Высшие олефины

Получение олигомеров высших а-олефинов

На основе олигомеров высших а-олефинов в зависимости от вида исходного сырья, типа катализатора и условий олигомериза­ции могут быть получены синтетические масла с самыми разно­образными свойствами. Некоторые представления о свойстве товарных синтетических масел, в состав которых входят поли-а-олефины, дает табл. 31. В табл. 32 приведены более си­стематические данные о некоторых свойствах поли-а-олефинов с различной молекулярной массой.

ТАБЛИЦА 32. Свойства поли-а-олефинов в зависимости от их средней мол. массы [305]

Мол. масса олигомера

Кинематическая вязкость γ.106, м2

Индекс

вязкости

Температура, °С

Бромное число, г Вr2/100 г

98,9 °С

37,8 °С

застывания

вспышки

370

3,70

17,07

114

-70

200

0,2

568

6,43

39,39

125

-60

230

0,5

660

9,62

71,57

124

-55

248

0,4

835

20,57

205,3

127

—42,5

264

0,4

1650

48,34

496,8

164

-32,5

282

2,5

1900

86,51

1013

176

-30,0

298

2,0

2200

127,60

2035

164

—30,0

276

1,5

 

С определенной степенью условности олигомеры а-олефинов, используемые в качестве основы синтетических масел, можно раз­бить на три группы — с низкой, средней и высокой степенью поли­меризации. К первой группе относят продукты с мол. массой 400—600, имеющие кинематическую вязкость 3∙10-6 — 6∙10-6 м2/с при 100°С. Синтетические масла на основе таких олигомеров перспективны для применения в качестве рабочих масел для карбюраторных автомобильных двигателей. Вторая группа олиго­меров характеризуется мол. массой 600—800 и кинематической вязкостью 8∙10~6 — 1,5∙10-5 м2/с при 100°С. Эта группа олигоме­ров представляет интерес как основа масел для дизелей. К третьей группе (с высокой степенью полимеризации) можно отнести про­дукты с молекулярной массой более 800, имеющие вязкость более 2∙10-5 м2/с при 100°С. Такие высоковязкие продукты можно ис­пользовать как основу консистентных смазок, компрессорных ма­сел, смазок для охлаждения режущего инструмента и т. д.

Однако не следует полагать, что свойства олигомеров а-олефи­нов полностью определяются только их мол. массой. Характери­стики поли-а-олефинов настолько меняются в зависимости от типа исходного мономера и строения олигомеров, что в ряде случаев значение средней мол. массы может даже отойти на второй план.

Строение же олигомеров зависит от способа полимеризации, точнее от типа применяемого для полимеризации катализатора. Катализатор и условия реакции определяют как среднюю степень полимеризации, так и молекулярно-массовое распределение олиго­меров, также играющее весьма существенную роль.

Известно, что олигомеры а-олефинов, предназначенные для ис­пользования в качестве основы синтетических смазочных масел, могут быть получены термическим методом (пат. США 4013737), а также в присутствии различных катализаторов — перекисных, катионных и анионно-координационных.

Термическая полимеризация и полимеризация в присутствии перекисей не применяются на практике в основном из-за того, что эти методы не позволяют эффективно регулировать степень поли­меризации и молекулярно-массовое распределение получаемых продуктов.

Поэтому основное внимание уделяется анионно-координацион­ной и особенно катионной полимеризации а-олефинов. Именно катионная полимеризация позволяет получать олигомеры с харак­теристиками, являющимися наиболее ценными для смазочных ма­сел: высокой хладотекучестью и низкими температурами засты­вания.

В табл. 33 приведена сводка данных о некоторых каталитиче­ских системах олигомеризации высших олефинах, предложенных в последние годы фирмами, занимающими ведущее положение в производстве углеводородных синтетических смазочных масел.