[發明專利]梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑及其合成方法

有效

• 申請號: 201110403727.0
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102516972A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 孫宇;尹迎陽;曾春江
• 申請（專利權）人: 南京美思德新材料有限公司
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C09K8/584;C08G77/46;C08G77/398;C08G77/392
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 郭百濤

1.一種梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑，其特征在于分子結構通式如(I)

分子結構的主鏈為聚二甲基硅氧烷，側鏈為長鏈烷基及亞丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚有機酸酯鹽，主側鏈間采取Si-C化學鍵相連；

其中：R₁表示-(OC₃H₆)_Y-(OC₂H₄)_X-O-，X為1～40間的整數；Y為0～20間的整數；

M表示有機酸酯鹽，其陰離子部分為-CH₂CH₂CH₂SO₃^-、-CH₂CH₂SO₃^-、-CH₂CH₂COO^-、-CH₂CH₂OSO₃^-、-COCH₂CH₂COO^-、-COCH＝CHCOO^-、或PO₃^2-，其陽離子部分為K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或NH₄⁺；

R₂為-(CH₂)_n-CH₃，n為4～15間的整數；

a為0～20間的整數，b和c分別為1～15間的整數。

2.一種梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑的合成方法，其特征在于主要包括以下步驟：

步驟一平衡共聚反應：由聚甲基氫硅氧烷與八甲基環四硅氧烷、六甲基二硅氧烷在酸催化劑催化條件下加熱進行平衡共聚反應，得到甲基含氫硅油中間體1；

步驟二硅氫加成反應：將甲基含氫硅油中間體1與長鏈α-烯烴、烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚在催化劑催化下進行硅氫加成反應，得到長鏈烷基及亞丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚共改性中間體2；

步驟三陰離子化反應：將長鏈烷基及亞丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚共改性中間體2與陰離子化試劑、催化劑、溶劑投料進行陰離子化反應，得到梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑。

3.根據權利要求2所述的梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑的合成方法，其特征在于所述的步驟一平衡共聚反應具體包括以下步驟：將聚甲基氫硅氧烷(市售產品通常活性氫質量分數為1.55％～1.65％)、六甲基二硅氧烷、八甲基環四硅氧烷按重量比1.9～9.2∶1.0∶0～47.5比例加入反應器，在酸催化劑存在下于60℃～90℃下攪拌反應3～5小時，再降溫至30～40℃，中和至中性，然后于90～95℃減壓-0.04MPa脫除水分和低沸物，過濾得到甲基含氫硅油中間體1。

4.根據權利要求3所述的梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑的合成方法，其特征在于所述的酸催化劑為濃硫酸，用量為投料總重量的1％～4％，中和到中性時采用加入固體碳酸氫鈉的方法。

5.根據權利要求2所述的梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑的合成方法，其特征在于所述的步驟二硅氫加成反應具體包括以下步驟：甲基含氫硅油中間體1與長鏈α-烯烴、烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚在催化劑催化下進行硅氫加成反應，反應溫度為80～140℃，反應時間為0.5～5小時，得到梳型結構改性聚硅氧烷中間體2；其中，長鏈α-烯烴與烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚的摩爾總量為中間體1中活性氫摩爾總量的1.0～1.3倍，長鏈α-烯烴與烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚的摩爾比為1～15∶15。

6.根據權利要求5所述的梳型改性聚硅氧烷陰離子水基稠油降粘劑的合成方法，其特征在于所述的催化劑為氯鉑酸，用量為投料總重的5～50ppm。