Polimetakrilatni (PMA) modifikator viskoznosti, kako se proizvaja in kako deluje?

Metoda izdelave polimetakrilata (PMA)

 

Metakrilna kislina se zaestri z alkoholom z višjim ogljikovim dioksidom v kislih pogojih, da nastane metakrilat, ustvarjeno vodo pa nenehno absorbira žveplova kislina, da se reakcija nadaljuje. Odstranite nereagirane snovi in ​​stranske produkte iz surovega metakrilata, po rafiniranju izvedite polimerizacijo prostih radikalov pod sprožilcem benzoil peroksida ali azobisisobutironitrila itd. in uporabite tudi dodekantiol za nadzor molekulske mase (v Med postopkom polimerizacije je je treba dodati določeno količino olja za razredčilo), reakcijska formula je:

 

 

Reakcijska formula polimetakrilata (PMA)

 

Tipično polimetakrilatna sredstva za izboljšanje indeksa viskoznosti (PMA VII)so linearni polimeri, sestavljeni iz treh segmentov ali treh ogljikovodikovih stranskih verig različnih dolžin.

Preprosta statistika kaže, da je molekula PMA sestavljena iz kratke verige od 1 do 7 ogljikovih atomov. Material s kratko verigo vpliva predvsem na velikost kodrov polimera pri nizkih temperaturah in na indeks viskoznosti raztopine polimernega olja; nekoliko daljša veriga Vsebuje 8-13 ogljikove atome, ki lahko izboljšajo topnost polimerov v raztopinah ogljikovodikov; dolga veriga vsebuje 14 ali več ogljikov, ki lahko medsebojno delujejo s kristali voska za izboljšanje delovanja pri nizkih temperaturah.

Obstajajo tudi poročila: ko je povprečna alkilna veriga monomerov, izbranih za polimerizacijo PMA, 9, ima nastali polimer dobro topnost v olju (razvejana ali ravna veriga je dobra), ogljikovi alkoholi 1-4 pa imajo dobro temperaturo viskoznosti Učinkovitost, 10-20 ogljikovi alkoholi lahko izboljšajo delovanje pri nizkih temperaturah; še posebej 14-ogljikovi alkoholi se bodo združili z voskom in spremenili kristalno strukturo voska ter s tem spremenili delovanje pri nizkih temperaturah.

 

Število ogljikovih atomov alkilne stranske verige R PMA ima velik vpliv na delovanje izdelka. S spreminjanjem povprečnega števila ogljikovih atomov R, porazdelitve števila ogljikovih atomov in relativne molekulske mase polimera je mogoče dobiti vrsto izdelkov z različnimi lastnostmi in različnimi uporabami.

 

Za posamezen VII, ki ima le izboljšano viskoznost, je povprečno število ogljikovih atomov R C8~C10 (povprečna alkilna veriga bi morala biti C9), nastane pa z mešanjem alkoholov z nizko vsebnostjo ogljika in alkoholov z visoko vsebnostjo ogljika. Tako dobljeni polimer je dobro topen v olju in je stabilen. Lahko zagotovi dobro viskoznostno temperaturno delovanje;

 

Za VII z dvojnim učinkom izboljšanja viskoznosti in znižanja vrelišča je povprečno število ogljikovih atomov R 12~14, C14 pa je najboljši.

Če ima istočasno funkcijo povečanja viskoznosti, znižanja vrelišča in dispergiranja, je treba za kopolimerizacijo uvesti tretjo komponento polarnih spojin, ki vsebujejo dušik, kot so dimetil (ali dietil) aminoetil metakrilat, hidroksimetakrilat etil ester, { {1}}metil-5-vinilpiridin. Relativna molekulska masa PMA, ki se uporablja za motorno olje z notranjim zgorevanjem, je približno 150,000, relativna molekulska masa PMA, ki se uporablja kot depresor tečenja, pa je manj kot 100,000. Če se uporablja v hidravličnem olju in olju za menjalnike, ki zahtevajo posebno dobro strižno stabilnost, je relativna molekulska masa PMA med 20,000 in 30,000.

 

Zmogljivost PMA pri nizkih temperaturah je še posebej dobra, učinekizboljšanje indeksa viskoznostiolja je dobro inoksidacijska stabilnost je dobra, todasposobnost zgoščevanja, toplotna stabilnost in mehanska strižna odpornost (SSI) niso tako dobre. Zlasti PMA z visoko molekulsko maso so dovzetni za mehansko povzročeno trajno izgubo viskoznosti kot funkcijo molekulske mase (velikosti) raztopine za določeno strižno napetost. Porazdelitev relativne molekulske mase igra sekundarno vlogo, če relativna porazdelitev molekulske mase daje prednost polimerom z visoko relativno molekulsko maso, je izguba viskoznosti večja kot pri polimerih s podobnimi povprečnimi relativnimi molekulskimi masami. Različne aplikacije imajo zelo različne obremenitve, zato se izguba viskoznosti katerega koli polimera z molekulsko maso razlikuje od aplikacije do aplikacije. Seveda je izguba viskoznosti neposredno povezana z relativno molekulsko maso in obremenitvijo aplikacije.

 

Disperzivni PMA se lahko uporablja ne samo kot dispergator, temveč tudi kot sredstvo za izboljšanje disperzivnega indeksa viskoznosti. Zato se sredstva za izboljšanje indeksa disperzivne viskoznosti pogosto uporabljajo v motornih oljih, da nadomestijo nekatera tradicionalna brezpepelna dispergenta ali samo za izboljšanje njihove disperzibilnosti.