Polimetacrilato (PMA) Modificador de Viscosidade, como é produzido e como funciona?

O método de produção de polimetacrilato (PMA)

 

O ácido metacrílico é esterificado com álcool de carbono superior sob condições ácidas para formar metacrilato, e a água gerada é continuamente absorvida pelo ácido sulfúrico para fazer a reação continuar. Remova as substâncias e subprodutos não reagidos do metacrilato bruto, após o refino, realize a polimerização de radicais livres sob o gatilho de peróxido de benzoíla ou azobisisobutironitrila, etc., e também use dodecanotiol para controlar o peso molecular (em Durante o processo de polimerização, um certa quantidade de óleo diluente deve ser adicionada), a fórmula da reação é:

 

 

Fórmula de reação de polimetacrilato (PMA)

 

Típica melhoradores do índice de viscosidade de polimetacrilato (PMA VII)são polímeros lineares constituídos por três segmentos ou três cadeias laterais de hidrocarbonetos de comprimentos diferentes.

Estatísticas simples mostram que uma molécula de PMA é composta por uma cadeia curta de 1 a 7 átomos de carbono. O material de cadeia curta afeta principalmente o tamanho da ondulação do polímero em baixas temperaturas e o índice de viscosidade da solução de óleo de polímero; a cadeia ligeiramente mais longa contém 8-13 carbonos, que podem melhorar a solubilidade de polímeros em soluções de hidrocarbonetos; a cadeia longa contém 14 ou mais carbonos, que podem interagir com cristais de cera para melhorar o desempenho em baixa temperatura.

Há também relatos: quando a cadeia alquila média dos monômeros selecionados para polimerização de PMA é 9, o polímero resultante tem boa solubilidade em óleo (cadeia ramificada ou reta é bom), e os 1-4 álcoois de carbono têm boa viscosidade-temperatura Desempenho, 10-20 álcoois de carbono podem melhorar o desempenho em baixa temperatura; especialmente 14-álcoois de carbono combinam-se com cera para alterar a estrutura cristalina da cera, alterando assim o desempenho em baixa temperatura.

 

O número de carbonos da cadeia lateral alquila R do PMA tem grande influência no desempenho do produto. Ao alterar o número médio de carbonos de R, a distribuição do número de carbonos e o peso molecular relativo do polímero, pode-se obter uma série de produtos com diferentes propriedades e diferentes usos.

 

Para um único VII que tem apenas uma melhoria de viscosidade, o número médio de carbono de R é C8 ~ C10 (a cadeia alquila média deve ser C9) e é formado pela mistura de álcoois de baixo carbono e álcoois de alto carbono. O polímero assim obtido tem boa solubilidade em óleo e é estável. Pode fornecer bom desempenho de temperatura de viscosidade;

 

Para VII com efeitos duplos de melhoria da viscosidade e redução do ponto de fluidez, o número médio de carbono de R é 12~14, e C14 é o melhor.

Se tiver funções de aumento da viscosidade, diminuição do ponto de fluidez e dispersão ao mesmo tempo, é necessário introduzir um terceiro componente de compostos polares contendo nitrogênio para copolimerização, como dimetil (ou dietil) amino etil metacrilato, hidroximetacrilato Etil éster, { {1}}metil-5-vinilpiridina. A massa molecular relativa do PMA usado para óleo de motor de combustão interna é de cerca de 150,000, e a massa molecular relativa do PMA usado como redutor de ponto de fluidez é inferior a 100,000. Se for usado em óleo hidráulico e óleo de engrenagem que requerem estabilidade de cisalhamento particularmente boa, a massa molecular relativa do PMA está entre 20,000 e 30,000.

 

O desempenho de baixa temperatura do PMA é particularmente bom, o efeito demelhorando o índice de viscosidadedo óleo é bom, e oa estabilidade à oxidação é boa, mas ocapacidade de espessamento, estabilidade térmica e resistência ao cisalhamento mecânico (SSI) não são tão boas. Os PMAs de alto peso molecular, em particular, são suscetíveis à perda de viscosidade permanente induzida mecanicamente em função do peso molecular (tamanho) da solução para uma determinada tensão de cisalhamento. A distribuição de massa molecular relativa desempenha um papel secundário, se a distribuição de massa molecular relativa favorece polímeros de massa molecular relativa alta, a perda de viscosidade é maior do que para polímeros com massas moleculares relativas médias semelhantes. Aplicações diferentes têm tensões muito diferentes, portanto, a perda de viscosidade de qualquer polímero de peso molecular varia de aplicação para aplicação. Certamente, a perda de viscosidade está diretamente relacionada ao peso molecular relativo e ao estresse da aplicação.

 

O PMA dispersivo pode ser usado não apenas como dispersante, mas também como um melhorador do índice de viscosidade dispersiva. Portanto, os melhoradores do índice de viscosidade dispersiva são frequentemente usados ​​em óleos de motor, para substituir alguns dispersantes sem cinzas tradicionais ou apenas para melhorar sua dispersibilidade.