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-C16, i-C18, and i-C23 as well as alkylation of i-C18 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-C16 a,nd i-C18 showed ultra high VI (>140) and low PP (<-30 ℃).

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-C16, i-C18, 그리고 i-C23인 세가지 장쇄 이소파라핀의 알킬레이션과 i-C18과 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-C16 및 i-C18 유분으로 제조된 단독 알킬레이트는 극초고점도지수(>140)와 낮은 유동점(<-30 ℃)을 보였다.

Keywords: alkylation; lubricant; polyalphaolefin; iso-paraffin; viscosity index.