पॉलीमेथैक्रिलेट (पीएमए) चिपचिपापन संशोधक, यह कैसे उत्पन्न होता है और यह कैसे कार्य करता है?

पॉलीमेथैक्रिलेट (पीएमए) की उत्पादन विधि

 

मेथैक्रिलेट बनाने के लिए अम्लीय परिस्थितियों में मेथैक्रेलिक एसिड को उच्च कार्बन अल्कोहल के साथ एस्टरीकृत किया जाता है, और प्रतिक्रिया को जारी रखने के लिए उत्पन्न पानी को सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा लगातार अवशोषित किया जाता है। अपरिष्कृत पदार्थों और उप-उत्पादों को कच्चे मेथैक्रिलेट से हटा दें, शोधन के बाद, बेंज़ोयल पेरोक्साइड या एज़ोबिसिसोब्यूट्रोनिट्राइल, आदि के ट्रिगर के तहत मुक्त कट्टरपंथी पोलीमराइज़ेशन करें, और आणविक भार को नियंत्रित करने के लिए डोडेकेनेथिओल का भी उपयोग करें (पोलीमराइज़ेशन प्रक्रिया के दौरान, ए कुछ मात्रा में पतला तेल जोड़ा जाना चाहिए), प्रतिक्रिया सूत्र है:

 

 

पॉलीमेथैक्रिलेट (पीएमए) का रिएक्शन फॉर्मूला

 

ठेठ पॉलीमेथैक्रिलेट चिपचिपापन सूचकांक इम्प्रूवर्स (पीएमए VII)रैखिक पॉलिमर हैं जिनमें तीन खंड या विभिन्न लंबाई के तीन हाइड्रोकार्बन साइड चेन होते हैं।

सरल आँकड़े बताते हैं कि एक पीएमए अणु 1 से 7 कार्बन परमाणुओं की एक छोटी श्रृंखला से बना होता है। लघु-श्रृंखला सामग्री मुख्य रूप से कम तापमान पर बहुलक के कर्ल आकार और बहुलक तेल समाधान के चिपचिपापन सूचकांक को प्रभावित करती है; थोड़ी लंबी श्रृंखला इसमें 8-13 कार्बन होते हैं, जो हाइड्रोकार्बन समाधानों में पॉलिमर की घुलनशीलता में सुधार कर सकते हैं; लंबी-श्रृंखला में 14 या अधिक कार्बन होते हैं, जो कम तापमान के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए मोम क्रिस्टल के साथ बातचीत कर सकते हैं।

ऐसी रिपोर्टें भी हैं: जब पीएमए पोलीमराइज़ेशन के लिए चुने गए मोनोमर्स की औसत अल्काइल श्रृंखला 9 होती है, तो परिणामी पॉलीमर में तेल की घुलनशीलता अच्छी होती है (शाखित या सीधी श्रृंखला ठीक होती है), और 1-4 कार्बन अल्कोहल में अच्छा चिपचिपाहट-तापमान होता है प्रदर्शन, 10-20 कार्बन अल्कोहल कम तापमान के प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं; विशेष रूप से 14-कार्बन अल्कोहल मोम के क्रिस्टल संरचना को बदलने के लिए मोम के साथ मिल जाएगा, जिससे कम तापमान का प्रदर्शन बदल जाएगा।

 

पीएमए की अल्काइल साइड चेन आर की कार्बन संख्या का उत्पाद के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। R की औसत कार्बन संख्या, कार्बन संख्या वितरण और बहुलक के सापेक्ष आणविक भार को बदलकर, विभिन्न गुणों और विभिन्न उपयोगों वाले उत्पादों की एक श्रृंखला प्राप्त की जा सकती है।

 

एकल VII के लिए जिसमें केवल चिपचिपाहट में सुधार होता है, R की औसत कार्बन संख्या C8 ~ C10 है (औसत अल्काइल श्रृंखला C9 होनी चाहिए), और यह निम्न-कार्बन अल्कोहल और उच्च-कार्बन अल्कोहल को मिलाकर बनाई जाती है। इस तरह से प्राप्त बहुलक में अच्छी तेल घुलनशीलता होती है और यह स्थिर होता है। यह अच्छा चिपचिपापन-तापमान प्रदर्शन प्रदान कर सकता है;

 

VII के लिए चिपचिपाहट में सुधार और बिंदु में कमी के दोहरे प्रभाव के साथ, R की औसत कार्बन संख्या 12 ~ 14 है, और C14 सबसे अच्छा है।

यदि इसमें चिपचिपापन बढ़ रहा है, तो एक ही समय में पॉइंट डिप्रेसिंग और डिस्पर्सिंग फ़ंक्शंस डालें, कोपॉलीमराइज़ेशन के लिए नाइट्रोजन युक्त ध्रुवीय यौगिकों के तीसरे घटक को पेश करना आवश्यक है, जैसे डाइमिथाइल (या डायथाइल) एमिनो एथिल मेथैक्रिलेट, हाइड्रॉक्सीमेथैक्रिलेट एथिल एस्टर, { {1}}मिथाइल-5-विनाइलपायरीडीन. आंतरिक दहन इंजन तेल के लिए उपयोग किए जाने वाले पीएमए का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान लगभग 150, 000 है, और पीएमए का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान एक पोर पॉइंट डिप्रेसेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, जो 100, 000 से कम है। यदि इसका उपयोग हाइड्रोलिक तेल और गियर तेल में किया जाता है जिसके लिए विशेष रूप से अच्छी कतरनी स्थिरता की आवश्यकता होती है, तो पीएमए का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान 20,000 और 30,000 के बीच होता है।

 

पीएमए का निम्न-तापमान प्रदर्शन विशेष रूप से अच्छा है, का असरचिपचिपापन सूचकांक में सुधारतेल का अच्छा है, औरऑक्सीकरण स्थिरता अच्छी है, लेकिनमोटाई क्षमता, थर्मल स्थिरता, और यांत्रिक कतरनी प्रतिरोध (एसएसआई) इतने अच्छे नहीं हैं. उच्च आणविक भार के पीएमए, विशेष रूप से, किसी दिए गए कतरनी तनाव के समाधान के आणविक भार (आकार) के कार्य के रूप में यंत्रवत् प्रेरित स्थायी चिपचिपाहट हानि के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। सापेक्ष आणविक द्रव्यमान वितरण एक माध्यमिक भूमिका निभाता है, यदि सापेक्ष आणविक द्रव्यमान वितरण उच्च सापेक्ष आणविक द्रव्यमान पॉलिमर का समर्थन करता है, तो समान औसत सापेक्ष आणविक द्रव्यमान वाले पॉलिमर की तुलना में चिपचिपाहट का नुकसान अधिक होता है। विभिन्न अनुप्रयोगों में बहुत भिन्न तनाव होते हैं, इसलिए किसी भी आणविक भार बहुलक की चिपचिपाहट हानि आवेदन से आवेदन में भिन्न होगी। सुनिश्चित करने के लिए, चिपचिपाहट का नुकसान सीधे सापेक्ष आणविक भार और अनुप्रयोग के तनाव से संबंधित है।

 

डिस्पर्सिव पीएमए का उपयोग न केवल डिस्पर्सेंट के रूप में किया जा सकता है, बल्कि डिस्पर्सिव विस्कोसिटी इंडेक्स इम्प्रूवर के रूप में भी किया जा सकता है। इसलिए, कुछ पारंपरिक ऐशलेस डिस्पर्सेंट्स को बदलने के लिए, या केवल उनकी फैलावता में सुधार करने के लिए, इंजन के तेलों में फैलाने वाले चिपचिपापन सूचकांक सुधारकों का उपयोग किया जाता है।