[發明專利]一種用于壓裂液的星形抗剪切聚丙烯酰胺及其制備方法

有效

• 申請號: 201510001812.2
• 申請日: 2015-01-04
• 公開（公告）號: CN104497220B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 趙星;彭歡;郭建春;李一波;袁成東
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/34;C08F2/48;C08G83/00;C09K8/68
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

1.一種用于壓裂液的星形抗剪切聚丙烯酰胺，其結構如下：

該聚合物的核的結構如下：

該聚合物的臂為丙烯酰胺均聚物、丙烯酰胺二元共聚物或三元共聚物，所述二元共聚物的結構單元為丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉或丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化銨，所述三元共聚物的結構單元為丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化銨。

2.如權利要求1所述的星形抗剪切聚丙烯酰胺，其特征在于，該聚合物的臂為丙烯酰胺三元共聚物，其結構如下：

x、y、z為結構單元數。

3.如權利要求1所述的星形抗剪切聚丙烯酰胺的制備方法，依次包括如下步驟：

(I)制備硫雜蒽酮改性樹枝形聚酰胺-胺水溶性引發劑

a.將1mol硫代水楊酸和2～7mol苯酚加入1200～2000mL濃硫酸中，在室溫下攪拌反應1-5h，再升溫至80～100℃反應1～5h后，靜置，冷卻后過濾，重結晶制得2-羥基硫雜蒽酮；

b.將0.5mol?2-羥基硫雜蒽酮和50～1000mL環氧氯丙烷溶于800～1000mL甲苯中，加入200～300g無水碳酸鉀，在70～90℃反應10～14h，回流，除去過量的環氧氯丙烷和溶劑，得到2-環氧丙氧基硫雜蒽酮；

c.將1mol2-環氧丙氧基硫雜蒽酮溶于1000～2000mL的氯仿、甲苯或二氯亞砜中，加入樹枝形大分子聚酰胺-胺，其中2-環氧丙氧基硫雜蒽酮與樹枝形聚酰胺-胺的摩爾比為4:1-32:1，升溫至40～80℃下反應16～24h，過濾干燥后，得到硫雜蒽酮改性樹枝形聚酰胺-胺水溶性引發劑；

(2)制備星形抗剪切聚丙烯酰胺

將硫雜蒽酮改性樹枝形聚酰胺-胺水溶性引發劑、丙烯酰胺，或硫雜蒽酮改性樹枝形聚酰胺-胺水溶性引發劑、丙烯酰胺和其他聚合單體加入到水溶液中，所述其他聚合單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基溴化銨或二者混合物，單體總的濃度為15-25質量％，硫雜蒽酮改性樹枝形聚酰胺-胺的濃度為0.015-0.15質量‰，在光照下引發聚合，0.5-2h后得到聚合物膠塊，將聚合物膠塊剪碎、提純、烘干造粒，得到星形抗剪切聚丙烯酰胺。