Присадки и/или добавки к индустриальным маслам

Изобретение относится к области органической химии, а именно к присадкам и/или добавкам к индустриальным маслам, представляющим собой смеси фторсодержащих сложных эфиров составов [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)₃:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₂OH)₂:(R^FC(O)OCH₂)₃CCH₂OH:(R^FС(O)ОСН₂)₄С] (при R^F=C₆F₁₃ соотношение компонентов равно 5:11:15:69, при R^F=ClC₈F₁₆ соотношение компонентов равно 4:10:14:72, при R^F=C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃) соотношение компонентов равно 2:8:16:74); [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)₂C₂H_5:R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₂OH)C₂H₅:(R^FC(O)OCH₂)₃CC₂H₅] (при R^F=C₃F₇ соотношение компонентов равно 3:8:89, при R^F=C₄F₉ соотношение компонентов равно 5:10:85, при R^F=С₆F₁₃ соотношение компонентов равно 4:10:86, при R^F=ClC₆F₁₂ соотношение равно 6:12:82, при R^F=C₈F₁₇ соотношение компонентов 4:9:87, при R^F=ClC₈F₁₆ соотношение компонентов равно 3:11:86, при R^F=C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃) соотношение компонентов равно 4:12:84); [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)(CH₃)₂:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₃)₂] (где R^F=C₃F₇ соотношение компонентов равно 4:96, при R^F=C₄F₉ соотношение компонентов равно 5:95, при R^F=C₆F₁₃ соотношение компонентов равно 3:97, при R^F=ClC₆F₁₂ соотношение равно 2:98, при R^F=C₈F₁₇ соотношение компонентов равно 2:98). Техническим результатом является упрощение производства индустриальных масел с присадками и/или добавками, а также улучшение их антифрикционных и противоизносных свойств. 3 табл.

 

Изобретение относится к области органической химии, а именно к области производства смазочных композиций с улучшенными трибологическими характеристиками на основе традиционных широко используемых масел и новых смесей фторсодержащих эфиров, применяемых в качестве антифрикционных противоизносных добавок-присадок.

Известно, что смазочные масла, полученные в результате нефтепереработки, зачастую не удовлетворяют предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям. Улучшение рабочих характеристик смазочных масел за счет совершенствования способов их получения является ограниченным. Существенный вклад в процесс повышения трибологических свойств смазочных масел вносят присадки и добавки, вводимые в базовое масло в количестве 0.01-0.5 и свыше 0.5 мас.% соответственно.

Спектр применяемых присадок и добавок является значительным, их природа разнообразна, а свойства, которые они сообщают смазочным маслам, позволяют использовать модифицированные масла на многих ответственных участках производства.

В литературе существует немало примеров использования фторсодержащих соединений в качестве присадок для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств смазочных масел. Так, например, в патенте [Патент №2079545 РФ, МПК⁶ С10М 161/00, С10М 147/04, С10М 129/02, C10N 30/06. Антифрикционная присадка к смазочным маслам / Мельников В.Г., Фридбург И.З., Савинков В.К. - Заявл. 27.01.1995; опубл. 20.05.1997] указывается на возможность улучшения антифрикционных свойств масел за счет введения в них (до 0.2 мас.%) композиционных присадок, состоящих из фторорганического соединения (10-90 мас.%) и органической добавки (90-10 мас.%):

Ra-XY,	Фторорганическое
где Ra=RF'-RF или (RF'-RF-C6H4-S)3;	соединение
RF'=CF3O-, C2F5O-, C3F7O- и т.д.;
RF=-(CF(CF3)CF2O)nCF(CF3)- и т.д.;
X=CO, SO2, C6H4SO2 и т.д.;
Y=OM (M=H, Li, Cu (I, II), Fe и др. металлы)
ZRZ',	Органическая добавка
где Z=CH3-, CH3C(O)-, NR'R”(CH2)m- и т.д.;
Z=(O)C-C6H2-(C(CH3)3)2(OH) и др.

Органическая добавка, используемая в этом патенте, не только сообщает дополнительные свойства смазочным маслам (например, антиоксидантные), но и помогает лучшему эмульгированию фторорганического соединения в базовой среде.

Аналогичное решение по способу введения фторорганической присадки в моторные масла используется в патенте [Патент №2061020 РФ, МПК⁶ С10М 141/10, С10М 129/08, C10M 129/16, C10M 147/04, C10N 30/06. Противоизносная добавка к смазочным маслам. / Рябинин H.А., Мунгалов В.Е., Ирисова Е.В., Рябинин А.H. - Заявл. 04.02.1994; опубл. 27.05.1996]. Противоизносная присадка, представляющая собой амиды или эфиры перфторполиоксаалкиленсульфокарбоновых кислот, вводится в масло посредством ее эмульгирования с помощью многоатомных спиртов или их простых эфиров (этиленгликоль, диэтиленгликоль, моноглим, диглим, триглим и т.д.). При этом соотношение фторорганическое соединение : органическая добавка равно 1-7:9-3.

Более сложная по составу добавка предложена в патенте [Патент №2194742 РФ, МПК⁷ C10M 141/08, С01В 33/44, C10M 177/00, C10M 131/14, C10M 129/10, C10M 129/72, C10M 133/12, C10M 135/12, C10N 30/06. Противоизносная, антифрикционная присадка с модификатором трения, смазочный материал и способ получения модификатора трения. / Аптекман А.Г., Беклемышев В.И., Болгов В.Ю., Махонин И.И. - Заявл. 16.03.2001; опубл. 20.12.2002]. Она состоит из хлорпарафина (92.0-93.0 мас.%), антиоксиданта (0.8-1.2 мас.%), сложного эфира дикарбоновой кислоты (6.0-7.0 мас.%) и модификатора трения (0.002-0.2 мас.%). Модификатор трения представляет собой органобентонит, полученный из бентонита (неорганического соединения) и фторсодержащего поверхностно-активного соединения формулы R_FSO₂A (где R_F=C₃F₇(CF₂CFО(CF₃))_n, n=1-3, A=[NH(CH₂)₃N(CH₃)₂X]⁺ Hal^-, X=Cl, F, Hal=Cl, I). Представленная добавка вводится в смазочное масло в количестве 1-8 мас.%.

Использование хлорированного парафина (0.3-1.7 мас.%), медной или оловянной соли полиалкилбензол- или полиалкилтолуолсульфокислоты C₁₀-C₁₄ (3.0-7.0 мас.%) и антиоксидантов аминного или фенольного типа (1.5-3.0 мас.%) позволило авторам изобретения [Патент №2223302 РФ, МПК⁷ C10M 141/08, С10М 127/06, C10M 131/14, C10M 135/10, C10N 10/02, C10N 10/08, C10N 30/06. Антифрикционная, противоизносная присадка к смазочным материалам. / Аптекман А.Г., Беклемышев В.И., Болгов В.Ю., Махонин И.И. - Заявл. 26.07.2002; опубл. 10.02.2004] запатентовать присадку, улучшающую трибологические характеристики моторных масел. При этом для получения устойчивой эмульсии присадки в масле использованы полиалкилбензолы и полиалкилтолуолы.

Все перечисленные выше присадки и добавки имеют многокомпонентные составы, а требование их равномерного распределения в маслах делает необходимым использование дополнительных растворителей в качестве эмульгирующих средств. Кроме того, для получения обозначенных в патентах компонентов присадок или добавок фторорганической природы требуются нестандартные исходные материалы (зачастую токсичные) и многостадийные лабораторные процессы.

Наиболее простой по составу является присадка, описанная в патенте [Патент №2206605 РФ, МПК⁷ C10M 135/10, C10L 1/24, C10N 30/06. Противоизносная присадка к смазочным средам и топливу. / Елеев А.Ф., Ермакова И.Ю., Здоров Ю.П., Карасев А.В., Поляков В.С., Фролова С.А., Хохлов С.С. - Заявл. 18.03.2002; опубл. 20.06.2003]. Превосходные противоизносные свойства маслам сообщают фтортензиды формулы [R_FC(O)CH₂SO₂O]_nM (где R_F=CF₃CF₂O(CF₂CF₂O)_mCF₂ или CF₃CF₂CF₂[CF(CF₃)CF₂O]_mCF(CF₃), m=1-3, n=1-3, M=Li, Na, Zn, Cu, Al и др.). Для снижения износа пар трения вплоть до эффекта полной безызносности и увеличения ресурса машин и механизмов в 2 и более раз требуется всего 0.001-0.5 мас.% указанных присадок. Предлагаемые присадки являются нейтральными веществами, умеренно растворяются в органических полярных растворителях, термостабильны, не горючи, не токсичны, не вызывают коррозию металлов.

Авторы описывают синтез фтортензидов как взаимодействие между 10%-ным раствором 1,1-дигидроперфтор-4,7-диоксанон-2-сульфокислоты в диэтиловом (серном) эфире и 10%-ным раствором метилата лития в метаноле (пример 1). Далее растворители упаривают и получают 1,1-дигидроперфтор-4,7-диоксанон-2-сульфонат лития в виде густой аморфной массы. Методики получения других фтортензидов аналогичны.

Однако эти присадки имеют ряд существенных недостатков.

1. Исходные полифторсульфокислоты, используемые в синтезе фтортензидов, не являются коммерческими продуктами. Эти реагенты токсичны и доступны только в мелкомасштабных лабораторных условиях.

2. Отсюда следует, что методики получения фтортензидов являются многостадийными.

3. Способы получения фтортензидов предусматривают использование легко воспламеняющихся жидкостей (эфира и метанола), также относящихся к токсичным соединениям.

4. Авторы утверждают, что произведенные фтортензиды избирательно адсорбируются на поверхности металла из раствора в смазочной среде. Авторы не описывают способ приготовления растворов. По нашим данным, длинный полифторэфироалкильный радикал (R_F), присутствующий во фтортензидах, создает серьезные препятствия для создания устойчивого раствора фтортензидов в смазочных маслах углеводородной природы. Анализ вышеперечисленных работ показывает, что аналогичные фторсодержащие соединения требуют для эмульгирования в масле использования дополнительных реагентов-эмульгаторов.

Ранее нами были получены полные сложные эфиры на основе перфтор-, ω-хлорперфтор-, перфторполиэфироалкилкарбоновых кислот (или их галогенангидридов) и полиолов [Горбунова Т.И., Сорокина С.М., Запевалов А.Я., Салоутин В.И. Термоокислительная стабильность полифторсодержащих полных сложных эфиров многоатомных спиртов. Сравнение с нефторированными аналогами. // Журнал общей химии. 2006. Т.76. Вып.11. С.1879-1884]. Экспериментальная цель этого исследования - вовлечь в реакцию этерификации полиолов фторкарбоновыми кислотами все гидроксильные группы многоатомных спиртов и получить индивидуальные полные сложные эфиры.

Полученные индивидуальные полные фторсодержащие сложные эфиры характеризуются высокой термоокислительной стабильностью и нерастворимостью в углеводородах. Использование их в качестве присадок-добавок к смазочным маслам без дополнительного реагента-эмульгатора невозможно.

Задачей настоящего изобретения является улучшение антифрикционных и противоизносных свойств смазочных масел за счет введения в них новых смесей фторсодержащих сложных эфиров, полученных взаимодействием фторкарбоновых кислот и полиолов. Предлагаемые новые смеси фторсодержащих сложных эфиров являются продуктами одностадийного процесса, они получены из доступных химических материалов, легко эмульгируются в смазочные масла без дополнительных реагентов-эмульгаторов, что ведет к упрощению производства смазочных масел с присадками-добавками.

Известно, что индивидуальные фторсодержащие сложные эфиры обладают низкой поверхностной энергией, химической инертностью, высокой стабильностью, стойкостью к воспламенению, хорошими смазывающими свойствами [Мамедьяров М.А. Химия синтетических масел. М.: Химия, 1989. 239 с.; Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. М.: Химия, 1988, 487 с.].

Основным методом синтеза фторсодержащих сложных эфиров является реакция этерификации спиртов карбоновыми кислотами или их галогенангидридами. При этом возможно получение трех типов сложных эфиров согласно схеме 1.

Схема 1.

где X=OH или галоген; I тип: R¹ - фторсодержащий фрагмент, R² - углеводородный фрагмент; II тип: R¹ - углеводородный фрагмент, R² - фторсодержащий фрагмент; III тип: R¹ и R² - фторсодержащие фрагменты.

Настоящее изобретение имеет отношение к новым смесям фторсодержащих сложных эфиров I типа состава [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)₃:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₂OH)₂:(R^FC(O)OCH₂)₃CCH₂OH:(R^FC(O)OCH₂)₄C] или [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)₂C₂H₅:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₂OH)C₂H₅:(R^FC(O)OCH₂)₃CC₂H₅], или [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)(CH₃)₂:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₃)₂] (где R^F = перфторалкил C₃-C₈ или ω-хлорперфторалкил C₆-C₈, или перфторэфироалкил C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃)) и к использованию их в качестве присадки-добавки к смазочным маслам.

Известно, что сложные эфиры, в молекуле которых присутствует четвертичный атом углерода, находящийся в β-положении по отношению к карбоксильной группе, являются термически более стабильными, чем сложные эфиры без четвертичного атома углерода [Синтетические смазочные материалы и жидкости. / Под ред. Р.С.Гундерсона и А.В.Харта. М.: Химия, 1965. 385 с.]. Этим требованиям к структуре сложных эфиров соответствуют соединения на основе доступных полиолов: пентаэритрита (ПЭТ), триметилолпропана (ТМП) и 2,2-диметил-1,3-пропандиола (неопентилгликоля, НПГ).

Фторсодержащие сложные эфиры ПЭТ, ТМП и НПГ синтезированы нами этерификацией указанных полиолов полифторкарбоновьши кислотами или их галогенангидридами в присутствии каталитических количеств серной кислоты. При этом установлено, что результатом реакции этерификации полиолов являются равновесные смеси всех возможных в реакции сложных эфиров (схема 2).

Схема 2.

Для пентаэритрита (ПЭТ):

Для триметилолпропана (ТМП):

Для неопентилгликоля (НПГ):

где Х=ОН или галоген, R^F = перфтор- или ω-хлорперфторалкильный фрагмент.

Отметим, что в отличие от методики получения фторсодержащих сложных эфиров тех же полиолов, представленной в статье [Горбунова Т.И., Сорокина С.М., Запевалов А.Я., Салоутин В.И. Термоокислительная стабильность полифторсодержащих полных сложных эфиров многоатомных спиртов. Сравнение с нефторированными аналогами. // Журнал общей химии. 2006. Т.76. Вып.11. С.1879-1884], синтез равновесных смесей фторсодержащих сложных эфиров в настоящей заявке на изобретение осуществляется при уменьшенном времени контакта полиола и перфторкислоты (или галогенангидрида): в статье - 2 часа в случае кислоты и 1 час в случае галогенангидрида; в настоящей заявке - 1.5 и 0.5 часа соответственно (см. Пример 1). Отметим, что цель авторов статьи - получить индивидуальные фторсодержащие сложные эфиры, а не смеси. Стремление авторов настоящей заявки - синтез равновесных смесей фторсодержащих сложных эфиров с обязательным присутствием продуктов со свободными НО-группами.

Более длительное время реакции этерификации приводит к более глубокому этерифицированию полиолов перфторкислотами или галогенангидридами, в результате чего доля не полностью этерифицированных продуктов, определяемая остаточным количеством НО-групп спиртов, будет менее весомой, чем в случае более короткого контакта реагентов. Менее длительный процесс этерификации способствует получению таких смесей продуктов, в которых доля недоэтерифицированных продуктов со свободными НО-группами является более значительной.

Следовательно, любое изменение, вносимое в условия данной реакции, будет способствовать получению различных по составу равновесных смесей фторсодержащих сложных эфиров. Каждая такая смесь будет иметь свои индивидуальные физико-химические характеристики, отличные от параметров смесей, имеющих такой же качественный, но другой количественный составы.

Доказательством данному утверждению могут служить следующие параметры: температуры кипения, эфирные числа, показатели термоокислительной стабильности и др. Температуры кипения и эфирные числа равновесных смесей фторсодержащих сложных эфиров, приведенных в настоящей заявке (см. таблицу 1), являются отличными от соответствующих параметров полных сложных эфиров из статьи [Горбунова Т.И., Сорокина С.М., Запевалов А.Я., Салоутин В.И. Термоокислительная стабильность полифторсодержащих полных сложных эфиров многоатомных спиртов. Сравнение с нефторированными аналогами. // Журнал общей химии. 2006. Т.76. Вып.11. С.1879-1884] (см. таблицу 1, стр.1881). Тот же вывод можно сделать в отношении показателя термоокислительной стабильности (таблица 2 в заявке, таблица 3 на стр.1883 статьи).

Таким образом, заявляемые равновесные смеси фторсодержащих сложных эфиров синтезированы впервые и имеют показатели, характерные только для указанных смесей:

- определенный состав компонентов, представленный в таблице 1;

- указанные составы смесей определяют и влияют на другие физико-химические показатели (температуры кипения, эфирные числа, темоокислительная стабильность и др.).

Предлагаемое нами изобретение имеет следующие преимущества:

- в качестве присадок и добавок используются смеси фторсодержащих сложных эфиров, синтезируемых реакцией этерификации (в одну стадию) из доступных отечественных химических реагентов. При этом в качестве спиртовой составляющей используют ПЭТ, ТМП и НПГ (продукты крупнотоннажного производства), а в качестве этерифицирующих агентов - перфтор- и ω-хлорперфторкарбоновые кислоты или их галогенангидриды формулы YR_FCOX (где Y=F, Cl; X=OH, Cl, F; R_F = перфторалкил C₃, C₄, C₆, C₈, C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃)) (доступны в промышленном масштабе). Результатом реакции этерификации являются смеси всех возможных сложных эфиров;

- наличие в структурах полученных смесей сложных эфиров фторсодержащего фрагмента и углеводородной части без β-водородных атомов по отношению к карбоксильной группе сообщает сложным эфирам высокую термоокислительную стабильность, что является значимым для эксплуатируемых смазочных средств. Данные о термоокислительной стабильности некоторых смесей сложных эфиров приведены в таблице 2;

- сочетание двух фрагментов различной природы (перфтор-, ω-хлорперфторированного и углеводородного в совокупности с гидроксильными НО-группами) позволяет обычным механическим перемешиванием приготовить устойчивые эмульсии смесей фторсодержащих сложных эфиров в маслах углеводородной природы. При этом, если R_F = перфторалкил C₃ и C₄, то смеси сложных эфиров беспрепятственно эмульгируются (или растворяются) в индустриальных маслах (например, И-40) и могут использоваться и в качестве присадок (до 0.5 мас.% от базового масла), и в качестве добавок (свыше 0.5 мас.% от базового масла). Если R_F = перфторалкил C₆, C₈ и C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃), то данная группа смесей может применяться в роли присадок после механического смешивания с маслами, а при использовании ультразвукового перемешивания - и в качестве добавок.

Проведенные исследования трибологических характеристик композиций смазочных масел с присадками или добавками обозначенных в таблице 1 смесей фторсодержащих сложных эфиров показывают, что по сравнению с базовыми материалами масла с присадками или добавками обладают улучшенными антифрикционными и противоизносными свойствами.

Методика испытаний. Исследования величины коэффициента трения (µ) и интенсивности изнашивания (I_h) проведены при комнатной температуре по схеме «палец-пластина» в условиях трения скольжения при возвратно-поступательном движении пальца по пластине, обработанной приготовленными составами индустриальных масел с присадками (до 0.5 мас.%) или добавками (0.5-5 мас.%) на основе смесей фторсодержащих сложных эфиров ПЭТ, ТМП и НПГ.

Палец и пластина представляют собой параллелепипеды, изготовленные из одноименных сталей. Размеры пальца - 7×7×20 мм, пластины - 60×40×10 мм. Скользящая грань пальца - 7×7 мм, поверхность скольжения пластины - 60×40 мм. Скорость скольжения пальца по пластине - 0.07 м/с, общий путь пальца по пластине - 80 м (~1000 двойных ходов пальца).

Рабочие поверхности пальцев и пластин отшлифованы механически, класс шероховатости - 8. Перед испытанием пальцы и пластины тщательно обезжирены. Перед началом движения пальца на пластину пипеткой нанесена капля объемом 100 мкл приготовленной эмульсии смеси фторсодержащих сложных эфиров в индустриальном масле.

Коэффициент трения (µ) определен как отношение силы трения (F) к нормальной нагрузке (N) по формуле:

µ=F/N

Сила трения (F) измерена с помощью упругого элемента (стального кольца) с закрепленными на нем тензометрическими датчиками, показания которых записаны на ленте электронного потенциометра КСП-4. Нормальная нагрузка (N) в случае, когда палец и пластина изготовлены из стали марки ШХ-15, составляет 1666 Н, в других случаях - 294 Н.

Интенсивность изнашивания (I_h) пальцев рассчитана по формуле:

I_h=ΔQ/ρ·L·S,

где ΔQ - потеря массы образца-пальца, г; ρ - плотность материала образца, г/см³; L - путь трения, см; S - геометрическая площадь контакта, см².

Потери массы (ΔQ) определены взвешиванием обезжиренных после испытаний образцов-пальцев на аналитических весах с точностью 0.0001 г.

Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Анализ данных таблицы 3 показывает, что в случае, когда пара «палец-пластина» изготовлена из стали марки ШХ-15, введенные в смазочные масла смеси фторсодержащих сложных эфиров, в основном, улучшают износоустойчивые свойства трущихся поверхностей (до 2 раз). В отдельных случаях наблюдается также незначительное снижение коэффициента трения.

Гораздо более влиятельным оказывается воздействие смесей фторсодержащих сложных эфиров на улучшение трибологических характеристик металлических поверхностей, изготовленных из аустенитных сталей (марки 12Х18Н9, 10Х18Г18А0.50 и 10Х15Г23С4А0.20). В случае стали марки 12Х18Н9 наблюдается увеличение износоустойчивости на 1-2 порядка, уменьшение коэффициента трения в 2 и более раз, если смесь сложных эфиров используется как присадка, и в 2-8 раз, если смесь сложных эфиров используется как добавка.

Аналогичные тенденции прослеживаются на образцах из сталей марок 10Х18Г18А0.50 и 10Х15Г23С4А0.20.

Таким образом, представленные нами сведения свидетельствуют о преимуществах использования смазочных масел с введенными в них присадками-добавками, являющимися продуктами реакции этерификации ПЭТ, ТМП и НПГ перфтор- и ω-хлорперфторкислотами (или их галогенангидридами). При этом наблюдается снижение коэффициента трения и увеличение износоустойчивости пар трения из одноименных сталей, разделенных приготовленными смазочными составами.

Ниже приводятся примеры синтеза присадок-добавок и приготовление смазочных материалов на основе смазочных масел.

ИК-спектры смесей 1-17 (номера смесей сложных эфиров соответствуют номерам столбца №№ п/п таблицы 1) зарегистрированы на спектрофотометре Perkin-Elmer «Spectrum One» с Фурье-преобразованием: в тонком слое для смесей 1, 3-17, с использованием метода диффузного отражения (DRA) - для смеси 2. Дериватографический термогравиметрический анализ выполнен на приборе Director-МОМ с программированием повышения температуры 5°С/мин, навеска 100 мг, погрешность измерений 0.5%. Состав смесей 1-17 контролируют на газожидкостном хроматографе «Shimadzu GC-17A» с системой обработки данных «Chromatopac С-RGA» с пламенно-ионизационным детектором (кварцевая капиллярная колонка MDH-5S (SE-54) длиной 30 м с внутренним диаметром 0.2 мм, газ-носитель - азот). Ввод 10%-ных растворов в хлороформе синтезированных смесей осуществляют при начальной температуре колонки 40°С с последующей выдержкой (5 мин) и программированием поднятия температуры до 300°С (10°С/мин), температура испарителя - 300°С, детектора - 320°С.

ПРИМЕР 1. Типовая методика синтеза смесей сложных эфиров 1-17

а) из полиола и фторкарбоновой кислоты: к смеси 6.7 г ТМП и 32.1 г перфтормасляной кислоты, нагретой до температуры плавления, прикалывают 1 мл серной кислоты. По окончании продолжают нагревание в течение 1.5 ч. Реакционную массу промывают водой, раствором соды, водой, сушат СаСl₂ и перегоняют в вакууме масляного насоса, получают 30.1 г смеси эфиров 4, т.кип.149-155°С/ 5 мм рт.ст.;

б) из полиола и галогенангидрида фторкарбоновой кислоты: к 13.6 г ПЭ прибавляют по каплям 219.6 г фторангидрида перфторэнантовой кислоты с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 55°С. После введения всего количества фторангидрида реакционную массу нагревают при 140°С в течение 0.5 ч. Отгоняют избыток фторангидрида, остаток перегоняют в вакууме масляного насоса, получают 78.3 г смеси эфиров 1, т.кип. 278-283°С (60 мм рт.ст.).

ПРИМЕР 2. Типовая методика приготовления смазочного материала на основе индустриальных масел и смесей сложных эфиров 1-17

а) индустриальное масло с присадкой (0.5 мас.%): в колбу вносят 100.0 г масла И-20 и 0.5 г смеси 4, закрывают пробкой и энергично встряхивают, добиваясь однородного раствора (эмульсии).

Аналогично готовят смазочные материалы на основе И-40 и других индустриальных масел и смесей фторсодержащих сложных эфиров 1-17.

Вместо встряхивания возможно применение механических перемешивающих устройств;

б) индустриальное масло с добавкой (5 мас.%): в колбу вносят 100.0 г масла И-20 и 5.3 г смеси 4, закрывают пробкой и энергично встряхивают, добиваясь однородного раствора (эмульсии).

Аналогично готовят смазочные материалы на основе И-40 и других индустриальных масел и смесей фторсодержащих сложных эфиров 5.11 и 12;

в) индустриальное масло с добавкой (5 мас.%): в стакан вносят 100.0 г масла И-20 и 5.3 г смеси 1, помещают в ультразвуковой диспергатор, перемешивают 2 мин при интенсивности 9 ед. и синхронизации 0. По окончании перемешивания получают однородный непрозрачный раствор (эмульсию). Аналогично готовят смазочные материалы на основе И-40 и других индустриальных масел и смесей фторсодержащих сложных эфиров 2, 3, 6-10, 13-17.

Присадки и/или добавки к индустриальным маслам, представляющие собой смеси фторсодержащих сложных эфиров составов [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)₃:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₂OH)₂:(R^FC(O)OCH₂)₃CCH₂OH:(R^FС(O)ОСН₂)₄С] (при R^F=C₆F₁₃ соотношение компонентов равно 5:11:15:69, при R^F=ClC₈F₁₆ соотношение компонентов равно 4:10:14:72, при R^F=C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃) соотношение компонентов равно 2:8:16:74); [R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)₂C₂H₅:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₂OH)C₂H₅:(R^FC(O)OCH₂)₃CC₂H₅] (при R^F=C₃F₇ соотношение компонентов равно 3:8:89, при R^F=C₄F₉ соотношение компонентов равно 5:10:85, при R^F=С₆F₁₃ соотношение компонентов равно 4:10:86, при R^F=ClC₆F₁₂ соотношение равно 6:12:82, при R^F=C₈F₁₇ соотношение компонентов 4:9:87, при R^F=ClC₈F₁₆ соотношение компонентов равно 3:11:86, при R^F=C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃) соотношение компонентов равно 4:12:84);
[R^FC(O)OCH₂C(CH₂OH)(CH₃)₂:(R^FC(O)OCH₂)₂C(CH₃)₂] (где R^F=C₃F₇ соотношение компонентов равно 4:96, при R^F=C₄F₉ соотношение компонентов равно 5:95, при R^F=C₆F₁₃ соотношение компонентов равно 3:97, при R^F=ClC₆F₁₂ соотношение равно 2:98, при R^F=C₈F₁₇ соотношение компонентов равно 2:98).