Page 202 - 《精细化工》2021年第3期

·622· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

心数目较少，形成的聚合物分子量较小。升高温度， 2.2.2 GPC 分析
引发剂分解速度增加，体系中的自由基浓度不断增 图 2 为共聚物 PCOM 15 的凝胶渗透色谱图。由
多，单体与自由基碰撞的几率增大，使得链增长速 图 2 可知，共聚物的分子量分布较窄且呈单峰分布，
率增大，温度升至 80 ℃时，聚合物的分子量达到最 说明聚合产物是 CO 与 MMA 的共聚物，而非蓖麻
5
大值，即 2.722×10 。继续升高温度，链终止的速度 油均聚物和 MMA 均聚物的混合物 [23] 。
大于链增长的速度，使得聚合度降低，聚合物的分
子量减小 [20-21] 。因此，适宜的反应温度为 80 ℃。
综 上所述 ，优 化的反 应条 件为： m(CO) ∶
m(MMA)=1∶1、引发剂 AIBN 用量为 0.25%、反应
时间 8 h、反应温度为 80 ℃。此时所合成的共聚物
5
产率达 59.20%，分子量为 2.722×10 ，分子量分布
较窄（PDI=1.51）。
2.2 PCOM 共聚物表征
2.2.1 FTIR 分析
图 1 为 CO 与共聚物 PCOM 15 的红外光谱图。

图 2 PCOM 15 的 GPC 曲线
Fig. 2 GPC spectrum of PCOM 15

2.3 共聚物的降凝性能
2.3.1 共聚物添加量对油品降凝效果的影响
降凝剂添加量能影响油品的降凝效果，通常降
凝剂加剂量为油品质量的 0.1%~0.5%时，可将油品
[2]
的凝点降低 5~18 ℃ ，故可探究所合成的共聚物在
不同添加量时对油品降凝性能的影响。选取 PCOM
15 添加到减二线油中，考察不同添加量对油品降凝
性能的影响，结果如表 5 所示。

表 5 PCOM 15 添加量对油品的降凝效果
Table 5 Effect of PCOM 15 additive amount on pour point
depression of oil products
PCOM15 添加量/% 凝点/℃ ΔSP/℃
0 26 —
0.25 18 8
0.50 16 10
0.75 16 10

1.00 16 10

图 1 CO（a）与 PCOM 15（b）的红外光谱图 如表 5 所示，随着共聚物添加量的增加，降凝
Fig. 1 FTIR spectra of CO (a) and PCOM 15 (b)
幅度先增大后趋于稳定，当添加量为 0.5%时，降凝
由图 1a 可见，CO 的双键官能团在红外光谱中 效果最佳（SP=10 ℃）。这可能是因为 PCOM 15
–1
有明显的吸收峰，1655 cm 为 CO 中 C==C 的伸缩 添加量为 0.5%时，共聚物的长烷基主链的碳数与油
振动吸收峰。CO 与 MMA 发生共聚反应后，由图 品中蜡的平均碳数匹配，由于二者结构相似，共聚
–1
1b 可见，3443 cm 为羟基 O—H 的伸缩振动吸收峰， 物可进入蜡晶生长的晶格中，与蜡晶共晶析出，而
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2921 和 2850 cm 处分别为甲基和亚甲基的 C—H 伸 共聚物的极性基团对蜡中的正构烷烃起到屏蔽作
–1
缩振动吸收峰，1728 cm 处为酯羰基 C==O 的伸缩振 用，阻碍蜡晶的生长，促进蜡晶的分散，使油品的
–1
动吸收峰，1455 和 1146 cm 处为酯羰基中—C—O 凝点降低，随着共聚物添加量的增多，过量的降凝剂
–1
—的对称伸缩振动吸收峰，而 1655 cm 处对应 CO 不再参与吸附和共晶作用 [24-25] ，降凝效果趋于稳定。
中 C==C 的吸收峰基本消失，说明聚合发生在双键 2.3.2 与市售降凝剂降凝效果比较
位置，所得聚合物是 CO 和 MMA 的共聚物 [22] 。 在加剂量为 0.5%的条件下，对比了合成的共聚