CN1536014A - α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法 - Google Patents

α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种输油管道减阻的α－烯烃－苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法。其特征是将溶纤剂的一类有机溶剂作主分散剂，C2－C8醇类溶剂作辅助分散剂以及少量表面活性剂、增强剂和杀菌剂各类药剂混合均匀后，加入新破碎的α－烯烃－苯乙烯超高分子量共聚物，再搅拌均匀即成该种超高分子量共聚物悬浮分散系统。它具有固含量高、粘度低、流动性好，改善了高低温性能和悬浮稳定性能。

Description

α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法
涉及领域：
本发明是输油管道减阻的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，涉及高分子化合物的组合物和管道系统领域。
背景技术：
α-烯烃超高分子量聚合物是输油管道减阻剂的主要的聚合物。采用本体聚合法得到的α-烯烃超高分子量聚合物为粘弹性块状，不能直接注于输油管道中，只有经过深冷破碎为粉状颗粒，并经液体溶剂溶解或分散后才能使用。目前，这种分散技术主要有以下三种：
(1)烃类溶剂溶解技术：将颗粒状减阻聚合物用烃类溶剂溶解成胶状液体。该法简便易行，但所形成的溶胶粘度高、聚合物含量低，要求注入设备效率较高，同时增加了输油成本。
(2)直链醇分散技术：采用C2-C10的直链醇进行混配，然后将颗粒状超高分子量聚合物分散于其中，制成悬浮型减阻剂。该法固含量明显提高，但由于这类醇的密度小于聚合物的密度，聚合物容易下沉，使用时须现场搅拌。并且该分散系统抗低温性能不佳，在冬季及高寒地区不能使用。
(3)水-直链醇分散技术：该工艺为前一种工艺的改进形式，由于加入一定量的水，可使悬浮分散系统的密度与聚合物的密度接近，聚合物的分散性能大大提高，但该类分散系统抗低温性能更差，并且由于水的溶涨作用，使分散系统的粘度随存放时间的延长而急剧增加，直至固化而不能使用。
发明内容：
本发明的目的是发明一种固含量高、粘度低、有效改善悬浮分散系统高低温性能和悬浮稳定性能的新型α-烯烃-苯乙烯超高分子量减阻共聚物的悬浮分散方法。
本发明所采用的减阻聚合物是一种新α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物。针对这种减阻聚合物，其分散系统和悬浮分散方法是这样的：将一种称为溶纤剂的一类有机溶剂作主分散剂，C2-C8醇类溶剂作辅助分散剂以及少量表面活性剂、增强剂和杀菌剂各类药剂加入反应釜在常温常压下混合搅拌均匀后，加入新破碎的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物，再次搅拌均匀后即制成稳定的该种共聚物悬浮分散系统。其配比是：在该共聚物悬浮液中，α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物所占重量比为10～40％，溶纤剂占重量比为5～70％，醇类溶剂占重量比为5～70％，表面活性剂占重量比为0.05％～1％，增强剂占重量比为0.001～0.1％，杀菌剂占重量比为0.001～0.1％。这里采用C2-C8的醇类溶剂是为调整分散系统的密度，表面活性剂是为改善聚合物的分散性能，增强剂是为防止溶涨，杀菌剂是为防止聚合物降解。其中溶纤剂和醇类溶剂具体用量由溶纤剂和醇类的种类决定，决定是以分散剂与聚合物的密度(一般为800～900kg/m3)相近为准。
本工艺所用的溶纤剂为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚和三乙二醇乙醚。C2-C8醇有乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、戊醇-2、正辛醇和辛醇-2。表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠。增强剂为硫酸铜。杀菌剂为WT-307B杀菌灭藻剂(二硫氰基甲烷)。
为了改善分散系统的外观，还可在混合的药剂中加入少量着色剂共同与α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物混合。该着色剂选用亚甲蓝，它在共聚物悬浮液中占重量比为0.001～0.01％。而α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物在进行分散工艺前48小时内破碎为20～200目的粉状颗粒。
具体实施：
实施例1：按重量比分别选用乙二醇丁醚(溶纤剂)40.5％，醇类溶剂正丙醇11.2％、正丁醇9.8％、辛醇-28.4％，表面活性剂十二烷基磺酸钠0.2％，增强剂五水硫酸铜0.01％，杀菌剂0.007％，着色剂亚甲蓝0.0007％，共同置入反应釜中，搅拌均匀后加入新破碎的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物30％(固含量为30％)再次搅拌均匀，得到蓝色悬浮分散系统。该悬浮分散系统在室温下的粘度为0.012Pa·s，-40℃条件下静置10小时，粘度几乎不变。50℃条件下静置10小时，粘度增加到0.36Pa·s，但仍具有较强的流动性。
实施例2：按重量比分别选用溶纤剂乙二醇二乙醚37.1％、二乙二醇乙醚3.6％，醇类溶剂戊醇-2 12.6％、正辛醇6.6％，表面活性剂十二烷基硫酸钠0.24％，增强剂五水硫酸铜0.03％，杀菌剂0.0069％，着色剂亚甲蓝0.0006％，一并放入反应釜中，搅拌均匀后加入新破碎的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物40％(固含量为40％)，再搅拌均匀，得到蓝色悬浮分散系统。在室温下该悬浮分散系统的粘度为0.16Pa·s。-40℃条件下静置10小时，粘度几乎不变。50℃条件下静置10小时，粘度增加到0.86Pa·s，但仍具有较强的流动性。
本悬浮分散方法在保证悬浮分散系统流动性能的前提下，将固含量由一般α-烯烃高分子量聚合物悬浮分散系统的25～30％提高到40％以上，或保证固含量为25～30％不变的情况下，大大改善悬浮分散系统的流动性(粘度从10～15Pa·s降到0.01Pa·s)。同时该方法还大大改善了此类悬浮分散系统的高低温性能及悬浮稳定性能。

Claims (11)

1、一种输油管道减阻的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是将溶纤剂的一类有机溶剂作为主分散剂，C2-C8醇类溶剂作辅助分散剂以及少量表面活性剂、增强剂和杀菌剂各类药剂混合均匀后，加入新破碎的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物，再搅拌均匀。
2、根据权利要求1所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是在该共聚物悬浮分散系统中，α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物所占重量比为10～40％，溶纤剂占重量比为5～70％，醇类溶剂占重量比为5～70％，表面活性剂占重量比为0.05～1％，增强剂占重量比为0.001～0.1％，杀菌剂占重量比为0.001～0.1％。
3、根据权利要求1、2所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述溶纤剂为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚和三乙二醇乙醚。
4、根据权利要求1、2所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述醇类溶剂包括乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、正戊醇-2、正辛醇和辛醇-2。
5、根据权利要求1、2所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述增强剂为硫酸铜。
6、根据权利要求1、2所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠。
7、根据权利要求1、2所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述杀菌剂为二硫氰基甲烷。
8、根据权利要求1、2所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是在分散溶剂中还加有亚甲蓝着色剂。
9、根据权利要求8所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述着色剂在分散系统中占重量比为0.001～0.01％。
10、根据权利要求1所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物在进行分散工艺前破碎为20～200目的颗粒。
11、根据权利要求1所述的α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物悬浮分散方法，其特征是所述α-烯烃-苯乙烯超高分子量共聚物在进行分散工艺前48小时内破碎。
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