[發明專利]二環(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物及其在燃料中作為流變改性劑的用途

在審

• 申請號: 201680028117.8
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN107636030A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: J·S·托邁蒂斯;J·M·莫拉萊斯;Q·賀;P·N·思雷福爾-霍姆斯;D·C·瓦蒂洛;M·T·菲爾賓
• 申請（專利權）人: 阿克蘇諾貝爾化學品國際有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F212/08;C10L10/14;C10L1/195;C10L1/196
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 王丹丹,劉金輝

發明領域

本發明涉及共聚物，其合成和共聚物的用途。

背景

先前使用聚合物改進包含該聚合物的流體的流變。需要可用于調整石油基燃料如汽油和柴油燃料的流動和噴霧特性的聚合物。

液態烴燃料本身通常是不可燃的。它們必須首先氣化并與空氣或氧氣混合而用于燃燒。由于中餾分或較重石油燃料餾分具有低蒸氣壓力，有效的霧化是這類燃料噴霧燃燒的關鍵方面。

霧化產生細液態燃料顆粒，其大表面積導致快速蒸發以及因此快速且有效的燃燒。甚至以有效的霧化也不能實現化學計量燃料。就這點而言，受不能在燃燒過程和設備的時間和尺寸規模上達到完美混合條件限制。因此，為得到完全燃燒，需要將過量空氣供入系統中。

在其提供完全燃燒的程度上，過量空氣用于提高燃燒效率。然而，太多空氣可導致熱回收率降低。燃燒過程中未涉及的所有氧氣以及空氣中的所有氮氣被加熱，因此將熱從煙道中運出。另外，過量的空氣越大，流過系統的質量越大且用于熱傳遞的時間量程越短。因此，實現有效的燃燒和熱回收要求霧化和與最佳燃燒室和熱回收系統設計有關的過量空氣的精密平衡。

GB 1 569 344涉及聚合物，尤其是聚異丁烯在嘗試改進燃燒效率中改進燃料性能的用途。發現與聚異丁烯有關的問題：它非常難以處理，這由其-75℃的Tg例示。其它已知的聚合物如聚甲基丙烯酸月桂基酯也遭遇該低Tg。發現其它聚合物，例如聚(甲基)丙烯酸異冰片基酯未得到所需流變性能且為極其昂貴的。發現多數具有較高Tg的聚合物遭遇聚合物的不足溶解度，使得它們不適于改變液體的流變。因此，仍需要能夠以合理的成本改變液體如石油基燃料的流變備選聚合物。

發明概述

本發明的一個目的是提供能夠以可以正面影響使用該燃料運行的內燃機中的燃燒效率的方式改變石油基燃料的流變的聚合物。

本發明人發現該目的可至少部分地由現在更詳細地描述的本發明聚合物滿足。

本發明涉及可通過使以下單體共聚而得到的共聚物：

●一種或多種二環(甲基)丙烯酸酯，

●一種或多種(甲基)丙烯酸C₈-C₂₄烷基酯，其中C₈-C₂₄烷基可以為線性或支化、取代或未取代、飽和或不飽和的，

●任選以及優選一種或多種芳族乙烯基單體，

●任選其它烯屬不飽和單體，

其中共聚物具有400,000-50,000,000道爾頓的重均分子量(Mw)。

在本發明上下文中，術語“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

應當指出，在現有技術如WO 2015/091513和EP-A-0626442中，提出具有類似組成的聚合物。然而，其中制備的聚合物具有太低的分子量而不容許改變液體如石油基燃料的流變的有效能力。發現提出較高分子量聚合物的其它現有技術遭遇在多數溶劑中的溶解度問題，很大程度上由于它們不具有二環(甲基)丙烯酸酯的組成，導致在許多溶劑，特別是柴油燃料中不利的濁點。

發明詳述

二環(甲基)丙烯酸酯包含與六元碳原子橋環鍵合的(甲基)丙烯酰基，且所述組的單體包括產物如(甲基)丙烯酸十氫萘基酯、甲基丙烯酸2-降冰片基甲酯和(甲基)丙烯酸金剛烷基酯，但優選根據式(I)的產物：

其中：

R為H或-CH₃，

A為-CH₂-、-CH(CH₃)-或-C(CH₃)₂-，且