專利名稱：新表面活性劑2－羥基－3－烷氧基丙基硫化物、砜和亞砜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面活性劑組合物。特別是，本發(fā)明涉及硫醇與縮水甘油醚的加合物及其在降低水基體系的表面張力中的用途。
背景技術(shù)：
降低水的表面張力的能力在水基制劑的應用中十分重要，因為降低了的表面張力在使用中體現(xiàn)為基片的潤濕增強。要求良好的潤濕的水基組合物的實例包括涂料、墨水、粘合劑、用于石版畫印刷的噴墨溶液、清潔組合物、金屬加工液、農(nóng)業(yè)用品制劑、電子清潔和半導體加工組合物、個人護理用品和用于紡織加工和油田使用的制劑。水基體系的表面張力的降低通常通過加入表面活性劑，來增加表面覆蓋度，更少的缺陷，更均勻的分布來實現(xiàn)。當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時平衡表面張力(EST)是重要的，而動態(tài)表面張力(DST)提供了表面活性劑降低表面張力的能力的量度標準，并提供了高速應用條件下的潤濕。
在低使用量條件下表面活性劑實現(xiàn)低表面張力的能力、影響起泡特性的能力和表面活性劑提供有效乳化和增溶的能力的重要性，正如本領(lǐng)域所知，都是工業(yè)化值得考慮的重點。而且，盡管平衡表面張力降低效率對于一些應用是重要的，其它應用可能需要平衡和動態(tài)表面張力都降低。
表面活性劑的起泡特性也很重要，因為它們有助于確定該表面活性劑所適合的應用。例如，起泡是所期望的在例如礦石浮選和清潔的應用中。另一方面，在涂料、印刷技術(shù)和粘合劑應用中，起泡不是所期望的，因為它能夠使應用變復雜并導致缺陷形成。因此起泡特性常常是一個重要的性能參數(shù)。
對于所用表面活性劑的廣泛應用，和性能需求上的所得的變化導致需要相對大量的適于各種性能需求的表面活性劑和生產(chǎn)它們的適宜方法。
發(fā)明概述在第一個方面，本發(fā)明提供了一種組合物，所述組合物包含式(I)化合物R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)。
在式(I)中，R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基。R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基。R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2。
在上面的結(jié)構(gòu)中，m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2；條件是當R1是-CH2(CHOH)nCH2OH時，Z不是S。
在第二個方面，本發(fā)明提供了制備上面的式(I)化合物的方法，所述方法包括將至少一種式(II)化合物與硫醇R1-SH接觸 其中R1、R2、R3和R4如上所定義。
在第三個方面，本發(fā)明提供了一種制劑，所述制劑包含總量為0.1-99.9wt％的一種或多種選自下列的組分除了式(I)化合物之外的表面活性劑和潤濕劑；溶劑；堿金屬氫氧化物；水性、水可分散或水溶性的樹脂；流動劑；均化劑；顏料；加工助劑；消泡劑；增溶劑；殺蟲劑；植物生長調(diào)節(jié)劑；水溶性成膜大分子；水溶性醇、二醇或多元醇；水溶性酸或其鹽；四甲基氫氧化銨；乳化劑；鏈烷醇胺；有機單酸；殺微生物劑；螯合劑；洗滌劑助劑；洗滌劑輔助助劑；染料；香料；抗再沉積助劑；防曬劑；增溶劑；聚合物；低聚物；功能性水泥添加劑；和水。所述制劑還包含0.001-45wt％的一種或多種式(I)化合物，其中當R1是-CH2(CHOH)nCH2OH時，Z也可以是S。
在第四個方面，本發(fā)明提供了一種用于地下油井的鉆孔、完成、水泥灌漿、增產(chǎn)、破裂、酸化、重新加工或用于處理來自含油或含氣巖層的油或氣或提高油或氣產(chǎn)量的流體。所述流體包含總量為5-99.85wt％的至少一種有機液體和水，以及總量為0.1-80wt％的一種或多種選自下列的組分增重劑、增粘劑、分散劑、鉆探泥漿原油、乳化劑、可溶性鹽、水泥、支撐劑、無機酸、有機酸、殺微生物劑、消泡劑、破乳劑、阻蝕劑、減摩劑、氣體水合物抑制劑、硫化氫去除劑或控制添加劑、瀝青烯控制添加劑、石蠟控制添加劑和污垢控制添加劑。所述流體含有0.05-10wt％的一種或多種如在本發(fā)明第三個方面中所定義的式(I)化合物。
在第五個方面，本發(fā)明提供了一種用于地下油井的鉆孔、完成、水泥灌漿、增產(chǎn)、破裂、酸化、重新加工或處理的方法，包括以下步驟向井中注入含有一種或多種如在本發(fā)明第三個方面中所定義的式(I)化合物的流體。
在第六個方面，本發(fā)明提供了一種用于處理來自含油或含氣巖層的油或氣的開采流的方法，包括以下步驟向開采流中注入含有一種或多種如在本發(fā)明第三個方面中所定義的式(I)化合物的流體。
在第七個方面，本發(fā)明提供了一種制劑，所述制劑包含由一種或多種如在本發(fā)明第三個方面中所定義的式(I)化合物組成的第一組分，和第二組分。所述制劑在25℃是流體。第二組分由一種或多種材料選自非揮發(fā)性有機材料和非揮發(fā)性無機材料及其混合物的材料組成。第二組分不包括用于制備任何式(I)化合物的制備前或制備后合成反應混合物的任何組分。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及新的表面活性劑組合物，其能夠有效地降低水體系的動態(tài)和/或平衡表面張力，和/或影響該系統(tǒng)的起泡性。該組合物包括具有下式(I)的2-羥基-3-烷氧基丙基硫化物、砜和亞砜，其中Z分別代表S、SO和SO2R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基(-CO2H)、磺基(-SO3H)或磷酸基(-PO3H2)取代基取代；和-CH2(CHOH)nCH2OH(n＝0-5)。
形成式(I)化合物的一種方法是，用式R1-SH的硫代醇(即硫醇)將縮水甘油醚的環(huán)氧環(huán)打開，然后(當Z＝SO或SO2時)將使得硫化物氧化。式(I)化合物還可以這樣制得將縮水甘油醚與含有一個或多個SH基團的硫醇例如SH(CH2)2O(CH2)2SH、SH(CH2)mSH(m＝2-4)和R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2SH)3反應，這也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。一個或多個SH基團可以與縮水甘油醚反應。因此，R1可以是-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，p是1或2；T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，條件是當R1是-CH2(CHOH)nCH2OH時，Z不是S。
術(shù)語“基于三羥甲基丙烷或甘油的片段”是指代表已經(jīng)轉(zhuǎn)化成三醚的三羥甲基丙烷或甘油的基團R。上述硫醇化合物R1-SH可商購獲得，或者可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的合成技術(shù)制得。適用于本發(fā)明的硫醇的非限制性實例包括2-巰基乙醇、1-硫代甘油、1-巰基-2-丙醇、3-巰基-1-丙醇、3-巰基-2-丁醇、4-巰基-1-丁醇、辛硫醇、十二烷基硫醇、乙二硫醇、1，4-丁二硫醇、雙(乙硫醇)醚。
R2和R3分別獨立地選自H、CH3、具有1-3個碳原子的直鏈和支鏈烷基、烯基。
每個R4獨立地為C3-C30烷基、烯基、芳基或芳烷基，并且可以為支鏈、直鏈或環(huán)狀。七還可以是攜帶羰基，尤其是羧酸、酯或酰胺的和/或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的這樣的基團。這樣的基團可以在R4的任何位置上。在某些實施方案中，R4是酰基。R4還可以是式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；或式R5S(CH2)q-的硫醚基團，其中R5為H或直鏈C1-C12烷基，且q是1-15的整數(shù)。上述二醇醚可商購獲得，或者可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的合成技術(shù)制得。因此，雖然出于簡化起見使用術(shù)語“2-羥基-3-烷氧基丙基”來描述本發(fā)明的硫化物、砜和亞砜，但是除了烷基以外的基團可用于在丙基3-位的醚氧上的R4基團。合適的R4基團的非限制性實例包括丁基、己基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、苯基、甲苯基(任何異構(gòu)體，連接在環(huán)上的任何位置或苯酚的氧上)及其混合物。典型地，R4基團可為一個或多個丁基、2-乙基己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基。
可以使用縮水甘油醚的混合物，這樣該混合物含有具有兩個或多個不同R2、R3和/R4基團的縮水甘油醚。合適的縮水甘油醚的實例不可但不限于丁基縮水甘油基醚、己基縮水甘油基醚、辛基縮水甘油基醚、壬基縮水甘油基醚、癸基縮水甘油基醚、2-乙基己基縮水甘油基醚、十二烷基縮水甘油基醚、十四烷基縮水甘油基醚、十六烷基縮水甘油基醚、十八烷基縮水甘油基醚、苯基縮水甘油基醚、甲苯基縮水甘油基醚等及其混合物。更優(yōu)選的縮水甘油醚是丁基縮水甘油基醚、2-乙基己基縮水甘油基醚、C8-C10烷基縮水甘油基醚和C12-c14烷基縮水甘油基醚。
本發(fā)明示例性組成是2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-(2-乙基己氧基)丙基硫化物、2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基硫化物、2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-十六烷氧基丙基硫化物、2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-十四烷氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-丁氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-辛氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-壬氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-癸氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十六烷氧基丙基硫化物和2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十四烷氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-(2-乙基己氧基)丙基硫化物、2-十二烷基-2’-羥基-3’-丁氧基丙基硫化物以及這些化合物的相應的亞砜和砜。
式(I)化合物的制備式(I)化合物可以用有機合成化學領(lǐng)域的已知的任何方法制備。在本發(fā)明的一個示范性的實施方案中，它們可通過將硫醇R1-SH與式(II)縮水甘油醚反應來制得，其中R1、R2、R3和R4定義如上，并且其中的Z＝S。
其中Z為SO或SO2的化合物可以采用本領(lǐng)域已知的氧化技術(shù)通過氧化相應的Z為S的化合物來制得。在本發(fā)明的一個示范性的實施方案中，用過氧化氫進行氧化反應，當然其它方法也可使用。
反應中使用的縮水甘油醚的量通常為約1.0-約5摩爾每摩爾硫醇，更通常為約1-約4摩爾，進一步為約1-約2摩爾，最通常為約1摩爾每摩爾硫化物。還可以使用縮水甘油醚的混合物和/或硫醇的混合物。
為了制備具有式(I)的化合物，硫醇可以與縮水甘油醚反應(加成)，其可任選分散在包括稀釋劑、任何包括催化劑的于足夠高溫度的反應介質(zhì)中來提供合適的反應速度以及足夠低的來防止明顯的副反應物生成。至于“分散”，意指縮水甘油醚懸浮在介質(zhì)中、溶解在其中或與其組合。反應溫度可以為約50℃-約150℃，優(yōu)選為約50℃-約130℃，更優(yōu)選為約60℃-約120℃。最優(yōu)條件取決于特定的反應物、反應器的構(gòu)造、所用的溶劑和其它變量。各種各樣的稀釋劑可以用于該反應，包括一種或多種反應物基本上不溶于其中的液體。更典型地，稀釋劑(如果使用的話)可為可以作為一種或多種反應物溶劑的物質(zhì)。適合的溶劑的實例包括但不局限于異丙醇、乙醇、甲醇、乙腈、乙二醇、丙二醇、水和乙腈的混合物、水和甲醇的混合物、水和異丙醇的混合物、水和乙醇的混合物及它們的混合物。通常使用異丙醇。
式(I)化合物的應用本發(fā)明的組合物還含有各種各樣的其它組分適合于補充式(I)化合物在許多領(lǐng)域中的應用。這些產(chǎn)品的性能可以通過適當?shù)匦揎椓蚧锏慕Y(jié)構(gòu)和選擇R1、R2、R3和R4取代基來最優(yōu)化用于特定的用途。這樣的最優(yōu)化是常規(guī)，并在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力之內(nèi)。因此處理這些變量生成的化合物，其可以用作乳化劑或洗滌劑、潤濕劑、起泡劑、消泡劑、流變改進劑或輔助增稠劑、分散劑等等。這樣，這些化合物可以用在例如涂料、墨水、粘合劑、農(nóng)用制劑、噴墨溶液、光致抗蝕劑脫模劑和顯影劑、香波、和洗滌劑以及其它清潔組合物。該化合物還發(fā)現(xiàn)應用于油田探測、開發(fā)和生產(chǎn)例如強化油的回收、裂解和催化工藝以及鉆井和水泥灌漿操作，還可以用于各種濕加工紡織品，例如纖維的染色和纖維的洗滌以及漂煮。指導各個應用領(lǐng)域的常規(guī)制劑的原則在各領(lǐng)域都是已知的，詳細描述包含了含有本發(fā)明化合物的制劑在各個應用領(lǐng)域和方法不是必須的，對于有效地加入其中而言。但是，作為對于本發(fā)明的化合物的較大反范圍的可能的用途的提示，示范性的而非限制性的制劑陳列為如下許多的應用領(lǐng)域。
這里所用的術(shù)語“水基”、“水性”、“含水”或“水介質(zhì)”或“水載”意指溶劑或液體分散介質(zhì)含有至少50重量％的水，優(yōu)選至少90重量％，更優(yōu)選95重量％的水的體系。分散介質(zhì)可基本上由水組成，也就是其中可以沒有任何加入的溶劑，或者其還可以含有溶劑。
廣義上，式(I)化合物可以用在廣泛的制劑中，其可以包括第二組分，從而第二組分的應用得益于由式(I)化合物提供的表面活性?？梢岳斫?，盡管可以存在用于制備式(I)化合物的制備前或制備后合成反應混合物的組分，其并不算作本發(fā)明的第二組分的部分。這些物質(zhì)可能例如包括簡單的鹽、溶劑、催化劑、有機前體、試劑、副產(chǎn)物和有關(guān)于式(I)化合物制備的副產(chǎn)物。典型地，但不是必須地，制劑中第二組分的重量含量大于式(I)化合物重量含量。
本發(fā)明含有式(I)化合物的制劑通常構(gòu)造為在25℃為流體。通常為含水的，但不是必須的。第二組分可以由一種或多種選自非揮發(fā)性有機材料和非揮發(fā)性無機材料及其混合物的材料構(gòu)成。如本文所述，術(shù)語“非揮發(fā)性”意指所指的材料不會沸騰或于760托壓力下在至少150℃溫度沸騰。因此，盡管常用的揮發(fā)性的溶劑可以包括在制劑中，但不構(gòu)成第二組分的部分。
在下文提供的示范性的制劑中給出了非揮發(fā)性物質(zhì)的典型的非限制性的實例。本發(fā)明的制劑可以包括現(xiàn)成的制劑或濃縮物。這些會被進一步稀釋使用。因此本發(fā)明組合物中一種或多種式(I)化合物的濃度會在寬的范圍內(nèi)變化。通常，會占制劑的0.001-45重量％，盡管在某些情況下其可能低至0.00001重量％。在某些情況在高端濃度的組合物會在預備使用的過程中或之前被稀釋，盡管這不是所有的應用所必須的。
通過使用式(I)化合物，可以降低水性組合物或工業(yè)過程中的表面張力。因此本發(fā)明提供了含有該化合物的含水組合物，其中表面活性劑提供了良好的潤濕特性，當以表面活性有效量使用時。例如，能夠有效地提供給水基的含有有機化合物的組合物增強的潤濕特性的表面活性劑的量的范圍為0.00001-5重量％，優(yōu)選0.0001-3重量％，最優(yōu)選0.001-3重量％，基于制劑的總重計。最有利的含量會從一個使用領(lǐng)域到另一個發(fā)生變化，取決于制劑中可以影響起泡特性和濕潤能力的其它物質(zhì)的量和種類，例如膠乳橡膠。
含有本發(fā)明表面活性劑的典型的水基涂料制劑包括以下在水介質(zhì)中的組分，通常固體含量為30-80％典型的水基涂料制劑

含有本發(fā)明表面活性劑的典型的水基墨水組合物包括以下在水介質(zhì)中的組分，通常固體含量(即不包括聚結(jié)溶劑)為20-60％
典型的水基墨水組合物

含有本發(fā)明表面活性劑的典型的水基農(nóng)用組合物包括以下在水介質(zhì)中0.01-80％的組分典型的水基農(nóng)用組合物

含有本發(fā)明表面活性劑的典型的用于平版印刷的噴墨溶液包括以下組分
典型的用于平版印刷的噴墨溶液

含有本發(fā)明表面活性劑的典型的硬表面清潔劑包括以下組分典型的硬表面清潔劑

*合計，0.1-99％。
含有本發(fā)明表面活性劑的典型的水基光致抗蝕顯影劑或電子清潔組合物包括以下組分
典型的水基光致抗蝕顯影劑組合物

含有本發(fā)明表面活性劑的典型的金屬加工流體包括以下組分典型的合成的金屬加工流體制劑

表面活性劑還應用在個人護理和家用和工業(yè)洗滌領(lǐng)域的各種各樣的產(chǎn)品中。本發(fā)明的表面活性劑會用在這些制劑中，依據(jù)特定用途的需要確定的特定的性能由該表面活性劑的精確結(jié)構(gòu)來提供一種或多種有益效果。用在市場上的典型的制劑公開在Louis Ho Tan的書，配制洗滌劑和個人護理用品產(chǎn)品開放指南(Champain，ILAOCS Press，2000)以及其它書、著作、產(chǎn)品制劑手冊等等為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的。一些代表性的制劑實例公開在此作為說明。例如，用于家用洗碗機或工業(yè)和公用洗滌的漂清助劑可能具有如下所述的成分。
典型的漂洗助劑制劑

典型的粉狀洗衣用洗滌劑制劑

典型的含水液體洗衣用洗滌劑制劑

典型的非水的洗衣用洗滌劑制劑

典型的2-部分工業(yè)和公用洗衣用洗滌劑制劑

典型的香波或液體浴用制劑

典型的護發(fā)劑制劑

典型的含水防曬劑制劑

水泥添加劑制劑水泥添加劑可為任何類型，包括超增塑、增塑、促進、緩凝、加氣、防水、腐蝕抑制和其它類型。這樣的添加劑用于控制像混凝土、灰泥等的似水泥的產(chǎn)品的可使用性、沉降和終結(jié)特性(強度、不滲透性、耐用性和霜凍/除冰鹽抵抗力等等)。該添加劑通常以水溶液的形式提供，并能夠在其形成的某些點加入到似水泥體系中。本發(fā)明的表面活性劑可以提供潤濕、控泡、流動活化和均化、減少水分、防止腐蝕、高離子強度耐受性和相容性和其它有益效果當被用在這樣的體系中時。
典型的水泥添加劑制劑

*合計，0.1-20重量％。
油田和天然氣田用制劑本發(fā)明的表面活性劑，單獨使用或作為制劑中的一個組分，可以提供降低表面張力、控泡和提高潤濕在石油和天然氣工業(yè)中的各種應用中。這可包括，例如，下列使用的制劑。
應用在鉆井，該表面活性劑可以用在用于粘土分散和鉆頭開鑿、ROP(滲透速度)增強、乳化和解乳化、表面潤濕和表面張力降低、頁巖穩(wěn)定和水合作用的增強或固體添加劑的分解的制劑中。
在水泥灌漿、增產(chǎn)和重新加工，應用可以包括用于隔板、水泥分散、反加氣和消泡、水泥緩凝、壓裂液、煤層甲烷的催化、表面或界面張力降低、油/水潤濕和清潔液體的制劑在石油和天然氣的生產(chǎn)中，應用可以包括裝備清洗制劑、原油的消泡、注水、酸氣脫硫的消泡、油/水分離、增強油回收和瀝青烯、水合物、污垢和蠟的抑制或分散。
用于地下油田的鉆井、精加工、水泥灌漿、促進、壓裂、酸化或維修，或用于強化從含油或含氣的地層的生產(chǎn)或處理生產(chǎn)的石油或天然氣的典型的流體通常在含水的流體和/或有機液體中包括0.05-10重量％的本發(fā)明的表面活性劑，其通常占流體的5-99.85重量％。有機液體通常為石油產(chǎn)品，盡管不需要，還可以例如包括原油或下述的鉆探泥漿原油。如果包括水，其可為淡水、海水或鹽水，或其可以通過含水的無機酸的包含物例如鹽酸、氫氟酸、硫磺酸等等提供。用于該用途的流體通常還包括合計0.1-80重量％的選自增重劑、增粘劑、分散劑、鉆探泥漿原油、乳化劑、可溶性鹽、水泥、支撐劑、無機酸、有機酸、殺蟲劑、消泡劑、破乳劑、阻蝕劑、減摩劑、氣體水合物抑制劑、硫化氫去除劑或控制添加劑、瀝青烯控制添加劑、石蠟控制添加劑和污垢控制添加劑的一種或多種的組分。具有這些功能的各種特定的物質(zhì)是本領(lǐng)域所知的。一些這樣物質(zhì)的適合的非限制性的實例如下所列，而其它明顯的為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。
增重劑硫酸鋇、赤鐵礦和鈦鐵礦。
增粘劑粘土(例如膨潤土、硅鎂土)、水溶性聚合物(例如黃原膠、瓜爾膠、多糖、改性多糖)、疏水粘土和油溶性聚合物。
分散劑木素磺酸鹽、萘磺酸鹽、磺酸化三聚氰胺甲醛樹脂。
鉆探泥漿原油柴油、礦物油、烯屬的油、石蠟油和酯。
乳化劑脂肪酸、脂肪酰胺、陰離子表面活性劑和非離子烷氧基化表面活性劑。
可溶性鹽(例如用于特定的重力調(diào)節(jié)、泥漿穩(wěn)定或滲透壓控制)NaCl、NaBr、KCl、KBr、CaCl2、CaBr2、ZnCl2、ZnBr2、甲酸鈉、甲酸鉀和甲酸銫。
水泥其它表面活性劑陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、烷基糖苷、磷酸酯和含氟表面活化劑。
支撐劑陶瓷、燒結(jié)的鋁土、沙子和樹脂復膜砂。
有機酸甲酸、乙酸、檸檬酸。
無機酸鹽酸和氫氟酸。
當同本發(fā)明的表面活性劑聯(lián)合使用時，前述的各種物質(zhì)會應用在油田各種用途。取決于精確的使用和所需的效果，根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法組合物或被注入油井或加入由油井生產(chǎn)的石油或天然氣的流中。
典型的應用，和為此用于配制制劑的常用成分(盡管不是必須的)如下所述。還會有其它成分?？梢岳斫膺@些制劑中還含有本發(fā)明的表面活性劑。
水基鉆探泥漿增重劑、增粘劑和分散劑。
油基鉆探泥漿原油、乳化劑和增粘劑。
完井液用于特定重力調(diào)節(jié)的可溶性鹽。
水泥制劑水泥本身、與分散劑組合。
隔板增重劑和表面活性劑。
酸液表面活性劑和無機酸和有機酸的一種或兩種。
破裂液增粘劑、支撐劑和表面活性劑。
用于促進或增加從含有天然氣或石油的地層的生產(chǎn)的流體可含有與在壓裂液中發(fā)現(xiàn)的相似的那些成分，除了支撐劑。最后，用于處理在上面的方法中制備的石油或天然氣的流體可含有一種或多種殺蟲劑，消泡劑、破乳劑、阻蝕劑、減摩劑、氣體水合物抑制劑、硫化氫去除劑或控制添加劑、瀝青烯控制添加劑、石蠟控制添加劑和污垢控制添加劑。
鑒于前述的啟示，本發(fā)明的表面活性劑可得到廣泛的應用。本發(fā)明將通過下列的實施例得到進一步說明，其目的在于舉例說明本發(fā)明的方法和組合物，而不是限制。
實施例實施例1-1-硫代甘油與2-乙基己基縮水甘油醚的反應在裝有N2進口、橡膠隔片、玻璃塞子和磁力攪拌棒的100mL三頸圓底燒瓶內(nèi)，于氮氣氛下，將2-乙基己基縮水甘油醚(9.04g，48.53mmol)在異丙醇(10mL)中的溶液用1-硫代甘油(5g，46.22mmol)處理。將該混合物在90℃下加熱并通過氣相色譜/質(zhì)譜(g.c.m.s.)分析原料的消失和產(chǎn)物的生成以監(jiān)測反應完全。3小時后，反應被認定為反應完全。將該混合物冷卻至室溫，將溶劑真空蒸餾，獲得產(chǎn)物。產(chǎn)物2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-(2-乙基己氧基)丙基硫化物通過質(zhì)譜與1H和13C NMR鑒定。
實施例2-1-硫代甘油與C12-C16縮水甘油醚的反應按照類似于實施例1中描述的方式，使用1-硫代甘油(5g，46.22mmol)和縮水甘油醚混合物(12.3g，～50.84mmol)進行該反應。產(chǎn)物，2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基硫化物、2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-十四烷氧基丙基硫化物和2，3-二羥基丙基-2’-羥基-3’-十六烷氧基丙基硫化物的混合物按照實施例1中的方式進行鑒定。
實施例3-2-巰基乙醇與丁基縮水甘油醚的反應按照類似于實施例1中描述的方式，使用2-巰基乙醇(2.0g，26.6mmol)和丁基縮水甘油醚(3.50g，26.88mmol)在5mL異丙醇中進行該反應。產(chǎn)物2-羥基乙基-2’-羥基-3’-丁氧基丙基硫化物按照實施例1中的方式進行鑒定。
實施例4-2-巰基乙醇與C12-C16縮水甘油醚的反應按照類似于實施例1中描述的方式，使用2-巰基乙醇(2.0g，26.6mmol)和C12-C16縮水甘油醚混合物(6.50g，～26.88mmol)在5mL異丙醇中進行該反應。產(chǎn)物是2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基硫化物、2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十四烷氧基丙基硫化物和2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十六烷氧基丙基硫化物的混合物，是按照實施例1中的方式進行鑒定的。
實施例5-2-巰基乙醇與2-乙基己基縮水甘油醚的反應按照類似于實施例1中描述的方式，使用2-巰基乙醇(2.0g，26.6mmol)和2-乙基己基縮水甘油醚(5.03g，26.88mmol)在5mL異丙醇中進行該反應。產(chǎn)物2-羥基乙基-2’-羥基-3’-(2-乙基己氧基)丙基硫化物按照實施例1中的方式進行鑒定。
實施例6-2-巰基乙醇與C8-C10縮水甘油醚的反應按照類似于實施例1中描述的方式，使用2-巰基乙醇(985g，12.61mol)和C8-C10縮水甘油醚混合物(1200g，～6.45mol)在1000mL異丙醇中進行該反應。產(chǎn)物是2-羥基乙基-2’-羥基-3’-辛氧基丙基硫化物和2-羥基乙基-2’-羥基-3’-癸氧基丙基硫化物的混合物，是按照實施例1中的方式進行鑒定的。
實施例7-制備2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基硫化物的亞砜和砜在裝有N2進口、橡膠隔片、玻璃塞子和磁力攪拌棒的100mL三頸圓底燒瓶內(nèi)，于氮氣氛下，將該硫化物(5.0g，15.06mmol)在異丙醇(20mL)中的溶液用30％的H2O2水溶液(6.83mL，60.24mmol)處理。將該混合物在60℃加熱24小時，冷卻至室溫，用飽和NaHSO3水溶液(5.0mL)處理。將有機相用硫酸鎂干燥，過濾，真空蒸發(fā)，獲得產(chǎn)物，為2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基亞砜與2-羥基乙基-2’-羥基-3’-十二烷氧基丙基砜的約1∶1的混合物。
實施例1-6的反應物和產(chǎn)物如下表1所示。
表1-硫醇/縮水甘油醚加合物 實施例8-平衡表面張力確定實施例1-6中制備的化合物的平衡表面張力，使用具有鉑Wilhelmy板的Kruss K-12張力儀，通過恒溫循環(huán)浴保持溫度在25±1℃。表2中報告的結(jié)果是10分鐘周期的10個測量結(jié)果的平均值，并具有小于0.01達因/厘米的標準偏差。
表2硫化物/縮水甘油醚加合物的平衡表面張力數(shù)據(jù)

實施例14-19-硫醇/縮水甘油醚加合物的起泡特性通過Ross-Miles泡沫試驗測定泡沫的高度和穩(wěn)定性(達到零泡沫的時間)，使用該表面活性劑的0.1重量％的溶液。所確定的結(jié)果列于表3。
表3泡沫穩(wěn)定性數(shù)據(jù)

表3中的數(shù)據(jù)表明可以獲得一定范圍的泡沫性能，取決于縮水甘油醚封端基團。應用例如涂料、墨水和粘合劑需要低泡或泡沫迅速消散，其它應用例如清潔或礦石浮選需要存在并維持控制量的泡沫。因此，含有式(I)化合物的組合物發(fā)現(xiàn)具有廣泛的應用。
實施例20-25-動態(tài)表面張力數(shù)據(jù)用Kruss BP-2泡沫壓力張力儀確定實施例1-5中制備的化合物在0.1和1.0重量％水平的動態(tài)表面張力。所確定的結(jié)果列于表4。
表4動態(tài)表面張力數(shù)據(jù)

b/s＝泡沫/秒表4中的數(shù)據(jù)表明，對于水溶液或制劑的強(實施例20、24)、中等(實施例22、23)或低(實施例21)的表面張力降低，通過這類分子提供不同表面活性劑，一定范圍的動態(tài)表面張力降低是可能的。取決于制劑使用的方式和將要潤濕的基底(工業(yè)涂料的刷油作業(yè)、工業(yè)清潔劑的噴灑、粘合劑的滾軋)，提供如此寬范圍動態(tài)表面張力降低的表面活性劑可發(fā)現(xiàn)明顯的商業(yè)用途。
本發(fā)明提供了具有適于廣泛的應用于工業(yè)和商業(yè)特點的新的表面活性劑。這樣的應用包括水基涂料墨水、粘合劑、農(nóng)用制劑、含水和非水的清潔組合物、個人護理用品、和用于紡織加工和油田使用的制劑。
盡管本發(fā)明通過參考特定的具體實例進行了舉例說明和闡述，但不是想要把附加的權(quán)利要求具體限定到所述的細節(jié)。相反地，由本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)這些細節(jié)所做的各種更改都是可以預料的，該更改會仍在所要求的主旨的原理和范圍之內(nèi)并依此解釋這些權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種組合物，所述組合物包含式(I)化合物R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2；條件是當R1是-CH2(CHOH)nCH2OH時，Z不是S。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中Z是S。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中Z是SO或SO2。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中R2和R3分別是H。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中R4選自C4-C20直鏈烷基。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中R4選自丁基、2-乙基己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基及其混合物。
7.制備式(I)化合物的方法，R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)所述方法包括將至少一種式(II)化合物 與硫醇R1-SH接觸；其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2；條件是當R1是-CH2(CHOH)nCH2OH時，Z不是S。
8.權(quán)利要求7的方法，所述方法還包括將所述接觸步驟的產(chǎn)物與氧化劑混合。
9.權(quán)利要求8的方法，其中R1是-CH2(CHOH)nCH2OH。
10.權(quán)利要求7的方法，其中所述方法還包括，在接觸之前，將所述至少一種式(II)化合物分散在包含稀釋劑的反應介質(zhì)中。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述稀釋劑選自異丙醇、乙醇、甲醇、乙腈、乙二醇、丙二醇、水和乙腈的混合物、水和甲醇的混合物、水和異丙醇的混合物、水和乙醇的混合物及它們的混合物。
12.權(quán)利要求10的方法，其中所述稀釋劑是異丙醇。
13.一種制劑，所述制劑包含總量為0.1-99.9重量％的一種或多種選自下列的組分除了式(I)化合物之外的表面活性劑和潤濕劑；溶劑；堿金屬氫氧化物；水性、水可分散或水溶性的樹脂；流動劑；均化劑；顏料；加工助劑；消泡劑；增溶劑；殺蟲劑；植物生長調(diào)節(jié)劑；水溶性成膜大分子；水溶性醇、二醇或多元醇；水溶性酸或其鹽；四甲基氫氧化銨；乳化劑；鏈烷醇胺；有機單酸；殺微生物劑；螯合劑；洗滌劑助劑；洗滌劑輔助助劑；染料；香料；抗再沉積助劑；防曬劑；增溶劑；聚合物；低聚物；功能性水泥添加劑；氯化鈉；溴化鈉；氯化鈣；溴化鈣；氯化鋅；溴化鋅；甲酸銫；鹽酸；氫氟酸；乙酸；甲酸；和水；所述制劑包含0.001-45重量％的一種或多種式(I)化合物R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2；并且其中所述一種或多種組分不包括用于制備任何一種或多種式(I)化合物的制備前或制備后合成反應混合物的任何組分。
14.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是硬表面清潔制劑，所述制劑含有水和合計為0.1-99重量％的一種或多種選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、除了式(I)化合物之外的非離子表面活性劑、溶劑和堿金屬氫氧化物的組分，并且所述制劑含有0.001-25重量％的一種或多種式(I)化合物。
15.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是涂料制劑，所述制劑含有5-99.9重量％的水性、水可分散或水溶性樹脂，和合計為0.01-10重量％的一種或多種選自除了式(I)化合物之外的表面活性劑、潤濕劑、流動劑和均化劑的其它添加劑，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
16.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是墨水制劑，所述制劑含有1-50重量％的顏料，5-99.9重量％的水性、水可分散或水溶性樹脂，0.01-10重量％的除了式(I)化合物之外的表面活性劑或潤濕劑，和合計為0.01-10重量％的一種或多種選自加工助劑、消泡劑和增溶劑的其它添加劑，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
17.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是農(nóng)用制劑，所述制劑含有0.1-50重量％的殺蟲劑或植物生長調(diào)節(jié)劑和0.01-10重量％的除了式(I)化合物之外的表面活性劑或潤濕劑，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
18.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是用于平版印刷的噴墨溶液制劑，所述制劑含有0.05-10重量％的水溶成膜大分子，1-25重量％的水溶性醇、二醇或多元醇，0.01-20重量％的水溶性酸或其鹽，和30-98.9重量％的水，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
19.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是光致抗蝕顯影劑制劑，所述制劑含有0.1-3重量％的四甲基氫氧化銨和92.5-99.9重量％的水，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
20.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是合成的金屬加工液制劑，所述制劑含有2.5-10重量％的乳化劑，10-25重量％的鏈烷醇胺，2-10重量％的有機單酸，1-5重量％的殺微生物劑，和40-84.8重量％的水，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
21.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是漂洗助劑制劑，所述制劑含有水和5-20重量％的螯合劑，并且所述制劑含有0.001-45重量％的一種或多種式(I)化合物。
22.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是粉末洗衣用洗滌劑制劑，所述制劑含有0.1-50重量％的一種或多種洗滌表面活性劑，和25-60重量％的助劑或輔助助劑，并且所述制劑含有0.001-15重量％的一種或多種式(I)化合物。
23.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是含水液體洗衣用洗滌劑制劑，所述制劑含有0.1-65重量％的一種或多種洗滌表面活性劑，3-36重量％的助劑或輔助助劑，合計為0.1-5重量％的選自香料和染料的一種或多種其它添加劑，和合計為1-75重量％的選自水和其它溶劑的一種或多種其它添加劑，并且所述制劑含有0.001-30重量％的一種或多種式(I)化合物。
24.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是為非水洗衣用洗滌劑制劑，所述制劑含有0.1-42重量％的一種或多種洗滌表面活性劑，25-60重量％的助劑或輔助助劑，和0.5-5重量％的抗再沉積助劑，該制劑含有0.001-30重量％的一種或多種式(I)化合物。
25.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是工業(yè)和公用洗衣用洗滌劑制劑，所述制劑含有水和0.01-2重量％的抗再沉積助劑，并且所述制劑含有0.001-20重量％的一種或多種式(I)化合物。
26.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是香波或液體浴用制劑，所述制劑含有水和0.1-30重量％的陰離子表面活性劑，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
27.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是護發(fā)素制劑，所述制劑含有水和0.1-10重量％的除了式(I)化合物之外的非離子表面活性劑，并且所述制劑含有0.001-10重量％的一種或多種具有式(I)的化合物。
28.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是含水防曬制劑，所述制劑含有水和1-30重量％的防曬劑，并且所述制劑含有0.001-30重量％的一種或多種式(I)化合物。
29.權(quán)利要求13的制劑，其中所述制劑是水泥混合制劑，所述制劑含有40-75重量％的水和合計為0.1-20重量％的一種或多種增溶劑、聚合物、低聚物或功能性添加劑，并且所述制劑含有0.001-5重量％的一種或多種式(I)化合物。
30.權(quán)利要求13的制劑，其中R4選自丁基、2-乙基己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基及其混合物；R1是-CH2(CHOH)nCH2OH，其中n是0、1或其混合物；且R2和R3都是H。
31.權(quán)利要求30的制劑，其中Z是S。
32.用于地下氣體或油井的鉆孔、完成、水泥灌漿、增產(chǎn)、破裂、酸化、重新加工或用于處理來自含油或含氣巖層的油或氣或提高油或氣產(chǎn)量的流體，所述流體包含總量為5-99.85重量％的至少一種有機液體和水，并且還包含總量為0.1-80重量％的一種或多種選自下列的組分增重劑、增粘劑、分散劑、鉆探泥漿原油、乳化劑、可溶性鹽、水泥、支撐劑、無機酸、有機酸、殺微生物劑、消泡劑、破乳劑、阻蝕劑、減摩劑、氣體水合物抑制劑、硫化氫去除劑或控制添加劑、瀝青烯控制添加劑、石蠟控制添加劑和污垢控制添加劑；所述流體含有0.05-10wt％的一種或多種式(I)化合物R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2；并且其中所述一種或多種組分不包括用于制備任何一種或多種式(I)化合物的制備前或制備后合成反應混合物的任何組分。
33.用于地下油井的鉆孔、完成、水泥灌漿、增產(chǎn)、破裂、酸化、重新加工或處理的方法，包括向井中注入含有一種或多種式(I)化合物的流體R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2。
34.用于處理來自含油或含氣巖層的油或氣的開采流的方法，包括向開采流中注入含有一種或多種式(I)化合物的流體R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2。
35.一種制劑，所述制劑包含i)由一種或多種式(I)化合物組成的第一組分，R4OCH2CH(OH)CR2R3ZR1(I)其中R4選自C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；攜帶羰基或一個或多個選自O(shè)、S和N的雜原子的C3-C30支鏈、直鏈和環(huán)狀烷基、烯基、芳基和芳烷基；具有式R5(OCH2CH2)q-的二醇醚基團；具有式R5(NHCH2CH2)q-的氨基亞乙基基團；和具有式R5S(CH2)q-的硫醚基團；其中R5為H或直鏈C1-C12烷基；R2和R3分別獨立地選自H和直鏈或支鏈C1-C3烷基和烯基；R1選自C3-C16直鏈、環(huán)狀和支鏈烷基、烯基、芳基、芳烷基和烷芳基，并且任何這些基團被羧基、磺基或磷酸基取代基取代；-CH2(CHOH)nCH2OH；-(CH2)2O(CH2)2T；-(CH2)mT；和-CH2CH(OH)CH2(C3H6O)pO-R(O(C3H6O)pCH2CHOHCH2T)2；其中m是2-4的整數(shù)，n是0-5的整數(shù)，p是1或2；q是1-15的整數(shù)，T是SH或ZCR2R3CH(OH)CH2OR4，R是基于三羥甲基丙烷或甘油的片段，且Z是S、SO或SO2；和ii)由一種或多種選自非揮發(fā)性有機材料和非揮發(fā)性無機材料及其混合物的材料組成第二組分，所述第二組分不包括用于制備任何一種或多種式(I)化合物的制備前或制備后合成反應混合物的任何組分；其中所述制劑在25℃是流體。
36.權(quán)利要求35的制劑，其中所述第二組分的重量含量大于第一組分的重量含量。
37.權(quán)利要求36的制劑，其中所述制劑含有含水載體。
38.權(quán)利要求35的制劑，其中所述第二組分由一種或多種選自下列的材料組成除了式(I)化合物之外的表面活性劑或潤濕劑；溶劑；堿金屬氫氧化物；水性、水可分散或水溶性的樹脂；流動劑；均化劑；顏料；加工助劑；消泡劑；增溶劑；殺蟲劑；植物生長調(diào)節(jié)劑；水溶性成膜大分子；水溶性醇、二醇或多元醇；水溶性酸或其鹽；四甲基氫氧化銨；乳化劑；鏈烷醇胺；有機單酸；殺微生物劑；螯合劑；洗滌劑助劑；洗滌劑輔助助劑；染料；香料；抗再沉積助劑；防曬劑；增溶劑；聚合物；低聚物；和功能性水泥添加劑。
39.權(quán)利要求35的制劑，其中R4選自丁基、2-乙基己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基及其混合物；R1是-CH2(CHOH)nCH2OH，其中n是0、1或其混合物；且R2和R3都是H。
40.權(quán)利要求39的制劑，其中Z是S。
全文摘要
包含式(I)表面活性劑化合物的組合物R
文檔編號G03F7/32GK1757622SQ20051010840
公開日2006年4月12日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者G·S·拉, W·R·E·拉蒙德, K·亞考布, E·J·L·保爾森 申請人:氣體產(chǎn)品與化學公司