二烯烃/苯乙烯共聚物合成及其黏指剂应用性能

摘要

星形结构聚合物具有设计简单、结构新颖、性能独特的优点，是一类性能优异的高分子聚合物，具有良好的应用前景。相比于同分子量线形聚合物，星形聚合物因其本身独特的支化结构而具有较低的特性黏度和较小的流体动力学体积。经过多年的研究发展，星形聚合物因其独特的分子结构和性能已在药物载体、纳米材料、造纸行业等诸多领域被广泛应用。 黏度指数改进剂（Viscosity Index Improvers，简称黏指剂）作为高级润滑油中第三大类添加剂，发挥着改善润滑油黏温性能、降低发动机磨损和节能减排的重要作用。星形氢化苯乙烯-双烯（HSD）类黏指剂是黏指剂中一类性能优异的产品，具有增黏能力强、低温泵送性优异和抗剪切稳定性强的优点。但由于星形HSD类黏指剂生产工艺复杂，目前绝大部分相关专利为国外公司掌握，国内近些年尚无相关产品的技术及专利。因此对该类聚合物的合成以及性能评价研究对国内相关技术需求具有重要的指导意义。 （1）本文基于活性阴离子聚合方法进行聚合物结构设计，以丁二烯、异戊二烯、苯乙烯以及月桂烯为单体，二苯基乙烯（DVB）为偶联剂，在环己烷溶液中，以n-BuLi为引发剂引发聚合，制备得到二烯烃/苯乙烯星形结构聚合物。结果表明，实验通过对单体组成、嵌段组成和偶联效果的调控，成功合成一系列结构、组成可控的二烯烃/苯乙烯星形聚合物。 （2）以偶联效果较为理想的二烯烃/苯乙烯星形聚合物为基础聚合物进行氢化反应研究。后续采用中海油II类150N产品为基础油，以市售HSD类黏指剂SV260产品为参比，对所合成二烯烃/苯乙烯氢化聚合物进行黏指剂应用性能评价。结果表明，制备得到的氢化二烯烃/苯乙烯共聚物在黏度指数（VI）性能主要指标方面均达到参比聚合物水平。基础聚合物单体比例Bd/Ip/St为38.7/57.4/3.9的氢化共聚物综合性能相对最优，其黏度指数（VI）、稠化能力（T）和抗剪切稳定指数（SSI）均与参比黏指剂SV260产品相当。

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