丙烯酸酯系共聚物及其应用和润滑油降凝剂及其制备方法_2

文档序号:9761962阅读:来源:国知局
单体的总重量 为基准,所述(甲基)丙烯酸C12烷基酯的总含量为40-70重量%,所述(甲基)丙烯酸C 14 烷基酯的总含量为10-35重量%,所述(甲基)丙烯酸C16烷基酯的总含量为13-37重量%, 所述(甲基)丙烯酸C 1S烷基酯和(甲基)丙烯酸C2。烷基酯的总含量为5-12重量%;最优 选地,以所述第一单体的总重量为基准,所述(甲基)丙烯酸C 12烷基酯的总含量为45-65 重量%,所述(甲基)丙烯酸C14烷基酯的总含量为12-30重量%,所述(甲基)丙烯酸C 16 烷基酯的总含量为15-33重量%,所述(甲基)丙烯酸C1S烷基酯和(甲基)丙烯酸C2。烷 基酯的总含量为6-10重量%。
[0028] 在所述第二单体中,所述(;-(;。的烷基的实例包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、 异丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、2-乙基己基、庚基、辛基、壬基、癸基或含有环状结构 的烷基,如环戊基、甲基环戊基、乙基环戊基、丙基环戊基、正戊基环戊基、环己基、甲基环己 基、二甲基环己基、二甲基环己基、乙基环己基、丙基环己基、正丁基环己基、环庚基、甲基环 庚基、环辛基、苯甲基、甲基苯甲基、乙基苯甲基、丙基苯甲基、苯乙基、甲基苯乙基、二甲基 苯乙基、乙基苯乙基、苯丙基、甲基苯丙基、苯丁基。具体地,所述第二单体可以选自丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯 酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯 酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己 酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、 丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环 戊酯、丙烯酸甲基环戊酯、甲基丙烯酸甲基环戊酯、丙烯酸乙基环戊酯、甲基丙烯酸乙基环 戊酯、丙烯酸丙基环戊酯、甲基丙烯酸丙基环戊酯、丙烯酸正戊基环戊酯、甲基丙烯酸正戊 基环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸甲基环己酯、甲基丙烯酸甲基环己酯、 丙烯酸二甲基环己酯、甲基丙烯酸二甲基环己酯、丙烯酸乙基环己酯、甲基丙烯酸乙基环己 酯、丙烯酸丙基环己酯、甲基丙烯酸丙基环己酯、丙烯酸正丁基环己酯、甲基丙烯酸正丁基 环己酯、丙烯酸环庚酯、甲基丙烯酸环庚酯、丙烯酸甲基环庚酯、甲基丙烯酸甲基环庚酯、丙 烯酸环辛酯、甲基丙烯酸环辛酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸甲基苯甲酯、甲 基丙烯酸甲基苯甲酯、丙烯酸乙基苯甲酯、甲基丙烯酸乙基苯甲酯、丙烯酸丙基苯甲酯、甲 基丙烯酸丙基苯甲酯、丙烯酸苯乙酯、甲基丙烯酸苯乙酯、丙烯酸甲基苯乙酯、甲基丙烯酸 甲基苯乙酯、丙烯酸二甲基苯乙酯、甲基丙烯酸二甲基苯乙酯、丙烯酸乙基苯乙酯、甲基丙 烯酸乙基苯乙酯、丙烯酸苯丙酯、甲基丙烯酸苯丙酯、丙烯酸甲基苯丙酯、甲基丙烯酸甲基 苯丙酯、丙烯酸苯丁酯、甲基丙烯酸苯丁酯中的一种或多种。
[0029] 在所述第三单体中,所述C16_C24的烷基的实例包括但不限于:十六烷基、十七烷 基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基或二十四烷基。具 体地,所述第三单体可以选自丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十七烷基 醋、甲基丙稀酸十七烷基醋、丙稀酸十八烷基醋、甲基丙稀酸十八烷基醋、丙稀酸十九烷基 酯、甲基丙烯酸十九烷基酯、丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、丙烯酸二十一烷 基醋、甲基丙稀酸-十一烷基醋、丙稀酸-十-烷基醋、甲基丙稀酸-十-烷基醋、丙稀酸 -十二烷基醋、甲基丙稀酸-十二烷基醋、丙稀酸-十四烷基醋和甲基丙稀酸-十四烷基 酯中的一种或多种。优选地,所述第三单体优选为具有c 16-c24烷基取代的(甲基)丙烯酸 酯所组成的混合物,更优选(甲基)丙烯酸c16烷基酯和(甲基)丙烯酸C 1S烷基酯占主要 部分。具体地,所述第三单体优选同时含有(甲基)丙烯酸c16烷基酯和(甲基)丙烯酸 C1S烷基酯;更优选地,以所述第三单体的总含量为基准,所述(甲基)丙烯酸c16烷基酯的 总含量为50-80重量%,所述(甲基)丙烯酸C 1S烷基酯的总含量为20-50重量% ;最优选 地,以所述第三单体的总含量为基准,所述(甲基)丙烯酸C16烷基酯的总含量为55-75重 量%,所述(甲基)丙烯酸C 1S烷基酯的总含量为25-45重量%。此外,在所述第三单体中, (甲基)丙烯酸C2Q-C 24烷基酯的含量较低,以所述第三单体的总含量为基准,所述(甲基) 丙烯酸C2(]-C 24烷基酯的含量通常为2-10重量%,优选为3-7重量%。
[0030] 所述第一单体、第二单体和第三单体可以通过商购得到,也可以采用现有的各种 方法制备得到,例如,可以通过(甲基)丙烯酸与醇酯化反应得到,也可以通过(甲基)丙 烯酸低碳酯与醇酯交换反应得到,具体为本领域技术人员公知,在此不作赘述。
[0031] 所述丙烯酸酯系共聚物可以采用本领域技术人员公知的各种方法制备得到,例 如,可以采用本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等中任意一项方法制备得到,优选采 用溶液聚合制备得到。
[0032] 根据本发明的一种优选实施方式,所述丙烯酸酯系共聚物按照包括以下步骤的方 法制备得到:
[0033] (a)在烯烃聚合反应条件下,将所述第一单体、引发剂和分子量调节剂的混合物缓 慢滴加至装有稀释油的反应器中,所述混合物的滴加时间为h ;
[0034] (b)在将所述混合物开始滴加至所述反应器中的同时,将所述第二单体缓慢滴加 至上述反应器中,所述第二单体的滴加时间为;
[0035] (c)当所述第二单体滴加结束后,将所述第三单体缓慢滴加至上述反应器中,所述 第三单体的滴加时间为t 3, l/st'txvsti;
[0036] 整个滴加过程中所用的滴加时间满足:t2+t3 = tp
[0037] 当采用上述方法制备所述丙烯酸酯系共聚物时,在时间、之内,所述第一单体和 第二单体进行共聚反应,当第二单体滴加结束时,开始滴加第三单体,此时体系中含有第一 单体、未参与反应的第二单体以及新加入的第三单体,随着时间的推移,聚合体系中第二单 体的比例逐渐减少,而第三单体的比例逐渐增大,此时,聚合反应由第一单体、第二单体和 第三单体的共聚逐渐过渡为第一单体和第三单体的共聚,从而得到同时含有所述共聚物 M1、M2和M3的丙烯酸酯系共聚物,该丙烯酸酯系共聚物具有过渡分子结构。所述共聚物具 有过渡分子结构是指构成共聚物的单体混合物按照渐进过渡的形式由一种组成转变为另 一种组成,即共聚物分子结构中一部分单体结构单元的含量随时间增加而逐渐降低,而另 一部分单体结构单元的含量则随时间增加而逐渐增大。
[0038] 在所述丙烯酸酯系共聚物的制备过程中,所述烯烃聚合反应的起始温度通常可以 为50-180°C,优选为55-165°C,最优选为63-147°C。此外,所述滴加时间t可以为1. 5-12 小时,优选为1. 5-5小时。
[0039] 根据本发明,为了更有利于单体转化率的提高,优选地,制备所述丙烯酸酯系共聚 物的方法还包括所述第三单体滴加结束后,继续反应0. 5-2小时,然后补加引发剂和稀释 油,之后再将温度升至100-150°C下继续反应0. 5-5小时。
[0040] 本发明对所述引发剂的用量没有特别地限定,例如,相对于100重量份的单体,整 个聚合反应过程中引发剂的用量可以为0. 01-2. 5重量份,优选为0. 05-2重量份,更优选 为0. 1-1. 5重量份。起始聚合阶段的引发剂的用量与补加的引发剂的用量的重量比可以为 1-20:1,优选为2-10:1,更优选为2. 5-7. 5:1。此外,起始聚合阶段所用的引发剂与补加的 弓丨发剂的种类可以相同,也可以不同,并可以各自独立地为现有的各种自由基引发剂,如偶 氮类引发剂、过氧化物类引发剂和氧化还原类引发剂中的至少一种。
[0041] 其中,所述偶氮类引发剂可以选自偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶 氮二甲酰胺、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈、偶氮 二氰基戊酸、偶氮二异丙基咪唑啉、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈和偶氮二异庚腈中的一种 或多种。
[0042] 所述过氧化物类引发剂可以选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧 化月桂酰、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲 酰叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁酯、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、过氧化二碳酸二异丙酯中 的一种或多种。
[0043] 所述氧化还原类引发剂可以选自硫酸盐-亚硫酸盐、过硫酸盐-硫脲、过硫酸 盐-有机盐和过硫酸铵-脂肪胺中的一种或多种。其中,所述硫酸盐-亚硫酸盐可以选自硫 酸钠-亚硫酸钠、硫酸钾-亚硫酸钾、硫酸铵-亚硫酸铵中的一种或多种;过硫酸盐-硫脲可 以选自过硫酸钠-硫脲、过硫酸钾-硫脲、过硫酸铵-硫脲中的一种或多种;过硫酸盐-有 机盐可以选自过硫酸钠-醋酸钾、过硫酸钾-醋酸钾、过硫酸铵-醋酸铵中的一种或多种; 过硫酸铵-脂肪胺可以选自过硫酸铵-N,N-四甲基乙二胺和过硫酸铵-二乙胺中的一种或 多种。
[0044] 本发明对所述稀释油的用量没有特别地限定,例如,相对于100重量份的单体, 整个聚合反应过程中稀释油的用量可以为10-150重量份,优选为50-100重量份,更优选 为60-80重量份。起始聚合阶段的稀释油的用量与补加的稀释油的用量的重量比可以为 0. 5-1. 5:1,优选为0. 8-1. 2:1。此外,起始聚合阶段的稀释油与补加的稀释油的种类可以相 同,也可以不同,并可以各自独立地为现有的各种能够稀释所述丙烯酸酯系共聚物的黏度 并有利于其在后续应用中添加和分散的物质,例如,所述稀释油可以为柴油、煤油、溶剂油、 芳烃溶剂、白油、矿物油基础油、合成油等中的至少一种,优选为白油、矿物油基础油、合成 油中的至少一种,最优选矿物基础油。所述稀释油可以通过商购得到,例如,可以为购自双 龙公司牌号为100N的稀释油。此外,所述稀释油可以直接与丙烯酸酯系共聚物混合均匀, 也可以在制备所述丙烯酸酯系共聚物的反应过程中的任何阶段加入。当所述稀释油在制备 所述丙烯酸酯系共聚物的反应过程中加入时,还可以起到控制所述丙烯酸酯系共聚物的黏 度粘度以及散热的作用。所述稀释油在聚合反应结束后可以同丙烯酸酯系共聚物分离,也 可以不分离。
[0045] 所述分子量调节剂的种类可以为本领域的常规选择,例如,可以为十二烷基硫醇 和/或2-巯基乙醇。此外,所述分子量调节剂的用量也可以为本领域的常规选择,在此不 作赘述。
[0046] 为了克服氧阻聚,得到具有较大分子量的共聚产物,优选地,所述烯烃聚合反应在 惰性气氛中进行。所述惰性气氛指不与反应物和产物发生化学反应的任意一种气体或气体 混合物,如氮气、氦气和元素周期表零族气体中的一种或几种。保持惰性气氛的方法可以为 向反应体系中通入上述不与反应物和产物发生化学反应的任意一种气体或气体混合物。 [0047] 本发明对所述丙烯酸
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1