RU2692262C1 - Способ получения противоизносной присадки - Google Patents

Способ получения противоизносной присадки Download PDF

Info

Publication number
RU2692262C1
RU2692262C1 RU2018141091A RU2018141091A RU2692262C1 RU 2692262 C1 RU2692262 C1 RU 2692262C1 RU 2018141091 A RU2018141091 A RU 2018141091A RU 2018141091 A RU2018141091 A RU 2018141091A RU 2692262 C1 RU2692262 C1 RU 2692262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ash
dithiocarbamate
free
producing
composition
Prior art date
Application number
RU2018141091A
Other languages
English (en)
Inventor
Эльдар Элиевич Магомедов
Юлия Михайловна Максимова
Антон Сергеевич Лядов
Виктор Васильевич Кириллов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Союзсмазка" (ООО "Союзсмазка")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Союзсмазка" (ООО "Союзсмазка") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Союзсмазка" (ООО "Союзсмазка")
Priority to RU2018141091A priority Critical patent/RU2692262C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2692262C1 publication Critical patent/RU2692262C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/12Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
    • C10M135/14Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having a carbon-to-sulfur double bond
    • C10M135/18Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having a carbon-to-sulfur double bond thiocarbamic type, e.g. containing the groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству органических веществ, а именно к способам получения беззольных органических модификаторов трения на основе эфиров дитиокарбаминовой кислоты, которые могут быть использованы в нефтепереработке и нефтехимии при создании современных и высококачественных смазочных материалов (масел и пластичных смазок). Предложен способ получения противоизносной присадки - беззольного дитиокарбамата, включающий некаталитическое взаимодействие стехиометрических количеств соответствующего диамина, сероуглерода и гаплоидного алкила, и его внесение в состав смазочных композиций, согласно которому взаимодействие исходных компонентов осуществляют в одну стадию при воздействии ультразвукового излучения частотой 25 кГц в течение 3-6 часов при температуре 25-50°С и непосредственно в отсутствии стадий выделения и очистки вводят в состав смазочного масла или пластичной смазки в количестве 0,5-2 мас.% по отношению к конечному смазочному продукту. Технический результат: увеличение выхода противоизносных присадок на основе беззольных дитиокарбаматов до близкого к теоретическому (98-100%) и упрощение способа, как за счет исключения дополнительных стадий выделения и очистки целевого продукта и работы с растворителем, так и за счет исключения аппаратурного оформления с ними связанного. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к производству органических веществ, а именно к способам получения беззольных органических модификаторов трения на основе эфиров дитиокарбаминовой кислоты, которые могут быть использованы в нефтепереработке и нефтехимии при создании современных и высококачественных смазочных материалов (масел и пластичных смазок).
Современные моторные масла представляют собой сложные композиции базовых масел различной химической природы и веществ (присадок), которые способны улучшать те или иные эксплуатационные характеристики смазочного материала. В состав пластичных смазок также вводят различные типы присадок для улучшения их технических характеристик. Создание современных смазочных материалов без использования функциональных присадок не представляется возможным. Наиболее важными и значимыми присадками для смазочных материалов являются вещества, которые способны оказывать действие на процессы трения и износа с целью их минимизации. Введение противоизносных присадок в смазочные материалы способствует продлению времени эксплуатации узла трения, а также снижению расхода смазочного материала.
В течение длительного времени в мире применяли так называемые зольные присадки, то есть органические соединения, содержащие в своем составе различные металлы. Например, наибольшее распространение в Российской Федерации и за рубежом, получили присадки на основе цинковых солей диалкилдитиофосфорных кислот.
Несмотря на их высокую противоизносную активность, а также простоту получения и относительно небольшую стоимость, содержащиеся в составе этих присадок атомы фосфора и серы, а также образующаяся сульфатная зола (содержащая цинк) оказывают отрицательное действие как на детали двигателя в условиях длительной эксплуатации, так и на окружающую среду. Также показано отравляющее действие фосфора на катализаторы нейтрализации отработавших газов, что представляет серьезную проблему. По этим причинам при разработке состава моторных масел за рубежом возникло и развивается направление присадок нового поколения, которое получило название Low and Zero SAPS (Low Sulphated Ash, Phosphorus and Sulfur).
To есть современные присадки должны характеризироваться полным отсутствием сульфанатной зольности, а также пониженным содержанием фосфора и серы. Отсутствие зольности присадки можно обеспечить лишь только за счет отсутствия атомов металлов в составе органической молекулы.
В настоящее время в качестве модификаторов трения используют большое количество органических соединений, содержащие различные гетероатомы [Рудник Л.Р. Присадки к смазочным материалам. Свойства и применение. Перевод с англ. яз. 2-го издания под ред. А.М. Данилова. С-Петербург: Профессия. 2013. 928 с.]. Было показано, что присадки, содержащие в своем составе атомы серы и азота, защищают рабочие поверхности от нагрузок с амплитудами от умеренной до высокой, и от износа в режимах граничного и эластогидродинамического смазывания.
В последнее время беззольные дитиокарбаматы получили широкое распространение в качестве противоизносных присадок [Fan K,, Li J., Ma K,, Wu K, Ren Т., Kasrai М., Bancroft G.M. // Tribology International. 2008. V. 41. P. 1226-1231], также была показана их эффективность в качестве противоокислительных агентов в маслах [Gwidon W. Stachowiak, Andrew W. Batchelor. Lubricants and Their Composition // Engineering Tribology (Third Edition). 2006. Р. 51-101].
Органические дитиокарбаматы в основном получают взаимодействием аммониевых или металлических дитиокарбаматных солей и гаплоид органических соединений [Farng L.O. et ai, Dithiocarbamate-derived Ethers as Multifunctional Additived, US Patent No. 5,514,189, 1995]:
RNHC(=S)S-Na+R'Hal→RNHC(=S)S-R'+NaHal
Соли дитиокарбаминовой кислоты в свою очередь получают реакций аминов с сероуглеродом в присутствии щелочей:
RNH2+CS2+NaOH→RNHC(=S)S-Na+H2O
Данный процесс получения беззольных дитиокарбаматов протекает с хорошими выходами, но является двухстадийным, требует стадии выделения полупродукта, а все реакции протекают в растворителях, которые необходимо подбирать в зависимости от радикалов, которые должны присутствовать в молекуле дитиокарбамата.
Органические дитиокарбаматы можно также получить одноступенчатой реакцией диалкиламина, дисульфида углерода и органического субстрата. В качестве последнего предпочтительны олефины, диены, эпоксиды или другие ненасыщенные соединения [Lam W.Y. No. US Patent No. 4,836,942, 1989; Cordis A.B. et al Borated Dihydrocarbyl Dithiocarbamate Lubricant and Composition thereof, US Patent N. 5,370,806, 1994].
Данный способ получения присадки также требует организации трудоемкой стадии выделения целевого продукта.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является некаталитический способ получения беззольных дитиокарбаматов без применения растворителей путем смещения всех компонентов (соответствующего диамина, сероуглерода и галлоидного алкила) в одном реакторе при комнатной температуре [Azizi К, Aryanasab F., Saidi M.R. // Organic Letters. 2006. V. 8. N. 23. P. 5275-5277]. Было показано, что данный способ применим для получения широкой номенклатуры беззольных дитиокарбаматов.
Недостатком этого способа является то, что в ряде случаев, особенно при синтезе дитиокарбаматов с алифатическими радикалами выход целевого продукта не превышает 85% масс, а сам синтез протекает в условиях недостатка галлоидорганического соединения, что приводит к накоплению в продуктах реакции непрореагировавших исходного амина и сероуглерода. Таким образом, для выделения целевого продукта реакции также требуется стадия выделения с применением большого количества растворителей и трудоемких процедур.
Задача предлагаемого изобретения заключается в создании способа получения противоизносной присадки на основе различных дитиокарбаматов из соответствующих аминов, сероуглерода и галлоидорганического соединения с выходами целевого продукта близкими к теоретическим более простым способом.
Поставленная задача решается тем, что предложен способ получения противоизносной присадки - беззольного дитиокарбамата, включающий некаталитическое взаимодействие стехиометрических количеств соответствующего диамина, сероуглерода и гаплоидного алкила, в котором взаимодействие исходных компонентов осуществляют в одну стадию при воздействии ультразвукового излучения частотой 25 кГц в течение 3-6 часов при температуре 25-50°С и непосредственно в отсутствии стадий выделения и очистки. Образующийся таким образом беззольный дитиокарбамат вводят в состав смазочного масла или пластичной смазки в количестве 0,5-2% масс, по отношению к конечному смазочному материалу.
Взаимодействие исходных компонентов протекает по следующей схеме:
Figure 00000001
Воздействие ультразвуком способствует эффективному перемешиванию реагентов и удалению образующихся низкомолекулярных неорганических соединений. Получаемый согласно изобретению дитиокарбамат состоит из целевого продукта, который может быть использован без дальнейшей переработки в качестве противоизносной присадки в составе композиций смазочных масел и пластичных смазок.
Технический результат, который может быть получен от использования предлагаемого изобретения, заключается в
- увеличении выхода противоизносных присадок на основе беззольных дитиокарбаматов до близкого к теоретическому (98-100%);
- упрощении способа как за счет исключения дополнительных стадий выделения и очистки целевого продукта и работы с растворителем, так и за счет исключения аппаратурного оформления с ними связанного.
Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение, но никоим образом не ограничивают область его применения.
Пример 1
0,1 моль диэтиламина, 0,1 моль сероуглерода и 0,1 моль метилиойдида смешивали в течении 3 часов при ультразвуковой обработке частотой 25 кГц в лабораторной ультразвуковой ванне при 25°С.
Выход беззольного дитиокарбамата (N,N-диэтил-S-метилдитиокарбамат) составил 99% масс.
Синтезированный беззольный дитиокарбамат вводили с состав масла и пластичной смазки без какой-либо дополнительной обработки в массовой концентрации 0,5, 1,0 и 2,0%. В качестве масла использовали н-гексадекан, а в качестве пластичной смазки - смазку марки Политерм-Многоцелевая.
Противоизносные свойства смазочных композиций оценивали по величине диаметра пятна износа, который определяли на четырехшариковой машине трения в соответствии с ОСТ- 9490-75 «Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине» при нагрузке 196 Н и времени эксперимента 1 час.
Результаты эксперимента приведены в таблице.
Пример 2
0,1 моль дибутиламина, 0,1 моль сероуглерода и 0,1 моль метилиойдида смешивали в течении 3 часов при ультразвуковой обработке частотой 25 кГц в лабораторной ультразвуковой ванне при 25°С.
Выход беззольного дитиокарбамата (N,N-дибутил-S-метилдитиокарбамат) составил 100% масс.
Испытание противоизносных свойств полученного беззольного дитиокарбамата в составе смазочных масле и пластичных смазок проводили способом описанном в примере 1.
Пример 3
0,1 моль дибутиламина, 0,1 моль сероуглерода и 0,1 моль бутилбромида смешивали в течении 5 часов при ультразвуковой обработке частотой 25 кГц в лабораторной ультразвуковой ванне.
Выход беззольного дитиокарбамата (N,N-дибутил-S-бутилдитиокарбамат) составил 98% масс.
Испытание противоизносных свойств полученного беззольного дитиокарбамата в составе смазочных масле и пластичных смазок проводили способом описанном в примере 1.
Пример 4
0,1 моль диамиламина, 0,1 моль сероуглерода и 0,1 моль метилйодида смешивали в течении 6 часов при ультразвуковой обработке частотой 25 кГц в лабораторной ультразвуковой ванне.
Выход беззольного дитиокарбамата (N,N-диамил-S-метилдитиокарбамат) составил 99% масс.
Испытание противоизносных свойств полученного беззольного дитиокарбамата в составе смазочных масле и пластичных смазок проводили способом описанном в примере 1.
Пример 5
0,1 моль диамиламина, 0,1 моль сероуглерода и 0,1 моль бутилбромида смешивали в течении 6 часов при ультразвуковой обработке частотой 25 кГц в лабораторной ультразвуковой ванне.
Выход беззольного дитиокарбамата (N,N-дибутил-S-бутилдитиокарбамат) составил 98% масс.
Испытание противоизносных свойств полученного беззольного дитиокарбамата в составе смазочных масле и пластичных смазок проводили способом описанном в примере 1.
Таким образом, реализация данного способа получения противоизносной присадки позволит получать беззольные дитиокарбаматы в одну стадию, без использования растворителей и без осуществления последующей процедуры очистки, а полученные беззольные дитиокарбаматы могут быть использованы в качестве высокоэффективных противоизносных присадок в составе композиций смазочных масел и пластичных смазок без какой-либо дополнительной обработки.
Figure 00000002

Claims (2)

1. Способ получения противоизносной присадки - беззольного дитиокарбамата, включающий некаталитическое взаимодействие стехиометрических количеств соответственно диамина, сероуглерода и галлоидного алкила, и его внесение в состав смазочных материалов, отличающийся тем, что взаимодействие исходных компонентов осуществляют в одну стадию при воздействии ультразвукового излучения частотой 25 кГц в течение 3-6 часов при температуре 25-50°С, а внесение беззольного дитиокарбамата в состав смазочных материалов осуществляют непосредственно после проведения взаимодействия без выделения и очистки в количестве 0,5-2 мас.% по отношению к конечному смазочному материалу.
2. Способ получения противоизносной присадки по п. 1, отличающийся тем, что в качестве смазочного материала используют смазочное масло или пластичную смазку.
RU2018141091A 2018-11-22 2018-11-22 Способ получения противоизносной присадки RU2692262C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141091A RU2692262C1 (ru) 2018-11-22 2018-11-22 Способ получения противоизносной присадки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141091A RU2692262C1 (ru) 2018-11-22 2018-11-22 Способ получения противоизносной присадки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692262C1 true RU2692262C1 (ru) 2019-06-24

Family

ID=67038282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141091A RU2692262C1 (ru) 2018-11-22 2018-11-22 Способ получения противоизносной присадки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692262C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU243121A1 (ru) * В. И. Исагул , В. Р. Мелик Способ получения беззольных присадок к смазочным маслам
US5370806A (en) * 1989-12-21 1994-12-06 Mobil Oil Corporation Borated dihydrocarbyl dithiocarbamate lubricant additives and composition thereof
RU2083583C1 (ru) * 1994-08-03 1997-07-10 Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти Способ получения противоизносной присадки к смазочным маслам
RU2237705C1 (ru) * 2003-04-16 2004-10-10 Ооо "Ресселл Груп" Многофункциональная присадка к моторным маслам, смазочная композиция и композиция присадок

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU243121A1 (ru) * В. И. Исагул , В. Р. Мелик Способ получения беззольных присадок к смазочным маслам
SU368294A1 (ru) * витель Ленинградский опытный нефтемаслозавод имени Шаум СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯПе -г-Гв^.-ГГИ^ •; - -г -',,,, -^ ^ AgEnTsb-irAb'.":'.--5ИьЛ;-1ОТ;-::КА
SU235231A1 (ru) * А. М. Кулиев, К. И. Садыхов, А. Алкзаде , Р. К. Мамедова Институт нефтехимических процессов Азербайджанской ССР СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОИЗНОСНОЙ и ПРОТИВОЗАДИР- НОЙ ПРИСАДКИ к СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ
US5370806A (en) * 1989-12-21 1994-12-06 Mobil Oil Corporation Borated dihydrocarbyl dithiocarbamate lubricant additives and composition thereof
RU2083583C1 (ru) * 1994-08-03 1997-07-10 Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти Способ получения противоизносной присадки к смазочным маслам
RU2237705C1 (ru) * 2003-04-16 2004-10-10 Ооо "Ресселл Груп" Многофункциональная присадка к моторным маслам, смазочная композиция и композиция присадок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1857474B1 (en) Sulfurized polyisobutylene based wear and oxidation inhibitors
JP4612553B2 (ja) 改良された抗酸化特性を得るための添加剤および潤滑組成物
JP4995086B2 (ja) アルキルアミノアセトアミド潤滑油添加剤
US20100093577A1 (en) Lubricting oil compositions and uses
US7335625B2 (en) Organoammonium tungstate and molybate compounds, and process for preparing such compounds
JPH0566435B2 (ru)
JP2001515528A (ja) 有機モリブデン錯体を含有する潤滑油組成物
JP2010077451A (ja) 潤滑剤添加剤としてのエポキシドとのメルカプトベンゾチアゾール、メルカプトチアゾリンおよびメルカプトベンズイミダゾールの反応生成物
JP2010528156A5 (ru)
KR20020052169A (ko) 윤활제용 이미다졸 티온 첨가제
CN1298822C (zh) 含钼-硫的添加剂
JP3967992B2 (ja) アルキルチオ及びヒドロキシ置換基を含有するジチオカルバメート
JP6803344B2 (ja) 多機能性モリブデン含有化合物、製造方法および使用方法、ならびにそれを含む潤滑油組成物
RU2692262C1 (ru) Способ получения противоизносной присадки
KR20070084453A (ko) 윤활제 및 연료용 첨가제로서 디티오카르바밀베타-히드록시 지방산 에스테르
JP3816984B2 (ja) 硫化オキシモリブデンジチオカーバメートの製造方法
RU2447080C2 (ru) Молибденалкилксантогенаты и смазывающие композиции
US7229951B2 (en) Organo-imido molybdenum complexes as friction modifier additives for lubricant compositions
RU2787372C1 (ru) Способ получения противоизносной присадки для силиконовых смазочных материалов
FR2520377A1 (fr) Application des amines a chaine polyfluoree comme additifs pour lubrifiants
RU2266912C2 (ru) Молибденоорганические комплексы, присадка для смазочного материала, способ снижения коэффициента трения
RU2458064C2 (ru) Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат эти соединения
CN1723269A (zh) 制备润滑剂添加剂的方法
RU2456294C2 (ru) Органические соединения молибдена и смазывающие композиции, которые содержат указанные соединения
US2693447A (en) Lubricants containing metal salts of fatty acid derivatives of dithiocarbamic acid

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20190813

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201123