Page 201 - 《精细化工》2021年第3期
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第 3 期 丁丽芹,等: 蓖麻油基润滑油降凝剂的合成 ·621·
准)的 PCOM 15 为例,将加入 PCOM 15 的减二线 如表 2 所示,只改变 AIBN 用量,共聚物的产
油中加热至 50 ℃,溶解搅拌均匀后,冷却至 16 ℃, 率和分子量呈现先增加后减少的趋势。这可能是因
在光学显微镜下观察其蜡晶形貌。运动黏度及黏度指 为引发剂浓度较低时,体系内自由基较少,反应活
数的测定:依据 GB/T 265—88《石油产品运动黏度 性位点较少,链段数量减少,容易形成分子量较大
测定法和动力黏度计算法》、GB/T 1995—98《石油 的聚合物;当引发剂 AIBN 浓度过大时,会使反应
产品黏度指数计算法》测定和计算油品运动黏度及 体系中活性中心过多,链终止和链转移速率加快,
黏度指数 [15-16] 。 聚合物平均分子量反而降低。当引发剂用量为
0.25%时,共聚物的产率较高。因此,适宜的引发剂
2 结果与讨论 用量为 0.25%。
2.1.3 反应时间对 CO 和 MMA 共聚反应的影响
2.1 反应条件考察
在单体总质量为 6 g、m(CO)∶m(MMA)=1∶1、
2.1.1 单体质量比对共聚反应的影响
引发剂 AIBN 用量为 0.25%、反应温度为 90 ℃时,
在单体总质量为 6 g、反应时间 8 h、反应温度
考察反应时间对 CO 和 MMA 共聚反应的影响,结
90 ℃、引发剂 AIBN 用量为 0.15%时,考察单体质
果如表 3 所示。
量比对 CO 和 MMA 共聚反应的影响,结果如表 1
所示。
表 3 反应时间对 CO 和 MMA 共聚反应的影响
表 1 单体质量比对 CO 和 MMA 共聚反应的影响 Table 3 Effect of reaction time on copolymerization of CO
Table 1 Effect of monomer mass ratio on copolymerization of and MMA
CO and MMA 样品 t/h 产率/% M n/10 5 PDI
样品 m(CO)∶m(MMA) 产率/% M n/10 5 PDI PCOM 10 4 21.71 0.121 3.91
PCOM 1 1∶9 26.03 1.620 2.96 PCOM 11 6 32.42 0.380 3.79
PCOM 2 3∶7 32.83 2.142 2.63 PCOM 8 8 48.20 0.996 1.63
PCOM 3 1∶1 35.21 1.850 1.96 PCOM 12 10 30.54 1.360 1.82
PCOM 4 7∶3 26.16 0.986 2.73 PCOM 13 12 30.81 0.903 3.01
PCOM 5 9∶1 15.72 0.843 2.87
如表 3 所示,反应时间较短时,反应不够充分,
如表 1 所示,随着 CO 质量的增加,共聚物的
聚合物产率较低,分子量较小。而聚合反应时间过
产率和分子量呈现先增加后减少的趋势。这可能是
长,单体的质量分数不断减少,自由基之间碰撞的
因为反应条件一定时,单体比例的不同会影响共聚
几率也逐渐降低 [19] ,共聚物产率也随之下降;同时,
物链段分布及分子量。当 CO 含量过高时,本身黏
体系较高的黏度及较低的单体和引发剂浓度使聚合
度较大的蓖麻油会使反应体系黏度增大,阻碍了单
物分子量减小。因此,适宜的反应时间为 8 h。
体的转移及其与活性中心的接触,进而导致链转移
2.1.4 反应温度对 CO 和 MMA 共聚反应的影响
和链终止的速度大于链增长的速度,形成分子量较
低的聚合物 [17-18] 。因此,适宜的 CO 与 MMA 质量 在单体总质量为 6 g、反应时间 8 h、m(CO)∶
m(MMA)=1∶1、引发剂 AIBN 用量为 0.25%时,考
比为 1∶1。
察反应温度对 CO 和 MMA 共聚反应的影响,结果
2.1.2 引发剂用量对共聚反应的影响
如表 4 所示。
在单体总质量为 6 g、反应时间 8 h、m(CO)∶
m(MMA)=1∶1、反应温度为 90 ℃的条件下,考察 表 4 反应温度对 CO 和 MMA 共聚反应的影响
引发剂 AIBN 用量对 CO 和 MMA 共聚反应的影响, Table 4 Effect of reaction temperature on copolymerization of
CO and MMA
结果如表 2 所示。
样品 θ/℃ 产率/% M n/10 5 PDI
表 2 引发剂用量对 CO 和 MMA 共聚反应的影响 PCOM 14 70 24.69 0.741 2.78
Table 2 Effect of initiator dosage on copolymerization of PCOM 15 80 59.20 2.722 1.51
CO and MMA
PCOM 8 90 48.20 0.996 1.63
样品 w(AIBN)/% 产率/% M n/10 5 PDI
PCOM 16 100 33.76 0.982 1.93
PCOM 6 0.10 22.90 0.857 2.43
PCOM 17 110 26.02 0.940 2.01
PCOM 3 0.15 35.21 1.850 1.96
PCOM 7 0.20 35.89 1.057 2.70 如表 4 所示,只改变反应温度,聚合物的分子
PCOM 8 0.25 48.20 0.996 1.63 量呈先增大后减少的趋势。这可能因为反应温度较
PCOM 9 0.30 31.92 0.801 2.69 低时,引发剂分解速度缓慢,产生的自由基活性中