作为聚合物悬浮助剂的自分散蜡的制作方法

专利名称：作为聚合物悬浮助剂的自分散蜡的制作方法
技术领域：
本发明涉及制备聚合物减阻剂悬浮体的方法，并且最特别地涉及 使用自分散蜡提供以在储存、加工和运输期间稳定的形式的聚合物减 阻剂悬浮体的方法。
背景技术：
聚合物，特别是聚(oc -烯烃)或其的共聚物用于减小流过管道的烃 阻力的应用和因此这类流体烃运输的能量要求是公知的。在过去这些
减阻剂或DRA釆用了各种形式，包括研磨的聚合物的浆液或分散液， 以在液体介质中形成自由流动并且可泵送的混合物。将聚a-烯烃 (PA0)简单研磨通常经历的问题是在时间过去之后，颗粒将"冷流" 或粘结在一起，由此4吏得不可能将PA0以合适的表面积和因此颗粒尺 寸的形式放入阻力将被减小的烃中，PA0将溶解或者另外以有效的方 式与烃混合。另外，在尺寸减小中采用的研磨方法或机械工作往往会 使聚合物分解，由此降低聚合物的减阻效率。
一般而言，DRA聚合物可以通过a烯烃单体或烯烃系单体的混合 物的溶液聚合，或者由这些单体的本体聚合(即不使用溶剂)而获得。 然后随后可以在低温或环境温度下通过切割、切碎、粒化、研磨和/ 或其他尺寸减小将DRA聚合物制成颗粒形状。作为选择，可以通过加 入非-溶剂组分使其从溶液中沉淀。可以使用来自这两种来源的聚合物 固体的混合物。
一旦制得聚合物DRA并且将其减小成合适的颗粒形式，则可以引 入液体栽体以形成浆液。在一些实施方案中，液体载体是聚合物DRA 的非-溶剂并且其的选择可以广泛地变化。然而，通常遇到的问题是这 类浆液有随着时间沉淀，或者分离或凝聚的自然趋势，以致于该浆液 不再保持自由流动和可泵送的性质。
5解决该问题的一些方式包括在浆液中与载液和DRA聚合物颗粒一 起包括(1)分配剂、(2)润湿剂和/或(3)流变改性剂。通常全部 包括的这三种组分可被总的称为"悬浮助剂"。分配剂的目的是物理 地保持聚合物DRA颗粒表面分开。润湿剂的目的是润湿聚合物DRA表 面，并且流变改性剂的目的是增加液体栽体的粘度以减緩聚合物DRA 颗粒沉淀或上涨。在一些情况下，在悬浮助剂包内单个组分可以用于 多于一个的目的。在本文中的一个非限定实施方案中，"悬浮体"被 定义为稳定的浆液。
在一些实施方案中，液体载体是聚合物DRA的非-溶剂并且可以广 泛地变化。该组分的选择可以包括含水和非-含水的液体，包括例如水 以及各种pH和离子强度的水溶液；醇和脂肪醇；乙二醇和二醇；二醇 醚；二醇酯；这些的混合物等。
特别地对于含水载液而言，润湿剂通常包括在这类配方中。在没 有润湿剂的情况下，液体载体将迅速从未润湿的聚合物表面上排干。
这将导致高度分离的悬浮体。脂肪酸蜡以及可商购获得的表面活性剂， 包括但不一定是TWEENTM、 SPANTM、 BRIjTM和MYRIJTM已经被用作润
湿剂。通常为脱水山梨糖醇酯、乙氧基化脱水山梨糖醇酯、醇乙氧基 化物和聚氧乙烯脂肪酸的这些表面活性剂可从Uniqema获得。已经被 使用或者可被使用的其他表面活性剂包括，但不限于，可从Dow Chemical Company获得的TERGIT0Ltm和TRITONTM表面活性剂，可从 Rhodia HPCII获得的IGEPALTM乙氧基化烷基酚表面活性剂等。
在这些浆液中还可能通常希望包括分配剂。这是因为聚合物DRA 通常为软的粘性颗粒的形式，当它们未改变的表面变得彼此接触时， 这些颗粒将凝聚或冷流。使用的普通分配剂可以包括，但不一定限于， 脂肪酸蜡、硬脂酸和硬脂酸盐(例如碱土金属硬脂酸盐例如硬脂酸钙 和硬脂酸镁)、硬脂酰胺、各种密度的聚烯烃均聚物和共聚物；氧化 聚乙烯；聚苯乙烯和共聚物；炭黑和石墨；微粉化聚苯硫醚(PPS)、 聚苯醚(PP0)、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二 曱酸丁二醇酯(PBT)、聚氯乙烯(PVC);沉淀和煅烧二氧化硅；天然和合成粘土；有机粘土；铝氧化物；滑石；硼酸；聚酐聚合物；位 阻烷基酚氧化剂；镁、钙和钡磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐和氧化物；其 的混合物等。
然而，应该注意许多分配剂需要加热以在配方中达到最大效率。 但在商业生产中将工艺流加热通常在经济上是不利的。通常，最终DRA 配方中的分配剂含量比例可以高至反应效率的10%。由于分配剂是非 活性组分，其不提供减阻并且仅用于悬浮体稳定性，因此在配方中需 要其越多，则成本越高，产品的性能将没有等量的增加。
在一些实施方案中，也可以加入流变改性剂以将聚合物DRA浆液 的沉淀最小化。通过将改性剂加入液体载体中，可以阻碍或防止DRA 聚合物的沉淀或上涨。常用的流变改性剂包括，但不一定限于，多糖 和天然树胶、纤维素、天然或改性淀粉，合成聚合物例如聚乙烯醇 (PVA)、聚氧乙烯(PE0)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)
等。然而，这些材料通常不具有将使得它们充当分配助剂的粒状性能。 含水悬浮体的流变改性剂通常需要在溶液中充分的水合，以使得流变
改性剂的聚合物链之间的氩键提供弱的暂时性链间连接。该相互作用 在水溶液中产生粘度增加。二醇和其他冷冻保护剂作为含水载体中的 组分的使用通常与流变改性剂相互影响并且破坏其的功能和可用性。
增强悬浮体稳定性的另 一种实践是通过以使得整个载体混合物密 度等于悬浮颗粒密度的比例使用载体组分的组合使悬浮颗粒密度与载 体密度匹配。该实践的缺陷在于，在经济成本下能够得到的具有合适 密度和必要的憎水/亲水性能的栽体数量是有限的。
可以知道在化学和物理技术上已经消耗了显著的资源用于容易和 有效地将减阻剂传送给其的阻力或摩擦将被减少的流体。然而这些现 有方法没有一种证实完全令人满意。因此，如果可以开发出在储存、 运输和处理期间稳定、不从DRA颗粒中分离出来的减阻剂，则将是所 希望的。鉴于以上这些，在本领域中仍然需要发现制备便利并且经济 以及不会不可接受地出现上文中所述缺陷的稳定的聚合物DRA浆液的 方式。在非限定例子中，开发出制备避免施加额外的热和/或避免悬浮助剂本身磨碎的稳定的DRA产品的方法将是有益的。

发明内容
可以一种非限定形式提供一种聚合物悬浮体，其包括载液和自分 散蜡，其中该自分散蜡包括由自分散蜡本身或由单独的表面活性剂提 供的表面活性剂性能。该聚合物悬浮体还包括悬浮聚合物颗粒，其中 任选地这些颗粒可以是DRA。
在本发明的一个选择性非限定实施方案中，提供一种形成聚合物 悬浮体的方法，其包括将以下物质以任何顺序组合载液、自分散蜡 和聚合物颗粒。当混合时，在不给蜡施加附加的热或研磨的情况下， 自分散蜡在载液中自发地形成固体蜡颗粒的稳定悬浮体。该聚合物颗 粒悬浮在稳定的悬浮体中。
在一个非限定变型中还提供一种形成聚合物悬浮体的方法，其包 括将自分散蜡引入载液中，其中当混合时该自分散蜡在载液中自发地 形成固体蜡颗粒的稳定悬浮体。该稳定悬浮体在不给蜡施加附加的热 或研磨的情况下形成。聚合物颗粒然后可被引入并且悬浮在稳定悬浮 体中形成稳定的DRA悬浮体产品。
在本发明的另 一个非限定实施方案中，提供一种具有减小的阻力 的包括烃和上述聚合物悬浮体的含烃流。
详述
已经发现，通过使用自分散蜡可以阻碍并且甚至防止聚合物溶液， 包括DRA聚合物溶液免于分离和/或凝聚。该自分散蜡_其在一个非限 定实施方案中可以特征在于是基本不溶于水的软的热敏性烃或烃衍生 物，可以广泛地变化。本文中"自分散，，，是指当加入水、水溶液和 作为聚合物的非-溶剂的载液中时，该自分散蜡自发地形成固体蜡颗粒 的细碎稳定悬浮体。水或其他非-溶剂可被理解为最终聚合物(例如 DRA)悬浮体中载液的组分(或者仅有的组分)。进一步在本文中，"自 发"被定义为"在没有外部辅助的情况下出现的"，例如将自分散蜡 附加加热或研磨。将理解的是该自发的定义不排除通过可以但不限于 比蜡更热的载液将蜡偶然加热，并且该定义也不排除以单独的步骤、工艺或程序使聚合物(例如DRA)本身研磨或其他尺寸减小。
将理解的是，蜡材料的最初形式可以是固体、糊剂或浓缩物，并 且可以含有其他组分，包括但不一定限于，稳定剂和添加剂，包括但
不一定限于，表面活性剂、抗氧剂、杀生物剂、密封剂等。在一个非 限定实施方案中，自分散蜡的密度可以变化，但可以为载液密度的士 5%内，并且在另一个非限定变型中为其的±1%内。因此，在这点上， 自分散蜡可被认为与载液"密度匹配"。
自分散蜡可以本身在水或其他载液中，对由表面活性剂的表面吸 附层的絮凝和凝聚稳定，其中表面活性剂可以在分子上是与本体固体 蜡相同的材料，或者与蜡明显单独的分子类。大多数自分散蜡属于后 一形式，但一些例如高分子量醇乙氧基化物至少部分可溶于水中，使 得大部分乙氧基化物作为分散的固体保留，而小部分分散在水中充当 表面活性剂。
换句话说，自分散蜡包括表面活性剂性能，其中自分散蜡本身具 有表面活性剂特性或性能，和/或自分散蜡包含或包括单独的表面活性剂。
该聚合物悬浮体的令人惊奇的改进稳定性可以如下解释，尽管将 理解的是本文中的组合物和方法不意在被任何解释、机理或理论限制。 于水或其他载液中的蜡分散液被认为由表面活性剂层稳定，过量的表 面活性剂溶于水或存在的水相中。当加入聚合物例如DRA聚合物时， 新的未处理的表面接受显著比例的来自蜡表面和水或水相中的表面活 性剂。以每个表面积为基础，蜡表面的该消耗可能使颗粒的稳定性不 稳定，以致于蜡和(DRA)聚合物通常締合或疏松地凝聚或可逆地凝聚 或者不可靠地聚集至一定的程度，提供了聚合物颗粒(DRA)的分配和 表面润湿。分散的蜡组分被认为不仅充当分配剂以保持粘性聚合物颗 粒分离，而且在 一 个非限定解释中充当润湿剂和/或流变改性剂。
还应该理解的是自分散蜡不粘结、粘附、固定或永久连接在悬浮 聚合物颗粒的表面上。在非限定情况下，尽管自分散蜡涂覆聚合物颗 粒表面，但其不共价连接在其上，并且如果需要可以例如通过清洗容易地除去自分散蜡层或涂层。当然，在本文中的方法和组合物的实践 中，希望蜡接触并且涂覆聚合物颗粒表面，但这应理解为与蜡被粘结、 粘附、固定或者另外部分聚合物颗粒表面不同。
本文中的组合物和方法的优点包括，但不一定限于以下事实，不 需要将自分散蜡研磨或额外的加热以造成蜡有效。另 一个潜在的优点 是自分散蜡可以低的含量、数量或比例使用。仍然另一个可能的优点
包括以下事实自分散蜡可以充当分配助剂、润湿剂和/或流变改性剂， 或者所有这三种。
一般而言，本文中的聚合物悬浮体包括载液、自分散蜡和悬浮聚 合物颗粒。如上所述，自分散蜡可以具有与载液密度类似的密度、可 以含有表面活性剂，或者可以本身为表面活性剂，并且可以自发分散 为细粒。"细粒，，或"细碎颗粒"，是指足够小尺寸的颗粒以使得悬
浮体容易地流动、可泵送和/或容易地引入流动的烃中并且溶于其中， 而没有特别的混合、搅拌或设备。即使在高剪切下， 一些混合和/或搅 拌也是期待的并且可接受的。
在本发明的一些非限定实施方案中，非-溶剂(载液)可以包括， 但不一定限于，非-烃组分例如水或者各种pH和离子强度的水溶液、 醇和脂肪醇、乙二醇和二醇、二醇醚、二醇酯，或这些的混合物。在 一个非限定实施方案中，载液是水以及所提及的其他组分中的一种。 丁基溶纤剂、己醇、水和己二醇可用于本发明的一些实施方案中，并 且己二醇在一些应用中特别有益。大量或大部分载液可以是以上材料 的任一种，或者是类似材料的共混物，例如一种或多种醇与一种或多 种二醇的共混物等。在一些非限定变型中，载液也可以任选地具有微 量的作为DRA浆液的常用组分的溶解组分，包括但不一定限于，酸、 碱、盐、聚合物增稠剂、杀生物剂等。
就自分散蜡而言，在一个非限定变型中，该蜡可以是至少一种具 有至少12个碳原子的醇部分并且具有1 - IO个乙氧基部分或单元的醇 乙氧基化物。作为选择，自分散蜡可以包括至少一种另外的化合物， 该化合物是具有至少12个碳原子的醇和/或具有至少12个碳原子的饱和或不饱和烃，和其的混合物。在其中自分散蜡具有非离子表面活性 剂组分的另一个非限定实施方案中，该非离子表面活性剂组分可以具
有小于约6的亲水-亲脂平衡(HLB)，作为选择为小于约5的HLB。
其他自分散蜡包括，但不一定限于，碱土金属硬脂酸盐(例如硬 脂酸钾、硬脂酸镁)、与悬浮聚合物颗粒分离并且不同的聚烯烃、天 然存在的蜡，和其的组合。碱土金属硬脂酸盐已知为悬浮助剂，特别 为粉末形式，但在本文中的稳定悬浮体中并不本身已知为自分散蜡。
包括CALSAN 50 (可从BASF Corporat ion获得);SYNPR0⑧硬脂酸 钓50BRE (可从Ferro Corporat ion获得)；AQUACER 539、 CERC0L 601、 AQUACER 531、 AQUACER 532、 AQUAMAT 208 (全部可从Byk Chemie GmbH获得)；MICHEM Emulsion 98040M1、 MICHEM Emulsion 48040M1、 MICHEM Lube 162、 MICHEM Emulsion 39235、 MICHEM Guard 25 (全部 可从Michel腿n， Inc.获得)；以及UNITHOX 420、 UNITHOX 520和 UNITHOX 720乙氧基化物(全部可从Baker Petrol ite获得)。UNITHOX WO和UNITHOX 520是含有10 - 30%非-乙氧基化蜡的材料，其可被描 述为乙烯均聚物或高分子量醇。在本发明的一个非限定实施方案中， 在本文中适宜地使用的自分散蜡被"微粉化"，即当分散在稳定悬浮 体中时具有几十或几百微米数量级的尺寸，微粉化自分散蜡的合适尺 寸可以为约1微米的下限-约200微米的上限；作为选择，它们可以 具有约5微米的下限和约50微米的上限。
在一个非限定实施方案中。在一些非限定实施方案中，有时有益 的但不通常是必须的是，将蜡加入水中作为方法的第一步骤。在两者 混合之后，可以将一些蜡种类，尤其是不同的蜡/表面活性剂例如 MICHEM材料等加入DRA聚合物/水混合物中。
在本文中将与自分散蜡一起使用的合适表面活性剂包括，但不一 定限于，在本文中的背景中提及的那些表面活性剂，以及其他烷氧基 化，特别是乙氧基化的化合物，例如乙氧基化和/或丙氧基化醇和/或 烷基酚；胺和季铵盐；醇硫酸酯盐和磷酸酯盐；醇醚硫酸盐和磷酸盐；甜菜碱衍生物；脂肪醇和脂肪酸；硬脂酸盐和硬脂酰胺；豆油、蛋白 质、牛脂和植物油衍生物；这些的盐；和这些的混合物。
在本文中的组合物和方法的一个选择性非限定实施方案中，自分 散蜡的表面活性剂性能或者表面活性剂包含在蜡中可能并不是如同本 文中所述的蜡是自分散那样重要的特征或特性。
基于整个聚合物悬浮体，自分散蜡固体的浓度可以为约0. 01-约 30wt%,并且在另一个非限定实施方案中可以具有约0. lwt。/。的下限-约8wt。/。的上限。在另一个非限定性实施方案中。
其中聚合物颗粒是DRA聚合物的物质组合物可用作管道添加剂以 减小流体阻力并且提高运输的料流的体积转送(产量)速率。通常在 一段时间例如几天、几星期或几个月内将该添加剂计量到管道内流动 的液体中，这与储存时间和运输到使用点类似。因此，需要该材料是 流体以允许容易地传送和注射，但并非单独的并且变得宏观上不均匀 (例如可能伴随着凝聚的沉淀、漂浮或另外去稳定而形成堵塞滤器或 将不会流过管道的块)。理想地，希望具有低粘度的细粒均匀悬浮体。
用于许多类型的原油和精炼产品例如汽油和柴油燃料中的DRA聚 合物是超高分子量聚a-烯烃聚合物或共聚物。在生产期间通过各种方 法作为颗粒或粒子形成的该材料容易一起"冷流"产生不可逆的凝聚 物，除非它们在本文中借助于自分散蜡悬浮在载液中。
为了当注入管道中时有效，减阻剂聚合物颗粒必须迅速溶解，假 设聚合物减阻剂仅仅当作为大的无规聚合物线圏完全溶于溶液中时有 效。因此，自分散蜡必须在充当悬浮助剂和分配剂的同时不能抑制溶 解。另外，必须避免剪切分解，除了低粘度之外，这是另一个原因， 优选作为浆液传送产品。例如通过高剪切泵传送聚合物溶液或凝胶将 使聚合物随着时间分解并且降低其减阻有效性。
在一个非限定实施方案中作为本文中的合适DRA的聚a-烯烃由 单体或共聚单体通过传统技术聚合，并且将具有高于1千万的分子量。 合适的特定DRA聚合物包括，但不限于，可从Baker Petrolite获得 的FLO XI^和FLO MX减阻剂。溶液聚合随后沉淀是用于FLO XL减
12阻剂制备的方法。通过沉淀聚合物过滤形成的中间体FLO XL饼是用于 本文中的方法和组合物的一种聚合物源。本体聚合随后粒化和研磨是 用于FL0 MX制备的方法，其也可用于本文中的悬浮体和方法中。
在本发明的一个非限定实施方案中，用于制备粒状聚合物DRA的 粒化和/或研磨可以在低温或非低温下进行。出于本发明的目的，低温 被定义为其的尺寸减小或被磨碎的特定聚合物的玻璃化转变温度 (Tg),或者低于该温度。应理解的是，Tg将随着被磨碎的特定聚合
物而变化。 一般而言，在一个非限定实施方案中，Tg为约-iot:-约
-100。C (约14。 F-约-148。 F)。如所述的那样，在本发明的另一个 非限定实施方案中，用于制备粒状聚合物减阻剂的研磨在环境温度下 进行，尽管当然在研磨期间该温度将升高。在本发明的一个非限定实 施方案中，聚(oc-烯烃)是一种优选的聚合物。在本发明的一个非限定 实施方案中，聚合物的尺寸可以在一个步骤中减小，或者其的尺寸可 以在多个步骤或阶段中减小。这类研磨或粒化的聚合物颗粒可以具有 约lpm的下限和约60mm的上限；作为选择，它们可以具有约5(Vm的 下限和约12fflm的上限。在一个选择性实施方案中允许粒化的聚合物其 上具有防凝聚剂，尽管预期在不同于自分散蜡的任何防凝聚剂不存在 的情况下，本文中所述的方法和组合物可以成功地实践。
在本发明的上下文中，术语"粒化"是指制得与通过研磨或均化 制备的相比相对较大的产品的任何尺寸减小方法。进一步在本发明的 上下文中，"研磨，，是指得到与通过"粒化"制备的相比相对较小的 产品的尺寸减小方法。"研磨"可以是指得到具有作为本发明目标的 尺寸和类型的粒状聚合物减阻剂的任何磨碎、粉碎、摩擦或其他尺寸 减小。
尽管研磨机，特别是摩擦研磨机例如Pallmann摩擦研磨机、 Munson离心分离冲击研磨机、Palmer机械回收研磨机等可用于本发明 的各个非限定实施方案中，但在本发明的方法中可以使用其他研磨机， 只 要达到所述的目标。
还将理解的是，尽管提及了聚(oc-烯烃)作为烃流的合适减阻剂，但本发明并不限于这些特定的聚合物，而是在本发明的组合物和方法 中通常可以使用已知用于在烃中减小阻力或摩擦的其他聚合物和另一 些聚合物。还必须理解的是"减阻"包括，但不一定限于，流过管道 的流体、液体或烃的摩擦或阻力效应和/或将烃(或其他液体)传送通 过管道所需的能量的任何减小、阻碍、控制、抑制、压制或其他降低。 不必须使用本发明的组合物和方法完全消除阻力或摩擦，并且对于本 发明而言，也不将阻力或摩擦被减d 、或降低任何特定的数量认为是成 功的。阻力减小通常表现为跨越管道截面的压差降低。
聚合物悬浮体中聚合物的比例可以为约10wt。/。的下限-约40wt% 的上限；作为选择，在非限定实施方案中为约17wt。/。的下限-约26wt°/0 的上限。
可以使用本文中的DRA组合物的烃体系包括，但不一定限于具有 显著的烃组分的任何流动的料流。"显著的烃组分，，是指至少10体积 %的烃或油质材料。烃体系包括，但不一定限于，油气生产和传送系统 中的多相流动管道(例如油/水、水/油、油/水/气)，包括气体传送 管道(例如气体/冷凝物、气体/冷凝物/水)。预期本发明可用于在管 道或油井中流动的任何烃流，无论水或气体是否存在。将理解的是， 术语"烃流"，预期氧化烃例如醇、醚等包括在该定义中。因此，多 相含烃体系(例如油/水、油/气、油/水/气)例如采油流动管道和气 体输出管道是该技术的主要应用。另外，这些烃体系包括，但不一定 限于，原油流、精炼燃料流等。
还将理解的是如果可能，难以预先指定将在任何特定烃流中合适 和/或有效的稳定DRA聚合物悬浮体的数量或比例，因为该数量或比例 取决于广泛种类的复杂、相互关联的因素，这些包括，但不一定限于， 如上定义的烃流的性质、料流的温度、DRA聚合物将是有效的预期的 距离和/或时间、DRA聚合物的性质、稳定DRA聚合物悬浮体的组成等。 这些数量和比例通常最好通过经验尝试来确定，但仍然给出一些预期 的用量或比例的意见，稳定DRA聚合物悬浮体的数量可以为约lppm的 下限-约250ppm的上限，并且在另一个非限定实施方案中可以为约10ppm的下限-约80ppm的上限。
现在将参照具体实施例进一步描述本发明，这些实施例仅被提供 用于进一步解释本文中的组合物和方法并且不以任何方式限制它们。
实施例1
将7. 3g数量的UNITHOX 520 (蜡密度0. 99g/cc， HLB 4， m. p. 99 'C)加入50. lg自来水中并且用高剪切混合机混合20分钟。所得分散 蜡的颗粒尺寸约为20]nm。加入约50g沉淀的聚(oc-烯烃)聚合物DRA 材料，并且再将该组合混合约1分钟。所得的聚合物DRA悬浮体在1 周之后没有表现出分离的迹象，并且具有低粘度和流体性质。
实施例2
将13. 6g数量的MICHEM Lube 162 (蜡密度1. Og/cc，颗粒尺寸 0. 13pm, m. p. 85X:)加入34. 3g自来水中并且匀化。加入约50g沉淀 的聚(oc-烯烃)聚合物DRA材料，并且用高剪切混合机将该组合混合约 1分钟。所得的聚合物DRA悬浮体为流体，并且在环境温度下1周之 后或者当离心分离时没有表现出分离的迹象。当在451C下保持几天时， 没有观察到分离。
实施例3
将300g数量的UNITHOX 520加入5880g城市用水中并且混合30 分钟，得到20 - 30jam分散液，并且然后用1470g乙二醇稀释。将混合 物装入再循环的高剪切转子-定子研磨机中，随后加入2330g本体聚 (a-烯烃)DRA共聚物的颗粒。将其研磨至约330jim平均颗粒尺寸。 将10g数量的多糖与10g杀生物剂一起加入。所得的DRA悬浮体是稠 的但是流体，并且相对于分离而言稳定。尽管难以证实，但在研磨过 程期间预期没有蜡组分尺寸减小。研磨的目的是将lca^颗粒减小至直 径约200 - 400|iim。研磨不意在减小蜡颗粒尺寸。
实施例4
将600g数量的CALSAN 50 ( 50%硬脂酸钙加上专用表面活性剂， 在325目(45^im)上颗粒尺寸〈0. 005 )加入5880g城市用水中并且混合 IO分钟，然后用1470g乙二醇稀释。将混合物装入再循环的高剪切转子-定子研磨机中，随后加入2330g本体聚(oc-烯烃)DRA共聚物的颗 粒。将其研磨至约19(Vm平均颗粒尺寸。
实施例5
将165磅数量的UNITHOX 520加入220加仑的城市用水中并且混 合30分钟，得到20-3(^m分散液，并且然后用452磅丙二醇稀释。 将混合物装入再循环的高剪切转子-定子研磨机中，随后加入808磅稳 定的本体聚(ct-烯烃)DRA共聚物颗粒。将其研磨至约253nm平均颗 粒尺寸。所得的DRA悬浮体是流体，并且在没有搅拌的情况下，可没 有分离地稳定几天。批料被注入原油管道中并且表现出可与由相同本 体聚合物源制得的商业醇-基配方相比的性能。
可以在本发明的组合物和方法中作出许多改进，只要不偏离仅在 附属的权利要求中定义的本发明的精神和范围。例如，聚合物颗粒、 载液、自分散蜡和任选的添加剂等的确切性质和比例可以不同于这里 使用的那些。可以使用或开发其他作为选择或另外的加工技术以使得 组分能够均匀地共混并且一起好地工作，这仍然在本发明的范围内。 例如，可由本文中例举并且描述的那些使用引入自分散蜡的选择方法。 另外，对于每一聚合物颗粒种类，特别是减阻聚合物而言，各个组分 的比例和种类被预期最优化。
权利要求
1. 聚合物悬浮体，包含载液；自分散蜡，其中该自分散蜡具有由自分散蜡本身和单独的表面活性剂组成的组提供的表面活性剂性能；和悬浮的聚合物颗粒。
2. 权利要求l的聚合物悬浮体，其中载液是悬浮聚合物颗粒的非 -溶剂，并且选自水、醇、脂肪醇、乙二醇、二醇、二醇醚、二醇酯， 和其的混合物。
3. 权利要求1或2的聚合物悬浮体，其中载液具有密度并且自分 散蜡具有在载液密度的±5%内的密度。
4. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中在不给蜡施加附加 的热或研磨的情况下，自分散蜡自发地分散遍及悬浮体。
5. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中自分散蜡包括至少 一种包含具有至少12个碳原子的醇部分和1 - 10个乙氧基部分的醇乙 氧基化物。
6. 权利要求5的聚合物悬浮体，其中自分散蜡进一步包含至少一 种另外的选自以下的化合物具有至少12个碳原子的醇、具有至少 12个碳原子的饱和或不饱和烃和其的混合物。
7. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中自分散蜡以聚合物 悬浮体的0. 01 - 30wt。/。的浓度存在。
8. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中自分散蜡具有HLB 小于6的非离子表面活性剂组分。
9. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中自分散蜡包含单独 的表面活性剂，并且该蜡选自碱土金属硬脂酸盐、与悬浮的聚合物颗 粒分离的聚烯烃、天然存在的蜡和其组合。
10. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中自分散蜡基本不 溶于水中。
11. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中悬浮的聚合物颗 粒具有表面并且自分散蜡不粘结在该表面上。
12. 以上权利要求任一项的聚合物悬浮体，其中悬浮的聚合物颗 粒是具有在流动的烃流中有效地减阻的分子量的聚(oc-烯烃)。
13. 包含以上权利要求任一项的聚合物悬浮体的烃流。
14. 形成聚合物悬浮体的方法，其包括 以任何顺序组合以下物质载液，自分散蜡，和 聚合物颗粒，其中当混合时，在不给蜡施加附加的热或研磨的情况下，自分散 蜡在载液中自发地形成固体蜡颗粒的稳定悬浮体；和 使聚合物颗粒悬浮在稳定的悬浮体中。
15. 权利要求14的方法，其中载液是聚合物颗粒的非-溶剂，并 且选自水、醇、脂肪醇、乙二醇、二醇、二醇醚、二醇酯和其的混合物。
16. 权利要求14或15的方法，其中载液具有密度并且自分散蜡 具有在载液密度的±5%内的密度。
17. 权利要求14-16任一项的方法，其中自分散蜡包括至少一种 包含具有至少12个碳原子的醇部分和1 - 10个乙氧基部分的醇乙氧基 化物。
18. 权利要求14-17任一项的方法，其中自分散蜡进一步包含至 少一种另外的选自以下的化合物具有至少12个碳原子的醇、具有至 少12个碳原子的饱和或不饱和烃和其的混合物。
19. 权利要求14-18任一项的方法，其中自分散蜡以聚合物悬浮 体的0. 01 - 30wty。的浓度存在。
20. 权利要求14-19任一项的方法，其中自分散蜡具有HLB小于 6的非离子表面活性剂组分。
21. 权利要求14-20任一项的方法，其中自分散蜡基本不溶于水中。
22. 权利要求14-21任一项的方法，其中悬浮的聚合物颗粒具有 表面并且自分散蜡不粘结在该表面上。
23. 权利要求14-22任一项的方法，其中悬浮的聚合物颗粒是具 有在流动的烃流中有效地减阻的分子量的聚(a-烯烃)。
全文摘要
通过悬浮在自分散蜡的共悬浮体中，可以制备对凝聚稳定的超高分子量聚(α-烯烃)的聚合物颗粒。该组合防止聚合物随着时间凝聚，同时保持好的流动性能。最终用作管道添加剂以减小流体阻力并且提高体积产量的这类材料可被长时间运输和储存，而没有不可逆的悬浮体稳定性损失。
文档编号C08L91/06GK101426842SQ200780013835
公开日2009年5月6日 申请日期2007年4月10日 优先权日2006年4月19日
发明者T·J·马丁, W·P·考汤姆 申请人:贝克休斯公司