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PMAs的結(jié)構與性能及其制備工藝

2011-01-04 07:20費建奇
潤滑油 2011年6期
關鍵詞:烷基基礎油分子量

費建奇

(中國石化石油化工科學研究院催化材料與反應工程國家重點實驗室,北京 100083)

PMAs的結(jié)構與性能及其制備工藝

費建奇

(中國石化石油化工科學研究院催化材料與反應工程國家重點實驗室,北京 100083)

PMAs分子結(jié)構獨特,制備工藝適應性強,在潤滑油添加劑領域占有重要地位。通過PMAs的分子結(jié)構與工藝設計,如單體與聚合物極性、單體類型、單體含量、側(cè)鏈烷基長度、官能團引入、分子量及其分布的調(diào)控等,可賦予產(chǎn)品希望的特性或通用性,是開發(fā)市場競爭力產(chǎn)品的有效途徑。文章對此進行了詳細論述,并指出未來PMAs的研發(fā)趨勢。

聚甲基丙烯酸酯;降凝劑;黏度指數(shù)改進劑,結(jié)構與性能;聚合

0 引言

上世紀30年代,聚甲基丙烯酸酯(PMAs)工藝與產(chǎn)品專利問世[1]。以其在結(jié)構、組成和工藝上的超強適應能力,迄今仍保持著旺盛的生命力。PMAs獨特的分子結(jié)構可賦予產(chǎn)品的多功能性。如作為黏度指數(shù)改進劑,在較低溫度下與油品的溶解性較低,對潤滑油增黏效果有限,而較高溫度下,因溶解性增加可顯著提升潤滑油黏度,成為多級潤滑油的首選;作為降凝劑,其較長的烷基側(cè)鏈可匹配礦物油石蠟成分的長鏈烷基,與不斷增長的蠟晶相互影響、合并并擾亂晶體的繼續(xù)增長,降低潤滑油的凝結(jié)溫度,成為該領域最有影響的產(chǎn)品,廣泛應用于潤滑油、柴油和原油;作為分散型添加劑,通過共聚或接枝足夠濃度的含氮或含氧乙烯基單體,極性單體沿著親油聚合鏈形成親水區(qū)域,可有效分散油品降解產(chǎn)生的有害物質(zhì),如漆膜或煙炱,可作為無灰分散劑,有效改善了潤滑油的使用性能,并擴展了傳統(tǒng)PMAs的應用領域。PMAs在組成上,也從最初的十二烷甲基丙烯酸酯到目前各類烷基甲基丙烯酸酯和/或非烷基甲基丙烯酸酯,其附加功能逐漸擴大。合成工藝也逐步完善和發(fā)展,傳統(tǒng)的自由基溶液聚合已實現(xiàn)了聚合物的分子量調(diào)控,以及與不同結(jié)構類型單體的共聚。近來,原子轉(zhuǎn)移聚合(ATRP)日趨活躍,出現(xiàn)了多分散系數(shù)1.0的窄分子量分布的多功能化產(chǎn)品,產(chǎn)品的剪切穩(wěn)定性顯著提高。

目前,國內(nèi)生產(chǎn)的PMAs主要為降凝劑品種,雖能解決輕質(zhì)油的降凝問題,但對于高黏度,如HVI500以上的基礎油則降凝效果較差。面對全球范圍尤其是國內(nèi)日益增長的重質(zhì)油,相應降凝劑的研發(fā)產(chǎn)品幾近空白。作為多級油使用的黏度指數(shù)改進劑,以及多功能的PMAs產(chǎn)品,在品種、質(zhì)量、數(shù)量均較國外差距甚遠,市場迫切需求高端PMAs以及市場競爭力的產(chǎn)品及合成工藝。鑒于此,本文就PMAs研發(fā)中的關鍵科學技術問題,主要體現(xiàn)在聚合物分子結(jié)構與性能的關系,以及合成工藝上的適應性兩方面進行了論述。

1 PMAs的基本結(jié)構

典型的PMAs結(jié)構如圖1所示。隨側(cè)鏈烷基長度的增加,PMAs的溶解行為差異性逐漸體現(xiàn)出來。按照其單體側(cè)鏈長度對溶解性的影響程度,可將側(cè)鏈分為短、中、長三類。需要說明,圖1中所示側(cè)鏈結(jié)構為正構單體,如側(cè)鏈含有異構單體,溶解行為顯然并非如此,事實上,PMAs較少使用異構化單體,這和與其配伍的基礎油很少含有異構化成分有關。

短側(cè)鏈C1~C7單體,影響聚合物柔性,在多數(shù)礦物油中溶解性差,尤其是C1~C4單體,低溫溶解性顯著下降,對潤滑油黏度的提升效果不明顯,通過聚合物對油品在高溫下有效增黏,而低溫下相對有效增黏,實現(xiàn)提升油品黏度指數(shù)的目的。因此,在黏度指數(shù)改進劑的分子結(jié)構設計中,通常會有短側(cè)鏈單體,如甲基丙烯酸基酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯。

中側(cè)鏈C8~C13單體,增強聚合物在礦物油中的溶解性。作為添加劑使用的PMAs,其油溶性和感受性是必須具備的性能,因此,中側(cè)碳鏈單體是PMAs產(chǎn)品配方的必要組分。需要指出,非礦物油基礎油、如含有磷酸酯類的基礎油,由于基礎油極性的增加,在匹配的PMAs分子結(jié)構設計中,中側(cè)鏈單體的碳數(shù)范圍應適當下調(diào)。

圖1 典型的PMAs分子結(jié)構

長側(cè)鏈C14~C18單體,能影響基礎油中蠟組分的凝結(jié)作用,長側(cè)鏈烷基和蠟烴基發(fā)生交互作用,調(diào)控蠟晶的生長行為,改進油品的流動性。過高烷基碳數(shù)的側(cè)鏈單體,其溶解行為異常,尤其在低溫條件下自身容易凝結(jié)析出,如聚C18酯在-9.4℃呈凝膠化現(xiàn)象,因而在各類PMAs潤滑油添加劑較少使用。

2 PMAs的結(jié)構與性能

PMAs的應用類型主要包括:降凝劑、黏度指數(shù)改進劑和分散(型)劑。通過分子結(jié)構設計賦予產(chǎn)品所希望的性能,以達到PMAs的使用性能要求,是PMAs產(chǎn)品研發(fā)的中心環(huán)節(jié)。就黏度指數(shù)改進劑而言,重在黏溫性能的改善,強調(diào)黏溫性能和溶解性能的平衡。因此,PMAs結(jié)構設計應以短、中側(cè)鏈為主;而降凝劑則注重在油品中的溶解性以及和蠟結(jié)晶的相互作用,即降凝效果和溶解性能的平衡,因此,其結(jié)構設計應以中、長側(cè)鏈為主。兼具黏度指數(shù)改進與降凝效果的PMAs結(jié)構設計,則應在上述短、中、長側(cè)鏈組分結(jié)構與含量中尋求平衡。此外,如果某側(cè)鏈單體替代為極性單體,或通過在主鏈接枝共聚引入極性單體,沿聚合物主鏈形成親水區(qū)域,則成為分散型PMAs,賦予其分散性功能。

影響PMAs性能的主要結(jié)構因素,包括聚合物分子量和側(cè)鏈單體類型(組成)。

2.1 黏度指數(shù)改進劑

2.1.1 分子量及分布

黏度指數(shù)改進劑是高分子量油溶性聚合物,市場商品的分子量與組成差異較大,分子量范圍10000~800000[1]。按照黏滯型流體的晶格理論,分子量高能更有效提高溶液的黏度。分子量越高,稠化效率越高,黏度指數(shù)提升效果越明顯,但隨之帶來剪切穩(wěn)定性的下降。應在使用穩(wěn)定性、稠化效率和黏度指數(shù)改進效果上,綜合考慮確定分子量。如配制內(nèi)燃機油的PMAs分子質(zhì)量在15×104左右;配制液壓油、齒輪油、機床和自動液等在(2~3)×104[2]。剪切穩(wěn)定性(黏度損失)主要是分子量的函數(shù),分子量分布是次要因素,如平均分子量相同,高分子量成分權重增加,則其黏度損失較呈高斯分布型的聚合物明顯增加。

2.1.2 側(cè)鏈長度

通常,PMAs黏度指數(shù)改進劑主要含有圖1中的短側(cè)鏈單體和中側(cè)鏈單體。C8~C14的中側(cè)鏈PMAs可溶于礦物油,甚至在低溫下仍溶解,提供聚合物在油中的溶解性,并抑制部分蠟結(jié)晶的生成,起到降凝劑的效果;短鏈如C1~C4增加了PMAs的極性,降低低溫下不希望的增稠效果,用來平衡PMAs各成分的溶解性。黏溫性能主要取決于聚合物的主鏈長度和剛度,而非單體的側(cè)鏈長度與結(jié)構。實踐中,在許多含黏度指數(shù)改進劑的基礎油中,聚合物與蠟的交互作用并不明顯,說明其長碳側(cè)鏈組分含量較低。因此,同時賦予產(chǎn)品降凝和黏度指數(shù)改進效果的PMAs分子結(jié)構設計,需要相互妥協(xié)平衡。

2.1.3 側(cè)鏈碳數(shù)分布

黏度指數(shù)改進劑的側(cè)鏈碳數(shù)分布(相比降凝劑)較寬,通常的分布為C1~C18。聚合物的分子結(jié)構與組成設計中,如側(cè)重改善油品的黏度指數(shù)(黏溫性能),則適當增加單體的極性,即短碳鏈,尤其是圖1中C1~C4(樹脂相)組分的含量,這是PMAs黏度指數(shù)改進劑均會含有甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯單體的根本原因;如側(cè)重增黏(稠化)效果,則適當增加中碳鏈單體,由于單體的極性降低,聚合物的油溶性增加,即增加了聚合物的溶解性,同時也增加了聚合物鏈段的柵格體積,提升油品的增黏效果;如賦予其降凝效果,則必須引入與潤滑油蠟成分相匹配鏈長的長碳側(cè)鏈單體,但降凝效果和黏溫性能的改善存在著矛盾,需要視情況平衡考慮,這也是PMAs黏度指數(shù)改進劑較少含有長碳側(cè)鏈單體的原因。

文獻[3]認為,最有效的黏度指數(shù)改進劑,其平均側(cè)鏈長度應保持在8個碳原子或偏大一些。顯然PMAs黏度指數(shù)改進劑更側(cè)重于聚合物的主鏈性質(zhì)(單體極性與聚合物分子量),實踐中需要考慮基礎油整體極性,如多數(shù)合成油、磷酸酯類基礎油,極性較礦物油明顯增加,相應在設計系列基礎油的黏度指數(shù)改進劑時,需要降低側(cè)鏈單體的平均碳數(shù),以增加聚合物的極性。

2.2 降凝劑

2.2.1 分子量及分布

PMAs分子量低于2000或高于50萬均沒有降凝效果,通常在幾千至幾萬之間[4]。分析國外PMAs降凝劑的分子量及其分布,數(shù)均分子量30000~40000,分子量分布1.80~2.20,各公司PMAs的分子量及分布無明顯差別。研究表明,分子量和分子量分布,對PMAs的降凝效果影響不大,起主要作用的主要是側(cè)鏈碳數(shù)分布[5]。文獻認為[6],降凝劑對基礎油的感受性受分子量的影響,對于不同油品,適宜的分子量(VPO法)應該在5000~50000,對150SN,降凝劑的分子量在10000~20000,降凝效果較好。側(cè)鏈烷基C8~C16單體的交叉共聚型PMAs降凝劑,可降低石蠟基礎油30~35℃,重均分子量30000~220000,超過“臨界”分子量后,降凝效果和分子量關系不大,但上下限分子量的“門檻”對降凝效果影響明顯?!芭R界”分子量之上,PMAs分子量和分子量分布對降凝效果影響不大。

2.2.2 側(cè)鏈結(jié)構

PMAs是最早的降凝劑(Paraflow)品種,占有重要的市場地位[1,5]。PMAs分子結(jié)構中的側(cè)鏈單體類型主要有圖1中的中碳鏈(C8~C14)和長碳鏈(C1~C20)構成。短側(cè)鏈作為惰性稀釋劑加入,作為較長側(cè)鏈的間隔基團使得晶格結(jié)構得到較好的調(diào)合,并增加降凝劑和潤滑油的相容性。長碳鏈單體與潤滑油中蠟交互作用,改善油品的流動性。降凝劑與蠟的交互作用,和蠟結(jié)構、側(cè)鏈烴基數(shù)量、結(jié)構類型及分布等有關,和主鏈分子量關系不大。因此,降凝效果會因基礎油的不同而異。

烷基側(cè)鏈長度對PMAs的降凝效果起決定性作用。烷基側(cè)鏈過短,如C1~C4,其生成的聚合物為樹脂型,在大多數(shù)的潤滑油中油溶性極差;烷基側(cè)鏈過長,如C20或以上,其生成聚合物的油溶液在低溫下具有凝膠傾向,也不適合作為降凝劑;側(cè)碳鏈長度在C12~C18之間的PMAs是比較適合的降凝劑。高效的PMAs降凝劑,其典型結(jié)構組成為3~5種側(cè)鏈烷基C8~C16(10、14、16)單體的交叉共聚物,在平均碳數(shù)區(qū),短鏈單體對降凝效果影響有限。

對含有支鏈結(jié)構側(cè)鏈單體的PMAs,文獻認為[7]:側(cè)鏈C10~C20是很好的降凝劑,其側(cè)鏈烷基平均碳數(shù)13.8~14.8;其中,支鏈側(cè)鏈結(jié)構成分15%~25%(物質(zhì)的量的百分數(shù));奇數(shù)正構烷基側(cè)鏈成分20%~50%(物質(zhì)的量的百分數(shù))。產(chǎn)物的降凝效果較好且通用性強。加入C10以下側(cè)鏈烷基單體,如甲基丙烯酸甲酯,可明顯提高油品的黏度指數(shù),在較高的濃度條件下(作為黏度指數(shù)改進劑使用),具有很好的降凝效果;但在低濃度條件下,降凝效果則通常是降低的。因此,單就作為降凝劑而言,應選擇C9以上側(cè)鏈單體,最終共聚物含有85%的C12~C15混合酯,7%的C16,8%的C18,在用量很小的濃度下,仍具有非常好的降凝效果。

2.2.3 PMAs平均碳數(shù)及碳數(shù)分布

側(cè)鏈單體的平均碳數(shù),以及不同碳數(shù)單體的協(xié)同是影響PMAs降凝效果的關鍵要素。相比黏度指數(shù)改進劑,降凝劑更側(cè)重聚合物的側(cè)鏈性質(zhì),主要考慮的是側(cè)鏈單體碳數(shù)與潤滑油的溶解性,以及蠟成分的烴基長度與結(jié)構的匹配性。

文獻[4]對HVIW100和HVI750基礎油流動性的研究表明,側(cè)鏈單體平均碳數(shù)對降凝效果影響較大。平均碳數(shù)增加,對重質(zhì)油中降凝效果提高,在輕質(zhì)油中降凝效果則降低。隨著基礎油黏度等級的增大,油品中的石蠟含量雖不一定增加,但石蠟烴分子的熔點和平均碳數(shù)卻是顯著增大,PMAs的平均碳數(shù)也應該相應增加,以保證PMAs能與石蠟烴分子形成共晶。從試驗結(jié)果看,PMAs酯基側(cè)鏈碳數(shù)分布為C12~C18、平均碳數(shù)在13.5~14.0之間,可以在中性油(不論高牌號或低牌號)中取得良好的降凝效果。文獻[3]認為最有效的傾點降凝劑,平均烷基碳鏈長度應為11~14。

烷基鏈長度是影響降凝效果的關鍵因素,不同鏈長度的單體,“承擔”著各自相應功能并相互協(xié)同。單酯聚合物很少具有降凝能力或降凝效果很小,但由兩種完全不具有降凝能力的單體,如辛酯和十六酯的共聚物卻是良好的降凝劑,可見其協(xié)同效應的明顯。三元共聚物則顯示出更好的降凝效果。優(yōu)化C8~C18的各類側(cè)鏈單體共聚,如平均側(cè)鏈長度、取代基團類型、共聚單體的類型、種類數(shù)量等,可集中體現(xiàn)PMAs的溶解性和降凝效果。

共聚物表現(xiàn)出良好的降凝效果[4]。因為在油品中的石蠟烴分子存在一定的分布,在不同的溫度下,這些不同分子量的正構烷烴會依次在油品中呈蠟狀結(jié)晶析出。這就要求降凝劑的烷基側(cè)鏈也應有與油品中正構烷烴對應的碳鏈分布,在相應的溫度下與初生態(tài)的蠟晶共晶,以抑制蠟晶形成網(wǎng)狀結(jié)構。因此,采用幾種不同碳數(shù)的甲基丙烯酸酯單體共聚得到的降凝劑降凝效果較好,且其通用性較強,可以適應黏度等級較寬和不同來源的基礎油。實際上,商品PMAs降凝劑普遍為交叉共聚物和與其他乙烯基單體的共聚物。

2.3 分散型PMAs

1956年Catlin首次提出甲基丙烯酸酯和含氮乙烯基單體共聚制備分散型黏度指數(shù)改進劑。隨后,為解決不同類型單體共聚能力上的差異,出現(xiàn)了接枝共聚的方法,如PMAs接枝N-乙烯基吡啶和N-乙烯基咪唑[1]。具有分散性功能的單體通常都含有一種雜原子,如胺、氨基化合物或內(nèi)酰胺中的氮原子。迄今,各類傳統(tǒng)的PMAs均可通過上述方法賦予其分散功能。如C1~C11、C12~C24酯類單體和0.1%~20%的含氮乙烯單體或乙烯基含氮雜環(huán)化合物共聚,制備分散型增黏劑和黏度指數(shù)改進劑[8-10];乙丙橡膠接枝側(cè)鏈C8~C25甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸的混合物,接枝產(chǎn)物再與多胺縮合,兼具增黏、降凝、分散三種功能[11]。

文獻[12]合成了聚丙烯酸酯-乙烯胺共聚物降凝劑,發(fā)現(xiàn)適量引入極性基團,可改善降凝效果;文獻[13]胺解PMAs得到一種新型聚合物,分子中既有極性含氧基團,又有側(cè)鏈非極性基團,具有獨特降凝效果。降凝劑分子中含氧、含氮的強極性基團在潤滑油冷卻過程中被吸附在蠟晶表面,起到吸附、包圍作用,降低表面能和結(jié)構強度;長側(cè)鏈的非極性基團能進入石蠟晶體結(jié)構中與之共晶,改變蠟的結(jié)晶行為和取向性,并減弱蠟晶繼續(xù)生長的趨向,從而達到降凝的目的。這類似于原油中含氮化合物為主的少量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是天然的降凝劑。

3 PMAs制備工藝

3.1 單體合成

PMAs單體主要采用直接酯化法制備。使用酸性催化劑,如硫酸或?qū)妆交撬幔瑪y水劑常用甲苯和二甲苯,酯化轉(zhuǎn)化率很容易達到95%以上;在礦物油中直接酯化,可避免使用有毒的甲苯溶劑,但產(chǎn)物的顏色及后處理難以進行,進而影響單體的性能。酯化反應溫度在低于甲基丙烯酸的沸點以下進行,通常為110~140℃,為防止甲基丙烯酸的熱聚合,需加入阻聚劑如對苯二酚、對羥基苯甲醚等。阻聚劑可避免酯化過程單體自聚,但卻給粗酯的后續(xù)精制加工帶來工藝操作(乳化)、成本控制(收率)、質(zhì)量(酯的色澤)等問題。目前,尚缺乏除阻聚劑之外的手段,以控制酯化過程中的自聚。高品質(zhì)單體的合成,如高酯化轉(zhuǎn)化率、優(yōu)異的色澤、低雜質(zhì)含量等,對獲得高性能的聚合物至關重要。從平衡生產(chǎn)成本/聚合物品質(zhì)的觀點出發(fā),需要綜合考慮催化劑、阻聚劑、酸/醇比、溶劑加入量等。

單體合成的關鍵技術包括:①解決高酯化率與產(chǎn)品顏色、自聚的矛盾;②催化劑/阻聚劑導致單體精制過程的乳化,分離困難,收率降低、引入異物顏色等;③PMAs所用的單體種類眾多,熔點差異很大,尤其是高碳醇酯,如C14以上高碳醇酯,溫度變化對其相態(tài)影響較大,造成運輸與儲存上的困難,因此,高碳醇酯的“就地”合成成為了PMAs工藝的必要環(huán)節(jié)。針對技術關鍵,開發(fā)了一套組合高效催化酯化反應工藝,效果明顯,2 h酯化轉(zhuǎn)化率接近100%、精制收率96%以上、呈水白色的單體。

3.2 聚合物化學

迄今,溶液自由基聚合仍是PMAs的主要制備方法。反應溫度一般選擇與引發(fā)劑(過氧化物或偶氮類化合物)的半衰期一致,通常60~140℃,不同側(cè)鏈的酯類單體競聚率相近,得到的是無規(guī)共聚物。聚合工藝的關鍵是聚合物的黏度(分子量)控制。影響分子量的因素包括:鏈轉(zhuǎn)移劑、反應溫度、引發(fā)劑濃度、自由基的流動性、溶劑濃度、非轉(zhuǎn)移劑的鏈轉(zhuǎn)移等,鏈轉(zhuǎn)移劑的類型和用量是最為關鍵因素,最常用為硫醇,如十二烷基硫醇。

就PMAs黏度指數(shù)改進劑而言,需要充分考慮聚合物的剪切穩(wěn)定性,聚合物的黏度影響因素,尤其是鏈轉(zhuǎn)移劑調(diào)控聚合物的分子量至關重要,相比而言,降凝劑的分子量要小的多,無聚合物剪切穩(wěn)定性的問題,加之分子量對降凝效果影響不大,因此,聚合工藝控制(如加料方式、升溫速率、轉(zhuǎn)移計加入等)相對簡化和容易。少有文獻報道,在降凝劑的合成過程中采用鏈轉(zhuǎn)移劑調(diào)控分子量。對于高黏度的聚合物的制備,可加溶劑來降低黏度,同時提高自由基的活性。礦物油具有惰性、揮發(fā)性低、不污染目標產(chǎn)物等特征,是最常用溶劑,綜合考慮聚合反應(控制黏度與傳熱)和物料輸送流動性要求,常選擇100SN~150SN,加入量30%~80%為宜。

近來,較多的專利開始注重于對傳統(tǒng)溶液自由基聚合工藝的改進。以求降低成本、簡化操作、增強產(chǎn)品適應性等。文獻報道[14-15],通過高溫分步加料(尤其是引發(fā)劑),確保反應初期的單體快速轉(zhuǎn)化(45 min轉(zhuǎn)化率大于75%),合成了PMAs均聚物及共聚物,較傳統(tǒng)聚合工藝聚合時間至少縮短30%~50%、引發(fā)劑用量降低20%~40%,且工藝控制簡單,重現(xiàn)性好,完全杜絕了爆聚現(xiàn)象。所得聚合物分子量及其分布較傳統(tǒng)方法并無差異,但對工藝操作、降低成本等效果顯著,非常適合甲基丙烯酸酯、富馬酸酯、馬來酸酯的共聚體系。專利報道[16]了一種連續(xù)可變共聚物組成的聚合方法,對不同體系的單體混合、體系間的匹配、物料滴加時間、加料次序等,實施實時控制,實現(xiàn)對產(chǎn)品結(jié)構與組成多樣性的調(diào)控,產(chǎn)品性能,如降凝效果,較傳統(tǒng)制備方法明顯提高,同時產(chǎn)品的通用性也進一步增強。

離子聚合,尤其是原子轉(zhuǎn)移聚合用于新型PMAs的制備日成熱點,專利[17]合成了甲基丙烯酸酯和胺類乙烯基單體共聚物,操作方式和成本控制和傳統(tǒng)聚合工藝具有可比性,轉(zhuǎn)化率可達97.9%~98.9%,該方法突出的特征在于產(chǎn)品分子量分布窄1.16~1.17,適合制備分子量20000~50000的PMAs,具有良好的黏度指數(shù)改進性能和優(yōu)異的剪切與熱穩(wěn)定性。

4 過去和未來

PMAs的研究方向仍將長期集中在:

(1)單體組分與組成的變化以增強聚合物的適應性:優(yōu)化組合各種甲基丙烯酸酯類聚合物,以改善聚合物與基礎油的適應性所需的流變行為。如高濃度的短鏈烷基丙烯酸酯制備的高極性PMAs,對于極性合成液有很大益處,可賦予磷酸酯優(yōu)異的流變性能。

(2)新官能團的引入以附加產(chǎn)品新特性:共聚合方面,如苯乙烯作為協(xié)同單體對剪切穩(wěn)定性的改進,工藝上可針對非同類單體的竟劇率差異,在反應末期添加大量的甲基丙烯酸酯單體,可提高苯乙烯的產(chǎn)率;功能化單體的接枝,除氮基分散劑外,還包括氧基分散劑,如羥乙基甲基丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯醚等,此外,也包括其他功能單體,如含有抗氧化劑功能的單體的引入。

(3)強化某些性能的對應工藝:通過信息反饋計算機自控系統(tǒng),實時檢控物料體系的匹配、反應物料的工藝順序、中間體成分的性能等,無論是聚合物的特性,如分子量及其分布分布,還是聚合反應的適應性,均得到強化,也增強了產(chǎn)品的通用性。

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The Structure,Properties and Preparation of PMAs

FEIJian-qi
(State Key Laboratory of Catalytic M aterial and Reaction Engineering,Research Institute of Petroleum Processing,SINOPEC,Beijing 100083,China)

PM As is a kind of im portant lubricant additive ow ing to its unique m olecular struc ture and adaptable process.By designing m olecular structure and process of PM As,including polarity ofmonom ers and polym ers,m onomer types,m onom ers content,length of alkyl of m onom ers,introducing of functional groups,m olecular w eight and its distribution and so on,the desired features or general perform ances of the product can be obtained.And this is the effective m ethod for the development of com petitive products.The above-mentioned is discussed in detailin this artic le and the development trend of the future PMAs is pointed out.

polym ethacrylate;depressant;viscosity index im prover,structure and property;polym erization

TE624.82

A

1002-3119(2011)06-0024-05

2011-06-28。

費建奇(1965-),男,博士,高級工程師,2002年畢業(yè)于東華大學(原中國紡織大學)材料學專業(yè),現(xiàn)從事合成酯類潤滑油的研究開發(fā),已發(fā)表論文多篇及專利多項。

文章編號:1002-3119(2011)06-0001-05

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