硅氧烷聚醚共聚物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及适度交联的(扩链的)反转(或“反向”)表面活性剂的制备和用途，其中所述反转表面活性剂包括聚醚主链，沿着该主链具有寡聚的或聚合的含硅取代基。本发明还描述了交联型的反向表面活性剂，其为烯基(烯丙基、乙烯基、甲代烯丙基)官能的共聚物(聚醚)、有机硅氢化物和交联剂的反应产物，其可以任选地与水反应从而使剩余的烷氧基反应。交联剂含有SiH或Si-烷氧基基团或二者。为了可溶解或分散在适当的溶剂中，本发明的化合物仅显示出适度的交联。
【专利说明】硅氧烷聚醚共聚物
[0001] 相关申请的信息
[0002] 本申请要求2012年2月1日提交的美国临时申请61/593,450的权益，将该申请 的全部内容通过参考并入本申请。
【技术领域】
[0003] 本发明涉及含有共聚物的组合物、它们的制备方法和使用方法。进一步地，本发明 涉及适度交联的（扩链的）反转（reverse)(或"反向"（"inverted"））表面活性剂的制 备和用途，所述反转表面剂是相对于含有硅氧烷骨架和在其上的聚醚取代基（侧接的，或 在链的末端）的传统有机硅表面活性剂而言的。本发明的反转表面活性剂包括具有寡聚的 或聚合的含硅取代基的聚醚骨架。本发明描述了交联型的反向表面活性剂，其为烯基（烯 丙基、乙烯基、甲代烯丙基）官能的共聚物（聚醚）、有机硅氢化物和交联剂的反应产物，其 任选地与水反应从而使剩余的烷氧基反应。交联剂含有SiH或Si-烷氧基基团或二者。为 了可溶解于适当的溶剂中，本发明的化合物仅显示出适度的交联。
【背景技术】
[0004] 公知的是乳液常常造成工业加工操作中的困难。为此，需要分离乳化的组分。通 常，一种或多种称为破乳剂的化学物质被用于该目的。例如，在原油加工期间，水在油中变 乳化是平常的事情。从以下若干个立场来看乳化的水是成问题的：最显著的是对管线的腐 蚀和对油蒸馏过程的破坏。由于在原油中的天然表面活性剂（例如，环烷酸、浙青质和树 脂）和固体颗粒，所得的油包水乳液通常是高度稳定的。
[0005] 为了破坏在原油中稳定化的油包水乳液，不仅可以使用有机破乳剂，还可以使用 基于硅的破乳剂。参见例如美国专利5, 004, 559、4, 596, 653、4, 183, 820和3, 677, 962,所有 这些专利均披露了在原油或石油加工中聚环氧烷烃-聚硅氧烷共聚物作为破乳剂的用途。 然而，仍需要能够更有效地破坏和/或分离这样的乳液的破乳剂。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了可溶解或可分散的共聚物组合物，其包括如下物质的反应产物：
[0007] (a)具有下式的共聚物
[0008]
【权利要求】
1. 可溶解或可分散的共聚物组合物，其包含以下物质的反应产物： (a) 具有下式的共聚物
其中RA是含有至少一个末端烯基例如烯丙基（_CH2-CH = CH2)、乙烯基（-CH = CH2)或 甲代烯丙基（_C(CH3) = CH2)基团的单价基团，任选地含有杂原子和羟基； R1选自-OH、- 0C(0) CH3或具有约1至约40个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选 地含有杂原子和羟基； R2是具有约3至约40个碳原子的三价烃基，所述三价烃基任选地含有杂原子和羟基； R3选自氢、-C (0) CH3基团或具有约1至约40个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选 地含有杂原子和羟基； 下标a、b、c、d和e满足限制：3〈a+b+c+d+e〈约1000和下标d+e > 2 ; (b) 具有下式的有机硅氢化物 其中 M = R4R5R6Si01/2 ； Mh = R7R8HSi01/2 ； D = R9R10Si02/2 ； Dh = RnHSi02/2 ； T = R12Si03/2 ； TH = HSi03/2 ； Q = Si04/2 ； R4、R5、R6、R7、R8、R 9、R1(l、R11和R12各自独立地选自OR13或具有约1至约20个碳原子的 单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子和羟基； R13选自Η或具有约1至约20个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子 和羟基； 下标 f、g、h、i、j、k 和 1 满足限制：2〈f+g+h+i+j+k+l〈约 300,和 g+i+k 彡 1 ; 和 (c) 交联剂。
2. 权利要求1的共聚物组合物，其中 R1选自-OH、- 0C(0) CH3或具有约1至约30个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选 地含有杂原子和羟基； R2是具有约3至约30个碳原子的三价烃基，所述三价烃基任选地含有杂原子和羟基； R3选自氢、-C(0) CH3基团或具有约1至约30个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选 地含有杂原子和羟基； R4、R5、R6、R7、R8、R 9、R1(l、R11和R12各自独立地选自0R13或具有约1至约15个碳原子的 单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子和羟基； R13选自Η或具有约1至约15个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子 和羟基。
3. 权利要求1的共聚物组合物，其中 R1选自-〇H，- 0C(0) CH3或具有约1至约20个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选 地含有杂原子和羟基； R2是具有约3至约20个碳原子的三价烃基，所述三价烃基任选地含有杂原子和羟基； R3选自氢、-C(0) CH3基团或具有约1至约20个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选 地含有杂原子和羟基； R4、R5、R6、R7、R8、R 9、R1(l、R11和R12各自独立地选自0R13或具有约1至约10个碳原子的 单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子和羟基； R13选自Η或具有约1至约10个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子 和羟基。
4. 权利要求1的共聚物组合物，其中所述交联剂（c)是具有下式的有机硅氢化物： MfflMHnD0DHpTqT HrQs 其中 M = R14R15R16Si01/2 ； Mh = R17R18HSi01/2 ； D = R19R20Si02/2 ； Dh = R21HSi02/2 ； T = R22Si03/2 ； TH = HSi03/2 ； Q = Si04/2 ； R14、R15、R16、R17、R18、R 19、R2°、R21和R22各自独立地选自OR23或具有约1至约20个碳原 子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有杂原子和羟基； R23独立地选自Η或具有约1至约20个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有 杂原子和羟基； 下标 m、η、〇、p、q、r 和 s 满足限制 1 < m+n+o+p+q+r+s〈约 300。
5. 权利要求1的共聚物组合物，其中所述交联剂（c)是具有下式的有机基硅烷： R24R25R26giH 其中R24、R25和R26各自独立地选自Η或任选地含有氮或氧的单价烃基或0R 27,满足限 制：在交联剂（C)中SiH和0R27基团之和超过1，所述单价烃基具有约1至约15个碳原子， 优选具有约1至约12个碳原子，更优选具有约1至约10个碳原子； R27独立地选自Η或任选地含有氮或氧的单价烃基，所述单价烃基具有约1至约15个 碳原子，优选具有约1至约12个碳原子，更优选具有约1至约10个碳原子。
6. 权利要求1的共聚物组合物，其中所述有机硅氢化物（b)具有下式： M DtDHuM 其中 M = R28R29R30Si01/2, D = R31R32Si02/2, Dh = R33HSi02/2 ； R28、R29、R3°、R31、R32和R 33各自独立地选自OR34或具有约1至约20个碳原子的单价烃 基，所述单价烃基任选地含有杂原子和羟基； R34独立地选自Η或具有约1至约20个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有 杂原子和羟基； 下标t和u满足限制：1 < t+u〈约300和1 < u。
7. 权利要求1的共聚物组合物，其中所述交联剂（c)是具有下式的有机硅氢化物： M DvDhwM 其中 M = R35R36R37Si01/2 ； D = R38R39Si02/2 ； Dh = R40HSi02/2 ； R35、R36、R37、R38、R39和R 4°各自独立地选自OR41或具有约1至约20个碳原子的单价烃 基，所述单价烃基任选地含有杂原子和羟基，满足限制：在交联剂（c)中SiH和OR41基团之 和超过1 ; R41独立地选自Η或具有约1至约20个碳原子的单价烃基，所述单价烃基任选地含有 杂原子和羟基； 下标ν和w满足限制1 < v+w〈约300。
8. 权利要求1的共聚物组合物，其中所述反应产物进一步与水反应。
9. 组合物，其包含以下物质的共混物： ⑴乳液，和 (ii)破乳有效量的权利要求1所述的共聚物组合物。
10. 分离乳液的方法，包括： (i) 合并包含乳液和权利要求1的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备新的 组合物； (ii) 使所述新的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
11. 分离乳液的方法，包括： (i) 合并包含乳液和权利要求2的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备共混 的组合物； (ii) 使所述共混的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
12. 分离乳液的方法，包括： (i) 合并包含乳液和权利要求3的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备共混 的组合物； (ii) 使所述共混的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
13. 分离乳液的方法，包括： (i)合并包含乳液和权利要求4的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备共混 的组合物； (ii) 使所述共混的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
14. 分离乳液的方法，包括： (i) 合并包含乳液和权利要求5的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备共混 的组合物； (ii) 使所述共混的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
15. 分离乳液的方法，包括： (i) 合并包含乳液和权利要求6的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备共混 的组合物； (ii) 使所述共混的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
16. 分离乳液的方法，包括： (i) 合并包含乳液和权利要求7的共聚物组合物的共混物的破乳组合物，以制备共混 的组合物； (ii) 使所述共混的组合物分离成至少两相，和 (iii) 分离所述相。
17. 权利要求1的反应产物，其中所述组合物还包括选自有机破乳剂或有机硅破乳剂 或其混合物的另外的破乳剂，其中权利要求1的反应产物与有机破乳剂和有机硅破乳剂的 总量的重量比为约100:1至约1:1000。
18. 权利要求10的分离乳液的方法，其中共混物还包括选自有机破乳剂或有机硅破乳 剂或其混合物的另外的破乳剂，其中权利要求1的反应产物与有机破乳剂和有机硅破乳剂 的总量的重量比为约100:1至约1:1〇〇〇。
19. 权利要求10的分离乳液的方法，其中所述破乳有效量的反应产物的浓度为约 0· lppm 至约 10, OOOppm。
20. 权利要求9的破乳组合物，其中所述乳液是包含原油的乳液。
21. 权利要求9的破乳组合物，其中所述组合物还包含选自有机破乳剂或有机硅破乳 剂或其混合物的另外的破乳剂，其中权利要求1的反应产物与有机破乳剂和有机硅破乳剂 的总量的重量比为约100:1至约1:1〇〇〇。
22. 使权利要求1中的共聚物（a)和交联剂（c)反应、接着与权利要求1中的有机硅氢 化物（b)反应的方法。
【文档编号】C08L83/12GK104204101SQ201380016230
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年1月30日 优先权日:2012年2月1日
【发明者】K.科克佐, B.法尔克, M.D.里瑟曼, A.帕鲁姆伯 申请人:莫门蒂夫性能材料股份有限公司