CN104194868A - 一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法 - Google Patents

一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104194868A
CN104194868A CN201410470103.4A CN201410470103A CN104194868A CN 104194868 A CN104194868 A CN 104194868A CN 201410470103 A CN201410470103 A CN 201410470103A CN 104194868 A CN104194868 A CN 104194868A
Authority
CN
China
Prior art keywords
viscosity index
index improver
preparation
propylene rubber
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410470103.4A
Other languages
English (en)
Inventor
崔维怡
惠继星
陈哲
茹静
孔丽
杨家军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Institute of Chemical Technology
Original Assignee
Jilin Institute of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Institute of Chemical Technology filed Critical Jilin Institute of Chemical Technology
Priority to CN201410470103.4A priority Critical patent/CN104194868A/zh
Publication of CN104194868A publication Critical patent/CN104194868A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有良好低温性能的粘度指数改进剂的制备方法，该制备方法步骤：第一步：将乙丙橡胶和卤化剂进行卤化反应得到卤化乙丙橡胶；第二步：将苯乙烯进行阴离子聚合反应得到可控分子量的活性聚苯乙烯；第三步：将卤化乙丙橡胶与活性聚苯乙烯进行接枝偶联聚合反应，产物即为粘度指数改进剂。本发明提供的粘度指数改进剂相似于氢化苯乙烯双烯共聚物得到的粘度指数改进剂。其具有良好的低温性能和热氧化安定性；同时还具有较好的稠化能力和剪切稳定性，适用于各种车用润滑油和工业润滑油，是一种综合性高效、多级润滑油用粘度指数改进剂。

Description

一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有良好低温性能的多功能粘度指数改进剂及其制备方法。
背景技术
润滑油粘度指数改进剂一般为油溶性高分子化合物，其所特有的溶液粘度特性可达到提高润滑油粘度的目的。润滑油高温时高分子链扩张，增加粘度；低温下分子链紧缩，减少粘度增加，从而改善了润滑油的粘温特性。我国北方冬季寒冷，对润滑油粘度指数改进剂提出了更高的要求，润滑油在高温粘度不至于下降过多，从而导致机械故障的发生，在低温下粘度不致过度增加而使机械启动困难。因此一种好的粘度指数改进剂，不仅要求增粘能力高，剪切稳定性好，同时还要求具有良好的低温性能和热氧化安定性。
目前应用在润滑油中的粘度指数改进剂种类较多，各有其优点和缺点。聚甲基丙烯酸酯：具有优异的粘温性能、好的热氧化安定性，但是稠化能力差，用量大；聚异丁烯：具有好的剪切稳定性及稠化能力，价格便宜，但是低温性能差，不能配制中高档多级内燃机油；乙丙烯烃聚合物：增粘能力较好，低温性能一般，剪切稳定性较差。
发明内容
本发明提供了一种具有良好低温性能的粘度指数改进剂的制备方法。通过该方法获得的产品与润滑基础油的配伍性好，在调节润滑油粘度同时，提高了润滑基础油的低温性能，而且同时还具有增粘能力高，剪切稳定性好的特点。适用于各种车用润滑油和工业润滑油。
本发明粘度指数改进剂的结构式为：
其中，x为1～2000的正整数，y为1～2000的正整数，n为20～200的正整数。聚苯乙烯的数均分子量在2000～5000，所述粘度指数改进剂的数均分子量在50000～200000之间。
本发明粘度指数改进剂的制备方法包括：
（1）在溶剂、引发剂和惰性气体保护的存在下，乙丙橡胶和卤化剂进行卤化反应得到卤化乙丙橡胶；
（2）将苯乙烯进行阴离子聚合反应得到可控分子量的活性聚苯乙烯；
（3）将卤化乙丙橡胶与活性聚苯乙烯进行接枝偶联聚合反应，沉淀，干燥，抽提得到粘度指数改进剂。 
步骤（1）中所述的溶剂为三氯甲苯、1—氯苯、四氯化碳中的一种。优选四氯化碳；引发剂的用量为0.5%～3%。优选1%～2%；卤化剂为氯气、液溴、氯化氢中的一种。优选氯气；反应温度在0℃～80℃之间。优选在40℃～70℃之间；反应时间在1h～9h之间。优选在4h～6h之间。
步骤（2）中的活性聚苯乙烯的分子量为2000～5000。优选在2000～3000。反应温度在30℃～70℃之间。优选在40℃～60℃之间；反应时间在10min～50min之间。优选在20min～40min之间。
步骤（3）中的反应温度在0℃～-40℃之间。优选在-10℃～-30℃；反应时间在12h～36h之间。优选在20h～30h之间；抽提时间在24h～48h之间。优选在30h～40h之间。
本发明提供的粘度指数改进剂相似于氢化苯乙烯双烯共聚物得到的粘度指数改进剂。其具有良好的低温性能和热氧化安定性；同时还具有较好的稠化能力和剪切稳定性，适用于各种车用润滑油和工业润滑油，是一种综合性高效、多级润滑油用粘度指数改进剂。
具体实施方式
下面通过实例详细说明本发明，但本发明并不限于此。
实施例1
在通氮气-抽真空置换3次后在氮气保护下向聚合瓶中加入40ml环己烷、0.8361g氯含量为4.9%的氯化二元乙丙橡胶溶解搅拌24h； 在另一聚合瓶中通氮气-抽真空置换3次后在氮气保护下加入30ml环己烷，再依次加入2.5ml苯乙烯和0.2ml的四氢呋喃，搅拌0.5h。向反应器中逐滴加入正丁基锂引发剂，保持体系橙黄色且1min不褪色。再注入1.7ml正丁基锂溶液0.5192mol/L，放入40℃水浴锅中，持续反应0.5小时。即得到活性聚苯乙烯长链。取样经GPC测得聚苯乙烯数均分子量Mn=2700，Mw/Mn=1.08。把60ml四氢呋喃加入到阴离子聚苯乙烯溶液中。放入液氮-乙醇浴中搅拌，在氮气保护下的氯化二元乙丙橡胶环己烷溶液加入到阴离子聚苯乙烯溶液中（聚苯乙烯活性链与氯的摩尔比为0.9：1），用液氮-乙醇浴控制反应温度于-30℃进行偶联反应24小时；聚合物溶液在甲醇中沉淀，样品放入真空干燥箱中40℃烘干72小时，得到接枝聚合物和聚苯乙烯均聚物的混合物。使用索氏抽提器抽提所得产物36小时，得到纯净的乙丙橡胶-聚苯乙烯接枝聚合物。该产物数均分子量为90000。
实施例2
在通氮气-抽真空置换3次后在氮气保护下向聚合瓶中加入40ml环己烷、0.8361g氯含量为10.5%的氯化二元乙丙橡胶溶解搅拌24h； 在另一聚合瓶中通氮气-抽真空置换3次后在氮气保护下加入30ml环己烷，再依次加入2.5ml苯乙烯和0.2ml的四氢呋喃，搅拌0.5h。向反应器中逐滴加入正丁基锂引发剂，保持体系橙黄色且1min不褪色。再注入0.94ml正丁基锂溶液0.5192mol/L，放入40℃水浴锅中，持续反应0.5小时。即得到活性聚苯乙烯长链。取样经GPC测得聚苯乙烯数均分子量Mn=3500，Mw/Mn=1.05。把60ml四氢呋喃加入到阴离子聚苯乙烯溶液中。放入液氮-乙醇浴中搅拌，在氮气保护下的氯化二元乙丙橡胶环己烷溶液加入到阴离子聚苯乙烯溶液中（聚苯乙烯活性链与氯的摩尔比为0.6：1），用液氮-乙醇浴控制反应温度于-30℃进行偶联反应24小时；聚合物溶液在甲醇中沉淀，样品放入真空干燥箱中40℃烘干72小时，得到接枝聚合物和聚苯乙烯均聚物的混合物。使用索氏抽提器抽提所得产物36小时，得到纯净的乙丙橡胶-聚苯乙烯接枝聚合物。该产物数均分子量为120000。
实施例3
在通氮气-抽真空置换3次后在氮气保护下向聚合瓶中加入30ml环己烷、0.4319g氯含量为28.2%的氯化二元乙丙橡胶溶解搅拌24h； 在另一聚合瓶中通氮气-抽真空置换3次后在氮气保护下加入30ml环己烷，再依次加入4.1ml苯乙烯和0.2ml的四氢呋喃，搅拌0.5h。向反应器中逐滴加入正丁基锂引发剂，保持体系橙黄色且1min不褪色。再注入2.8ml正丁基锂溶液0.7192mol/L，放入40℃水浴锅中，持续反应0.5小时。即得到活性聚苯乙烯长链。取样经GPC测得聚苯乙烯数均分子量Mn=2100，Mw/Mn=1.08，把60ml四氢呋喃加入到阴离子聚苯乙烯溶液中。放入液氮-乙醇浴中搅拌，在氮气保护下的氯化二元乙丙橡胶环己烷溶液加入到阴离子聚苯乙烯溶液中（聚苯乙烯活性链与氯的摩尔比为0.3：1），用液氮-乙醇浴控制反应温度于-30℃进行偶联反应24小时；聚合物溶液在甲醇中沉淀，样品放入真空干燥箱中40℃烘干72小时，得到接枝聚合物和聚苯乙烯均聚物的混合物。使用索氏抽提器抽提所得产物36小时，得到纯净的乙丙橡胶-聚苯乙烯接枝聚合物。该产物数均分子量为100000。
对润滑油组合物实施例1～3进行剪切稳定性试验和粘度测量。
采用SH/T 0505“含聚合物油剪切安定性测定法”进行剪切稳定性试验，测定超声波剪切前后液体粘度变化率，超声波剪切前后液体粘度变化越小说明粘度指数改进剂的剪切稳定性越好；按照GB/T 265“石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法”测量液体在100℃的运动粘度，100℃粘度越大说明粘度指数改进剂的增粘效果越好。CCS（-20℃）越小说明粘度指数改进剂的低温稳定性越好。
    剪切稳定性试验和粘度测量结果见表1。
表1结果表明本发明粘度指数改进剂同时具有增粘能力好，剪切稳定性好和良好的低温性能。   
名称 实例1 实例2 实例3
溶在油中外观 透明 透明 透明
100℃粘度，mm2/s 9.128 10.423 9.651
剪切后100℃粘度mm2/s 7.920 8.892 8.01
SSI 29.9 26.02 28.73
CCS (-15℃),mPa.s 1390 1539 1350
CCS（-20℃），mPa.s 2650 2520 2690

Claims (8)

1.一种粘度指数改进剂，其特征在于含有以下类型的聚合单元
其中，x为1～2000的正整数，y为1～2000的正整数，n为20～200的正整数。
2.按照权利要求1所述的粘度指数改进剂，其特征在于
聚苯乙烯的数均分子量在2000～5000，所述粘度指数改进剂的数均分子量在50000～200000之间。
3.权利要求1-2之一所述的粘度指数改进剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）在溶剂、引发剂和惰性气体保护的存在下，乙丙橡胶和卤化剂进行卤化反应得到卤化乙丙橡胶；
（2）将苯乙烯进行阴离子聚合反应得到可控分子量的活性聚苯乙烯；
（3）将卤化乙丙橡胶与活性聚苯乙烯进行接枝偶联聚合反应，沉淀，干燥，抽提得到粘度指数改进剂。
4.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，（1）中所述的溶剂为三氯甲苯、1—氯苯、四氯化碳中的一种；引发剂为偶氮二异丁腈；引发剂的用量为0.5%～3%；乙丙橡胶为二元乙丙橡胶；卤化剂为氯气、液溴、氯化氢中的一种。
5.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的反应温度在0℃～80℃之间；反应时间在1h～9h之间。
6.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的活性聚苯乙烯的分子量为2000～5000。
7.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的反应温度在30℃～70℃之间；反应时间在10min～50min之间。
8.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的反应温度在0℃～-40℃之间；反应时间在12h～36h之间；抽提时间在24h～48h之间。
CN201410470103.4A 2014-09-16 2014-09-16 一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法 Pending CN104194868A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410470103.4A CN104194868A (zh) 2014-09-16 2014-09-16 一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410470103.4A CN104194868A (zh) 2014-09-16 2014-09-16 一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104194868A true CN104194868A (zh) 2014-12-10

Family

ID=52080239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410470103.4A Pending CN104194868A (zh) 2014-09-16 2014-09-16 一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104194868A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111040843A (zh) * 2018-10-15 2020-04-21 中国石油化工股份有限公司 汽油机油组合物及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5021177A (en) * 1990-04-23 1991-06-04 Texaco Inc. Dispersant-antioxidant multifunctional viscosity index improver
CN102051251A (zh) * 2009-11-05 2011-05-11 雅富顿公司 烯烃共聚物vi改进剂和润滑剂组合物及其用途
CN103468347A (zh) * 2013-08-03 2013-12-25 龚金玉 一种重组型润滑油粘度指数改进剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5021177A (en) * 1990-04-23 1991-06-04 Texaco Inc. Dispersant-antioxidant multifunctional viscosity index improver
CN102051251A (zh) * 2009-11-05 2011-05-11 雅富顿公司 烯烃共聚物vi改进剂和润滑剂组合物及其用途
CN103468347A (zh) * 2013-08-03 2013-12-25 龚金玉 一种重组型润滑油粘度指数改进剂

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
崔维怡等: "二元乙丙橡胶与苯乙烯接枝共聚物的合成研究", 《吉林化工学院学报》 *
崔维怡等: "活性阴离子接枝法制备乙丙橡胶与苯乙烯接枝聚合物SEP的研究", 《天津化工》 *
崔维怡等: "润滑油用粘度指数改进剂SEP的制备及其性能研究", 《吉林化工学院学报》 *
张倩: "偶联法乙丙橡胶/苯乙烯接枝共聚物制备", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *
朱和菊等: ""粘度指数改进剂结构对润滑油使用性能的影响"", 《润滑油》 *
汪多人编著: "《现代高分子材料生产及应用手册》", 31 May 2002, 中国石化出版社 *
王先会编: "《工业润滑油生产与应用》", 31 January 2011, 中国石化出版社 *
郗向丽: "乙丙橡胶接枝聚合物的制备", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *
黄文轩编: "《润滑油添加剂应用指南》", 28 February 2003, 中国石化出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111040843A (zh) * 2018-10-15 2020-04-21 中国石油化工股份有限公司 汽油机油组合物及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102453588B (zh) 润滑剂添加剂
CN1984981B (zh) 含有丙烯酸系聚合物的润滑油添加剂及润滑油组合物
CN105018183A (zh) 润滑油粘度指数改进剂
CN101434887B (zh) 一种润滑油粘度指数改进剂及其制备方法
JP3356513B2 (ja) 粘度指数向上剤
CN102585973A (zh) 氧化石墨烯-富勒烯水基润滑添加剂的制备方法
CA2392727C (en) Block copolymers and a method for their preparation and use
Jukic et al. Alkyl methacrylate and styrene terpolymers as lubricating oil viscosity index improvers
CN102199469A (zh) 一种润滑油添加剂及其制备方法和含有该添加剂的润滑油
CN109721696B (zh) 两嵌段共聚物及其制备方法和应用以及润滑剂组合物
CN104194868A (zh) 一种耐低温型粘度指数改进剂及其制备方法
US5484866A (en) Concentrates of a highly branched polymer and functional fluids prepared therefrom
JP2017106017A (ja) 粘度指数向上剤濃縮物
US4136047A (en) Viscosity index improvers
KR20210135933A (ko) 윤활 조성물을 위한 베이스 스톡 또는 윤활 첨가제로서의 수소화된 선형 폴리디엔 공중합체
WO2012055802A1 (en) Hydrogenated styrene-butadiene copolymers and process for their preparation
CN112876625B (zh) 一种聚（甲基）丙烯酸酯类粘度指数改进剂及其制备方法和应用
JPH07286189A (ja) 潤滑油添加剤及び潤滑油
CN105732920A (zh) 一种星形氢化苯乙烯双烯共聚物及其制备方法
JP2769974B2 (ja) 潤滑油添加剤及び潤滑油
Xie et al. Ring-opening copolymerization of epoxy-terminated polystyrene macromer with epichlorohydrin and study on properties of the copolymers
CN103087803B (zh) 一种粘度指数改进剂组合物及其应用
CN114752026B (zh) 一种丙烯酸酯三嵌段聚合物及其制备方法和应用
CN102899130B (zh) 一种粘度指数改进剂、其制备方法及用途
CN106939178B (zh) 一种润滑油粘度指数改进剂及高支化烷烃作为润滑油粘度指数改进剂的用途

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141210