Диспергирующие присадки
К промышленным диспергантам относятся:
1. Алкилсукцинимидные присадки
2. Высокомолекулярные основания Манниха (амины), получаемые обработкой алкилфенолов или полиакриламида формальдегидом и диметиламином.
3. Загущающие (вязкостные) полиметакрилатные присадки (описаны ниже) в случае введения в их состав азотсодержащих звеньев проявляют и свойства диспергаторов, т.е. становятся вязкостно-диспергирующими.
Они находят все большее применение, т.к. не содержат ионов металла, т.е. являются беззольными. В основном применяют азотосодержащие дисперганты, которые за счет взаимодействия атомов азота с поверхностным зарядом твердых частиц эффективно поддерживают их во взвешенном состоянии и не дают укрупняться и оседать. Наибольшее распространение получили олигомерные сукцинимидные присадки, являющиеся имидопроизводными янтарной кислоты. Основные стадии их получения:
1. Синтез низкомолекулярного полимера (олигомера) с молекулярной массой от 800 до 1200, катионной полимеризацией изобутилена или его сополимеризация со стиролом (или другими мономерами), иногда используют олигомеры бутадиена.
2. Конденсация полученных олигомеров с малеиновым ангидридом с получением алкилянтарного ангидрида:
3. Обработка полученного полупродукта аминопроизводными (чаще всего), аминоспиртами или спиртами. Наиболее применимы фракции полиаминов:
Наличие двух олигомерных углеродных фрагментов обеспечивает хорошую растворимость в масле, а полярные имидные и аминные группы – эффективное взаимодействие с твердыми частичками. В России разработаны сукцинимидные присадки типа С-5А, СД-73М, К-51 (фирма «Квалитет»).
При варианте обработки полупродукта 2,2-дизамещенными этаноламинами проходит реакция с образованием оксазолинового производного
Иногда полупродукт обрабатывают гликолями:
Другим типом беззольного дисперганта является алкилфенольное основание Манниха. Его получают по реакции Манниха из алкилфенолов, формальдегида и полиаминов:
Присадка такого типа является днепролом. Она более стабильна, чем С-5А и применяется в маслах, эксплуатируемых при повышенных температурах. Для повышения термостойкости иногда используют модификации этой присадки борной кислотой. Иногда получаемые на основе полиизобутиленов и P2S5 (пентасульфид фосфора) зольные дисперсанты тиофосфитного типа.
Основные стадии их получения:
1 Получение олигомерного полиизобутилена (ПИБ) (или их закупка)
2 Получение и очистка алкилтиофосфорной кислоты
3 Обработка оксидом пропилена
Оксид пропилена берут в недостатке и часть кислых групп остаются не этерифицированны.
4 Нейтрализация кислотных групп оксидами или гидроксидами металлов.
Достоинствами этой присадки являются хорошие диспергирующие свойства и меньшая стоиомсть по сравнению с сукцинимидами. Недостатки: зольность (т.к. в составе есть металлы).