1.2. Характеристика та класифікація полігліколевих олив

Поліалкіленгліколі або просто полігліколі є продуктами конденсації двоатомних спиртів (гліколів). За хемічною структурою вони представляють собою поліетери з довгими ланцюгами, молекула яких містить дві вільні гідроксильні групи. Найбільший практичний інтерес як мастильні оливи на сьогодні представляють поліетиленгліколі і поліпропіленгліколі – продукти конденсації відповідно етиленгліколю і пропіленгліколю.

Поліалкіленгліколі можуть бути одержані різними способами:

взаємодією етиленгліколю, пропіленгліколю або інших гліколів з оксидами вуглеводнів (оксидом етилену, оксидом пропілену або їх сумішами);

конденсацією з відщепленням води від гліколів;

прямою полімеризацією оксиду етилену або оксиду пропілену в присутності каталізаторів (їдкого калі, Цинк хлориду і ін.).

Найбільш зручний перший спосіб одержання поліалкіленгліколів. Можна одержати різноманітні за хемічною структурою і довжиною ланцюга поліалкіленгліколі в залежності від взятих для реакції вихідних гліколів, оксидів вуглеводнів і умов ведення процесу.

В залежності від довжини молекулярного ланцюга і структури поліалкіленгліколів їх в’язкість може змінюватися в широких межах: від 6-8 до 10000 сСт при 50є C. Температура застигання поліпропіленгліколів значно нижча, ніж поліетиленгліколів, що зв’язано з наявністю в молекулі поліпропіленгліколів бокових метильних груп.

Поліалкіленгліколі змішуються у всіх співвідношеннях з водою, спиртами, але не розчинні у вуглеводнях.

На сьогодні виробляють як розчинні, так і не розчинні у воді поліалкіленгліколі. Сировиною для них служать ненасичені газоподібні вуглеводні (етилен, пропілен і ін.), які одержують з природного газу або в процесі нафтопереробки.

Досліджувані речовини за структурою можна розділити на такі групи:

І. Поліетиленгліколі:

Таблиця 1.2

Харктеристика поліетиленгліколів фірми «Барва»

Назва ПЕГ | ММ | n | tкр

ПЕГ-200 (р) | 200 | 4-5

ПЕГ-400 (р) | 400 | ?9

ПЕГ-600 (р) | 600 | ?13-14

ПЕГ-1500 (т) | 1500 | ?34 | 40-46 (45)

ПЕГ-2000 (т) | 2000 | ?45-46 | 48-55 (48,5)

ПЕГ-4000 (т) | 4000 | ?90-91 | 50-55 (53)

ПЕГ-6000 (т) | 6000 | ?136 | 52-56 (54,5)

Таблиця 1.3

Якісні показники поліетиленгліколів фірми “Барва”

Показники | ПЕГ-2000 | ПЕГ-1500 | ПЕГ-2000 | ПЕГ-4000 | ПЕГ-6000

Гідроксильне число, мг КОН/г | - |

65,0 | 51,9 | 26,01 | 18,4

tкрист., єC | - | 45 | 48,5 | 53 | 54,5

рН 5%водного розчину | 6,6 | 6,8 | 6,05 | 5,65 | 5,3

масова доля золи, % | 0,04 | 0, | 0,08 | 0,07 | 0,08

масова доля води, % | 0,44 | 0,17 | 0,8 | 0,45 | 0,35

ІІ. Лінійні поліпропіленгліколі:

Це двоосновні гомополімери оксиду пропілену. Вміст активних кінцевих ОН-груп збільшується по мірі зменшення молекулярної маси олігомеру. До цієї групи відносяться мастила марок Лапрол (табл. 1.4).

Таблиця 1.4

Якісні показники лінійних поліпропіленгліколів

Назва | Середня

молекулярна маса | ОН,% | рН | з25єC, сПз | Кислотне число,

мг КОН/г

Лапрол 202 | 200 | 16,75 | 5,25 | 58 | 0,08

Лапрол 602 | 600 | 5,55 | 5,6 | 86 | 0,08

Лапрол 1002 | 1000 | 3,13 | 6,3 | 156 | 0,03

Лапрол 2002 | 2000 | 1,5 | 5,85 | 316 | 0,07

ІІІ. Статистичні кополімери оксидів пропілену та етилену:

Таблиця 1.5

Якісні показники статистичних кополімерів оксидів пропілену та етилену

Назва | ММ | Вміст оксіетильних груп, %

Лапрол 1502-2-70 | 1500 | 70

Лапрол 2502-2-70 | 2500 | 70

КСМ | 2500 | 70

Orites 125 DS | 1150 | 72,8

Orites 270 DS | 2400 | 72,8

EHD 62/152 H | 48

Breox CL-660 | 600

Breox CL-1300 | 1300

Breox CL-1400 | 1400

Лапрол 4002-2-70 | 4000 | 70

Лапрол 10002-2-70 | 10000 | 70

Кінематична в’язкість Лапролу 2502-2-70 при 30є C становить ~400-500 сСт.

Таблиця 1.6

Якісні показники Лапролу 1502-2-70 та Лапролу 2502-2-70 |

Середня молекулярна маса | ОН,% | рН | з25єC, сПз | Кислотне число, мг КОН/г

Лапрол 1502 | 1500 | 2,2 | 5,5 | 260 | 0,05

Лапрол 2502 | 2500 | 1,37 | 6,6 | 504 | 0,03

Таблиця 1.7

Якісні показники оливи Orites-270-DS

Назва | t, єC | з, сПз | с, кг/м3 | н, сСт

Orites-270-DS | 30 | 423 | 1080 | 390

50 | 181 | 1065 | 170

ІV. Розгалужені поліпропіленгліколі на основі гліцерину:

До цієї групи відносять оливи Лапрол-503, Лапрол-3003, Лапрол-6003, Polyol LG-56 (M=3000).

Таблиця 1.8

Якісні показники оливи Лапрол 503 |

Середня молекулярна маса | ОН,% | рН | з25єC, сПз | Кислотне число, мг КОН/г

Лапрол 503 | 500 | 10 | 6,5 | 310 | 0,12

V. Блоккополімери оксидів пропілену та етилену на основі гліцерину з розташуванням оксіетильних груп на кінці ланцюга. До цієї групи відносять такі оливи: Лапрол-3503-2-Б-6, Лапрол 5003-2Б-10, Лапрол 5003-2Б-12, Лапрол 6503-2Б-18, Проксанол ЦЛ-3 (р), Проксанол-268 (т) (табл. 1.9, 1.10).

Таблиця 1.9

Характеристика блоккополімерів оксидів пропілену та етилену

на основі гліцерину

Назва | ММ | Вміст оксіетильованих груп, %

Лапрол-3503-2Б-6 | 3500 | 6

Лапрол 5003-2Б-10 | 5000 | 10

Лапрол 5003-2Б-12 | 5000 | 12

Лапрол 6503-2Б-18 | 6500 | 18

Проксанол ЦЛ-3 (р) | 3600

Проксанол-268 (т) | 14000

Таблиця 1.10

Якісні показники оливи Лапрол 5003

Назва | Середня молекулярна маса | ОН,% | рН | з25єC, сПз | Кислотне число,мг КОН/г

Лапрол 5003 | 5000 | 1,07 | 6,45 | 830 | 0,04

VІ. Статистичні кополімери оксидів пропілену та етилену на основі гліцерину:

Таблиця 1.11

Якісні показники статистичних кополімерів оксидів пропілену та

етилену на основі гліцерину

Назва | ОН% | рН | з25,сПз

Лапрол 3503-2-70 | 1,54 | 6,4 | 670

Лапрол 3503-2-65 | 1,45 | 6,3 | 557

Лапрол 10003-2-70 | 0,47 | 7,4 | 6800

Лапрол 3503-2-70 (аналог Syntheso D-201) – статистичний кополімер на основі гліцерину та оксиду етилену (містить 70% оксиду етилену).

Лапрол 3503-2-65 –на основі гліцерину,