[发明专利]一种聚α-烯烃减阻剂悬浮液制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种聚α-烯烃减阻剂悬浮液制备方法。涉及有机大分子化合物的制 备和管道系统技术领域。

背景技术

众所周知，烃类流体在管线、管道中流动时，都会导致摩擦能量损失，将具 有超高分子量的聚α-烯烃添加到烃类流体中，它们能够与湍流流体相互作用，降 低其摩擦阻力，减少能量损失。对于给定流量能使压降更小，或者对于给定压降 能使流速增大，达到增输、降低成本的目的。以前，这些聚α-烯烃减阻剂有多种 形式存在，包括浆状的和细微分散能够自由流动的流体。但是这些减阻剂因其聚 α-烯烃自身的粘性，很容易就结团成块，这给管道注入带来了极大的不便。

常用的防止聚α-烯烃重新结块的方法是在聚α-烯烃减阻剂悬浮液中加入适 量的防结块剂，一般在低温粉碎聚α-烯烃的过程中加入或在聚α-烯烃粉碎后加 入。通常这样的聚α-烯烃减阻剂为浆状或粉末状，使用时，需要特殊的注入设备 将这些浆状或粉末状的聚α-烯烃减阻剂注入到管线中，这给聚α-烯烃减阻剂的 注入带来了不方便。

美国专利U.S.Pat.No.3,351,601中提到了一种用热塑性材料包覆聚α- 烯烃制备聚α-烯烃减阻剂的方法，这些热塑性材料为乙烯或氯乙烯与醋酸纤维的 共聚物，并且加入了大量碳酸钙和滑石粉。这种方法制备的减阻剂悬浮液稳定性 并不好。

美国专利U.S.Pat.No.4,177,177中提到了一种聚合物的乳化过程，体系 为非水溶剂，这种非水体系至少含有一种非离子型、阴离子型或阳离子型的水包 油乳化剂，其中的非水溶剂包括醇、醚、羧酸酯、烃基卤化物、胺化物及其它们 的混合物。制备出的乳液中聚α-烯烃颗粒平均直径在500微米以下。

美国专利U.S.Pat.No.20,040,254,266提到了一种常温下，将聚α-烯烃 磨碎成细微颗粒，将磨碎的聚α-烯烃颗粒加入到适当溶剂中制备成聚α-烯烃减 阻剂的方法。用到的溶剂可以为水相的或非水相的，包括2-6个碳原子的醇类、 二醇类、酯类和酮类物质及其它们的混合物。这种方法制备的聚α-烯烃减阻剂颗 粒平均直径小于600微米。上述这些技术有一个共同的不足，就是存在着产品的 抗高温性能较差，在超过60℃的使用环境中产品稳定性大为降低，流动性和注入 性能不佳等缺陷。

发明内容

本发明的目的是发明一种固含量高、粘度低、提高悬浮分散系统高温性能和 悬浮稳定性的一种聚α-烯烃减阻剂悬浮液制备方法。

本发明由聚α-烯烃、长碳链的酰胺及溶剂组成，在总重量为100中，聚α- 烯烃颗粒为15％-45％、长碳链的酰胺为5-15％，溶剂为50-60％。

为使悬浮液更稳定，成分中还可加入适当的助悬稳定剂、增稠剂、分散剂、 表面活性剂。加入这些成分后，在总重量为100中，聚α-烯烃颗粒为15％-45％、 长碳链的酰胺为5-15％，溶剂为50-60％，表面活性剂为1-5％，增稠剂为0.1-2 ％，助悬稳定剂为10-20％。

其中：

超高的分子量的聚α-烯烃，其分子量在500万以上；聚α-烯烃颗粒小于 500μm；

长碳链的酰胺选自硬脂酰胺、聚丙烯酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双硬 脂酰胺(EBS)；

溶剂为液态醇，其中所述醇选自至少以下一种：乙醇、异丙醇、1-丁醇、1- 戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇或其混合物；

表面活性剂选自HLB值为3-18之间的非离子型或两性表面活性剂及它们的混 合物；其中3-18之间的非离子型和两性表面活性剂包括聚乙二醇，司盘-20、司 盘-40、司盘-60、司盘-80、吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、三乙醇胺、 OP-4、OP-7、OP-10、OP-21、CH-1A、AMPS、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠 或它们的混合物；

助悬稳定剂选自水、醇类、醚类及多元醇类物；其中至少一种醇选自乙醇、 异丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇或其混合 物；

增稠剂选自纤维素、多糖和明胶；纤维素选自羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、 羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或它们的混合物；多糖选自黄原胶、瓜尔胶或 它们的混合物；