Polymethacrylaat (PMA) viscositeitsmodificator, hoe wordt het geproduceerd en hoe presteert het?

De productiemethode van polymethacrylaat (PMA)

 

Methacrylzuur wordt veresterd met alcohol met een hoger koolstofgehalte onder zure omstandigheden om methacrylaat te vormen, en het gegenereerde water wordt continu geabsorbeerd door zwavelzuur om de reactie voort te zetten. Verwijder de niet-gereageerde stoffen en bijproducten uit het ruwe methacrylaat, voer na raffinage polymerisatie met vrije radicalen uit onder invloed van benzoylperoxide of azobisisobutyronitril, enz., En gebruik ook dodecanethiol om het molecuulgewicht te regelen (in tijdens het polymerisatieproces, een bepaalde hoeveelheid verdunningsolie moet worden toegevoegd), de reactieformule is:

 

 

Reactieformule van polymethacrylaat (PMA)

 

Typisch polymethacrylaat viscositeitsindexverbeteraars (PMA VII)zijn lineaire polymeren bestaande uit drie segmenten of drie koolwaterstofzijketens van verschillende lengte.

Eenvoudige statistieken laten zien dat een PMA-molecuul is samengesteld uit een korte keten van 1 tot 7 koolstofatomen. Het materiaal met korte ketens beïnvloedt voornamelijk de krulgrootte van het polymeer bij lage temperaturen en de viscositeitsindex van de polymeerolie-oplossing; de iets langere keten Het bevat 8-13 koolstofatomen, die de oplosbaarheid van polymeren in koolwaterstofoplossingen kunnen verbeteren; de lange keten bevat 14 of meer koolstofatomen, die kunnen interageren met waskristallen om de prestaties bij lage temperaturen te verbeteren.

Er zijn ook rapporten: wanneer de gemiddelde alkylketen van de geselecteerde monomeren voor PMA-polymerisatie 9 is, heeft het resulterende polymeer een goede oplosbaarheid in olie (vertakte of rechte keten is fijn) en hebben de 1-4 koolstofalcoholen een goede viscositeit-temperatuur Prestaties, 10-20 koolstofalcoholen kunnen de prestaties bij lage temperaturen verbeteren; vooral 14-koolstofalcoholen combineren met was om de kristalstructuur van was te veranderen, waardoor de prestaties bij lage temperaturen veranderen.

 

Het aantal koolstofatomen van de alkylzijketen R van PMA heeft een grote invloed op de prestaties van het product. Door het gemiddelde koolstofgetal van R, de koolstofgetalverdeling en het relatieve molecuulgewicht van het polymeer te veranderen, kan een reeks producten met verschillende eigenschappen en verschillende toepassingen worden verkregen.

 

Voor een enkele VII die alleen een viscositeitsverbetering heeft, is het gemiddelde koolstofgetal van R C8 ~ C10 (de gemiddelde alkylketen zou C9 moeten zijn), en wordt gevormd door alcoholen met een laag koolstofgehalte en alcoholen met een hoog koolstofgehalte te mengen. Het aldus verkregen polymeer heeft een goede oplosbaarheid in olie en is stabiel. Het kan goede viscositeit-temperatuurprestaties bieden;

 

Voor VII met dubbele effecten van viscositeitsverbetering en vloeipuntverlaging, is het gemiddelde koolstofgetal van R 12~14, en C14 is het beste.

Als het tegelijkertijd viscositeitsverhogende, vloeipuntverlagende en dispergerende functies heeft, is het noodzakelijk om een ​​derde component van stikstofbevattende polaire verbindingen voor copolymerisatie te introduceren, zoals dimethyl (of diethyl) amino-ethylmethacrylaat, hydroxymethacrylaat-ethylester, { {1}}methyl-5-vinylpyridine. De relatieve molecuulmassa van PMA dat wordt gebruikt voor olie voor verbrandingsmotoren is ongeveer 150,000, en de relatieve molecuulmassa van PMA dat wordt gebruikt als vloeipuntverlager is minder dan 100,000. Als het wordt gebruikt in hydraulische olie en tandwielolie die een bijzonder goede afschuifstabiliteit vereisen, ligt de relatieve molecuulmassa van PMA tussen 20,000 en 30,000.

 

De prestaties bij lage temperaturen van PMA zijn bijzonder goed, het effect vanverbetering van de viscositeitsindexvan de olie is goed, en deoxidatiestabiliteit is goed, maar deverdikkingsvermogen, thermische stabiliteit en mechanische afschuifweerstand (SSI) zijn niet zo goed. Vooral PMA's met een hoog molecuulgewicht zijn vatbaar voor mechanisch geïnduceerd permanent viscositeitsverlies als functie van het molecuulgewicht (grootte) van de oplossing voor een bepaalde schuifspanning. De relatieve molecuulmassaverdeling speelt een ondergeschikte rol, als de relatieve molecuulmassaverdeling polymeren met een hoog relatief molecuulgewicht begunstigt, is het viscositeitsverlies groter dan voor polymeren met vergelijkbare gemiddelde relatieve molecuulmassa's. Verschillende toepassingen hebben zeer verschillende spanningen, dus het viscositeitsverlies van een polymeer met een bepaald molecuulgewicht zal variëren van toepassing tot toepassing. Zeker, het viscositeitsverlies is direct gerelateerd aan het relatieve molecuulgewicht en de belasting van de toepassing.

 

Dispersive PMA kan niet alleen als dispergeermiddel worden gebruikt, maar ook als dispergerende viscositeitsindexverbeteraar. Daarom worden dispergerende viscositeitsindexverbeteraars vaak gebruikt in motoroliën, ter vervanging van sommige traditionele asloze dispergeermiddelen, of alleen om hun dispergeerbaarheid te verbeteren.