Динонилоксидиметилсилоксан в качестве вязкостной присадки к смазочным маслам
Использование: в химии кремнийорганических веществ. Сущность изобретения: продукт: C9H19O{(CH3)2SiO}15C9H19, выход 96%, вязкость при +25 и (-53)°С - 14 и 900 мм2/с, Т, застыв, -65°С, Т, вспышки 220°С., содержание кремния 5% . Реагент 1: (CH3)2SiCl2. Реагент 2: вода. Реагент 3: C9H19OH. Условия реакции: ксилол, едкий калий, 150°С. 1 табл.
Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно динонилоксидиметилсилоксану формулы I С9Н19O[(CH3)2SiO]15C9H19 которое может быть использовано в качестве вязкостной присадки к смазочным маслам.
В качестве вязкостных присадок к маслам используют полимеры сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот и одноатомных спиртов С6-С16, поливинилацетат, поливинилхлорид, этилцеллюлоза, поливиниловые эфиры высокомолекулярных жирных кислот (I). Наиболее близким по достигаемому эффекту к предлагаемому соединению является полиизобутилен (2). Однако общим недостатком всех перечисленных традиционных полимерных присадок, в частности полиизобутилена, является их склонность к термической и механической деструкции, что приводит к снижению вязкости масла и потере функциональных свойств присадки. Уменьшение вязкости масел способствует увеличению трения и износу металлических частей двигателя, в результате чего механизмы преждевременно выходят из строя. Поэтому свойства вязкостных присадок должны быть такими, чтобы вязкость легированного ими масла при низких температурах не была бы слишком высокой и мало изменялась при длительной работе двигателя. Для этого присадка должна обладать достаточной стойкостью к механической и термоокислительной деструкции. Целью изобретения является улучшение вязкостных свойств смазочных масел. Поставленная цель достигается синтезом нового химического соединения - динонилоксидиметилсилоксана, обладающего наряду с вязкостными свойствами и термомеханической устойчивостью. Предлагаемое соединение получено известным способом, путем взаимодействия диметилсилоксана с нониловым спиртом при 150оС в щелочной среде. П р и м е р. К бензольному раствору 129 г (1 г моля) (СН3)2SiCl2 при комнатной температуре медленно подают 16,5 г (0,9 г-моля) воды. Затем смесь постепенно нагревают до 80оС и выдерживают в течение 2 ч для удаления выделяющегося хлористого водорода. По окончании реакции продукт нагревают до 140-150оС в вакууме 1-2 мм рт.ст. К 112,5 г полученного силоксана добавляют 37,5 г нонилового спирта, 15 мл ксилола и 0,75 г КОН. Температуру смеси поднимают постепенно до 150оС и выдерживают в течение 3 ч. Затем смесь охлаждают, фильтруют, отгоняют азеотроп ксилол-вода и вакуумируют. Целевой продукт получают с 96%-ным выходом в виде бесцветной маслянистой жидкости с т.кип. 308оС, вязкостью 14 мм2/с (25оС) и 900 мм2/c -55оС. Т.застыв. минус 65оС, т.вспышки 220оС, содержание кремния 5%. Мол.м. 1420. Целевой продукт хорошо растворяется в минеральных маслах и органических растворителях. Строение синтезированного соединения подтверждено методами ИК- и ПМР-спектроскопии. В ИК-спектре обнаружена полоса поглощения 1053-1042 см-1, приписываемая валентному колебанию связи Si-O в группе Si-O-C. Валентные колебания связи С-О приписываются частоте 1163-1149 см-1; сильная полоса поглощения 800 см-1 принадлежит группам >Si(CH3)2, а полоса поглощения около 700 см-1 приписывается колебаниям связи Si-C. Валентные колебания связи Si-О проявляются в сильном поглощении в области 1055-1025 см-1, что характерно для линейного метилсилоксана. Поглощение, характерное для связи Si-O-Si, наблюдается в области 1096 и 1025 см-1 и соответствует высокомолекулярному метилсилоксану. В ПМР-спектре предлагаемого соединения проявляются триплетные сигналы оксиметиленовых протонов (-ОСН2-)нони- локсизаместителей при 3,6 и 3,7 м.д. Узкие мультиплеты метиленовых протонов нонильного радикала проявляются при 1,1-1,2 м.д. В области сильных полей (0,83-0,87 м.д.) имеется слабо разрешенный триплет концевых метильных групп с = 0,87 м.д. Кроме указанных сигналов в ПМР-спектре этого соединения имеется плохо разрешенный триплет протоков Si-OCH2 c = 3,1 м.д. Интегральные интенсивности сигналов соответствуют сделанному отнесению. Для оценки эффективности были изучены вязкостно-температурные, низкотемпературные и термомеханические свойства смазочного масла, содержащего различные концентрации синтезированного соединения. Как видно из данных таблицы с увеличением концентрации присадки от 0,5 до 3% индекс вязкости масла М-8 возрастает до 110. Дальнейшее повышение концентрации не приводит к заметному росту этого показателя. Поэтому состав, содержащий 3% синтезированного соединения, принят за оптимальный. Механическую деструкцию образцов определяли на ультразвуковом диспергаторе УЗ ДН-1 (10). Уменьшение вязкости для соединения при действии ультразвуком в течение 1 ч составляет 0,4%, а для известного - 30,2%. Термическую деструкцию масел определяли путем термической обработки образцов в течение 12 ч при 200оС (II). Как видно из приведенных данных, падение вязкости в результате термообработки для предлагаемого состава является минимальным (0,2-0,8), в то время как для известного состава составляет 15-17%. Исследование термической стабильности соединения I в сравнении с полиизобутиленом проводилось также методом дериватографии. Дериватограммы были сняты на дериватографе системы Паулик, Паулик-Эрдеи в интервале температур 20-500оС в среде воздуха. Максимальная скорость деструкции наблюдается в области 400-430оС (потеря массы составляет 30-35% ); для полиизобутилена потеря массы при 370оС составляет 75%. Важным преимуществом соединения I по сравнению с известным является способность улучшать низкотемпературные свойства масла. Так, с 1% соединения температура застывания масла равна минус 16оС, с 3% - минус 18оС. Таким образом, синтезированное соединение эффективно улучшает вязкостные свойства масла и отличается высокой термомеханической устойчивостью.Формула изобретения
Динонилоксидиметилсилоксан формулы C9H19O [(CH3)2SiO]15 C9H19 в качестве вязкостной присадки к смазочным маслам.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Смазочная композиция // 2015159
Изобретение относится к разработке композиций дизельных масел на минеральной основе, применяемых в многоцилиндровых высокооборотных судовых дизелях облегченной конструкции, которые могут работать на топливах с содержанием серы до 0,5 мас
Изобретение относится к смазочным составам, в частности ксмазочноохлаждающеГ! жидкости для механической обработки металлов
Изобретение относится к составам масел, используемым для смазки подшипников жидкостного трения (ПЖТ) прокатных станов
Гидравлическая жидкость // 1452098
Смазочное масло для прокатных станов // 1419145
Изобретение относится к составам масел, используемым для одновременной смазки подшипников жидкостного трения (ПЖТ) и редукторов прокатных станов
Смазочная композиция // 1391086
Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазочной композиции (СК), которая может использоваться в высокофорсированных автомобильных и тракторных дизелях
Смазка для литья алюминия и его сплавов // 1324284
Изобретение относится к смазочным материалам, используемым для литья алюминия и его сплавов
Способ получения силанового соединения // 1838317
Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, в частности к получению кремнийсодержащих пероксидных мономеров формулы R4-(m+n)Si[OCHR1CH2OC(O)C(R2)=CH2]m [(R3)kOOC(CH3)3]n, где R4=CH3, CH2=CH; R1=H, CH3; R2=H, CH3; R3=OCH2, OCH2CH2, OCH(CH3)CH2; m=1 или 2, n=1 или 3; m+n= 2-4; k=0 или 1
Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к способам получения новых мономеров, содержащих функциональные группы, для синтеза полиэтилсилоксановых жидкостей, которые могут использоваться в качестве теплоносителей, рабочих жидкостей для гидросистем и др
Изобретение относится к кремнийорганическим соединениям ,в частности, к способу получения нового соединения - 1-триметилсилилтио-2-триметилсилилоксипропена-1, который может быть использован как полупродукт для получения пестицидов
Изобретение относится к кремний-органическим соединениям, в частности к способам получения диорганохлор(4-хлорбутокси) силанов общей формулы RRSi(Cl)-OCH2-(CH2)3Cl, где R= CH3 C2H5, C3H7, C6H5, CH=CH2, CH2CH2CH2Cl; R=CH3, C2H5, C6H5
Изобретение относится к новому веществу, обладающему свойствами ингибитора коррозионно-механического разрушения (КМР) низколегированных сталей в сероводородсодержащих минерализованных средах