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醛/环氧衍生物扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2018-4-30 16:29:51 |
醛/环氧衍生物扩链剂扩链是采用适当的化学方法，用醛/环氧衍生物扩链剂，将相对分子质量较低的聚合物连接起来，形成线形分子或者空间网状分子，使相对分子质量成倍或几十倍增加，以增强破乳效果。
由于破乳剂的端基存在具有活性的基团，可通过具有双官能团活泼氢化合物扩链剂和破乳剂的端基发生缩聚反应，从而使较低相对分子质量的破乳剂相对分子质量成倍增大。
常用的醛/环氧衍生物扩链剂。醛/环氧衍生物扩链剂可以使原来的破乳剂分子线性连接起来，以增大破乳剂的相对分子质量。如果选择含有3个或以上官能团的活泼氢化合物和破乳剂的某些基团(端基或分子链上的活性基团)发生缩聚反应，会使多个分子链交联，形成树枝状、星型等空间网状结构的破乳剂，也可取得很好的破乳效果。
近年来三次采油开采出的原油乳状液脱稳难度加大，势必要求设计和合成新型原油破乳剂以满足生产的需要。最早原油破乳是1914年报道的用0.1%FeSO4溶液使乳化原油破乳。20世纪20-30年代出现了以低分子阴离子型表面活性剂为代表的第一代乳化原油破乳剂。
40年代以后环氧乙烷的工业化生产和脂肪酸、脂肪醇与烷基酚乙氧基化合物的工业化得以实现，推动了以低分子非离子表面活性剂为主的第二代W/O原油破乳剂(如OP系列等)的发展。自60年代至今又研究应用了以高分子非离子表面活性剂聚醚为主的第三代W/O原油破乳剂。
20世纪中叶以来，随着三次采油在现场日益广泛应用，采出液含水量不断增加，原油多呈现为O/W乳状液，包括非离子表面活性剂在内的多种新型原油破乳剂得以不断开发和应用。随着三次采油的应用，目前大多数原油乳状液发生了变形，即以O/W型为主，甚至出现了W/O/W型等，对破乳带来了难度。为此，通过一系列改性技术合成了以聚醚为主的改性破乳剂，改性处理技术主要有以下几种。
破乳剂改头改性。通过选择、设计和合成具有活泼氢的起始剂可以对破乳剂改头。可供选择的起始剂有多元醇类，如乙二醇、丙二醇等;胺类，如乙二胺、二乙烯三胺等。合成过程:起始剂和一种环氧化物(如PO或EO)在催化剂作用下，加成聚合后，再加入另一种环氧化物加成聚合生成嵌段共聚物。
中文名称：2,2-二羟甲基丁酸
中文同义词：扩链剂亲水剂DMBA,2,2-二羟甲基丁酸;2,2-双(羟甲基)丁酸;二羟甲基丁酸;双羟甲基丁酸;二羟甲基丁酸(DMBA);2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)
英文名称：2,2-Bis(hydroxymethyl)butyric acid
英文同义词：2,2-Dimethylolbutyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)-N-Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butanoic Acid;Dimethylolbutanoicacid(Dmba);Dimethylolbutanoicacid;
CAS号：10097-02-6 EINECS号：424-090-1
分子式：C6H12O4 分子量：148.16
物化性质：外观为白色晶体，熔点108-115 °C ，可溶于水、甲醇、丙酮等。
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂DMBA)用途：DMBA是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧酸，因此可以被用作合成水性高分子体系，可广泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、环氧树脂等方面。DMBA在不同溶剂中具有比DMPA更好的溶解性能，因此可以使工作效率得到很大的改善。
DMBA被视为水性聚氨酯用新一代绿色环保型扩链剂和内乳化剂，生产水性聚氨酯胶黏剂，无需使用有机溶剂，有机残留物为零。不存在使用DMPA熔点高、溶解慢、反应时间长、能耗高、产品性能差、需要加入有机溶剂、溶剂残留量大等问题。还可用于水性环氧树脂、聚酯等胶黏剂的制造。目前水性聚氨酯、水性树脂、水性胶粘剂、水性涂料等水性产品多用途改性助剂(亲水扩链剂)，作为单体，改性过程中，二羟甲基丁酸(DMBA)无需添加任何有机溶剂(以水代替)，生产工艺更加简单，性能稳定，.其中二羟甲基丙酸(DMPA)以优越的性价比使得其在水性领域应用较为普遍！
不同的起始剂将合成不同结构的线型或空间网状破乳剂。如分别以丙二醇和烷基酚醛树脂为起始剂合成的聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚破乳剂和烷基苯酚甲醛树脂-聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳剂。聚氧乙烯聚氧丙烯烷基苯酚甲醛树脂通过改头后，破乳剂分子中疏水性基团的结构和组成发生了改变，从而使破乳剂在油水界面处发挥不同的作用，改变了破乳性能。
破乳剂换尾改性。破乳剂换尾改性一般有以下几种方法:
(1)对较低相对分子质量的破乳剂可以用硫酸催化使其分子间脱水以成倍提高相对分子质量;
(2)对破乳剂的端基甲醛化，得到甲基醚化破乳剂以改变原破乳剂的物化性能;
(3)对于具有端羟基的破乳剂，通过与对甲苯磺酰氯反应生成对甲苯磺酰酯后，再和金属烷氧化合物反应;
(4)对于具有端羟基的破乳剂也可先对端羟基胺化后，再与芳磺酰氯进行磺酰化反应得到新型破乳剂;
(5)对于具有端羟基的破乳剂，同样可以通过端羟基经碱或醇钠处理后与卤代烷反应进行改性。
不同方法开采的原油乳状液都含有不同程度的水和其他杂质，这对原油的储运和加工带来极大困难。为此，必须对原油乳状液进行脱水、脱盐 等处理。原油破乳剂是对原油乳状液脱水、脱盐等处理而开发的化学药剂，它主要通过破坏和影响乳状液界面膜强度或替换界面膜使乳状液脱稳而达到脱水等目的。
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