[发明专利]一种航空液压油增粘剂及其合成方法

说明书

技术领域

本申请涉及油料添加剂领域，具体而言，涉及一种航空液压油增粘剂及其合成方法。

背景技术

增粘剂又叫粘度添加剂或粘度指数改进剂，不同的油品的粘度指数是不相同的，航空油料的粘度指数相对较低，要得到较高粘度指数的油品，必须加入添加剂，这类添加剂一般是分子量在一万以上的油溶性高分子化合物。在较低粘度的基础油中加入少量的增粘剂就能达到提高粘度级别的效果。

增粘剂的种类很多，用于航空油料的常见增粘剂包括T603和T602。其中T603为聚异丁烯高分子，主要用于润滑油类；T602为聚(甲基)丙烯酸酯类高分子，在航空液压油领域中主要以T602作为增粘剂。T602增粘剂作为一个系列的产品，主要品种有T602C10、T602HA、T602HB、T602HC、T602HD等牌号，目前我国生产T602增粘剂的厂家有上海炼油厂和牡丹江石油添加剂厂两家。目前航空油料领域所采用的聚(甲基)丙烯酸酯(T602)增粘剂主要由(甲基)丙烯酸C7～C10烷基酯聚合得到，并且一般为仅含有单一烷基醇的(甲基)丙烯酸酯化产物。其问题在于所采用的原料醇为C7～C10饱和烷基醇，这些原料高级烷基酯往往价格昂贵，不易获取，且产品选择性低导致增粘剂成本很高，例如C7～C9为原料时，增粘剂的选择性太低，导致产品成本较高，C10的癸醇目前主要依赖进口，这些问题大大制约了我国航空油料的发展。

发明内容

本发明针对以上现有技术存在的问题，提出了一种新型的增粘剂高分子，所述增粘剂高分子为(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物，其包括嵌段A和嵌段B。所述嵌段A由(甲基)丙烯酸C5-C6烷基酯单体聚合得到；所述嵌段B由(甲基)丙烯酸C11-C12烷基酯单体聚合得到。

所述嵌段A和嵌段B的重量比为1:4至4:1，优选为1:3至3:1，更优选为1:2.5。

所述增粘剂嵌段共聚物粘均分子量为130000至190000，优选为143000至182000，最优选为150000至166000。

其中所述嵌段A优选为由(甲基)丙烯酸C5-C6烷基酯单体聚合得到，更优选地，所述(甲基)丙烯酸C5-C6烷基酯单体为(甲基)丙烯酸正戊酯或(甲基)丙烯酸正己酯，最优选为(甲基)丙烯酸正戊酯。

所述嵌段B优选为(甲基)丙烯酸C11-C12烷基酯单体聚合得到，更优选地，所述(甲基)丙烯酸C11-C12烷基酯单体为(甲基)丙烯酸正十一烷酯或(甲基)丙烯酸正十二烷酯，最优选为(甲基)丙烯酸正十一烷酯。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种制备所述增粘剂嵌段共聚物的方法，该方法包括以下步骤：

1)在自由基引发剂的存在下，在约80至120℃的温度下，优选为85至105℃的温度下，更优选为94℃的温度下，在一定溶剂中聚合(甲基)丙烯酸C5-C6烷基酯单体(嵌段A的单体)，直至单体转化率在98%至99.9%，聚合时间约为3至5小时，优选4.5小时；

2)当步骤1)完成后，向步骤1)的聚合产物中加入(甲基)丙烯酸C11-C12烷基酯单体(嵌段B的单体)继续聚合反应，同时补充加入引发剂，反应温度降至80至85℃，聚合时间约为4至8小时，优选6.5小时。

3)当步骤2)反应完成后，冷却至室温，饱和碳酸钠水溶液洗涤2至3次，然后再用去离子水洗1至2次，沉淀，回收得到的嵌段聚合物。

步骤1)中用到的自由基引发剂为偶氮二异丁腈，在步骤2)中用到的引发剂为过氧化苯甲酰。步骤1)中自由基引发剂(偶氮二异丁腈)的加入量为(甲基)丙烯酸C5-C6烷基酯单体重量的0.5%至1.5%，优选为0.6%至0.8%，最优选为0.74%。步骤2)中的引发剂(过氧化苯甲酰)，其加入量为(甲基)丙烯酸C11-C12烷基酯单体重量的0.2%至0.7%，优选为0.3%至0.55%，最优选为0.43%。所述溶剂选自正戊烷、正己烷和丁酮，优选为丁酮。