1,0-1 5 (72) С.С. Иванчев, Г.Ф. Большаков, В.П. Нехорошев, Л.Н. Госсен, Г.А. Сафонов и А.М. Волков (5 ) 678.742,3-9.02(088.8) „.Я0„„1238132 A 1 (56) Авторское свидетельство СССР

) - 1070138, кл. С 08 F 8/50, 1983. (54) ОКИСЛЕННЫЙ АТАКТИЧЕСКИЙ ПОЛИПРО- .

ПИЛЕН С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГРУППАМИ В

КАЧЕСТВЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПРИСАД-. ,КИ К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ (57) Окисленный атактический полипропилен с функциональными группами общей формулы а с мол.м. 4500-5000 s качестве многофункциональной присадки к смазочным маслам.

1 1238132 3 67

Содержание карбонильных rpynn

Изобретение относится к химии поС.= 1 О Б омное что соответствует . =,, Ро лимеров, конкретно к новым кислород6 / содержащим производным атактического число р дук и о та окисления 1,92 r

/100 r гидроксильное число 22,5 мг полипропилена, и может быть исполь1 °

КОН/г что соответствует = 0,6 и зовано в химической промышленности. 5 К ./

2 О. Полученное вещество имеет

Целью изобретения является синтез л- 2,0. окисленого атактического полипропи- 113 9. лена с функциональными группами, ко- Найдено, 7.: С 85,03; Н 14,10; торый может быть использован в ка- О честве многофункциональной присадки Вычислено,: С 84,92; H 14,12, к смазочным маслам в нефтехимической 0 0,96 промышленности. Пример 3. Синтез осуществляН р и и е р 1. В реактор с мешал- ют аналогично примеру 1, за исключекой под током азота загружают 30 г нием того, что термодеструкцию проатактического полипропилена (АПП1. 15 водят при 260 С в присутствии

Нагревают реактор до 140 С и выдеРжи- 0,57.-ной НК и окисляют при 220 С в вают при этой температуре до полного течение 3,5 ч с расходом воздуха астворения полимера, Включают ме- 4 мл/мин r, Получают продукт с мол.м.

P и и шалку и в Расплавленныи полимер до 4900, вязкостью 4,83 с т при зируют 0,15 г (0,57) перекиси дику- 20 100 С. Продукт. окисления содержит мила ПК), Поднимают температуру в 0,577. карбонильных групп., имеет бромреакторе до 280 С и выдерживают при ное число 3,3 г6 /100 r и гидроксильэтой температуре 1 ч. Продукт реак- ное число, равное 22,9 мг K0H/r„ что ции охлаждают до 20 С, добавляют соответствует: = 1,0; i= 1,0;

350 мл гептана и перемешивают 1,5 ч.

25 вЂ” 111,6; k = 2,0.

Раствор отстаивают, отделяют от не- Найдено, 7: С 84,80, Н

84 80. Н 14 02 растворимого осадка декантацией и О 1Ä06. отгоняют растворитель. Получают Вычислено 84 91

84 91 H 14 11 ° 0 0,98, 28,7 г термодеструктированного АПП, i Пример 4, 0tnn po H аНасодержащего двойн iе свЯзи, с мол.м. 0 логично примеру 1 за HcKmo eHHeM

15200 П о укт окисляют кислородом того, что термодеструкцию ведут при род о йПК и воздуха в реак еакторе с мешалкой при 260 С в присутствии 0,27.-ной и

240 С в течение 4,5 ч при расходе окисляют. в течение 3,5 ч, Получают воздуха 6 мл/мин г. Получают 28,0 r продукт с мол.м.-4650, содержащий модифицированног ф ованного полипропилена свет- 35 О, 907 карбонильных групп, бромное ло-желтого цвета с мол,м. 4500, вяз число 2,03 r Sr /100 r, гидроксильное число 33,9 мг KOH/г, что соответствучисло окисления 3,57 r В /100 r, что ет: = 0,6, 1I,вЂ”

6 = 2 8 и = 104 2 соответствует степени ненасыщенности вЂ” 1,5. вЂ” 1,03. Гидроксильное число

34 9 мгКОН/г, что соответствует О 1,55.

2,8, Содержание карбонильных групп, У У

Вычислено: С 84,48; Н

48 Н14 04 рассчитанное по интегральной интен- О 1,48. сивности пика 1720 см " в MK-спект- Пример 4с1, Опыт проводят .Рах, равно О 937 что соответствует 45 аналогично примеру 4, за исключением

1 5 и = 100 3. того, что экстракцию осуществляют

1 у ° о

Найдено, 7.: С 84,29; Н 14,13; гептаном при 30 С. Характеристика продукта идентична.

Вычислено: С 84,48; Н 14,02; Пример 4Ь. Опыт проводят аналогично примеру 4, за исключением

О 1 р е

Пример 2. Опыт проводят ана- того, .что экстракцию осуществляют логично примеру l, за исключением бензолом при 25 С, Характеристика того, что термодеструкцию проводят продукта идентична. при 280 С в присутствии 0,27-ной ПК, Пример 46. Опыт проводят а окисление проводят при 220 С в те- 55 аналогично примеру 4, за исключением чение 4,5 ч и расходе воздуха того, что экстракцию осуществляют

6 мл/мин.г Получают полимер с мол.M ° хлороформом при 20 С. Характеристика о

5000, вязкостью 4,68 сСт при 100 С. продукта идентична.

1238132

II р и м е р 5. Синтез осуществляют аналогично примеру эа исключением того, что термодеструкцию проводят при 260 С в присутствии

0,57-ной перекиси трет-бутила, Получают продукт с мол,м. 4700, содержащий 0,777 карбонильных групп, бром" ное число 2,72 г В /IOO r гидроксильное число 31,0 мг КОН/г, что соответствует гт = 0,8; 4=2,6; (= 1,3;

105,8.

Найдено, Ж: С 84,40; Н 14,23;

0 1,25, Вычислено: С 84,61; Н 14,06;

0 1,33, Пример 6 (прототип), В реактор с мешалкой загружают 30 г АНП с мол.м. 38000, расплавляют при 140 С и окисляют при 200 С в течение 2,5 ч и расходе воздуха 150 мл/мин. Получают 28,3 r модифицированного АПП с мол.м. 23700, содержащего 0,3 карбонильных групп, что соответствует

2,5 группы на макромолекулу полимера.

По результатам иодометрического титрования окисленйый полипропилен со держит 1,637 гидроперекисных групп (11,7 группы на моль). По результатам озонирования на приборе АДС-4 полученный продукт не содержит двойных связей. Гидроксильные и карбаксильные группы в продукте не обнаружены. Полученный продукт практически нерастворим в масле МС-8 и частично растворим в гептане. Для испытаний использовали фракцию окисленного AIIII с мол.м. 6800, полученную последова. тельным осаждением полимера из раствора в гептане спиртом.

Количество двойных связей оп- ределяют на приборе АДС-4 и по методу Кауфмана-Балтеса. Содержание гидроперекисных групп в образ-. цах определяют иодометрическим методом, а количество карбоксильных . групп вЂ” титрованием спиртовым раст" вором щелочи. Количество гидроксильных групп у вторичного атома углерода определяют по стандартной методике ацелированием уксусным ангидридом в пиридине.

На основании данных элементного . анализа, определения молекулярной массы, ИК- и ЯМР-Н -спектров подтверждается структура полученных соединений.

В ИК-спектре имеются пики в области 1 200 и 1 280 см, которые в

20 совокупности с широкой полосой

3 200 вЂ” 3 350 (максимум 3 280) см подтверждают наличие гидроксильной

1 группы, В ЯМР-Н -спектре продукта окисления, записанном на приборе с рабочей частотой 100 мГц, присутствуют химические сдвиги протонов в области 4,26 и 4,79 м,д., соответствующие протонам гидроксила и юСН группы с концевой двойной связью.

Загущающую способность (e1 синтезированных образцов по отношению к базощ>му маслу МС-8 определяют при температурах 50 и 100 С, концентрацию присадки 5 вес.X. Индекс вязкости (ИВ) масел определяют по известной номограмме. Испытания на термоокислительную стабильность при Фреттинг-коррозионном окислении проводят по известной методике в проточном реакторе в течение 5 ч при 165 С в присутствии медного элемента, концентрацию присадки в масле 10 . Контролировали накопление продуктов окис25 ления масла по изменению оптической плотности при = 440 нм.

Механодеструкцию 10Х-ного раствора присадки в масле МС-8 проводят на ультразвуковом низкочастотном дисперg0 .гаторе УЗДН-1 на рабочей частоте

35 кГц при 100 С в течение 30 мнн.

Определение термостабильности масла с присадками проводят нри нагревании образца при 200 С в течение 12 ч.

Стойкость к механодеструкции характеризуется показателем стойкости вязкости (ПСВ) загущениого масла.

В табл.1 представлены загущающие свойства присадок в масле MC-8, В

40 табл,2 вЂ” термо и механодеструкция эагущенных масел, а также антиокислнтельная активность присадок.

Результаты испытаний подтверждают положительный эффект предлагаемого

45 вещества при использовании масла

МС-.8.

Полученный окисленный атактический полипропилен е функциональными группами представляет собой вязкую жид50 кость светло-желтого цвета со специфическим запахом, имеет температуру стеклования 54 С. По данным термогравиметрического анализа полученный продукт имеет температуру начала разложения 280-285 С.

Таким образом, предложенный полипропилен, с функциональными группами обладает лучшими антиокислительными

1238132 d достаточно высокий комплекс загущающих свойств. свойствами, высокой стойкостью к термо- и механодеструкции и сохраняет

Таблица

Коэффициент вязкости

q -e "/e"

ИВ

Загущающая способ ность

Присадка

<оо

Вещество по примеру

120

0,87