폴리머 (Polymer(Korea))

  • 제38권4호
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  • Pages.496-501
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  • 2014
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  • 0379-153X(pISSN)
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  • 2234-8077(eISSN)
한국고분자학회 (The Polymer Society of Korea)
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합성 윤활유 제조를 위한 퍼옥사이드계 개시제를 이용한 이소파라핀의 단독 알킬레이션

Single-molecule Alkylation of Isoparaffin Using Peroxide Initiator for Making Synthetic Lubricant

  • 카드카 로산 (공주대학교 천안공과대학 신소재공학부 고분자공학전공) ;
  • 이상우 (공주대학교 천안공과대학 신소재공학부 고분자공학전공) ;
  • 김용운 (SK 이노베이션) ;
  • 유재욱 (SK 이노베이션) ;
  • 임진형 (공주대학교 천안공과대학 신소재공학부 고분자공학전공)
  • 투고 : 2014.01.21
  • 심사 : 2014.03.07
  • 발행 : 2014.07.25
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초록

폴리알파올레핀은 낮은 유동점, 높은 점도지수와 같은 물리화학적 특성이 기존의 광유보다 우수한 합성윤활유이다. 본 논문은 퍼옥사이드계 개시제를 이용하여 올레핀을 사용하지 않고 이소파라핀 분자간의 알킬레이션 반응을 통한 합성 윤활유 제조에 관한 새로운 경로를 제시한다. 평균 탄소수가 i-$C_{16}$, i-$C_{18}$, 그리고 i-$C_{23}$인 세가지 장쇄 이소파라핀의 알킬레이션과 i-$C_{18}$과 2-pentene의 알킬레이션을 di-tert butyl peroxide 라디칼 개시제를 사용하여 여러가지 반응조건에서 수행하여 단독 알킬레이션 반응 경로를 확인하였다. 세가지 유분으로 제조된 알킬레이트를 합성 윤활유로의 적용 가능성을 알아보기 위하여 동점도, 점도지수, 및 유동점을 조사하였다. i-$C_{16}$ 및 i-$C_{18}$ 유분으로 제조된 단독 알킬레이트는 극초고점도지수(>140)와 낮은 유동점(< $-30^{\circ}C$)을 보였다.

Polyalphaolefin (PAO) is a synthetic lubricant that is superior to mineral-based lubricants in terms of physical and chemical characteristics such as low pour point (PP), and high viscosity index (VI). This paper first reports a novel preparation route for a synthetic lubricant via alkylation of isoparaffins using a peroxide initiator without olefin. Alkylation of three kinds of isoparaffins such as i-$C_{16}$, i-$C_{18}$, and i-$C_{23}$ as well as alkylation of i-$C_{18}$ with 2-pentene using di-tert butyl peroxide initiator were conducted under various conditions to confirm alkylation reaction from isoparaffins themselves i.e; Single-molecule alkylation. Various properties of each alkylates (VI and PP) were investigated as a synthetic lubricant. Single-molecule alkylation made from i-$C_{16}$ a,nd i-$C_{18}$ showed ultra high VI (>140) and low PP (< $-30^{\circ}C$).

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 공주대학교

참고문헌

  1. C. N. R. Rao, A. K. Sood, K. S. Subrahmanyam, and A. Govindaraj, Angew. Chem. Int. Ed., 48, 7752 (2009). https://doi.org/10.1002/anie.200901678
  2. R. Benda, J. Bullen, and A. Plomer, J. Syn. Lub., 13, 41 (1996). https://doi.org/10.1002/jsl.3000130105
  3. M. R. Murphy, D. A. Blain, and A. S. Galiano-Roth, J. Syn. Lub., 18, 301 (2002). https://doi.org/10.1002/jsl.3000180406
  4. C. B. Linn and A. V. Grosse, Ind. Eng. Chem., 37, 924 (1945). https://doi.org/10.1021/ie50430a012
  5. L. F. Albright and K. V. Wood, Ind. Eng. Chem. Res., 36, 2110 (1997). https://doi.org/10.1021/ie960265f
  6. S. J. Aschauer and A. Jess, Ind. Eng. Chem. Res., 51, 16288 (2012). https://doi.org/10.1021/ie302259j
  7. S. I. Hommeltoft, U.S. Patent 7,923,594 (2011).
  8. N. Rosenbach, Jr. and C. J. A. Mota, J. Braz. Chem. Soc., 16, 691 (2005). https://doi.org/10.1590/S0103-50532005000500002
  9. A. Feller, J.-O. Barth, A. Guzman, I. Zuazo, and J. A. Lercher, J. Catal., 220, 192 (2003). https://doi.org/10.1016/S0021-9517(03)00251-3
  10. S. V. Nayak, P. A. Ramachandran, and M. P. Dudukovic, Chem. Eng. Sci., 65, 335 (2010). https://doi.org/10.1016/j.ces.2009.06.048
  11. S. Elomari, U.S. Patent 7,7569,740 (2009).
  12. Q. N. Le, R. A. Ware, and S. S. Wong, U.S. Patent 4,990,713 (1991).
  13. M. K. Faraj, U.S. Patent 5,488,176 (1996).
  14. F. H. Dickey, J. H. Raley, F. F. Rust, R. S. Treseder, and W. E. Vaughan, Ind. Eng. Chem., 41, 1673 (1949). https://doi.org/10.1021/ie50476a036