بررسی پارامترهای پلیمرشدن استرهای متاکریلیک اسید به‌عنوان بهبوددهنده شاخص گرانروی در روانسازها

فرضیه: محدوده گسترده‌ای از افزودنی‌ها برای ایجاد خواص مدنظر در روانساز استفاده می‌شوند. پلیمرهای بهبوددهنده شاخص گرانروی از جمله مواد افزودنی مهمی هستند که برای اصلاح گرانروی روانساز‌ها در دماهای متفاوت به‌کار می‌روند. پلی‌استرهای متاکریلیک اسید از لحاظ خواص ساختاری در مقایسه با سایر پلیمرهای بهبوددهنده شاخص گرانروی، بهترین انتخاب برای روانساز تخصصی به‌شمار می‌آیند. روش‌ها: در این پژوهش، سنتز استرهای متاکریلاتی و نیز پلیمرشدن محلولی این استرها به روش رادیکال آزاد بررسی شده است. استرهای متاکریلیک اسید از واکنش‌دادن متاکریلیک اسید با الکل‌های نوع اول هگزانول، اکتانول، دکانول ‌و دودکانول در مجاورت سولفوریک اسید، حلال هپتان و هیدروکینون به‌عنوان بازدارنده پلیمرشدن رادیکالی سنتز شدند. ساختار استرهای سنتزی با روش‌های طیف‌بینی بررسی شد. در ادامه، پلیمرشدن محلول رادیکالی این مونومرهای استری در تولوئن انجام شد. اثر دما و مقدارآغازگر و مونومر بر وزن مولکولی پلی‌استرها بررسی شد.  یافته‌ها: نتایج نشان داد، با تغییر مقدار آغازگر از %0.25 به %1.5، وزن مولکولی پلی‌هگزیل‌متاکریلات از 104×6.8 g/mol  بهg/mol 2.9×104 کاهش یافت. همچنین، با انجام واکنش در سه دمای 60، 70 و 80 درجه سلسیوس نشان داده شد که وزن مولکولی پلی‌استرهای متاکریلیکی با افزایش دمای واکنش و کاهش مقدار درصد مونومر در واکنش پلیمرشدن کاهش یافت. مطالعات TGA و DSC مشخص کرد، با افزایش طول زنجیر آلکیلی گروه استر پلی‌آکریلات، پایداری گرمایی و دمای انتقال شیشه‌ای نمونه‌های پلیمری نیز کاهش یافته است. با مطالعه خواص رئولوژی استرهای پلی‌متاکریلیک اسید در دو روغن پایه مختلف، اثر غلظت پلیمر و طول زنجیر استر بر شاخص گرانروی بررسی شد. نتایج نشان داد، با افزایش %4 پلی‌اکتیل متاکریلات به روغن پایه SN-350، شاخص گرانروی روغن از 115.6 به 129.3 واحد افزایش یافت.