[发明专利]梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂及其合成方法

权利要求书

1.一种梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂，其特征在于分子结构通式如(I)

分子结构的主链为聚二甲基硅氧烷，侧链为长链烷基及亚丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚有机酸酯盐，主侧链间采取Si-C化学键相连；

其中：R₁表示-(OC₃H₆)_Y-(OC₂H₄)_X-O-，X为1～40间的整数；Y为0～20间的整数；

M表示有机酸酯盐，其阴离子部分为-CH₂CH₂CH₂SO₃^-、-CH₂CH₂SO₃^-、-CH₂CH₂COO^-、-CH₂CH₂OSO₃^-、-COCH₂CH₂COO^-、-COCH＝CHCOO^-、或PO₃^2-，其阳离子部分为K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺或NH₄⁺；

R₂为-(CH₂)_n-CH₃，n为4～15间的整数；

a为0～20间的整数，b和c分别为1～15间的整数。

2.一种梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂的合成方法，其特征在于主要包括以下步骤：

步骤一平衡共聚反应：由聚甲基氢硅氧烷与八甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷在酸催化剂催化条件下加热进行平衡共聚反应，得到甲基含氢硅油中间体1；

步骤二硅氢加成反应：将甲基含氢硅油中间体1与长链α-烯烃、烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚在催化剂催化下进行硅氢加成反应，得到长链烷基及亚丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚共改性中间体2；

步骤三阴离子化反应：将长链烷基及亚丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚共改性中间体2与阴离子化试剂、催化剂、溶剂投料进行阴离子化反应，得到梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂。

3.根据权利要求2所述的梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂的合成方法，其特征在于所述的步骤一平衡共聚反应具体包括以下步骤：将聚甲基氢硅氧烷(市售产品通常活性氢质量分数为1.55％～1.65％)、六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷按重量比1.9～9.2∶1.0∶0～47.5比例加入反应器，在酸催化剂存在下于60℃～90℃下搅拌反应3～5小时，再降温至30～40℃，中和至中性，然后于90～95℃减压-0.04MPa脱除水分和低沸物，过滤得到甲基含氢硅油中间体1。

4.根据权利要求3所述的梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂的合成方法，其特征在于所述的酸催化剂为浓硫酸，用量为投料总重量的1％～4％，中和到中性时采用加入固体碳酸氢钠的方法。

5.根据权利要求2所述的梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂的合成方法，其特征在于所述的步骤二硅氢加成反应具体包括以下步骤：甲基含氢硅油中间体1与长链α-烯烃、烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚在催化剂催化下进行硅氢加成反应，反应温度为80～140℃，反应时间为0.5～5小时，得到梳型结构改性聚硅氧烷中间体2；其中，长链α-烯烃与烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚的摩尔总量为中间体1中活性氢摩尔总量的1.0～1.3倍，长链α-烯烃与烯丙基聚氧丙烯聚氧乙烯醚的摩尔比为1～15∶15。

6.根据权利要求5所述的梳型改性聚硅氧烷阴离子水基稠油降粘剂的合成方法，其特征在于所述的催化剂为氯铂酸，用量为投料总重的5～50ppm。