[发明专利]一种带有超长链的丙烯酸酯类共聚物及其制法、应用和其破乳剂

说明书

本发明提供一种带有超长链的丙烯酸酯类共聚物及其制备方法及其破乳剂和应用。所述共聚物含有式I所示的结构单元M、式II所示的结构单元N、式III所示的结构单元X以及任选地式IV所示的结构单元Y，本发明通过在引发剂存在下，将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、油酸以及任选地丙烯酸经溶液自由基聚合反应得到所述丙烯酸酯类共聚物。所述共聚物可用于原油油包水乳液的破乳剂，提高破乳剂对原油油包水乳液的破乳脱水性能。

技术领域

本发明涉及破乳剂领域，具体地说，是涉及一种带有超长链的丙烯酸酯类类共聚物及其制备方法、应用和其破乳剂。

背景技术

超长链表面活性剂是指疏水尾链碳原子数大于18的表面活性剂，该类表面活性剂具有优良的表面活性、低临界胶束浓度(cmc)、易于形成新颖的聚集体等诸多优良性质而引起了人们的广泛关注，成为表面活性剂领域的一大研究热点。天然油酸广泛存在于植物油脂中，油酸基表面活性剂具有原料来源广，绿色环保，生物降解性高等优点，丰富了可再生资源为原料的生物基表面活性剂的种类，可广泛应用在表面活性剂体系的研究与实际生活中。

在原油乳状液中加入化学剂使乳状液破坏称为化学破乳，该法既可单独使用，也可与其他方法联合使用。破乳剂的研究和应用已有80多年的历史。破乳剂的分子结构由最初的阴离子表面活性剂发展到20世纪40年代以后的环氧丙烷和环氧乙烷为单体的嵌段共聚物以及现在的高分子非离子表活剂、多元线型或体型聚合物、两性离子聚合物及其复配物等，破乳剂的研究取得了巨大的进展。随着化学驱油方法的广泛应用，原油乳状液的稳定性逐渐增强，破乳难度越来越大，传统的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚破乳剂已经不能适应原油脱水的需要，因此需要研究新型高效的原油破乳剂。

发明内容

为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明提供一类含有超长链结构的丙烯酸酯类共聚物及其制备方法及其作为油包水型乳液破乳剂和应用。本发明将油酸与丙烯酸酯类单体通过一步法共聚，使破乳剂分子中含有超长链结构及更多的羧基基团，增强破乳剂的表活性，提高破乳剂对原油油包水乳液的破乳脱水性能。

本发明目的之一是提供一种带有超长链的丙烯酸酯类共聚物，含有式I所示的结构单元M、式II所示的结构单元N、式III所示的结构单元X、以及任选地式IV所示的结构单元Y，

其中，所述结构单元M占丙烯酸酯类共聚物的百分含量优选为45～80wt％，更优选为50～70wt％；

所述结构单元N占丙烯酸酯类共聚物的百分含量优选为5～20wt％，更优选为10～20wt％；

所述结构单元X占丙烯酸酯类共聚物的百分含量优选为5～30wt％，更优选为10～25wt％；

所述结构单元Y占丙烯酸酯类共聚物的百分含量优选为0～10％，更优选为4～10％。

本发明所述聚合物外观为淡黄色至黄色粘稠液体。

本发明目的之二为提供所述带有超长链的丙烯酸酯类共聚物的制备方法，包括以下步骤：

在引发剂存在下，将丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、油酸以及任选地丙烯酸经溶液自由基聚合反应得到所述丙烯酸酯类共聚物。

其中丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、油酸和丙烯酸的结构式分别如下式(1)～(4)所示：

本发明采用丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、油酸、以及任选地丙烯酸通过溶液自由基聚合方法，使用氧化还原引发体系、偶氮引发体系或它们的复合引发体系，通过一步法共聚制备了一种油溶性的含有超长链结构的丙烯酸酯类共聚物。

本发明所述引发剂为氧化-还原引发体系和/或偶氮引发体系。