System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改性氨基聚硅氧烷聚合物、制备方法及应用技术_技高网

一种改性氨基聚硅氧烷聚合物、制备方法及应用技术

技术编号:43610315 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-11 14:55
本发明专利技术涉及石油材料技术领域,公开了一种改性氨基聚硅氧烷聚合物、制备方法及应用,包括以下步骤:步骤1:在惰性气体气氛下,马来酸酐溶液中加入甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯,加入引发剂,充分反应,提纯后得到马来酸酐和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯共聚物;步骤2:在惰性气体气氛下,步骤1得到的共聚物溶液中加入催化剂,滴加氨基聚硅氧烷溶液,充分反应后,提纯后即可得到所需改性氨基聚硅氧烷聚合物;本发明专利技术得到的改性氨基聚硅氧烷聚合物,亦可在助剂协同下可以形成空间网状结构,实现提高超临界二氧化碳粘度的目的,且制备过程中不含氟类化合物,且规避了常规的贵金属催化剂和危化品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采,具体涉及一种改性氨基聚硅氧烷聚合物、制备方法及应用


技术介绍

1、目前超临界二氧化碳增稠剂最常使用含氟类化合物或聚合物,此类物质生物毒性大,对于地层伤害较大,尤其是污染地下水资源,进而导致严重的环境侵害,加之含氟类物质价格昂贵,经济上也不可行。现有专利公开号为cn114920899 a,报道了“一种高效增粘性的液态二氧化碳增稠剂及其制备方法”,虽然增稠效果较好,但涉及有氟元素存在,在一定程度上阻碍了其在剂油田的压裂驱油上实际应用。此外碳氢类聚合物也作为二氧化碳增稠剂使用,但增稠效果不理想,后续降解持续时间长也是一直需要亟待面对的。

2、目前对于不含氟的超临界二氧化碳增稠剂也有研究报道,如申请号为cn201711162131x及公开号为cn 114920899 a专利 ,它们公开了含硅氧烷聚合物超临界二氧化碳增稠剂的制备方法。虽然报道的超临界二氧化碳增稠剂原材料不含有氟类化合物,但制备过程使用贵金属氯铂酸作为催化剂,导致产品制备的成本较高,限制了在油气田压裂及驱油领域的应用。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术存在的问题提供一种改性氨基聚硅氧烷聚合物、制备方法及应用。

2、本专利技术采用的技术方案是:一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,包括以下步骤:

3、步骤1:在惰性气体气氛下,马来酸酐溶液中加入甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯,随后滴加引发剂,充分反应,提纯后得到马来酸酐和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯共聚物;马来酸酐和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的摩尔比为1:2~10;

4、步骤2:在惰性气体气氛下,步骤1得到的共聚物溶液中加入催化剂,滴加氨基聚硅氧烷,充分反应后,提纯后即可得到所需改性氨基聚硅氧烷聚合物;共聚物和氨基聚硅氧烷的质量比为1:1~3.5。

5、进一步的,所述步骤1中引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种以上以任意比例混合构成的混合物;其中引发剂的添加量为马来酸酐和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯总质量的0.5 wt.%~1.5 wt.%。

6、进一步的,所述步骤1中反应的温度为70~85℃,反应时间为3~8h。

7、进一步的,所述步骤2中氨基聚硅氧烷为侧链氨基聚硅氧烷,侧链氨基团为氨丙基、n-(β-氨乙基亚氨基乙基)-γ-氨丙基、n-β-氨乙基-γ-氨基丙基中的一种,优选为n-β-氨乙基-γ-氨基丙基。

8、进一步的,所述催化剂为盐酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸中的一种或两种以任意比例混合构成,催化剂的添加量占共聚物质量的0.1 wt.%~1.2 wt.%。

9、进一步的,所述步骤2中的反应温度为75~90 ℃,反应时间为3~8h。

10、进一步的,所述步骤1和步骤2中反应溶剂均为甲苯;步骤1和步骤2中反应完成后均通过减压蒸馏除去杂质。

11、一种改性氨基聚硅氧烷聚合物,其结构如下:

12、

13、一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的应用,所述改性氨基聚硅氧烷作为超临界二氧化碳增稠剂使用。

14、进一步的,所述改性氨基聚硅氧烷加入助剂,得到质量浓度为1wt.%~2.5wt.%的超临界二氧化碳增稠剂。

15、本专利技术的有益效果是:

16、(1)本专利技术采用马来酸酐单体作为合成改性氨基聚硅氧烷的桥梁,一方面可以灵活引入特定功能的基团;另一方面马来酸酐与氨基聚硅氧烷发生酰胺化反应,氨基聚硅氧烷分子量及氨含量可调,合成的材料性能参数可控,反应原理简单,时间短、效率高;

17、(2)本专利技术得到的改性氨基聚硅氧烷聚合物直接用作超临界二氧化碳增稠剂,亦可在助剂协同下可以形成空间网状结构,实现提高超临界二氧化碳粘度的目的;

18、(3)本专利技术原材料不含有氟类聚合物,避免使用常规的贵金属催化剂和其它危化品,具有良好的增稠效果。

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【技术保护点】

1.一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种以上以任意比例混合构成的混合物;其中引发剂的添加量为马来酸酐和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯总质量的0.5 wt.%~1.5 wt.%。

3.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中反应的温度为70~85 ℃,反应时间为3~8h。

4.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2中氨基聚硅氧烷为侧链氨基聚硅氧烷,侧链氨基团为氨丙基、N-(β-氨乙基亚氨基乙基)-γ-氨丙基、N-β-氨乙基-γ-氨基丙基中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述催化剂为盐酸、磷酸、甲酸、乙酸、草酸中的一种或两种以任意比例混合构成,催化剂的添加量占共聚物的质量的0.1 wt.%~1.2 wt.%。

6.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的反应温度为75~90 ℃,反应时间为3~8h。

7.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1和步骤2中反应溶剂均为甲苯;步骤1和步骤2中反应完成后均通过减压蒸馏除去杂质。

8.如权利要求1~7任一所述一种制备方法得到的改性氨基聚硅氧烷聚合物,其特征在于,其结构如下:

9.如权利要求8所述一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的应用,其特征在于,所述改性氨基聚硅氧烷作为超临界二氧化碳增稠剂使用。

10.根据权利要求9所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的应用,其特征在于,所述改性氨基聚硅氧烷加入助剂,得到质量浓度为1 wt.%~2.5 wt.%的超临界二氧化碳增稠剂。

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【技术特征摘要】

1.一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种以上以任意比例混合构成的混合物;其中引发剂的添加量为马来酸酐和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯总质量的0.5 wt.%~1.5 wt.%。

3.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤1中反应的温度为70~85 ℃,反应时间为3~8h。

4.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述步骤2中氨基聚硅氧烷为侧链氨基聚硅氧烷,侧链氨基团为氨丙基、n-(β-氨乙基亚氨基乙基)-γ-氨丙基、n-β-氨乙基-γ-氨基丙基中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种改性氨基聚硅氧烷聚合物的制备方法,其特征在于,所述催化剂为盐酸、磷酸、甲酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨荣国唐雷郑学成谢刚朱元强郑川江刘国宇赖南君
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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