CN109666146A - 一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油及其制备方法 - Google Patents

一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入容器中，搅拌下升温至70～80℃，并加入催化剂的异丙醇溶液，然后在90～120℃下滴加丙烯酸烷基酚酯与聚醚的混合物，滴毕后反应4～7h，减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油；其中，催化剂为氯铂酸。本发明选择环氧基封端的二嵌段聚醚。同时，一般原油中含有较多杂环、杂原子，尤其国内原油大部分属于高含蜡高沥青质原油，端基环氧化合物的引入，使合成的破乳剂在原油乳液油水界面中具有更好的分散性，降低界面张力达到破乳。

Description

一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油及其制备 方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，涉及改性苯基含氢硅油，具体涉及一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油及其制备方法。
背景技术
目前易于开采的原油量越来越少，许多国家开始聚焦于储存量较高的稠油的开发。稠油多以具有芳环结构的沥青质和胶质等天然乳化剂组成，因此形成的乳液非常稳定。加之三次采油阶段大量化学助剂的添加，使得地层中的稠油乳状液界面膜更加坚固、组成和类型更加复杂、破乳难度加大、脱水困难。因此，研发脱水效果优异的专用稠油破乳剂迫在眉睫。
因此，有必要合成出具有低表面能、耐高低温、破乳速度快、破乳时间短以及毒性小的破乳剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油及其制备方法，合成出具有低表面能、耐高低温、破乳速度快、破乳时间短以及毒性小的聚硅氧烷稠油破乳剂；该方法反应步骤简单，工艺周期短，易操作。
为了实现上述目的，本发明是通过下述技术方案来实现：
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入容器中，搅拌下升温至70～80℃，并加入催化剂的异丙醇溶液，然后在90～120℃下滴加丙烯酸烷基酚酯与聚醚的混合物，滴毕后反应4～7h，减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油；其中，催化剂为氯铂酸。
本发明进一步的改进在于，苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：(0.95～1.12)；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸壬基酚酯和聚醚总质量的1～2％，有机溶剂的用量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的30～40％，苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量为1g时，加入催化剂的量为10～40μg。
本发明进一步的改进在于，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。
本发明进一步的改进在于，阻聚剂为对苯二酚。
本发明进一步的改进在于，有机溶剂为甲苯或异丙醇。
本发明进一步的改进在于，氯铂酸的异丙醇溶液的质量浓度为2％。
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，该含氢硅油的结构式为：
式中，x、yl、y2以及z均为10～200的整数，m与n均为整数，m＝0-40，n＝0-30；a＝10，b＝8。
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入容器中，搅拌下升温至70～80℃，并加入催化剂，然后在90～120℃下滴加丙烯酸烷基酚酯与聚醚的混合物，滴毕后反应4～7h，减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油；其中，催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液。
本发明进一步的改进在于，苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：(0.95～1.12)；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸壬基酚酯和聚醚总质量的1～2％，有机溶剂的用量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的30～40％，苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量为1g时，加入催化剂的量为10～40μg。
本发明进一步的改进在于，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。
本发明进一步的改进在于，阻聚剂为对苯二酚。
本发明进一步的改进在于，有机溶剂为甲苯或异丙醇。
本发明进一步的改进在于，
氯铂酸的异丙醇溶液的质量浓度为2％。
本发明进一步的改进在于，聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚，结构式为：
其中，m，n均为整数，m:n＝2:3，相对分子质量Mn为1000g.mol-1。
本发明进一步的改进在于，丙烯酸烷基酚酯为丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯，结构式为：
其中，m，n均为整数，m:n＝4:5，相对分子质量Mn为1500g.mol-1。
本发明进一步的改进在于，滴加时间为30～40min；滴定方式为采用恒压滴液漏斗滴定。
丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯的制备方法如下：向壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚中加入阻聚剂，搅拌均匀后得到溶液1；在通入保护气体下，向溶液1中加入催化剂氯铂酸溶液，升温至60～80℃，搅拌均匀后得到溶液2；将丙烯酸滴加到溶液2中，在90～150℃下反应3～7h，得到溶液3；将溶液3加入到二氯甲烷中后依次经氢氧化钠溶液和氯化钠溶液洗涤，然后进行减压蒸馏，得到丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。
根据上述方法制备的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的化学式如下：
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明选用苯基含氢硅油为原料，具有操作简单且可有效控制目标产物的分子量分布，获得性能较好的目标产物，提高了产物的纯度。同时苯基含氢硅油较之甲基硅油或其它改性含氢硅油，因其结构是由甲基硅油中部分甲基被苯基取代而得，所以具有耐高低温性(工作温度为-50℃～250℃)、润滑性以及优良的耐辐射性。又因其含有芳环结构，所以具有与石油烃类相容的特性。根据相似相溶原理，引入苯基能增加破乳剂在稠油中的扩散溶解性，从而提高脱水速率，使得脱水率变高。本发明中由于引入丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯具有芳环结构的破乳剂在稠油中会有很好的溶解扩散性，从而体现出脱水速率快、脱水率高的优势。本发明选择环氧基封端的二嵌段聚醚。同时，一般原油中含有较多杂环、杂原子，尤其国内原油大部分属于高含蜡高沥青质原油，端基环氧化合物的引入，使合成的破乳剂在原油乳液油水界面中具有更好的分散性，降低界面张力达到破乳。本发明采用氯铂酸作催化剂，采用丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，不仅克服了现有技术制备方法中存在的步骤繁多、过程复杂，效率低、成本高的问题与不足，而且本方法实现了简化步骤、过程，达到了提高效率、降低成本。
附图说明
图1为本发明的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备过程示意图；
图2为本发明红外光谱的对比示意图。
图3为本发明的1HNMR分析示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
本发明提供了一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其化学式为
其中，x、yl、y2以及z均为10～200的整数，m与n均为整数，m＝0-40，n＝0-30；a＝10，b＝8。
参见图1，本发明还提供了上述丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通丙烯酸烷基酚酯与聚醚发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70～80℃，并在此温度下加入催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液5min～10min之间缓慢升温至90～120℃后，将丙烯酸烷基酚酯和聚醚混合后滴加至溶液2中，并在此温度下反应4～7h。苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：(0.95～1.12)；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚总质量的1～2％，步骤1和步骤2中有机溶剂的用量均为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的30～40％，苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量为1g时，加入催化剂的量为10～40μg。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
步骤1中，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。
步骤1中，阻聚剂为对苯二酚，有机溶剂为甲苯或异丙醇。
步骤2中，催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液，氯铂酸的异丙醇溶液的质量浓度为2％。
步骤3中，聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚，丙烯酸壬基酚酯为丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。
步骤3中，滴加时间为30～40min；滴定方式为采用恒压滴液漏斗滴定。
步骤3中，丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯为实验室自制，制备方法如下：向壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚中加入阻聚剂，搅拌均匀后得到溶液1；在通入保护气体下，向溶液1中加入催化剂，升温至60～80℃，搅拌均匀后得到溶液2；将丙烯酸滴加到溶液2中，在90～150℃下反应3～7h，得到溶液3；将溶液3加入到二氯甲烷中后依次经氢氧化钠溶液和氯化钠溶液洗涤，然后进行减压蒸馏，得到丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。
步骤4中，得到的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的化学式为：
图2为本发明红外光谱的对比示意图，图中A为苯基含氢硅油，B为本发明的产物；从图2中可以看出，Si-H伸缩振动特征峰(2135.02cm-1)处几乎消失；1730.02cm-1处为聚醚酯中C＝O基团的特征吸收；1 616.18cm-1处有因为部分未完全反应的碳碳双键C＝C的微弱的特征吸收峰；在914cm-1处出现聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚中环氧基的特征吸收峰；2866.99～2958.83cm-1处为-CH3和-CH2的伸缩振动吸收峰；1347.66cm-1处为C-H的伸缩振动峰，1402.34cm-1处为不对称Si-CH3中-CH3的变形振动峰，1250.20cm-1处为对称Si-CH3中-CH3的变形振动峰，1042.67～1133.81cm-1处为Si-O-Si伸缩振动特征峰，804cm-1处为Si-CH3和Si-CH2中Si-C的伸缩振动峰。通过两个谱图对比可以看出，说明硅氢加成反应完成，接枝成功。
图3为本发明的1HNMR分析示意图，图中A为苯基含氢硅油，B为本发明的产物；从图3中可以看出，产物在δ＝4.70处的Si-H的氢质子峰全部消失，在δ＝5.85，6.43.6.13处未出现C＝C的氢质子峰，δ＝1.17,1.19处出现环氧基中亚甲基和次亚甲基的氢质子峰，δ＝3.48，2.51处为DMSO的溶剂峰。这说明环氧基聚醚及丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯已经接枝到聚硅氧烷链上。
本发明通过滴定法测定了丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的Si-H键化率可达94％。本发明合成方法简单，操作性强，工艺周期短。合成的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，可有效降低整个体系的表面张力。如表1中所示。
本发明的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法的具体实施例如下：
实施例1
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通过聚醚和丙烯酸烷基酚酯发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将10g苯基含氢硅油、0.72g对苯二酚、28.89g异丙醇加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70℃，并在此温度下加入0.59g氯铂酸催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液2自室温在5～10min内升温活化至100℃后，将37.23g丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯和25g聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚混合后用恒压滴液漏斗滴加至溶液2中，并在此温度下反应5h。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
实施例2
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通过聚醚和丙烯酸烷基酚酯发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将10g苯基含氢硅油、0.72g对苯二酚、28.89g异丙醇加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70℃，并在此温度下加入0.59g氯铂酸催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液2自室温在5～10min内升温活化至110℃后，将37.23g丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯和25g聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚混合后用恒压滴液漏斗滴加至溶液2中，并在此温度下反应5h。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
实施例3
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通过聚醚和丙烯酸烷基酚酯发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将10g苯基含氢硅油、0.72g对苯二酚、28.89g异丙醇加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70℃，并在此温度下加入0.59g氯铂酸催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温活化至110℃后，将37.23g丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯和25g聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚混合后用恒压滴液漏斗滴加至溶液2中，并在此温度下反应5.5h。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
实施例4
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通过聚醚和丙烯酸烷基酚酯发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将10g苯基含氢硅油、0.77g对苯二酚、30.70g异丙醇加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70℃，并在此温度下加入0.61g氯铂酸催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温活化至110℃后，将40.50g丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯和26.25g聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚混合后用恒压滴液漏斗滴加至溶液2中，并在此温度下反应5.5h。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
实施例5
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通过聚醚和丙烯酸烷基酚酯发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将10g苯基含氢硅油、0.80g对苯二酚、31.97g异丙醇加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70℃，并在此温度下加入0.64g氯铂酸催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温活化至110℃后，将42.43g丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯和27.5g聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚混合后用恒压滴液漏斗滴加至溶液2中，并在此温度下反应5.5h。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
实施例6
一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，通过聚醚和丙烯酸烷基酚酯发生硅氢加成反应，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其具体过程是：
步骤1，将10g苯基含氢硅油、0.80g对苯二酚、35.97g异丙醇加入三口烧瓶中，得到溶液1。
步骤2，将溶液1搅拌升温至70℃，并在此温度下加入0.64g氯铂酸催化剂，得到溶液2。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温活化至110℃后，将42.43g丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯和27.5g聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚混合后用恒压滴液漏斗滴加至溶液2中，并在此温度下反应5.5h。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。
实施例7
步骤1，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入三口烧瓶中，得到溶液1。其中，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。阻聚剂为对苯二酚，有机溶剂为甲苯。
步骤2，将溶液1搅拌升温至80℃，并在此温度下加入催化剂，得到溶液2。其中，催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液，质量浓度为2％。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温至100℃后，将丙烯酸烷基酚酯和聚醚混合后滴加至溶液2中，并在此温度下反应5h。苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：1；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚总质量的1％，步骤1和步骤2中有机溶剂的用量均为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的40％，催化剂与苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的比为40μg：g-1。其中，聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚，丙烯酸壬基酚酯为丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。其中，滴加时间为30min；滴定方式为采用恒压滴液漏斗滴定。
实施例8
步骤1，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入三口烧瓶中，得到溶液1。其中，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。阻聚剂为对苯二酚，有机溶剂为甲苯。
步骤2，将溶液1搅拌升温至80℃，并在此温度下加入催化剂，得到溶液2。其中，催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液，质量浓度为2％。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温至110℃后，将丙烯酸烷基酚酯和聚醚混合后滴加至溶液2中，并在此温度下反应5h。苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：1；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚总质量的1％，步骤1和步骤2中有机溶剂的用量均为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的40％，催化剂与苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的比为40μg：g-1。其中，聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚，丙烯酸壬基酚酯为丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。其中，滴加时间为30min；滴定方式为采用恒压滴液漏斗滴定。
实施例9
步骤1，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入三口烧瓶中，得到溶液1。其中，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。阻聚剂为对苯二酚，有机溶剂为甲苯。
步骤2，将溶液1搅拌升温至80℃，并在此温度下加入催化剂，得到溶液2。其中，催化剂为氯铂酸的异丙醇溶液，质量浓度为2％。
步骤3，将溶液2在5～10min内升温至110℃后，将丙烯酸烷基酚酯和聚醚混合后滴加至溶液2中，并在此温度下反应5.5h。苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：1；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚总质量的1％，步骤1和步骤2中有机溶剂的用量均为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的40％，催化剂与苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的比为40μg：g-1。其中，聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚，丙烯酸壬基酚酯为丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯。
步骤4，经减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油。其中，滴加时间为30min；滴定方式为采用恒压滴液漏斗滴定。
本发明中苯基含氢硅油中含有Si-H，丙烯酸烷基酚酯与聚醚中含有C＝C，选取以下几种不同的Si-H与C＝C不同摩尔比例，制备的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的表面张力数据如表1。
表1本发明中Si-H与C＝C不同摩尔比例下的表面张力数据
n(Si-H)：n(C＝C) 表面张力/mN·m<sup>-1</sup>
1:0.95 27.93
1:1.00 27.09
1:1.05 26.74
1:1.10 25.65
1:1.15 24.01
1:1.20 25.91
1:1.25 27.42
由表1可知，本发明中苯基含氢硅油中含有Si-H，丙烯酸烷基酚酯与聚醚中含有C＝C，随着摩尔比n(Si-H):n(C＝C)的增大，改性苯基含氢硅油水溶液的表面张力先增大后减小，当摩尔比n(Si-H):n(C＝C)＝1:1.15时，其水溶液表面张力最低位24.01mN·m-1。水的表面张力为72mN·m-1，因此改性物的加入有效的降低了水的表面张力。
一方面，以往的研究中大多选用含氢硅油，国内现有的技术路线是以市场常规大分子含氢硅油为原料，通过调聚法获得适宜分子量的含氢硅油，再将长链烯烃及苯乙烯加成到含氢硅油上合成目标产物。而本发明选用较少研究的苯基含氢硅油为原料，具有操作简单且可有效控制目标产物的分子量分布，获得性能较好的目标产物，提高了产物的纯度。同时苯基含氢硅油较之甲基硅油或其它改性含氢硅油，因其结构是由甲基硅油中部分甲基被苯基取代而得，所以具有耐高低温性(工作温度为-50℃～250℃)、润滑性以及优良的耐辐射性。又因其含有芳环结构，所以具有与石油烃类相容的特性。根据相似相溶原理，引入苯基能增加破乳剂在稠油中的扩散溶解性，从而提高脱水速率，使得脱水率变高。
另一方面，引入丙烯酸壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯酯具有芳环结构的破乳剂在稠油中会有很好的溶解扩散性，从而体现出脱水速率快、脱水率高的优势。
另外，蔡奇峰等人通过烷氧基化反应合成了一系列嵌段聚醚型破乳剂，研究发现末端为PEO嵌段的二嵌段聚醚与其他嵌段聚醚相比，脱水速率快,脱水率最高。因此本发明选择环氧基封端的二嵌段聚醚。同时，一般原油中含有较多杂环、杂原子，尤其国内原油大部分属于高含蜡高沥青质原油，端基环氧化合物的引入，使合成的破乳剂在原油乳液油水界面中具有更好的分散性，降低界面张力达到破乳。
本发明采用氯铂酸作催化剂，采用丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，不仅克服了现有技术制备方法中存在的步骤繁多、过程复杂，效率低、成本高的问题与不足，而且本方法实现了简化步骤、过程，达到了提高效率、降低成本。

Claims (7)

1.一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，将苯基含氢硅油、阻聚剂、有机溶剂加入容器中，搅拌下升温至70～80℃，并加入催化剂的异丙醇溶液，然后在90～120℃下滴加丙烯酸烷基酚酯与聚醚的混合物，滴毕后反应4～7h，减压蒸馏，得到丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油；其中，催化剂为氯铂酸。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，苯基含氢硅油与丙烯酸烷基酚酯和聚醚的混合物的摩尔比为1：(0.95～1.12)；丙烯酸烷基酚酯和聚醚的摩尔比为1：1；阻聚剂的加入量为苯基含氢硅油、丙烯酸壬基酚酯和聚醚总质量的1～2％，有机溶剂的用量为苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量的30～40％，苯基含氢硅油、丙烯酸烷基酚酯和聚醚的总质量为1g时，加入催化剂的量为10～40μg。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，苯基含氢硅油的含氢质量百分数为0.1～0.5％，含苯质量百分数为20～40％，粘度为10～30mpa·s，折光率为1.50。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，阻聚剂为对苯二酚。
5.根据权利要求1所述的一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，有机溶剂为甲苯或异丙醇。
6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，氯铂酸的异丙醇溶液的质量浓度为2％。
7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述的方法制备的丙烯酸烷基酚酯与聚醚共改性苯基含氢硅油，其特征在于，该含氢硅油的结构式为：
式中，x、yl、y2以及z均为10～200的整数，m与n均为整数，m＝0-40，n＝0-30；a＝10，b＝8。
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