[發(fā)明專利]一種含氟超支化多臂聚丙烯酰胺類聚合物的制備方法

有效

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• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN105906761B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 陳文娟;張健;朱玥珺;唐恩高;薛新生
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F220/22;C08F230/02;C08F4/40;C07C41/03;C07C43/13;C09K8/588
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 關暢,王春霞

1.含氟超支化多臂聚丙烯酰胺類聚合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)在惰性氣氛下，端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚與氧化還原引發(fā)劑進行反應，得到反應液1；

(2)向所述反應液1中依次緩慢加入丙烯酰胺單體、丙烯酸鈉單體、含氟疏水單體、兩性離子膽堿類功能單體進行接枝共聚反應，即得所述聚合物；

所述含氟超支化多臂聚丙烯酰胺類聚合物的結構式如式Ⅰ所示：

核A：●臂B：

其中，核A為所述端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚；

臂B為由丙烯酰胺、丙烯酸鈉、含氟疏水單體和兩性離子膽堿類功能單體形成的共聚物；

所述共聚物中，聚丙烯酰胺鏈段、聚丙烯酸鈉鏈段、聚含氟疏水鏈段和聚兩性離子膽堿功能鏈段依次連接，且所述聚丙烯酰胺鏈段的另一端接枝到所述核A上。

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述含氟超支化多臂聚丙烯酰胺類聚合物的粘均分子量為300萬～800萬；

所述核A、所述聚丙烯酰胺鏈段、所述聚丙烯酸鈉鏈段、所述聚含氟疏水鏈段和所述聚兩性離子膽堿功能鏈段的質量比為1：200～300：50～70：10～15：10～15。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述含氟疏水單體為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和甲基丙烯酸三氟乙酯中至少一種；

所述兩性離子膽堿類功能單體為式Ⅱ所示甲基丙烯酰基磷酸膽堿或式Ⅲ所示甜菜堿類單體：

式Ⅲ中，n為1～3之間的數(shù)。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚的分子式為(C₃H₈O₃)_m，其中m為7～12之間的整數(shù)；

所述端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚的支化率為0.5～0.6。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚按照下述方法制備：

縮水甘油在共引發(fā)體系的條件下進行開環(huán)聚合反應即得；

所述共引發(fā)體系為1,1,1-三羥甲基丙烷與甲醇鉀的混合物。

6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述1,1,1-三羥甲基丙烷、所述甲醇鉀與所述縮水甘油的質量比為1：0.11～0.13：130～160；

所述開環(huán)聚合反應的溫度為90～100℃，時間為10～15小時。

7.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述氧化還原引發(fā)劑中的氧化劑選自下述至少一種：硝酸鈰銨、過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉和雙氧水。

8.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述氧化還原引發(fā)劑以其水溶液的形式參與反應，所述水溶液中，所述氧化還原引發(fā)劑的質量百分比濃度為0.5％～2％；

所述氧化還原引發(fā)劑與所述端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚的質量比為1.5～2.5：1；

所述反應的溫度為30～50℃，時間為30～60min。

9.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述丙烯酰胺單體以丙烯酰胺單體水溶液的形式加入，所述丙烯酰胺單體水溶液的質量百分比濃度為25～35％；

所述丙烯酸鈉單體以丙烯酸鈉單體水溶液的形式加入，所述丙烯酸鈉單體水溶液的質量百分比濃度為15～25％；

所述含氟疏水單體以乳化液的形式加入，所述乳化液采用十二烷基硫酸鈉和水進行配制，所述乳化液中，所述含氟疏水單體的質量百分比濃度為4～12％；

所述兩性離子膽堿類功能單體以兩性離子膽堿類功能單體水溶液的形式加入，所述兩性離子膽堿類功能單體水溶液的質量濃度為6～12％。

10.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述端基含羥基的超支化聚縮水甘油醚、所述丙烯酰胺單體、所述丙烯酸鈉單體、所述含氟疏水單體與所述兩性離子膽堿功能單體的質量比為1：250～350：50～80：10～30：5～15；

所述接枝共聚反應的溫度為45～75℃，時間為5～10h。