RU1788957C - Способ получени привитого сополимера - Google Patents

Abstract

Использование: в композици х смазочных масел. Сущность изобретени : прививка винилпиридима на звездообразный полимер, состо щий из полидивинилбен- зольного  дра, несущего гидрированныё по- лиизопреновые ветви. Прививку провод т в среде минерального масла в присутствии ингибитора сшивани . Ингибитор выбирают из группы, содержащей третдодецил- меркаптан, N-винилпирролидон, анизол. 1 табл.

Description

: Изобретение относитс  к способу получени  привитого звездообразного сополи- мера и может быть использовано в композици х смазочных масел.

Извё стен спЬсоб получени  гидриро- ванных звездообразных сополимеров, состо щих из сшитых полиалкенйльных  дер с присоединенными боковыми гидрирован- ными цеп ми из одного или более сопр женных диенов.. .

Способ заключаетс  в полимеризации одного или более сопр женных диенов, при необходимости, одного или более моноал- кенильных ароматических соединений в растворе в присутствии анионного инициатора дл  образовани  живущего полимера; реакции живущего полимера, по крайней мере, с 0,5 мол  на моль живущего полимера сшивающего полиалкенильного агента,

имеющего, по крайней мере, две несопр женные алкенильные Труппы и не имёюще гб атомов галогена, с образованием звездообразного полимера, и гидрированй  звездообразного полимера с образованием гидрированного звездообразного полимера .

Свойства таких гидрированных звездообразных полимеров могут быть улучшены путем прививки азотсодержащих полимерм- зуемых органических coeAMneWiH, особенно 2-винилпиридина или 4-винилпиридина, вместе с получением таких привитых продуктов по реакции звездообразного полимера и азотсодержаи его соёдйнёни  в присутствии свободнорадикального инициатора в инертном растворителе, таком как циклогексан..

VI

00 00 О

ел ч

Предлагаемый способ упрощает поп- учение привитого сополимера и позвол ет снизить сдвйгоШе потери, вызванные тенденцией азотсодержащих соединений св зыватьс  (сочетатьс ) друг с другом.

В соответствии с насто щим изобретением способ получени  привитого звездообразного полимера включает взаимодействие винилпиридина со звездообразным пожмером. состо щим из пол- идйвинилбензольного  дра, несущего боковые гидриро.ванные полиизопреновые .ветви в присутствии инициатора свободно- радикальной полимеризации - третбутил- пербензоата, при этом взаимодействии осуществл ют в растворителе типа минерального масла и в присутствии ингибитора сшивани , выбранного из группы, содержащей третдодецилмеркаптан, N-винилпир- ролидон и анизол.

Молекул рные веса звездообразного полимера, который затем гидрируют, могут варьироватьс - в относительно широких пределах. Однако важный аспект насто щего изобретени  заключаетс  в том, что полимеры, обладающие хорошей стабильностью сдвига, могут быть получены, даже если полимеры имеют очень высокие молекул рные веса. Можно получить звездообразные полимеры, имеющие молекул рные веса от 25000 до 1250000. Предпочтительными молекул рными весами  вл ютс  100000-600000.

Молекул рные веса гидрироваиных звездообразных полимеров соответствуют молекул рным весам исходных негидриро- ванных звездообразных полимеров.

Количество винилпиридина привитого на звездообразный полимер от 1 до 20 мол  (предпочтительно2-12 и особенно предпочтительно 4,5) на моль (м/м) звездообразного полимера, количество ингибитора сшивани  зависит от природы выбранного ингибитора. В случае третдодецил меркаптана подход щим количеством  вл етс  0,1 - 2 м/м, предпочтительно от 0,25 до 1,0 м/м; в случае анизола предпочтительные количества выше, от 5 до 15, и особенно . предпочтительным  вл етс  9 м/м; в случае сомономера, такого как М-винилпирролй- дон, количество между 1-10, предпочтительно 2-3 м/м в расчете на звездообразный полимер.

Получение привитого гидрированного звездообразного полимера может быть осуществлено при нагревании от 70 до 180°С, но предпочтительно при 110-130°С, причем .прививка при 120°С дает оптимальные результаты в отношении характеристик сдвиговых потерь конечного продукта. Удобный

практический компромисс между коротким временем реакции (требующимс  при повышенной температуре реакции) и удовлетворительными характеристиками сдвиговых

потерь (оптимальных при 120°С) может быть достигнут проведением начальной стадии реакции при 120°С (например, в течение первого часа), после чего при постепенном нагревании до 130°С (например, в течение

1-2 ч), включа  нагревание в течение нескольких часов при 130°С. Количество инициаторасвободнорадикальной полимеризации выбирают таким образом, чтобы создать необходимые центры прививки на полимере и тем самым создать определенное число привитых цепей, и длины привитых цепей, причем подход щими  вл ютс  количества от 1 до 10 м/м. обычно 2 м/м полимера. В некоторых случа х удобно

дозировать как инициатор свободных радикалов , так и прививающийс  мономер постепенно в ходе реакции. Дл  того, чтобы уменьшить нежелательные побочные реакции , способ предпочтительно осущёствл ют в инертной атмосфере, обычно в азоте, при давлени х от 1 до 50 атм, которые обычно выбирают в зависимости от конструкции используемого аппарата.

Привитые полимеры насто щего изобретени   вл ютс  особенно ценными в качестве присадок дл  смазочных масел дл  улучшател  индекса в зкости. Примеры 1-6 сравнительные. П р и м е р 1. По методике, описанной в

патенте США М 4077893, был получен звездообразный полимер, имеющий гидриро- ванные полиизопреновые ветви Со среднечисловым молекул рным весом 35000, св занные дивииилбензолом

(Shellvis 200). Этот полимер был растворен в HV Brent 60 с образованием раствора концентрацией 13,6 мас.%. 2595 г раствора загружают в 5-литровый стальной реактор, снабженный механической мешалкой, входной трубкой дл  газа, манометром, термометром и устройством охлаждени /нагревани .

Полимерный раствор нагревают до 90°С, в то же врем  замен   воздух азотом. Когда содержание кислорода в реакторе становитс  менее 100 ч/млн, раствор нагревают до 120°С. К полимерному раствору добавл ют раствор 15,88 г4-винилпиридина в HVI-oll. Brent 60, свободный от кислорода (добавл ют в количестве 20 вес.%), после чего через несколько минут перемешивани  добавл ют 50 вес.% свободного от кислорода раствора 9,53 г третбутилпербензоата концентрацией 75 вес.% в HV1-oll 60.

Нагревание и перемешивание продолжают в течение 18 часов с получением целевого привитого звездообразного полимера в виде концентрата в среде HV1 - oil 60.

Примеры 2-6. Повтор ют методику примера 1 дл  получени  других продуктов, причем услови  реакции варьируют следующим образом.

П р и м е р 2. Реакци  при 130°С.

Примерз. Реакци  при 110°С.

П р и м е р 4. Реакци  при 120°С в течение 1 ч. 120-130°С в течение 2 ч, 130°С в течение 4 ч.

П р и м е р 5. Реакци  при 120°С, но половинное количество инициатора.

П р и м е р 6. Реакци  при 120°С. но 4-винилпиридин и инициатор добавл ют двум  эквивалентными порци ми в начальный момент и через Зч.

При м е р ы 7-11. Повтор ют общую методику примера 1, но используют дополнительно ингибитор сшивки; природа и количество ингибитора указаны в таблице .

0

5

0

Claims (1)

1. Таблица представл ет также относительные рабочие характеристики на. продукты каждого примера, которые определены после формовани  композиции в масле 10 - 40 при содержании полимера 1,1 м/м. Дл  сравнени  приведены свойства непривитого гидрированного звездчатого полимера (Shellvls 200) (торгова  марка). Формула изобретени  Способ получени  привитого сополимера , включающий взаимодействие винилпи- ридина со звездообразным полимером, состо щим из полидивинилбензольного  дра , несущего гидрированные полиизопре- новые ветви, в присутствии третбутилпербензоата как инициатора свободно-радикальной полимеризации, отличающийс  тем, что взаимодействие осуществл ют в среде минерального масла в присутствии ингибитора сшивани , выбранного из группы, содержащей третдоде- цилмеркаптан, М-винилпирролидон, анизол. .