[發明專利]一種乙丙共聚物粘度指數改進劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 200710017941.6
• 申請日: 2007-05-19
• 公開（公告）號: CN101082012A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 馮樂剛;蓋琴元;龔曉暉;彭樹忠
• 申請（專利權）人: 中國石油蘭州石油化工公司
• 主分類號: C10M143/04
• 分類號: C10M143/04;C10N20/02;C10N30/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司
• 代理人: 張英荷

技術領域

本發明屬于石油化工領域，涉及一種潤滑油粘度指數改進劑的制備方法，尤其涉及一種乙丙共聚物粘度指數改進劑及其制備方法，同時本發明還涉及乙丙共聚物粘度指數改進劑在調制內燃機油中的應用。

背景技術

粘度指數改進劑又叫增粘劑，主要用于內燃機油、液壓油、自動傳動液和齒輪油中，在潤滑油添加劑范圍內其用量僅次于清凈劑和分散劑。粘度指數改進劑為油溶性鏈狀高分子化合物，可溶在用于潤滑劑的烴類基礎油中。在低溫時粘度指數改進劑的高分子線圈收縮，對基礎油的內摩擦影響較小，因而對油品的粘度影響也相對較小；在高溫時粘度指數改進劑的高分子線圈溶脹伸展，流體力學體積和表面積增大，使基礎油的內摩擦顯著增加，基礎油粘度增加，從而改善了基礎油的高溫潤滑性，達到了在不同溫度下改善油品粘度性能的目的。

粘度指數改進劑不僅能稠化基礎油，而且可以改變油品的粘溫性，使油品具有良好的高溫潤滑性和低溫流動性，還可以降低燃料和潤滑油的消耗，實現油品通用化。另外，不僅要求粘度指數改進劑對油品的抗氧化安定性、清凈性不產生明顯的有害影響，還要求稠化油在機械剪切作用下粘度損失適度。在實際應用中，一種好的粘度指數改進劑不僅要求稠化能力大，剪切穩定性好，同時還要求具有良好的低溫性能、熱氧化安定性以及與其它油品添加劑(如：降凝劑)具有良好的配伍性。因此在潤滑油的研制和生產過程中，要注意選好粘度指數改進劑。

常用的粘度指數改進劑包括乙烯-丙烯共聚物(OCP)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚異丁烯(PIB)、氫化苯乙烯-異戊二烯共聚物(HSD)四大類。由于乙丙共聚物粘度指數改進劑(OCP)在發動機使用中呈現出綜合性能優良、價格便宜等優點，因此得到廣泛應用和發展。乙丙共聚物可以通過兩種途徑獲得，其一是直接合成，嚴格控制聚合物的分子量；其二是將分子量較高的乙丙膠通過熱氧化和機械降解到一定分子量，以滿足使用要求。

隨著潤滑油檔次的提高，對粘度指數改進劑的要求也越來越高。現代發動機要求粘度指數改進劑的剪切穩定性要好，從規格上一再限制并提高其對剪切穩定性的要求。目前粘度指數改進劑(如中國石油蘭州石油公司生產的粘度指數改進劑RHY-613、RHY-614)在調制內燃機油時存在一些的不足，如：加劑量大(13～16％)、稠化能力較低(0.42～0.50mm²/s)、剪切穩定性指數較高(26～35％)，這些特點都會直接影響到內燃機油的低溫性能和使用壽命。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種具有高稠化能力、低剪切穩定性指數的乙丙共聚物粘度指數改進劑。

本發明的特征是采用了高粘度指數的基礎油和性能優良的乙丙橡膠作為原料，在特制的常壓釜中以熱溶攪拌的方式對乙丙共聚物進行降解，得到性能優良的乙丙共聚物粘度指數改進劑。其具體工藝包括以下步驟：

①將基礎油與乙丙橡膠分別以75～88％、25～12％的重量百分比加入到常壓溶膠降解釜中，在常溫下進行攪拌使其混合均勻；

②緩慢升高溫度至95～140℃，并于恒溫熱溶攪拌3～10小時即得。

其中基礎油可選用不同工藝深度精制的礦物基礎油。乙丙橡膠可選用數均分子量為5-15萬的二元乙丙橡膠。也可以選用數均分子量為5-10萬二元乙丙橡膠及數均分子量為5-15萬二元乙丙橡膠的混合乙丙橡膠。

其中常壓溶膠降解釜可采用常規的常壓溶膠降解釜，也可以采用特制的常壓溶膠降解釜：即在溶膠降解釜的攪拌軸上安裝有數組具有一定折頁角度和直徑的折頁型漿式攪拌葉。這種構造的攪拌器，具有良好的排出性和剪切性。

本發明制備的乙丙共聚物粘度指數改進劑，應用于調制內燃機油時，按內燃機油重量6.5％～8％的比例加入到內燃機油中攪拌0.5～2.0小時即可。

發明的粘度指數改進劑與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本發明的粘度指數改進劑VM8520與現有的粘度指數改進劑RHY-613、614比較，稠化能力更高(0.85～0.96mm²/s)，剪切穩定性指數更低(≤20％)，且具有更為突出的低溫性能，所調制的內燃機油具有良好的低溫泵送性和抗剪切性能，能夠滿足中、高檔內燃機油對粘度指數改進劑的特殊要求。

2、在調制內燃機油過程中加劑量小，一般只需加入調制內燃機油重量6.5～8％的粘度指數改進劑即可獲得良好的低溫泵送性和抗剪切性能。

3、本發明的制備方法采用常壓熱溶降解工藝，具有工藝簡單、成本低、易于工業化生產等特點。

具體實施方式