Polymethacrylat (PMA) Viskositetsmodificerende middel, hvordan er det produceret, og hvordan fungerer det?

Fremstillingsmetoden for polymethacrylat (PMA)

 

Methacrylsyre esterificeres med højere kulstofalkohol under sure forhold til dannelse af methacrylat, og det dannede vand absorberes kontinuerligt af svovlsyre for at få reaktionen til at fortsætte. Fjern de uomsatte stoffer og biprodukter fra det rå methacrylat, efter raffinering, udfør fri radikal polymerisation under udløsning af benzoylperoxid eller azobisisobutyronitril osv., og brug også dodecanthiol til at kontrollere molekylvægten (i Under polymerisationsprocessen, en en vis mængde fortyndingsolie skal tilsættes), reaktionsformlen er:

 

 

Reaktionsformel for polymethacrylat (PMA)

 

Typisk polymethacrylat viskositetsindeksforbedrende midler (PMA VII)er lineære polymerer bestående af tre segmenter eller tre kulbrintesidekæder af forskellig længde.

Simple statistik viser, at et PMA-molekyle er sammensat af en kort kæde på 1 til 7 carbonatomer. Det kortkædede materiale påvirker hovedsageligt krøllestørrelsen af ​​polymeren ved lave temperaturer og viskositetsindekset for polymerolieopløsningen; den lidt længere kæde Den indeholder 8-13 carbonatomer, som kan forbedre opløseligheden af ​​polymerer i carbonhydridopløsninger; den lange kæde indeholder 14 eller flere kulstofatomer, som kan interagere med vokskrystaller for at forbedre ydeevnen ved lav temperatur.

Der er også rapporter: når den gennemsnitlige alkylkæde af monomererne valgt til PMA-polymerisation er 9, har den resulterende polymer god olieopløselighed (forgrenet eller ligekædet er fint), og 1-4 carbonalkoholerne har god viskositet-temperatur Ydeevne, 10-20 kulstofalkoholer kan forbedre ydeevnen ved lav temperatur; især 14-carbonalkoholer vil kombineres med voks for at ændre krystalstrukturen af ​​voks og derved ændre lavtemperaturydelsen.

 

Kulstoftallet i alkylsidekæden R i PMA har stor indflydelse på produktets ydeevne. Ved at ændre det gennemsnitlige carbonantal for R, carbonantalfordelingen og polymerens relative molekylvægt kan der opnås en række produkter med forskellige egenskaber og forskellige anvendelser.

 

For en enkelt VII, der kun har en viskositetsforbedring, er det gennemsnitlige carbonantal for R C8~C10 (den gennemsnitlige alkylkæde skal være C9), og den dannes ved at blande alkoholer med lavt kulstofindhold og alkoholer med højt kulstofindhold. Den på denne måde opnåede polymer har god olieopløselighed og er stabil. Det kan give god viskositet-temperatur ydeevne;

 

For VII med dobbelte effekter af viskositetsforbedring og flydepunktsreduktion er det gennemsnitlige kulstoftal for R 12~14, og C14 er det bedste.

Hvis det har viskositetsforøgende, flydepunktsnedsættende og dispergerende funktioner på samme tid, er det nødvendigt at indføre en tredje komponent af nitrogenholdige polære forbindelser til copolymerisation, såsom dimethyl (eller diethyl) aminoethylmethacrylat, hydroxymethacrylat Ethylester, { {1}}methyl-5-vinylpyridin. Den relative molekylmasse af PMA, der bruges til forbrændingsmotorolie, er ca. 150,000, og den relative molekylmasse af PMA, der anvendes som et flydepunktssænkende middel, er mindre end 100,000. Hvis det bruges i hydraulikolie og gearolie, der kræver særlig god forskydningsstabilitet, er den relative molekylmasse af PMA mellem 20,000 og 30,000.

 

PMA's ydeevne ved lav temperatur er særlig god, effekten afforbedring af viskositetsindeksetaf olien er god, og denoxidationsstabiliteten er god, menfortykningsevne, termisk stabilitet og mekanisk forskydningsmodstand (SSI) er ikke så gode. PMA'er med høj molekylvægt er især modtagelige for mekanisk induceret permanent viskositetstab som funktion af opløsningens molekylvægt (størrelse) for en given forskydningsspænding. Den relative molekylmassefordeling spiller en sekundær rolle, hvis den relative molekylmassefordeling favoriserer polymerer med høj relativ molekylmasse, er viskositetstabet større end for polymerer med tilsvarende gennemsnitlige relative molekylmasser. Forskellige applikationer har meget forskellige spændinger, så viskositetstabet af enhver given polymer med molekylvægt vil variere fra applikation til applikation. For at være sikker er viskositetstabet direkte relateret til den relative molekylvægt og belastningen af ​​applikationen.

 

Dispersiv PMA kan bruges ikke kun som et dispergeringsmiddel, men også som et dispersivt viskositetsindeksforbedrende middel. Derfor bruges dispersive viskositetsindeksforbedrende midler ofte i motorolier, for at erstatte nogle traditionelle askeløse dispergeringsmidler eller kun for at forbedre deres dispergerbarhed.