Polimetakrilato (PMA) klampos modifikatorius, kaip jis gaminamas ir kaip veikia?

Polimetakrilato (PMA) gamybos būdas

 

Metakrilo rūgštis esterinama aukštesniu anglies alkoholiu rūgštinėmis sąlygomis, kad susidarytų metakrilatas, o susidaręs vanduo nuolat absorbuojamas sieros rūgšties, kad reakcija tęstųsi. Pašalinkite nesureagavusias medžiagas ir šalutinius produktus iš neapdoroto metakrilato, po rafinavimo atlikite laisvųjų radikalų polimerizaciją, veikiant benzoilo peroksidu arba azobisisobutironitrilu ir kt., taip pat naudokite dodekanetiolį molekulinei masei kontroliuoti (polimerizacijos proceso metu a. reikia pridėti tam tikrą kiekį skiediklio), reakcijos formulė yra tokia:

 

 

Polimetakrilato (PMA) reakcijos formulė

 

Tipiškas polimetakrilato klampos indekso gerintojai (PMA VII)yra linijiniai polimerai, susidedantys iš trijų segmentų arba trijų skirtingo ilgio angliavandenilių šoninių grandinių.

Paprasta statistika rodo, kad PMA molekulė susideda iš trumpos 1–7 anglies atomų grandinės. Trumpos grandinės medžiaga daugiausia įtakoja polimero garbanos dydį esant žemai temperatūrai ir polimerinės alyvos tirpalo klampos indeksą; šiek tiek ilgesnė grandinė Jame yra 8-13 anglies, kurios gali pagerinti polimerų tirpumą angliavandenilių tirpaluose; ilgoje grandinėje yra 14 ar daugiau anglies, kurios gali sąveikauti su vaško kristalais, kad pagerintų veikimą žemoje temperatūroje.

Taip pat yra pranešimų: kai PMA polimerizacijai pasirinktų monomerų alkilo grandinės vidurkis yra 9, gautas polimeras gerai tirpsta aliejuje (šakota arba tiesi grandinė yra gerai), o 1-4 anglies alkoholiai turi gerą klampumą ir temperatūrą. Veikimas, 10-20 anglies alkoholiai gali pagerinti veikimą žemoje temperatūroje; ypač 14-anglies alkoholiai bus derinami su vašku, kad pakeistų vaško kristalinę struktūrą ir taip pakeistų veikimą žemoje temperatūroje.

 

PMA alkilo šoninės grandinės R anglies atomų skaičius turi didelę įtaką gaminio veikimui. Pakeitus vidutinį R anglies atomų skaičių, anglies skaičiaus pasiskirstymą ir santykinę polimero molekulinę masę, galima gauti daugybę skirtingų savybių ir skirtingų panaudojimo produktų.

 

Vieno VII, kurio klampumas tik pagerėjo, vidutinis R anglies atomų skaičius yra C8–C10 (vidutinė alkilo grandinė turėtų būti C9), ir jis susidaro maišant mažai anglies turinčius ir daug anglies turinčius alkoholius. Tokiu būdu gautas polimeras gerai tirpsta aliejuje ir yra stabilus. Jis gali užtikrinti gerą klampumo ir temperatūros veikimą;

 

VII, turinčio dvigubą klampumo gerinimo ir stingimo temperatūros mažinimo poveikį, vidutinis R anglies atomų skaičius yra 12–14, o C14 yra geriausias.

Jei jis vienu metu turi klampumą didinančią, stingimo temperatūrą mažinančią ir dispersinę funkciją, kopolimerizacijai reikia įvesti trečią azoto turinčių polinių junginių komponentą, pvz., dimetilo (arba dietilo) aminoetilmetakrilatą, hidroksimetakrilatą, etilo esterią, { {1}}metil-5-vinilpiridinas. Vidaus degimo variklių alyvai naudojamo PMA santykinė molekulinė masė yra apie 150,000, o PMA, naudojamo kaip stingimo tašką mažinanti medžiaga, santykinė molekulinė masė yra mažesnė nei 100,000. Jei jis naudojamas hidraulinėje alyvoje ir pavarų alyvoje, kurioms reikalingas ypač geras šlyties stabilumas, santykinė PMA molekulinė masė yra nuo 20,000 iki 30,000.

 

PMA veikimas žemoje temperatūroje yra ypač geras, poveikisklampumo indekso gerinimasaliejaus yra geras, irOksidacijos stabilumas yra geras, betstorinimo gebėjimas, terminis stabilumas ir mechaninis atsparumas šlyčiai (SSI) nėra tokie geri. Visų pirma didelės molekulinės masės PMA yra jautrūs mechaniškai sukeltam nuolatiniam klampos praradimui, atsižvelgiant į tirpalo molekulinės masės (dydžio) funkciją esant tam tikram šlyties įtempiui. Santykinis molekulinės masės pasiskirstymas vaidina antrinį vaidmenį, jei santykinis molekulinės masės pasiskirstymas yra palankus didelės santykinės molekulinės masės polimerams, klampos praradimas yra didesnis nei polimerų, kurių vidutinė santykinė molekulinė masė yra panaši. Skirtingos paskirties įtempiai yra labai skirtingi, todėl bet kurio molekulinės masės polimero klampumo sumažėjimas skiriasi priklausomai nuo naudojimo. Žinoma, klampumo praradimas yra tiesiogiai susijęs su santykine molekuline svoriu ir aplikacijos įtempimu.

 

Dispersinis PMA gali būti naudojamas ne tik kaip dispergentas, bet ir kaip dispersinis klampos indekso geriklis. Todėl dispersiniai klampos indekso gerintojai dažnai naudojami variklinėse alyvose, kai kuriems tradiciniams bepeleniams dispergentams pakeisti arba tik jų sklaidumui pagerinti.