本發(fā)明涉及一種油品抗靜電劑，具體涉及一種疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

油品在儲(chǔ)存、裝運(yùn)和卸載的過(guò)程中，由于摩擦?xí)a(chǎn)生大量的靜電荷而積聚在儲(chǔ)存容器內(nèi)壁以及油料中。當(dāng)靜電荷積累至一定量后會(huì)產(chǎn)生電火花，從而引起火災(zāi)爆炸等事故。因此，對(duì)于石化企業(yè)，預(yù)防和控制油品靜電災(zāi)害的發(fā)生就是減少靜電荷的積累，以防止火災(zāi)爆炸等事故的發(fā)生，而向油品中添加抗靜電劑是消除油品靜電危害的有效方法之一。

油品抗靜電劑從不同角度(化學(xué)組成、離子組成和結(jié)構(gòu)組成等)有不同的分類方法，按所帶電荷的性質(zhì)可分為陽(yáng)離子型、陰離子型、兩性型和非離子型等。其中，陽(yáng)離子型油品抗靜電劑主要有季銨鹽，如烷基氨基鹽酸鹽和烷基氨基硝酸鹽等。聚季銨鹽是分子中有多個(gè)季銨陽(yáng)離子的高分子聚合物，不僅可用作抗靜電劑，也可用作殺菌劑、絮凝劑、乳化劑等，故而廣泛用于醫(yī)藥、石油化工、印染、日用化學(xué)品等方面。有文獻(xiàn)報(bào)道的聚季銨鹽大多是由二甲基二烯丙基氯化銨的均聚或與丙烯酰胺等單體共聚反應(yīng)而得。但是關(guān)于甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與丙烯酸高碳酯共聚形成聚季銨鹽未見(jiàn)公開報(bào)道。

常用聚季銨鹽制備方法主要有水溶液和反相懸浮聚合法。水溶液聚合法體系粘度很大、不容易散熱、產(chǎn)物為水溶液狀態(tài)，后處理工藝復(fù)雜；反相懸浮法聚合通常需要引發(fā)劑、有機(jī)溶劑、交聯(lián)劑、通氮?dú)獾?，且存在反?yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，產(chǎn)品純度不高，后處理較復(fù)雜等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法，所述方法的具體步驟如下：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸高碳酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于低分子醇類溶劑中，形成單體溶液；

步驟二：將烴類溶劑加入容器中，攪拌，升溫，升溫完成后滴加步驟一所述的單體溶液；

步驟三：滴加完成后，先升溫，再保溫；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所述粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)抽真空過(guò)濾后，真空干燥，得到產(chǎn)物為透明膠狀固體，即疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

優(yōu)選地，所述步驟一中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸高碳酯、偶氮二異丁腈和低分子醇類溶劑的重量比為6～12:28～78:0.3～0.7:30～110。

優(yōu)選地，所述步驟二中，烴類溶劑與單體溶液的重量比為40～60:65～200。

優(yōu)選地，所述步驟二中，升溫至60～80℃。

優(yōu)選地，所述步驟三中，升溫至70～90℃，保溫3～4小時(shí)。

優(yōu)選地，所述步驟一中，低分子醇類溶劑包括甲醇、乙醇。

優(yōu)選地，所述步驟二中，烴類溶劑包括甲苯、石油醚、環(huán)己烷。

一種疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑，由上述方法制備得到。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明選用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和丙烯酸高碳酯作為單體制備疏水型聚季銨鹽，是制備疏水型聚季銨鹽的一種全新方法。

2.本發(fā)明的制備方法是將水溶性的季銨鹽與丙烯酸高碳酯共聚，使水溶性的季銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，同時(shí)采用低分子醇類和烴類溶劑的雙溶劑法，制成的疏水型聚季銨鹽既能溶于油又具有良好的抗靜電性能。

3.本發(fā)明的制備方法雙溶劑法體系粘度小、容易散熱，后處理工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間較短，產(chǎn)品純度較高。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1：

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸異辛酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于甲醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸異辛酯、偶氮二異丁腈和甲醇的重量比為6:28:0.30:30；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入40ml石油醚，石油醚與單體溶液的重量比為40:65，攪拌升溫至60℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至70℃，保溫4.0小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液趁熱倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)真空抽濾后，在50℃下真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為淡黃色透明膠狀固體，即疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例2：

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十二酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于無(wú)水乙醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十二酯、偶氮二異丁腈和無(wú)水乙醇的重量比為8:43:0.40:50；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入50ml石油醚，石油醚與單體溶液的重量比為50:105，攪拌升溫至70℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至80℃，保溫4.0小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液趁熱倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)真空抽濾后，在50℃下真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例3

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于無(wú)水乙醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯、偶氮二異丁腈和無(wú)水乙醇的重量比為9:48:0.46:70；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入60ml石油醚，石油醚與單體溶液的重量比為60:130，攪拌升溫至70℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至80℃，保溫4.0小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)真空抽濾后，在50℃下真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例4

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十六酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于甲醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十六酯、偶氮二異丁腈和甲醇的重量比為10:53:0.50:90；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入50ml甲苯，甲苯與單體溶液的重量比為50:155，攪拌升溫至70℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至80℃，保溫4.0小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)真空抽濾后，在50℃下真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例5

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十八酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于無(wú)水乙醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十八酯、偶氮二異丁腈和無(wú)水乙醇的重量比為12:78:0.70:110；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入60ml石油醚，石油醚與單體溶液的重量比為60:200，攪拌升溫至70℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至80℃，保溫3.5小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液趁熱倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)真空過(guò)抽濾后，在50℃下抽真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例6

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于無(wú)水乙醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯、偶氮二異丁腈和無(wú)水乙醇的重量比為9:48:0.46:70；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入50ml甲苯，甲苯與單體溶液的重量比為50:130，攪拌升溫至80℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至90℃，保溫3小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)抽真空過(guò)濾后，在50℃下抽真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為淡黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例7

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于無(wú)水乙醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯、偶氮二異丁腈和無(wú)水乙醇的重量比為9:48:0.46:70；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入60ml環(huán)己烷，環(huán)己烷與單體溶液的重量比為60:130，攪拌升溫至75℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至85℃，保溫3.5小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液趁熱倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)抽真空過(guò)濾后，在50℃下抽真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為淡黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

實(shí)施例8

本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈充分溶解于無(wú)水乙醇中，形成單體溶液。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酸十四酯、偶氮二異丁腈和無(wú)水乙醇的重量比為8.89:48.24:0.46:70；

步驟二：在裝配有攪拌、溫度計(jì)、冷凝管和恒壓滴液漏斗的500ml的四口燒瓶中加入50ml石油醚，石油醚與單體溶液的重量比為50:130，攪拌升溫至70℃，升溫完成后滴加步驟一所配置的單體溶液；

步驟三：滴加完畢后升溫至80℃，保溫3.5小時(shí)；

步驟四：將反應(yīng)后的溶液趁熱倒入冷水中洗，并快速攪拌，得到白色漂浮物即粗產(chǎn)物；

步驟五：將步驟四中所得粗產(chǎn)物經(jīng)過(guò)抽真空過(guò)濾后，在50℃下抽真空干燥24小時(shí)，得到產(chǎn)物為淡黃色透明膠狀固體，即本發(fā)明的疏水型聚季銨鹽油品抗靜電劑。

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6950-2001規(guī)定油品的抗靜電性能是由靜止電導(dǎo)率值評(píng)價(jià)，輕質(zhì)油品安全靜止電導(dǎo)率值應(yīng)大于50ps/m。

以蒸餾后的航空煤油和中國(guó)石油化工集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SHCG 58-2013規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)油為測(cè)試油，依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12580-90規(guī)定的方法測(cè)定蒸餾后的航空煤油和標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)油的靜止電導(dǎo)率。取25ml石油醚加入50ml燒杯中，定量實(shí)施例8所得疏水型聚季銨鹽產(chǎn)物溶解于石油醚中，攪拌至完全溶解，加入120ml測(cè)試油，測(cè)定電導(dǎo)率，同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)?？傻镁酆袭a(chǎn)物加入量與測(cè)試油品電導(dǎo)率之間的關(guān)系，結(jié)果如表1所示：

表1加入量對(duì)電導(dǎo)率的影響

由表1可以看出：本發(fā)明的方法制備的疏水型聚季銨鹽具有優(yōu)良的抗靜電性能，可用作油品抗靜電劑。且本發(fā)明的制備方法雙溶劑法體系粘度小、容易散熱，后處理工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間較短，產(chǎn)品純度較高。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。