聚α‑烯烃减阻剂微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚α‑烯烃减阻剂微胶囊及其制备方法，该减阻剂微胶囊以市售聚α‑烯烃为囊心，以水和阴离子表面活性剂为分散系统、聚以甘油和2,4‑二异氰酸甲苯酯为原料通过一步聚合法制备的聚氨酯为包覆层，制备出性能稳定的聚α‑烯烃减阻剂微胶囊。与现有减阻剂产品相比，本发明专利技术涉及的聚α‑烯烃减阻剂微胶囊具有减阻性能优异、适宜长期存储、运输、降低运输成本等特点，其制备工艺简单，易于工业应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工制品
，涉及一种聚α-烯烃减阻剂微胶囊及其制备方法。
技术介绍
在石油管输过程使用化学添加剂---减阻剂，已被证明是一种非常有效的来消除或降低输送过程中的湍流影响措施，只需在管道流体中添加少量(一般以ppm计量)该类物质，就能在紊流状态下有效地降低流体的流动阻力，因此减阻剂的使用是节约输送成本、提高管输效益、实现减阻增输的关键。大量的研究和实践证明，目前石油管输过程最有效的减阻聚合物是超高分子量聚α-烯烃，其在常温下为粘弹性块状固体。但实际应用表明，直接将溶液聚合产物作为减阻剂使用，会给输油生产带来诸多不便，己被淘汰。为改善减阻剂的使用性能，通常将聚合物和(醇基)分散剂一起在低于其玻璃化温度的环境中磨成粉末(颗粒直径<500μm),并加入适当的添加剂以制成不同外观形态的减阻剂产品。现有石油减阻聚合物颗粒分散系统固然能够较好地解决减阻聚合物颗粒的团聚以及管道注入困难等问题，但由于石油减阻聚合物颗粒的表面性质，常温下易于粘接，使得分散系统难以长时间储存，影响减阻性能；另外醇基分散系统使用的溶剂类分散剂，不利于环境友好，且由于分散系统的主组分为水或者其它分散剂，也增加了运输成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对目前石油减阻剂产品存在的问题加以解决，提供一种减阻性能优异、环境友好、适宜长期存储并可降低运输成本的聚α-烯烃减阻剂微胶囊及其制备方法。为实现以上专利技术目的而采用的技术解决方案如下所述。一种聚α-烯烃减阻剂微胶囊，由下述质量比的物质原料制成：该聚α-烯烃减阻剂微胶囊的制备方法为：a)在称取的去离子水中加入分散剂和甘油，搅拌使其溶解；b)将聚α-烯烃冷却至玻璃化温度以下，在隔离剂(如碳酸钙、脂肪酸钙等)的保护下将其粉碎成细微颗粒，然后将细微颗粒加入至经步骤a)得到的溶液中，常温搅拌使其分散均匀；c)保持搅拌状态，称取一定量的2,4-二异氰酸甲苯酯用恒压滴液漏斗滴入经b)步骤得到的溶液中，持续搅拌0.5～6小时；d)过滤，真空干燥至重量不变(恒重)，即得聚α-烯烃减阻剂微胶囊产品。上述聚α-烯烃减阻剂微胶囊中，聚α-烯烃为可用作减阻剂的市场有售的聚α-烯烃，优选的为C4～C20直链聚α-烯烃聚合物的一种或多种，更优选的为C8～C14直链聚α-烯烃聚合物的一种或多种。典型的聚α-烯烃可以选自聚α-辛烯、聚α-癸烃、聚α-十二烯、聚α-丁烯-α-十二烯共聚物、聚α-辛烯-α-十四烯共聚物中的一种或多种。上述聚α-烯烃减阻剂微胶囊中，分散剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，其中优选的为阴离子表面活性剂。典型的阴离子表面活性剂可以选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或脂肪醇硫酸钠。上述聚α-烯烃减阻剂微胶囊中，2,4-二异氰酸甲苯酯加入产品中的质量百分比为0.5％～5％，优选加量为1％～2％。上述聚α-烯烃减阻剂微胶囊中，甘油加入产品中的质量百分比为0.5％～1.5％，优选加量为0.3％～1.0％。上述聚α-烯烃减阻剂微胶囊制备方法的步骤b)中，聚α-烯烃加入前须冷却至玻璃化温度以下，在隔离剂(如碳酸钙、脂肪酸钙等)的保护下，将其粉碎成细微颗粒，粉碎成细微颗粒目数为20～200目，优选粒径为80～100目。上述聚α-烯烃减阻剂微胶囊制备方法的步骤c)中，持续搅拌的优选时间为1～4小时。综上所述，本专利技术设计了以聚α-烯烃为囊心，以水和阴离子表面活性剂为分散系统以及以聚氨酯为包覆层，用一步聚合法制备出性能稳定的聚α-烯烃减阻剂微胶囊。与目前使用的石油减阻剂产品相比，本专利技术制备的微囊化减阻剂产品有效地解决了减阻聚合物颗粒在常温下易粘接的问题,使得减阻聚合物颗粒在常温下以固体粉末状颗粒存在，减阻性能优异、环境友好，易于储存、运输，降低了运输成本。具体实施方式以下将通过实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1在500mL三口烧瓶中加入100g去离子水，再加入0.5g十二烷基苯磺酸钠和0.37g的甘油，搅拌均匀，完全溶解后加入70g的20～30目的聚α-辛烯，常温搅拌使其分散均匀；用恒压滴液漏斗滴加1.03g的2,4-二异氰酸甲苯酯，15min滴加完毕，搅拌反应30min，过滤，干燥至重量不变(恒重)，得到成品。实施例2在500mL三口烧瓶中加入100g去离子水，再加入0.3g十二烷基硫酸钠和0.22g的甘油，搅拌均匀，完全溶解后加入100g的30～40目的聚α-辛烯，常温搅拌使其分散均匀；用恒压滴液漏斗滴加0.72g的2,4-二异氰酸甲苯酯，15min滴加完毕，搅拌反应60min，过滤，干燥至恒重，得到成品。实施例3在500mL三口烧瓶中加入100g去离子水，再加入0.5g十二烷基硫酸钠和0.37g的甘油，搅拌均匀，完全溶解后加入70g的90～100目的聚α-癸烃，常温搅拌使其分散均匀；用恒压滴液漏斗滴加1.03g的2,4-二异氰酸甲苯酯，15min滴加完毕，搅拌反应120min，过滤，干燥至恒重，得到成品。实施例4在500mL三口烧瓶中加入100g去离子水，再加入1.0g的脂肪醇硫酸钠和0.74g的甘油，搅拌均匀，完全溶解后加入100g的90～100目的聚α-辛烯，常温搅拌使其分散均匀；用恒压滴液漏斗滴加2.06g的2,4-二异氰酸甲苯酯，15min滴加完毕，搅拌反应240min，过滤，干燥至恒重，得到成品。专利技术人对实施例1～4中制备的聚α-烯烃减阻剂微胶囊的分散稳定性及减阻性能进行了表征。其中聚α-烯烃减阻剂微胶囊的分散情况观察静置100天的状态；减阻剂的性能评价根据石油化工行业标准SY/T6578-2003《输油管道减剂剂减阻效果室内测试方法》进行，减阻率可以用管道两端摩阻压降降低的百分率来表示：式中ΔP0为未加减阻剂时管道两端的压力降，ΔP1为加入聚α-烯烃减阻剂后测量管道两端的压力降。具体测试数值如表1。表1聚合物接触角测试结果由表1可见，制备的聚α-烯烃减阻剂微胶囊有效地解决了聚α-烯烃减阻剂颗粒在常温下易粘接的问题,易于储存、运输,降低运输成本，同时，减阻性能优异。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚α‑烯烃减阻剂微胶囊，其特征在于它由下述质量比的物质原料制成：该聚α‑烯烃减阻剂微胶囊的制备方法为：a)在称取的去离子水中加入分散剂和甘油，搅拌使其溶解；b)将聚α‑烯烃冷却至玻璃化温度以下，在隔离剂的保护下将其粉碎成细微颗粒，然后将细微颗粒加入至经步骤a)得到的溶液中，常温搅拌使其分散均匀；c)保持搅拌状态，称取一定量的2,4‑二异氰酸甲苯酯用恒压滴液漏斗滴入经步骤b)得到的溶液中，持续搅拌0.5～6小时；d)过滤，真空干燥至重量不变，即得聚α‑烯烃减阻剂微胶囊产品。

【技术特征摘要】
1.一种聚α-烯烃减阻剂微胶囊，其特征在于它由下述质量比的物质原料制成：该聚α-烯烃减阻剂微胶囊的制备方法为：a)在称取的去离子水中加入分散剂和甘油，搅拌使其溶解；b)将聚α-烯烃冷却至玻璃化温度以下，在隔离剂的保护下将其粉碎成细微颗粒，然后将细微颗粒加入至经步骤a)得到的溶液中，常温搅拌使其分散均匀；c)保持搅拌状态，称取一定量的2,4-二异氰酸甲苯酯用恒压滴液漏斗滴入经步骤b)得到的溶液中，持续搅拌0.5～6小时；d)过滤，真空干燥至重量不变，即得聚α-烯烃减阻剂微胶囊产品。2.根据权利要求1所述的聚α-烯烃减阻剂微胶囊，其特征在于所述的聚α-烯烃为C4～C20直链聚α-烯烃聚合物的一种或多种，其中优选的为C8～C14直链聚α-烯烃聚合物的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的聚α-...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐璇，张露，成西涛，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61