一种聚合物、其制备方法及用途技术

本发明专利技术提供了一种聚合物、其制备方法及用途。本发明专利技术聚合物的结构为：其中m为5～50之间的整数；n为5～40之间的整数。本发明专利技术聚合物是四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷、环氧乙烷的聚合反应产物。本发明专利技术的聚合物可用作润滑油破乳剂，该破乳剂能够稳定分散于润滑油中，具有较高的界面活性，可以大幅度降低油水界面张力，破乳时间短，破乳效果好，分水清澈，特别适用于内燃机润滑油、工业齿轮油、汽轮机油、船用曲轴箱油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚合物，特别涉及一种用作润滑油破乳剂的聚合物。
技术介绍
内燃机油和工业润滑油在使用过程中常常遇到有水存在的场合，这些润滑油容易与水形成油包水的乳化体系，尤其是在含有具有表面活性的添加剂时，润滑油的乳化情况更加严重。如果不能及时实现油水分离，将会改变润滑油润滑状况，轻者会影响油膜的形成，降低润滑能力，重者会造成机械的腐蚀和磨损,甚至损害设备，影响生产及安全。因此，许多润滑油的破乳化性能是一项重要的理化指标。润滑油破乳方法主要有化学破乳法、物理破乳法、生物破乳法、联合破乳法、膜破乳法等等。其中，添加破乳化剂使润滑油的油水快速分离的化学破乳法，不需要额外增加设备，既方便、简单、经济，同时对油品的理化性能一般无不良影响。在润滑油破乳化剂研制方面，目前有许多研究报道，其中主要是以环氧乙烷、环氧丙烷为聚合单体的共聚物，所选的起始剂多为胺、醇类化合物。US2979528介绍了含氮的聚环氧乙烷、环氧丙烷组合物清净剂，其中以不超过6个碳原子的含氮化合物为起始反应原料，这些含氮化合物可以是氨、仲胺，烯基多胺、醇胺、哌嗪、烷基取代的哌嗪、氨水、酚胺，其中氧丙基链与连接活性氢的原子相连，氧乙烯链与氧丙烯基链末端连接，氧丙基链的平均分子量是900～25000，氧乙烯链占化合物的20％～90％，具有以上结构的化合物，具有较好的污泥清净性。US4596653介绍了一种油水破乳剂，为聚硅氧烷和聚氧化烯烃的共聚物，其中聚氧化烯烃是由环氧乙烷和环氧丙烷单体的随机共聚而成，所制备的破乳剂特别适合于原油破乳，尤其是30～45℃低温油水混合物的破乳。CN100516116C介绍了一种多嵌段共聚醚抗乳化剂的合成方法，其中使用介孔硅氧化物负载钾或硅-锆氧化物负载钾催化剂，采用一元醇、二元醇、多元醇为起始剂，与环氧乙烷-环氧丙烷进行嵌段共聚反应，然后进行后处理得到目标物。该方法得到的产品多嵌段共聚醚抗乳化剂的分子量为4800～5500，抗乳化性能较好，生产应用成本较低、适用润滑油油品范围广泛、结构可控、低起泡、低毒、高效、对环境友好。CN100480360介绍了一种含氟硅交链聚醚破乳剂及其制备方法，该破乳剂由一种含氟的醇或酸或含氟的醇与氧乙烯基化试剂和氧丙烯化试剂聚合而成嵌段聚醚，或含氟的酸与氧乙烯基化试剂和氧丙烯化试剂聚合而成的酯(A)与一种含活性氢或活性羟基的醇、酸、酚、胺或含酚树脂与氧乙烯基化试剂和氧丙烯化试剂聚合而成嵌段聚醚(B)，在交连剂(E)甲苯二异氰酸酯(TDI)或多烷撑多异氰酸酯(PAPI)或二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)的作用下聚合而成。该破乳剂具有用量少、脱水温度低、脱水速度快、脱出水含油率低等特点。US5407585A、5505878A介绍了一种水包油型破乳剂的合成方法，该破乳剂是分子量为8000～18000的聚烯基乙二醇和环氧乙烷或者是环氧丙烷醚和二缩水甘油醚加合反应得到，此破乳剂具有较好的破乳效果。CN1013502B介绍了一种润滑油复合抗乳化添加剂，是由平均分子量2000～10000的烷撑二胺四聚丙撑衍生物和选自C10～C20烯基丁二酸、C10～C36二聚羧酸、C10～C22饱和的或不饱和的脂肪酸的一种有机羧酸组合而成。该复合抗乳化剂用作包括汽轮机油、齿轮油、液压油在内的润滑油组分，可有效地改进其抗乳化性能和防锈性能。现有破乳剂存在与润滑油相容性不好的缺陷，需要进一步改进和研制。
技术实现思路
本专利技术提供了一种聚合物、其制备方法及用途。本专利技术聚合物的结构为：其中m为5～50之间的整数，优选10～40，最优选10～30；n为5～40之间的整数，优选5～30，最优选5～20。本专利技术聚合物是四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷、环氧乙烷的聚合反应产物。所述四(4-羟基苯基)卟啉的结构为：所述四(4-羟基苯基)卟啉是由对羟基苯甲醛和吡咯采用Adler法反应得到，即用对羟基苯甲醛和吡咯在丙酸介质中直接合成得到，可以采用二甲亚砜为溶剂，也可以采用丙酸和二甲亚砜的混合溶剂，以提高四(4-羟基苯基)卟啉的收率。具体反应式如下所示：制备所述四(4-羟基苯基)卟啉较为优选的方法是：在反应容器中加入对羟基苯甲醛、溶剂，在125℃～130℃回流，滴加入与对羟基苯甲醛相同摩尔数的吡咯，回流反应1h，冷却；将结晶体用丙酸洗涤，再用无水乙醇重结晶，通过100目硅胶柱分离，得到紫色段，蒸出溶剂，并用无水乙醇结晶得到紫色四(4-羟基苯基)卟啉。本专利技术聚合物的制备方法，包括：将四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷先发生聚合反应，再与环氧乙烷发生聚合反应，收集产物。所述四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷摩尔比为1：20～200，优选1：40～160，最优选1：40～120。所述四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷发生聚合反应时的压力为0.1～1MPa，优选0.1～0.8MPa，最优选0.2～0.6MPa；反应温度为80℃～200℃，优选100℃～160℃，最优选120℃～140℃；反应时间为1～10小时，优选2～8小时，最优选2～4小时。所述四(4-羟基苯基)卟啉与环氧乙烷的摩尔比为1：20～160，优选1：20～120，最优选1：20～80。所述四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷发生聚合反应后，与环氧乙烷再次发生聚合反应的压力为0.1～1MPa，优选0.1～0.8MPa，最优选0.2～0.6MPa；反应温度为80℃～200℃，优选100℃～160℃，最优选120℃～140℃；反应时间为1～10小时，优选2～8小时，最优选2～4小时。所述环氧丙烷发生与环氧乙烷之间的摩尔比优选1～5：1，最优选1～2.5：1。所述聚合反应中优选加入碱金属氢氧化物，最优选氢氧化钾和/或氢氧化钠。所述碱金属氢氧化物与四(4-羟基苯基)卟啉的摩尔比是1～20：1，优选1～10：1，最优选1～5：1。当所述聚合反应中加入了碱金属氢氧化物时，在反应结束后向反应产物中加入无机酸，中和反应产物至中性，所述无机酸优选10％～20％的硫酸溶液。所述聚合反应后优选加入溶剂，优选加入馏程为100℃～160℃的惰性有机溶剂，例如，甲苯、二甲苯、石油醚，在酸洗结束后蒸出溶剂，得到本专利技术的聚合物。本专利技术的聚合物可用作润滑油破乳剂，该破乳剂能够稳定分散于润滑油中，具有较高的界面活性，可以大幅度降低油水界面张力，破乳时间短，破乳效果好，分水清澈，特别适用于内燃机润滑油、工业齿轮油、汽轮机油、船用曲轴箱油。附图说明图1是四(4-羟基苯基)卟啉的紫外光谱图。图2是实施例1中本专利技术聚合物四(4-羟基苯基)卟啉环氧丙烷环氧乙烷聚醚化合物的紫外光谱图。具体实施方式下面通过实例进一步说明本专利技术，但本专利技术并不限于此。除非特别说明，以下所述的百分比均为质量百分比。四(4-羟基苯基)卟啉的合成在具有回流和搅拌、温控装置的三口烧瓶中加入对羟基苯甲醛10克(M＝122.12，0.0819mol)，丙酸160ml和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物，其结构为：其中m为5～50之间的整数；n为5～40之间的整数。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物，其结构为：
其中m为5～50之间的整数；n为5～40之间的整数。
2.按照权利要求1所述的聚合物，其特征在于，其中m为10～40之间的整
数；n为5～30之间的整数。
3.一种聚合物的制备方法，包括：将四(4-羟基苯基)卟啉与环氧丙烷先发
生聚合反应，再与环氧乙烷发生聚合反应，收集产物。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述四(4-羟基苯基)卟啉的
结构为：
5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述四(4-羟基苯基)卟啉与
环氧丙烷的摩尔比为1：20～200。
6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述四(4-羟基苯基)卟啉与
环氧丙烷的摩尔比为1：40～160。
7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述四(4-羟基苯基)卟啉与

\t环氧丙烷发生聚合反应时的压力为0.1～1MPa；反应温度为80℃～200℃；
反应时间为1～10小时。
8.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述四(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘依农，段庆华，李玲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11