Способ получения низкомолекулярных сополимеров

Способ получения низкомолекулярных сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1649728

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. ca:1д-sy— (22) Заявлено 07.03.75 (21) 2111771/23-05 с 1присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79 Бюллетень ¹8 (45) Дата опубликования описания 10.04.79 (51) М. Кл.- С 08 F 210/02

С 08 F 8(50

Государственный комитет (53) УДК 678.742.2-134. .23-952.02 (088.8) по делам изобретений н открытнй (72) Авторы

1изо бретения В. С. Алиев, Р. Ш. Кулиев, М. A. Далин. H. И. Сеидов, T. М. Абасова, Р. 3. Гасанова, А. И. Абасов и А. М. Мустафаев

Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю. Г. Мамедалиева (71) 3 аявител ь (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к способу. получения сополнмеров, этилена с пропиленом, пригодных в качестве вязкостной присадки. Известны различные вязкостные присадки, полученные полимеризацией или сополи меризацией олефиновых углеводородов.

Известен способ получения сополимеров, используемых в качестве вязкостной присадки, деструкцией сополимера этилена с пропиленом в присутствии кислорода при 140 С в течение длительного времени (5 ч).

Составы известных полимеров: пропилеи 25 — 50, этилен 50 — 70, 1 — 10 других соединений (несопряженных диенов ненасыщенного простого эфира, сложных эфиров ненасыщенных спиртов пли кислот).

Мол. вес полученного сополимера 1000.

Как следует из данных И), добавление присадки (мол. вес. 1000) 1,25% к моторному маслу позволяет повысить индекс вязкости (ИВ) до 132 — 137 ед. Кроме того, добавление 0,04% присадки снижает температуру застывания масла с — 30 до — 45 С.

Однако судя по мол. весу полимера

1000, для приготовления смазочной композиции с Р1е11 10 сСт, которая является наиболее распространенной для моторных масел, потребуется большое количество присадки (20%). Очевидно, смазочная композиция с таки;1 количеством присадки, содержащая 1 — 10% ненасыщенных соеди;1ен1ш, будет иметь плохую термическую и;:е: апнческую стабильность (1).

i 11о 3 к".33!111û 2полнмеры, используемые в качестве ьязкостных црисадок, подвергаются термической п мехаьн1чсской деструкции. в связи с чем набл1одается потеря вязкости смазочной композиции в целом. Для лнкв»дацип указанных недостатков целесообразно использовать в качестве вязкостной присадки деструктирован15 ные полимеры.

Это обеспечивает получение полимеров пли сополимеров с более узким молекулярно-весовым распределением.

С этой целью проводят термическук1

20 нлн окнслительно-термическую деструкцшо этилен-пропиленового сополимера.

Наиболее близким техническим решением является способ получения низкомолекулярных сополимеров термической деструкцией высокомолекулярных сополимеров этилена с пропнленом.

К этим сополнмерам прививают органические кислоты нлн смесь кислот с полиамннами. Термической пли окислительно - термической деструкцией полимера

649728 мол. веса (5 — 800) тыс. получают продукт с мол. весом 1000. Полученный полимер добавляют к смазочным маслам в качестве вязкостных присадок.

Плотность р 20

Пределы кипения фракции, С

Вязкость при 100 С

Т. застывания, С

0,870;

380 †4

3,88 сСт — 2

Полученные после деструкции низкомолекулярные сополимеры устойчивы к термическому и механическому воздейст- 25 вию и используются в качестве вязкостной присадки к смазочным маслам. Способ заключается в получении низкомолекулярных сополимеров термической деструкцией высокомолекулярных сополимеров 30 этилена с пропиленом при 350 †3 С и

10 — 80 л!л рт. ст. в течение 5 — 40 мин.

Условия термической деструкции этилен-пропиленового каучука с содержанием 35

Таблица 1

Качества загушенного масла

Температура разложения, С

Мол. вес полимера после разложения механическая деструкция степень деполимеризации, %o количество полимера, oi

1 индекс вязкости, ед.

ПСВ, сСт степень деполпме- ПСВ, риза ции,, %

250

46700

0,8

25,0

75,0

140

8,0

92.0

300

46700

1Ä0

10,2 143

93.0

21„0

79,0

7,0

10,0 140

9,4 143

4,0

350

7100

92,0! 1,0

89,0

8,0

5,0

6,5

4100

Отсутствие

100

95.0

880

10,0

2400

98„0 Оч сутствие

1СО

10,0 140

10,1; 138

2,0! 500 I 15.,0

400

6,0

93,5

6.5 нической и термической деструкции, по сравнению с полимерами, полученными при других температурах.

40 Результаты разложения этилен-пропиленового сополимера в зависимости от времени приведены в табл. 2.

Однако судя по молекулярному весу полимера, равного 1000, добавление его к маслу для получения композиции с

V!IIo 10 сСт, будет составлять около 20% и полимеры с содержанием 1 — 10% диенов !!е стабильны из-за механической и термической деструкции.

С целью получения конечного продукта с мол. весом 2000 — 4000 с повышенной

i стойчивостью к термическим и механическим воздействиям и пригодного для использования в качестве вязкостной присадки к смазочным маслам, термическую обработку проводят при 350 †3 С в те.ение 5 — 40 лин.

Как следует из приведенных данных наилучшие результаты получены применением полимеров с мол. весом 2000 — 4000, которые получены при 350 — 380 С. Полученные при этой температуре полимеры, обладают лучшей стабильностью к мехапропилена от 25 до 40% показаны в примерах.

Кроме того, на примерах загущенной композиции автола-4 и деструктированного полимера показана устойчивость к термическому и механическому воздействию полученной новой вязкостной присадки.

Качества масляной основы автола-4

Пример. Термическое разложение этплеп пропиленового сополимера проводят при 250 — 400 С и 10 — 80 мм рт. ст. от

5 до 60 мин. Полученным полимером загущают масло с к !в, 4 сСт до вязкости

10 сСт при 100 С.

Используют сополимер этилена с пропиленом с мол. весом (86 — 500) тыс., с содержанием пропилена 25 — 40%.

Температурную зависимость изучают при 250 — 400 С и 20 лл рт. ст. в течение !

2 лин.

Результаты приведены в табл. 1 (ПС — показатель стабилизации вязкости).

649728

Таплииа 2

Качсс: па =,агуи.с:.ii:oco i,aсла

Мол. вес количcaTBQ полпмспа полимера, О,>, Время разложения, .яин тсрмп:сская деструкция

1 механическая дсгтр > кция

11. В., ед. I дспол iiiсризация, де. олимеризация, V! no сСт

ПСВ, ПСВ, о!

i> i> о, а о

9,8

95 Отсутствис

7.0

5,0

4400

144

1С0

9 1

10,0

6,5

12 4100

20 2400

98 То же

100

143

2,0

98 — »вЂ”

140

1Г0

10,0

2.0

138

10.2

2,0

142 8,0!

11,0

10.0

Как видно из представленных данных, оптимальным временем разложения является 5 — 40 лин. При этом времени разло>кения можно получать полимеры оптимально молекулярного веса 2000 — 4000.

Наилучшие результаты получены при времени разло>кения 12 чин. Полученный полимер обладает высокой устойчивостью к термической и механической деструкции.

Количество добавляемого полимера для получения Ргво 10 сСт небольшое (6,5% ) .

Деструкция при времени разложения 20—

40 л1ин, также приводит к получению стабильного полимера мол. весом 2400 — 2300.

Таблица 3

1 Качества assai щенного масла мскаиичсс.;ая дсструкция термическая деструкция

Остаточное давление, им рт. ст.

Количество полимера, % (%оо

cCr (Мол, вес. продукта

ПСВ ризация, о/ о> деполимеризация, %

ПСВ, о> Отсутствует 100,0

95,0

6,5

9,7

5,0

4300

То же 100,0

4100 6,2

98,0

9,8

2,0

2000 ) 12,0

10.2

2000

12,0

10,0

Как следует из приведенных данных, из- 15 менение давления от 10 до 80 мм рт. ст. приводит к получению полимера с мол. весом от 2000 до 4000. Оптимальным давлением разложения является 20 м11 pT. cT. так как полученный полимер расходуется 20 в небольшом количестве и обладает высокой устойчивостью к механической и термической деструкции. При давлении

l0 мм рт. ст. также получены хорошие результаты. Однако поддержание такого 25 давления представляет технические трудности. При остаточном .давлении — 40, 60, 80 мл1 рт. ст. полученные полимеры имеют мол. вес 2000, что увеличивает расход по40 2300 9,0

60 1100, 15 0

Однако для загущения масла до вязкости

10 сСт, необходимо большое количество полимера (9 — 10 /е) при времени разложения 5 лин, полученный полимер менее стабилен, чем прп времени 12 лин, имея процент деполимеризацип >3% .

Разложение этилен-пропиленового сополимера в зависимости от давлеш1я.

Разложение сополимера проводят при

380 С 12 лин, давление изменяют в пределах 10 — 100 лл рт. ст.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

2,0, 98,0 20 980

2,0 98 О, Отсутствует 98,0 лимера до 12%, для получения необходимой вязкости — 10 сСт при 100 С.

Таким образом, проведение термической деструкции при 350 — 380 С, давлении 10—

80 лл рт. ст., времени разложения 5—

40 лин и позволяет получить полимеры с мол. весом от 4 тыс. до 2 тыс. Оптимальными условиями являются: температура ——

350 — 380 С; давление 20 я1л рт. ст; время

12 лин, позволяющими получить полимеры с мол. весом 2000, 4000, обладающих лучшими значениями термической и механической стабильности, кроме того, требуемое количество полимера для загущения масла до 1 1оо — — 10 сСт не превышает 6,2%.

Формула изобретения

Составитель T. Хороших

Техред Н. Строганова

Редактор Соловьева

Корректор И. Симкина

Заказ !9/167 Изд. № 176 Тираж 590 Подписное

1т110 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, iK-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Способ получения низкомолекулярных сополимеров термической деструкцией высокомолекулярных сополимеров этилена с

5 пропиленом, отличающийся тем, что, с целью получения конечного продукта с мол. весом 2000 — 4000 с повышенной устойчивостью к термическим и механическим воздействиям и пригодного для использования в качестве вязкостной присадки к

c;tàço÷íûì маслам, термическую деструкцшо проводят при 350 — 380 С и 10—

80 лл рт. ст. в течение 5 — 40 лин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патснт США № Зб87849, кл. 252-47,5, опублик. 1972.

2. Патент США № Зб87905, кл. 260-78.4, опублик. 1972.