Polymetakrylátový (PMA) modifikátor viskozity, ako sa vyrába a ako funguje?

Spôsob výroby polymetakrylátu (PMA)

 

Kyselina metakrylová sa esterifikuje alkoholom s vyšším obsahom uhlíka v kyslých podmienkach za vzniku metakrylátu a vzniknutá voda sa kontinuálne absorbuje kyselinou sírovou, aby reakcia pokračovala. Odstráňte nezreagované látky a vedľajšie produkty zo surového metakrylátu, po rafinácii vykonajte radikálovú polymerizáciu za použitia benzoylperoxidu alebo azobisizobutyronitrilu atď., a tiež použite dodekántiol na kontrolu molekulovej hmotnosti (v priebehu polymerizačného procesu, a malo by sa pridať určité množstvo riediaceho oleja), reakčný vzorec je:

 

 

Reakčný vzorec polymetakrylátu (PMA)

 

Typické látky zlepšujúce index viskozity polymetakrylátu (PMA VII)sú lineárne polyméry pozostávajúce z troch segmentov alebo troch uhľovodíkových bočných reťazcov rôznych dĺžok.

Jednoduchá štatistika ukazuje, že molekula PMA sa skladá z krátkeho reťazca s 1 až 7 atómami uhlíka. Materiál s krátkym reťazcom ovplyvňuje hlavne veľkosť zvlnenia polyméru pri nízkych teplotách a index viskozity roztoku polymérneho oleja; o niečo dlhší reťazec Obsahuje 8-13 uhlíky, ktoré môžu zlepšiť rozpustnosť polymérov v roztokoch uhľovodíkov; dlhý reťazec obsahuje 14 alebo viac uhlíkov, ktoré môžu interagovať s voskovými kryštálmi, aby sa zlepšil výkon pri nízkych teplotách.

Existujú aj správy: keď je priemerný alkylový reťazec monomérov vybraných na polymerizáciu PMA 9, výsledný polymér má dobrú rozpustnosť v oleji (rozvetvený alebo priamy reťazec je v poriadku) a 1-4 uhlíkové alkoholy majú dobrú viskozitu a teplotu Výkon, 10-20 uhlíkové alkoholy môžu zlepšiť výkon pri nízkych teplotách; najmä 14-uhlíkové alkoholy sa spoja s voskom, aby zmenili kryštálovú štruktúru vosku, a tým zmenili výkon pri nízkych teplotách.

 

Počet uhlíkov v alkylovom postrannom reťazci R PMA má veľký vplyv na vlastnosti produktu. Zmenou priemerného počtu uhlíkov R, distribúcie počtu uhlíkov a relatívnej molekulovej hmotnosti polyméru možno získať rad produktov s rôznymi vlastnosťami a rôznymi použitiami.

 

Pre jedinú zlúčeninu VII, ktorá má len zlepšenie viskozity, je priemerný počet uhlíkov R C8-C10 (priemerný alkylový reťazec by mal byť C9) a vzniká zmiešaním alkoholov s nízkym obsahom uhlíka a alkoholov s vysokým obsahom uhlíka. Polymér získaný týmto spôsobom má dobrú rozpustnosť v oleji a je stabilný. Môže poskytnúť dobrý výkon pri viskozite a teplote;

 

Pre VII s dvojitými účinkami zlepšenia viskozity a zníženia bodu tuhnutia je priemerný uhlíkový počet R 12~14 a C14 je najlepší.

Ak má súčasne funkcie zvyšujúce viskozitu, znižovanie bodu tuhnutia a dispergačné funkcie, je potrebné zaviesť tretiu zložku polárnych zlúčenín obsahujúcich dusík na kopolymerizáciu, ako je dimetyl (alebo dietyl) aminoetylmetakrylát, hydroxymetakrylát Etylester, { {1}}metyl-5-vinylpyridín. Relatívna molekulová hmotnosť PMA použitého pre motorový olej s vnútorným spaľovaním je približne 150,000 a relatívna molekulová hmotnosť PMA použitého ako prostriedok na zníženie bodu tuhnutia je menšia ako 100,000. Ak sa používa v hydraulickom oleji a prevodovom oleji, ktoré vyžadujú obzvlášť dobrú šmykovú stabilitu, relatívna molekulová hmotnosť PMA je medzi 20,000 a 30,000.

 

Výkon PMA pri nízkych teplotách je obzvlášť dobrý, účinokzlepšenie indexu viskozityoleja je dobrý aoxidačná stabilita je dobrá, alezahusťovacia schopnosť, tepelná stabilita a mechanická odolnosť proti šmyku (SSI) nie sú také dobré. Najmä PMA s vysokou molekulovou hmotnosťou sú náchylné na mechanicky vyvolanú trvalú stratu viskozity ako funkciu molekulovej hmotnosti (veľkosti) roztoku pre dané šmykové napätie. Distribúcia relatívnej molekulovej hmotnosti hrá sekundárnu úlohu, ak distribúcia relatívnej molekulovej hmotnosti uprednostňuje polyméry s vysokou relatívnou molekulovou hmotnosťou, strata viskozity je väčšia ako u polymérov s podobnými priemernými relatívnymi molekulovými hmotnosťami. Rôzne aplikácie majú veľmi odlišné namáhanie, takže strata viskozity akéhokoľvek polyméru danej molekulovej hmotnosti sa bude líšiť od aplikácie k aplikácii. Je isté, že strata viskozity priamo súvisí s relatívnou molekulovou hmotnosťou a namáhaním aplikácie.

 

Disperzný PMA možno použiť nielen ako dispergačné činidlo, ale aj ako disperzný prostriedok na zlepšenie indexu viskozity. Preto sa disperzné zlepšovače indexu viskozity často používajú v motorových olejoch, aby nahradili niektoré tradičné bezpopolové dispergačné činidlá alebo len na zlepšenie ich dispergovateľnosti.