本发明涉及一种油品抗静电剂，具体涉及一种疏水型聚季铵盐油品抗静电剂及其制备方法。
背景技术：
油品在储存、装运和卸载的过程中，由于摩擦会产生大量的静电荷而积聚在储存容器内壁以及油料中。当静电荷积累至一定量后会产生电火花，从而引起火灾爆炸等事故。因此，对于石化企业，预防和控制油品静电灾害的发生就是减少静电荷的积累，以防止火灾爆炸等事故的发生，而向油品中添加抗静电剂是消除油品静电危害的有效方法之一。
油品抗静电剂从不同角度(化学组成、离子组成和结构组成等)有不同的分类方法，按所带电荷的性质可分为阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型等。其中，阳离子型油品抗静电剂主要有季铵盐，如烷基氨基盐酸盐和烷基氨基硝酸盐等。聚季铵盐是分子中有多个季铵阳离子的高分子聚合物，不仅可用作抗静电剂，也可用作杀菌剂、絮凝剂、乳化剂等，故而广泛用于医药、石油化工、印染、日用化学品等方面。有文献报道的聚季铵盐大多是由二甲基二烯丙基氯化铵的均聚或与丙烯酰胺等单体共聚反应而得。但是关于甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酸高碳酯共聚形成聚季铵盐未见公开报道。
常用聚季铵盐制备方法主要有水溶液和反相悬浮聚合法。水溶液聚合法体系粘度很大、不容易散热、产物为水溶液状态，后处理工艺复杂；反相悬浮法聚合通常需要引发剂、有机溶剂、交联剂、通氮气等，且存在反应时间较长，产品纯度不高，后处理较复杂等缺点。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法。
本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法，所述方法的具体步骤如下：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸高碳酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于低分子醇类溶剂中，形成单体溶液；
步骤二：将烃类溶剂加入容器中，搅拌，升温，升温完成后滴加步骤一所述的单体溶液；
步骤三：滴加完成后，先升温，再保温；
步骤四：将反应后的溶液倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所述粗产物经过抽真空过滤后，真空干燥，得到产物为透明胶状固体，即疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
优选地，所述步骤一中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸高碳酯、偶氮二异丁腈和低分子醇类溶剂的重量比为6～12:28～78:0.3～0.7:30～110。
优选地，所述步骤二中，烃类溶剂与单体溶液的重量比为40～60:65～200。
优选地，所述步骤二中，升温至60～80℃。
优选地，所述步骤三中，升温至70～90℃，保温3～4小时。
优选地，所述步骤一中，低分子醇类溶剂包括甲醇、乙醇。
优选地，所述步骤二中，烃类溶剂包括甲苯、石油醚、环己烷。
一种疏水型聚季铵盐油品抗静电剂，由上述方法制备得到。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明选用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酸高碳酯作为单体制备疏水型聚季铵盐，是制备疏水型聚季铵盐的一种全新方法。
2.本发明的制备方法是将水溶性的季铵盐与丙烯酸高碳酯共聚，使水溶性的季铵盐转变为疏水性，同时采用低分子醇类和烃类溶剂的双溶剂法，制成的疏水型聚季铵盐既能溶于油又具有良好的抗静电性能。
3.本发明的制备方法双溶剂法体系粘度小、容易散热，后处理工艺简单，反应时间较短，产品纯度较高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸异辛酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于甲醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸异辛酯、偶氮二异丁腈和甲醇的重量比为6:28:0.30:30；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入40ml石油醚，石油醚与单体溶液的重量比为40:65，搅拌升温至60℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至70℃，保温4.0小时；
步骤四：将反应后的溶液趁热倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过真空抽滤后，在50℃下真空干燥24小时，得到产物为淡黄色透明胶状固体，即疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例2：
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十二酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于无水乙醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十二酯、偶氮二异丁腈和无水乙醇的重量比为8:43:0.40:50；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入50ml石油醚，石油醚与单体溶液的重量比为50:105，搅拌升温至70℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至80℃，保温4.0小时；
步骤四：将反应后的溶液趁热倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过真空抽滤后，在50℃下真空干燥24小时，得到产物为黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例3
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于无水乙醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯、偶氮二异丁腈和无水乙醇的重量比为9:48:0.46:70；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入60ml石油醚，石油醚与单体溶液的重量比为60:130，搅拌升温至70℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至80℃，保温4.0小时；
步骤四：将反应后的溶液倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过真空抽滤后，在50℃下真空干燥24小时，得到产物为黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例4
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十六酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于甲醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十六酯、偶氮二异丁腈和甲醇的重量比为10:53:0.50:90；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入50ml甲苯，甲苯与单体溶液的重量比为50:155，搅拌升温至70℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至80℃，保温4.0小时；
步骤四：将反应后的溶液倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过真空抽滤后，在50℃下真空干燥24小时，得到产物为黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例5
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十八酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于无水乙醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十八酯、偶氮二异丁腈和无水乙醇的重量比为12:78:0.70:110；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入60ml石油醚，石油醚与单体溶液的重量比为60:200，搅拌升温至70℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至80℃，保温3.5小时；
步骤四：将反应后的溶液趁热倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过真空过抽滤后，在50℃下抽真空干燥24小时，得到产物为黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例6
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于无水乙醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯、偶氮二异丁腈和无水乙醇的重量比为9:48:0.46:70；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入50ml甲苯，甲苯与单体溶液的重量比为50:130，搅拌升温至80℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至90℃，保温3小时；
步骤四：将反应后的溶液倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过抽真空过滤后，在50℃下抽真空干燥24小时，得到产物为淡黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例7
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于无水乙醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯、偶氮二异丁腈和无水乙醇的重量比为9:48:0.46:70；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入60ml环己烷，环己烷与单体溶液的重量比为60:130，搅拌升温至75℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至85℃，保温3.5小时；
步骤四：将反应后的溶液趁热倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过抽真空过滤后，在50℃下抽真空干燥24小时，得到产物为淡黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
实施例8
本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯和引发剂偶氮二异丁腈充分溶解于无水乙醇中，形成单体溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸十四酯、偶氮二异丁腈和无水乙醇的重量比为8.89:48.24:0.46:70；
步骤二：在装配有搅拌、温度计、冷凝管和恒压滴液漏斗的500ml的四口烧瓶中加入50ml石油醚，石油醚与单体溶液的重量比为50:130，搅拌升温至70℃，升温完成后滴加步骤一所配置的单体溶液；
步骤三：滴加完毕后升温至80℃，保温3.5小时；
步骤四：将反应后的溶液趁热倒入冷水中洗，并快速搅拌，得到白色漂浮物即粗产物；
步骤五：将步骤四中所得粗产物经过抽真空过滤后，在50℃下抽真空干燥24小时，得到产物为淡黄色透明胶状固体，即本发明的疏水型聚季铵盐油品抗静电剂。
中华人民共和国国家标准GB 6950-2001规定油品的抗静电性能是由静止电导率值评价，轻质油品安全静止电导率值应大于50ps/m。
以蒸馏后的航空煤油和中国石油化工集团公司企业标准Q/SHCG 58-2013规定的标准基础油为测试油，依据中华人民共和国国家标准GB/T 12580-90规定的方法测定蒸馏后的航空煤油和标准基础油的静止电导率。取25ml石油醚加入50ml烧杯中，定量实施例8所得疏水型聚季铵盐产物溶解于石油醚中，搅拌至完全溶解，加入120ml测试油，测定电导率，同时进行空白试验。可得聚合产物加入量与测试油品电导率之间的关系，结果如表1所示：
表1加入量对电导率的影响
由表1可以看出：本发明的方法制备的疏水型聚季铵盐具有优良的抗静电性能，可用作油品抗静电剂。且本发明的制备方法双溶剂法体系粘度小、容易散热，后处理工艺简单，反应时间较短，产品纯度较高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。