ポリメタクリレート (PMA) 粘度調整剤、その製造方法とその性能は?

ポリメタクリレート（PMA）の製造方法

 

メタクリル酸を酸性条件下で高級炭素アルコールとエステル化してメタクリル酸塩を生成し、生成した水は継続的に硫酸に吸収されて反応が継続します。 粗メタクリレートから未反応物や副生成物を除去し、精製した後、過酸化ベンゾイルやアゾビスイソブチロニトリルなどをトリガーとしてフリーラジカル重合を行い、さらにドデカンチオールを用いて分子量を制御します（重合過程において、一定量の希釈油を添加する必要があります)、反応式は次のとおりです。

 

 

ポリメタクリレート（PMA）の反応式

 

典型的 ポリメタクリレート粘度指数向上剤 (PMA VII)3 つのセグメントまたは異なる長さの 3 つの炭化水素側鎖からなる線状ポリマーです。

簡単な統計によれば、PMA 分子は 1 ～ 7 個の炭素原子の短い鎖で構成されています。 短鎖材料は主に、低温でのポリマーのカール サイズとポリマー油溶液の粘度指数に影響を与えます。 わずかに長い鎖には 8-13 炭素が含まれており、炭化水素溶液中でのポリマーの溶解性を向上させることができます。 長鎖には 14 個以上の炭素が含まれており、ワックスの結晶と相互作用して低温性能を向上させることができます。

また、PMA の重合に選択したモノマーの平均アルキル鎖が 9 の場合、得られるポリマーは油溶性がよく (分岐鎖でも直鎖でもよい)、1-4 炭素アルコールの粘度温度が良好であるという報告もあります。パフォーマンス、10-20 炭素アルコールは低温パフォーマンスを向上させることができます。 特に14-炭素アルコールはワックスと結合してワックスの結晶構造を変化させ、それによって低温性能が変化します。

 

PMAのアルキル側鎖Rの炭素数は製品の性能に大きな影響を与えます。 R の平均炭素数、炭素数分布、ポリマーの相対分子量を変えることにより、異なる特性と異なる用途を持つ一連の製品を得ることができます。

 

粘度のみを向上させた単一の VII の場合、R の平均炭素数は C8 ～ C10 (平均アルキル鎖は C9 である必要があります) であり、低炭素アルコールと高炭素アルコールを混合することによって形成されます。 このようにして得られたポリマーは油溶性が良く、安定である。 優れた粘度温度性能を提供します。

 

粘度向上と流動点低下のダブル効果を持つVIIの場合、Rの平均炭素数は12～14でC14が最適です。

増粘、流動点降下、分散機能を同時に持つ場合には、ジメチル（またはジエチル）アミノエチルメタクリレート、ヒドロキシメタクリレートエチルエステルなどの第三成分の含窒素極性化合物を共重合用に導入する必要がある。 {1}}メチル-5-ビニルピリジン。 内燃機関油として使用される PMA の相対分子量は約 150000、流動点降下剤として使用される PMA の相対分子量は 100 未満です000。 特に優れたせん断安定性が必要な作動油やギアオイルに使用される場合、PMA の相対分子量は 20000 から 30000 の間になります。

 

PMA の低温性能は特に優れています。、 の効果粘度指数の向上オイルの質も良く、酸化安定性が良い、 しかし増粘性、熱安定性、機械的せん断抵抗（SSI）があまり良くない。 特に、高分子量の PMA は、所定のせん断応力に対する溶液の分子量 (サイズ) の関数として、機械的に誘発される永久粘度損失の影響を受けやすくなります。 相対分子量分布は二次的な役割を果たします。相対分子量分布が相対分子量の高いポリマーに有利な場合、粘度損失は同様の平均相対分子量を持つポリマーの場合よりも大きくなります。 用途が異なれば応力も大きく異なるため、特定の分子量のポリマーの粘度損失は用途ごとに異なります。 確かに、粘度損失は相対分子量と塗布時の応力に直接関係します。

 

分散型 PMA は分散剤としてだけでなく、分散粘度指数向上剤としても使用できます。 したがって、分散型粘度指数向上剤は、一部の従来の無灰分散剤の代替として、または分散性を向上させるためだけにエンジン オイルに使用されることがよくあります。