Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
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Single-molecule Alkylation of Isoparaffin Using Peroxide Initiator for Making Synthetic Lubricant

합성 윤활유 제조를 위한 퍼옥사이드계 개시제를 이용한 이소파라핀의 단독 알킬레이션

  • 카드카 로산 (공주대학교 천안공과대학 신소재공학부 고분자공학전공) ;
  • 이상우 (공주대학교 천안공과대학 신소재공학부 고분자공학전공) ;
  • 김용운 (SK 이노베이션) ;
  • 유재욱 (SK 이노베이션) ;
  • 임진형 (공주대학교 천안공과대학 신소재공학부 고분자공학전공)
  • Received : 2014.01.21
  • Accepted : 2014.03.07
  • Published : 2014.07.25
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Abstract

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 (< $-30^{\circ}C$).

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.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 공주대학교

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