СИНТЕЗ СОПОЛИМЕРОВ ВЫСШИХ МЕТАКРИЛАТОВ С N-ВИНИЛПИРРОЛИДОНОМ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ ПРИСАДОК ДЛЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
Долганов Е.Д., Павловская М.В., Гришин Д.Ф.
Нижегородский государственный университет
603022, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23
Производство дизельного топлива имеет исключительно важное значение для успешного развития экономики России. При этом климатические условия в ряде регионов нашей страны обусловливают необходимость выпуска топлива с пониженной температурой застывания и предельной температурой фильтруемости, чтобы обеспечить эффективную работу дизельного двигателя при низких температурах окружающей среды. Наиболее часто используются добавки, представляющие собой высокомолекулярные соединения на основе этилена с винилацетатом, а также длинноцепочечные алкил(мет)акрилаты с виниловыми гетероатомными соединениями, которые препятствуют осаждению кристаллов парафинов в дизельном топливе.
В зависимости от вида топлива, в частности от содержания и распределения в нем парафинов, на низкотемпературные характеристики дизельного топлива активное влияние оказывают молекулярно-массовые характеристики и состав сополимеров. Методы контролируемой радикальной полимеризации позволяют целенаправленно регулировать указанные параметры.
Нами с использованием радикальной полимеризации по механизму обратимой передачи цепи были синтезированы сополимеры на основе додецилметакрилата (С12) и стеарилметакрилата (С18) с N-винилпирролидоном. В качестве регулятора молекулярно-массовых характеристик и передатчика полимерной цепи был выбран 2-цианоизопропилтритиокарбонат. Установлено, что синтезированные сополимеры характеризуются узким молекулярно-массовым распределением и линейным ростом молекулярной массы с увеличением конверсии, что свидетельствует о протекании полимеризации в контролируемом режиме. Методом H1ЯМР – спектроскопии охарактеризованы составы синтезируемых образцов.
Полимерные образцы, полученные на глубоких степенях превращения, были успешно апробированы в качестве присадок к гидроочищенному дизельному топливу. Установлено, что синтезированные сополимеры способны улучшать низкотемпературные характеристики дизельного топлива. Причем при содержании в присадке алкильного «хвоста» С12 депрессорный эффект составляет -6 ºС для температуры застывания и -3 ºС для предельной температуры фильтруемости, тогда как при введении присадки на основе сополимера стеарилметакрилата (С18) с N-винилпирролидоном в концентрации 1600 ppm депрессорный эффект для температуры застывания топлива составляет -20 ºС, а для предельной температуры фильтруемости -12 ºС.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 25-13-00029).