吸收醇的聚α-烯烃减阻剂制造技术

公开了包括起减阻剂功能的吸收醇的聚α－烯烃的组合物，及制备该减阻剂的方法。该方法包括在反应物混合物中使α－烯烃单体与至少一种催化剂接触，形成聚α－烯烃的步骤。然后使该聚α－烯烃与至少一种水不溶性醇接触一段时间，提供用作改善的减阻剂的吸收醇的聚α－烯烃。也公开了减少管中阻力的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求于2004年4月16日递交的美国专利申请顺序号10/826,580的权益，专利申请10/826,580要求于2001年6月8日递交的美国专利申请顺序号09/877,341的权益，并为该专利申请的部分继续申请。专利背景1.专利
本专利技术涉及能够改善通过管，尤其是管道的碳氢化合物流动性的改进聚α-烯烃，特别是吸收了一种或多种水不溶性醇的聚α-烯烃。本专利技术也涉及制备改进减阻剂的方法。2.相关技术描述一般而言，液体在管，例如管道中的流动，导致摩擦能量的损失。该能量损失的结果，使得在沿该管流动方向的管中液体的压力减小。对固定直径的管而言，这种压力的下降随着流速的增加而增加。当管中的流动是湍流时(雷诺数大于约2100)，可向流经该管的液体中加入某些高分子量的聚合物，以减少摩擦能量的损失，并改变压降和流速之间的关系。这些聚合物有时称为减阻剂(″DRAs″)，它们与湍流过程相互影响，并减少摩擦压力损失，从而给定流速的压降更小，或者给定压降的流速更大。因为DRAs减少摩擦能量的损失，因此增加管道、软管和其中液体可实现流动的其他管的流动能力。DRAs也可减少泵送流体的成本、用于抽出流体设备的成本，及提供给定流动能力的更小管直径的用途。因此，对配制改进的减阻材料存在不断的需求。专利技术概述按照本专利技术，通过本专利技术形成减阻剂的方法实现了前述优点，该方法包括在反应物混合物中，使α-烯烃单体与至少一种催化剂接触；使该α-烯烃单体聚合，其中在聚合反应期间，反应物混合物中至少部分α-烯烃单体聚合，提供具有聚α-烯烃重量的超高分子量聚α-烯烃；和在足够形成吸收醇的聚α-烯烃的温度下，将该超高分子量聚α-烯烃与至少一种水不溶性醇接触一段时间，所述吸收醇的聚α-烯烃具有至少大于该聚α-烯烃重量0.5％的吸收醇的聚α-烯烃重量。该方法再一个特征为至少一种醇可选自下列醇1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、正辛醇、正壬醇、1-癸醇及其混合物。该方法的另一个特征是所述一段时间可至少为1小时，及所述温度可至少为20℃。该方法另外的特征为所述一段时间可至少为7天，及所述温度可至少为20℃。该方法的还另一个特征为所述一段时间可至少为28天，及所述温度可至少为20℃。该方法再一个特征为所述至少一种醇可为1-戊醇。该方法的另一个特征为所述至少一种醇可为1-己醇。该方法另外的特征为所述至少一种醇可为1-庚醇。该方法的还另一个特征为所述至少一种醇可为正辛醇。该方法再一个特征为所述至少一种醇可为正壬醇。该方法的另一个特征为所述至少一种醇可为1-癸醇。按照本专利技术，通过包含吸收醇的聚α-烯烃的本专利技术减阻剂实现了前述优点，该吸收醇的聚α-烯烃包括具有聚α-烯烃重量和水不溶性醇的聚α-烯烃，其中该吸收醇的聚α-烯烃包括至少大于该聚α-烯烃重量0.5％的吸收醇的聚α-烯烃重量。该减阻剂再一个特征为所述至少一种醇可选自下列醇1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、正辛醇、正壬醇、1-癸醇及其混合物。该减阻剂的另一个特征为所述至少一种醇可为1-戊醇。该减阻剂另外的特征为所述至少一种醇可为1-己醇。该减阻剂的还另一个特征为所述至少一种醇可为1-庚醇。该减阻剂再一个特征为所述至少一种醇可为正辛醇。该减阻剂的另一个特征为所述至少一种醇可为正壬醇。该减阻剂另外的特征为所述至少一种醇可为1-癸醇。按照本专利技术，通过本专利技术减少管中阻力的方法实现了前述优点，该方法包括形成包含吸收醇的聚α-烯烃的减阻剂，其中该吸收醇的聚α-烯烃通过以下方法形成在反应物混合物中，使α-烯烃单体与至少一种催化剂接触，使该α-烯烃单体聚合，其中在聚合反应期间，反应物混合物中至少部分该α-烯烃单体聚合，提供具有聚α-烯烃重量的超高分子量聚α-烯烃，和将该超高分子量聚α-烯烃与至少一种水不溶性醇接触，形成具有至少大于该聚α-烯烃重量0.5％的吸收醇的聚α-烯烃重量的吸收醇的聚α-烯烃；和将该吸收醇的聚α-烯烃导入到管中。专利技术详述以下详细描述涉及本专利技术的某些细节和具体方面，包括本专利技术的具体实施方案和实施例。并且，为了更好地理解本专利技术，现在将解释并定义某些术语。应理解本专利技术不受下面描述的具体实施例和实施方案的限制或约束，所包括的这些实施例和实施方案用于帮助本领域技术人员实施本专利技术。相反，本专利技术将包括所有可替代、修改和等同实施方案，如权利要求书所限定的那样可被包括在本专利技术的宗旨和范围内。本文中所使用的术语“减阻剂”(DRA)指至少包括形成的聚α-烯烃聚合物的组合物。术语“聚α-烯烃”指由α-烯烃单体聚合形成的聚合物材料，并被广泛地解释为不仅包括该聚合物其最终形式，而且包括形成的任何中间体聚合物，有时称为“低聚物”。优选，聚α-烯烃聚合物是无定形的，即聚α-烯烃无结晶结构、或习性，基本上不与固体颗粒存在于单一相中，并具有超高分子量和10dL/g或更大的特性粘度。聚α-烯烃也包括可以克、千克、磅或盎司测定的聚α-烯烃重量。“超高分子量”指相应于至少约10dL/g特性粘度的分子量。因为DRA聚合物的极高分子量，难以可靠并精确地测定实际分子量，但是特性粘度提供了分子量的有用近似值。“特性粘度”用佳能-乌氏四球剪切稀释粘度计测定(0.1g聚α-烯烃/100ml甲苯，25℃)。计算四球各自的特性粘度。然后，粘度以剪切速率的函数作图。然后，用该图确定剪切速率为300秒-1时的特性粘度。预计10dL/g的特性粘度大概相应于至少约10或15百万的分子量。优选，该超高分子量聚α-烯烃具有甚至更高的分子量，例如大于25百万。所形成的聚α-烯烃优选具有窄的分子量分布。因为关于聚α-烯烃性质的不同假设可产生分子量的不同估计值，本专利技术人更喜欢使用特性粘度表征其减阻剂的分子量。虽然聚α-烯烃聚合物可用本领域技术人员已知的任何方法形成(例如，使用美国专利No.3,692,676；4,289,679；4,358,572；4,433,123；4,493,903；4,493,904；5,244,937；5,449,732；5,504,131；5,504,132和5,539,044中公开的方法，所有这些专利通过引用结合到本文中)，聚α-烯烃聚合物优选按照美国专利No.6,015,779中描述的方法制备，该专利通过引用结合到本文中。通常，聚α-烯烃聚合物通过将α-烯烃单体，例如具有2-20个碳原子的α-烯烃单体与催化剂在反应物混合物中接触形成。可使用均聚物、共聚物和三元共聚物。优选的α-烯烃单体包括乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯和1-十四碳烯；共轭或非共轭二烯，例如丁二烯和1，4-己二烯；芳族乙烯，例如苯乙烯；及环状烯烃，例如环丁烯。最优选，α-烯烃单体为1-己烯和1-十二碳烯1∶1摩尔比率的共聚单体；或1-辛烯和1-十四碳烯1∶1摩尔比率的共聚单体。在美国专利No.6,015,779中公开的一个优选的实施方案中，α-烯烃单体与催化剂和具有至少一种助催化剂的助催化剂系统接触。虽然，预计可使用任何本领域技术人员已知的催化剂，例如金属茂或Ziegler-Natta催化剂，优选的催化剂包括过渡金属催化剂，例如含有三氯化钛、四氯化钛或金属茂或其组合的那些催化剂。优选，过渡金属催化剂为非金属茂。最优选的三氯化钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成减阻剂的方法，所述方法包括：在反应物混合物中，使α－烯烃单体与至少一种催化剂接触；使该α－烯烃单体聚合，其中在聚合反应期间，反应物混合物中至少部分α－烯烃单体聚合，提供具有聚α－烯烃重量的超高分子量聚α－烯烃；和在足够形成吸收醇的聚α－烯烃的温度下，将该超高分子量聚α－烯烃与至少一种水不溶性醇接触一段时间，所述吸收醇的聚α－烯烃具有大于该聚α－烯烃重量至少０．５％的吸收醇的聚α－烯烃重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GB伊顿，AK埃伯特，
申请(专利权)人：能源及环境国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]