SU1659424A1 - Method for obtaining polyisobutylene - Google Patents

Method for obtaining polyisobutylene Download PDF

Info

Publication number
SU1659424A1
SU1659424A1 SU884494997A SU4494997A SU1659424A1 SU 1659424 A1 SU1659424 A1 SU 1659424A1 SU 884494997 A SU884494997 A SU 884494997A SU 4494997 A SU4494997 A SU 4494997A SU 1659424 A1 SU1659424 A1 SU 1659424A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polyisobutylene
butyl
formula
weight
acid
Prior art date
Application number
SU884494997A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Борисовна Кузнецова
Виктор Владимирович Береснев
Евгений Аркадьевич Степанов
Петр Анатольевич Кирпичников
Игорь Петрович Гольберг
Валерий Николаевич Забористов
Аркадий Сергеевич Колокольников
Original Assignee
Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
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 Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова filed Critical Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority to SU884494997A priority Critical patent/SU1659424A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1659424A1 publication Critical patent/SU1659424A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к способам получени  полиизобутилена и может быть использовано в нефтехимической промышленности, а полиизобутилен - в качестве многофункциональной присадки к смазочным маслам. Улучшение стойкости к механической и термической деструкции и улучшение смазочных свойств достигаетс  новым способом полимеризации изобутиле- на при -10°С в хлористом алкиле в присутствии треххлористого алюмини , в качестве стоппера в способе используютс  2-меркап- тобензтиазол формулы CeH-iNSCSH или тиог- ликолева  кислота формулы HSCH2COOH, или ди-(н-бутил)-дитиофосфорна  кислота HSPSJpGjHg) 2. Количество стоппера 1,50 - 6,5 мае. % от изобутилена. 5 табл.The invention relates to methods for producing polyisobutylene and can be used in the petrochemical industry, and polyisobutylene as a multifunctional lubricant additive. Improving the resistance to mechanical and thermal degradation and improving lubricating properties is achieved by a new method of polymerizing isobutylen at -10 ° C in alkyl chloride in the presence of aluminum trichloride; 2-mercaptobenzthiazole of the formula CeH-iNSCSH or Ti - licolic acid of the formula HSCH2COOH, or di- (n-butyl) -dithiophosphoric acid HSPSJpGjHg) 2. The number of stoppers 1.50 - 6.5 May. % of isobutylene. 5 tab.

Description

Изобретение относитс  к способу получени  полиизобутилена и может быть использовано в нефтехимической промышленности , а полиизобутилен - в качестве многофункциональной присадки к смазочым маслам.The invention relates to a method for producing polyisobutylene and can be used in the petrochemical industry, and polyisobutylene as a multifunctional additive to lubricating oils.

Целью изобретени   вл етс  улучшение эксплуатационных характеристик присадок на основе полиизобутилена.The aim of the invention is to improve the performance of additives based on polyisobutylene.

Пример (по изобретению). Полимеризацию осуществл ют при температуре - «10°С в стальном реакторе, снабженном рубашкой (дл  охлаждени  реакционной смеси) и мешалкой. Перед началом проведени  реакции реактор тщательно высушивают азотом. В реактор ввод т 200 мл сжиженного изобутилена и 400 мл хлористого этила и 0,31 г (0,25 мас.% к изобутилену) треххлористого алюмини . Врем  полимеризации 15 мин при посто нном перемешивании . Затем к смеси добавл ют 2,10 гтиог- ликолевой кислоты (2,50 мас.% к мономеру ). Полученный полиизобутилен переосаждают из раствора этиловым спиртом и подвергают-вакуумной сушке при 60°С. Молекул рную массу определ ют на установке дл  жидкостной гельпроникаю- щей хроматографии модели 150С А С/СРС Water Associated.An example (according to the invention). The polymerization is carried out at a temperature of -10 ° C in a jacketed steel reactor (to cool the reaction mixture) and a stirrer. Before starting the reaction, the reactor is thoroughly dried with nitrogen. 200 ml of liquefied isobutylene and 400 ml of ethyl chloride and 0.31 g (0.25% by weight of isobutylene) of aluminum trichloride are introduced into the reactor. Polymerization time is 15 min with constant stirring. Then 2.10 gtiglycolic acid (2.50 wt.% To the monomer) is added to the mixture. The resulting polyisobutylene is re-precipitated from solution with ethyl alcohol and subjected to vacuum drying at 60 ° C. Molecular weight is determined on a 150C A C / CPC Water Associated liquid gel permeation chromatography unit.

Данные по характеристике молекул рных масс полиизобутиленов приведены в табл.1.Data on molecular weight characteristics of polyisobutylene are given in table 1.

Примеры2-4. Способ провод т аналогично примеру 1, однако в качестве стоппера используют определенное количество каптакса (2-меркаптобензтиазола).Examples 2-4. The method is carried out analogously to example 1, however, a certain amount of captax (2-mercaptobenzthiazole) is used as a stopper.

П р и м е р 5. Способ провод т аналогично примеру 1, но а качестве стоппера используют 6,65 г (3 мас,% от изобутилена) ди-(н-бутил)-дитиофосфорной кислоты.EXAMPLE 5 The method is carried out analogously to example 1, but 6.65 g (3 wt.% Of isobutylene) di- (n-butyl) -dithiophosphoric acid are used as a stopper.

о елabout ate

22

юYu

4four

П р и м е р 6 (известный способ). Полимеризацию осуществл ют при температуре -10°С в стальном реакторе, снабженном рубашкой (дл  охлаждени  реакционной смеси) и мешалкой. Перед началом проведе- ни  реакции реактор тщательно высушивают азотом. В реактор ввод т 200 мл сжиженного изобутилена, 400 мл хлористого этила и 0,31 г (0,25 мас.% к изобутилену) треххлористого алюмини . Полимеризаци  изобутилена идет с большим выделением тепла. Охлаждение реакционной смеси осуществл ют через рубашку реактора жидким азотом. Об окончании реакции суд т по прекращению выделени  тепла. В данном при- мере врем  полимеризации 15 мин. Провод т полимеризацию при посто нном перемешиваний. Затем к смеси добавл ют 1,33 г (2 мас.% от мономера) изобутилового спирта. Полученный полиизобутилен пере- осаждают из раствора этиловым спиртом и подвергают вакуумной сушке при 60°С.PRI me R 6 (known method). The polymerization is carried out at a temperature of -10 ° C in a jacketed steel reactor (to cool the reaction mixture) and a stirrer. Before starting the reaction, the reactor is thoroughly dried with nitrogen. 200 ml of liquefied isobutylene, 400 ml of ethyl chloride and 0.31 g (0.25 wt.% Of isobutylene) of aluminum trichloride are introduced into the reactor. Polymerization of isobutylene comes with a lot of heat. The reaction mixture is cooled through the jacket of the reactor with liquid nitrogen. The termination of the reaction is judged by the cessation of heat release. In this example, the polymerization time is 15 minutes. Polymerization is carried out under constant stirring. Then, 1.33 g (2% by weight of the monomer) of isobutyl alcohol is added to the mixture. The resulting polyisobutylene is reprecipitated from the solution with ethyl alcohol and vacuum dried at 60 ° C.

Пример. Способ провод т аналогично примеру 1, но в качестве стоппера используют 1,97 г (1,5 мас.% от мономера) каптакса.Example. The method is carried out analogously to example 1, but 1.97 g (1.5 wt.% Of the monomer) captax is used as a stopper.

Как видно из табл.1, использу  стоппе- ры различной химической природы, можно получить целый спектр полиизобутиленов с разнообразными молекул рными характе- ристиками. Использование каптакса (пример 3) и тиогликолевой кислоты (пример 1) в качестве стопперов по изобретению дает возможность снизить более чем в два раза коэффициент полидисперсности, тем са- мым улучшить молекул рную характеристику получаемого полиизобутилена.As can be seen from Table 1, using stoppers of various chemical natures, one can obtain a whole spectrum of polyisobutylene with various molecular characteristics. The use of captax (example 3) and thioglycolic acid (example 1) as stoppers according to the invention makes it possible to reduce the polydispersity coefficient by more than two times, thereby improving the molecular characteristic of the polyisobutylene obtained.

Примерб. Способ провод т аналогично примеру 1, однако полученный полиизобутилен переосаждают из раствора теплой водой (дистиллированной) температурой 35 - 45°С.Example The method is carried out analogously to example 1, however, the resulting polyisobutylene is precipitated from a solution with warm water (distilled) at a temperature of 35-45 ° C.

Использование воды вместо этилового спирта дл  отмывки полимеризата не вли ет на молекул рные характеристики поли- изобутилена.The use of water instead of ethyl alcohol to wash the polymerizate does not affect the molecular characteristics of polyisobutylene.

П р и м е р 9 (контрольный). Полимеризацию изобутилена осуществл ют аналогично примеру 1, но стоппер - 2,10 г тиогликолевой кислоты ввод т в раствор изобутилена в хлористом этиле до введени  катализатора. Процесс полимеризации после введени  катализатора в этих услови х не идет,PRI me R 9 (control). The polymerization of isobutylene is carried out analogously to example 1, but a stopper — 2.10 g of thioglycolic acid is introduced into a solution of isobutylene in ethyl chloride prior to the introduction of the catalyst. The polymerization process after the introduction of the catalyst in these conditions is not,

В табл.2, приведены результаты испы- таний смазочных масел, загущенных присадкой П-20, полученной по прототипу, и полиизобутиленами, полученными по изобретению . Исследуют 10%-ные растворы полиизобутилена и П-20 в изопарафиновомTable 2 shows the results of tests of lubricating oils thickened with the additive P-20 obtained by the prototype and polyisobutylene obtained according to the invention. Investigate 10% solutions of polyisobutylene and P-20 in isoparaffin

масле марки ИПМА. Стабильность к механической деструкции определ ют по падению в зкости масел, загущенных полиизобутиленами , полученными по изобретению и по прототипу (П-20), после воздействи  на масло ультразвука 22 кГц в течение 20 мин. Стабильность к термической деструкции определ ют согласно ТУ-38.101209-72.oil brand IPMA. Stability to mechanical degradation is determined by the drop in viscosity of the oils thickened with the polyisobutylene obtained according to the invention and the prototype (P-20) after exposure to ultrasound oil 22 kHz for 20 minutes. Stability to thermal degradation is determined according to TU-38.101209-72.

Как видно из табл.2, полиизобутилены, полученные по изобретению, в 4 - 21 раз более стабильны, чем присадка П-20, к механической и термической деструкции.As can be seen from table 2, the polyisobutylene obtained according to the invention is 4 to 21 times more stable than the additive P-20, to mechanical and thermal degradation.

Смазывающие свойства полиизобутиленов , полученных по изобретению оценивают на четырехшариковой машине марки ЧШМ № ИТС- МТ-4 по ГОСТ 9490-75. Обобщенный показатель износа и индекс задира - безразмерные величины, вычисленные по результатам измерени  износа шариков от начальной нагрузки до нагрузки сваривани . С использованием полиизобутиленов, полученных по изобретению, обобщенный показатель износа загущенных масел увеличилс  на 8 - 16 ед., а индекс задира - на 5- 21.The lubricating properties of polyisobutylene obtained according to the invention are evaluated on a four-ball machine of the ChSM brand No. ITS-MT-4 according to GOST 9490-75. The generalized wear rate and the scuffing index are dimensionless values calculated from the results of measuring the wear of balls from the initial load to the welding load. Using the polyisobutylene obtained according to the invention, the generalized wear rate of thickened oils increased by 8 to 16%, and the scuff index increased by 5-21.

Данные по загущающей способности полиизобутиленов, полученных по изобретению и по прототипу приведены в табл.3. Недостатком полиизобутилена марки П-20  вл етс  заметное увеличение в зкости масел при низких температурах VAQ/VW 4.52, где V40 - кинематическа  в зкость загущенного масла при 40°С, vrco- кинематическа  в зкость при 100°С). При загущении масел полиизобутиленамина, полученными по изобретению, соотношение V40/Vioo удаетс  снизить до 3,51 - 3,91.Data on the thickening ability of polyisobutylene obtained according to the invention and the prototype are given in table 3. The disadvantage of P-20 grade polyisobutylene is a noticeable increase in the viscosity of oils at low temperatures VAQ / VW 4.52, where V40 is the kinematic viscosity of thickened oil at 40 ° C (vr kinematic viscosity at 100 ° C). With the thickening of the polyisobutylene amine oils obtained according to the invention, the V40 / Vioo ratio can be reduced to 3.51 - 3.91.

Индекс в зкости загущенных масел рассчитывают по ГОСТ 25371-82, который характеризует изменение в зкости смазочных масел в зависимости от температуры. Чем выше индекс в зкости, тем эффективнее загущающие свойства присадки. При загущении масел полиизобутиленами, полученными по предлагаемому способу, индекс в зкости повышаетс  от 153,36 (при загущении П-20) до 249,80 - 301,12.The viscosity index of thickened oils is calculated according to GOST 25371-82, which characterizes the change in viscosity of lubricating oils as a function of temperature. The higher the viscosity index, the more effective the thickening properties of the additive. When the oils are thickened by polyisobutylene obtained by the proposed method, the viscosity index rises from 153.36 (at thickening P-20) to 249.80 - 301.12.

Испытывалась стабильность к термической деструкции растворов масел, приготовленных путем механического смешивани  (а не полимеризационным путем ) полиизобутилена с веществами, используемыми по изобретению в качестве стопперов.The stability to thermal decomposition of oil solutions prepared by mechanical mixing (not by polymerization) of polyisobutylene with the substances used according to the invention as stoppers was tested.

Результаты испытаний приведены в табл.4.The test results are shown in table 4.

Как видно табл.4, растворы масел, полученные путем простого смешени  полиизобутилена с веществами, используемымиAs can be seen in table 4, the oil solutions obtained by simply mixing polyisobutylene with the substances used

в предлагаемом способе, не обладают свойствами по стабильности к термической деструкции , характерными дл  растворов с полиизобутиленами, полученными по изобретению .in the proposed method, they do not have the properties of thermal degradation stability characteristic for solutions with polyisobutylene obtained according to the invention.

В табл.5 приведены данные по конверсии , характеризующие стопперирующее действие добавок, примен емых по изобретению в сравнении со стоппером по известному способу.Table 5 shows the data on conversion, which characterize the stopping effect of the additives used according to the invention in comparison with the stopper by a known method.

Как видно из табл.5, вещества, примен емые в способе обладают стопперирую- щим действием приблизительно таким же, как и изобутанол.As can be seen from Table 5, the substances used in the method have a stopping effect approximately the same as isobutanol.

00

Claims (1)

Формула изобретени  Способ получени  полиизобутилена полимеризацией иэобутилена при -10°С в хлористом алкиле в присутствии треххлори- стого алюмини  с последующим стоппери- рованием, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных характеристик присадок на основе полиизобутилена , в качестве стоппера используют 1,50 - 6,50 мас.% от изобутилена соединени , выбранного из группы, включающей 2-мер- кэптобензтиазол формулы CeH4NSCSH, тиогли- колевую кислоту, формулы Н5СН2СООНиди-(н- бутил-дитиофосфорную кислоту формулы HSPSCODiHgfe.The invention The method of producing polyisobutylene by polymerization of isobutylene at -10 ° C in alkyl chloride in the presence of three-chloride aluminum, followed by stopping, is used in order to improve the performance of additives based on polyisobutylene, 1.50 - 6.50% by weight of isobutylene of a compound selected from the group comprising 2-mercaptobenzthiazole of the formula CeH4NSCSH, thioglycolic acid, of the formula H5CH2COOHEDI- (n-butyl-dithiophosphoric acid of the formula HSPSCODiHgfe. Таблица fTable f Стабильность к механ.деструкции , %Stability to mechanical destruction,% Стабильность к термической деструкции, % Смазывающа  способность:Stability to thermal destruction,% Lubricity: нагрузка сваривани , кг. нагрузка критическа , кг обобщенный показатель износа индекс задираload welding, kg load critical, kg generalized wear rate scuff index 5,39 4,88 4,96 6,57 7,14 30,82 6,11 5,405.39 4.88 4.96 6.57 7.14 30.82 6.11 5.40 6,00 2,00 1,70 4,99 3,45 35,56 5,80 6,006.00 2.00 1.70 4.99 3.45 35.56 5.80 6.00 158 71158 71 158 .79158 .79 158 71158 71 200 71200 71 158 71158 71 126 71126 71 158 71158 71 158 71158 71 22,40 14,84 14,84 22,94 14,84 6,12 1/.20 33,62 22,05 27,51 24,48 12,7322.40 14.84 14.84 22.94 14.84 6.12 1 / .20 33.62 22.05 27.51 24.48 12.73 13,67 22,4 21,06 17,213.67 22.4 21.06 17.2 Таблица 2table 2 00 7100 71 158 71158 71 126 71126 71 158 71158 71 158 71158 71 13,67 22,40 21,06 17,2213.67 22.40 21.06 17.22 ПоказателиПримерIndicatorsExample р.1p.1 12345б712345b7 ;|1 (прототип); | 1 (prototype) ,513,813,913,883,77 4,523,85, 513,813,913,883,77 4,523,85 Индекс й зкости282,66 301,12 292,80 249,13 270,10 153,36 280,1Index z zkosti282,66 301,12 292.80 249.13 270,10 153,36 280,1 чпь- chp- Таблица 4Table 4 Опыт Вещество со стоппе- Стабиль- раминос.ть кExperience Substance with Stop-Stabilraminos. термической деструкции , %thermal destruction,% 1Без вещества35,561No matter35,56 22-Меркаптобензтиазол35,0422-Mercaptobenzthiazole35,04 3Тиогликолева  кислота35,723 Thioglycolic acid 35,72 4Ди-(н-бутил)-дитиофосфорна  кислота35,644D- (n-butyl) -dithiophosphoric acid35,64 П ри ме ча ни е. 1 .Масло изопарафиновое марки ИПМА, концентрации полиизо- бутилена 10% (прототип). 2.6,5% 2-меркаптобензтиазола от массы полиизобутилена.For example, e. 1. IPMA isoparaffin oil, polyisobutene concentration 10% (prototype). 2.6.5% 2-mercaptobenzthiazole by weight of polyisobutylene. 3.6,5% тиогликолевой кислоты от массы полиизобутилена.3.6.5% thioglycolic acid by weight of polyisobutylene. 4,6,5% ди-(н бутил)-дитиофос- форной кислоты от массы полиизобутилена .4,6.5% di- (n butyl) -dithiophosphoric acid by weight of polyisobutylene. Таблица 5Table 5 СтопперStopper 2-Меркаптобензти- азол51,62-Mercaptobenztiazole51,6 Тиогликолева  кислота51 ,4 Ди-(н-бутил)-ди- тиофосфорна  к-та 51,7 Изобутанол (прототип )51,5Thioglycolic acid51, 4 Di- (n-butyl) -dithiophosphoric to-that 51,7 Isobutanol (prototype) 51,5 Таблица 3Table 3 Выход полимера , г |Polymer yield, g | Конверси ,/Conversion, / 92,3 91,9 91 ,.7 91,392.3 91.9 91, .7 91.3
SU884494997A 1988-08-28 1988-08-28 Method for obtaining polyisobutylene SU1659424A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884494997A SU1659424A1 (en) 1988-08-28 1988-08-28 Method for obtaining polyisobutylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884494997A SU1659424A1 (en) 1988-08-28 1988-08-28 Method for obtaining polyisobutylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1659424A1 true SU1659424A1 (en) 1991-06-30

Family

ID=21404567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884494997A SU1659424A1 (en) 1988-08-28 1988-08-28 Method for obtaining polyisobutylene

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1659424A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994013706A1 (en) * 1992-12-17 1994-06-23 Exxon Chemical Patents Inc. Direct synthesis by living cationic polymerization of nitrogen-containing polymers
US8524843B2 (en) 2011-06-08 2013-09-03 Tpc Group Llc Production of highly reactive low molecular weight PIB oligomers
US9453089B2 (en) 2011-06-08 2016-09-27 Tpc Group Llc Production of highly reactive low molecular weight PIB oligomers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологический регламент N ТР 1256983-84 производства бутилкаучука и низкомолекул рного полиизобутилена- марок П-20 и П-20С. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994013706A1 (en) * 1992-12-17 1994-06-23 Exxon Chemical Patents Inc. Direct synthesis by living cationic polymerization of nitrogen-containing polymers
US8524843B2 (en) 2011-06-08 2013-09-03 Tpc Group Llc Production of highly reactive low molecular weight PIB oligomers
US9453089B2 (en) 2011-06-08 2016-09-27 Tpc Group Llc Production of highly reactive low molecular weight PIB oligomers
US9856335B2 (en) 2011-06-08 2018-01-02 Tpc Group Llc Production of highly reactive low molecular weight PIB oligomers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3691078A (en) Oil compositions containing ethylene copolymers
SU633487A3 (en) Method of obtaining additives to lubricating oils
US4092255A (en) Novel lubricating compositions containing nitrogen containing hydrocarbon backbone polymeric additives
KR900005085B1 (en) Liquid polymer composition and it's use
US2584968A (en) Copolymers of methacrylanilide with higher alkyl acrylic esters
EP0274589B1 (en) Lubricating oil containing dispersant viscosity index improver
Ghosh et al. Synthesis characterization and viscosity studies of homopolymer of methyl methacrylate and copolymer of methyl methacrylate and styrene
NO128539B (en)
CA1114096A (en) Succinimide derivatives of a copolymer of ethylene and alpha-olefin
JPS59184205A (en) Olefin polymer oxidation degradation
SU1659424A1 (en) Method for obtaining polyisobutylene
EP0164807A2 (en) Multifunctional additive for lubrificating oils and process for the preparation thereof
US4808325A (en) Mannich dispersant VI-improver blended with phenolic compound for improved storage stability
US3400075A (en) Lubricating compositions including a polymer which contains a salt or amide of a diimide
US4327237A (en) Process for preparing viscosity index improvers for lubricating oils by cracking synthetic rubbers in the liquid phase
CA2614456C (en) Polyisobutenyl sulfonates having low polydispersity
EP0637332B1 (en) Shear-stable viscosity improver for lubricating oils
US3157624A (en) Copolymer of a straight chain olefin and a styrene
US3806455A (en) Method for preparing fluorocarbon dispersions
US2694685A (en) Maleinoid-vinyl copolymer and its use in lubricants
US4081390A (en) Viscosity index improver composition
JPS6223800B2 (en)
US2509203A (en) Polymerized alkyl fumarates and process
EP0630917A1 (en) Sulfonated olefinic copolymers
US3058959A (en) Acrylate ester-vinyl pyridine n-oxide copolymers