[发明专利]一种改性聚α-烯烃的制备方法

说明书

一种改性聚α‑烯烃的制备方法，通过对聚α‑烯烃化合物的进行分子设计合成，在聚合原料中添加乙酸乙烯等辅料，能够对所得聚α‑烯烃分子量进行有效调控，且具有良好的油溶性、良好的非结晶性和柔顺性；聚α‑烯烃的柔顺性可通过α‑烯烃与另一种辅料的质量比的配比来调节。

技术领域

本发明是一种改性聚α-烯烃的制备方法，涉及有机高分子化合物和化工技术领域。

背景技术

在用输送原油和成品油的管道中，为了增大各类油品在长距离运输过程中的运输量、减少其在过程中的运输时间和运输成本，需要在油品管道中加入少量减阻剂，以使油品的流动性质得到改善，而聚α-烯烃是一种常见的减阻剂，广泛应用于原油和成品油管道。在油品中注入微量聚α-烯烃化合物，可有效降低油品在管道中的流动阻力，提高流动速度，在不改变已有管道的基础上，可大幅提高管道的输送能力，进而降低输送成本，提高效益，同时，也可降低输送管线的压力, 提升输油管道的安全系数。

然而，聚α-烯烃的分子结构对油品的减阻性能有很大影响，要求聚α-烯烃具有良好的油溶性，特别是非结晶性和良好的柔顺性，而且需要聚合物的分子量大于106，才能保证其具有减阻效益。目前聚α-烯烃的油溶性主要靠控制化合物的链长（即分子量）来实现，聚合度越大，分子量也越大，但是分子量太大后油溶性又受到一定影响。此外，聚α-烯烃在添加至输油管道中后，输送一定距离后由于油品在管道中受到一定强度的剪切力，使聚α-烯烃遭受剪切以致分子链断裂，导致减阻效果大幅减弱，这主要是由于聚α-烯烃的柔性不够造成的。

为了保证聚α-烯烃具有良好的柔顺性和非结晶性，同时达到减阻所需的分子量，需要对聚α-烯烃进行分子设计合成，以便对聚α-烯烃的分子量和结构加以调控，以便添加至输油管道中使其保持良好的柔顺性以及油溶性，进而提高其抗剪切能力，最终实现最大程度的减阻效果。同时，在合成过程中，对制备工艺及相关参数进行有效控制，以实现加入的反应原料能够有效聚合，同时也能实现对聚合物分子量的有效调控。

发明内容

本发明的目的在于提供工艺简单、条件温和的制备具有良好油溶性、非结晶性以及柔顺性的一种改性聚α- 烯烃的制备方法。

本发明是这样实现的：所用主料为C10-C14α-烯烃；辅料为乙酸乙烯、1,2-环氧己烷、1,2-环氧十二烷、6-溴-1,2-环氧己烷、10-烯基十一烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯乙基三甲氧基硅烷中的一种或多种混合物；

具体包括以下几个步骤：

a、用氮气置换300 L反应釜3次，使用制冷系统使反应釜内温度到达-10℃至-3℃之间；按质量份数加入，首先加入温度在-10℃至-3℃的主料C10-C14α-烯烃的一半，搅拌下加入齐格勒-纳塔催化剂，持续搅拌，接着加入温度在-10℃至-3℃的辅料，搅拌1分钟后，加入剩下的另一半C10-C14α-烯烃，控制最终反应釜内的主料C10-C14α-烯烃与辅料的质量比为2:1-100:1，齐格勒-纳塔催化剂与主料C10-C14α-烯烃的质量比在0.0002-0.2%范围；控制反应釜内温度在-10℃至-3℃之间，再搅拌3-10分钟，得到混合物；

b、将搅拌反应釜内的混合物依次转入氮气置换的塑料袋中，并在氮气保护下密封该塑料袋，每袋装入的混合物质量为1-2 Kg，同时需保证装袋过程在-10℃至-3℃的环境中进行；

c、将上述密封后的混合物塑料袋放置于-10℃至-3℃的低温环境中，保持20-30小时后，再转入到-3℃至0℃的环境中保持20-30小时；

d、将上述混合物塑料袋取出，在15-25℃环境中放置20-30小时，即得改性聚α-烯烃。

本发明与现有技术相比具有的特点在于：

1、所得改性聚α-烯烃分子量能够有效调控，经凝胶渗透色谱仪测定，所得聚合物的分子量M_w在3.02×10⁶－6.13×10⁶。