают при перемешивании до 200-235oС и выдерживают при этой температуре 10 часов. Затем отгоняют из смеси непрореагировавший малеиновый ангидрид и легкие компоненты при продувании азотом в течение 2 часов.
После этого продукт растворяют в 500 г минерального масла И-20А, фильтруют от образовавшихся смол, получают 54%-ный раствор алкенилянтарного ангидрида (АА), который имеет кинематическую вязкость при +100oC - 150 сСт, кислотное число 77 мг КOН/г.
На второй стадии к этому раствору при 104-116oС и перемешивании в атмосфере азота добавляют 56,7 г (0,3 моль) тетраэтиленпентамина (ТЭПА) при удалении воды.
После прекращения удаления воды температуру смеси повышают до 121-132oC и добавляют еще 56,7 г (0,3 моль) ТЭПА, при этом суммарное мольное соотношение ТЭПА:сополимер = 1:1.
Температуру повышают до 166oС, удаляют непрерывно воду. Смесь выдерживают при 166oС при продувании азотом до прекращения отгона воды. Затем разбавляют ее маслом И-20А в количестве 250 г и фильтруют.
ИКС-методом определяют содержание активного вещества, т.е. сукцинимида. Метод описан в литературе [4] (О.Л. Михайлова, А.Д. Варшавский, Н.О. Мурызева и др. "Определение активного компонента в присадке СИМ", ж. "Нефтепереработка и нефтехимия" 12, 1987, с.13).
Содержание активного вещества составляет 47 мас.%. Присадка содержит азот в количестве 4,8 мас.%, имеет щелочность 40 мг КOН/г, кинематическую вязкость при +100oС - 280 сСт, температуру вспышки в открытом тигле 195oС.
Вязкость масла МК-8 с содержанием присадки 1 мас.% при +50oС до окисления составляет 8,45 сСт, после окисления 12,42 сСт, т.е. изменение вязкости в режиме окисления составляет 3,97 сСт.
Пример 2.
Синтез сукцинимидной присадки осуществляют по примеру 1. Отличается тем, что в качестве полимера используют сополимер изобутилена с α-метилстиролом с молекулярной массой 1000 и содержанием α-метилстирола 10 мас.%. Количество сополимера 500 г (0,5 моль). Малеиновый ангидрид подают в количестве 98 г (1 моль). Смесь нагревают до 230oС и выдерживают 8 часов при перемешивании. Отгоняют непрореагировавший малеиновый ангидрид и легкие компоненты в течение 2 часов продувкой азотом.
Продукт растворяют в 300 г масла И-20А, получают 66,5%-ный раствор алкенилянтарного ангидрида, который не содержит смолообразных примесей и не требует фильтрации. Раствор светло-желтый, прозрачный, имеет кинематическую вязкость при +100oС - 200 cСт, кислотное число 93,6 мг КОН/г, содержание остаточного малеинового ангидрида 0,01 маc.%.
На второй стадии в условиях примера 1 к раствору алкенилянтарного ангидрида (АА) добавляют порциями дважды по 94,5 г (0,5 моль) тетраэтиленпентамина (ТЭПА), что составляет мольное соотношение сополимер:ТЭПА = 1:2.
Смесь выдерживают при 166oС до полного удаления воды. Затем добавляют 150 г масла И-20А, не фильтруют, определяют методом ИКС содержание активного вещества, cукцинимида. Оно составляет 64 мас.%.
Присадка содержит азот в количестве 8,5 маc.%, имеет щелочность 68 мг КОH/г, кинематическую вязкость при +100oC - 250 сСт, температуру вспышки в открытом тигле 199oС. Вязкость масла MK-8 с содержанием присадки 1 мас.% при +50oС до окисления составляет 8,71 сСт, после окисления 9,03 сСТ, т.е. изменение вязкости в режиме окисления составляет 0,32 cСт.
Пример 3.
Синтез сукцинимидной присадки осуществляют по примеру 2, отличается тем, что используют в качестве полимера сополимер изобутилена с α-метилстиролом с содержанием α-метилстирола 0,1 мас.% и молекулярной массой 500. Количество полимера 500 г (1 моль), количество малеинового ангидрида 98,3 г (1 моль).
После малеинизации и отгонки остаточного малеинового ангидрида продукт анализируют без растворения в масле.
Кинематическая вязкость алкенилянтарного ангидрида при 100oС - 80 сСт, кислотное число 93,6 мг КОН/г, содержание остаточного малеинового ангидрида 0,02 мас.%.
Затем проводят ламинирование по примеру 2. В смесь вводят порциями дважды по 94,5 г (0,5 моль) ТЭПА, что составляет мольное соотношение сополимер: ТЭПА = 1:1.
Смесь выдерживают при 166oС до полного удаления воды. Маслом не разбавляют, ИКС-методом анализируют продукт на содержание активного компонента, сукцинимида, оно составляет 98,9 мас.%.
Готовая присадка содержит 8,7 мас.% азота, имеет щелочность 70 мг КОН/г, кинематическую вязкость при 100oC - 160 сСт, температуру вспышки 188oС.
Вязкость масла МК-8 с содержанием присадки 1 мас.% при +50oС до окисления составляет 8,3 сСт, после окисления 8,7 сСт, т.е. изменение вязкости в режиме окисления составляет 0,4 сСт.
Пример 4.
Отличается от примера 2 тем, что используют сополимер с содержанием α-метилстирола 30 мас.% и молекулярной массой 3000.
Количество загружаемого полимера 500 г (0,17 моль), количество загружаемого малеинового ангидрида 127,8 г (1,3 моль).
После стадии малеинизации разбавленный маслом И-20А в количестве 300 г продукт содержал 67,7 мас.% алкенилянтарного ангидрида, имел кислотное число 116 мг КОН/г, содержание остаточного малеинового ангидрида составляло 0,03 мас.%. Кинематическая вязкость раствора при +100oC - 280 сСТ.
На стадии аминирования в смесь вводят порциями дважды по 47,3 г (0,26 моль) ТЭПА, что составляет мольное соотношение сополимер:ТЭПА = 1:3. Смесь выдерживают при 166oС до полного удаления воды.
Затем в сукцинимид добавляют 100 г масла И-20А, ИКС-методом определяют содержание активного вещества, сукцинимида. Оно составляет 64,4 мас.%. Присадка содержит 5,0 мас.% азота, имеет щелочность 55 мг КОН/г, кинематическую вязкость при 100oС - 290 сСт, температуру вспышки 198oС.
Вязкость масла МК-8 с содержанием присадки 0,5 мас.% при +50oС до окисления составляет 8,78 сСт, после окисления - 9,21 сСт, т.е. изменение вязкости в режиме окисления составляет 0,43 сСт.

Claims (2)

1. Способ получения сукцинимидной присадки путем последовательного взаимодействия сополимера на основе полиизобутилена с малеиновым ангидридом и полиалкиленполиамином, отличающийся тем, что в качестве сополимера используют сополимер изобутилена с α-метилстиролом, содержащий от 0,1 до 30 мас. % α-метилстирола, с молекулярной массой от 500 до 3000.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиалкиленполиамина используют тетраэтиленпентамин при мольном соотношении тетраэтиленпентамина и сополимера изобутилена с α-метилстиролом в интервале от 1: 1 до 3: 1.
RU2001129268/04A 2001-10-30 2001-10-30 Способ получения сукцинимидной присадки RU2203930C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129268/04A RU2203930C1 (ru) 2001-10-30 2001-10-30 Способ получения сукцинимидной присадки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129268/04A RU2203930C1 (ru) 2001-10-30 2001-10-30 Способ получения сукцинимидной присадки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2203930C1 true RU2203930C1 (ru) 2003-05-10

Family

ID=20254038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129268/04A RU2203930C1 (ru) 2001-10-30 2001-10-30 Способ получения сукцинимидной присадки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2203930C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУЛИЕВ А.М. и др. Химия и технология присадок к маслам и топливам. - Л.: Химия, 1985, с.92-93. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1669435B1 (en) Dispersant reaction product with antioxidant capability
HU217577B (hu) Üzemanyag- és kenőanyag-adalékokként alkalmazható kopolimerek és aminokkal képzett származékaik, előállításuk, alkalmazásuk és ezeket tartalmazó üzem- és kenőanyagok
FR2904629A1 (fr) Dispersants a base de copolymeres d'acrylate d'alkyle, et compositions les contenant
JPS59184205A (ja) オレフインポリマ−酸化減成法
FR2460993A1 (fr) Procede de preparation d'une solution, dans une huile minerale, d'un polymere ameliorant l'indice de viscosite des huiles minerales, produit ainsi obtenu et composition d'huile lubrifiante renfermant ce produit
EP1475393B1 (en) Improved process for preparing polyalkenylsuccinimides
EP0375503B1 (fr) Additifs aux lubrifiants résultant de la condensation d'une alkylène polyamine sur un copolymère ayant des groupements carboxyliques vicinaux
CA1090807A (fr) Compositions a base d'alcenylsuccinimides comme additifs pour huiles lubrifiantes
CH619693A5 (ru)
RU2203930C1 (ru) Способ получения сукцинимидной присадки
EP0677572B1 (en) Detergent-dipersant additive for lubricating oils of internal combustion engines and its preparation process
EP0315525B1 (fr) Composés polymères utilisables notamment comme additifs aux lubrifiants et compositions renfermant lesdits composés
EP2176306A1 (en) Polyalkenyl succinimides and use thereof as dispersants in lubricating oils
EP1243609B1 (en) Succinimide compounds and use thereof
CA1113940A (fr) Compositions a base d'alcenylsuccinimides, derives de la tris(amino-5 thia-3 pentyl) amine, leur procede de preparation et leur application comme additifs pour lubrifiants
RU2296133C2 (ru) Способ получения алкенилсукцинимидов
WO1992017437A1 (en) Poly(1,6-hexanediamine)s and related compounds and their use as lubricating oil additives
CA2123148A1 (en) Polyolefin-substituted succinimides and process thereof
EP1280847B1 (en) Oligo/polysuccinimides, process for producing thereof and their use
JP3118008B2 (ja) 潤滑用油溶性添加剤およびその製造法
JPS6146174B2 (ru)
KR20170132091A (ko) 윤활유 조성물을 위한 고도로 붕산화된 분산제 농축물 및 이의 제조 방법
US5663243A (en) Substituted azo-dicarbonylo derivatives
US5637651A (en) Process for modifying a polyolefin
JPS6059278B2 (ja) 潤滑油用添加剤の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091031