Modifikátory viskozity betonu (stabilizátory)
Díky speciálně formulovanému složení umožňují modifikátory viskozity betonové směsi betonu dosáhnout optimální viskozity poskytnutím správné rovnováhy mezi hbitostí a odolností vůči delaminaci, což jsou opačné vlastnosti, které přicházejí s přidáním vody.
Koncem roku 2007 představila společnost BASF Construction Chemicals nový vývoj, technologii betonové směsi Smart Dynamic ConstructionTM, navrženou pro vylepšení betonu P4 a P5 na vyšší jakost. Beton vyrobený touto technologií má všechny vlastnosti samozhutnitelného betonu, přičemž proces jeho výroby není o nic složitější než u běžného betonu.
Nový koncept splňuje dnešní stále se zvyšující potřebu flexibilnějších betonových směsí a nabízí širokou škálu výhod:
Ekonomické: díky unikátnímu procesu, který probíhá v betonu, se šetří pojivo a plniva s frakcí<0.125mm. Стабильная и высокоподвижная бетонная смесь является практически самовыравнивающейся и при укладке не требует уплотнения. Процесс укладки достаточно прост, чтобы производиться при помощи одного оператора, что экономит до 40% рабочего времени. Кроме того, процесс производства почти так же прост, как и изготовление обычного бетона, поскольку смесь малочувствительна к изменениям водосодержания, которые происходят по причине колебания уровня влажности заполнителей.
Ekologické: Nízký obsah cementu (méně než 380 kg), jehož výroba je doprovázena emisemi CO2, zvyšuje šetrnost betonu k životnímu prostředí. Beton navíc díky své vysoké pohyblivosti zcela překryje výztuž, čímž se zabrání její vnější korozi. Tato vlastnost zvyšuje odolnost betonu a v důsledku toho i životnost železobetonového výrobku.
Ergonomie: Díky svým samozhutnitelným vlastnostem tento typ betonu nevyžaduje použití vibračního zhutňování, což pomáhá pracovníkům vyhnout se hluku a zdraví škodlivých vibrací. Kromě toho složení betonové směsi poskytuje betonu nízkou tuhost a zvyšuje jeho zpracovatelnost.
Po přidání stabilizační přísady do betonové směsi se na povrchu cementových částic vytvoří stabilní mikrogel, který zajistí vytvoření „nosné kostry“ v cementové pastě a zabrání delaminaci betonové směsi. Vzniklý „nosný skelet“ zároveň umožňuje volný pohyb kameniva (písek a drť) a tím se nemění zpracovatelnost betonové směsi. Tato technologie samozhutnitelného betonu umožňuje betonovat jakékoli konstrukce s hustou výztuží a složitými geometrickými tvary bez použití vibrátorů. Směs se při pokládce sama zhutňuje a vytlačuje unášený vzduch.
Materiály:
RheoMATRIX 100
Vysoce účinná přísada modifikující viskozitu (VMA) do litého betonu
Technický popis RheoMATRIX 100
MEYCO TCC780
Tekutý modifikátor viskozity pro zlepšení čerpatelnosti betonu (systém Total Consistency Control).
Technický popis MEYCO TCC780
Co je viskozita?
Viskozita je odpor tekutiny vůči proudění. Když jedna vrstva tekutiny klouže přes další vrstvu stejné tekutiny, vždy existuje mezi těmito toky určitá úroveň odporu. Když je hodnota tohoto odporu vysoká, má se za to, že kapalina má vysokou viskozitu a v důsledku toho teče v silné vrstvě, například jako med. Když je odpor proudění tekutiny nízký, má se za to, že tekutina má nízkou viskozitu a její vrstva je velmi tenká, jako například olivový olej.
Protože se viskozita mnoha kapalin mění s teplotou, je důležité vzít v úvahu, že kapalina musí mít správnou viskozitu při různých teplotách.
Viskozita pro motorový olej.
Motorové oleje musí mazat součásti motoru v celém rozsahu normálních provozních teplot motoru. Nízké teploty mají tendenci zahušťovat tok motorového oleje, což ztěžuje jeho čerpání. Pokud se mazivo pomalu dostává do hlavních částí motoru, hladovění oleje povede k jejich nadměrnému opotřebení. Hustý olej navíc kvůli přidanému odporu znesnadní startování studeného motoru.
Na druhou stranu má teplo tendenci olejový film ztenčovat a v extrémních případech může snížit ochranné schopnosti oleje. To může vést k předčasnému opotřebení a mechanickému poškození pístních kroužků a stěn válců. Trik spočívá v nalezení správné rovnováhy mezi viskozitou, tloušťkou olejového filmu a tekutostí. Toho lze dosáhnout modifikátory viskozity roztoku. Modifikátory viskozity jsou polymery speciálně navržené tak, aby pomáhaly řídit viskozitu maziva v určitém teplotním rozsahu. Pomáhají mazivu poskytovat odpovídající ochranu a tekutost.
Video pomůže ilustrovat tři klíčové body viskozity:
- Řídký olej teče rychleji než hustý olej.
- Nízké teploty zahušťují oleje a zpomalují jejich tekutost ve srovnání s vyššími teplotami.
- Modifikátor viskozity oleje může ovlivnit jeho výkon.
Řízení viskozity pomocí polymerů.
Dva různé motorové oleje: vysoce výkonný olej (s modifikátory) a nízkovýkonný olej. Oba stupně viskozity jsou SAE 10W-40. Kádinka v levém rohu ukazuje viskozitu vysoce výkonného motorového oleje při pokojové teplotě. Druhá kádinka zleva ukazuje, jak může nízkovýkonný motorový olej během používání zhoustnout. Třetí kádinka ukazuje, jak si vysoce výkonný olej zachovává tekutost při -30° C. Kádinka zcela vpravo znázorňuje sníženou tekutost nízkovýkonného motorového oleje při -30° C.
Při studiu chemie ve škole nezapomeňte, že polymer je velká molekula, která se skládá z mnoha opakujících se podjednotek známých jako monomery. Přírodní polymery jako jantar, kaučuk, hedvábí, dřevo jsou součástí našeho každodenního života. Umělé polymery se poprvé začaly běžně používat ve 30. letech 20. století. Punčochy ze syntetického kaučuku a nylonu :) V roce 1960 byly všeobecně uznávány výhody přidání polymerů na bázi uhlíku, které se často používají jako modifikátory viskozity.
Během tohoto období byl Lubrizol lídrem v oblasti polymerní chemie pro motorové oleje osobních a nákladních automobilů. Dnes jsou modifikátory viskozity (VMS) klíčovými složkami většiny motorových olejů. Jejich úlohou je napomáhat mazání, dosahovat požadované viskozity a hlavně pozitivně ovlivňovat změny viskozity maziva při kolísání teplot.
Stupně viskozity
Jednoduše řečeno, stupeň viskozity se vztahuje k tloušťce olejového filmu. Existují dva typy viskozitní třídy: sezónní a do každého počasí. Oleje jako SAE 30 jsou navrženy tak, aby poskytovaly ochranu motoru při normálních provozních teplotách, ale při nízkých teplotách netečou.
Vícerozsahové oleje obvykle používají modifikátory viskozity k dosažení větší flexibility. Mají identifikovaný rozsah viskozity, jako je SAE 10W-30. "W" znamená, že olej byl testován pro použití jak za chladného počasí, tak za normálních provozních teplot motoru.
Pro hlubší pochopení stupňů viskozity je užitečné použít příklady. Protože jsou dnes vícerozsahové oleje standardem motorových olejů pro většinu osobních a těžkých nákladních vozidel po celém světě, začneme jimi.
SAE 5W-30 je celoroční viskozitní třída motorového oleje nejrozšířenějšího použití v motorech osobních automobilů. Funguje jako SAE 5 v zimě a jako SAE 30 v létě. Hodnota 5W (W znamená zimu) nám říká, že olej je tekutý a motoru bude při nízkých teplotách snazší. Olej rychle proudí do všech částí motoru a snižuje se spotřeba paliva, protože dochází k menšímu viskóznímu odporu oleje na motoru.
30složkový SAE 5W-30 činí olej viskóznějším (silnější film) pro ochranu před vysokými teplotami při jízdě v létě, zabraňuje přílišnému řídnutí oleje a zabraňuje kontaktu kov na kov uvnitř motoru.
Motorové oleje pro náročné použití v současnosti používají vyšší viskozitní třídy SAE než motorové oleje osobních automobilů. Celosvětově nejrozšířenějším stupněm viskozity je SAE 15W-40, který je viskóznější (a silnější film) než SAE 5W-30. Zimní (5W vs 15W) a letní (30 a 40). Obecně platí, že čím vyšší čísla viskozitního stupně SAE, tím je olej viskóznější (silnější film).
Sezónní oleje, jako jsou třídy SAE 30 a 40, neobsahují polymery, které by modifikovaly viskozitu při změnách teploty. Použití vícestupňového motorového oleje obsahujícího modifikátory viskozity umožňuje uživateli získat dvojí výhodu snadného průtoku a startování při zachování vysokého stupně ochrany motoru. Spotřebitel se navíc na rozdíl od sezónních motorových olejů nemusí obávat přechodu z letní třídy na zimní kvůli sezónním výkyvům teplot.
polymerní modifikátory viskozity.
Typy modifikátorů viskozity:
Polyisobutylen (PIB) byl před 40 až 50 lety převládajícím VM pro motorové oleje. PIB se stále používá v převodových olejích díky svým vynikajícím vlastnostem opotřebení. PIB byly v motorových olejích nahrazeny olefinovými kopolymery (OCP) kvůli jejich vynikající účinnosti a výkonu.
Polymethakrylát (PMA) polymery obsahují alkylové postranní řetězce, které inhibují tvorbu parafinových krystalů v oleji a poskytují vynikající vlastnosti při nízkých teplotách. PMA se používají v motorových olejích, převodových olejích a převodovkách s nízkou spotřebou paliva. Zpravidla mají vyšší náklady než OCP.
Olefinové polymery (OCP) našly široké uplatnění v motorových olejích díky své nízké ceně a uspokojivému výkonu. Mnoho OCP na trhu se liší v molekulové hmotnosti a poměru obsahu ethylenu k propylenu. OCP jsou hlavním polymerem používaným pro modifikátory viskozity v motorových olejích.
Kopolymery styrenu a maleinanhydridu (estery styrenu). Kombinace různých alkylových skupin poskytuje vynikající vlastnosti při nízkých teplotách. Typické případy použití jsou: účinná paliva, motorové oleje pro automatické převodovky. Zpravidla mají vyšší náklady než OCP.
Hydrogenované styren-dienové kopolymery (SBR) charakterizují výhody úspory paliva, dobré vlastnosti při nízkých teplotách a výkon lepší než většina ostatních polymerů.
Hydrogenované radiální polyisoprenové polymery polymery mají dobrou střihovou stabilitu. Jejich vlastnosti při nízkých teplotách jsou podobné vlastnostem OCP.
Měření viskozity, kinematická viskozita
Průmysl maziv vytvořil a zdokonalil laboratorní testy, které dokážou měřit parametry viskozity a předpovídat, jak si upravené motorové oleje povedou.
Kinematická viskozita je nejběžnější měření viskozity používané pro motorové oleje a je měřítkem odporu proudění kapaliny vůči gravitaci. Kinematická viskozita se tradičně používá jako vodítko při výběru viskozity oleje pro použití při normálních provozních teplotách. Kapilární viskozimetr měří průtok pevného objemu kapaliny malým otvorem při řízené teplotě.
Test vysokotlakým kapilárním viskozimetrem, který se používá k simulaci viskozity motorových olejů v aplikacích ložisek klikového hřídele pro měření úrovní vysokoteplotní vysoké smykové viskozity (HTHS). HTHS může souviset s životností motoru při vysokém zatížení a náročných provozních podmínkách
Rotační viskozimetry měří odpor tekutiny vůči proudění pomocí točivého momentu na rotujícím hřídeli při konstantní rychlosti. Simulátor studeného startování (CCS). Tento test měří viskozitu při nízkých teplotách, aby simuloval spouštění motoru při nízkých teplotách. Oleje s vysokou viskozitou CCS mohou ztížit startování motoru.
Dalším běžným testem na rotačním viskozimetru je Mini-Rotary viskozimetr (MRV). Tento test prověřuje schopnost čerpadla čerpat oleje po specifikované tepelné historii, která zahrnuje cykly zahřívání, pomalé chlazení a namáčení za studena. MRV jsou užitečné při předpovídání motorových olejů, které jsou náchylné k selhání při pomalém chlazení (přes noc) v polních podmínkách v chladném klimatu.
Motorový olej je někdy hodnocen měřením bodu tuhnutí (ASTM D97) a bodu zákalu (ASTM D2500). Bod tuhnutí je nejnižší teplota, při které je pozorován pohyb v oleji, když se vzorek ve skleněné trubici nakloní. Haze je teplota, při které je poprvé pozorován mrak z tvorby krystalů parafínu. Tyto poslední dvě metody se dnes již nepoužívají a byly nahrazeny specifikacemi pro nízkoteplotní čerpání a index želatinace.
Vážení návštěvníci! Pokud chcete, můžete zanechat svůj komentář ve formuláři níže. Pozornost! Reklamní spam, zprávy, které nesouvisejí s tématem článku, urážlivé nebo výhružné, podněcující a/nebo podněcující etnickou nenávist budou bez vysvětlení smazány
Tvrdí se, že oleje s nízkou viskozitou poskytují ochranu i pro nucené dieselové motory. Jaké jsou vlastnosti tohoto prohlášení? Zkusme na to přijít.
Aby nízkoviskózní oleje poskytovaly dostatečnou ochranu naftovým motorům těžké techniky a nákladních automobilů, je důležité podrobně studovat smykovou stabilitu. Isabella Goldmints, vedoucí vědecká pracovnice pro modifikátory tření ve společnosti Infineum, hovoří o některých krocích, které byly podniknuty ke zkoumání schopnosti různých vícestupňových motorových olejů udržet si svou viskozitu.
Obavy z ekologických a ekonomických problémů daly impuls k významným změnám v konstrukci modernizovaných dieselových motorů, zejména pokud jde o kontrolu emisí, kontrolu hluku a napájení. Nové požadavky kladou větší důraz na maziva a od moderních maziv se stále více očekává, že budou poskytovat vynikající ochranu motoru po dlouhé intervaly výměny. K této výzvě se přidávají požadavky výrobců motorů (OEM) poskytovat maziva s úsporou paliva díky snížení ztrát třením. To znamená, že viskozita motorových olejů pro těžká zařízení a nákladní automobily bude nadále klesat.
Vícerozsahové oleje a modifikátory viskozity
Ke stanovení smykové stability olejů byl úspěšně použit cyklový test Kurta Orbana 90.
Látky zlepšující viskozitu (VII) se přidávají do motorových olejů pro zvýšení viskozitního indexu a poskytují vícestupňové oleje. Oleje obsahující modifikátory viskozity se stávají nenewtonskými kapalinami. To znamená, že jejich viskozita závisí na smykové rychlosti. S používáním těchto olejů jsou spojeny dva jevy:
- Dočasná ztráta viskozity při vysoké smykové rychlosti - polymery se vyrovnávají ve směru toku, což vede k reverzibilnímu zředění oleje.
- Nevratné ztráty ve smyku tam, kde se polymery lámou - odolnost vůči takovému lomu je měřítkem stability ve střihu.
Od svého zavedení byly vícestupňové oleje neustále testovány, aby se zjistila smyková stabilita nových i stávajících olejů.
Například pro simulaci konstantní ztráty viskozity u dieselových motorů s nuceným oběhem se provádí test na stojanu vstřikovačů podle metody Kurta Orbana po dobu 90 cyklů. Tento test byl úspěšně použit pro stanovení smykové stability olejů a byl pevně korelován s výsledky z použití v motorech roku 2003 a pozdějších.
Posílené dieselové motory se však mění a zhoršují podmínky, které způsobují posuny viskozity maziva. Pokud chceme, aby oleje i nadále poskytovaly spolehlivou ochranu proti opotřebení během celého intervalu výměny, musíme plně porozumět procesům, které probíhají v nejmodernějších motorech.
Konstrukce motoru vyžaduje další testování
Aby výrobci motorů vyhověli předpisům o emisích NOx, poprvé zavedli systémy recirkulace výfukových plynů (EGR). Systém recirkulace výfukových plynů (re-supply) přispívá k hromadění sazí v klikové skříni a u většiny motorů vyrobených před rokem 2010 byla kontaminace vypuštěných olejů sazemi 4-6 %. To vedlo k vývoji olejů API CJ-4, které by mohly odolat silnému znečištění sazemi a nevykazovat nadměrný růst viskozity.
Aby však výrobci splnili požadavky na výfukové plyny blízké NOx, vybavují nyní moderní motory sofistikovanějšími systémy následného zpracování výfukových plynů, včetně systémů selektivní katalytické redukce (SCR). Tato inovativní technologie poskytuje účinnější výkon motoru a výrazně snižuje tvorbu sazí ve srovnání s motory před rokem 2010, což znamená, že kontaminace sazemi má nyní zanedbatelný vliv na viskozitu oleje.
Tyto změny spolu s dalšími významnými pokroky v technologii motorů znamenají, že je nyní důležité prozkoumat potenciál komerčních balíčků aditiv modifikátorů viskozity, které se přidávají do moderních olejů API CJ-4 používaných v těch motorech, které splňují nové emisní normy.
Zároveň je nutné pochopit, zda laboratorní testy, kterými hodnotíme výkonnost maziv, jsou stále účinné a dobře korelují se skutečnými výsledky použití těchto materiálů v moderních motorech.
Jednou z nejdůležitějších vlastností oleje je jeho zachování viskozity po celý interval výměny a je důležitější než kdy jindy pochopit funkci modifikátoru viskozity ve vícestupňových olejích. S ohledem na tuto skutečnost společnost Infenium provedla řadu laboratorních a provozních testů modifikátoru viskozity (dále jen MV), aby podrobně prozkoumala výkonnost moderních maziv.
Polní test ochrany proti opotřebení
První etapou výzkumných prací bylo stanovení výkonnostních charakteristik maziva při aplikaci v terénu. Za tímto účelem společnost Infineum provedla provozní test různých typů MW pro oleje s různou viskozitou. Používaly se motory velmi šetrné ke střihu a s nízkým obsahem sazí, typické modely používané v dnešních nákladních vozidlech nebo těžkém vybavení.
Dva nejoblíbenější typy MF jsou hydrogenované kopolymery styrenu a butadienu (HBR) a kopolymery olefinů (SPO). Viskozitní třídy SAE 15W-40 a 10W-30 použité v testu obsahovaly tyto polymery a byly formulovány ze základových olejů skupiny II s balíkem aditiv vyhovujícím API CJ-4. V průběhu testu byly oleje měněny v intervalech cca 56 km, přičemž byly odebírány vzorky, které byly testovány na řadu parametrů. První bylo, že všechny použité oleje si zachovaly jak kinematickou viskozitu při 100 °C, tak vysokoteplotní vysokou smykovou viskozitu při 150 °C (HTHS), bez ohledu na jejich obsah MW.
Zvláštní pozornost byla věnována také výrobkům proti opotřebení kovů, protože se používají oleje s nízkou viskozitou, aby byla zajištěna dostatečná úspora paliva, a někteří výrobci vyjádřili obavy ohledně schopnosti těchto olejů s nízkou viskozitou dostatečně chránit před opotřebením. Během testu však nedošlo k žádným problémům s opotřebením ani u jednoho vzorku oleje, měřeno podle obsahu kovu opotřebení v použitém oleji – žádný skutečný rozdíl mezi oleji s různými typy MW nebo různými viskozitami.
Všechny oleje použité v polním testu byly docela účinné v ochraně proti opotřebení během testu. Také během celého intervalu výměny oleje došlo k minimálnímu poklesu viskozity.
Budoucí oleje PC-11
Viskozita maziv však nadále klesá a je důležité se připravit na další generaci motorových olejů. V Severní Americe byla přijata kategorie PC-11, v rámci které se zavádí nová „úsporná“ podkategorie PC-11 B. Oleje, které jí viskozitou odpovídají, budou klasifikovány jako SAE xW-30. s dynamickou viskozitou při vysoké teplotě (150°C) a vysokorychlostním smyku (HTHS) 2,9-3,2 mPa s.
Za účelem posouzení předpokladů budoucího vzhledu olejů PC-11 bylo smícháno několik zkušebních vzorků tak, aby jejich vysokoteplotní viskozita při vysoké smykové rychlosti byla 3,0-3,1 mPa·s. Prošly 90 cykly testu Kurta Orbana a poté byla změřena jejich kinematická viskozita (CV 100) a viskozita při vysoké teplotě při vysoké smykové rychlosti (HTHS viskozita při 150°C). Vztah HTHS-CV pro tyto oleje je podobný vztahu pozorovanému u olejů s vysokou viskozitou při vysoké teplotě při vysoké smykové rychlosti. Protože se však tyto vzorky nacházejí na spodním konci viskozitních tříd SAE, po střihu je jejich CV100 pravděpodobněji pod limitem viskozitní třídy než viskozita HTHS. To znamená, že při vývoji olejů PC-11 B bude důležitější udržovat KB100 v mezích viskozitního stupně pro kinematickou viskozitu při 100 °C než udržovat viskozitu HTHS při 150 °C.
Výsledek těchto testů ukazuje, že ztráta viskozity může být závislá na viskozitě a typu základního oleje, viskozitě maziva a koncentraci polymeru. Navíc je zřejmé, že oleje s nižší viskozitou mají lepší stabilitu polymeru ve smyku i při 90 cyklech v testu Kurta Orbana.
Porovnání výsledků terénních a stolních testů
Aby se potvrdily výsledky získané v laboratoři, společnost Infenium analyzovala mezivzorky a vzorky odebrané po intervalu výměny 56 km v polních pokusech. Porovnání údajů ze zkušebních stolic a provozních testů ukazuje, že metoda ASTM umožňuje přesně předpovídat střih polymeru v terénu, a to i v dnešních vysoce zrychlených vznětových motorech.
Tato studie ukazuje, že si můžeme být jisti, že test Kurta Orbana po 90 cyklech je dobrým indikátorem ztráty viskozity a zachování viskozitního stupně, které lze očekávat při použití olejů v moderních dieselových motorech.
Podle našeho názoru, protože maziva jsou navržena nejen tak, aby poskytovala ochranu proti opotřebení, ale také snižovala spotřebu paliva, je důležité nejen vybrat modifikátor viskozity, jehož složení a struktura poskytne vysokou stabilitu ve smyku, ale také věnovat velkou pozornost kinematická viskozita.
Jak funguje modifikátor viskozity?
Možná jste narazili na „červenou olejničku“ – hororový příběh motoristy, jedním z nejpravděpodobnějších důvodů jejího vzhledu je nevratné zničení modifikátoru viskozity. Plynulý pokles tlaku v motoru po dobu životnosti oleje také svědčí o neplánované destrukci polymeru (MB).
Bohužel se to nestává tak zřídka, vzhledem k tomu, že všechny komponenty pro výrobu motorového (nejen motorového) oleje jsou na volném trhu, kromě základního oleje a balíčku aditiv obsahující hotové produkty splňující požadavky výrobců požadavky, můžete také najít modifikátory viskozity v prodeji.
Existuje pouze jeden problém - surovinová základna, ze které bude hotový produkt formulován, se velmi liší v kvalitě a studie stability produktu mohou trvat mnoho měsíců (zkoušky na moři) a značné finanční prostředky.
Žádná organoleptická analýza, žádná chuť, žádná barva, žádná vůně nepomůže spotřebiteli oddělit kvalitní produkt od nekvalitního. Spotřebitel může důvěřovat pouze výrobci, a proto by měl pečlivě vybírat výrobce základového oleje a přísad. Správná technologie není jen přidávání přísad, ale práce na všech surovinách.
Chevron dělá víc, než jen vytváří exkluzivní základové oleje. Specialisté korporace také vyvíjejí unikátní systémy aditiv, které poskytují mazivům Texaco vynikající výkonnostní vlastnosti. Součástí holdingu Chevron je vlastní divize pro vývoj a výrobu aditiv – tou je Chevron Oronite. Výzkumné a vývojové aktivity společnosti jsou soustředěny v Gentu (Belgie), kde bylo v roce 1993 otevřeno zcela nové technologické centrum vybavené nejmodernějším vybavením, laboratoře centra provádějí ročně statisíce analýz ropy, aby zajistily zajištění kvality pro spotřebitele.
Specificky formulované modifikátory viskozity betonové směsi umožňují betonu dosáhnout optimální viskozity poskytnutím správné rovnováhy mezi hbitostí a odolností vůči delaminaci, což jsou opačné vlastnosti, které přicházejí s přidáním vody.
Na konci roku 2007 společnost BASF Construction Chemicals představila nový vývoj, technologii betonové směsi Smart Dynamic Construction TM, která byla navržena k vylepšení betonu P4 a P5 na vyšší úroveň. Beton vyrobený touto technologií má všechny vlastnosti samozhutnitelného betonu, přičemž proces jeho výroby není o nic složitější než u běžného betonu.
Nový koncept splňuje dnešní stále se zvyšující potřebu flexibilnějších betonových směsí a nabízí širokou škálu výhod:
Hospodářský: díky unikátnímu procesu probíhajícímu v betonu pojivo a plniva s frakcí< 0.125 мм. Стабильная и высокоподвижная бетонная смесь является практически самовыравнивающейся и при укладке не требует уплотнения. Процесс укладки достаточно прост, чтобы производиться при помощи одного оператора, что экономит до 40% рабочего времени. Кроме того, процесс производства почти так же прост, как и изготовление обычного бетона, поскольку смесь малочувствительна к изменениям водосодержания, которые происходят по причине колебания уровня влажности заполнителей.
Environmentální: Nízký obsah cementu (méně než 380 kg), jehož výroba je doprovázena emisemi CO 2, zvyšuje ekologickou nezávadnost betonu. Beton navíc díky své vysoké pohyblivosti zcela překryje výztuž, čímž se zabrání její vnější korozi. Tato vlastnost zvyšuje odolnost betonu a v důsledku toho i životnost železobetonového výrobku.
Ergonomický: Díky svým samozhutnitelným vlastnostem tento typ betonu nevyžaduje použití vibračního hutnění, což pomáhá pracovníkům vyhnout se hluku a zdraví škodlivých vibrací. Kromě toho složení betonové směsi poskytuje betonu nízkou tuhost a zvyšuje jeho zpracovatelnost.
Po přidání stabilizační přísady do betonové směsi se na povrchu cementových částic vytvoří stabilní mikrogel, který zajistí vytvoření „nosné kostry“ v cementové pastě a zabrání delaminaci betonové směsi. Vzniklý „nosný skelet“ zároveň umožňuje volný pohyb kameniva (písek a drť) a tím se nemění zpracovatelnost betonové směsi. Tato technologie samozhutnitelného betonu umožňuje betonovat jakékoli konstrukce s hustou výztuží a složitými geometrickými tvary bez použití vibrátorů. Směs se při pokládce sama zhutňuje a vytlačuje unášený vzduch.
Hvězdicovité polymery, které lze použít jako modifikátory viskozitního indexu v olejových směsích vyráběných pro vysoce výkonné motory. Hvězdicové polymery mají větve tetrablokových kopolymerů obsahujících bloky hydrogenovaného polyisoprenu polybutadien-polyisoprenu s polystyrenovým blokem, které poskytují vynikající výkon při nízkých teplotách v mazacích olejích, mají dobré zahušťovací vlastnosti a lze je získat jako polymerní třísky. Polymer je charakterizován strukturním vzorcem s alespoň čtyřmi bloky monomerů, každý z bloků je charakterizován rozsahem molekulových hmotností, ve struktuře hydrogenovaných blokových kopolymerů je polyalkenylové spojovací činidlo. 3 s a 5 z.p.f-ly, 3 tab.
Hydrogenovaný isoprenový a butadienový hvězdicový polymer Oblast techniky Tento vynález se týká hydrogenovaných hvězdicových polymerů isoprenu a butadienu a olejových kompozic obsahujících hvězdicové polymery. Konkrétněji se tento vynález týká olejových kompozic s vynikajícími vlastnostmi při nízkých teplotách a účinností zahušťování a hvězdicových polymerů s vynikajícími zpracovatelskými vlastnostmi. DOSAVADNÍ STAV TECHNIKY S teplotou se mění viskozita mazacích olejů. Obecně se oleje identifikují podle jejich viskozitního indexu, který je funkcí viskozity oleje při dané nízké teplotě a dané vysoké teplotě. Tato nízká teplota a tato vysoká teplota se v průběhu let měnily, ale v jakémkoli daném časovém období jsou zachyceny zkušební metodou ASTM (ASTM D2270). V současné době je nejnižší teplota uvedená v testu 40 °C a vyšší teplota je 100 °C. Pro dvě motorová maziva se stejnou kinematickou viskozitou při 100 °C bude mít mazivo s nižší kinematickou viskozitou při 40 °C vyšší viskozitní index. Oleje s vyšším viskozitním indexem vykazují menší změny v kinematické viskozitě mezi 40 a 100 ° C. Obecně platí, že modifikátory viskozitního indexu, které se přidávají do motorových olejů, zvyšují jak viskozitní index, tak kinematické viskozity. Klasifikační systém ve standardu SAE J300 nezahrnuje použití viskozitního indexu pro klasifikaci vícestupňových olejů. V určité době však norma vyžadovala určité třídy, aby odpovídaly viskozitám při nízkých teplotách, které by byly extrapolovány z měření kinematické viskozity provedených při vyšších teplotách, protože bylo zjištěno, že použití olejů, které byly nadměrně viskózní při nízkých teplotách, vedlo k tomu, že potíže.motor v chladném počasí. Z tohoto důvodu byly preferovány univerzální oleje, které měly vysoké hodnoty viskozitního indexu. Tyto oleje se vyznačovaly nejnižšími viskozitami extrapolovanými na nízké teploty. Od té doby ASTM vyvinul Cold Cranking Simulator (CCS), ASTM D5293 (dříve ASTM D2602), viskozimetr se středně vysokou smykovou rychlostí, který odpovídá rychlosti protáčení motoru a startování motoru při nízkých teplotách. Dnes norma SAE J300 definuje limity viskozity při startování stanovené CCS a nepoužívá se žádný viskozitní index. Z tohoto důvodu jsou polymery, které zlepšují viskozitní charakteristiky mazacích olejů, někdy označovány jako modifikátory viskozity spíše než modifikátory viskozitního indexu. Dnes se také uznává, že viskozita při startování není dostatečná k úplnému vyhodnocení výkonnosti maziv v motorech při nízkých teplotách. Norma SAE J300 také vyžaduje, aby byl ke stanovení čerpací viskozity použit nízkosmykový viskozimetr nazývaný minirotační viskozimetr (MRV). Tento přístroj lze použít k měření viskozity a gelovatění, gelovatění se určuje měřením meze kluzu. V tomto testu se před stanovením viskozity a meze kluzu olej pomalu ochladí během dvou dnů na předem stanovenou teplotu. Dodržení meze kluzu při tomto testu vede k automatickému odstavení přívodu oleje, přičemž viskozita pro čerpání musí být pod touto hranicí, aby v chladném počasí motor určitě nezaznamenal přerušení dodávky oleje do čerpadla. Test je někdy označován jako TPI-MRV test, ASTM D4684. V plně formulovaných víceúčelových motorových olejích se používá mnoho látek. Kromě hlavních složek, které mohou zahrnovat parafinické, naftenové a dokonce synteticky odvozené kapaliny, modifikátor polymeru VI a depresant, se do maziva přidává mnoho přísad, které působí jako přísady proti opotřebení, přísady proti korozi, detergenty, disperzanty a depresanty. Tyto mazací přísady jsou obvykle smíchány v ředícím oleji a jsou obecně označovány jako balíček dispergátor-inhibitor nebo "DI" komplex. Obecnou praxí při formulování vícestupňového oleje je mísit, dokud se nezíská požadovaná kinematická viskozita a viskozita při otáčení, která je definována v SAE J300 zmíněnými požadavky na jakost SAE. Sada DI a prostředek na snížení bodu tuhnutí jsou smíchány s koncentrátem modifikátorového oleje VI a jednou základní látkou nebo dvěma nebo více základními látkami s různými viskozitními charakteristikami. Například pro víceúčelový olej SAE 10W-30 mohou být koncentrace sady DI a činidla snižujícího bod tuhnutí udržovány konstantní, ale množství HVI 100 neutrálního a HVI 250 neutrálního nebo HVI 300 neutrálního základního oleje spolu s množstvím VI modifikátor, lze měnit pro dosažení požadovaných viskozit. Volba činidla snižujícího bod tuhnutí obecně závisí na typu parafinických prekurzorů v základním mazivu. Pokud je však samotný modifikátor viskozitního indexu náchylný k interakci s parafinickými prekurzory, může být nutné přidat jiný typ činidla snižujícího bod tuhnutí nebo další bod tuhnutí používaný pro hlavní složky, aby se tato interakce kompenzovala. V opačném případě se reologie při nízkých teplotách zhorší a výsledkem bude olejový řez na TPI-MRV. Použití dalšího činidla snižujícího bod tuhnutí obecně zvyšuje náklady na výrobu směsi motorového maziva. Jakmile je získána kompozice, která bude mít požadovanou kinematickou a natáčecí viskozitu, je viskozita stanovena metodou TPI-MRV. Relativně nízká viskozita pro čerpání a žádná mez kluzu jsou žádoucí. Při formulaci víceúčelových olejů je vysoce žádoucí použít modifikátor VI, který výrazně nezvyšuje viskozitu při nízké teplotě nebo mez kluzu. To minimalizuje riziko složení oleje, které by mohlo způsobit přerušení dodávky oleje čerpadlem do motoru, a umožňuje to výrobci oleje flexibilněji používat další komponenty zvyšující viskozitu čerpadla. Modifikátory indexu viskozity byly dříve popsány v US-A-4 116 917, což jsou hydrogenované hvězdicové polymery obsahující hydrogenované polymerní větve kopolymerů konjugovaného dienu, včetně polybutadienu získaného vysokým stupněm 1,4-adice butadienu. US-A-5460739 popisuje rozvětvené hvězdicové polymery (EP-EB-EP") jako modifikátor VI. Takové polymery mají dobré zahušťovací vlastnosti, ale je obtížné je izolovat. US-A-5458791 popisuje hvězdicovité polymery s rozvětvením (EP-S -EP"). Uvedené EP a EP' jsou hydrogenované polyisoprenové bloky, uvedený EB je hydrogenovaný polybutadienový blok a S je polystyrenový blok, je výhodné získat polymer s dobrými zahušťovacími charakteristikami a vynikajícími zpracovatelskými vlastnostmi. Předkládaný vynález poskytuje takový polymer. SHRNUTÍ VYNÁLEZU Předkládaný vynález poskytuje hvězdicový polymer, který má strukturu vybranou ze skupiny sestávající z (S-EP-EB-EP") n-X, (I) (EP-S-EB-EP") n-X , (II) (EP-EB-S-EP") n-X, (III) kde EP je vnější hydrogenovaný polyisoprenový blok s číselnou průměrnou molekulovou hmotností (MW 1) mezi 6500 a 85000 před hydrogenací; EB je hydrogenovaný polybutadienový blok s číselnou průměrnou molekulovou hmotností (MW 2) mezi 1500 a 15000 před hydrogenací a polymerovaný na alespoň 85 % 1,4-adicí; EP" je vnitřní hydrogenovaný polyizoprenový blok s číselně průměrnou molekulovou hmotností před hydrogenační hmotou (MW 3) v rozsahu mezi 1500 a 55000;
S je polystyrenový blok mající číselnou průměrnou molekulovou hmotnost (MWs) v rozsahu mezi 1000 a 4000, pokud je blok S externí (I) a mezi 2000 a 15000, pokud je blok S vnitřní (II nebo III);
kde hvězdicová polymerní struktura obsahuje od 3 do 15 % hmotn. polybutadienu, poměr Mw1/MW3 je v rozsahu od 0,75:1 do 7,5:1, X je jádro polyalkenylového spojovacího činidla a n je počet větvených blokových kopolymerů v hvězdicovém polymeru, když jsou navázány na 2 nebo více molů polyalkenylového vazebného činidla na mol živých molekul blokového kopolymeru. Uvedené hvězdicové polymery jsou užitečné jako modifikátory viskozitního indexu v olejových prostředcích formulovaných pro vysoce výkonné motory. Tetrabloky významně zlepšují vlastnosti polymerů při nízkých teplotách jako modifikátory viskozitního indexu. Ve srovnání s hvězdicovými polymery, které mají blokový poměr menší než 0,75:1 nebo větší než 7,5:1, umožňují sníženou viskozitu při nízkých teplotách. Proto mohou být tyto polymery použity se základním olejem pro poskytnutí olejové kompozice se zlepšenou viskozitou. Lze také připravit koncentráty, které budou obsahovat alespoň 75 % hmotnostních základního oleje a 5 až 25 % hmotnostních hvězdicového polymeru. Podrobný popis vynálezu
Hvězdicové polymery podle předkládaného vynálezu se snadno připravují způsoby popsanými v CA-A-716645 a US-E-27145. Hvězdicové polymery podle tohoto vynálezu však mají molekulové hmotnosti a složení, které nejsou popsány v odkazech, a které jsou vybrány jako modifikátory viskozitního indexu pro získání překvapivě zlepšeného výkonu při nízkých teplotách. Živé polymerní molekuly jsou spojeny s polyalkenylovým spojovacím činidlem, jako je divinylbenzen, kde molární poměr divinylbenzenu k živým polymerním molekulám je alespoň 2:1 a výhodně alespoň 3:1. Hvězdicové polymery se pak selektivně hydrogenují na nasycení alespoň 95 % hmotn., výhodně alespoň 98 % hmotn. isoprenových a butadienových jednotek. Jak velikost, tak umístění styrenových bloků jsou rozhodující pro zlepšení výkonu. Polymery popsané v tomto vynálezu zvyšují viskozitu měřenou v testu TPI-MRV méně než polymery, které nemají přídavný polystyrenový blok. Použití některých polymerů popsaných v předkládaném vynálezu také produkuje víceúčelové oleje s vyššími viskozitními indexy než hydrogenované hvězdicové polymery plného polyisoprenu nebo jiné hvězdicové hvězdicové polymery hydrogenovaného blokového kopolymeru poly(styren/isopren). Předkládaný vynález využívá dřívější objev, že cyklónem zpracovatelné hvězdicové polymery, které udělují motorové oleje při vysoké teplotě a vysokém střihu (HTHSR), se vyrábějí připojením malých polystyrenových bloků k hvězdicovým polymerům. Předchozí objev ukázal, že polystyrenové bloky zvyšují účinnost cyklonového ošetření bez gelujícího oleje, když polystyrenový blok má číselnou průměrnou molekulovou hmotnost v rozmezí 3000 až 4000 a je ve vnější poloze co nejdále od jádra. V tomto vynálezu bylo zjištěno, že stejné výhody se dosáhne, pokud jsou polystyrenové bloky ve vnitřní poloze v tetrablokovém kopolymeru, a v případě vnitřní polohy by molekulová hmotnost polystyrenového bloku neměla být omezena na 4000 maximum. Hvězdicové polymery, které obsahují hydrogenované polyisoprenové větve, netrpí interakcemi s parafinickými prekurzory v důsledku přebytku alkylových pendantních skupin, které jsou přítomny, když nastane 1,4-adice, 3,4-adice nebo 1,2-adice pro isopren. Hvězdicové polymery podle tohoto vynálezu byly navrženy tak, aby měly minimální parafinovou interakci jako u hvězdicových polymerů s hydrogenovanými všemi polyizoprenovými rameny, ale bylo by dosaženo lepší výkonnosti než hvězdicové polymery se všemi polyizoprenovými rameny. Aby se zabránilo výskytu vysoké hustoty, podobné jako u polyethylenu, v blízkosti středu hvězdicového polymeru, jsou hydrogenované butadienové bloky umístěny mimo jádro vložením vnitřního EP bloku. Není přesně známo, proč taková situace jako modifikátory viskozitního indexu se používají hydrogenované hvězdicové polymery, které mají hydrogenované větve obsahující polybutadien a polyisoprenové bloky, přičemž hydrogenovaný polyethylenový segment jedné větve bude umístěn dále od sousedních sousedů v roztoku a interakce parafínu prekurzor s několika hydrogenovanými polybutadienovými bloky stejné molekuly polymeru Na druhou stranu polyethylenové hydrogenované polybutadienové bloky nemohou být umístěny příliš blízko vnějšího okraje nebo periferie hvězdicové molekuly. Zatímco interakce parafín-polyethylen by měla být minimalizována, umístěním hydrogenovaného polybutadienu bloky příliš blízko vnější oblasti molekuly ve tvaru hvězdy způsobí mezimolekulární krystalizaci těchto větví v roztoku. Dochází ke zvýšení viskozity a možné gelovatění, ke kterému dochází v důsledku trojrozměrné krystalizace mnoha hvězdicovitých molekul za vzniku struktury krystalové mřížky. Aby intramolekulární asociace převládala, jsou nutné externí bloky (S-EP) (viz I), externí bloky EP-S (II) nebo externí bloky EP (jako v III). Pro dosažení dvou cílů, tj. minimalizace jak intermolekulární krystalizace, tak interakce s parafinem, by měl být poměr molekulové hmotnosti EP/EP" (MW 1 /MW 3) v rozmezí od 0,75:1 do 7,5:1. hydrogenované hvězdicové polymery v oleji lze snížit snížením molekulové hmotnosti bloku hydrogenovaného polybutadienu spolu s umístěním hydrogenovaného polybutadienu mezi segmenty hydrogenovaného polyisoprenu a nahrazením bloků EB bloky S. Toto snížení hodnoty EB vede ke zlepšení TPI- Výsledky nízkoteplotního testu MRV. To také poskytuje další výhodu hvězdicových polymerů obsahujících butadien, které jsou méně citlivé na typ nebo koncentraci činidla snižujícího bod tuhnutí a které nevedou k olejům s časově závislými indexy viskozity. Vynález tedy popisuje modifikátory indexu viskozity, což jsou semikrystalické hvězdicové polymery, které poskytují vynikající výkon při nízkých teplotách a které tak činí bez použití relativně vysokých koncentrací bodu tuhnutí nebo bez potřeby dalších bodů tuhnutí. Hvězdicové polymery podle tohoto vynálezu, které budou užitečné jako modifikátory VI, se výhodně připravují aniontovou polymerací isoprenu v přítomnosti sek-butyllithia, přidáním butadienu k živému polyisopropyllithiu po dokončení polymerace vnějšího bloku. přidání isoprenu k polymerovanému živému blokovému kopolymeru, přidání styrenu v požadovaném čase v závislosti na požadovaném umístění polystyrenového bloku a poté spojení molekul živého blokového kopolymeru s polyalkenylovým pojivem za vzniku hvězdicového polymeru s následnou hydrogenací. Je důležité udržovat vysoký stupeň 1,4-adice během polymerace butadienového bloku blokového kopolymeru, aby se také získaly bloky podobné polyethylenu s dostatečnou molekulovou hmotností. Avšak získání vnitřního polyisoprenového bloku s vysokým stupněm 1,4-adice isoprenu nemá velký význam. Po dosažení dostatečné molekulové hmotnosti polymeru s vysokým stupněm přídavku 1,4-butadienu by bylo vhodné přidat poruchu, jako je diethylether. Poruchové činidlo může být přidáno po dokončení polymerace butadienu a před přidáním dalšího isoprenu k vytvoření druhého polyisoprenového bloku. Alternativně může být nepořádné činidlo přidáno před dokončením polymerace butadienového bloku a současně se zavedením isoprenu. Hvězdicové polymery podle předkládaného vynálezu by mohly být před hydrogenací charakterizovány tak, že mají husté centrum nebo jádro ze zesítěného poly (polyalkenylového spojovacího činidla) a několik větví blokového kopolymeru, které z něj vycházejí. Počet klepnutí stanovený ve studiích rozptylu úhlu laseru se může široce lišit, ale typicky je v rozmezí asi 13 až asi 22. Obecně lze hvězdicové polymery hydrogenovat za použití jakýchkoliv technik známých v oboru pro jejich použití při hydrogenaci olefinické nenasycenosti. Podmínky hydrogenace však musí být dostatečné k hydrogenaci alespoň 95 % původní olefinické nenasycenosti a podmínky musí být aplikovány tak, aby částečně hydrogenované nebo plně hydrogenované polybutadienové bloky nekrystalizovaly a neoddělovaly se od rozpouštědla před hydrogenací nebo čištěním katalyzátoru. kompletní. V závislosti na procentuálním obsahu butadienu použitého k vytvoření hvězdicového polymeru je někdy během a po hydrogenaci v cyklohexanu zaznamenán významný nárůst viskozity roztoku. Aby se zabránilo krystalizaci polybutadienových bloků, musí být teplota rozpouštědla udržována nad teplotou, při které by mohla probíhat krystalizace. Obecně hydrogenace zahrnuje použití vhodného katalyzátoru, jak je popsáno v US-E-27145. Výhodně má směs ethylhexanoátu niklu a triethylaluminia 1,8 až 3 moly hliníku na mol niklu. Pro zlepšení charakteristik viskozitního indexu mohou být hydrogenované hvězdicové polymery podle tohoto vynálezu přidány do různých mazacích olejů. Například selektivně hydrogenované hvězdicové polymery lze přidávat k destilaci ropných paliv, jako jsou plynové oleje, syntetické a přírodní mazací oleje, surové oleje a průmyslové oleje. Kromě rotorových olejů je lze použít při výrobě kapalin pro automatické převodovky, převodových maziv a hydraulických kapalin. Obecně lze s oleji smíchat jakékoli množství selektivně hydrogenovaných hvězdicových polymerů, přičemž nejběžnější je množství v rozmezí od asi 0,05 do asi 10 % hmotn. Pro motorové oleje jsou výhodná množství v rozmezí od asi 0,2 do asi 2 % hmotnostních. Kompozice mazacích olejů vyrobené za použití hydrogenovaných hvězdicových polymerů podle tohoto vynálezu mohou také obsahovat další přísady, jako jsou antikorozní přísady, antioxidanty, detergenty, látky snižující teplotu tuhnutí a jeden nebo více dalších modifikátorů VI. Konvenční přísady, které by byly užitečné v kompozici mazacího oleje podle tohoto vynálezu, a jejich popis lze nalézt v US-A-3772196 a US-A-3835083. Výhodné provedení vynálezu
Ve výhodných hvězdicových polymerech podle předkládaného vynálezu je číselná průměrná molekulová hmotnost (MW1) vnějšího polyizoprenového bloku před hydrogenací v rozmezí 15 000 až 65 000, průměrná molekulová hmotnost (MW2) polybutadienového bloku před hydrogenací. je v rozmezí 2 000 až 6 000, číselná průměrná molekulová hmotnost (MW 3) vnitřního polyizoprenového bloku je v rozmezí 5000 až 40 000, číselná průměrná molekulová hmotnost (MWs) polystyrenového bloku je v rozmezí 2000 až 4000, pokud je blok S externí, a v rozsahu 4000 až 12000, pokud je blok S vnitřní, a hvězdicový polymer obsahuje méně než 10 % hmotn. polybutadienu a poměr MW1/MW3 je v rozmezí od 0,9:1 do 5:1. Polymerizace polybutadienového bloku je výhodně alespoň 89 % s přídavkem 1,4 %. Hvězdicové polymery podle předkládaného vynálezu mají s výhodou strukturu (S-EP-EB-EP") n-X. Vázané polymery se selektivně hydrogenují roztokem triethylaluminiumethylhexanoátu niklu s poměrem Al/Ni v rozmezí asi 1,8:1 až 2,5:1 k nasycení alespoň 98 % izoprenových a butadienových jednotek [0069] Poté, co byl takto popsán předkládaný vynález jako celek a výhodné provedení, je předkládaný vynález dále popsán v následujících příkladech, které nejsou zamýšleny jako omezení vynálezu.
Polymery 1 až 3 byly získány v souladu s tímto vynálezem. Pryskyřice 1 a 2 měly vnitřní polystyrenové bloky a polymer 3 měl vnější polystyrenový blok na každém rameni hvězdicového polymeru. Tyto polymery se porovnávají se dvěma polymery připravenými podle US-A-5460739, polymery 4 a 5, dvěma komerčními polymery, polymery 6 a 7, a polymerem připraveným podle US-A-5458791, polymer 8. Viskozity taveniny pro tyto polymery jsou uvedeny v tabulce 1. Polymery 1 a 2 mají jasně viskozitu taveniny, která je lepší než u komerčních polymerů a podle US-A-5460739 a US-A-5458791. Polymer 3 má viskozitu taveniny lepší než u polymerů z US patentu č. 5,460,739. Viskozita taveniny polymeru 3 je mírně nižší než komerční hvězdicový polymer 7, ačkoli polymery mají přibližně stejný obsah polystyrenu. Celková molekulová hmotnost větve, která je součtem molekulových hmotností získaných v krocích 1 až 4, pro polymer 3 je však nižší než celková molekulová hmotnost větve polymeru 7, což je součet molekulových hmotností. získaný v krocích 1 a 2. Pokud je polymer 3 modifikován zvýšením molekulové hmotnosti získané v krocích 2, 3 nebo 4 tak, že by se celková molekulová hmotnost větve blížila odpovídající hodnotě pro polymer 7, pak se zdá, že hodnoty viskozity taveniny by odpovídaly nebo převyšovaly hodnotu viskozity taveniny polymeru 7 Obecně se polymery s vysokou viskozitou taveniny snáze zpracovávají v cyklonu. Polymerní koncentráty byly vyrobeny za použití základního materiálu Exxon HVI 100N LP. Koncentráty byly použity k přípravě plně formulovaných víceúčelových olejů SAE 10W-40. Kromě koncentrátu modifikátoru VI tyto oleje obsahovaly prostředek na snížení bodu tuhnutí, soupravu inhibitorů dispergačních činidel a základní oleje Shell HVI100N a HVI250N. Test ztráty viskozity maziva pro dieselové vstřikovače (DIN) podle zkušebního postupu CECL-14-A-93 ukázal, že polymery 1 až 3 jsou reprezentativní modifikátory VI s vysokou až střední mechanickou odolností ve smyku. Tyto výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. Vysoká smyková viskozita, měřená v simulátoru kuželového ložiska (TBS) při 150 °C, byla typická pro konvenční hvězdicové polymery s touto úrovní trvalé stability. To je důležité, protože výsledky snadno překračují minimum požadované normou SAE J300. Polymery 1 a 3 odpovídaly vynikající výkonnosti TPI-MRV polymerů 4 a 5. Víceúčelový olej SAE 10W-40, který obsahoval polymer 1, také vykazoval časovou závislost indexu viskozity. Při skladování při pokojové teplotě po dobu tří týdnů se viskozitní index zvýšil ze 163 na 200. Kinematická viskozita při 100 °C se nezměnila, ale viskozita při 40 °C klesla z 88 na 72 centistokes (z 88 na 72 mm 2 /s). Polymery 2 a 3 nevykazovaly žádnou časovou závislost. Polymerové koncentráty v Exxon HVI100N byly také použity k výrobě plně formulovaných víceúčelových olejů SAE 5W-30. Tyto výsledky jsou uvedeny v tabulce 3. Kromě modifikátorů VI tyto oleje obsahovaly činidlo snižující bod tuhnutí, soupravu inhibitoru disperzantu a další základový olej Exxon HVI100N LP. V reprodukovatelnosti testu TPI-MRV při -35 o C nebyl zjištěn žádný významný rozdíl ve výkonu mezi polymery 1, 2 a 3 na jedné straně a 4 a 5 na straně druhé, ale všechny byly výrazně lepší než polymer 8, stejně jako komerční polymery 6 a 7.
Nárok
1. Hvězdicový polymer se strukturou vybranou ze skupiny sestávající z
(S-EP-EB-EP) n-X, (I)
(EP-S-EB-EP) n-X, (II)
(EP-EB-S-EP) n-X, (III)
kde EP je externí hydrogenovaný blok polyisoprenu s číselným průměrem mol.m před hydrogenací. (MW 1) mezi 6500 a 85000;
EB je hydrogenovaný polybutadienový blok s číselným průměrem mol.m. (MW 2) v rozmezí mezi 1500 a 15000 a polymerováno alespoň z 85 % přidáním 1,4 %;
EP" je vnitřní hydrogenovaný polyisoprenový blok mající číselnou průměrnou molekulovou hmotnost (MW 3) mezi 1500 a 55000 před hydrogenací;
S je blok polystyrenu s číselným průměrem mol.m. (MWs) v rozsahu mezi 1000 a 4000, pokud je blok S externí (I), a mezi 2000 a 15000, pokud je blok S interní (II nebo III);
kde hvězdicová polymerní struktura obsahuje od 3 do 15 % hmotn. polybutadienu, poměr Mw1/MW3 je v rozsahu od 0,75:1 do 7,5:1, X je jádro polyalkenylového spojovacího činidla a n je počet větvených blokových kopolymerů v hvězdicovém polymeru, když jsou navázány na 2 nebo více molů polyalkenylového vazebného činidla na mol živých molekul blokového kopolymeru. 2. Hvězdicový polymer podle nároku 1, kde polyalkenylovým spojovacím činidlem je divinylbenzen. 3. Hvězdicový polymer podle nároku 2, kde n je počet větví po navázání na alespoň 3 moly divinylbenzenu na mol živých molekul blokového kopolymeru. 4. Hvězdicový polymer podle nároku 1, 2 nebo 3, kde číselný průměr mol.m. (MW 1) externí polyisoprenový blok před hydrogenací je v rozmezí od 15000 do 65000, číselný průměr mol.m. (MW 2) polybutadienový blok před hydrogenací je v rozmezí od 2000 do 6000, číselný průměr mol.m. (MW 3) vnitřní polyisoprenový blok před hydrogenací je v rozsahu od 5000 do 40000, číselný průměr mol.m. (WS) polystyrenového bloku je v rozsahu 2000 až 4000, pokud je blok S externí (I), a v rozsahu 4000 až 12000, pokud je blok S vnitřní, hvězdicový polymer obsahuje méně než 10 % hmotn. polybutadien, a poměr MW1/MW3 je v rozmezí od 0,9:1 do 5:1. 5. Hvězdicový polymer podle kteréhokoli z předcházejících nároků, kde polymerace polybutadienového bloku je alespoň 89 % po přidání 1,4 %. 6. Hvězdicový polymer podle kteréhokoli z předchozích nároků, kde polyisoprenové bloky a polybutadienové bloky jsou alespoň z 95 % hydrogenované. 7. Složení oleje obsahující: základový olej; a množství hvězdicového polymeru podle kteréhokoli z předchozích odstavců, modifikující index viskozity. 8. Koncentrát polymerů pro olejové kompozice, obsahující: alespoň 75 % hmotn. základního oleje; a od 5 do 25 % hmotnostních hvězdicového polymeru podle kteréhokoli z nároků 1 až 6.
Modifikátor indexu viskozity polymeru ve tvaru hvězdy pro olejové kompozice a olejové kompozice s nimi, olej pro skořepinové motory, motorový olej pro můry, motorový olej 10w 40, rozdíl motorového oleje, kinematická viskozita motorového oleje
