PL175640B1

PL175640B1 - Sposób otrzymywania dodatku lepkościowo-depresującego do olejów smarowych

Info

Publication number: PL175640B1
Application number: PL94306111A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Czyżowicz; Andrzej Kiełtyka; Ewa Przygodzka; Andrzej Siwiec; Henryk Szmyd; Arkadiusz Witkoś
Original assignee: Rafineria Jaslo Sa
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1999-01-29
Also published as: PL306111A1

Abstract

1· Sposób otrzymywania dodatku lepkościowo-depresującego do olejów smarowych przez kopolimeryzację wolnorodnikową mieszaniny monomerów zawierającej 12-16% wagowych styrenu, 88-84% wagowych estrów kwasu metakrylowego i alkoholi alifatycznych o długości rodnika C1-22 według znanego procesu polimeryzacji, znamienny tym, że mieszanina estrów metakrylowych zawiera 42-47% wagowych estrów o rodniku do C12, korzystnie 45% wagowych w tym 5-8% wagowych metakrylanu metylu, stosunek wagowy styrenu do metakrylanu metylu wynosi 2,2±0,1 przy użyciu azowego inicjatora polimeryzacji.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania dodatku lepkościowo-depresującego otrzymywanego przez kopolimeryzację wolnorodnikową mieszaniny monomerów zawierających: 12-16% wagowych styrenu i 88-84% wagowych estrów kwasu metakrylowego i alkoholi alifatycznych o rodniku C1-22, mieszanina estrów metakrylowych zawiera 42-47% wagowych estrów o rodniku do C12, w tym 5-8% wagowych metakrylanu metylu, stosunek wagowy styrenu do metakrylanu metylu wynosi 2,2±0,1 przy użyciu azowego inicjatora polimeryzacji.

Depresatory posiadają zdolność do obniżania temperatury krzepnięcia olejów mineralnych przy niskich stężeniach, zawierają wysoki udział substancji aktywnej w dodatku oraz mają niski efekt zagęszczający w przeliczeniu na zawartość substancji aktywnej. Wynika to z tego, że depresatory posiadają niższe masy cząsteczkowe od dodatków lepkościowych. Otrzymany kopolimer według wynalazku oprócz cech depresatora do olejów smarowych powoduje znacznie wyższy efekt zagęszczający w porównaniu do znanych depresatorów.

Znany jest sposób otrzymywania dodatku depresującego przez kopolimeryzację: 0,225% wagowych styrenu, 0,1-15% wagowych metakrylanu metylu i/lub butylu i 60-99,7% wagowych estrów metakrylowych o rodniku do Ce-22Według polskiego opisu patentowego nr 145 535 otrzymuje się depresator przez kopolimeryzację 0,1-15% wagowych ' styrenu, 0,1-14,9% wagowych metakrylanu metylu i/lub butylu, 0,1-25% wagowych estrów kwasu fumarowego i 45,1-99,7% wagowych estrów kwasu metakrylowego o rodniku C6-22· Rozpuszczalnikiem w procesie polimeryzacji był olej wazelinowy.

Według polskiego opisu patentowego nr 160 495 depresator otrzymuje się przez kopolimeryzację: 0-15% wagowych metakrylanu metylu i/lub butylu i/lub akrylanu metylu, 0-25% wagowych styrenu, 0-25% wagowych estrów kwasu fumarowego i 100-35% wagowych estrów kwasu metakrylowego i/lub akrylowego o długości łańcucha C6-22 w oleju mineralnym przy użyciu inicjatora azowego.

Celem wynalazku jest uzyskanie dodatku depresującego o stałej zawartości substancji aktywnej (polimeru) i wyższym efekcie zagęszczającym niż typowe depresatory. Otrzymany dodatek posiada uniwersalne własności, może być wykorzystywany jako depresator gdy olej nie wymaga stosowania dodatku lepkościowego, bądź jako dodatek lepkościowy do produkcji olejów smarowych. Nieoczekiwany efekt uzyskano w czasie kopolimeryzacji monomerów o składzie określonym w wynalazku przy zachowaniu zmieniającej się w czasie temperatury i

175 640 zawartości monomerów we wsadzie do polimeryzacji powyżej 50% wagowych. Spełnienie tych warunków umożliwia otrzymywanie depresatora, który posiada dodatkowe cechy dodatku lepkościowego. Efekt zagęszczający otrzymanego depresatora jest znacznie wyższy od otrzymywanych według znanych opisów patentowych.

Według wynalazku dodatek lepkościowo-depresujący otrzymuje się przez kopolimeryzację mieszaniny monomerów zawierającej 12-16% wagowych styrenu i 88-84% wagowych estrów kwasu metakrylowego i alkoholi alifatycznych o rodniku C1-22, mieszanina estrów metakrylowych zawiera 42-47% wagowych estrów o rodniku do C12, w tym 5-8% wagowych metakrylanu metylu, stosunek wagowy styrenu do metakrylanu metylu wynosi 2,2±0,1 przy użyciu azowego inicjatora polimeryzacji w temperaturze 353±1 K przez pierwsze 6 godzin i 358±1 K przez 4 godziny. Po zakończeniu kopolimeryzacji kopolimer rozcieńcza się olejem mineralnym do zawartości substancji aktywnej 50% wagowych. Otrzymany dodatek lepkościowo-depresujący posiada taką samą efektywność obniżania temperatury jak w znanych opisach, natomiast efekt zagęszczający oleju bazowego jest znacznie wyższy niż w znanych rozwiązaniach. Ta dodatkowa własność umożliwia wykorzystanie tego dodatku jako dodatku lepkościowego do olejów uniwersalnych w klasie lepkości SAE 10W/30 i SAE 15W/40, gdzie udział dodatku lepkościowego w oleju jest znacznie wyższy niż w olejach jednosezonowych. Stała zawartość substancji aktywnej w dodatku wpływa korzystnie na jakość olejów smarowych, natomiast wysoki efekt zagęszczający przy dobrej odporności na ścinanie umożliwia zastosowanie dodatku lepkościowo-depresującego do produkcji najwyższych jakościowo klas olejów smarowych, podczas gdy dodatki lepkościowe o znanym sposobie otrzymywania nie spełniają tych wymagań.

Przykład I. Do reaktora zawierającego 1,0 Mg oleju Hydrorafmat 5 wprowadza się 0,07 Mg metakrylanu metylu, 0,15 Mg styrenu i 1,0 Mg estrów kwasu metakrylowego o rodniku C10-22, które zawierały 38% wagowych estrów o rodniku do C10-12· Zawartość reaktora miesza się, wprowadza 0,01 Mg nitrylu kwasu azodwuizomasłowego, ogrzewa się do temperatury 353±1 Ki utrzymuje się taką temperaturę przez 6 godzin, następnie podnosi się temperaturę do 358±1 K i utrzymuje ją przez 4 godziny. Po zakończeniu kopolimeryzacji wprowadza się do reaktora 0,30 Mg oleju Hydrorafmat 5, zawartość reaktora miesza się 2 godziny w temperaturze 358±1 K. Otrzymany kopolimer posiada 49% wagowych substancji aktywnej. Efekt zagęszczający dodatku lepkościowo-depresującego w porównaniu do znanych depresatorów przedstawia tabela 1.

Przykład II. Do reaktora zawierającego 1,0 Mg oleju SAE-10 wprowadza się 0,07 Mg metakrylanu metylu, 0,15 Mg styrenu i 1,0 Mg estrów metakrylowych o rodniku Cm, które zawierały 36% wagowych estrów o rodniku C10-12· Zawartość reaktora miesza się, wprowadza 0,009 Mg nitrylu kwasu azodwuizomasłowego.

Proces kopolimeryzacji prowadzi się tak samo jak w przykładzie I. Po zakończeniu polimeryzacji wprowadza się do reaktora 0,28 Mg oleju mineralnego, miesza się 2 godziny w temperaturze 358±1 K. Otrzymany dodatek lepkościowo-depresujący zawiera 49,4% wagowych substancji aktywnej. Własności otrzymanego dodatku przedstawione są w tabeli 1.

Tabela 1

Własności dodatku	Dodatek według przykładu I	Dodatek według przykładu II	Dodatek według P-145 535	Dodatek według P-160 495
Obniżenie temperatury krzepnięcia w K oleju Hydrorafmat 5 po dodaniu 0,1% wagowych dodatku	11	12	10	11
Przyrost lepkości kinematycznej w % po dodaniu 5% wagowych dodatku do oleju Hydrorafmat 5 o lepkości kinematycznej 5,40 mm²/s w 373 K	82	83	70	65
Zawartość % wagowych substancji aktywnej w dodatku	49,0	49,4	50,3-55,0	49,5-50,0

175 640

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób otrzymywania dodatku lepkościowo-depresującego do olejów smarowych przez kopolimeryzację wolnorodnikową mieszaniny monomerów zawierającej 12-16% wagowych styrenu, 88-84% wagowych estrów kwasu metakrylowego i alkoholi alifatycznych o długości rodnika C1-22 według znanego procesu polimeryzacji, znamienny tym, że mieszanina estrów metakrylowych zawiera 42-47% wagowych estrów o rodniku do C12, korzystnie 45% wagowych w tym 5-8% wagowych metakrylanu metylu, stosunek wagowy styrenu do metakrylanu metylu wynosi 2,2±0,1 przy użyciu azowego inicjatora polimeryzacji.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces kopolimeryzacji prowadzi się w temperaturze 353±1 K przez 6 godzin i 358±1 K przez 4 godziny.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że udział monomerów we wsadzie do kopolimeryzacji wynosi powyżej 50% wagowych, korzystnie 55% wagowych.