Page 205 - 《精细化工》2020年第7期

第 7 期 郭 睿，等: 丙烯酸改性腰果酚聚醚稠油破乳剂的合成与应用性能 ·1487·

处为 BGF-10 中的—OH 质子信号峰。与原料相比，
酯化产物 BGFAA 在 δ6.45~6.40(mH) 、 δ6.18~
6.12(oH)、δ5.85~5.82(oH)处积分面积比 1∶1∶1，
为—CH==CH 2 中 3 种不同化学环境的 H 原子化学位
移吸收峰；δ10.0 处未出现 AA 中的—COOH 质子吸
收峰，表明 AA 参与反应 C==C双键已连接到 BGF-10
上；δ2.88(sH)处—OH 完全消失，说明 BGF-10 已经
全部参与反应，酯化反应进行完全。其余氢谱的化

学位移均正常出现，δ0.88(aH)为—CH 2 CH 3 处—CH 3

的化学位移归属峰；δ1.29(bH)为长碳链(CH 2 ) 12 的信 图 3 n（AA）/n（BGF-10）对 BGFAA 酯化率的影响
号峰；δ1.59(cH)、2.01(dH)为苯环侧链上 ArCH 2 — Fig. 3 Effect of n（AA）/n（BGF-10） on the esterification
和 ArCH 2 CH 2 —中的亚甲基 H 信号峰；δ4.11(jH)、 rate of BGFAA
δ3.84(iH)处为 ArOCH 2 —、—CH 2 CH 2 O—的化学位
移归属；δ3.65~3.63(kH, lH)为(CH 2 CH 2 O) 10 聚氧乙基 2.2.2 反应温度对酯化率的影响
特征峰 [25-26] ；δ7.27 为 CDCl 3 溶剂中残留的 CHCl 3 固定物料比 n（AA）∶n（BGF-10）=1.6∶1.0、
质子吸收峰。 反应时间 6 h、催化剂用量 5%、阻聚剂用量 0.8%，
红外光谱图与核磁氢谱图相互佐证，说明酯化 探讨了不同温度对产物酯化率的影响，实验方法同
产物 BGFAA 成功合成。 1.2.1、1.2.2 节，结果见图 4。由图 4 可知，酯化率
2.1.3 聚合物破乳剂相对分子质量表征 随着反应温度的升高持续上升后逐渐下降，在 130 ℃
在 35 ℃下，以四氢呋喃为流动相，样品质量 2 时酯化率达到最高，为 90.31%。之后继续升高温度，
mg，流速 1 mL/min，进样量 10 μL 的条件下，采用 酯化率反而下降。原因是刚开始反应温度慢慢升高，
凝胶渗透色谱仪 GPC〔仪器：waters1525；检测器： 提供给体系的活化能开始逐渐增多，酯化反应进行
waters2414；色谱柱：Agilent PLgel 5 μm，范围 程度较大，反应速率更快酯化率更高。温度继续升
5
（500~200）×10 〕对合成的破乳剂进行相对分子质 高后，因为催化剂对甲苯磺酸和原料 AA 的沸点都
量测试，结果见表 1。由表 1 可知，聚合物破乳剂 在 140 ℃左右，温度升高至 140 ℃后，会使催化剂
的相对分子质量较大，具有更佳的破乳效果。 失活催化作用减弱，同时 AA 挥发羧基含量减少，
导致酯化率下降。另外温度过高体系碳化严重副反
表 1 聚合物破乳剂的相对分子质量分布
Table 1 Relative molecular mass distribution results of the 应增多，因此酯化率随反应温度呈先升高后下降的
polymer demulsifier 趋势。所以，最佳反应温度选择 130 ℃。
M n M W M P M Z M Z+1 PD M Z/M W M Z+1/M W
2086 7009 1921 20710 35932 3.35985 2.9546 5.12639

2.2 各因素对 BGFAA 酯化率的影响
2.2.1 反应物料比对酯化率的影响
固定反应温度 130 ℃、反应时间 6 h、催化剂用
量 5%、阻聚剂用量 0.8%，探讨了不同物料比对酯
化率的影响，实验方法同 1.2.1、1.2.2 节，结果见图 3。
由图 3 可知，随着 AA 和 BGF-10 物质的量比
的不断增加，酯化率持续上升。这是因为随着 AA

用量的不断加大，反应体系中羧基含量不断增多， 图 4 反应温度对 BGFAA 酯化率的影响
导致羧基与 BGF-10 中羟基的有效碰撞次数增加， Fig. 4 Effect of reaction temperature on the esterification
rate of BGFAA
促使反应正向进行，从而酯化率上升。在 AA 与

BGF-10 物质的量比为 1.6∶1.0 时，酯化率达到最大
2.2.3 反应时间对酯化率的影响
（90.47%）。继续增加物料比，酯化率呈略微增加的 固定反应物料比 n（AA）∶n（BGF-10）=1.6∶
趋势，但上升幅度不大，并且造成原料浪费，产物 1.0、反应温度 130 ℃、催化剂用量 5%、阻聚剂用
自聚加大，黏度升高，后处理成本增加。因此 AA 量 0.8%，探讨了不同反应时间对酯化率的影响，实
与 BGF-10 的最佳物质的量比为 1.6∶1.0。 验方法同 1.2.1、1.2.2 节，结果见图 5。