專利名稱::一種正構烷基丙烯酸酯共聚物的制備方法
技術領域:
:本發明屬高分子聚合物的合成方法。用本方法制得的丙烯酸酯聚合物用作潤滑油添加劑,具有顯著的降凝效果。聚丙烯酸酯的制備方法,可根據其用途采用不同碳數的正構伯醇或其他結構醇類。烷鏈碳數在八個以下的聚丙烯酸酯,制備比較方便(1)。這類聚合物一般用作油漆、涂料、粘結劑和織物整理劑。烷鏈碳數在十八個以上的聚丙烯酸酯,合成工藝比較復雜,它們可作為原油和殘渣燃料油的流動改進劑或潤滑油脫蠟助劑。(2~6)目前用作潤滑油的降凝劑,其烷基側鏈的平均碳數為十二至十四,其中所用共聚的單體多達六種,最高碳數的醇為十八至二十四醇。由于高碳醇酯化困難,反應時間長,一般為二十四小時,得到的酯化產物熔點高,給單體的精制貯存帶來麻煩,精制收率也較低。本發明采用八至十二碳醇作為制備丙烯酸酯的原料。使用本方法,醇的來源廣泛易得,酯化時間縮短為六小時。提高了產量,降低了能耗,并在酯化反應中,用沸程為80~120℃的溶劑汽油代替甲苯作攜水劑,用對羥基苯甲醚代替對苯二酚作阻聚劑,消除了甲苯蒸氣對人體的危害并使單體顏色變淺,阻聚劑易于除去。在聚合反應中,采用了兩種不同碳數的單體制備丙烯酸酯共聚物,可調整聚合物的側鏈平均碳數,以適應不同潤滑油的降凝要求。同時由于聚合時只用兩種單體,使工藝條件簡化,有利于工業生產及管理。以下是兩組份共聚物在不同潤滑油中的降凝效果添加丙烯酸十二酯/丙烯酸辛酯的共聚物(簡稱添加劑A)和丙烯酸十二酯/丙烯酸癸酯共聚物(簡稱添加劑B)后,各潤滑油的降凝效果如下1.對石蠟基原油加工的潤滑油的降凝效果聚丙烯酸酯的制備實例1.酯化(單體合成)制備丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯的原料配比</tables>上表中,攜水劑為沸程80~120℃的汽油。阻聚劑為對羥基苯甲醚,催化劑為98%(重量)的硫酸。在室溫下,將三種醇的任何一種同其他原料按比例稱取,然后全部加入容積為500毫升帶電動攪拌器的三口反應瓶中,在攪拌下用油浴加熱反應液,并將冷卻水通入反應瓶上部聯結的冷凝管中,冷凝管下部裝有分水器。當反應瓶中液相溫度達90℃時,汽油蒸氣與水蒸汽共沸而把反應水帶出,并從分水器中分出。此時需緩慢升溫,待液相溫度達110℃時,隨著反應水的不斷帶出,酯化逐步完全,四至六小時,反應基本完成。其反應產物可達到理論值。反應方程式如下2.精制將酯化產物置于克氏蒸餾瓶中,常壓下加熱至液相溫度120℃,蒸出大部份汽油,然后減壓至殘壓為50毫米汞柱,除去未反應的丙烯酸和殘余汽油。再進一步減壓至殘壓20毫米汞柱,并繼續升溫(制備丙烯酸辛酯時,液相溫度150℃;制備丙烯酸癸酯時,液相溫度165℃;制備丙烯酸十二酯時,液相溫度180℃)除去未反應醇。最后將蒸餾瓶的粗酯計量,分析酯含量。進行蒸餾、堿洗、水洗、干燥。即獲得所需之單體。3.聚合(制備共聚物)①丙烯酸十二酯/丙烯酸辛酯共聚物制備原料配比如下表上表中,引發劑為過氧化苯甲酰;稀釋油為100SN。根據需要,選擇三種配比中任何一種,置于帶電動攪拌的三口反應瓶中,在30分鐘內升溫至液相溫度為95℃,停止加熱,并抽出加熱器,繼續攪拌,隨時間增長,自由基鏈鎖反應加速,瞬間釋放大量聚合熱而使液相溫度上升至170~180℃。此時采用強制冷卻,使液溫降至95℃,并恒溫反應六小時。為使反應完全,可在溫度驟升后的二小時,四小時和六小時采樣測定聚合物的折光率,直至達到1.4677±0.0003為止。加入20克稀釋油,攪拌30分鐘,即得添加劑A。②丙烯酸十二酯/丙烯酸癸酯共聚物制備上表中,引發劑為過氧化苯甲酰;稀釋油為100SN。根據需要,取三種配比之任一種,按①的操作步驟,即可得共聚物添加劑B。兩種共聚物,均取產物2,所測物理性質如下參考文獻1.《化學工業大全有機原料分冊》“丙烯酸和丙烯酸酯”孫文溫編2.GP14130883.USP37266534.USP38534975.USP38876096.USP390438權利要求1.一種用作潤滑油降凝劑的正構烷基丙烯酸酯共聚物的制備方法,包括酯化、精制、聚合二個過程,其特征是在酯化反應中,用八到十二碳醇與丙烯酸反應制備降凝劑的單體-丙烯酸辛酯和丙烯酸癸酯,酯化反應溫度為90~110℃,并用對羥基苯甲醚作阻聚劑,用沸程為80~120℃的汽油作攜水劑,用濃度為98%(重量)的硫酸作催化劑,反應時間6小時,在聚合反應中,用丙烯酸十二酯分別與丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯反應,得到可用于潤滑油降凝劑的丙烯酸十二酯/丙烯酸辛酯共聚物和丙烯酸十二酯/丙烯酸癸酯的共聚物,聚合反應的引發劑為過氧化苯甲酰,聚合溫度為95℃,聚合時間為6小時。2.如權利要求1所述的方法,其特征是在聚合反應中,制備上述兩種共聚物所用的單體比例是1.丙烯酸十二酯10~30%(重量)丙烯酸辛酯90~70%(重量)2.丙烯十二酯25~45%(重量)丙烯癸酯75~55%(重量)全文摘要本發明屬高分子聚合物的合成方法。用本方法制得的丙烯酸酯聚合物可用作潤滑油添加劑,具有顯著的降凝效果。本發明采用八至十二碳醇作原料,用與丙烯酸反應后的酯類作聚合單體,并采用兩種單體共聚,反應時間短,工藝條件靈活,可調整聚合物側鏈平均碳數,共聚產物可適應不同潤滑油降凝要求。文檔編號C08F220/18GK1034001SQ8710830公開日1989年7月19日申請日期1987年12月30日優先權日1987年12月30日發明者郭意厚,徐惠英,錢煒,陸偉華申請人:上海高橋石油化工公司煉油廠