Антикоррозионная присадка к смазочным маслам

Изобретение относится к области новых антикоррозионных присадок к смазочным маслам. Сущность: антикоррозионная присадка представляет собой 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинан. Антикоррозионная присадка содержится в концентрации 0,01-0,1 вес.% в расчете на смазочное масло. Технический результат - повышение антикоррозионных свойств в отношении меди без снижения противозадирных свойств. 1 табл., 5 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области новых антикоррозионных присадок к смазочным маслам, не вызывающих коррозию меди.

Известна антикоррозионная присадка на основе 2,5-димеркапто-1,3,4-тиазолпроизводных углеводородзамещенных полисульфидов, которая используется в композиции с борсодержащими смазочными материалами для предотвращения коррозии меди [пат. США №4412928, кл. С10М 1/20, 1983 г.].

Недостатки известной присадки: для производства известной присадки необходимо использование труднодоступных и дорогостоящих исходных реагентов, процесс получения присадки многостадиен.

Известна антикоррозионная присадка димеркаптотиадиазол, используемая в серосодержащих композициях, концентратах присадок и содержащих их смазочных маслах [пат. США №4612129, кл. С10М 135/18, 133/58, 1986 г.].

К недостаткам этой присадки относится низкая растворимость в минеральных маслах (менее 0.01 вес.%) и как следствие - недостаточная антикоррозионная защита меди.

Наиболее близкой по технической сущности и полученным результатам является антикоррозионная присадка [пат. США №4519928, кл. С10М 1/32, 1985 г.], представляющая смесь N-трет-алкилбензотриазолов общей формулы (1) и (2). Она вводится в количестве 1% в состав смазочных материалов для придания им антиокислительных и антикоррозионных свойств.

где R=H, C₁-C₁₂; R₁, R₂=C₁-C₄, R₃=C₁-C₁₂.

К недостаткам указанной присадки следует отнести:

1. Многостадийное производство присадки и низкая селективность по целевому продукту.

2. Недостаточная антикоррозионная эффективность, в связи с чем в смазочные композиции она вводится в значительных количествах до 1%. Учитывая высокую стоимость данной присадки, ее применение приводит к заметному удорожанию смазочного материала.

Авторами разработана новая антикоррозионная присадка к смазочным материалам, не вызывающая коррозию меди.

Результат достигается тем, что в качестве антикоррозионной присадки к смазочным материалам предлагается 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинан формулы (3):

Присадку получают конденсацией моноэтаноламина (H₂NCH₂CH₂OH) с формальдегидом (СН₂О) при температуре 40-60°С, предпочтительно 50°С, в течение 4 ч с последующим добавлением катализатора окиси цинка (ZnO) и при температуре 124°С в течение 1 ч н-бутанола (C₄H₉OH), взятых в мольном соотношении H₂NCH₂CH₂OH:СН₂О:ZnO:C₄H₉OH=1:1: (0.015-0.025):1, предпочтительно 1:1:0.020:1. Реакционную массу выдерживают при температуре 124°С и энергичном перемешивании в течение 5-7 ч. Получают целевой продукт 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинан формулы (3) с выходом 92-99% по схеме:

Присадка представляет собой светло-желтое масло. Найдено, %: С 66.09; Н 10.64; N 9.93; О 13.34. C₂₁H₄₅N₃O₃. Вычислено, %: С 65.12; Н 11.63; N 10.85; О 12.40.

Объектом испытаний служили технологические смазки, в которых в качестве "эффективных противозадирных присадок использовали сульфидированные α-олефины фракции C₁₆-C₂₀, вызывающие коррозию меди. Для предотвращения последней к ним добавляли от 0.01 до 0.1 вес.% 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинана.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. К экстракту селективной очистки остаточных масел добавляли 7% сульфидированных олигомеров α-олефинов фракции C₁₆-C₂₀ с содержанием серы 30.1 вес.% и 0.01 вес.% 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинана. Смесь перемешивали при температуре 55-60°С в течение 1 ч, охлаждали и проводили испытания по ГОСТ 2917-76 на коррозионное воздействие на металл-медь. Противозадирные свойства масла определяли на четырехшариковой машине трения по методу ГОСТ 9490-60 на шарах из стали ШХ-15.

Пример 2 проводят аналогично примеру 1, но количество антикоррозионной присадки составляет 0.030 вес.% на остаточное масло.

Пример 3 проводят аналогично примеру 1, но количество антикоррозионной присадки составляет 0.050 вес.% на остаточное масло.

Пример 4 проводят аналогично примеру 1, но количество антикоррозионной присадки составляет 0.100 вес.% на остаточное масло.

Пример 5 проводят аналогично примеру 1, но без 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинана.

Условия и результаты опытов представлены в таблице.

Анализ экспериментальных данных, представленных в таблице, показывает, что введение антикоррозионной присадки к серусодержащей композиции менее 0.01 вес.% приводит к коррозии меди, а увеличение ее концентрации более 0.1 вес.% экономически нецелесообразно.

Таким образом, предлагаемая антикоррозионная присадка для смазочных композиций имеет по сравнению с прототипом следующие преимущества:

1. Высокая антикоррозионная активность, что позволяет в ~15 раз снизить ее содержание в масле.

2. Доступность исходных реагентов: моноэтаноламина, формальдегида, бутанола.

3. Практически безотходная технология получения 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинана.

4. Применение антикоррозионной присадки к смазочным материалам не ухудшает их противозадирные свойства.

Антикоррозионная присадка к смазочным маслам на основе 1,3,5-триазинана, отличающаяся тем, что используют 1,3,5-трис(2-бутоксиэтил)-1,3,5-триазинан в количестве 0,01-0,1 вес.% на смазочное масло.