本發(fā)明屬于聚合物制備,具體涉及一種聚醚類潤滑油的制備方法。
背景技術(shù):
1、潤滑油廣泛使用在車輛交通、國防軍工、航空航天等領(lǐng)域,對(duì)于國計(jì)民生、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等均有著重要影響。潤滑油中的絕大部分是基礎(chǔ)油,其品質(zhì)決定著潤滑油的性能、成本和壽命。缺乏高品質(zhì)基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)油結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡。聚a-烯烴(pao)是一類極為重要且品質(zhì)優(yōu)異的iv類基礎(chǔ)油,其具有優(yōu)異的高低溫流變性,極適合用于高原高寒區(qū)域、航空航天等極端環(huán)境條件。然而pao的規(guī)?;a(chǎn)需要長鏈a-烯烴(如1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等)的高質(zhì)量和持續(xù)大量供應(yīng),目前pao的規(guī)?;a(chǎn)仍然任重道遠(yuǎn)。鑒于此,尋找其他可替代的聚合單體就成了另辟蹊徑的方案。烷基乙烯基醚是一類可從化工或生物中提取的可聚合單體,由于氧原子的供電性,乙烯基電子云密度大,可使用陽離子聚合等方法得到聚合物。由于陽離子聚合的特點(diǎn),極易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),在常溫或者溫度較高的聚合條件下,活性中心向單體、溶劑或雜質(zhì)等轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致原聚合物鏈停止生長,分子量無法繼續(xù)提高,所以在一般情況下利用陽離子聚合制備某個(gè)特定的聚合物時(shí),科研工作者均有意采用低溫(如-78℃)等聚合條件。因此,長期以來,學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界均關(guān)注如何制備高分子量的聚醚、如何控制單體的立構(gòu)規(guī)整性等問題,發(fā)展出抑制鏈轉(zhuǎn)移的催化或引發(fā)體系、活性聚合工藝等,沒有充分發(fā)掘如何正面積極地利用鏈轉(zhuǎn)移去制備相應(yīng)聚合產(chǎn)物并將其應(yīng)用。這不僅增大了制備相應(yīng)聚合物材料的難度,也增加了成本等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明提供了一種聚醚類潤滑油的制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種聚醚類潤滑油的制備方法,將引發(fā)劑與線形長鏈烷基乙烯基醚混合,反應(yīng)得到所述聚醚類潤滑油;
4、所述引發(fā)劑包括路易斯酸。
5、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述線形長鏈烷基乙烯基醚包括乙烯基丁醚、乙烯基正己醚、乙烯基正辛醚和乙烯基正十二烷基醚中的一種或多種。
6、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述路易斯酸包括四氯化鈦、二氯化鋅、四氯化錫、氯化烷基鋁、三氟化硼、三(五氟苯基)硼、三氟甲基磺酸、三氟甲基磺酸酯和三氟甲基磺酸鹽中的一種或多種;所述三氟甲基磺酸鹽包括三氟甲基磺酸鋰、三氟甲基磺酸鈉、三氟甲基磺酸鉀、三氟甲基磺酸鎂、三氟甲基磺酸鈣、三氟甲基磺酸鎵、三氟甲基磺酸鋁、三氟甲基磺酸鋇、三氟甲基磺酸鋅、三氟甲基磺酸鎳、三氟甲基磺酸鈷、三氟甲基磺酸亞鐵、三氟甲基磺酸鐵、三氟甲基磺酸錫、三氟甲基磺酸鉛、三氟甲基磺酸銅、三氟甲基磺酸汞、三氟甲基磺酸錳、三氟甲基磺酸銀、三氟甲基磺酸硼、三氟甲基磺酸鈧、三氟甲基磺酸銨和三氟甲基磺酸吡啶中的一種或多種。
7、以上引發(fā)劑均可商業(yè)化獲取(從試劑廠商購得),無需另外合成,成本低廉。
8、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,將引發(fā)劑與醚類單體混合的方式具體為:直接將線形長鏈烷基乙烯基醚與引發(fā)劑混合,或者將引發(fā)劑加入有機(jī)溶劑中,再加入線形長鏈烷基乙烯基醚,或者將線形長鏈烷基乙烯基醚加入有機(jī)溶劑中,再加入引發(fā)劑;所述有機(jī)溶劑包括鹵代烴試劑、苯類試劑或二甲基亞砜。
9、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述反應(yīng)溫度為-78~80℃,時(shí)間為0.5~48h。
10、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述引發(fā)劑與所述線形長鏈烷基乙烯基醚的摩爾比為(0.1~10):1000。
11、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,反應(yīng)完成后采用醇或者氨淬滅反應(yīng),之后使用水或者甲醇洗去殘留的引發(fā)劑,然后在20~25℃、2~10kpa或50~70℃、90~110kpa下常溫低壓或高溫常壓下除去未反應(yīng)的單體。
12、本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述所述的制備方法制備得到的聚醚類潤滑油。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
14、(1)本發(fā)明所提供的聚醚類潤滑油的制備方法沒有增加相關(guān)制備工藝的難度,合理地將聚合過程中不利的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)轉(zhuǎn)為可利用的工藝。本發(fā)明所使用的烷基乙烯基醚均為工業(yè)廉價(jià)化工產(chǎn)品,易獲取。本發(fā)明所使用的陽離子聚合引發(fā)劑或起始劑成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、活性高、使用非常便利,這些引發(fā)劑和起始劑可在暴露于空氣的狀態(tài)下引發(fā)聚合,可在非惰性氣體(如氮?dú)?、氦氣?氛圍下儲(chǔ)存(藥品在6個(gè)月后變質(zhì)小于1%重量)。其通過陽離子聚合,引發(fā)醚類單體齊聚的原理簡單、易操作,可在室溫下進(jìn)行聚合,產(chǎn)物分子量(300至43000道爾頓)和分子量分布(1.07至6)可調(diào)控。同時(shí),其可在單體的本體和溶液兩種狀態(tài)下引發(fā)聚合,其中,在本體狀態(tài)下聚合,引發(fā)劑使用量可低至0.1%摩爾(相對(duì)于單體摩爾量)。經(jīng)后處理,雜質(zhì)含量極少(小于0.01微克/克產(chǎn)物)。綜上,本發(fā)明推出的聚醚類潤滑油的制備方法可低成本、高效引發(fā)烷基乙烯基醚聚合,得到低分子量齊聚物,可規(guī)?;频脤?shí)用的聚醚潤滑油。
15、(2)本發(fā)明針對(duì)乙烯基醚單體產(chǎn)能剩余、未得到充分使用以及其聚合條件苛刻等,從新的視角將其應(yīng)用到潤滑油的制備過程中,有望彌補(bǔ)pao等高端潤滑油產(chǎn)能不足。
1.一種聚醚類潤滑油的制備方法,其特征在于,將引發(fā)劑與線形長鏈烷基乙烯基醚混合,反應(yīng)得到所述聚醚類潤滑油;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚類潤滑油的制備方法,其特征在于,所述線形長鏈烷基乙烯基醚包括乙烯基丁醚、乙烯基正己醚、乙烯基正辛醚和乙烯基正十二烷基醚中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚類潤滑油的制備方法,其特征在于,所述路易斯酸包括四氯化鈦、二氯化鋅、四氯化錫、氯化烷基鋁、三氟化硼、三(五氟苯基)硼、三氟甲基磺酸、三氟甲基磺酸酯和三氟甲基磺酸鹽中的一種或多種;所述三氟甲基磺酸鹽包括三氟甲基磺酸鋰、三氟甲基磺酸鈉、三氟甲基磺酸鉀、三氟甲基磺酸鎂、三氟甲基磺酸鈣、三氟甲基磺酸鎵、三氟甲基磺酸鋁、三氟甲基磺酸鋇、三氟甲基磺酸鋅、三氟甲基磺酸鎳、三氟甲基磺酸鈷、三氟甲基磺酸亞鐵、三氟甲基磺酸鐵、三氟甲基磺酸錫、三氟甲基磺酸鉛、三氟甲基磺酸銅、三氟甲基磺酸汞、三氟甲基磺酸錳、三氟甲基磺酸銀、三氟甲基磺酸硼、三氟甲基磺酸鈧、三氟甲基磺酸銨和三氟甲基磺酸吡啶中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚類潤滑油的制備方法,其特征在于,所述反應(yīng)溫度為-78~80℃,時(shí)間為0.5~48h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚類潤滑油的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑與所述線形長鏈烷基乙烯基醚的摩爾比為(0.1~10):1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚類潤滑油的制備方法,其特征在于,反應(yīng)完成后采用醇或者氨淬滅反應(yīng),之后使用水或者甲醇洗去殘留的引發(fā)劑,然后在20~25℃、2~10kpa或50~70℃、90~110kpa下除去未反應(yīng)的單體。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的聚醚類潤滑油。