烃类溶剂稳定的水性倾点降低剂分散体组合物的制作方法

文档序号:11285188阅读:365来源:国知局
本发明涉及水性介质中的包含热塑性聚合物的倾点降低剂组合物,以及制备所述倾点降低剂组合物的方法,所述倾点降低剂组合物会在原油中提供更低的倾点,在宽的温度范围内以液体存在,并对存在的烃类溶剂展现改进的稳定性。
背景技术
:各种类型的原油需要使用倾点降低剂添加剂来改进低温下的流动。许多倾点物质在生产站点环境温度下是蜡状固体。为了能够将这些蜡状物质泵入孔中,需要例如通过将它们溶解或分散于液体介质中来将其转化成液体形式。像二甲苯这样的有机溶剂已经被用作此类介质。但是由于各种原因它们并不理想,原因包括易燃性、环境影响和经济考量。当在寒冷气候下使用这些倾点降低剂的溶液或分散体时,这些溶液或分散体必须在低温(例如-10℃或更低)下仍保持为液体。一种溶液曾经将蜡状倾点降低剂分散到水与像乙二醇或丙二醇这样的二醇的混合物中。使用水是经济的,并且由于不需要使用易燃液体介质它会增加安全性。除了其它类型的聚合物,通常包含15重量百分比到40重量百分比含量的乙烯基酯的乙烯与c1到c4脂肪酸的乙烯基酯的共聚物已经显示为原油和中间馏分油的有效流动改进剂(这些是所谓的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(eva-共聚物),例如参见美国专利us3,048,479、us3,567,639和us3,669,189。对于寒冷气候条件,期望水性eva分散体具有高固体含量(例如大于25百分比的eva)同时仍能在低温(-10℃或更低)下流动。wo2012170241和wo2012170242公开了包含eva的水性倾点降低剂分散体组合物以及制造所述组合物的方法。但是,已知此类水性分散体中存在即使痕量的烃类溶剂也可能导致eva聚集从而从溶液析出或凝胶。wo2012170241和wo2012170242清楚地教导,所述组合物最好不含有任何烃类溶剂,换句话说,所公开的水性倾点降低剂分散体组合物最好是无烃类溶剂的。我们需要一种分散于水中的包含合适添加剂的倾点降低剂,其会在原油中提供倾点降低,在宽的温度范围(环境温度到40℃)内以液体存在,并对存在的即使痕量的烃类溶剂展现改进的稳定性。技术实现要素:本发明是这样的一种水性倾点降低剂分散体组合物,其包含:(i)量为12到50重量百分比的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(eva);(ii)量为1到10重量百分比的分散剂,优选油酸、硬脂酸、山蓊酸或芥酸的钠盐或钾盐,或者油酸、硬脂酸、山蓊酸或芥酸的钾盐,或其混合物;(iii)优选量为0.1到10重量百分比的含乙氧基的非离子表面活性剂;所述非离子表面活性剂优选为伯醇乙氧基化物、支链仲醇乙氧基化物、仲醇乙氧基化物、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物(eo/po)、烷基聚葡萄糖苷、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物、以及烷氧基化物;(iv)水;(v)量至多为50重量百分比、优选等于或大于0.01重量百分比且等于或小于50重量百分比的烃类溶剂;以及任选的(vi)水性凝固点降低剂,优选为氯化钠、氯化钾、氯化钙、甲醇、乙醇、丙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇的乙基醚、乙二醇的丙基醚、乙二醇的丁基醚、乙二醇的己基醚、二乙二醇、或丙二醇,更优选乙二醇;任选的(vii)0.5重量百分比到5重量百分比的除聚乙氧基化的非离子表面活性剂(iii)之外且与聚乙氧基化的非离子表面活性剂(iii)不同的稳定剂,优选为聚乙烯醇;或者为乙烯丙烯酸共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、聚丙烯酸聚合物、聚丙烯酸共聚物、或丙烯酸和氨基甲酸酯共聚物的离子交联聚合物;任选的(viii)选自杀菌剂、着色剂、消泡剂、或其混合物的另外的添加剂,以及任选的(ix)碱性金属物质,其中重量百分比以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计,并且优选地,分散的eva的体积平均粒径等于或小于1微米,水∶水性凝固点降低剂混合物以40到75重量百分比的量存在,水∶水性凝固点降低剂比例为40∶60到70∶30。优选地,在本文以上公开的水性倾点降低剂分散体组合物中,分散剂(ii)包含以下中的一种或两种:a)具有式r1coor2的脂肪酸/盐,其中r1为8到25个碳原子的饱和或不饱和直链烃基,且r2为h或碱形成基团;b)烷基、芳烃和/或烷基芳烃磺酸盐;c)丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物的盐,或者马来酸酐-苯乙烯共聚物偏酯的盐;d)阳离子表面活性剂;e)两性离子表面活性剂;或f)非离子表面活性剂。在另一个实施例中,本发明是抑制石蜡沉积和/或改进油的流动特性的方法,其包含向油中加入有效量的本文以上所述的倾点降低剂组合物。附图说明图1是用于制备本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的典型熔融挤出设备的示意图。具体实施方式用于本发明的倾点降低剂组合物的组分(i)为热塑性聚合物。用于本发明的合适的热塑性聚合物是乙烯与至少一种饱和脂肪族c1到c24-羧酸的乙烯基酯的共聚物,例如参见美国专利3,382,055。在此类聚合物中,不同的乙烯基酯可同时使用。大体上聚合物可通过本体聚合、乳液聚合、或溶液聚合制备。作为共聚单体,例如,乙酸、丙酸、丁酸、2-乙基己烷羧酸、壬酸和硬脂酸的乙烯基酯,特别地c2到c4-羧酸,以及特别地乙酸乙烯酯,可被使用。优选的热塑性聚合物是乙烯乙酸乙烯酯共聚物。总之,乙烯基酯的含量在10到80重量百分比、优选15到45重量百分比、更优选15到32重量百分比、更优选18到32重量百分比的范围内。乙烯基酯含量小于30百分比的共聚物可通过本体高压法合适地制备。德国专利公开号1,914,756公开了具有3到20摩尔份乙烯每摩尔份乙酸乙烯酯、分子量为1,000到2,900、具有轻度乙烯链支化、并通过自由基溶液聚合制备的共聚物。根据astm测试方法d1238-6t测定的熔体粘度指数在1和800克每10分钟(g/10min)之间,优选5到400g/10min,更优选5到150g/10min。包含2到45重量百分比的乙酸乙烯酯、并具有6到150g/10min的熔体粘度指数的可商购的乙烯乙酸乙烯酯共聚物(例如杜邦以名称elvaxtm销售的)可用于本发明。除非另外指出,熔体粘度指数根据astmd1238在190℃和2.16千克(kg)的重量下测定。在本发明的一个实施例中,乙烯乙酸乙烯酯共聚物包含18到32重量百分比的乙酸乙烯酯并具有8-150g/10min的根据astmd1238在190℃和2.16kg下测定的熔体指数。在本发明的另一个实施例中,乙烯乙酸乙烯酯共聚物包含32重量百分比的乙酸乙烯酯并具有43g/10min的根据astmd1238在190℃和2.16kg下测定的熔体指数。本发明的所述乙烯与至少一种饱和脂肪族羧酸的乙烯基酯的共聚物在室温下在载体介质中是不溶的。用于本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的热塑性聚合物以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或大于20重量百分比的量、更优选以等于或大于23重量百分比的量、以及更优选以等于或大于25重量百分比的量使用。用于本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的热塑性聚合物以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或小于65重量百分比的量、更优选以等于或小于60重量百分比的量、以及更优选以等于或小于50重量百分比的量使用。除了热塑性树脂,本发明的水性倾点分散体组合物包括作为组分(ii)的分散剂。如本文所使用,术语“分散剂”意思是帮助形成和/或稳定分散体的试剂。一些分散剂也可用来形成乳液并已被paulbecher(《乳液:理论和实践(emulsions:theoryandpractice)》,第3版,牛津大学,纽约,2001)详细描述,其通过引用整体并入本文。本发明中用作组分(ii)的合适的分散剂,有时称作表面活性剂,可被分类为阴离子性的、阳离子性的、两性的、或非离子性的。阴离子表面活性剂包括含有连接到水溶性(亲水性)基团的长的亲脂性末端的物质,其中亲水性基团含有像羧酸、磺酸、或酚类基团这样的阴离子部分,其可被像碱金属或铵这样的阳离子中和。亲脂性末端优选为烷基基团,通常具有约8到约25个碳原子。典型的阴离子表面活性剂包括羧酸或其盐,例如具有式r1coor2的脂肪酸/盐,其中r1为具有约8到约25个碳原子的饱和或不饱和直链烃基,r2为h或像li、na、k、或nr4(r独立地为氢、烷基、芳基或芳基烷基)这样的碱形成基团。另外,r2可以是二价或多价金属,在这一情况下通常存在适当数量的酸基团,以提供中性的盐。多价金属离子包括mg、ca、sr、ba、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、sn、pb以及其它多价金属离子。典型的脂肪酸盐包括硬脂酸钠、棕榈酸钠、油酸铵、以及三乙醇胺棕榈酸盐。可用作阴离子表面活性剂的另外的羧酸/盐包括椰子油脂肪酸和妥尔油酸的酸/盐,特别是它们的钠盐和钾盐,以及其它羧酸盐化合物,包括像三乙醇胺盐这样的胺盐、酰化多肽、以及像n-十二烷酰基-n-甲基甘氨酸盐这样的n-月桂酰基肌氨酸的盐。本发明的优选分散剂是山蓊酸(r1=c21h43);芥酸(r1=c21h41);油酸、硬脂酸、山蓊酸或芥酸的钠盐或钾盐和/或其混合物。芥酸可以是例如菜籽油(一种天然油,其含有大约40到50重量百分比的芥酸,剩余部分主要由具有18个碳原子的链组成)的形式。其它阴离子表面活性剂包括烷基、芳烃和烷基芳烃磺酸盐,例如烷基苯磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、四丙烯基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、苯-、甲苯-、二甲苯-和异丙苯磺酸盐、木质素磺酸盐、石油磺酸盐、石蜡磺酸盐、仲正烷烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基萘磺酸盐;n-酰基-n-烷基牛磺酸盐;磺基琥珀酸酯;羟乙磺酸盐;具有式r1oso3r2(其中r1和r2在以上进行了定义)的烷基硫酸盐,例如十二烷基硫酸锂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磷酸钾、以及十四烷基硫酸钠;具有式r1so3r2(其中r1和r2在以上进行了定义)的烷基磺酸盐,例如月桂基磺酸钠;硫酸化的和磺酸化的酰胺和胺;硫酸化的和磺酸化的酯,例如月桂酸单甘油酯硫酸钠、磺乙基油酸钠和月桂基磺基乙酸钠;硫酸酯盐,例如硫酸化的直链伯醇、硫酸化的聚乙氧基化的直链醇和硫酸化的甘油三酯油;磷酸酯和多聚磷酸酯;全氟羧酸;以及聚合阴离子表面活性剂,例如海藻酸。还包括聚合阴离子表面活性剂,例如丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合物的盐,以及马来酸酐-苯乙烯共聚物偏酯的盐。阴离子表面活性剂可以是酸前体与碱性物质反应形成的盐。优选地,酸前体在原位中和形成盐。可被分类为阴离子表面活性剂的另一类物质是被称作过碱化或超碱化物质的那些物质。这些是碱性金属盐,优选酸性有机化合物(羧酸、磺酸、膦酸、酚类等)的碱金属盐或碱土金属盐。过碱化物质通常是单相、均匀牛顿系统,其特点是金属含量超过根据金属和与金属反应的特定酸性有机化合物的化学计量用来中和的金属的含量。过碱化物质通过将酸性物质(通常是无机酸或低级羧酸,优选二氧化碳)与包含酸性有机化合物的混合物反应来制备,反应介质包含至少一种用于所述酸性有机物质的惰性有机溶剂(矿物油、石脑油、甲苯、二甲苯等)、化学计量过量的金属碱、以及像酚或醇这样的启动子。酸性有机物质通常具有足够数量的碳原子以提供一定程度的油中的溶解性,并为产物提供一定程度的表面活性剂活性。过量金属的量通常根据金属比例来表达。术语“金属比例”是金属总当量与酸性有机化合物当量的比例:中性金属盐的金属比例为1;具有的金属是普通盐中存在的金属的4.5倍的盐将具有过量3.5当量的金属,或4.5的比例。过碱化物质通常用作润滑剂添加剂并且对本领域技术人员来说是众所周知的。尽管它们对一些应用是有用的,但是它们的用途范围可与其它表面活性剂不同。也就是说,它们偶尔会被发现在曝露于电场后会沉积被认为是碳酸钙的物质。但是在这不是问题的情况下,它们的用途可以是适当的,并且因此它们被认为在本发明的范围内。描述用来制造碱性磺酸盐、羧酸盐、以及它们中任意两种或更多种的混合物的技术的专利包括美国专利us2,501,731、us2,616,905、us2,616,911、us2,616,925、us2,777,874、us3,256,186、us3,384,585、us3,365,396、us3,320,162、us3,318,809、us3,488,284、以及us3,629,109,它们全部通过引用整体并入本文。阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂类似,除了分子的极性部分具有正电荷。阳离子表面活性剂的实例包括长链胺和它们的盐;例如来自动物和植物脂肪酸和妥尔油的伯胺,以及合成的c12到c18伯胺、仲胺、或叔胺;二胺和它们的盐,季铵盐,包括来自例如动物油脂或氢化动物油脂的四烷基铵盐和咪唑啉盐、或n-苄基-n-烷基-二甲基铵氯化物;聚乙氧基化的长链胺;季胺化的聚乙氧基化长链胺;以及胺氧化物,例如像十六烷基二甲基胺氧化物或十八烷基二甲基胺氧化物这样的n-烷基二甲基胺氧化物(其有时称作两性离子)。两性离子表面活性剂包括氨基酸,例如β-n-烷基氨基-丙酸、n-烷基-β-亚氨基二丙酸、咪唑啉羧酸盐、n-烷基甜菜碱、硫代甜菜碱、以及磺基甜菜碱。非离子表面活性剂是其中极性官能团并非由阴离子或阳离子基团提供、而是由中性极性基团(例如通常为醇、胺、醚、酯、酮、或酰胺官能团)提供的物质。典型的非离子表面活性剂包括:聚乙氧基化的烷基酚,例如聚乙氧基化的p-壬基酚、p-辛基酚、或p-十二烷基酚;来自椰子油、动物油脂、或包括油烯基衍生物的合成物质的聚乙氧基化的直链醇;聚乙氧基化的聚氧丙二醇(环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物),通常具有1000到30,000的分子量;聚乙二醇;聚乙氧基化的硫醇;长链羧酸酯,包括天然脂肪酸的甘油基和聚甘油基酯、丙二醇酯、山梨糖醇酯、聚乙氧基化的山梨糖醇酯、聚氧乙二醇酯、以及聚乙氧基化的脂肪酸;烷醇胺“浓缩物”,例如通过脂肪酸的甲基酯或甘油三酸酯与等摩尔或两倍摩尔的烷醇胺反应制造的浓缩物;叔炔二醇;通过反应性硅氧烷中间体与封端的烯丙基聚环氧烷烃(例如环氧丙烷或混合的环氧乙烷/环氧丙烷共聚物)反应制备的聚乙氧基化的硅氧烷;n-烷基呲咯烷酮,以及烷基聚苷(多糖的长链缩醛)。许多这些和其它离子和非离子表面活性剂在rosen,《表面活性剂和界面现象(surfactantsandinterfacialphenomena)》,johnwiley&sons,第7-31页,1989年进行了描述。进一步的非离子表面活性剂更具体地包括:乙氧基化的椰子酰胺;油酸;叔十二烷基硫醇;改性的聚酯分散剂;基于聚异丁烯基丁二酸酐的酯、酰胺、或混合的酯-酰胺分散剂;基于聚异丁基酚的分散剂;aba类型的嵌段共聚物非离子型分散剂;丙烯酸类接枝共聚物;辛基苯氧基聚乙氧基乙醇;壬基苯氧基聚乙氧基乙醇;烷基芳基醚;烷基芳基聚醚;胺聚二醇浓缩物;改性的聚乙氧基加成物;改性的封端的烷基芳基醚;改性的聚乙氧基化的直链醇;封端的直链伯醇的乙氧基化物;高分子量叔胺,例如1-羟基乙基-2-烷基咪唑啉;恶唑啉;全氟烷基磺酸盐;山梨聚糖脂肪酸酯;聚乙二醇酯;脂肪族和芳族磷酸盐酯。还包括烃基-取代的琥珀酰化剂与胺的反应产物。这些反应产物和用来制备它们的方法在美国专利us4,234,435、us4,952,328、us4,938,881和us4,957,649中进行了描述,它们都通过引用整体并入本文。其它非离子表面活性剂包括官能化的聚硅氧烷。这些物质含有像氨基、酰氨基、亚氨基、磺酰基、亚磺酰基、氰基、羟基、烃氧基、巯基、羰基(包括醛和酮)、羧基、环氧基、乙酰氧基、磷酸基、膦酰基、以及卤代烷基基团这样的官能团。这些聚硅氧烷可以是直链的或支链的,并且通常具有800以上的分子量,即高达10,000或20,000。官能团可随机分布在聚合物链上或成批存在。官能团可以烷基或烷基芳基以及像--(c2h4o)a--(c3h6o)b--r这样的基团存在,其中a和b各自独立地是0到约100的数值,只要a或b中的至少一个为至少1,并且r为h、乙酰氧基、或烃基基团。其它合适的取代基可包括c3h6x,其中x为oh、sh、或nh2。此类物质的实例包括来自unioncarbide的silwettm表面活性剂以及来自弗吉尼亚州霍普韦尔的goldschmidtchemicalcorp.的tegoprentm硅氧烷表面活性剂。非离子表面活性剂包括:聚氧化烯烷基醇或酚,例如乙氧基化的壬基酚;聚醇的链烷酸酯(优选部分链烷酸酯),例如甘油基单油酸酯、甘油基单月桂酸酯、山梨聚糖单油酸酯、山梨聚糖倍半油酸酯、山梨聚糖单月桂酸酯和山梨聚糖倍半月桂酸酯、以及4,4-双羟基甲基-2-十七烷基-2-恶唑啉。优选的物质包括:经二乙醇胺中和的妥尔油脂肪酸;tritontm表面活性剂(来自陶氏化学公司(dowchemicalcompany)),包括具有1到70个环氧乙烷单元的辛基酚系列和具有4到40个环氧乙烷单元的壬基酚系列;含有7到50个环氧乙烷单元的igepaltm表面活性剂(来自rhone-poulenc);含有4到41个环氧乙烷单元的tergitoltm表面活性剂(来自陶氏化学公司);以及含有3到13个环氧乙烷单元的neodoltm(来自壳牌化工公司(shellchemicalcompany))。上述商用材料通常是直链伯醇乙氧基化物、仲醇乙氧基化物、或(在triton材料的情况下)支链烷基酚乙氧基化物。用于本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的分散剂以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或大于1重量百分比的量、更优选以等于或大于2重量百分比的量、以及更优选以等于或大于3重量百分比的量使用。用于本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的分散剂以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或小于10重量百分比的量、更优选以等于或小于8重量百分比的量、以及更优选以等于或小于6重量百分比的量使用。本发明的水性倾点分散体组合物的组分(iii)是聚乙氧基化的非离子表面活性剂,其功能是在烃类溶剂的存在下维持产物的稳定性。产物稳定性定义为在配制物内无可见的相分离和/或无可察觉到的eva颗粒的凝絮、沉淀、或胶凝。优选地,分散体在40℃和-40℃之间是稳定的。稳定剂还可提供剪切稳定性保护,以容许产物通过若干不同的泵送系统转移。用于本发明的聚乙氧基化的非离子表面活性剂(iii)可作为分散剂(以本文以上公开的量)单独使用,或者与作为稳定剂的一种或多种分散剂一起使用。当作为分散剂单独使用时,它以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计以本文以上为分散剂所公开的量存在。当与一种或多种分散剂组合使用时,它优选以等于或大于0.1重量百分比的量、更优选以等于或大于0.25重量百分比的量、更优选以等于或大于0.5重量百分比的量、更优选以等于或大于1重量百分比的量、以及更优选以等于或大于2重量百分比的量使用。如果在本发明中含乙氧基的非离子表面活性剂与一种或多种分散剂组合使用,它以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或小于10重量百分比的量、更优选以等于或小于7重量百分比的量、以及更优选以等于或小于5重量百分比的量使用。在本发明中用作稳定剂的优选的聚乙氧基化的非离子表面活性剂是包含2部分的分子:包含烃基基团的疏水性部分或疏水物和含有乙氧基(ch2ch2o)基团的亲水性部分或亲水物。用于本发明的优选的表面活性剂具有无酚基并含有6到12(更优选8到11)个碳原子的亲水物或者含有连接到8或9个碳原子的酚基(分别还称作辛基酚或壬基酚)的疏水物,并且优选的表面活性剂具有含有1到6个乙氧基基团(更优选地2到4个)的亲水物。本发明优选的聚乙氧基化的非离子表面活性剂是伯醇乙氧基化物、支链仲醇乙氧基化物、仲醇乙氧基化物、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物(eo/po)、烷基聚葡萄糖苷、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物、以及烷氧基化物。这些分子的实例包括具有2到13个环氧乙烷单元的neodoltm表面活性剂乙氧基化物(来自壳牌化工公司(shellchemicalco.)),例如具有含有9到11个碳原子的疏水物和含有平均2.5个乙氧基基团的亲水物的乙氧基化的醇(壳牌公司以neodol91-2.5销售)、具有含有2-乙基己基基团的疏水物和含有平均3个乙氧基基团的疏水物的乙氧基化的醇(陶氏化学公司以ecosurftmeh-3销售)、以及具有4个乙氧基基团的乙氧基化的壬基酚(陶氏化学公司以tergitoltmnp-4销售)。优选的单体稳定剂,包括聚乙氧基化的非离子表面活性剂,具有等于或小于16的亲水亲脂平衡(hlb)值、更优选等于或小于12的hlb值,且最优选的是具有等于或小于10的hlb值的那些单体稳定剂。不受理论的束缚,预期最好在水性凝固点降低剂的存在下将较低hlb的非离子表面活性剂吸附到分散体颗粒上。hlb值是显示非离子表面活性剂的乳化特性的经验值。hlb值表示表面活性剂的亲水性(亲水)部分(例如环氧乙烷链)与非极性亲脂性(亲油)部分的相对作用。hlb值通常基于实验乳化数据。但是它们可以各种方式计算,例如参见《表面活性剂和界面现象(surfactantsandinterfacialphenomena)》;m.j.rosen;第二版;约翰威立国际出版公司(johnwileyandsons);1989年。对于仅环氧乙烷链作为亲水性部分的非离子表面活性剂,hlb值可通过将环氧乙烷的重量百分比除以5来简单估算。本发明的倾点降低剂提供为液体介质(组分(iv),优选包含水)中的分散体,在所述液体介质中,它在10℃下通常是不溶的,并且优选地,在环境温度(即约20℃,或者甚至30℃或50℃)下也是不溶的。也就是说,首先所述介质在环境温度(约20℃)下是液体,并优选具有10℃或更低的凝固点。一些优选的介质,特别是混合物,具有低至0℃、-20℃、-30℃、-40℃、-50℃或更低的凝固点。此外,所述介质在此类温度下,优选在环境温度下不能溶解大量的倾点降低剂。更具体地,所述介质在环境温度或适度升高的温度下可溶解优选小于4重量百分比、更优选地小于2或者甚至1重量百分比的倾点降低剂。(在一些情况下少量的可溶部分可包含杂质和未反应物质,从而实际溶解的倾点降低剂的量成比例地更小,例如小于0.5重量百分比。)优选地,所述介质到30℃或更优选地到40℃或50℃或更高保持为非溶剂。为了针对倾点降低剂所述液体介质为非溶剂,所述介质通常应该具有合适程度的极性。极性可以各种方式测量或表示。因此在一个实施例中,溶剂分子将优选具有10到80重量百分比的像氧或氮这样的杂原子,更优选20到70百分比,以及再优选25到60重量百分比。另外,所述介质可具有至少3、优选至少10的介电常数。上述参数通常将会是作为整体的介质(如果它是混合物,包括所有混合组分)的参数。合适的液体介质包括乙酸酯(例如乙酸2-乙氧基乙酯)、酮(例如丙酮、丁酮、戊酮、己酮)、或优选丙三醇/甘油、水性二醇混合物(例如乙二醇和水的混合物)。在所述可单独使用或与水组合使用的物质中是:乙二醇及其衍生物,例如单甲基醚、单乙基醚、单丙基醚、单丁基醚和单己基醚;二乙二醇及其衍生物,例如单甲基醚、单乙基醚、单丙基醚、单丁基醚和单己基醚;丙二醇及其衍生物,包括单甲基醚、单丙基醚和单丁基醚;以及二丙二醇及其衍生物,例如单甲基醚、单丙基醚和单丁基醚。用作本发明液体介质的其它合适类型的物质包括像丁内酯这样的内酯以及像丁醇、双丙酮醇(4-羟基-4-甲基-2-戊酮)2,6-二甲基-4-庚醇、己醇、异丙醇、2-乙基己醇和1-戊醇这样的醇。最优选的液体介质是水。如本文所定义,水性意思是含有水、溶解于水中、或分散于水中。本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的组分(v)是一种或多种烃类溶剂。烃类溶剂的实例是但不限于非环状的、环状的、饱和的、不饱和的烷烃、芳烃、或烷基芳烃烃类溶剂。例如戊烷、戊烯、己烷、己烯、石油醚、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、汽油、煤油、柴油、重质芳族石脑油等是合适的烃类。烃类溶剂(v)在本发明的水性倾点降低剂分散体组合物中以以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计至多50重量百分比的量存在。所述烃类溶剂以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计以优选等于或大于0.01重量百分比、优选等于或大于0.1重量百分比、更优选等于或大于1重量百分比、更优选等于或大于5重量百分比、更优选等于或大于10重量百分比的量存在。所述烃类溶剂以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计以优选等于或小于50重量百分比、优选等于或小于40重量百分比、更优选等于或小于30重量百分比、更优选等于或小于25重量百分比的量存在。与eva溶解于液体介质中(例如使用烃类溶剂而不是水时)的溶液相比,在本发明的倾点分散体组合物中eva分散于但不是溶解于液体介质中。对于许多应用和/或环境条件,水性倾点降低剂分散体的凝固点等于或小于0℃、优选等于或小于-10℃、更优选等于或小于-20℃、更优选等于或小于-30℃、更优选等于或小于-40℃、以及甚至更优选等于或小于-50℃是有利的。众所周知,溶液或混合物的凝固点比纯溶剂低,并且凝固点降低的度数与溶质的摩尔浓度成正比。对于本发明,溶液优选是水性的,也就是说,溶剂或主要的分散液体介质是水,并且溶质称作凝固点降低剂。用于水的用作作为组分(iv)的凝固点降低剂的不同类型的溶质在本领域是已知的并由以下组成:电解质,例如氯化钠、氯化钾、氯化钙等;一元醇,例如甲醇、乙醇、丙醇等;多元醇,例如乙二醇、丙二醇和丙三醇等;二醇醚,例如乙二醇的乙基、丙基、丁基和己基醚;二乙二醇;丙二醇等。甲醇、乙醇、乙二醇和丙二醇是最优选的,这是由于它们具有最低的分子量,并且相对便宜且容易获得。由于各种原因,包括其耐燃性、低蒸汽压和相对较低的环境影响,这些中乙二醇是最优选的。如果存在的话,包含到本发明的水性分散体组合物中的凝固点降低剂(组分(vi))的量由期望的水性倾点降低剂分散体组合物的凝固点来决定。总之,一种或多种此类凝固点降低剂可以以水性倾点降低剂分散体组合物的最终重量计等于或大于5重量百分比、优选等于或大于10重量百分比、以及更优选等于或大于15重量百分比的量使用。总之,一种或多种此类凝固点降低剂可以以水性倾点降低剂分散体组合物的最终重量计等于或小于60重量百分比、优选等于或小于55重量百分比、以及更优选等于或小于45重量百分比的量使用。本发明的水性倾点降低剂分散体组合物可任选地含有一种或多种除聚乙氧基化的非离子表面活性剂(iii)之外且又不同于聚乙氧基化的非离子表面活性剂(iii)的稳定剂(vii),其功能是在宽范围的条件下进一步维持产物的稳定性,例如储存和运输温度下的相稳定性和颗粒稳定性。合适的稳定剂可以是单体表面活性剂、聚合稳定剂和/或其混合物。本文以上公开了合适的单体表面活性剂。其它的聚合稳定剂包括聚乙烯醇,或者乙烯丙烯酸共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、聚丙烯酸聚合物以及共聚物和联合类型的丙烯酸氨基甲酸酯共聚物的离子交联聚合物和/或盐。优选的聚合稳定剂是聚丙烯酸类聚合物(b.f.goodrich以商品名carbopoltm销售)和乙烯丙烯酸共聚物(陶氏化学公司以商品名primacortm销售)。稳定剂(vii)的量随着聚合物组合物和固体的水平而改变,但是优选的稳定剂范围以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计为0.5重量百分比到10重量百分比。更优选地,以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计约0.5重量百分比到7重量百分比,甚至更优选0.5重量百分比到5重量百分比。本发明的倾点降低剂分散体组合物可含有通常可在此类组合物中发现的一种或多种另外的添加剂或添加剂混合物(viii),例如杀菌剂、着色剂、消泡剂等。此类添加剂通常以以组合物的总重计小于1重量百分比的量添加。液体介质还可以是任何上述物质的混合物,包括与水的混合物,只要倾点降低剂在此类混合物中基本上是不溶的。如果液体介质是二醇和水的混合物,物质的相对量可使得水组分在甚至像0℃到-40℃这样的低温下不会冻结。优选的此类水∶二醇混合物的重量比为:40∶60、50∶50、60∶40到70∶30。但应理解,所用比例不会保持在本文以上列出的比例,而是由最终要获得的凝固点决定,并且本领域技术人员可无需进行过多实验便可容易地确定。液体介质以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或大于35重量百分比的量、更优选以等于或大于40重量百分比的量、以及更优选以等于或大于45重量百分比的量用于本发明。液体介质以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计优选以等于或小于85重量百分比的量、更优选以等于或小于80重量百分比的量、以及更优选以等于或小于75重量百分比的量用于本发明。尽管可使用任何方法,但是制备本文所述的水性倾点分散体组合物的一种实用方式是通过熔融捏合。可使用本领域已知的任何熔融捏合方法。在一些实施例中使用了捏和机、banbury混合器、单螺杆挤出机、或多螺杆挤出机。熔融捏合可在通常用于熔融捏合热塑性树脂(i)的条件下进行。根据本发明产生分散体的方法没有特别的限制。例如,一个优选方法是包含根据美国专利us5,756,659、us7,763,676和us7,935,755(其全部通过应用整体并入本文)将热塑性聚合物(i)、分散剂(ii)和任何其它添加剂熔融捏合的方法。优选的熔融捏合机器是例如具有两个或更多个螺杆的多螺杆挤出机,捏和段可在螺杆的任何位置添加到所述挤出机。如果需要,可容许按照沿着待捏合物的流动方向从上游到下游的顺序为挤出机提供第一个物质供应入口和第二个物质供应入口、以及进一步的第三个和第四个物质供应入口。进一步地,如果需要,可在挤出机的可选位置添加真空通风孔。在一些实施例中,包含热塑性聚合物、分散剂和任何其它添加剂的倾点分散体首先被稀释到含有约1到约10重量百分比的水,然后随后进一步稀释到包含大于25重量百分比的水。在一些实施例中,进一步的稀释可提供具有至少约30重量百分比的水的分散体。通过熔融捏合获得的水性分散体可进一步用二醇(优选乙二醇)补充。本文以上所述的水性倾点降低剂分散体可在制备后直接使用,或者进一步用另外的水和/或二醇稀释。图1示意性地示出了可用于本发明方法的挤出设备。挤出机20,优选双螺杆挤出机,与背压调节器、熔化物泵、或齿轮泵30连接。优选地,所述设备进一步包含碱储液槽40和初始的水的储液槽50,其中的每一个都包括泵(未显示)。期望的量的碱和初始的水分别由碱储液槽40和初始的水的储液槽50供应。可使用任何合适的泵,但在一些实施例中,可使用在240巴的压力下可提供约150cc/min的流动的泵,以向挤出机20供应碱和初始的水。在其它实施例中,液体注入泵在200巴下可提供300cc/min的流动,或在133巴下提供600cc/min的流动。在一些实施例中,碱和初始的水在预热器中预热。小球、粉末、或薄片形式的热塑性eva聚合物从送料机80注入其中树脂被熔融或复合的挤出机20的入口90。在一个实施例中,分散剂、聚乙氧基化的非离子表面活性剂和/或稳定剂与树脂一起通过一个开口被添加到树脂,在其它实施例中,分散剂、聚乙氧基化的非离子表面活性剂和/或稳定剂被分别供应到双螺杆挤出机20。然后树脂熔体从混合和传送区送到挤出机的乳化区,其中来自储液槽40和50的初始量的水和碱通过入口55加入。在一些实施例中,分散剂和/或聚乙氧基化的非离子表面活性剂可被另外地或专门地添加到水流。在一些实施例中,聚乙氧基化的非离子表面活性剂与水混合,并另外地或专门地通过入口95从储液槽60添加到挤出机20的稀释区和冷却区。在其中分散剂为脂肪酸盐的一个实施例中,分散剂可作为脂肪酸盐加入,或者它可作为脂肪酸添加到挤出机,所述脂肪酸在挤出机中转化为它的盐的形式。在一些实施例中,分散剂可在进入挤出机前与eva共混和/或在挤出机熔融区过程中注入挤出机和/或与碱一起注入。分散剂可以是液体或固体(粉末、小球、或颗粒等)。在一些实施例中,乳化的混合物用通过入口95来自储液槽60的另外的水和/或二醇和/或稳定剂和/或聚乙氧基化的非离子表面活性剂在挤出机20的稀释区和冷却区进一步稀释。通常,分散体在冷却区中被稀释到至少30重量百分比的水。另外,稀释的混合物可被稀释任何倍直到获得期望的稀释水平。制造本发明的水性倾点降低剂分散体的第一种方法,将(i)乙烯乙酸乙烯酯(eva)、(ii)分散剂、(iii)聚乙氧基化的非离子表面活性剂和(iv)水合并形成eva水性分散体的步骤a和将eva水性分散体与(vii)水性凝固点降低剂混合形成水性倾点降低剂分散体组合物的步骤b在其中产生eva水性分散体的挤出机中连续进行。制造本发明的水性倾点降低剂分散体的第二种方法,将(i)乙烯乙酸乙烯酯(eva)、(ii)分散剂和(iv)水合并形成eva水性分散体的步骤a和将eva水性分散体与(iii)聚乙氧基化的非离子表面活性剂和(vii)水性凝固点降低剂混合形成水性倾点降低剂分散体组合物的步骤b在其中产生eva水性分散体的挤出机中连续进行。在制造本发明的水性倾点降低剂分散体的优选方法中,一部分或所有水和/或二醇和/或稳定剂和/或聚乙氧基化的非离子表面活性剂未被添加到双螺杆挤出机20中,而是在它离开挤出机后被添加到含有分散的聚合物的流中。换句话说,步骤b并未在其中产生eva水性分散体的挤出机中发生。通过这种方式,挤出机20中蒸汽压的积累被最小化。烃类溶剂(v)可在将水性倾点抑郁组合物添加到待处理的油之前所述方法的任何点被有意和/或无意添加到本发明的水性倾点降低剂组合物(例如烃类溶剂的添加可发生于挤出机、挤出机后的混合器、储液槽、罐、管线、储存器、容器等中,例如它向其添加的油可接触的任何位置)。例如在本文以上所述的方法中,烃类溶剂可在步骤a过程中、在步骤b过程中、在步骤a过程中的一部分和在步骤b过程中的一部分、在挤出机中、或在挤出后添加。在一些实施例中,碱性物质或其水溶液、分散体或浆液在所述方法的任何点被添加到分散体,优选添加到挤出机。通常,碱性物质为盐并作为水溶液添加。但在一些实施例中,它以像小球或颗粒这样的其它常规形式添加。在一些实施例中,碱性物质和水通过挤出机不同的入口添加。熔融捏合方法中可用于中和或皂化的碱性物质的实例包括:碱金属和碱土金属,例如钠、钾、钙、锶、钡;无机胺,例如羟胺或肼;有机胺,例如甲胺、乙胺、乙醇胺、环己胺、四甲基氢氧化铵;碱金属和碱土金属的氧化物、氢氧化物和氢化物,例如氧化钠、过氧化钠、氧化钾、过氧化钾、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、氢化钠、氢化钾、氢化钙;以及碱金属和碱土金属的弱酸盐,例如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙;或氢氧化铵。在特定实施例中,所述碱性物质为碱金属的氢氧化物或碱性金属的氢氧化物。在一些实施例中,所述碱性物质选自氢氧化钾、氢氧化钠及其组合。如果存在的话,碱性金属物质(ix)以水性倾点降低剂分散体的重量计以等于或大于0.01重量百分比、优选等于或大于0.05重量百分比、以及更优选等于或大于0.1重量百分比的量存在于本发明的水性倾点分散体组合物中。如果存在的话,碱性金属物质以水性倾点降低剂分散体的重量计以等于或小于5重量百分比、优选等于或小于4重量百分比、以及更优选等于或小于3重量百分比的量存在。本发明的水性倾点降低剂分散体组合物的热塑性聚合物具有有利的粒径分布。在特定实施例中,分散的热塑性聚合物具有等于或小于2.5、优选等于或小于2.0的定义为体积平均粒径(dv)除以数均粒径(dn)的粒径分布。在其它实施例中,分散体具有小于或等于1.9、1.7、或1.5的粒径分布。优选的体积平均粒径等于或小于2微米(μm),优选等于或小于1.5μm,优选等于或小于1.2μm,以及更优选等于或小于1μm。在其它实施例中,平均粒径为0.05μm到1μm。在再其它的实施例中,分散体的平均粒径为0.2μm到1.0μm,优选0.25μm到0.6μm。对于非球形颗粒,粒径是颗粒长轴与短轴的平均值。粒径可在coulterls230光散射粒径分析器或其它合适的仪器上测量。本发明的分散体具有约5到约13.5、优选约8到约13、更优选约9到约11的ph。在一个优选实施例中,本发明是抑制石蜡(还称作蜡)沉积和/或改进油的流动特性的方法,其包含向油中加入有效量的本发明的倾点降低剂分散体组合物。有效的eva聚合物含量通常为1百万分之一(ppm)到5,000ppm,优选10ppm到1000ppm。本发明的倾点降低剂分散体组合物可在上游或下游可能会导致蜡沉积、胶凝、稠化、淤沉等的任何可能区域通过间歇式或连续式注入或挤压添加到输油管中。另外,水性倾点降低剂分散体组合物可在油可与其接触的任何位置(例如但不限于钻孔下面、毛细管柱下面、脐带管、储液槽、罐、管线、储存器、容器等下面)加入。所述油可以是原油、凝析油、中间馏分油、燃料油、柴油等。本发明的倾点分散剂分散体组合物可单独使用或与包括以下的其它添加剂组合使用:脱蜡助剂、腐蚀降低剂、沥青质降低剂、防垢剂、抗氧化剂、润滑添加剂、混浊剂、导电改进剂、十六烷值改进剂、淤渣降低剂等。以上所述可通过以下实例更好的理解,之所以给出以下实例是为了示例性目的但并不旨在限制本发明的范围。实例实例1一百(100)重量份的可以elvaxtm150w从杜邦(dupont)商购的密度为约0.95g/cc(根据astmd-792测定)、熔体指数为约43g/10分钟(astmd1238在190℃和2.16kg下)、并且dsc熔点为约74℃(astm3418)的包含约28重量百分比的乙酸乙烯酯的乙烯乙酸乙烯酯共聚物和3.0重量份的可以商品名prifractm2989从crodainc.购得的分馏脂肪酸(包含约88百分比的山蓊酸)在190℃下在双螺杆挤出机中以6.2kg/hr的速率熔融捏合。树脂/稳定剂熔融捏合后,将7.5重量百分比的氢氧化钾水溶液以0.37kg/hr的速率连续注入下游进样口。随后将这一水性分散体在离开挤出机之前以5.6kg/hr的速率用另外的水稀释。得到固体含量为51.2重量百分比且ph为11.2的水性分散体。经coulterls13320颗粒分析器测量的分散的聚合物相具有0.41微米的平均体积直径和1.13的粒径分布(dv/dn)。实例2到4向实例1分散体中加入水、水加eh-3非离子表面活性剂或水/乙二醇和eh-3非离子表面活性剂的混合物。每种组合物具有30重量百分比的固体。如果存在的话,非离子表面活性剂以3重量百分比的加载存在。在实例4中,水与乙二醇的最终重量比例为50∶50,这会提供保护以到约-40℃时免于冻结。混合使用磁力搅拌器进行,但可使用包括(但不限于)磁力搅拌、机械搅拌的任何通用技术,例如搅拌机、顶部混合设备等。实例2到4的组合物列于表1中,量列为以水性倾点降低剂分散体组合物的总重计的重量百分比。表1实例表面活性剂wt%水∶eg固体,wt%2100∶0303eh-33100∶0304eh-3350∶5030稳定性测试使用手动移液管以25wt%的浓度向实例2到4中各自加入3种常规油井有机溶剂甲苯、二甲苯和芳族150(重质芳族石脑油,包含可以solvessotm150fluid从埃克松美孚(exxonmobil)得到的聚乙基苯)中的一种。样品通过手动摇动30秒混合,并置于实验室工作台上以进行观察。分散体稳定性使用lumisizer多样品分析离心机(德国柏林的l.u.m.gmbh)测定,所述离心机会通过测量作为时间和位置的函数的透射光强度(检测每个样品内的凝絮、沉淀和/或相分离)来评估分散体稳定性。将460微升的每个样品加入聚酰胺矩形类型的小玻璃管(横截面为8x2mm)中并在25℃下分析:在3200rpm下每10秒分析700个轮廓,总共进行2小时。不稳定指数(相分离的相对程度)计算为在每个小玻璃管的115到130mm(小玻璃管中配制物的高度)样品随着时间的光透射率变化。透射轮廓的进展与基于几何因素的分离过程动力学相关。表2显示针对3种溶剂中的每一种的实例2到4的不稳定指数。表2*非本发明的实例。当前第1页12
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