Смазочная композиция

 

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе минерального или сийтетического масла, содержащая антиокислительную присадку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термо окислительной стабильности композиции , она содержит в качестве антиокислительной присадки 7-алкиламино7-фенил-8-тиоксо-1 ,2,3,4,5,6-гексатиокан общей формулы HHR СЛ-С-С 8 5б где R - BTop-CjjH или , (Л при следующем соотношении компоненс тов, мас.%: 7-алкш1амино-7-фенш1-8тиоксо-1 ,2,3,4,5,6- гексатиокан указанной формулы 0,2-1 (О Минеральное или синтетиX ) ческое (масло До 100

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (11) SU

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7-алкиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6гексатнокан указанной формулы

Минеральное или синтети1 ческое 1масло

О, 2-1

До 100 (21) 3772039/23-04 (22) 17.07.84 (46) 15.12.85. Бюл. У 46 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского филиала AH СССР и Казанский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. С.М. Кирова (72) О.Н. Гришина, М.И. Потехина, С.Ф. Кадырова, В.В. Береснев, Н.И. Курмаева, Е.А. Степанов и А.А. Заикина (53) 621.892(088.8) (56) Школьников В.М. и др. Роль присадок в создании современных трансмиссионных масел. В кн. Синтез, технология,и применение присадок к смазочным материалам. Тезисы докладов III Всесоюзной конференции, Дрогобыч, 1982, с. 125.

F. Asinger, А. Saus, Н. Offårmanns, F.À. Dagga Lienigs Ann Chem, 723, 1969, s. 119-128.

Патент СССР Ф 613727, кл. С 10 М 1/38, опублик. 1978. (51)4 С 10 М 135/22 С 10 N 30:10 (54)(57) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на ос- нове минерального или сийтетического масла, содержащая антиокислительную присадку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термо-. окислительной стабильности композиции, она содержит в качестве антиокислительной присадки 7-алкиламино7-фенил-8-тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан общей формулы

HNR

I с,н,-с — с-s

И где R — втор-С,1Н или С Н . при следующем соотношении компонентов, мас.X:

1198104

3 но при создании смазочных масел на минеральной или синтетической основе.

Цель изобретения — повышение термоокислительной стабильности композицни.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами испытания рецептур предлагаемой смазочной композиции, содержащих 7-алкиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан (гексатнокан).

Гексатиоканы представляют собой желтые кристаллические вещества с температурой плавления, С: 125126 (для сравнения с R-втор-С4Н9) н

150-151 (для сравнения с R-С Н )..

В указанных ниже концентрациях гексатиоканы растворимы в маслах, используемых в качестве базовых.

Гексатиоканы получают перемешиванием ацетофенона (1 моль) первичного амина (7 моль) и элементарной серы (10 r-атомов) в метаноле при

17-20 24 ч с выходом 60-807.

В качестве базовых масел используют минеральное масло (вазелиновое) и синтетическое масло — диизооктилсебацинат (ДОС) .

Пример. Смесь, состоящую из

0,20-1,0 r гексатнокана и 99,099,8 r базового масла, перемешивают при комнатной температуре до полного -растворения гексатиокана.

Предварительно антиокислительную способность композиций проверяют на видоизмененном приборе О.Г. Пипио ка при 150 С в присутствии катализа.тора — стеарата марганца. Для сравнения испытывают композиции, содер.жащие антиоксидант — диизопропилдитиофосфат цинка или 4-неопентил-5тает -бутил-1,2-дитиол-3-тион.

Результаты окисления смазочных композиций на основе вазелинового масла ДОС и промышленных масел при о

150 С в присутствии 0 5 мас.7 стеарата марганца и антноксидантов приведены в табл. 1.

Изобретение относится к новым смазочным композициям, обладающим повышенной термоокислительной стабильностью и может быть использоваИз приведенных данных следует, что в условиях каталиэированного окисления гексатиоканы ингибируют окисление вазелинового масла и лромышпенных масел и значительно превосходят по своей активности дииэо5

1О

45 пропилдитиофосфат цинка н 1 2-ли тиол-3-тион. Композиции на основе

ДОСа, содержащие гексатиоканы, по антиокислительной способности равны композиции, содержащей диизопропил" дитиофосфат цинка.

Антиокислнтельные свойства компо- зиций оценивают по стандартным показателям в сравнении с композицией, содержащей промышленный антиоксидант

ДФ-11 (изобутил-2-этилгексил-дитиофосфат цинка) или с композицией, содержащей 4-неопентил-5-ТреУ -бутил1,2-дитиол-3-тион.

В табл. 2 и 3 приведены индукционные периоды окисления композиций на основе вазелинового масла и на о основе ДОС при 200 С (Ро

250 мм рт.ст.) в присутствии антиоксидантов.

Из табл. 2 видно, что композиции, содержащие 0,2-1,0 мас.7 гексатиоканов в вазелиновом масле, обладают высокой термоокислительной стабильностью, характеризуемой высокими значениями индукционных периодов, при 200 С и Р =250 мм рт.ст. При более низких концентрациях антиоксидантов (табл. 2, ФФ 5,. 10) композиции не стабильны против окисления.

Использование композиций, содержащих более 1 мас.7 гексатиокана нецелесообразно, поскольку повышение концентрации вдвое (с 0,5 до 1,0 мас.Х, приводит к незначительному увеличе-. нию индукционного периода (табл. 2, М У 8, 9 и 13, !4). Смазочные композиции, содержащие гексатноканы в концентрациях 0,3-1,0 мас., значительно стабильнее к окислению, чем композиции, содержащие ДФ-11. Индукционные периоды для предлагаемых композиций в 2-3,5 раза (0,3 мас.7) (МФ 1, 7, 12) или в 6,5 раз (0,5 мас. ) (ИФ 2, 8, 13) больше индукционных периодов для композиций с ДФ-11.

При содержании антиокислителя

1,0 мас.7. (98 3, 4, 9, 14) индукционные периоды композиций возрастают в 2,5 раза по сравнению с композициями, содержащими ДФ-11 или 4-неопентил-5-трет -бутил — t 2-дитиол-З-тион.

На основании приведенных данных оптимальной концентрацией гексатиоканов в вазелиновом масле следует считать 0,5 мас.7, так как уже при

1198104

Таблица 1

Индукционный период, мин

Количество кислорода, поглощенное

100 г образца за 200 мин

Номер компо зиции

60 (за 10 мин) Вазелиновое масло

Вазелиновое масло с антиоксидантом:

1 Диизопропилдитиофосфат цинка

2 4-неопентил-5-трет -бутил-1,2дитиол-3-тион

40

7-.втор-бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

56

4 7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

52

80 (за 20 мин) ДОС этой концентрации достигается почти максимальный эффект стабилизации.

Из табл. 3 видно, что смазочные композиции на основе синтетического масла (ДОС), содержащие 0,2-1,0 мас.Х гексатиокана, обладают высокой термоокислительной стабильностью. При более низких концентрациях гексатиоканы мало эффективны (9P- 5 и 11).

Смазочные композиции на основе

ДОС, содержащие 0,3-1,0 мас.7 7-Stop— бутиламино-7-фенил-8-тиоксо-1,2,3, 4,5,6-гексатиокана, стабильнее протиВ окисления композиций, содержащих

ДФ-11 в тех же концентрациях (индукционные периоды возрастают в 2-3 раза) (табл. 3 УФ 1-3, 7-9) . Индукционные периоды окисления композиций, содержащих 7-циклогексиламино-7фенил-8-тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан (0,3-1,0 мас.7), возрастают по сравнению с таковыми для композиций, содержащих ДФ-11, в 2-4 раза (N9f-3, 13-15). Более высокая концентрация 7-циклогексиламино-7-фенил-8-тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокана в ДОСе не рекомендуется, так как эффект повышения антиокислительного действия при этом незначителен (МФ 10, 16) .

Смазочная композиция

ДОС с антиоксидантом:

На основании приведенных результатов. оптимальной концентрацией гексатиоканов в ДОС следует считать

1,0 мас.X.

Дополнительно испытывают смазывающие свойства (противоизносные и противозадирные) композиции на основе вазелинового масла и ДОСа, содержащих 7-8тор -бутиламино-7-фенил-810 тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан.

Результаты испытаний представлены в табл. 4.

Испытания проводят на четырехша15 риковой машине трения ИТС-ИТ-4 по

ГОСТ 9490-75.

По результатам, представленным в табл. 4, можно сделать заключение, что при использовании в качест20 ве присадки 7-втор -бутиламино-7фенил-8-тиоксо-1,2, 3,4, 5, 6-гексатиокана вместо диизопропилдитиофосфата цинка существенно улучшаются все смазочные характеристики композиции как на основе ваэелинового масла, так и на основе ДОСа.

Таким образом, предлагаемая композиция обладает значительно более высокой термоокислительной стабильностью, »98104 б

Продолжение табл.1

50

6 7-втор-бутиламино- 7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7 7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатйокан:

105

76 (эа 10 мин) 0

МС-20 с антиоксидантом:

8 Диизопропилдитиофосфат цинка

112

9 7-втор-бутиламиио-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

Моторное масло ДС-11

ДС-11 с антиоксидантом:

10 Дииэопропилдитиофосфат цинка

110 (за 30 мин) 0

11 7-втор-бутиламино-7-феннл-8-тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

110

25 (за 5 мин) 0

58

82

Таблица 2 Г

У мин

Композиция пп

Вазелиновое масло

1 ДФ-11

2 ДФ-11

0,3

0,5

Номер компо вицин

Смазочная композиция

Диизопропиндитиофосфат цинка

Моторное масло ИС-20

Приборное маспо ВИ-6

ВМ-6 с антиоксидантом:

Дииэопропилдитиофосфат цинка

7-втор-бутиламино-7-феннл-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

Ваэелиновое масло с антиоксндантом:

Индукционньй период, с мин

Концентрация антиоксиданта, мас.X

Количество кислорода, поглощенное

100 r образца за 200 мин

1198104

Иродожкение табл.2 л

t мин

Композиция

ВФ пп

3 ДФ-11

1,0 240

240

1,0

0,1

100

150

0,2

210

0,3

7-втор-бутиламино-7-фенил-8-тиоксо-1, 2, 3, 4, 5, 6-гексатиокан

600

0,5

1,0

0,1

90

0,2

0,3

120 590

0 5

600

1,0

4 4-неопентил-5- тРет. бутил1,2-дитиол-3-тион

5 7-втор-бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокай

7-втор-бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7»втор-бутиламнно-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-втор-бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-.1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-феннл-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

13 7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

14 7-циклогексиламино-7.-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

Концентра-. ция анти оксиданта, мас.X

1198104

Компо 9 иция

КонцентраНомер коммин позиции

ДОС

0,3

0,5

120

1,0

240

240

1,0

0,1

0,2

105

0,3

150

0,5

400

1,0

690

720

0,1

12

0,2

100

0,3

120

400

1,0

660

1,5

700

ДОС с антиоксидантом:

ДФ-1 1

ДФ-1 1

ДФ-11

4-неопентил-5- трет -бутил-1,2дитиол-3-тион

7-Ьтор -бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-втор-бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-втор-оутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-втор-бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-stop -бутиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-втор-бутиламино-7-феннл-8тиоксо-1,2, 3,4,5, 6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-цикло гексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7 -циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

7-циклогексиламино-7-фенил-8тиоксо-1,2,3,4,5,6-гексатиокан

1 0

Таблица 3 ция антиоксиданта, мас.Ж

I I 98 I 04

Таблица 4

КОмпОзиция

И.З. к (кг) 4э (кг) Вазелиновое масло + диизопропилдитиофосфат цинка

26, 72 22, 14

100 200

Вазелиновое масло + 7-вторбутиламино-7-фенил-8-тиоксо1,2,3,4,5,6-гексатиокан

95,06 53,86

100

355

ДОС + Дииз Опропилдитиофосфат цинка

120

5,96

25,57

158

ДОС + 7-втор-бутиламино-7фенил-8-тиоксо-1,2,3,4,5,6гексатиокан

178 398

50,69

80,6

П р и м е ч а н и е. Q„p — критическая нагрузка; — нагрузка сваривания; И.3. — индекс задира; ОПИ вЂ” общий показатель износа.

Заказ 7688/27 Тирам 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Русанова

Редактор Л. Авраменко Техред З.Палий, Корректор C. Шекмар