一种超支化改性纳米材料及其制备方法和在稠油降粘剂中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113881052A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111279307.6C08F220/06(2006.01)(22)申请日2021.11.01C08F228/02(2006.01)C08F226/02(2006.01)(71)申请人宁波锋成先进能源材料研究院有限C09K8/584(2006.01)公司地址315500浙江省宁波市奉化区岳林街道东峰路88号808室(72)发明人崔浩业吴志连方黎明张静陈斌刚张侃陶震王耀国(74)专利代理机构北京元周律知识产权代理有限公司11540代理人毛薇(51)Int.Cl.C08G77/388(2006.01)C08F283/12(2006.01)C08F220/56(2006.01)权利要求书4页说明书13页(54)发明名称一种超支化改性纳米材料及其制备方法和在稠油降粘剂中的应用(57)摘要本申请公开了一种超支化改性纳米材料和超支化水溶性稠油降粘剂及其制备方法和应用。本申请将超支化改性笼型聚倍半硅氧烷(POSS)材料引入到水溶性稠油降粘剂中，得到一种超支化水溶性稠油降粘剂。本申请的超支化水溶性稠油降粘剂，其超支化结构使降粘剂具有良好的抗聚并能力，降粘剂的聚合单体同时使用了分散性能较强的阴离子表面活性剂单体(AOS)和乳化性能较强的季铵盐类阳离子表面活性剂单体，使降粘剂具有良好的乳化分散能力，并通过两性离子电位抵消的方式形成内盐，从而提高了降粘剂的耐盐性能。该超支化水溶性稠油降粘剂适应高温高盐油藏条件，具有显著的乳化降粘能力。CN113881052ACN113881052A权利要求书1/4页1.一种超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷纳米材料，其特征在于，所述超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷纳米材料结构式如式I:简写如式II:n表示笼型聚倍半硅氧烷聚合度，n＝6、8、10、12或14；m表示末端基团数，m＝12～224；R1选自亚甲基、氢原子中的一种；R2选自亚甲基、氧原子中的一种。2.一种权利要求1所述的超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷纳米材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：(1)硅烷偶联剂与AB型单体混合，通过迈克尔加成反应，得到笼型聚倍半硅氧烷前驱体；(2)笼型聚倍半硅氧烷前驱体通过水解缩合反应，得到笼型聚倍半硅氧烷；(3)AB型单体与Cn型单体混合，通过迈克尔加成反应，得到超支化聚酰胺‑胺前驱体；(4)步骤(2)获得的笼型聚倍半硅氧烷与步骤(3)获得的超支化聚酰胺‑胺前驱体混合，发生熔融缩合反应，得到末端为氨基的超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷；(5)二元芳香胺与AB型单体混合，通过迈克尔加成反应，得到封端剂；(6)步骤(4)种所得的末端为氨基的超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷与步骤(5)中所得的封端剂混合、发生熔融缩合反应，得到末端为芳香氨基的超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷；其中，所述AB型单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种；所述Cn型单体选自1，2‑乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的至少一种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述二元芳香胺为4,4'‑二氨基二苯醚、3,4'‑二氨基二苯醚、4,4'‑二氨基二苯甲烷、3,4'‑二氨基二苯甲烷中的至少一种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，2CN113881052A权利要求书2/4页步骤(1)中，所述的硅烷偶联剂与所述的AB型单体的物质的量之比为(1:1.8)～(1:2)；步骤(3)中，所述的Cn型单体与步骤(1)中所述的硅烷偶联剂的物质的量之比为(2:1)～(20:1)；所述Cn型单体与步骤(1)和步骤(3)中所述AB型单体的总物质的量之比为(1.5:1)～(1:1)；步骤(5)中，所述的二元芳香胺与所述的AB型单体的物质的量之比为(1:1)～(1:1.2)，所述的二元芳香胺与步骤(3)中所述的Cn型单体的物质的量之比为(1:1.8)～(1:2)。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(3)中的迈克尔加成反应的温度为20～30℃；所述的迈克尔加成反应的时间为12～24h；所述的迈克尔加成反应在氮气的保护下反应；所述的迈克尔加成反应在一元醇中进行；优选地，所述一元醇选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的一种；优选地，所述的熔融缩合反应的温度为130～150℃；所述的熔融缩合反应的时间为6～8h；所述的熔融缩合反应在真空条件下进行。6.一种权利要求1所述的超支化聚酰胺‑胺改性笼型聚倍半硅氧烷纳米材料或权利要求2～5任一项所述的制备方法获