核-殼流動(dòng)改性劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及核?殼流動(dòng)改性劑,具體而言,本發(fā)明涉及一種可以通過(guò)乳液聚合形成的含有大量核?殼粒子的流動(dòng)改性劑。核?殼粒子的核可以包含減阻聚合物,而粒子的殼可以包括疏水化合物和兩親化合物的重復(fù)單元。流動(dòng)改性劑能夠顯示出比常規(guī)制備的乳膠流動(dòng)改性劑增加的泵送穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
核-殼流動(dòng)改性劑
[0001 ] 本申請(qǐng)為國(guó)際申請(qǐng)日2008年10月28日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2008/081454于2010年8 月16日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段、申請(qǐng)?zhí)?00880126858.5、發(fā)明名稱(chēng)"核-殼流動(dòng)改性劑"的分案申 請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 總的來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及流動(dòng)改性組合物。另一方面,本發(fā)明涉及包含大量聚合物 核-殼粒子的流動(dòng)改性劑。
【背景技術(shù)】
[0003] -般來(lái)說(shuō),由于摩擦能量損失,經(jīng)管道運(yùn)輸?shù)牧黧w在整個(gè)管道的長(zhǎng)度上經(jīng)歷流體 壓力的降低。在管道跨越長(zhǎng)距離、例如運(yùn)輸原油和其他液體烴類(lèi)產(chǎn)品的管道的情況下,這個(gè) 問(wèn)題尤其明顯。這些摩擦損失一部分由流體內(nèi)湍流渦旋的形成所引起。為了克服這些損失, 管道使用了一個(gè)或多個(gè)栗來(lái)增加流體的壓力并獲得通過(guò)管道的所需流體流速。隨著對(duì)經(jīng)管 道運(yùn)輸?shù)牧黧w(例如原油和煉制產(chǎn)品例如汽油和柴油)的需求的增加,必須增加流速并相應(yīng) 地增加管道栗送壓力。但是,設(shè)計(jì)限制(例如尺寸和壓力等級(jí))通常限制了現(xiàn)有管道的通量, 而建造新的或升級(jí)現(xiàn)有的管道通常是非常勞動(dòng)密集和昂貴的。
[0004] -種常用的增加管道的流體通量而不改變其壓力的解決方案是使用流動(dòng)改性組 合物(即流動(dòng)改性劑)。典型情況下,流動(dòng)改性劑包含一種或多種阻力降低劑(即減阻劑),它 們能夠通過(guò)抑制渦旋形成而減少摩擦損失。結(jié)果是能夠以恒定的栗送壓力實(shí)現(xiàn)較高的流體 流速。典型情況下,在流動(dòng)改性組合物中使用的減阻劑包含超高分子量聚合物。聚合物減阻 劑能夠特別有利地用于含烴流體中。
[0005] -般來(lái)說(shuō),聚合物減阻劑可以按照幾種聚合技術(shù)來(lái)生產(chǎn),所述聚合技術(shù)例如本體 聚合、乳液聚合、界面聚合、懸浮聚合和/或旋轉(zhuǎn)盤(pán)或凝聚工藝。因此,得到的流動(dòng)改性劑可 以采取各種不同的物理形式,包括例如漿液、凝膠、乳液、膠體和溶液。
[0006] 膠體(即乳膠)流動(dòng)改性劑是含有聚合物減阻粒子的流動(dòng)改性劑的一個(gè)例子。典型 情況下,通過(guò)高壓注射栗將乳膠流動(dòng)改性劑導(dǎo)入用于運(yùn)輸含烴液體的管道中。當(dāng)乳膠流動(dòng) 改性劑通過(guò)注射栗的內(nèi)部時(shí),至少一部分與聚合物乳膠粒子結(jié)合的表面活性劑分子可以被 剪切掉,暴露出聚合物的表面并導(dǎo)致乳膠粒子團(tuán)聚。結(jié)果,在栗的內(nèi)部和下游工藝設(shè)備(例 如閥門(mén)、管道等)上形成聚合薄膜,從而導(dǎo)致管道系統(tǒng)效率的降低。由于管道效率降低,系統(tǒng) 運(yùn)行和維護(hù)成本增加,而管道的通量下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,提供了含有固體粒子的流動(dòng)改性劑,所述固體粒子 具有聚合物核和至少部分圍繞核的聚合物殼。核包含減阻聚合物,而殼包含具有疏水化合 物重復(fù)單元和兩親化合物重復(fù)單元的殼共聚物。
[0008] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了乳膠流動(dòng)改性劑,所述乳膠流動(dòng)改性劑包 含水性連續(xù)相和分散在連續(xù)相中的大量聚合物粒子。聚合粒子包含核和至少部分圍繞核的 殼。核包含通過(guò)乳液聚合形成的減阻聚合物。通過(guò)將至少一種疏水單體與至少一種可聚合 表面活性劑在存在核的情況下進(jìn)行乳液聚合,殼形成在核的周?chē)?br>[0009] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于制造流動(dòng)改性劑的方法,所述方法包 含:(a)通過(guò)乳液聚合形成大量減阻聚合物的核粒子;以及(b)通過(guò)乳液聚合在至少一部分 核粒子周?chē)纬蓺?,從而產(chǎn)生大量核-殼粒子。
[0010] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于減少與流體通過(guò)管道的湍流相關(guān)的壓 力損失的方法。方法包含使用栗將流動(dòng)改性劑注入到流過(guò)管道的流體中,其中流動(dòng)改性劑 包含具有聚合物核和至少部分圍繞核的聚合物殼的固體粒子。固體粒子的核包含減阻聚合 物,而殼包含具有疏水化合物重復(fù)單元和兩親化合物重復(fù)單元的殼共聚物。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是用于確定各種不同流動(dòng)改性劑的栗送穩(wěn)定性的測(cè)試裝置的示意圖;
[0012] 圖2是使用對(duì)比乳膠流動(dòng)改性劑,利用圖1中顯示的裝置進(jìn)行的栗送穩(wěn)定性試驗(yàn)而 獲得的質(zhì)量流速對(duì)時(shí)間的圖;以及
[0013]圖3是使用本發(fā)明的乳膠流動(dòng)改性劑,利用圖1中顯示的裝置進(jìn)行的栗送穩(wěn)定性試 驗(yàn)而獲得的質(zhì)量流速對(duì)時(shí)間的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,提供了能夠減少與通過(guò)管道的流體湍流相關(guān)的壓力 降的組合物(即流動(dòng)改性組合物或流動(dòng)改性劑)。流動(dòng)改性劑可以包含乳膠組合物,其包含 分散在液體連續(xù)相中的大量固體粒子(即乳膠流動(dòng)改性劑)。在一個(gè)實(shí)施方案中,分散的固 體可以包含通過(guò)下面詳細(xì)描述的兩步乳液聚合過(guò)程形成的核-殼粒子。得到的核-殼乳膠流 動(dòng)改性劑可以具有比常規(guī)的乳膠流動(dòng)改性劑更高的栗送穩(wěn)定性。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,生產(chǎn)核-殼乳膠流動(dòng)改性劑的第一個(gè)步驟是通過(guò)第 一個(gè)乳液聚合步驟合成聚合物粒子的核(即核粒子)。一般來(lái)說(shuō),第一個(gè)乳液聚合步驟包括 在包含液體連續(xù)相、至少一種乳液穩(wěn)定劑、引發(fā)系統(tǒng)以及任選的緩沖劑和/或水化物抑制劑 的第一種反應(yīng)混合物中,聚合一種或多種單體。
[0016] 在第一個(gè)乳液聚合步驟中使用的單體形成了包含單體殘基重復(fù)單元的核粒子。在 一個(gè)實(shí)施方案中,在第一個(gè)乳液聚合步驟中使用的單體包含一種或多種選自下列的單體:
[0017] (A)
[0018]
[0019 ] 其中R^HSCi-Cio烷基,R2是Η、&-C30烷基、C5-C3Q取代或未取代環(huán)烷基、C 6-C2Q取代 或未取代芳基、芳基取代的Ci-C1Q烷基、-(CH2CH20) x-RA或-(CH2CH(CH3)0)x-R A基團(tuán),其中X在1 到50的范圍內(nèi),Ra是HXi-Cso烷基或C6-C3〇烷基芳基;
[0020] (B)
[0021 ] R3-芳烴-R4
[0022] 其中芳烴是苯基、萘基、蒽基或菲基,R3是CH=CH2或CH3-C = CH2,R4是Η、&-C30烷基、 C5-C3Q取代或未取代環(huán)烷基、C1、S03、0Rb或COORc,其中Rb是HXi-Cso烷基、C 5-C3Q取代或未取 代環(huán)烷基、C6-C2Q取代或未取代芳基或芳基取代的Ci-Cio烷基,其中RC是H、&-C30烷基、C 5-C30取代或未取代環(huán)烷基、C6-C2Q取代或未取代芳基或芳基取代的Q-Ck)烷基;
[0023] (C)
[0024]
[0025] 其中R^HA-Cso烷基或C6-C2Q取代或未取代芳基;
[0026] (D)
[0027]
[0028] 其中R6是烷基或C6-C2Q取代或未取代芳基;
[0029] (E)
[0030]
[0031 ] 其中R7是!1或&-&8烷基,R8是Η、&-& 8烷基或C1;
[0032] (F)
[0033]
[0034] 其中R9和R1Q獨(dú)立地是Η、&-C30烷基、C6-C 2Q取代或未取代芳基、C5-C3Q取代或未取代 環(huán)烷基或雜環(huán)基;
[0035] (G)
[0036]
[0037] 其中如和如獨(dú)立地是HA-Cso烷基、C6-C2Q取代或未取代芳基、C5-C 3Q取代或未取 代環(huán)烷基或雜環(huán)基;
[0038] (H)
[0039]
[0040] 其中如和!^獨(dú)立地是HXi-Cso烷基、C6-C2〇取代或未取代芳基、C5-C 3〇取代或未取 代環(huán)烷基或雜環(huán)基;
[0041] (I)
[0042]
[0043] 其中R15是HA-Cso烷基、C6-C2Q取代或未取代芳基、C 5-C3Q取代或未取代環(huán)烷基或雜 環(huán)基;
[0044] (J)
[0048] 其中R16是HA-Csq烷基或C6-C2〇芳基;
[0049] (L)
[0058]
[0059] 其中R17和Ris獨(dú)立地是HXi-Cso烷基、C6-C 2Q取代或未取代芳基、C5-C3Q取代或未取 代環(huán)烷基或雜環(huán)基;以及
[0060] (Q)
[0061]
[0062] 其中R19和R2Q獨(dú)立地是HXi-Cso烷基、C6-C 2Q取代或未取代芳基、C5-C3Q取代或未取 代環(huán)烷基或雜環(huán)基。
[0063]在一個(gè)實(shí)施方案中,丙烯酸類(lèi)或甲基丙烯酸類(lèi)單體(例如甲基丙烯酸2-乙基己基 酯)可以用作第一個(gè)乳液聚合步驟的單體。此外,使用的單體可以排除烯烴(即單體可以 完全無(wú)烯烴)。一般來(lái)說(shuō),第一個(gè)聚合步驟的第一種反應(yīng)混合物可以包含的單體的量在約 10到約60、約20到約55、或30到50wt. %的范圍內(nèi)。
[0064] 第一種反應(yīng)混合物的液體連續(xù)相可以包含極性液體。極性液體的實(shí)例可以包括但 不限于水、有機(jī)液體例如醇和二醇及其混合物。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,第一種反應(yīng)混合物可以 包含的液體連續(xù)相的量在約20到約80、約35到約75、或50到70wt %的范圍內(nèi)。
[0065] 可以向第一種反應(yīng)化合物添加乳液穩(wěn)定化合物(即乳液穩(wěn)定劑),使得第一種反應(yīng) 混合物包含約0.1到約10、約0.25到約6、或0.5到4wt %范圍內(nèi)的乳液穩(wěn)定劑。在一個(gè)實(shí)施方 案中,乳液穩(wěn)定劑可以包含表面活性劑。一般來(lái)說(shuō),適合用于第一個(gè)乳液聚合步驟的反應(yīng)混 合物中的表面活性劑可以包括至少一種高HLB陰離子或非離子表面活性劑。術(shù)語(yǔ)"HLB數(shù)"是 指表面活性劑在乳液中的親水-親脂平衡。HLB數(shù)通過(guò)W. C. Griff in在J. Soc. Cosmet. Chem., 1,311 (1949)和J.Soc.Cosmet.Chem. ,5,249(1954)中描述的方法來(lái)測(cè)定,所述文獻(xiàn)在此引 為參考。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于為第一個(gè)聚合步驟形成反應(yīng)混合物的表面活性劑的HLB數(shù) 可以是至少約8、至少約10或至少12。
[0066] 示例性的高HLB陰離子表面活性劑包括但不限于高HLB烷基硫酸化物、烷基醚硫酸 化物、二烷基磺基琥珀酸化物、烷基磷酸化物、烷基芳基磺酸化物和肌氨酸化物??缮藤?gòu)的 高HLB陰離子表面活性劑的適合的例子包括但不限于月桂基硫酸鈉 (可作為RH0DAP0N LSB 從Rhodia Incorporated,Cranbury,NJ獲得)、磺基琥?自酸二辛基鈉 (可作為AEROSOL? 0T從Cytec Industries, Inc.,West Paterson,NJ獲得)、2_乙基己基聚磷酸鈉鹽(可以從 Jarchem Industries Inc.,Newark,NJ獲得)、十二烷基苯磺酸鈉 (可作為NQRF:OX?40從 ^11&11^(?&(:〇.,¥6111〇11,0六獲得),以及月桂基肌氨酸鈉(可作為臥10 303¥1^1^-30從 Hampshire Chemical Corp.,Lexington,ΜΑ獲得)。
[0067]示例性高HLB非離子表面活性劑包括但不限于高HLB失水山梨糖醇酯、PEG脂肪酸 酯、乙氧基化甘油酯、乙氧基化脂肪胺、乙氧基化失水山梨糖醇酯、嵌段環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷 表面活性劑、醇/脂肪酸酯、乙氧基化醇類(lèi)、乙氧基化脂肪酸、烷氧基化蓖麻油、甘油酯、直鏈 醇乙氧基化物和烷基酚乙氧基化物??缮藤?gòu)的高HLB非離子表面活性劑的適合的例子包括 但不限于壬基苯氧基和辛基苯氧基聚(亞乙基氧基)乙醇(可以分別作為IGEPAL?CA和C0 系列從Rhodia,Cranbury,NJ獲得)、C8到Ci8乙氧基化伯醇(例如來(lái)自Rhodia Inc., Cranbury,NJ的:R Η Ο [) AS U RF? L A-9)、Cn到&5仲醇乙氧基化物(可作為T(mén)ERGITOL? 15-S 系列包括 15-S-7、15-S-9、15-S-l2,從Dow Chemical Company,Midland,MI獲得)、聚氧乙稀 失水山梨糖醇脂肪酸酯(可作為T(mén)WEEN?系列表面活性劑從Uniquema, Wilmington,DE獲 得)、聚氧乙?。?5)油烯基釀(可作為SIPONIC? Y-500-70從American Alcolac Chemical Co.,Baltimore,MD獲得)、烷基芳基聚醚醇(可作為T(mén)RITON? X系列包括X-100、X-165、X-305 和X-405,從Dow Chemical Company,Midland,MI獲得)0
[0068] 在第一種反應(yīng)混合物中使用的引發(fā)系統(tǒng)可以是任何適合用于產(chǎn)生促進(jìn)乳液聚合 所必需的自由基的系統(tǒng)??梢蕴砑拥囊l(fā)劑的量使得第一種反應(yīng)混合物中單體與引發(fā)劑的 摩爾比在約1,000:1 到約5,000,000:1、約2,500:1 到約2,500,000:1、或5,000:1 到2,000, 000:1的范圍內(nèi)。可能的引發(fā)劑的實(shí)例包括但不限于過(guò)硫酸化物(例如過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、 過(guò)硫酸鉀)、過(guò)氧過(guò)硫酸化物和過(guò)氧化物(例如叔丁基過(guò)氧化氫物)。
[0069] 任選地,引發(fā)系統(tǒng)可以包含一種或多種還原成分和/或一種或多種促進(jìn)劑。在一個(gè) 實(shí)施方案中,第一種反應(yīng)混合物可具有的單體與還原成分的摩爾比在約1,〇〇〇:1到約5, 000,000:1、約2,500:1到約2,500,000:1、或5,000:1到2,000,000:1的范圍內(nèi)。還原成分的 實(shí)例可以包括但不限于亞硫酸氫化物、偏亞硫酸氫化物、抗壞血酸、異抗壞血酸和甲醛次硫 酸鈉。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以添加促進(jìn)劑以獲得促進(jìn)劑與引發(fā)劑的摩爾比例在約 0.001:1到約10:1、約0.0025:1到約5:1、或0.005:1到1:1的范圍內(nèi)。促進(jìn)劑的實(shí)例可以包括 但不限于含有具有兩種氧化狀態(tài)的過(guò)渡金屬的組合物,例如硫酸亞鐵和硫酸亞鐵銨?;蛘撸?熱和輻射引發(fā)技術(shù)可用于產(chǎn)生自由基。如果使用乳液聚合之外的其他聚合技術(shù),也可以使 用對(duì)應(yīng)于所選聚合技術(shù)的引發(fā)和/或催化方法。例如,進(jìn)行加成或縮合聚合,聚合反應(yīng)可以 通過(guò)陽(yáng)離子、陰離子或配位類(lèi)型的方法來(lái)引發(fā)或催化。
[0070] 任選地,第一種反應(yīng)混合物可以包含至少一種水合物抑制劑。水合物抑制劑可以 包含熱動(dòng)力水合物抑制劑。醇類(lèi)和多元醇是水合物抑制劑的兩個(gè)實(shí)例。在一個(gè)實(shí)施方案中, 水合物抑制劑可以包含一種或多種多元醇和/或多元醇的一種或多種醚。適合的水合物抑 制劑的實(shí)例可以包括但不限于單甘醇、二甘醇、三甘醇、單丙二醇、二丙二醇、乙二醇單甲 醚、二乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚及其混合物。如果使用水合物抑制劑, 第一種反應(yīng)混合物具有的水合物抑制劑與水的重量比例可以在約1:10到約10:1、約1:5到 約5:1、或2:3到3:2的范圍內(nèi)。
[0071] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在引發(fā)聚合之前,單體、液體連續(xù)性、乳液穩(wěn)定劑和 水合物抑制劑(如果存在的話)可以在基本上無(wú)氧的氣氛下混合,所述氣氛包含低于以重量 計(jì)每百萬(wàn)份中約1000份(ppmw)、低于約500ppmw或低于lOOppmw的氧氣??梢酝ㄟ^(guò)用惰性氣 體例如氮?dú)夂?或氬氣連續(xù)吹掃反應(yīng)容器,來(lái)維持無(wú)氧的氣氛。一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)器系統(tǒng)可以 在從大約反應(yīng)混合物的凝固點(diǎn)到約60°C、約0到約45°C、或1到30°C的溫度范圍內(nèi),以及從約 5到約100鎊/平方英寸絕對(duì)壓力(psia)、約10到約25psia、或大約大氣壓的壓力下運(yùn)行。但 是,某些單體例如雙稀經(jīng)的聚合可能需要高達(dá)和超過(guò)約300psia的壓力。
[0072] 為了引發(fā)聚合反應(yīng),第一種反應(yīng)混合物的pH可以在約5到約11、約6到約10.5、或 6.5到10的范圍內(nèi)。如果需要,在導(dǎo)入引發(fā)系統(tǒng)之前可以向第一種反應(yīng)混合物加入緩沖溶 液,以獲得和/或維持所需的反應(yīng)pH。典型情況下,添加到第一種反應(yīng)混合物中的緩沖液類(lèi) 型可以根據(jù)它與所選引發(fā)系統(tǒng)的相容性來(lái)選擇。緩沖液的實(shí)例可以包括但不限于碳酸鹽、 磷酸鹽和/或硼酸鹽緩沖液。
[0073] 為了引發(fā)聚合反應(yīng),可以通過(guò)單次注射,或在至少約15分鐘、或約20分鐘到約5小 時(shí)、或30分鐘到2.5小時(shí)的時(shí)期內(nèi),向反應(yīng)器添加上述的引發(fā)系統(tǒng)。在進(jìn)行反應(yīng)時(shí),反應(yīng)器內(nèi) 含物可以連續(xù)攪拌,聚合反應(yīng)可以持續(xù)足以轉(zhuǎn)化反應(yīng)混合物中至少約90wt%的單體的一段 時(shí)間。典型情況下,第一個(gè)聚合步驟執(zhí)行的時(shí)間可以在約1到約10小時(shí)、約2到約8小時(shí)、或3 到5小時(shí)的范圍內(nèi)。
[0074] 第一個(gè)乳液聚合步驟產(chǎn)生乳膠組合物,含有大量分散在液體連續(xù)相中的固體粒 子。一般來(lái)說(shuō),乳膠包含的固體粒子的量可以在約1 〇到約60wt.(重量)%、約15到約55、或20 至Ij50wt. %的范圍內(nèi)。乳膠組合物的液體連續(xù)相可以包含水、乳液穩(wěn)定劑、水合物抑制劑(如 果存在的話)和/或緩沖液(如果存在的話)。典型情況下,乳膠可以包含的水量在約10到約 80、約35到約75、或40到60wt. %的范圍內(nèi),乳液穩(wěn)定劑的量在約0.1到約10、約0.25到約8、 或0.5到6wt. %的范圍內(nèi)。
[0075] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,從第一個(gè)乳液聚合步驟得到的乳膠組合物的乳膠粒 子,可以隨后用作將要描述的含有核-殼粒子的第二種乳膠組合物(即核-殼乳膠組合物)的 核粒子。在一個(gè)實(shí)施方案中,核粒子可以包含減阻聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,核粒子可 以包含非聚烯烴減阻聚合物。此外,核粒子可以包含甲基丙烯酸或丙烯酸的C4-C2Q烷基、 C6-C2Q取代或未取代芳基、或芳基取代的心-心^烷基酯衍生物殘基的重復(fù)單元。在另一個(gè)實(shí) 施方案中,核粒子可以包含具有甲基丙烯酸2-乙基己基酯殘基和至少一種其他單體殘基的 重復(fù)單元的共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,核粒子可以包含具有甲基丙烯酸2-乙基己基酯 單體和丙烯酸丁基酯單體殘基的重復(fù)單元的共聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,核粒子可以包 含具有甲基丙烯酸2-乙基己基酯(EHMA)殘基的重復(fù)單元的均聚物。
[0076] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,核粒子可以由減阻聚合物形成,所述減阻聚合物具 有至少約5x 106g/mol、至少約lx 107g/mol或至少2xl07g/mol的重均分子量(Mw)。核粒子可 以具有小于約10微米、小于約1,〇〇〇nm(l微米)、約10到約500nm范圍內(nèi)、或50到250nm范圍內(nèi) 的平均粒徑。在一個(gè)實(shí)施方案中,至少約95wt. %的核粒子可以具有約10nm到約500nm范圍 內(nèi)的粒徑,至少約95wt · %的粒子可以具有約25nm到約250nm范圍內(nèi)的粒徑。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,至少一部分或基本上所有的第一種乳膠組合物可以 暴露于第二個(gè)聚合步驟,從而產(chǎn)生核-殼乳膠組合物。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,第二個(gè) 聚合步驟包含乳液聚合,并且不包括界面聚合、懸浮聚合和/或旋轉(zhuǎn)盤(pán)聚合或復(fù)合凝聚工 藝。典型情況下,第二個(gè)乳液聚合步驟可以通過(guò)將一種或多種疏水單體與一種或多種兩親 化合物在存在引發(fā)系統(tǒng)的情況下共聚來(lái)進(jìn)行,從而形成殼共聚物。殼共聚物可以形成殼,該 殼至少部分包圍或完全包圍至少一部分在第一個(gè)聚合步驟中形成的單個(gè)核乳膠粒子,從而 產(chǎn)生大量核-殼乳膠粒子。
[0078] 一般來(lái)說(shuō),在第二個(gè)乳液聚合步驟中使用的疏水單體可以包括重均分子量在約50 到約400、約100到約350、或150到310克/摩爾(g/mole)的范圍內(nèi)的疏水單體??梢允褂靡环N 或多種前面參考第一個(gè)乳液聚合步驟討論的單體(A)-(Q),作為在第二個(gè)乳液聚合步驟中 形成殼共聚物的疏水單體。在一個(gè)實(shí)施方案中,疏水單體是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單 體,例如甲基丙烯酸2-乙基己基酯。
[0079] -般來(lái)說(shuō),在第二個(gè)乳液聚合步驟中使用的兩親化合物的重均分子量可以為至少 約100g/mole,或在約200到約5,000、或300到2,500g/mole的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,兩 親化合物可以包含一種或多種表面活性劑,其HLB數(shù)在約6到約19、約9到約17、或11到16的 范圍內(nèi)。此外,在第二個(gè)聚合步驟中使用的一種或多種表面活性劑可以包含離子和/或非離 子可聚合表面活性劑。在一個(gè)實(shí)施方案中,第二個(gè)乳液聚合步驟可以在存在至少一種離子 可聚合表面活性劑和至少一種非離子可聚合表面活性劑的情況下進(jìn)行。適合的表面活性劑 的實(shí)例可以包括但不限于聚乙二醇甲基丙烯酸酯(可作為Blemmer?PE和PEG系列表面活 性劑從日本東京的Nippon Oil & Fats Co.,Ltd.獲得)、丙二醇甲基丙烯酸酯(可作為 Blemmer?PP系列的表面活性劑從日本東京的Nippon Oil & Fats Co.,LtcL獲得)、苯乙 稀磺酸鈉鹽、2-丙稀酰胺基乙醇酸(可以從Sigma-Aldrich Corp.,St .Louis, Missouri獲 得)、(丙烯酰胺基甲基)纖維素乙酸丙酸酯、離子化或非離子化2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙 橫酸(可作為AMPS?單體系列從Lubrizol Advanced Materials Inc.,Wickliffe,0H獲 得)、3_磺丙基丙稀酸鉀鹽(可以從臺(tái)灣高雄的Taiwan Hopax Chemical Manufacturing Co.獲得)、3-磺丙基甲基丙烯酸鉀鹽、離子化或非離子化甲基丙烯酸和離子化或非離子化 丙稀酸(每種可從Sigma-Aldrich Corp.,St·Louis,Missouri獲得)。
[0080] 在第二個(gè)乳液聚合步驟中使用的引發(fā)系統(tǒng)可以包含任何上面討論的引發(fā)劑,包括 例如過(guò)硫酸鹽(例如過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀)、過(guò)氧過(guò)硫酸鹽和過(guò)氧化物(例如叔丁 基過(guò)氧化氫化物)。任選地,第二個(gè)聚合步驟的反應(yīng)混合物也可以按照上面討論的比例包含 一種或多種促進(jìn)劑和/或還原成分。
[0081] 正如前面討論的,在一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)首先在反應(yīng)器中裝入至少一部分 或基本上所有的從第一個(gè)聚合步驟的反應(yīng)器分離、并在執(zhí)行第二個(gè)聚合步驟之前儲(chǔ)存了一 段時(shí)間的第一種乳膠組合物,來(lái)啟動(dòng)第二個(gè)聚合步驟?;蛘?,至少一部分或基本上所有的第 一種乳膠組合物可以保留在反應(yīng)器中,并可以在第一個(gè)聚合步驟后在同樣的反應(yīng)容器中立 即進(jìn)行第二個(gè)聚合步驟。
[0082] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,裝入反應(yīng)器的乳膠組合物可以被攪拌并用惰性氣體 (例如氮?dú)猓┐祾?,以產(chǎn)生基本上無(wú)氧的環(huán)境。然后可以在加入引發(fā)系統(tǒng)、單體和兩親化合物 之前,將乳膠組合物加熱到高于約50°C、或約60到約110°C、或75到95°C范圍內(nèi)的溫度。在一 個(gè)實(shí)施方案中,第二個(gè)乳液聚合步驟可以半連續(xù)的方式,在單體饑餓條件下,通過(guò)在至少約 10分鐘、至少約15分鐘、至少約3 0分鐘、至少約1小時(shí)或至少2小時(shí)的一段時(shí)間內(nèi)加入全部體 積的一種或多種上述反應(yīng)物來(lái)進(jìn)行。
[0083] 典型情況下,第二種反應(yīng)混合物可以在聚合過(guò)程中連續(xù)攪拌,以便反應(yīng)在高剪切 力條件下發(fā)生。一般來(lái)說(shuō),第二個(gè)聚合步驟可以持續(xù)足夠長(zhǎng)時(shí)間,使得至少約80、至少約90 或至少95wt. %的單體已被聚合。
[0084] 在一個(gè)實(shí)施方案中,得到的殼共聚物包含的單體重復(fù)單元的量,以得到的殼共聚 物的總重量計(jì),可以在約25到約98、約50到約95、或70到90wt. %的范圍內(nèi)。在其中使用了非 離子和離子可聚合表面活性劑的一個(gè)實(shí)施方案中,得到的殼共聚物包含的非離子可聚合表 面活性劑重復(fù)單元的量,以殼共聚物的總重量計(jì),可以在約2到約50、約4到約40、或8到 25wt. %的范圍內(nèi),包含的離子可聚合表面活性劑重復(fù)單元的量,以殼共聚物的總重量計(jì), 可以在約0.05到約30、約1到約20、或2到15wt. %的范圍內(nèi)。殼共聚物中單體重復(fù)單元與非 離子可聚合表面活性劑重復(fù)單元的重量比可以在約〇. 5:1到約40:1、約1:1到約20:1、或2:1 到10:1的范圍內(nèi),單體重復(fù)單元與離子可聚合表面活性劑重復(fù)單元的重量比例可以在約1: 1到約100:1、約3:1到約50:1、或5:1到30:1的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,殼共聚物中非離 子可聚合表面活性劑重復(fù)單元與離子可聚合表面活性劑重復(fù)單元的重量比可以在約0.25: 1到約30:1、約0.75:1到約10:1、或1.5:1到6:1的范圍內(nèi)。
[0085] 第二個(gè)乳液聚合步驟能夠產(chǎn)生乳膠組合物,所述組合物包含分散在液體連續(xù)相中 的大量固體核-殼粒子。一般來(lái)說(shuō),乳膠包含的粒子的量可以在約10到約60wt. %、約15到約 55、或20到50wt. %的范圍內(nèi)。乳膠組合物的液體連續(xù)相可以包含水、乳液穩(wěn)定劑和水合物 抑制劑(如果存在的話)和/或緩沖液(如果存在的話)。典型情況下,乳膠包含的水的量可以 在約10到約80、約35到約75、或40到60wt. %的范圍內(nèi),乳液穩(wěn)定劑的量在約0.1到約10、約 0.25到約8、或0.5到6wt. %的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,液體連續(xù)相可以包含水和乙二醇 和/或丙二醇的混合物。一般來(lái)說(shuō),乳膠組合物所具有的粘度,在511秒4的剪切速度和75°F 的溫度下測(cè)量時(shí),可以低于約1,〇〇〇厘泊(cp),或在約1到約100、或2到700cp的范圍內(nèi)。
[0086] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,在第二個(gè)乳液聚合步驟中產(chǎn)生的乳膠組合物的分散粒子的殼 的至少一部分,可以至少部分或完全圍繞著至少一部分核粒子,而不與核化學(xué)或物理結(jié)合。 在一個(gè)實(shí)施方案中,殼共聚物可以是非減阻共聚物。
[0087] 典型情況下,核-殼粒子具有的平均粒徑可以小于約10微米、小于約l,000nm(l微 米)、在約10到約750nm的范圍內(nèi)、或在50到250nm的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,至少約 90wt. %的核-殼粒子具有大于25納米和/或小于500納米的粒徑。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,核-殼 粒子所具有的核與殼的平均重量比可以在約1.5:1到約30:1、約2:1到約20:1、或4:1到15:1 的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō),殼占核-殼粒子總重量的約2到約40、約5到約30、或10到25wt. %,它所 具有的平均厚度在總核-殼粒子的平均粒徑的約〇. 1到約20、約0.5到約15、或1到10 %的范 圍內(nèi)。典型情況下,平均殼厚度可以在約0.5到約30、約1到約20、或2到15nm的范圍內(nèi)。
[0088] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,上述的核-殼流動(dòng)改性組合物可以添加到流過(guò)流體 管道的含烴流體中。在一個(gè)實(shí)施方案中,含烴流體可以包含原油、汽油、柴油和/或其他精制 產(chǎn)品。流動(dòng)改性劑可以經(jīng)一個(gè)或多個(gè)注射栗,在沿著管道長(zhǎng)度的一個(gè)或多個(gè)位置處添加到 流體管道中。在一個(gè)實(shí)施方案中,注射栗可以具有大于約500psig、或在約600到約2, 500psig、或750到l,500psig范圍內(nèi)的排出壓力。
[0089] 典型情況下,添加到被處理的含烴流體中的流動(dòng)改性劑的量,使得流體能夠經(jīng)歷 與未處理的流體相比至少約5 %、至少約10 %或至少15 %的阻力降低。在一個(gè)實(shí)施方案中, 處理的流體中減阻核聚合物的累計(jì)濃度可以在約0.1到約500ppmw、約0.5到約200ppmw、約1 到約lOOppmw、或2到50ppmw的范圍內(nèi)。典型情況下,流動(dòng)改性組合物的至少約50wt. %、至少 約75wt. %、或至少95wt. %的核-殼粒子能夠被含經(jīng)流體溶解。
[0090] 下面的實(shí)施例打算用于說(shuō)明本發(fā)明,以便教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用本發(fā) 明,但不打算以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0091] 實(shí)施例
[0092] 試驗(yàn)方法
[0093] 在下面的實(shí)施例中,使用了下面描述的試驗(yàn)方法來(lái)確定乳膠流動(dòng)改性組合物的栗 送穩(wěn)定性。圖1描述了用于栗送穩(wěn)定性試驗(yàn)的測(cè)試裝置10。
[0094]通過(guò)將乳膠流動(dòng)改性劑從165加侖進(jìn)料罐12重力進(jìn)料到Milton Roy C高效隔膜式 (冊(cè)0)計(jì)量栗14(可以從1¥7]^11(1,?61111871¥311丨3的組11:〇111?〇7 1]3六獲得)的吸口中,來(lái)起始 栗送穩(wěn)定性試驗(yàn)。將流動(dòng)改性劑用100微米過(guò)濾器16過(guò)濾,然后以相當(dāng)于50%沖程的速度栗 送通過(guò)3000英尺、直徑為1/2英寸(壁厚為0.049英寸)的不銹鋼盤(pán)管18,然后經(jīng)返回管線20 重新進(jìn)入進(jìn)料罐12,如圖1中所示。為了使產(chǎn)物發(fā)泡最小化,返回管線20的出口位于進(jìn)料罐 12中的液面下方。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中,流通的流動(dòng)改性劑的質(zhì)量流速通過(guò)Endress+ Hauser corio 1 is流量計(jì)22(可以從Greenwood,Indiana的Endress+Hauser獲得)進(jìn)行監(jiān)測(cè) 并用圖形記錄。允許流動(dòng)改性劑連續(xù)流過(guò)測(cè)試裝置10為期6周,或直到栗發(fā)生故障。在測(cè)試 結(jié)束后,將裝置10拆下,目測(cè)檢查栗14、過(guò)濾器16和盤(pán)管18,并記錄觀察結(jié)果。
[0095] 實(shí)施例1-用于比較的乳膠流動(dòng)改性劑的合成
[0096] 按照下述步驟,通過(guò)乳液聚合制備了乳膠流動(dòng)改性劑A(用于比較的)。
[0097] 聚合反應(yīng)在帶有機(jī)械攪拌器、熱電偶、進(jìn)料端口和氮?dú)馊肟?出口的185加侖不銹 鋼夾套反應(yīng)器中進(jìn)行。反應(yīng)器中裝有440鎊單體(甲基丙烯酸2-乙基己基酯)、288.9鎊去離 子水、279.0鎊乙二醇、41.4鎊Polystep? B-5(表面活性齊丨」,可以從Northfield, Illinois的 Stepan公司獲得)、44 鎊Ter gi to 1?15-S_7(表面活性劑,可以從Mid land,Michigan的Dow Chemical Company獲得)、1.24鎊磷酸二氫鉀(pH緩沖劑)、0.97鎊磷酸氫二鉀(pH緩沖劑)和 33.2克過(guò)硫酸銨(NH4)2S2〇8(氧化劑)。
[0098]將單體、水和單乙二醇的混合物以11 Orpm攪拌,同時(shí)冷卻到41°F。加入兩種表面活 性劑,對(duì)于剩下的反應(yīng)來(lái)說(shuō),將攪拌減慢到80rpm。然后加入緩沖劑和氧化劑。通過(guò)將4.02克 硫酸亞鐵(Π )銨Fe (冊(cè)4) 2 (S〇4) 2 · 6H20在0.010M硫酸的去離子水溶液中形成的濃度為 1117ppm的溶液,以5g/min的速度加入到反應(yīng)器中來(lái)引發(fā)聚合反應(yīng)。將溶液注射10小時(shí)以完 成聚合反應(yīng)。將得到的乳膠通過(guò)5微米袋濾器壓出并儲(chǔ)存。
[0099] 實(shí)施例2-本發(fā)明的乳膠流動(dòng)改性劑的合成
[0100] 按照下述步驟,通過(guò)乳液聚合制備乳膠流動(dòng)改性劑B(本發(fā)明的)。
[0101] 將按照實(shí)施例1的步驟制備的一千鎊乳膠流動(dòng)改性劑A,裝入帶有機(jī)械攪拌器、熱 電偶、進(jìn)料端口和氮?dú)馊肟诤统隹诘牟讳P鋼夾套反應(yīng)器中。在恒定的氮?dú)獯祾呦聦⒘鲃?dòng)改 性劑以80rpm的速度攪拌,同時(shí)加熱到176°F。接下來(lái),將4011克含有25.21wt.%過(guò)硫酸銨 (NH4)2S2〇8(氧化劑)的水溶液注射到反應(yīng)器中,允許反應(yīng)器的內(nèi)含物攪拌30分鐘。接下來(lái), 將下列三種反應(yīng)物同時(shí)注射到反應(yīng)器中:(1)含有25.85wt. %過(guò)硫酸銨的水溶液;(2)含有 甲基丙稀酸甲氧基聚乙二醇500酯、13.33wt. %苯乙稀磺酸鈉和46.67wt. %去離子水的水 溶液;和(3)甲基丙烯酸2-乙基己基酯。反應(yīng)物(1)以20克/分鐘(g/min)的速度在2.5小時(shí)內(nèi) 注入反應(yīng)器,反應(yīng)物(2)以113.4g/min的速度在2小時(shí)內(nèi)注入反應(yīng)器,反應(yīng)物流(3 )以 215.0g/min的速度在2.25小時(shí)內(nèi)注入反應(yīng)器。在反應(yīng)物(1)的注射完成后,然后將反應(yīng)器內(nèi) 含物在176°F下保持30分鐘,同時(shí)以80rpm攪拌。然后將得到的乳膠冷卻到低于100°F,通過(guò)5 微米袋濾器壓出并儲(chǔ)存。
[0102] 實(shí)施例3-栗送穩(wěn)定性試驗(yàn)
[0103] 對(duì)乳膠流動(dòng)改性劑A(用于比較的)和乳膠流動(dòng)改性劑B(本發(fā)明的)進(jìn)行了上面描 述的測(cè)試方法,以確定每種組合物的相對(duì)栗送穩(wěn)定性。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在圖2和3中。
[0104] 圖2是乳膠流動(dòng)改性劑A的質(zhì)量流速對(duì)時(shí)間的圖。如圖2中所示,在不到4天后,由于 長(zhǎng)時(shí)間的不穩(wěn)定、低或無(wú)流體流而停止了試驗(yàn)。栗被拆開(kāi),并顯示出相當(dāng)多的聚合物膜聚 集。此外,在下游的閥門(mén)和管線中發(fā)現(xiàn)了大片聚合物材料。
[0105] 圖3是乳膠流動(dòng)改性劑B的質(zhì)量流速對(duì)時(shí)間的圖。如圖3中所示,乳膠流動(dòng)改性劑B 流通了 41天的時(shí)間而沒(méi)有顯著的流動(dòng)中斷。測(cè)試在41天后停止,并將設(shè)備(栗和下游過(guò)濾 器、閥門(mén)和管線)拆開(kāi)。在檢查后,栗顯示出非常少的薄膜聚集,在栗出口下游的栗檢查閥門(mén) 中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)材料。
[0106] 因此,因?yàn)槿槟z流動(dòng)改性劑B沒(méi)有中斷地流動(dòng)了較長(zhǎng)時(shí)間并幾乎沒(méi)有顯示出薄膜 聚集的跡象,由此證明了乳膠流動(dòng)改性劑B比乳膠流動(dòng)改性劑A具有更高的栗送穩(wěn)定性。
[0107] 數(shù)值范圍
[0108] 本說(shuō)明書(shū)使用了數(shù)值范圍來(lái)定量某些與本發(fā)明相關(guān)的參數(shù)。應(yīng)該理解,當(dāng)提供數(shù) 值范圍時(shí),這些范圍應(yīng)該被解釋為僅敘述了范圍的下限值的宣稱(chēng)限度以及僅敘述了范圍的 上限值的宣稱(chēng)限度提供了字面上的支持。例如,公開(kāi)的數(shù)值范圍10到100,為敘述了 "大于 10"(沒(méi)有上限)的宣稱(chēng)和敘述了 "小于100"(沒(méi)有下限)的宣稱(chēng)提供了字面上的支持。
[0109] 定義
[0110] 本文中單數(shù)形式描述的術(shù)語(yǔ)是指一個(gè)或多個(gè)。
[0111] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"兩親的"是指既具有疏水性又具有親水性部分的化合物。
[0112] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"和/或"當(dāng)用于列舉兩項(xiàng)或多項(xiàng)時(shí),是指可以使用所列舉項(xiàng)目 的任一項(xiàng)本身,或可以使用所列舉項(xiàng)目的兩項(xiàng)或多項(xiàng)的任何組合。例如,如果組合物被描述 為含有組分A、B和/或C,那么組合物可以包含單獨(dú)A,單獨(dú)B,單獨(dú)C,A和B的組合,A和C的組 合,B和C的組合,或A、B和C的組合。
[0113] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"包含(comprising) "、"包含(comprises)"和"包含 (comprise)"是開(kāi)放式的過(guò)渡性術(shù)語(yǔ),用于從術(shù)語(yǔ)前敘述的主體過(guò)渡到術(shù)語(yǔ)后敘述的一個(gè) 或多個(gè)要素,其中列于過(guò)渡性術(shù)語(yǔ)之后的一個(gè)或多個(gè)要素不必需是構(gòu)成主體的僅有要素。
[0114] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"含有(containing)"、"含有(contains)"和"含有(contain)", 具有與上面提供的"包含(comprising)"、"包含(comprises)"和"包含(comprise)"相同的 開(kāi)放式含義。
[0115] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"包括(including)"、"包括(includes)"和"包括(include)"具 有與上面提供的"包含(comprising)"、"包含(comprises)"和"包含(comprise)"相同的開(kāi) 放式含義。
[0116]本文中使用的術(shù)語(yǔ)"具有(having)"、"具有(has)"和"具有(have)"具有與上面提 供的"包含(comprising)"、"包含(comprises)"和"包含(comprise)"相同的開(kāi)放式含義。 [0117]本文中使用的術(shù)語(yǔ)"減阻聚合物"是指重均分子量為至少5X 106g/mol的聚合物, 所述聚合物當(dāng)添加到流過(guò)管道的流體中時(shí),有效降低與通過(guò)管道的流體的湍流相關(guān)的壓力 損失。
[0118]本文使用的術(shù)語(yǔ) "HLB數(shù)"是指通過(guò)W· C · Grif f in在J · Soc · Cosmet · Chem ·,1,311 (1949)和J.Soc.Cosmet.Chem.,5,249(1954)中描述的方法測(cè)定的兩親化合物的親水-親脂 平衡。
[0119] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"聚合物"是指一種或多種化學(xué)物質(zhì)的均聚物、共聚物或三元共 聚物。
[0120] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"可聚合表面活性劑"是指具有至少一個(gè)烯屬不飽和部分的表 面活性劑。
[0?21 ]本文中使用的術(shù)語(yǔ)"端流"是指具有至少2,000的Reynolds數(shù)的流體流。
[0122] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)"重均分子量"是指按照下式計(jì)算的聚合物的分子量:Σ, (NiMi2)/ Σ "NiMi),其中Ni是分子量為Mi的分子的數(shù)量。
[0123] 權(quán)利要求不限于所公開(kāi)的實(shí)施方案
[0124] 上面描述的本發(fā)明的優(yōu)選形式應(yīng)該僅僅作為說(shuō)明使用,不應(yīng)該被用于在限制意義 上解釋本發(fā)明的范圍。對(duì)上面提出的示例性實(shí)施方案的修改,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不 背離本發(fā)明的精神的情況下容易地做出。
[0125] 因此,本發(fā)明人陳述了他們的意圖,當(dāng)涉及在實(shí)質(zhì)上沒(méi)有背離但文字上不在權(quán)利 要求書(shū)中描述的發(fā)明范圍之內(nèi)的任何裝置時(shí),憑借等同原則來(lái)確定和評(píng)估本發(fā)明的合理公 平的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制造流動(dòng)改性劑的方法,包含: (a) 通過(guò)乳液聚合形成大量減阻聚合物的核粒子;以及 (b) 通過(guò)乳液聚合在至少一部分所述核粒子周?chē)纬蓺ぃ瑥亩a(chǎn)生大量核-殼粒子。2. 權(quán)利要求1的方法,其中所述步驟(a)的乳液聚合在包含第一種液體連續(xù)相的第一個(gè) 反應(yīng)混合物中進(jìn)行,其中所述步驟(b)的乳液聚合在含有第二種液體連續(xù)相和至少一部分 所述核粒子的第二個(gè)反應(yīng)混合物中進(jìn)行,其中所述第二種液體連續(xù)相包含至少一部分所述 第一種液體連續(xù)相。3. 權(quán)利要求2的方法,其中所述第二種液體連續(xù)相包含基本上所有的所述第一種液體 連續(xù)相。4. 權(quán)利要求1的方法,其中所述步驟(b)的形成包括將一種或多種殼形成單體與至少一 種可聚合表面活性劑聚合,以便所述殼包含所述殼形成單體的重復(fù)單元和所述至少一種可 聚合表面活性劑的重復(fù)單元。5. 權(quán)利要求4的方法,其中所述殼形成單體包含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯單體。6. 權(quán)利要求4的方法,其中所述殼形成單體和所述可聚合表面活性劑在所述步驟(b)的 形成過(guò)程中不與所述核粒子化學(xué)反應(yīng)。7. 權(quán)利要求1的方法,其中所述殼包含疏水單體、非離子可聚合表面活性劑和離子可聚 合表面活性劑的重復(fù)單元,其中所述殼中所述疏水單體的重復(fù)單元與所述非離子可聚合表 面活性劑的重復(fù)單元的重量比在約0.5:1到約40:1的范圍內(nèi),其中所述殼中所述非離子可 聚合表面活性劑的重復(fù)單元與所述離子可聚合表面活性劑的重復(fù)單元的重量比在約0.25: 1到約30:1的范圍內(nèi)。8. -種用于減少與流體通過(guò)管道的湍流相關(guān)的壓力損失的方法,所述方法包括:使用 栗將乳膠流動(dòng)改性劑注射到流過(guò)所述管道的所述流體中,其中所述流動(dòng)改性劑包含具有聚 合物核和至少部分包圍所述核的聚合物殼的固體粒子,其中所述核包含減阻聚合物,其中 所述殼包含具有疏水化合物的重復(fù)單元和第一種兩親化合物的重復(fù)單元的殼共聚物。9. 權(quán)利要求8的方法,其中所述固體粒子具有小于1微米的平均粒徑,其中所述殼具有 約0.5到約30納米范圍內(nèi)的厚度。10. 權(quán)利要求8的方法,其中所述殼還包含第二種兩親化合物的重復(fù)單元,其中所述第 一種兩親化合物是非離子可聚合表面活性劑,所述第二種兩親化合物是離子可聚合表面活 性劑,其中所述殼中所述第一種可聚合表面活性劑的重復(fù)單元與所述第二種可聚合表面活 性劑的重復(fù)單元的重量比在約0.25:1到約30:1的范圍內(nèi)。11. 權(quán)利要求8的方法,其中所述栗以至少500psig的壓力注射所述流動(dòng)改性劑,其中所 述流動(dòng)改性劑以足夠的速度注入所述流體,以便在所述流體中提供約0.1到約200ppmw范圍 內(nèi)的所述減阻聚合物,其中所述流體是含烴流體。
【文檔編號(hào)】C08F265/06GK105837709SQ201610183141
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2008年10月28日
【發(fā)明人】韋恩·R·德雷赫爾, 基尼斯·W·史密斯, 斯圖亞特·N·米利甘, 蒂莫西·L·布爾登, 威廉·F·哈里斯, 雷·L·約翰斯通, 沃爾夫?qū)た死杖? 格羅爾德·施密特, 約翰·韋伊
【申請(qǐng)人】路博潤(rùn)特種產(chǎn)品公司