水溶性金属络合聚合物的合成及其润滑性能初探

　Vol.14高分子材料科学与工程No.6　1998年11月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNov.1998水溶性金属络合聚合物的合成及其润滑性能初探�段　标　官文超　余　俊(华中理工大学化学系,武汉,430074)摘要　合成了结构明确的以EDTA锌、铜、钼络合物衍生的水溶性聚合物,考察了该类聚合物用作高水基润滑添加剂的极压、抗磨性能。结果表明,含锌水溶性金属络合聚合物其PB值为431.2N,长磨磨斑直径D4030为0.57mm(添加量为0.5%),优于美国生产的同类产品,金属元素的抗磨能力Zn>Cu>Mo。关键词　水溶性,金属络合聚合物,润滑添加剂　　高分子金属络合聚合物是一类重要的功能高分子,它具有十分广泛而重要的用途[1]。但是到目前为止,很少见到高分子金属络合物用于润滑添加剂的报导。有机锌、有机钼化合物是普遍使用而有效的润滑添加剂。先前,官文超等[2]曾合成出一系列含Mo、Zn等金属元素的水溶性高分子润滑添加剂,取得了十分令人满意的结果。利用EDTA对不同金属元素的络合反应性,我们合成出了以EDTA的Zn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)及Mo(Ⅳ)络合物衍生的一类水溶性金属络合聚合物,并对它们用作高水基润滑添加剂的摩擦学性能进行了初步的测试研究。1　实验部分1.1　试剂和仪器EDTA二钠盐、甲苯、氧化锌、三氧化钼、氧化铜均为A.R.级。三氯氧磷为C.P.级。单烷基聚乙二醇ROH:进口分装,C.P.级(用前以苯带水干燥)。红外分析采用IR-435型红外光谱仪测定。分子量测定采用德国KNAUER公司生产的VPO测定仪。1.2　水溶性聚合物Ⅰ～Ⅲ的合成合成路线见Scheme11.2.1　EDTA金属络合物的合成[3,4]:典型反应步骤　在一100mL三角锥形瓶中加入20mmolED-TA二钠盐及20mmol金属氧化物(EDTA二钠盐与三氧化钼的反应摩尔比为2∶1),以30mL蒸馏水为溶剂,回流搅拌反应45min后趁热过滤。滤液中加入适量甲醇,冷却析出白色晶体。产品干燥后经IR证实。1.2.2　聚合物Ⅰ～Ⅲ的合成:10mmolROH溶于20mL甲苯中,滴加入装有过量三氯氧磷的反应瓶中,搅拌反应并逐步升温。滴加完毕后,100℃下搅拌反应至体系中再无气体放出后,减压蒸出溶剂甲苯及未反应的三氯氧磷,得一粘稠黑色液体。上述中间产物中