Мастило і спосіб його одержання

1. Мастило, що містить нафтову або синтетичну оливу та загусник на основі карбонату лужноземельного металу, стабілізованого поверхневоактивною речовиною (ПАР), з доданням борату лужноземельного металу і 12-гідроксистеарату лужноземельного металу, яке відрізняється тим, що як основу загусника містить карбонат лужноземельного металу, стабілізований сіллю лужноземельного металу і продукту конденсації за реакцією Манніха алкілфенолів з амінами та формальдегідом як ПАР, з таким співвідношенням компонентів, мас. %: C2 2 75843 1 3 75843 4 кальцію і подальшої обробки надлужного сульфоМастило, що заявляється, містить нафтову нату кальцію (карбонату кальцію, стабілізованого або синтетичну оливу й загусник на основі карбокальційовими солями оливорозчинних сульфокиснату лужноземельного металу, стабілізованого лот), що утворився, борною кислотою з наступною поверхнево-активною речовиною, з додаванням взаємодією одержаного продукту з 12борату лужноземельного металу і 12гідроксистеариновою кислотою [Пат. України № гідроксистеарату лужноземельного металу, при 31889А, опубл. 15.12.2000 р.]. Ці мастила характецьому, згідно з винаходом, як основу загусника ризуються хорошими об'ємно-механічними і значмастило містить карбонат лужноземельного метано кращими високотемпературними і змащувальлу, стабілізований сіллю лужноземельного металу ними властивостями в порівнянні з мастилами на і продукту конденсації за реакцією Манніха комплексних мильних загусниках, однак вони маалкілфенолів з амінами та формальдегідом при ють все ж недостатні антиокиснювальні та такому співвідношенні компонентів, мас. %: антикорозійні властивості. карбонат лужноземельного металу 13-18 В останні роки в Україні створені нові мастила, сіль лужноземельного металу і які містять як загусник надлужний алкілсаліцилат продукту конденсації алкілфенолів лужноземельного металу. з амінами та формальдегідом 4-16 В патенті України № 59891А, опубл. борат лужноземельного металу 3-7 15.09.2003 р., описаний склад і спосіб одержання 12-гідроксистеарат лужноземельмастила на основі нафтової або синтетичної оливи ного металу 5-13 і комплексного загусника, основу якого складає нафтова або синтетична олива до 100 карбонат лужноземельного металу, стабілізований Мастило такого складу одержують взаємодією алкілсаліцилатом лужноземельного металу, з допродукту конденсації за реакцією Манніха даванням борату і 12-гідроксистеарату лужнозеалкілфенолів з амінами та формальдегідом (осномельного металу з таким співвідношенням ва Манніха) з гідроксидом лужноземельного метакомпонентів у мастилі, мас. %: лу і діоксидом вуглецю в присутності аліфатичного карбонат лужноземельного металу 12-17 спирту з числом вуглецевих атомів 1-4 в алкілсаліпилат лужноземельного месередовищі нафтової оливи і вуглеводневого розталу 4-17 чинника за температури 30-50°С з наступною тетраборат лужноземельного металу 2-5 відгонкою розчинника і спирту і обробкою одержа12-гідроксистеарат лужноземельного ного в результаті карбонатації продукту металу 5-12 (надлужної солі лужноземельного металу і основи нафтова або синтетична олива до 100 Манніха), що утворився, борною кислотою за темВідоме мастило за патентом України №59891 ператури 98-160°С з подальшою взаємодією А одержують взаємодією алкілсаліцилових кислот одержаного продукту з 12-гідроксистеариновою з числом вуглецевих атомів у алкілі 10-18 з кислотою за температури 130-160°С і наступним гідроксидом лужноземельного металу і діоксидом охолодженням та гомогенізацією одержаного масвуглецю в присутності аліфатичного спирту в тила. середовищі нафтової або синтетичної оливи і вугПроцес карбонатації проводять переважно за леводневого розчинника за температури 30-80°С з співвідношення вихідних основи Манніха, наступною відгонкою розчинника і аліфатичного гідроксиду лужноземельного металу і діоксиду спирту і обробкою надлужного алкілсаліцилату вуглецю, яке дорівнює 1 : 0,6-2,5 : 0,2-0,9. лужноземельного металу, що утворився, борною Як вихідні основи Манніха можна використовукислотою за температури 98-160°С з подальшою вати продукти, одержані конденсацією за реакцією взаємодією одержаного продукту з 12Манніха різних амінів - аміаку, або алкіламінів з гідроксистеариновою кислотою за температури 95алкілом C1-C8, або етилендіаміну, або 170°С та охолодженням і гомогенізацією одержадіетилентриаміну, або тетраетиленпентаміну з ного мастила. алкілфенолом, у якому алкіл містить від 8 до 16 Відоме мастило, яке за складом, властивостяатомів вуглецю (Аr1), або з сумішшю алкілфенолів, ми і способом його одержання є найбільш близьщо містить цей алкілфенол і 2,6ким аналогом мастила, що заявляється, поряд з дитретбутилфенол (Аr2), причому, мольне високими об'ємно-механічними і змащувальними співвідношення Аr1 : Аr2 дорівнює 1 : 0-1. Такі оспоказниками має покращені антикорозійні та нови Манніха і способи їх одержання описані в антиокиснювальні властивості, що дозволяє залітературі і застосовуються як антиокиснювальні стосовувати його як антифрикційне мастило в присадки до мастильних олив [Кулиев А. М. Химия умовах високих температур, підвищеної вологості, и технология присадок к маслам и топливам. в агресивних і окиснювальних середовищах. Ленинград: Химия, 1985, С.26-27.]. Однак, сучасна техніка постійно підвищує виТак, як вихідний матеріал для одержання номоги до мастил, що застосовуються для змащувого мастила можна застосувати товарну антивання вузлів тертя, в тому числі до їхніх антиокисокиснювальну присадку Борін (ТУ 38.1011003-87), лювальних властивостей. що є продуктом конденсації за реакцією Манніха Завданням винаходу є подальше підвищення суміші 2,6-дитретбутилфенолу і технічних антиокислювальних властивостей антифрикційних алкілфенолів C8-C12 у мольному співвідношенні 1 : мастил. 1 з аміаком і формальдегідом в присутності борної Поставлене завдання вирішене створенням кислоти. пропонованого мастила і способу його одержання Пропонований винахід, що включає об'єднані на базі нового комплексного загусника. єдиним винахідницьким задумом нові спосіб і 5 75843 6 склад мастила, дозволяє вперше одержати Приклад 2 антифрикційне мастило на базі нового комплексМастило одержують, як описано у прикладі 1, ного загусника, основу якого складає надлужна за винятком того, що завантажують 32 г (1 в. ч.) сіль лужноземельного металу і основи Манніха, і присадки Борін і 8 г нафтової оливи, 39,08 г (1,22 забезпечити підвищення антиокиснювальних влав. ч.) вапна-пушонки, процес карбонатації провостивостей мастила, що дозволить розширити сидять за температури 40°С, після карбонатації і на ровинну базу і асортимент високоякісних стадії відгонки додають відповідно 39,96 і 38,96 г антифрикційних мастил. нафтової оливи. Таким чином, завдання винаходу виконано з Приклад 3 досягненням необхідного технічного результату. Процес одержання мастила проводять Нижче наведені конкретні приклади здійснення аналогічно до прикладу 2, за винятком того, що винаходу, що заявляється (приклади №№ 1-5). Як завантажують 60 г (1 в. ч.) присадки Борін і 15 г вихідну основу Манніха у всіх прикладах викоринафтової оливи, 39,96 г (0,667 в. ч.) вапнастовують товарну присадку Борін. Склад зразків пушонки; 43,04 г нафтової оливи завантажують мастила, одержаних за прикладами №№ 1-5, натільки після карбонатації. дано в таблиці 1, а їхні властивості - у таблиці 2, Приклад 4 де для порівняння наведені також характеристики Мастило одержують, як описано в прикладі 2, відомих мастил. однак на стадії відгонки додають 42,96 г нафтової Приклад 1 оливи, борну кислоту розчиняють в 36 г води, а 12Суміш, яка складається з 16 г (1 в. ч.) присадгідроксистеаринову кислоту додають в кількості ки Борін і 4 г нафтової оливи, 100 мл толуолу, 70 12г. мл метанолу, в який додається 1 мл води, 38,58 г Приклад 5 (2,42 в. ч.) вапна-пушонки, нагрівають до темпераПроцес одержання мастила проводять тури 50°С, після чого суміш обробляють 14 г (0,88 аналогічно до прикладу 2, за винятком того, що в. ч.) СO2. Після карбонатації додають 49,71 г завантажують 34,32 г (1,07 в. ч.) вапна-пушонки, в нафтової оливи і відганяють розчинники і спирт. реакційну суміш вводять 12,25 г (0,38 в. ч.) СО2, на На стадії відгонки, за температури 70°С додають стадії відгонки завантажують 45,47 г нафтової ще 49,71 г нафтової оливи, нагрітої до 70°С, і прооливи, після відгонки розчинників і охолодження довжують відгонку, нагріваючи реакційну суміш системи до 98°С завантажують 8 г борної кислоти, спочатку до 110°С за атмосферного тиску, а потім розчиненої в 20,87 г води і 12-гідроксистеаринову під вакуумом 0,03-0,04 МПа до 135°С. Після цього кислоту додають в кількості 20 г. реакційну масу охолоджують до 98°С і додають 12 Як видно з даних таблиці 2, винахід дозволяє г борної кислоти, розчиненої в 31,3 г води, одержати мастило, яке за своїми антиокиснюнагрівають до 150°С, витримують за цієї темперавальними властивостями значно переважає відомі тури 0,5 год. Після термообробки додають до антифрикційні мастила. одержаного продукту 16 г 12-гідроксистеаринової Результати випробування мастила, що кислоти, витримують реакційну масу 1,0 год. за заявляється, свідчать, що воно може застосовуватемператури 150°С, після чого охолоджують з тися як високоефективне антифрикційне мастило перемішуванням до 90°С і без перемішування - до в особливо жорстких умовах експлуатації, де крім кімнатної температури. Через добу одержане масінших вимог до робочого мастила пред'являються тило гомогенізують на перетиральній машині DWдуже високі вимоги щодо антиокислювальних вла1, пропускаючи його 4 рази між валками при щілині стивостей. (зазорі) між ними 3.10-5 м. Ще через добу мастило аналізують. Таблиця 1 Компонент 1 Кальційова сіль продукту конденсації алкілфенолів з амінами та формальдегідом Карбонат кальцію Метаборат кальцію 12-гідроксистеарат кальцію Нафтова олива Склад мастила за прикладами №№, % мас. 2 3 4 5 4,13 8,26 15,50 8,26 8,26 16,00 6,30 8,50 до 100 16,00 6,30 8,50 до 100 16,00 6,30 8,50 до 100 16,00 6,30 6,37 до 100 14,00 4,20 10,63 до 100 Таблиця 2 Показник Зразки мастила, що заявляється, за прикладами №№ 1 Температура крапання, °С Пенетрація, м.10-4 Колоїдна стабільність, % 2 3 4 5 >230 248 1,8 >230 244 1,3 >230 295 2,2 >230 285 2,0 >230 255 1,7 Відоме мастило за патентом №31884 >230 217-235 1,3-1,6 Відоме мастило за патентом № 59891 А >230 207-280 1,2-2,1 7 75843 8 Продовження табл. Показник Зразки мастила, що заявляється, за прикладами №№ Відоме мастило за патентом №31884 Відоме мастило за патентом № 59891 А 1 Змащувальні властивості на ЧМТ: - критичне навантаження, Рк, Н - навантаження зварювання, Рз, Н - індекс задиру, Із, Н Індукційний період окиснення, 115°С, хв. Комп’ютерна верстка М. Клюкін 2 3 4 5 >9800 >9800 9800 9800 7840 6174-8722 8722-> 9800 1650 1570 1570 1570 1470 1842-1960 1840-2070 1151 1326 1137 1152 880 685-948 1153-1177 105 157 234 162 150 50 75-90 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601