一種胺解型聚合物及其製備方法與應用的製作方法
2024-04-08 07:53:05
一種胺解型聚合物及其製備方法與應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種胺解型聚合物及其製備方法與應用，屬於高分子材料製備領域。該胺解型聚合物的製備方法為：（1）聚（馬來酸酐-甲基丙烯酸高碳酯）中間產物的製備。（2）中間產物的制粉處理。（3）胺解型聚（馬來酸酐-甲基丙烯酸高碳酯）降凝劑的製備。（4）目的產物胺解型聚（馬來酸酐-甲基丙烯酸高碳酯）降凝劑反應液的處理及粉末的製備。本發明所涉及的降凝劑不僅降凝降粘效果好、而且成本低廉，生產簡單，過程清潔無汙染，產物易於獲得和運輸保存。本產品對大慶高蠟稠油的淨降凝幅度達到8℃，表觀降粘率達72.1%，均優於市售EVA降凝效果：淨降凝4℃和表觀降粘率68.7%。
【專利說明】一種胺解型聚合物及其製備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬於高分子材料製備【技術領域】，特別涉及一種胺解型聚合物及其製備方法 與應用。
【背景技術】
[0002] 原油是一種含有蠟質、浙青質、膠質以及長鏈烷烴和芳香烴等多種組分的混合物。 石蠟易於在原油中溶解，低溫時蠟質會以晶體的形式析出。蠟晶的量會隨溫度的降低而增 多，最終形成三維網狀結構晶體，使原油流動性大幅度降低，浙青質和膠質則會使原油的 粘度增加從而給石油的開採與輸送帶來極大困難。隨著社會發展，能源需求越來越大，對於 石油的需求量自然上升，因此，改善稠油流動性邊成為當今石油化工的熱點研究問題之一。
[0003] 原油降凝劑是一種化學方法合成的聚合物。一般情況下，向原油中添加少量化學 添加劑可以大幅度改善原油的凝固點、粘度等性質，從而使原油在較低溫度下獲得更好的 流動性。因此，又稱降凝劑為低溫流動改進劑PPD (pour point depressant)。
[0004] 分散聚合是一種新型的聚合方法，屬於沉澱聚合的一個分支，分散聚合體系具有 高固含量、低粘度、良好的剪切穩定性、較低的介質蒸發熱，以及介質揮發性和分散劑類型 可任意選擇等優點，因而得到廣泛的應用。
[0005] 對於低含蠟類原油，目前已有了聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物降凝等較好的工業解 決方案，但是對高蠟高稠原油效果不盡理想；同時由於目前降凝劑合成基本上均採用溶液 聚合或沉澱聚合，溶液聚合往往聚合介質為有毒物質易產生環境汙染，而沉澱聚合則在合 成過程中易產生粘稠聚合物，隨著粘稠聚合物不斷產生迫使反應中斷，無法保證反應時間 的有效性並使分子量受到局限，降凝劑產物的分散性和熱穩定性差。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種胺解型聚合物及其製備方 法與應用，該胺解型聚合物大幅降低高蠟稠油的凝點，從而增強其低溫流動性。
[0007] 本發明分兩步反應製備了目的產物。第一步採用的新型分散聚合方法，保證了聚 合物的反應程度和分子量，提高了產量並且一定程度上減小了汙染；第二步採用傳統的溶 液聚合法，引入增大產物油溶性的非極性基團。
[0008] 為實現上述目的，本發明採用沉澱聚合中的分散聚合方法，在引發劑和分散劑的 作用下，合成了含有與原有成分相似的苯環側鏈和長碳鏈的高分子聚合物。
[0009] 本發明採用下述技術方案：
[0010] 一種胺解型聚合物，具有通式I或II所示結構：
[0011]
【權利要求】
1. 一種胺解型聚合物，其特徵是，具有通式I或II的結構：
其中，P、q為大於1而小於1600的自然數，R為CxH2x+1，12彡X彡22, X為自然數。
2. 如權利要求1所述的胺解型聚合物作為原油降凝劑的應用。
3. 如權利要求1所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是，包括如下步驟： (1) 稱取單體馬來酸酐、單體丙烯酸高碳醇酯/單體甲基丙烯酸高碳醇酯、分散劑，力口 入到有機溶劑中，通氮氣，加入引發劑，冷凝回流，在60-90°C下反應4-9小時；收集反應 液； (2) 將步驟（1)得到的反應液過濾，洗滌，乾燥，得到中間產物聚（馬來酸酐-丙烯酸高 碳醇酯/甲基丙烯酸高碳醇酯）； (3) 稱取中間產物聚（馬來酸酐-丙烯酸高碳醇酯/甲基丙烯酸高碳醇酯）、反應物芳 香胺加入到有機溶劑中，通氮氣，冷凝回流，在60-90°C下反應4-9小時；收集反應液； (4) 將步驟（3)得到的反應液過濾，洗滌，乾燥，得到目的產物胺解型聚合物降凝劑。
4. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述馬來酸酐，丙烯酸高 碳醇酯/甲基丙烯酸高碳醇酯，芳香胺的摩爾比為1-6 :1-6 :2-12 ;所述丙烯酸高碳醇酯/ 甲基丙烯酸高碳醇酯與有機溶劑的體積比為I :5-50 ;所述分散劑的加入量為單體總質量 的4% -14%，所述引發劑的加入量為單體總質量的0. 5% -2. 0%。
5. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述步驟（1)中，所述有 機溶劑為乙醇、N，N-2-甲基甲醯胺、或乙醇與N，N-2-甲基甲醯胺的混合溶劑。
6. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述步驟（1)中，所述分 散劑為聚乙烯吡咯烷酮。
7. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述步驟（1)中，所述丙 烯酸高碳醇酯/甲基丙烯酸高碳醇酯的"高碳酯"中的碳原子數大於等於12。
8. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述步驟（1)中，所述甲 基丙烯酸高碳醇酯為甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十六酯甲基丙烯 酸二十酯或甲基丙烯酸二十二酯，所述丙烯酸高碳酯為丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、丙烯 酸十八酯、丙烯酸二十酯或丙烯酸二十二酯。
9. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述步驟（1)中，所述的 引發劑為過氧化苯甲醯、過硫酸銨、過硫酸鉀或偶氮二異丁腈。
10. 如權利要求3所述的胺解型聚合物的製備方法，其特徵是：所述步驟（2)中，所述 芳香胺為苯胺或萘胺，所述有機溶劑為苯、甲苯或二甲苯。
【文檔編號】C08F2/08GK104356296SQ201410640889
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】於萍, 于帥, 張宏民, 張開亮, 張長橋, 魏雲鶴 申請人:山東大學