Modificador de viscositat de polimetacrilat (PMA), com es produeix i com funciona?

El mètode de producció de polimetacrilat (PMA)

 

L'àcid metacrílic s'esterifica amb alcohol de carboni superior en condicions àcides per formar metacrilat, i l'aigua generada és absorbida contínuament per l'àcid sulfúric per fer que la reacció continuï. Traieu les substàncies i subproductes no reaccionats del metacrilat cru, després de refinar, feu una polimerització de radicals lliures sota el disparador de peròxid de benzoil o azobisisobutironitril, etc., i també utilitzeu dodecanetiol per controlar el pes molecular (en Durant el procés de polimerització, un s'ha d'afegir una certa quantitat d'oli diluent), la fórmula de reacció és:

 

 

Fórmula de reacció del polimetacrilat (PMA)

 

Típic Milloradors de l'índex de viscositat de polimetacrilat (PMA VII)són polímers lineals formats per tres segments o tres cadenes laterals d'hidrocarburs de diferents longituds.

Les estadístiques simples mostren que una molècula de PMA està formada per una cadena curta d'1 a 7 àtoms de carboni. El material de cadena curta afecta principalment la mida del rínxol del polímer a baixes temperatures i l'índex de viscositat de la solució d'oli de polímer; la cadena una mica més llarga Conté 8-13 carbonis, que poden millorar la solubilitat dels polímers en solucions d'hidrocarburs; la cadena llarga conté 14 o més carbonis, que poden interactuar amb els cristalls de cera per millorar el rendiment a baixa temperatura.

També hi ha informes: quan la cadena alquil mitjana dels monòmers seleccionats per a la polimerització de PMA és de 9, el polímer resultant té una bona solubilitat en l'oli (la cadena ramificada o recta està bé) i els 1-4 alcohols de carboni tenen una bona viscositat-temperatura Rendiment, 10-20 alcohols de carboni poden millorar el rendiment a baixa temperatura; especialment 14-els alcohols de carboni es combinaran amb la cera per canviar l'estructura cristal·lina de la cera, canviant així el rendiment a baixa temperatura.

 

El nombre de carbonis de la cadena lateral alquil R del PMA té una gran influència en el rendiment del producte. En canviar el nombre de carboni mitjà de R, la distribució del nombre de carbonis i el pes molecular relatiu del polímer, es poden obtenir una sèrie de productes amb diferents propietats i diferents usos.

 

Per a un únic VII que només té una millora de la viscositat, el nombre mitjà de carbonis de R és C8 ~ C10 (la cadena alquil mitjana hauria de ser C9) i es forma barrejant alcohols baixos en carboni i alcohols alts en carboni. El polímer obtingut d'aquesta manera té una bona solubilitat en l'oli i és estable. Pot proporcionar un bon rendiment de viscositat-temperatura;

 

Per a VII amb efectes duals de millora de la viscositat i reducció del punt d'abocament, el nombre mitjà de carboni de R és de 12 a 14 i C14 és el millor.

Si té funcions d'augment de la viscositat, de depressió del punt d'abocament i de dispersió al mateix temps, cal introduir un tercer component de compostos polars que contenen nitrogen per a la copolimerització, com el metacrilat de dimetil (o dietil) amino etil, hidroximetacrilat Èster etílic, { {1}}metil-5-vinilpiridina. La massa molecular relativa del PMA utilitzat per a l'oli de motor de combustió interna és d'uns 150,000, i la massa molecular relativa del PMA utilitzat com a depressor del punt d'escaiment és inferior a 100,000. Si s'utilitza en oli hidràulic i oli d'engranatges que requereixen una estabilitat al cisallament especialment bona, la massa molecular relativa del PMA està entre 20,000 i 30,000.

 

El rendiment a baixa temperatura del PMA és especialment bo, l'efecte demillora de l'índex de viscositatde l'oli és bo, i ell'estabilitat a l'oxidació és bona, però ella capacitat d'espessiment, l'estabilitat tèrmica i la resistència a la cisalla mecànica (SSI) no són tan bones. Els PMA d'alt pes molecular, en particular, són susceptibles a la pèrdua de viscositat permanent induïda mecànicament en funció del pes molecular (mida) de la solució per a un esforç de cisalla donat. La distribució de massa molecular relativa té un paper secundari, si la distribució de massa molecular relativa afavoreix polímers de massa molecular relativa alta, la pèrdua de viscositat és més gran que per a polímers amb masses moleculars relatives mitjanes similars. Les diferents aplicacions tenen tensions molt diferents, de manera que la pèrdua de viscositat de qualsevol polímer de pes molecular determinat variarà d'una aplicació a una altra. Per cert, la pèrdua de viscositat està directament relacionada amb el pes molecular relatiu i l'estrès de l'aplicació.

 

El PMA dispersiu es pot utilitzar no només com a dispersant, sinó també com a millorador de l'índex de viscositat dispersiu. Per tant, els milloradors d'índex de viscositat dispersius s'utilitzen sovint en olis de motor, per substituir alguns dispersants tradicionals sense cendres, o només per millorar-ne la dispersibilitat.