CN113527568B - 一种改性甲基丙烯酸酯聚合物及其润滑组成物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改性甲基丙烯酸酯聚合物及其润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比1:100~30:100在引发剂作用下共聚而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有100000~1200000的重均分子量。改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比0.2:100~2:100混合,构成润滑组成物。本发明的改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油按比例构成的润滑组成物,润滑组成物的倾点比单独使用聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的混合物倾点降低2~3℃。
Description
技术领域
本发明属于甲基丙烯酸酯聚合物技术领域,涉及一种改性甲基丙烯酸酯聚合物及其润滑组成物。
背景技术
从石油提炼出的润滑基础油一般倾点都较高,直接使用作为汽油发动机的机油和柴油发动机机油的组成部分满足不了汽车发动机的需求。一种重要的改善基础润滑油低温流动性能的方法就是向基础润滑油中添加降凝剂,达到具有较好的低温流动性,降低基础润滑油的倾点构成润滑组成物,满足汽车发动机润滑的需要。
降凝剂是化学合成的高分子化合物,化合物中含有与石蜡分子结构相似的烷基和与矿物油分子结构不相同的羧基和酯基,这些羧基和酯基用于降低矿物基础润滑油分子之间的作用力,阻止蜡晶过早的生成三维网状结构,使其生成均匀疏松的分子结构团,能够使得油品在更低的温度条件下仍然具有好的流动性。达到降低油品倾点的目的。
甲基丙烯酸高碳醇酯类化合物用于国内润滑油基础油中使得基础油倾点得到改善,见公开号为CN102627716A的我国专利申请。但工程技术上需要将润滑油产品进行改善,使得倾点更低,以适应更寒冷的气候。
发明内容
发明目的
为解决现有技术倾点不够低的问题,本发明提供一种改性甲基丙烯酸酯聚合物及其润滑组成物,使得倾点更低,以适应更寒冷的气候。
技术方案
一种改性甲基丙烯酸酯聚合物,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比1:100~30:100在引发剂作用下共聚而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有100000~1200000的重均分子量。
进一步的,所述引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为100~1000ppm。
进一步的,所述甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物的结构式为:
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物结构式中的R指的是环戊醇聚氧乙烯醚分子结构基团,-R的结构式为:
其中n=1、2、3、4或5;
甲基丙烯酸高碳醇酯化合物为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物;12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的质量皆为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物总质量的5~40%。
进一步的,所述甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.05~1:1.20混合,反应温度60~100℃,反应压力为0.05~0.098MPa,在酸性催化剂作用下,反应4~6小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.001~0.01,蒸出副产物水,反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。进一步的,所述酸性催化剂可以是硫酸、硼酸、硝酸、磷酸、盐酸、烷基苯磺酸或烷基磺酸的一种或一种以上的混合酸。
进一步的,所述环戊醇聚氧乙烯醚化合物的分子结构式为:
其中n=1、2、3、4或5。
进一步的,所述环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.0001:1~0.01:1,温度30~60℃,在真空100~500mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在30~160℃,控制压力0.1~3MPa,反应时间3~6小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:3~1:5,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂,使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。
进一步的,所述甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物按摩尔比1:100~30:100在引发剂存在下,在50~160℃发生混合共聚反应得到改性甲基丙烯酸酯聚合产物,引发剂指过氧乙酸、过氧化苯甲酸或过氧化苯甲酰的一种或一种以上混合物。
一种使用如所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比0.2:100~2:100混合,构成润滑组成物。
进一步的,把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在30~100℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,得到润滑组成物。
优点及效果
本发明的改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油按比例构成的润滑组成物,润滑组成物的倾点比单独使用聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的混合物倾点降低2~3℃
具体实施方式
一种改性甲基丙烯酸酯聚合物,用于改善润滑油的低温流动性能,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比1:100~30:100,在50~160℃,引发剂作用下混合共聚反应而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有100000~1200000的重均分子量。引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为100~1000ppm。引发剂指过氧乙酸、过氧化苯甲酸或过氧化苯甲酰的一种或一种以上混合物。
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物的结构式为:
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物结构式中的R指的是环戊醇聚氧乙烯醚分子结构基团,-R的结构式为:
其中n=1、2、3、4或5;
甲基丙烯酸高碳醇酯化合物为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物;12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的质量皆为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物总质量的5~40%。
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.05~1:1.20投入酯化反应器混合,反应温度60~100℃,反应压力为0.05~0.098MPa,在酸性催化剂作用下,反应4~6小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.001~0.01,蒸出副产物水后,可逆反应便不会发生,所以反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。
酸性催化剂可以是硫酸、硼酸、硝酸、磷酸、盐酸、烷基苯磺酸或烷基磺酸的一种或一种以上的混合酸。
环戊醇聚氧乙烯醚化合物的分子结构式为:
其中n=1、2、3、4或5。
环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在烷氧基化反应器中进行,反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.0001:1~0.01:1,温度30~60℃,在真空100~500mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在30~160℃,控制压力0.1~3MPa,反应时间3~6小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:3~1:5,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂(本具体实施方式中使用的但不局限于:D113阳离子交换树脂),使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。
一种使用上述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比0.2:100~2:100混合,构成润滑组成物。配置方式为:把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在30~100℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,即可得到润滑组成物。改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物A)与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物B)相比倾点降低2~3℃。
实施例1
一种改性甲基丙烯酸酯聚合物,用于改善润滑油的低温流动性能,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比1:100,在50℃,引发剂作用下混合共聚反应而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有100000的重均分子量。引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为100ppm。引发剂指的是过氧乙酸。
甲基丙烯酸高碳醇酯化合物为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物;12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的质量分别为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物总质量的40%,30%,25%,5%。
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.05投入酯化反应器混合,反应温度60℃,反应压力为0.05MPa,在酸性催化剂作用下,反应4小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.001,蒸出副产物水后,可逆反应便不会发生,所以反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。酸性催化剂是硫酸。
环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在烷氧基化反应器中进行,反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.0001:1,温度30℃,在真空100mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在30℃,控制压力0.1MPa,反应时间3小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:3,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂(本具体实施方式中使用的但不局限于:D113阳离子交换树脂),使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。
一种使用上述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比0.01:100混合,构成润滑组成物。配置方式为:把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在30℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,即可得到润滑组成物。改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物A)与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物B)相比倾点降低2~3℃。
下述本实施例中使用的润滑油的基础油为大连400SN,大连400SN的倾点为-11℃。
第一组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-20℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-18℃。
第二组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-22℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-20℃。
第三组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-26℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-23℃。
实施例2
一种改性甲基丙烯酸酯聚合物,用于改善润滑油的低温流动性能,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比15:100,在100℃,引发剂作用下混合共聚反应而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有600000的重均分子量。引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为500ppm。引发剂为过氧化苯甲酸。
甲基丙烯酸高碳醇酯化合物为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物;12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的质量分别为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物总质量的5%,15%,40%,40%。
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.13投入酯化反应器混合,反应温度80℃,反应压力为0.075MPa,在酸性催化剂作用下,反应5小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.006,蒸出副产物水后,可逆反应便不会发生,所以反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。酸性催化剂是硼酸。
环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在烷氧基化反应器中进行,反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.005:1,温度45℃,在真空300mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在90℃,控制压力2MPa,反应时间4小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:4,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂(本具体实施方式中使用的但不局限于:D113阳离子交换树脂),使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。一种使用上述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比1:100混合,构成润滑组成物。配置方式为:把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在65℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,即可得到润滑组成物。改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物A)与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物B)相比倾点降低2~3℃。
下述本实施例中使用的润滑油的基础油为大庆200SN,大庆200SN的倾点为-18℃。
第一组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-24℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-22℃。
第二组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-28℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-25℃。
第三组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-30℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-27℃。
实施例3
一种改性甲基丙烯酸酯聚合物,用于改善润滑油的低温流动性能,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比30:100,在160℃,引发剂作用下混合共聚反应而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有600000的重均分子量。引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为1000ppm。引发剂为过氧化苯甲酰。
甲基丙烯酸高碳醇酯化合物为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物;12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的质量分别为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物总质量的35%,5%,30%,30%。
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.20投入酯化反应器混合,反应温度100℃,反应压力为0.098MPa,在酸性催化剂作用下,反应6小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.01,蒸出副产物水后,可逆反应便不会发生,所以反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。酸性催化剂是硝酸和磷酸的混合酸。
环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在烷氧基化反应器中进行,反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.01:1,温度60℃,在真空500mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在160℃,控制压力3MPa,反应时间6小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:5,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂(本具体实施方式中使用的但不局限于:D113阳离子交换树脂),使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。一种使用上述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比30:100混合,构成润滑组成物。配置方式为:把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在100℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,即可得到润滑组成物。改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物A)与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物B)相比倾点降低2~3℃。
下述本实施例中使用的润滑油的基础油为大连150SN,大连150SN的倾点为-12℃。
第一组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-27℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-24℃。
第二组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-29℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-26℃。
第三组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-33℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-30℃。
实施例4
一种改性甲基丙烯酸酯聚合物,用于改善润滑油的低温流动性能,改性甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物摩尔比20:100,在120℃,引发剂作用下混合共聚反应而成的,改性甲基丙烯酸酯聚合物具有800000的重均分子量。引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为700ppm。引发剂为过氧乙酸、过氧化苯甲酸和过氧化苯甲酰的混合物。
甲基丙烯酸高碳醇酯化合物为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物;12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的质量分别为甲基丙烯酸12碳醇酯、14碳醇酯、16碳醇酯和18碳醇酯的混合物总质量的30%,40%,5%,25%。
甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.16投入酯化反应器混合,反应温度90℃,反应压力为0.09MPa,在酸性催化剂作用下,反应5.5小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.008,蒸出副产物水后,可逆反应便不会发生,所以反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。酸性催化剂是硫酸、硼酸、硝酸、磷酸、盐酸、烷基苯磺酸和烷基磺酸的混合酸。
环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在烷氧基化反应器中进行,反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.008:1,温度50℃,在真空400mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在120℃,控制压力2.5MPa,反应时间5小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:4.5,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂(本具体实施方式中使用的但不局限于:D113阳离子交换树脂),使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。
一种使用上述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比10:100混合,构成润滑组成物。配置方式为:把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在80℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,即可得到润滑组成物。改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物A)与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油混合构成的构成的润滑组成物(记为润滑组成物B)相比倾点降低2~3℃。
下述本实施例中使用的润滑油的基础油为国产双龙150N,国产双龙150N的倾点为-17℃。
第一组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-21℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.2:100时,倾点为-19℃。
第二组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-29℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为0.4:100时,倾点为-26℃。
第三组对比:
润滑组成物A:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-40℃;
润滑组成物B:甲基丙烯酸高碳醇酯化合物在引发剂作用下形成的聚甲基丙烯酸高碳醇酯化合物与润滑油的基础油的重量比为2:100时,倾点为-37℃。
显然,本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物,其特征在于:所述引发剂相对甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物的总质量,添加浓度为100~1000ppm。
3.根据权利要求1所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物,其特征在于:所述甲基丙烯酸12碳醇酯、甲基丙烯酸14碳醇酯、甲基丙烯酸16碳醇酯和甲基丙烯酸18碳醇酯的质量皆为甲基丙烯酸12碳醇酯、甲基丙烯酸14碳醇酯、甲基丙烯酸16碳醇酯和甲基丙烯酸18碳醇酯的混合物总质量的5~40%。
4.根据权利要求1、2或3所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物,其特征在于:所述甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物是由环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸按摩尔比1:1.05~1:1.20混合,反应温度60~100℃,反应压力为0.05~0.098MPa,在酸性催化剂作用下,反应4~6小时,酸性催化剂与环戊醇聚氧乙烯醚化合物与甲基丙烯酸的总质量比为0.001~0.01,蒸出副产物水,反应结束;接下来再蒸出过量的甲基丙烯酸,冷却室温得甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物。
5.根据权利要求4所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物,其特征在于:所述酸性催化剂是硫酸、硼酸、硝酸、磷酸、盐酸、烷基苯磺酸或烷基磺酸的一种或一种以上的混合酸。
7.根据权利要求4所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物,其特征在于:所述环戊醇聚氧乙烯醚化合物的制备方法是在反应器中先加入环戊醇,然后加入甲醇钾,甲醇钾与环戊醇的质量比为0.0001:1~0.01:1,温度30~60℃,在真空100~500mmHg条件下,蒸出副产物甲醇,反应器内得环戊醇钾~环戊醇混合物溶液,环戊醇钾~环戊醇混合物溶液中通入环氧乙烷,控制温度在30~160℃,控制压力0.1~3MPa,反应时间3~6小时,环戊醇与环氧乙烷的摩尔比控制在1:3~1:5,反应结束后冷却至室温,向反应液加入活化处理过的大孔径酸性离子交换树脂,使K+被吸附,接下来经过过滤,滤液即为粘稠状的环戊醇聚氧乙烯醚化合物。
8.根据权利要求1所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物,其特征在于:所述甲基丙烯酸环戊醇聚氧乙烯醚酯化合物与甲基丙烯酸高碳醇酯化合物按摩尔比1:100~30:100在引发剂存在下,在50~160℃发生混合共聚反应得到改性甲基丙烯酸酯聚合产物,引发剂指过氧乙酸、过氧化苯甲酸或过氧化苯甲酰的一种或一种以上混合物。
9.一种使用如权利要求1所述的改性甲基丙烯酸酯聚合物构成的润滑组成物,其特征在于:改性甲基丙烯酸酯聚合物与润滑油的基础油的配比按重量比0.2:100~2:100混合,构成润滑组成物。
10.根据权利要求9所述的润滑组成物,其特征在于:把改性甲基丙烯酸酯聚合物加入到基础润滑油中,温度在30~100℃下搅拌均匀,然后冷却至室温,得到润滑组成物。
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