[发明专利]一种PMA类柴油降凝剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种柴油降凝剂，具体涉及一种PMA类柴油降凝剂及其制备方法和应用，该柴油降凝剂为甲基丙烯酸十四酯‑3‑苯甲酰基丙烯酸乙酯共聚物，结构通式为：其中，m：n＝1‑15：1，并且m和n均为正整数；将甲基丙烯酸和十四醇完全溶解于甲苯中，随后加入阻聚剂和催化剂，在完全溶解后反应，产物经洗涤、旋蒸和真空干燥后得到甲基丙烯酸十四酯；将甲基丙烯酸十四酯和3‑苯甲酰基丙烯酸乙酯完全溶解于甲苯中，在惰性气氛下升温，随后加入聚合反应引发剂发生聚合反应，反应产物经旋蒸和真空干燥后，得到PMA类柴油降凝剂。与现有技术相比，本发明的PMA类柴油降凝剂能够有效降低柴油的冷凝点和冷滤点，进而提升柴油的冷流性。

技术领域

本发明涉及一种柴油降凝剂，具体涉及一种PMA类柴油降凝剂及其制备方法和应用。

背景技术

柴油是一种重要的传统能源，是脂肪烃、异构烷烃、芳香烃以及非烃化合物等多种复杂烃类的混合物。在现如今的新兴能源和传统能源并重的发展时代，柴油作为传统能源仍然具有广泛的应用价值，其不仅被用于军工行业，还广泛应用于工农生产和运输等关系国计民生的行业。但是在北方寒冷地区和一些地区的冬季低温季节，柴油中的正构烷烃会以蜡晶沉淀的形式析出，并继续生长和相互交联在一起，最终会形成大蜡晶以及三维网状结构，这会导致柴油失去低温流动性，从而阻塞柴油机的铜丝滤网。大蜡晶的析出还可能会导致正在运行的柴油机熄火，影响了工作的正常运行，进而会对工农业的运输和生产造成严重的经济损失；更危险的是，突然的熄火可能会使交通工具失去动力来源，进而会危及驾驶员和乘坐者的生命安全。

为了使柴油在低温条件下仍然能够正常使用，通常需要采用一定的方法来改善柴油在低温时的性能。目前的改善方法有掺混法、添加柴油降凝剂以及改进生产工艺法。其中，添加柴油降凝剂是最经济高效的方法，受到了国内外使用者的青睐，成为了改善柴油低温性能的最常用方法之一。研发至今，柴油降凝剂的种类主要可以分为聚(甲基)丙烯酸酯类、EVA类、马来酸酐类、聚α-烯烃类以及含氮类等。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种PMA类柴油降凝剂及制备方法和应用，降低了柴油的冷凝点和冷滤点，提升了柴油的冷流性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明第一方面公开了一种PMA类柴油降凝剂，该柴油降凝剂为甲基丙烯酸十四酯-3-苯甲酰基丙烯酸乙酯共聚物，其结构通式如式(I)所示：

其中，m：n＝1-15：1，并且m和n均为正整数。

优选地，m：n＝1：1、3：1、6：1、9：1、12：1或15：1，并且n＝1。

本发明第二方面公开了一种制备如上所述的PMA类柴油降凝剂的方法，包括如下步骤：

S1：将甲基丙烯酸和十四醇完全溶解于甲苯中，随后加入阻聚剂和催化剂并完全溶解后，发生预反应和反应，反应产物经洗涤、旋蒸和真空干燥后，得到甲基丙烯酸十四酯；

S2：将3-苯甲酰基丙烯酸乙酯和步骤S1得到的甲基丙烯酸十四酯完全溶解于甲苯中，并在惰性气氛下升温至反应温度，随后加入聚合反应引发剂发生聚合反应，反应产物经旋蒸和真空干燥后，得到所述的PMA类柴油降凝剂(即甲基丙烯酸十四酯-3-苯甲酰基丙烯酸乙酯共聚物)。

市售的甲基丙烯酸十四酯价格昂贵，通过步骤S1自行配置甲基丙烯酸十四酯可以有效降低本制备方法的生产成本，且该步骤(反应)简单易操作，适合工业生产。

步骤S2中的反应方程式如下式所示：

优选地，步骤S1中所述的甲基丙烯酸和十四醇的摩尔比为1-1.5：1；所述的阻聚剂为对苯二酚，用量为甲基丙烯酸和十四醇总质量的0.50-0.75％；所述的催化剂为对甲苯磺酸，用量为甲基丙烯酸和十四醇总质量的1-1.6％。