книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

А. М. КУЛИЕВ, X. Н. КУЛИЕВА

СОВМЕСТНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ УРЕТАНОВ И АЛКИЛФЕНОЛОВ С ФОРМАЛЬДЕГИДОМ

Развивая наши прежние работы (1—3] по синтезу про­ изводных тиомочевины и мочевины, мы провели исследова­ ния по получению производных уретанов.

В статье приводятся результаты экспериментов по полу­ чению производных уретанов путем совместной конденсации уретанов и алкилфенолов с формальдегидом.

Для реакции совместной конденсации уретанов и алкил­ фенолов с формальдегидом использовались нормальные бу­ тил- и амилуретаны. Нормальные бутил- и амилуретаны полу­

4N H 2

*Температуры плавления взяты из литературы [5].

22

В реакции совместной конденсации нормальных бутил- и амилуретанов и алкилфеиолов с формальдегидом в качестве исходных алкилфеиолов были использованы: изопропилфенол (темп. кип. 48—59/ 1 мм pm. cm,); вторичный гексилфенОл (темп. кип. 93—100/1 мм pm. cm.); вторичный гептилфенол (темп. кип. 111— 116/1 мм pm. cm.); вторичный октилфенол (темп. кип. 117—120/1 мм pm. cm.); третичный октилфенол (т. пл. 70°); вторичный нонилфенол (темп. кип. 127—130/1

мм pm. cm.).

Нами было выяснено [3], что реакция совместной кон-, денсации нормальных бутил- и амилуретанов и алкилфеиолов с формальдегидом протекает согласно следующей предпо­ лагаемой схеме:

Указанная реакция была проведена при следующих ус­ ловиях: уретан, алкилфенол и 37%-ный водный раствор формальдегида, взятые в определенном молярном соотноше­ нии, перемешивались вначале при температуре 60° для об­ разования метилолуретана, затем добавлялось несколько капель соляной кислоты для дальнейшей конденсаций по­ лученного метилолуретана с алкилфенолом.

После окончания реакции конденсации продукты реакции в растворе бензола промывались водой для удаления следов соляной кислоты и непрореагировавшего формальдегида. Не вступившие в реакцию алкилфенол и уретан отделялись от продуктов реакции вакуумной перегонкой. В дальнейшем продукты реакции доочищались при помощи растворителей.

Физико-химические свойства синтезированных соединений представлены в таблице 2.

23

ЧМН—СНа—С0Н3‘

С8Н17

А.М. КУЛИЕВ, X. Н. КУЛИЕВА, А. Б. АБДИНОВА,

Ф.Г. СУЛЕЙМАНОВА

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ПРИСАДКИ НА БАЗЕ НОРМАЛЬНОГО

БУТИЛУРЕТАНА

Современные типы двигателей, работающие в исключи­ тельно жестких условиях, предъявляют высокие требования к .качеству смазочных масел.

Для того, чтобы предохранить масло от окисления, уменьшить коррозию и сохранить-чистоту деталей двигате­ ля, необходимо добавлять к маслам различные присадки.

Советские ученые разработали новые эффективные при­ садки, которые нашли широкое применение в народном хозяйстве страны.

Следует отметить, что среди применяемых присадок наи­ более' важными являются антиокислительные присадки к моторным маслам, которые используются в практике как в чистом виде, так и в композиции с различными присадками.

Целью настоящей работы было получение эффективной присадки, улучшающей стабильность и другие свойства моторных масел. Для синтеза этой присадки в качестве сырья использовались н. бутилуретан (т. пл.—54°С), 3796-ный водный раствор формальдегида и промышленный алкилфенол.

Конденсация н.бутилуретана и промышленного алкилфенола с формальдегидом проводилась в условиях, анало­ гичных условиям синтеза индивидуальных производных н. бутилуретана1.

2.7

Продукт конденсации, полученный на базе промышлен­ ного алкилфенола, имел молекулярный вес 350 и содержал

3,5 ^6 азота.

Путем обработки продукта конденсации с пятисернистым фосфором, а затем гидратом окиси бария были получены фосфор-, сера- и барийсодержащие производные. Обработка продукта конденсации с пятисернистым фосфором проводи­ лась при температуре 125—130° в растворе веретенного мас­ ла, взятого в количестве 50 % к исходному продукту.

Продукт конденсации, обработанный 10% пятисернистого фосфора (по отношению к продукту конденсации) содержит 1,45—1,51% фосфора и 2,80% серы. Бариевая соль указан­ ного фосфор-серас.одержащего производного содержит 0,92— 1,02% фосфора, 1,86% серы и имеет зольность, равную 7,0%.

Аналогичная присадка была получена нами без приме­ нения масла-разбавителя. С этой целью продукт конденса­ ции н.бутилуретана и промышленного алкилфенола с фор­ мальдегидом обрабатывался 15% пятисериистого фосфора, считая на исходный продукт конденсации. Полученный про­ дукт подвергался нейтрализации 27% гидрата окиси бария. Этот продукт назван присадкой ИНХП-36. Эта присадка с зольностью 15,1% содержит 3,21—3,27% фосфора и 3,92—4,11% серы.

Нами изучалось влияние полученных производных н. бутилуретана на стабильность, антикоррозийные и моющие свойства дизельного масла Д-11 селективной очистки, вы­ рабатываемого из смеси бакинских перспективных нефтей.

Результаты исследования действия указанных Производ­ ных н.бутилуретана на качество дизельного масла Д-11 представлены в табл. 1.

Из данных этой таблицы следует, что фосфор;-, сера- и барийсодержащие производные н.бутилуретана, добавлен­ ные к дизельному маслу в количестве 4%, значительно снижают, а в отдельных . случаях полностью устраняют коррозию дизельного масла Д-11.

Эти продукты обладают также хорошими антиокислительными свойствами, значительно повышая термическую и химическую стабильность масла. Присадка ИНХП-36 при добавлении к дизельному маслу Д-11 в количестве 0,5% по­ вышает его термостабильность и уменьшает количество оса­ дка в большей степени, чем импортная антиокислительная присадка ОЛОА-267.

Бариевая соль фосфор-, серасодержащего производного н. бутилуретана обладает также высокими моющими свой-

28

индукционный период последнего от 13 до 49 мин и время поглощения 20 смъкислорода от 161 до 288 мин; 0,1 % барие­ вой соли фосфор-серасодержащего производного н.бутил­ уретана увеличивает индукционный период масла от 13 до 31 мин и время поглощения 20 сл1л кислорода от 161 до 245 мин.

Присадка ИНХП-36 была испытана также в композиции с присадками СБ-3 и БФК. Были приготовлены следующие композиции: 5% присадки СБ-3+1% присадки ИНХП-36;

29

2,5% присадки БФК + 2,5% присадки СБ- 3+1% присадки ИНХП-36 -г 0,005% присадки ПМС-200А; 5% присадки СБ-3+ 0,6% присадки О.ЛОА-267. Эти композиции присадок были испытаны в смеси с дизельным маслом Д-11.

В качестве эталона было принято масло АС-9,5 из вос­ точных нефтей в смеси с 2,6% присадки ОЛОА-2054 и 0,6% присадки ОЛОА-267 (присадки фирмы Рробис).

Для опытных образцов масел с композициями присадокбыли определены: термическая стабильность по методу Па­

композиции с 5%- присадки СБ-3 обеспечила по всем пока­ зателям лучшие результаты, чем антиокисЛительная присадка ОЛОА-267 в таком же сочетании.

Композиция присадок, состоящая из 5% присадки СБ-3 и 1% присадки ИНХП-36, не обеспечила уровня щелочности, соответствующего эталону. Однако, замена в этой композиции присадки СБ-3 смесью присадок, состоящей из 2,5% БФК, 2,5% СБ-3 и 0,005% ПМС-200А, привела к резкому уве­ личению щелочности и термостабильности масла.

Положительныерезультаты предварительных лаборатор­

ГАЗ-51.

Результаты 150-часовых испытаний (табл. 3) сравнивались с данными, полученными при испытании восточного масла

30