[发明专利]一种可降解共聚酯纳米复合材料及由其制备的暂堵剂

摘要

本发明公开一种可降解共聚酯纳米复合材料及由其制备的暂堵剂，其特征是由聚对苯二甲酸乙二醇酯酯化中间体或对苯二甲酸乙二醇酯，端羧基乳酸预聚物及无机纳米材料，经原位共聚而成，所述的可降解共聚酯纳米复合材料特性粘度为0.3～2.0dl/g，粘均分子量为10000～60000，玻璃化转变温度为60～90℃，熔点为130～270℃，在80℃水热降解率大于90％，经制成粉末或短纤维，用作为油气开采工程的暂堵剂，该暂堵剂在油气层孔道形成暂堵层后，产生自动解堵、保护油气储层、提高油气生产效率与产量效应；所述的可降解共聚酯纳米复合材料具有特性粘度高、原始力学性能优异、降解过程可控及应用广泛与高效特性。

主权项

一种可降解共聚酯纳米复合材料及由其制备的暂堵剂，其特征是可降解共聚酯纳米复合材料按照质量份由如下的组分所组成：所述的端羧基乳酸预聚物，按照如下质量份组成：乳酸        100～300封端剂      0.01～10催化剂      0.01～10所述的端羧基乳酸预聚物的制备方法，其特征是，首先将100～300份原料乳酸在温度60～150℃，真空度0.6～5mmHg条件下减压蒸馏1～6h，然后加入0.05～10份催化剂和0.01～10份封端剂在温度100～230℃，真空度0.01～1.75mmHg条件下反应3～20h制备而成；所述的端羧基乳酸预聚物的粘均分子量应达到2000～15000，玻璃化温度为20～90℃，熔点为30～100℃；所述的一种可降解共聚酯纳米复合材料，特征是由端羧基乳酸预聚物与聚对苯二甲酸乙二醇酯中间体以及无机纳米材料，进行原位共聚反应而成；所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯中间体，其特征是采用二元酸或二元酸酯，与二元醇经过酯化反应而成；所述的一种可降解共聚酯纳米复合材料的制备方法，其特征是采用酯化反应工艺和原位共聚反应工艺：(1)酯化工艺取100～500份二元酸或二元酸酯，与30～200份二元醇，在酯化反应装置及氮气保护下，进行酯化反应，反应温度控制为100～260℃，反应压力为0.01～0.75MPa，反应时间为2～12h，得到酯化产物对苯二甲酸二乙二醇酯齐聚物中间体；(2)原位共聚反应工艺取酯化工艺所得的酯化中间体产物100‑600份，加入反应装置，向其中加入20～300质量份的端羧基乳酸预聚物，加入0.05～10份的聚合用催化剂，0.01～10份稳定剂及0.01～10份尺寸为15～50nm的无机纳米材料，进行共聚合反应，反应温度150～280℃，真空度0.01～1.75mmHg，反应时间0.5～15h，得到可降解共聚酯纳米复合材料；所述的一种可降解共聚酯纳米复合材料，其特征在于它的特性粘度应达到0.3～2.0dl／g，粘均分子量达到10000～60000，玻璃化转变温度为60～90℃，熔点为130～280℃，在80℃的水热降解率应大于90％；所述的一种可降解共聚酯纳米复合材料基体中，纳米无机分散相尺度为20～80nm；所述的一种可降解共聚酯纳米复合材料，其特征是，由其制成30‑75μm尺寸粉末或者经纺丝切断为短纤维，用作油气层开采工程的暂堵剂；所述的一种可降解共聚酯纳米复合材料暂堵剂，其特征是在油气层孔道形成暂堵层后，产生自动降解的解堵特性，保护油气储层孔道的渗透性及导流性。