[發明專利]一種可降解共聚酯納米復合材料及由其制備的暫堵劑

無效

• 申請號: 201310361607.8
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104418999A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 柯揚船;宋有志
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: C08G63/60
• 分類號: C08G63/60;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/26;D01F6/92;D01F1/10;C09K8/502
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1.一種可降解共聚酯納米復合材料及由其制備的暫堵劑，其特征是可降解共聚酯納米復合材料按照質量份由如下的組分所組成：

所述的端羧基乳酸預聚物，按照如下質量份組成：

乳酸????????100～300

封端劑??????0.01～10

催化劑??????0.01～10

所述的端羧基乳酸預聚物的制備方法，其特征是，首先將100～300份原料乳酸在溫度60～150℃，真空度0.6～5mmHg條件下減壓蒸餾1～6h，然后加入0.05～10份催化劑和0.01～10份封端劑在溫度100～230℃，真空度0.01～1.75mmHg條件下反應3～20h制備而成；

所述的端羧基乳酸預聚物的粘均分子量應達到2000～15000，玻璃化溫度為20～90℃，熔點為30～100℃；

所述的一種可降解共聚酯納米復合材料，特征是由端羧基乳酸預聚物與聚對苯二甲酸乙二醇酯中間體以及無機納米材料，進行原位共聚反應而成；

所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯中間體，其特征是采用二元酸或二元酸酯，與二元醇經過酯化反應而成；

所述的一種可降解共聚酯納米復合材料的制備方法，其特征是采用酯化反應工藝和原位共聚反應工藝：

(1)酯化工藝

取100～500份二元酸或二元酸酯，與30～200份二元醇，在酯化反應裝置及氮氣保護下，進行酯化反應，反應溫度控制為100～260℃，反應壓力為0.01～0.75MPa，反應時間為2～12h，得到酯化產物對苯二甲酸二乙二醇酯齊聚物中間體；

(2)原位共聚反應工藝

取酯化工藝所得的酯化中間體產物100-600份，加入反應裝置，向其中加入20～300質量份的端羧基乳酸預聚物，加入0.05～10份的聚合用催化劑，0.01～10份穩定劑及0.01～10份尺寸為15～50nm的無機納米材料，進行共聚合反應，反應溫度150～280℃，真空度0.01～1.75mmHg，反應時間0.5～15h，得到可降解共聚酯納米復合材料；

所述的一種可降解共聚酯納米復合材料，其特征在于它的特性粘度應達到0.3～2.0dl／g，粘均分子量達到10000～60000，玻璃化轉變溫度為60～90℃，熔點為130～280℃，在80℃的水熱降解率應大于90％；

所述的一種可降解共聚酯納米復合材料基體中，納米無機分散相尺度為20～80nm；

所述的一種可降解共聚酯納米復合材料，其特征是，由其制成30-75μm尺寸粉末或者經紡絲切斷為短纖維，用作油氣層開采工程的暫堵劑；

所述的一種可降解共聚酯納米復合材料暫堵劑，其特征是在油氣層孔道形成暫堵層后，產生自動降解的解堵特性，保護油氣儲層孔道的滲透性及導流性。

2.根據權利要求1所述的可降解共聚酯納米復合材料，其特征是所述的二元酸是對苯二甲酸、間苯二甲酸、對萘二甲酸或對苯二甲酸二乙二醇酯中間體；所述的二元酸酯是對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯齊聚物或對苯二甲酸二甲酯；所述的二元酸或二元酸酯的質量份為100～500。

3.根據權利要求1所述的可降解共聚酯納米復合材料，其特征是所述的二元醇是1，4-丁二醇、乙二醇或1，4-環己二醇，二元醇的質量份為30～200。

4.根據權利要求1所述的可降解共聚酯納米復合材料，其特征是所述的無機納米材料為納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米氧化鋅、納米氧化鋁、納米氧化鋯或它們任意兩種組成的組合物，無機納米材料尺寸為15～50nm，無機納米材料的質量份為0.01～10。

5.根據權利要求1所述的可降解共聚酯納米復合材料，其特征是所述的聚合催化劑為醋酸銻、三氧化二銻、乙二醇銻、二氧化鍺、鈦酸四丁酯中的一種或它們多種混合物的體系，催化劑的質量份為0.05～10。

6.根據權利要求1所述的可降解共聚酯納米復合材料，其特征是所述的穩定劑是亞磷酸三苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、氫氧化四乙銨中的一種或多種的混合物，穩定劑的質量份為0.01～10。

7.根據權利要求1所述的可降解共聚酯納米復合材料，其特征是所述的端羧基乳酸預聚物所采用的乳酸為L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸或它們的任意混合物，所述的乳酸在端羧基乳酸預聚物中的質量份為100～300。