专利名称：丙烯酸格尔伯特醇酯及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于丙烯酸醇酯及其制备领域，特别涉及一种丙烯酸格尔伯特醇酯和制备方法及其应用。
背景技术：
含有长侧链的丙烯酸高级醇酯聚合物是一类具有“温度开关”特性的侧链结晶聚合物，是近年来引起一定研究兴趣的温度敏感高分子智能材料。这类侧链结晶聚合物具有结晶态和无定型态两种形态结构，不同的形态结构依赖于环境温度。当温度低于侧链熔点时，聚合物为结晶态结构，属于典型的“梳型”结构；当温度高于侧链熔点时，聚合物为无定型态结构；这种变化是物理变化，具有可逆性。侧链结晶聚合物的侧链结晶的熔程很窄，则不同的形态结构对温度的响应非常显著，即，其具有“温度开关”特性。因此，侧链结晶聚合物的机械性能、渗透性能、粘合性能等能在其侧链熔点附近发生可逆的突变。原油是含石蜡烃类混合物，原油含蜡量越高，其凝固点越高，给石油的开采和输送带来很多困难。我国陆上稠油资源十分丰富，已经发现了 70多个稠油油井，稠油资源量约占石油总资源量的25% — 30%以上，并已经成为世界第四大稠油生产国。目前，国外多采用加人化学降凝剂的方法解决这难题，加人少量降凝剂即能改变石蜡原油结晶状态，使其不易形成网络结构，从而降低原油凝固点，改进原油流动性，达到防蜡目的。丙烯酸格尔伯特醇酯是丙烯酸高级醇酯的一种，可作为一种具有特殊用途的重要化工原料，可广泛应用于制备涂料、粘合剂以及原油降凝剂等领域。丙烯酸格尔伯特醇酯是一种优良的高分子单体，无论其单体、均聚物还是与苯乙烯、马来酸酐(或酯)等单体的共聚物均为对高蜡油含量 的柴油、原油、润滑油等很有效的降凝剂组分，并且可以广泛应用于各种相关领域。赵秉臣等(精细石油化工，1999，(6): 30-33)以丙烯酸二十二酯、马来酸酐、苯乙烯三元共聚物与聚醚型非离子表面活性剂按一定的质量比复配研制出一种复配型高粘原油的降粘剂。降粘剂中的三元共聚物是一种分子中含有极性基团侧链和高碳烷烃主链的油溶性高分子化合物。高碳烷烃主链具有一定的长度，有着良好的空间伸展作用和屏蔽效应，极性基则能使结构变得松散，降低有序化程度，有利于降粘剂分子参加，两者共同作用起到了降粘作用。而由亲水的极性基和亲油的烃基组成的表面活性剂分子能增强降粘剂分子在原油中的分散性、渗透性、增溶性，使降粘剂分子在原油中更好地溶解和分散，处于良好的接触状态，保证 了降粘剂降凝作用的发挥。黄雪红等(功能高分子学报，2001，14(1): 90-94)采用沉淀聚合法分别将丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯与丙烯酰胺共聚制备了丙烯酰胺/丙烯酸十四酯共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸十六酯共聚物，这两种聚合物对苯丙乳液增稠效果显著，是性能优异的疏水缔合型增稠剂。当前研究的流动性能改进剂大部分是多元混聚高分子型降凝剂，其与井内原油混合可降低原油凝固点，增加流动性，使原油常温开采运输成为可能。丙烯酸格尔伯特醇酯是流动性能改进剂常用的中间体，改变格尔伯特醇的链长可以改变空间位阻，使降凝剂和原油更好地相互作用，阻止蜡晶的生成。
发明内容
本发明针对现有丙烯酸高碳醇酯成本高，适用性低等缺问题，提供一种具有经济性，使用便捷性和广泛性的丙烯酸格尔伯特醇酯和制备方法，该丙烯酸格尔伯特醇酯流动性好，易于制备，成本低等优点，其制备方法具有酯化率高，操作简单、适用性强等优点。
本发明的丙烯酸格尔伯特醇酯的分子式为:
权利要求
1.一种丙烯酸格尔伯特醇酯，其特征在于:丙烯酸格尔伯特醇酯的分子式通式为:
2.如权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯，其特征在于:R的分子式为CH3CH2 CH2CH2-。
3.如权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯，其特征在于:R的分子式为CH3CH2 CH2CH2 CH2-。
4.如权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯，其特征在于:R的分子式为CH3CH2 CH2CH2 CH2 CH2-。
5.如权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯，其特征在于:R的分子式为CH3CH2 CH2CH2 CH2 CH2 CH2-。
6.如权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯，其特征在于:R的分子式为CH3CH2 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2-。
7.—种权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯的制备方法如下: (1)以丙烯酸和格尔伯特醇原料，其中丙烯酸与格尔伯特醇的用量摩尔比为1.2-1.4:1，所述的格尔伯特醇碳数为12-20个； (2)溶剂为苯或者甲苯，用量为格尔伯特醇和丙烯酸总重量的30-50%;催化剂为对甲苯磺酸或者S0427Mx0y型固体超强酸，用量为格尔伯特醇和丙烯酸总重量的1.0-2.4% ;阻聚剂为对苯二酚，用量为格尔伯特醇和丙烯酸总重量的0.6-1.2% ； (3)将上述格尔伯特醇，溶剂，催化剂及阻聚剂加入至反应器中，逐滴加入丙烯酸并充分搅拌，酯化反应温度为110-130°C，反应时间为3-4小时，酯化率为97%以上。
8.如权利要求7所述的格尔伯特醇，其特征在于:格尔伯特醇为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.权利要求1所述的丙烯酸格尔伯特醇酯在制备制备涂料、粘合剂、成品油流改剂、原油降凝剂或生物医用相容性材料的应用。
全文摘要
本发明提供一种丙烯酸格尔伯特醇酯及其制备方法和应用，属于丙烯酸醇酯及其制备领域。本发明以丙烯酸、格尔伯特醇为原料，催化剂为对甲苯磺酸或者SO42-/MxOy型固体超强酸，充分反应后，经过旋蒸，过滤，洗涤和干燥，得到液态丙烯酸格尔伯特醇酯。此方法操作简单，酯化率较高，经济适用，便于工业化生产。丙烯酸格尔伯特醇酯是一种新型高分子单体，其单体及均聚物，与苯乙烯，马来酸酐，醋酸乙烯酯等共聚物都可以广泛应用于制备涂料、粘合剂、成品油流改剂、原油降凝剂以及生物医用相容性材料等领域。
文档编号C07C69/54GK103183614SQ20131006441
公开日2013年7月3日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者王景昌, 董旭, 赵启成 申请人:大连大学