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_3

文档序号:9761962阅读:来源:国知局
酯系共聚物的分子量大小没有特别地限定,例如,所述丙烯 酸酯系共聚物的数均相对分子量可以为1万-100万,优选为1万-50万,更优选为1万-10 万。在本发明中,所述数均相对分子量采用凝胶渗透色谱(GPC)测得,其中,以聚甲基丙烯 酸丁酯为标样。
[0048] 本发明提供的润滑油降凝剂的制备方法包括以下步骤:
[0049] (a)在烯烃聚合反应条件下,将式(1)所示的第一单体、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 ;
[0050] (b)在将所述混合物开始滴加至所述反应器中的同时,将式(2)所示的第二单体 缓慢滴加至上述反应器中,所述第二单体的滴加时间为;
[0051] (c)当所述第二单体滴加结束后,将式(3)所示的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 3,1/5^七3〈4/5、;整个滴加过程中所用的滴加时间满 足:t2+t 3 = h ;
[0052] 所述第一单体与所述第三单体不同,且以单体的总用量为基准,所述第一单体的 用量为70-96重量%,所述第二单体的用量为0. 5-15重量%,所述第三单体的用量为3-25 重量%;
[0053]
[0054] 其中,札为C12_C2。的烷基,R2为。的烷基,R 3为C16_C24的烷基,R4_R6各自独立 地为氢或甲基。
[0055] 根据本发明提供的润滑油降凝剂的制备方法,优选地,该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下反应继续0. 5-5小时。
[0056] 所述第一单体、第二单体、第三单体、稀释油、引发剂的具体种类和用量以及其他 条件已经在上文中有所描述,在此不作赘述。
[0057] 本发明还提供了由上述方法制备得到的润滑油降凝剂。
[0058] 此外,本发明还提供了所述丙烯酸酯系共聚物作为润滑油降凝剂的应用。
[0059] 本发明提供的丙烯酸酯系共聚物和润滑油降凝剂特别适合用作碳原子数分布范 围大于18的基础油或由其与多种基础油组成的混合油的降凝剂,包括具有较宽碳原子数 分布的API I类矿物基础油、API II类加氢基础油以及含有API I类/API II类基础油的润 滑油。其中,所述含有API I类/API II类基础油的润滑油中除了含有API I类/API II类 基础油之外,还含有其他基础油,如API III加氢油、API IV类合成油、API V类合成油、GTL合 成基础油等中的至少一种。
[0060] 本发明提供的丙烯酸酯系共聚物和润滑油降凝剂可以单独使用或者同其他润滑 油降凝剂混合使用以改善基础油的低温性能。在具体使用过程中,润滑油降凝剂的加入量 一般占基础油重量的0. 01-2%,优选占基础油重量的0. 05-1. 5%,更优选占基础油重量的 0.1-1%。
[0061] 在改善基础油的使用性能的过程中,除了加入润滑油降凝剂之外,通常还可以加 入其它添加剂,如酚类、胺类或硫磷型抗氧剂,羧酸盐、磺酸盐或烷基酚盐清净剂,丁二酰亚 胺型无灰分散剂,聚酯、聚烯烃或烷基萘型降凝剂,甲基丙烯酸酯共聚物、乙丙共聚物、聚异 丁烯或氢化苯乙烯/ 丁二烯共聚物型黏度指数改进剂,硫/磷型摩擦改进剂,含硫/磷、硼 酸型极压剂,硅型、非硅型抗泡剂等,具体为本领域技术人员公知,在此不作赘述。
[0062] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0063] 以下实施例和对比例中,共聚物和稀释油的含量以及共聚物中各结构单元的含量 按照投料量计算得到。
[0064] 以下实施例和对比例中,基础油的性质如表1所示:
[0065] 表 1

[0067] 实施例1
[0068] 该实施例用于说明本发明提供的润滑油降凝剂及其制备方法。
[0069] 在氮气保护下,向装有机械搅拌的反应釜中加入将112. 5kg稀释油(购自双龙公 司,牌号为100N,下同),加热至83-91°C,在A进料口,以90kg/小时的速度将270kg甲基 丙烯酸十二烷基酯/甲基丙烯酸十四烷基酯/甲基丙烯酸十六烷基酯/甲基丙烯酸十八烷 基酯/甲基丙烯酸二十烷基酯(C12 = 52重量%,C14 = 18重量%,C16 = 18重量%,C1S = 9 重量%,C2。= 3重量% )、1. 35kg过氧化苯甲酰、1. 08kg十二烷基硫醇的混合物滴加至反应 釜中,用时约3小时。同时在B进料口以34kg/小时的速度将34kg甲基丙烯酸甲酯滴加进 入,用时1小时,当甲基丙烯酸甲酯加料结束后B进料口切换滴加34kg的甲基丙烯酸十六 烷基酯/甲基丙烯酸十八烷基酯/甲基丙烯酸二十烷基酯/甲基丙烯酸二十二烷基酯/甲 基丙烯酸二十四烷基酯(C 16 = 65重量%,C1S = 25重量%,C2。= 5重量%,C22 = 3重量%, C24 = 2重量% ),滴加速率为17kg/小时,用时2小时,A、B进料口均滴加结束时,反应釜在 95°C下继续保持1小时,然后加入0. 3kg过氧化苯甲酰和113kg稀释油,升温至103°C下保 持2小时后结束反应,得到润滑油降凝剂J1,其中,含有共聚物Ml、M2和M3,所述共聚物Ml 为由式(1)所示的第一单体与式(2)所示的第二单体共聚得到的聚合物,所述共聚物M2为 由式(1)所示的第一单体、式(2)所示的第二单体和式(3)所示的第三单体共聚得到的聚 合物,所述共聚物M3为由式(1)所示的第一单体与式(3)所示的第三单体共聚得到的聚合 物,所述共聚物Ml中衍生自第二单体的结构单元的含量大于所述共聚物M2中衍生自第二 单体的结构单体的含量,且所述共聚物M3中衍生自第三单体的结构单元的含量大于所述 共聚物M2中衍生自第三单体的结构单元的含量。其中,润滑油降凝剂J1中单体转化率为 96. 4%,数均相对分子质量为43507,并且以所述润滑油降凝剂J1的总重量为基准,共聚物 的含量为57. 8重量%,稀释油的含量为40重量%。此外,所述共聚物含有80重量%的衍 生自式(1)所示单体的结构单元、10重量%的衍生自式(2)所示单体的结构单元以及10重 量%的衍生自式(3)所示单体的结构单元。
[0070] 实施例2
[0071] 该实施例用于说明本发明提供的润滑油降凝剂及其制备方法。
[0072] 在氮气保护下,向装有机械搅拌的反应釜中加入将113kg稀释油,加热至 83-91°C,在A进料口,以215kg/小时的速度将321kg甲基丙烯酸十二烷基酯/甲基丙烯 酸十四烷基醋/甲基丙稀酸十八烷基醋/甲基丙稀酸十八烷基醋/甲基丙稀酸-十烷基 酯(C12 = 52 重量 %,C14 = 18 重量 %,C16 = 18 重量 %,C1S = 9 重量 %,C2。= 3 重量 % )、 1. 35kg过氧化苯甲酰、1. lkg十二烷基硫醇的混合物滴加至反应藎中,用时1. 5小时。同时 在B进料口以10kg/小时的速度将10kg甲基丙烯酸苄基酯滴加进入,用时1小时,当甲基 丙烯酸苄基酯加料结束后B进料口切换滴加13. 5kg的甲基丙烯酸十六烷基酯/甲基丙烯 酸十八烷基酯(C16 = 74. 6重量%,C1S = 25. 4重量% ),滴加速率为27kg/小时,用时0. 5 小时,A、B进料口均滴加结束时,反应釜在95°C下继续保持1小时,然后加入0. 3kg过氧化 苯甲酰和117kg稀释油,升温至127°C下保持0. 5小时后结束反应,得到润滑油降凝剂J2, 其中,含有共聚物M1、M2和M3,所述共聚物Ml为由式(1)所示的第一单体与式(2)所示的 第二单体共聚得到的聚合物,所述共聚物M2为由式(1)所示的第一单体、式(2)所示的第 二单体和式(3)所示的第三单体共聚得到的聚合物,所述共聚物M3为由式(1)所示的第一 单体与式(3)所示的第三单体共聚得到的聚合物,所述共聚物Ml中衍生自第二单体的结构 单元的含量大于所述共聚物M2中衍生自第二单体的结构单体的含量,且所述共聚物M3中 衍生自第三单体的结构单元的含量大于所述共聚物M2中衍生自第三单体的结构单元的含 量。其中,润滑油降凝剂J2中单体转化率为97. 3%,数均相对分子质量为41825,并且以所 述润滑油降凝剂J2的总重量为基准,共聚物的含量为58. 4重量%,稀释油的含量为40重 量%。此外,所述共聚物含有93. 2重量%的衍生自式(1)所示单体的结构单元、2. 9重量% 的衍生自式(2)所示单体的结构单元以及3. 9重量%的衍生自式(3)所示单体的结构单 J Li 〇
[0073] 实施例3
[0074] 该实施例用于说明本发明提供的润滑油降凝剂及其制备方法。
[0075] 在氮气保护下,向装有机械搅拌的反应釜中加入将112. 8kg稀释油,加热至 83-91°C,在A进料口,以58kg/小时的速度将290. 5kg甲基丙烯酸十二烷基酯/甲基丙烯 酸十四烷基醋/甲基丙稀酸十八烷基醋/甲基丙稀酸十八烷基醋/甲基丙稀酸-十烷基 酯(C 12 = 52 重量 %,C14 = 18 重量 %,C16 = 18 重量 %,C1S = 9 重量 %,C2。= 3 重量 % )、 1. 30kg过氧化苯甲酰、1. 14kg十二烷基硫醇的混合物滴加至反应藎中,用时5小时。同时 在B进料口以3. 5kg/小时的速度将3. 5kg甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸正己酯/甲基 丙烯酸正庚酯/甲基丙烯酸正癸酯(C4 = 20重量%,C6 = 30重量%,Cs= 15重量%,C1(] =35重量% )滴加进入,用时1小时,当进料结束后B进料口切换滴加44kg的甲基丙烯酸 十六烷基酯/甲基丙烯酸十八烷基酯(C16 = 74. 6重量%,C1S = 25. 4重量% ),滴加速率 为11kg/小时,用时4小时,A、B进料口均滴加结束时,反应釜在103°C下继续保持1小时, 然后加入0. 5kg过氧化苯甲酰和113kg稀释油,升温至115°C下保持1小时后结束反应,得 到润滑油降凝剂J3,其中,含有共聚物Ml、M2和M3,所述共聚物Ml为由式(1)所示的第一 单体与式(2)所示的第二单体共聚得到的聚合物,所述共聚物M2为由式(1)所示的第一单 体、式(2)所示的第二单体和式(3)所示的第三单体共聚得到的聚合物,所述共聚物M3为 由式(1)所示的第一单体与式(3)所示的第三单体共聚得到的聚合物,所述共聚物Ml中 衍生自第二单体的结构单元的含量大于所述共聚物M2中衍生自第二单体的结构单体的含 量,且所述共聚物M3中衍生自第三单体的结构单元的含量大于所述共聚物M2中衍生自第 三单体的结构单元的含量。其中,润滑油降凝剂J3中单体转化率为97. 6%,数均相对分子 质量为42314,并且以所述润滑油降凝剂J3的总重量为基准,共聚物的含量为58. 6重量%, 稀释油的含量为40重量%。此外,所述共聚物含有86重量%的衍生自式(1)所示单体的 结构单元、1重量%的衍生自式(2)所示单体的结构单元以及13重量%的
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