一種乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于潤滑油粘度指數(shù)改進劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種乙丙共聚物粘度指數(shù) 改進劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前發(fā)動機油生產(chǎn)中普遍使用的粘度指數(shù)改進劑大多為乙丙共聚物型(0CP)。發(fā) 動機運行過程中,潤滑油中的0CP粘度指數(shù)改進劑受到汽缸和活塞之間剪切,同時忍受高 溫條件,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂導致增稠能力變小,進而油品的粘度變小,這種潤滑油在高溫條 件下工作后高溫粘度大大下降的現(xiàn)象將不可恢復(fù),并導致潤滑變差,易引起磨損,特別是一 些長期高速運行的車輛,以及重負荷車輛易出現(xiàn)亮紅燈現(xiàn)象,因此發(fā)動機油需要剪切穩(wěn)定 性好的粘度指數(shù)改進劑。
[0003] 傳統(tǒng)的乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑制備工藝包括:
[0004] (1)熱溶法。將切成小塊的乙丙橡膠,加入熱的基礎(chǔ)油中,溫度持續(xù)在120°C左右, 在攪拌下充分溶解獲得產(chǎn)品,從溶膠至出產(chǎn)品時間較長,并且0CP并沒有實際斷鏈。
[0005] (2)機械熱氧化降解法。將0CP加入基礎(chǔ)油,在空氣和抑制劑存在下進行機械剪切 及熱氧化降解,從物理角度對0CP斷鏈,斷鏈程度幾乎很小。
[0006] (3)熱降解法。在氮氣保護下300-340°C降解0? 5-3小時,生產(chǎn)0CP類型潤滑油粘 度指數(shù)改進劑;或者在熱氧降解的基礎(chǔ)上,采用復(fù)合選擇性催化劑,催化劑能夠促進聚合物 的熱氧化降解。工藝中要求有惰性氣體保護,要加入碳鏈增強劑、降解催進劑、抗氧劑、助溶 劑等,工藝較復(fù)雜。
[0007] 粘度指數(shù)改進劑在使用中要經(jīng)受高溫氧化、熱氧化分解,導致粘度下降和積炭或 沉積物增多;乙丙共聚物型粘度指數(shù)改進劑在理化性能測試中,雖然能夠滿足柴油噴嘴剪 切穩(wěn)定性,增粘效果指標等要求,但卻在部分車輛上實際使用時造成機油高溫粘度降低,發(fā) 動機運行過程中機油壓力降低。同時,傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的乙丙共聚物型粘度指數(shù)改進劑在發(fā) 動機油中的低溫性能較差,特別是進行低溫冷啟動性能試驗時,油品在低溫條件下因為乙 丙共聚物低溫聚凝,造成低溫冷啟動不達標。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種乙丙共聚物粘度指數(shù) 改進劑的制備方法,高溫粘度永久性下降慢,低溫條件下不發(fā)生聚凝,具有極好的高溫剪切 性能;同時,能保證油品氧化安定性和清凈性優(yōu)異。
[0009] 為了達到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0010] -種乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑的制備方法,包括以下步驟:
[0011] 第一步:先向反應(yīng)釜中加入總1〇〇份基礎(chǔ)油中的80份基礎(chǔ)油,邊攪拌邊加熱至 80°C~90°C時,再將切塊的乙丙共聚物按照總100份基礎(chǔ)油1:5~1:10的質(zhì)量比加入反應(yīng) 釜中,將反應(yīng)釜升高溫度至120°C,攪拌1小時,使乙丙共聚物部分溶解;
[0012] 第二步:迅速加熱反應(yīng)爸,使反應(yīng)釜在20~30分鐘內(nèi)升溫至300~310°C,保溫 1~5min分鐘;
[0013] 第三步:給反應(yīng)釜加入總100份基礎(chǔ)油中剩余的20份基礎(chǔ)油攪拌均勾,自然冷卻 即得潤滑油粘度指數(shù)改進劑,所述的份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0014] 所述的乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元、三元共聚物,乙丙共聚物的數(shù)均分 子量 10000-50000。
[0015] 所述的基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度為4. 0-12. 0厘斯,選用礦物油或者合成油。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為:
[0017] 使傳統(tǒng)生產(chǎn)步驟簡化、時間縮短、從本質(zhì)上解決了傳統(tǒng)潤滑油粘度指數(shù)改進劑在 高溫條件下熱降解過快,低溫性能差的缺點,該方法所生產(chǎn)的粘度指數(shù)改進劑可用于高檔 多級發(fā)動機油的調(diào)制,性能優(yōu)越。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
[0019] 實施例1
[0020] -種乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑的制備方法,包括以下步驟:
[0021] 第一步:先向反應(yīng)釜中加入80份基礎(chǔ)油,邊攪拌邊加熱至80°C時,將20份切塊的 乙丙共聚物加入反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜升高溫度至120°C,攪拌1小時,使乙丙共聚物部分溶 解;
[0022] 第二步:迅速加熱反應(yīng)釜,使反應(yīng)釜在20分鐘內(nèi)升溫至310°C,保溫lmin;
[0023] 第三步:給反應(yīng)釜加入20份基礎(chǔ)油攪拌均勻,自然冷卻即得潤滑油粘度指數(shù)改進 劑,所述的份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0024] 所述的乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元、三元共聚物,乙丙共聚物的數(shù)均分 子量20000。
[0025] 所述的基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度為11. 28厘斯,選用500N基礎(chǔ)油。
[0026] 本實施例的粘度指數(shù)改進劑100°C運動粘度較高,增稠效果好。
[0027] 實施例2
[0028] -種乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑的制備方法,包括以下步驟:
[0029] 第一步:先向反應(yīng)釜中加入80份基礎(chǔ)油,邊攪拌邊加熱至80°C時,將20份切塊的 乙丙共聚物加入反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜升高溫度至120°C,攪拌1小時,使乙丙共聚物部分溶 解;
[0030] 第二步:迅速加熱反應(yīng)釜,使反應(yīng)釜在20分鐘內(nèi)升溫至300°C,保溫5min;
[0031] 第三步:給反應(yīng)釜加入20份基礎(chǔ)油攪拌均勻,自然冷卻即得潤滑油粘度指數(shù)改進 劑,所述的份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0032] 所述的乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元、三元共聚物,乙丙共聚物的數(shù)均分 子量20000。
[0033] 所述的基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度為11. 28厘斯,選用500N基礎(chǔ)油。
[0034] 該實施例的粘度指數(shù)改進劑100°C運動高粘度較實施例1低,增稠效果較實施例1 低,但低溫性能、剪切穩(wěn)定性較實施例1高。
[0035] 實施例3
[0036] -種乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑的制備方法,包括以下步驟:
[0037] 第一步:先向反應(yīng)釜中加入80份基礎(chǔ)油,邊攪拌邊加熱至90°C時,將12. 5份切塊 的乙丙共聚物加入反應(yīng)釜中,與將反應(yīng)釜升高溫度至120°C,攪拌1小時,使乙丙共聚物部 分溶解;
[0038]第二步:迅速加熱反應(yīng)釜,使反應(yīng)釜在20分鐘內(nèi)升溫至310°C,保溫lmin;
[0039] 第三步:給反應(yīng)釜加入20份基礎(chǔ)油攪拌均勻,自然冷卻即得潤滑油粘度指數(shù)改進 劑,所述的份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0040] 所述的乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元、三元共聚物,乙丙共聚物的數(shù)均分 子量20000。
[0041] 所述的基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度為11. 28厘斯,選用500N基礎(chǔ)油。
[0042] 該實施例的粘度指數(shù)改進劑100°C運動高粘度較適中,增稠效果中等,低溫性能、 剪切穩(wěn)定性優(yōu)異。
[0043] 實施例4
[0044] 一種乙丙共聚物粘度指數(shù)改進劑的制備方法,包括以下步驟:
[0045] 第一步:先向反應(yīng)釜中加入80份基礎(chǔ)油,邊攪拌邊加熱至90°C時,將12. 5份切塊 的乙丙共聚物加入反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜升高溫度至120°C,攪拌1小時,使乙丙共聚物部分 溶解;
[0046] 第二步:迅速加熱反應(yīng)釜,使反應(yīng)釜在20分鐘內(nèi)升溫至310°C,保溫5min;
[0047] 第三步:給反應(yīng)釜加入20份基礎(chǔ)油攪拌均勻,自然冷卻即得潤滑油粘度指數(shù)改進 劑,所述的份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0048] 所述的乙丙共聚物是乙烯和丙烯共聚的二元、三元共聚物,乙丙共聚物的數(shù)均分 子量20000。
[0049] 所述的基礎(chǔ)油在100°C下的運動粘度為11. 28厘斯,選用500N基礎(chǔ)油。
[0050] 該實施例的粘度指數(shù)改進劑100°C運動高粘度較適中,增稠效果中等,低溫性能、 剪切穩(wěn)定性優(yōu)異。
[0051] 為了確定本發(fā)明的有益效果,采用不同的試驗條件進行了相關(guān)性能比較。
[0052] (一)乙丙共聚物高溫氧化試驗。
[0053] 選用的原料為:
[0054] (1)乙丙共聚物:牌號J0010,乙烯含量48. 1%~53. 1% ;
[0055] (2)基礎(chǔ)油:500N。
[0056] 采用傳統(tǒng)工藝,將乙丙共聚物J0010與基礎(chǔ)油500N以質(zhì)量