專利名稱：丙烯酸格爾伯特醇酯及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于丙烯酸醇酯及其制備領域，特別涉及一種丙烯酸格爾伯特醇酯和制備方法及其應用。
背景技術：
含有長側鏈的丙烯酸高級醇酯聚合物是一類具有“溫度開關”特性的側鏈結晶聚合物，是近年來引起一定研究興趣的溫度敏感高分子智能材料。這類側鏈結晶聚合物具有結晶態和無定型態兩種形態結構，不同的形態結構依賴于環境溫度。當溫度低于側鏈熔點時，聚合物為結晶態結構，屬于典型的“梳型”結構；當溫度高于側鏈熔點時，聚合物為無定型態結構；這種變化是物理變化，具有可逆性。側鏈結晶聚合物的側鏈結晶的熔程很窄，則不同的形態結構對溫度的響應非常顯著，即，其具有“溫度開關”特性。因此，側鏈結晶聚合物的機械性能、滲透性能、粘合性能等能在其側鏈熔點附近發生可逆的突變。原油是含石蠟烴類混合物，原油含蠟量越高，其凝固點越高，給石油的開采和輸送帶來很多困難。我國陸上稠油資源十分豐富，已經發現了 70多個稠油油井，稠油資源量約占石油總資源量的25% — 30%以上，并已經成為世界第四大稠油生產國。目前，國外多采用加人化學降凝劑的方法解決這難題，加人少量降凝劑即能改變石蠟原油結晶狀態，使其不易形成網絡結構，從而降低原油凝固點，改進原油流動性，達到防蠟目的。丙烯酸格爾伯特醇酯是丙烯酸高級醇酯的一種，可作為一種具有特殊用途的重要化工原料，可廣泛應用于制備涂料、粘合劑以及原油降凝劑等領域。丙烯酸格爾伯特醇酯是一種優良的高分子單體，無論其單體、均聚物還是與苯乙烯、馬來酸酐(或酯)等單體的共聚物均為對高蠟油含量 的柴油、原油、潤滑油等很有效的降凝劑組分，并且可以廣泛應用于各種相關領域。趙秉臣等(精細石油化工，1999，(6): 30-33)以丙烯酸二十二酯、馬來酸酐、苯乙烯三元共聚物與聚醚型非離子表面活性劑按一定的質量比復配研制出一種復配型高粘原油的降粘劑。降粘劑中的三元共聚物是一種分子中含有極性基團側鏈和高碳烷烴主鏈的油溶性高分子化合物。高碳烷烴主鏈具有一定的長度，有著良好的空間伸展作用和屏蔽效應，極性基則能使結構變得松散，降低有序化程度，有利于降粘劑分子參加，兩者共同作用起到了降粘作用。而由親水的極性基和親油的烴基組成的表面活性劑分子能增強降粘劑分子在原油中的分散性、滲透性、增溶性，使降粘劑分子在原油中更好地溶解和分散，處于良好的接觸狀態，保證 了降粘劑降凝作用的發揮。黃雪紅等(功能高分子學報，2001，14(1): 90-94)采用沉淀聚合法分別將丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯與丙烯酰胺共聚制備了丙烯酰胺/丙烯酸十四酯共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸十六酯共聚物，這兩種聚合物對苯丙乳液增稠效果顯著，是性能優異的疏水締合型增稠劑。當前研究的流動性能改進劑大部分是多元混聚高分子型降凝劑，其與井內原油混合可降低原油凝固點，增加流動性，使原油常溫開采運輸成為可能。丙烯酸格爾伯特醇酯是流動性能改進劑常用的中間體，改變格爾伯特醇的鏈長可以改變空間位阻，使降凝劑和原油更好地相互作用，阻止蠟晶的生成。
發明內容
本發明針對現有丙烯酸高碳醇酯成本高，適用性低等缺問題，提供一種具有經濟性，使用便捷性和廣泛性的丙烯酸格爾伯特醇酯和制備方法，該丙烯酸格爾伯特醇酯流動性好，易于制備，成本低等優點，其制備方法具有酯化率高，操作簡單、適用性強等優點。
本發明的丙烯酸格爾伯特醇酯的分子式為:
權利要求
1.一種丙烯酸格爾伯特醇酯，其特征在于:丙烯酸格爾伯特醇酯的分子式通式為:
2.如權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯，其特征在于:R的分子式為CH3CH2 CH2CH2-。
3.如權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯，其特征在于:R的分子式為CH3CH2 CH2CH2 CH2-。
4.如權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯，其特征在于:R的分子式為CH3CH2 CH2CH2 CH2 CH2-。
5.如權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯，其特征在于:R的分子式為CH3CH2 CH2CH2 CH2 CH2 CH2-。
6.如權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯，其特征在于:R的分子式為CH3CH2 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2-。
7.—種權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯的制備方法如下: (1)以丙烯酸和格爾伯特醇原料，其中丙烯酸與格爾伯特醇的用量摩爾比為1.2-1.4:1，所述的格爾伯特醇碳數為12-20個； (2)溶劑為苯或者甲苯，用量為格爾伯特醇和丙烯酸總重量的30-50%;催化劑為對甲苯磺酸或者S0427Mx0y型固體超強酸，用量為格爾伯特醇和丙烯酸總重量的1.0-2.4% ;阻聚劑為對苯二酚，用量為格爾伯特醇和丙烯酸總重量的0.6-1.2% ； (3)將上述格爾伯特醇，溶劑，催化劑及阻聚劑加入至反應器中，逐滴加入丙烯酸并充分攪拌，酯化反應溫度為110-130°C，反應時間為3-4小時，酯化率為97%以上。
8.如權利要求7所述的格爾伯特醇，其特征在于:格爾伯特醇為2-丁基辛醇、2-戊基壬醇、2-己基癸醇、2-庚基十一醇或2-辛基十二醇。
9.權利要求1所述的丙烯酸格爾伯特醇酯在制備制備涂料、粘合劑、成品油流改劑、原油降凝劑或生物醫用相容性材料的應用。
全文摘要
本發明提供一種丙烯酸格爾伯特醇酯及其制備方法和應用，屬于丙烯酸醇酯及其制備領域。本發明以丙烯酸、格爾伯特醇為原料，催化劑為對甲苯磺酸或者SO42-/MxOy型固體超強酸，充分反應后，經過旋蒸，過濾，洗滌和干燥，得到液態丙烯酸格爾伯特醇酯。此方法操作簡單，酯化率較高，經濟適用，便于工業化生產。丙烯酸格爾伯特醇酯是一種新型高分子單體，其單體及均聚物，與苯乙烯，馬來酸酐，醋酸乙烯酯等共聚物都可以廣泛應用于制備涂料、粘合劑、成品油流改劑、原油降凝劑以及生物醫用相容性材料等領域。
文檔編號C07C69/54GK103183614SQ20131006441
公開日2013年7月3日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者王景昌, 董旭, 趙啟成 申請人:大連大學