[發明專利]調剖用增強聚丙烯酰胺微球及其制備方法

有效

• 申請號: 201610852275.7
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN107868379B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 蘇智青;夏燕敏;許匯;宋曉芳;朱益興;王蘭
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08L33/26
• 分類號: C08L33/26;C08L1/28;C08J3/12;C08J3/24;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/54;C09K8/508
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1.一種聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，包括以下結構單元：丙烯酰胺結構單元、陰離子單體結構單元或陽離子單體結構單元、非離子單體結構單元、交聯劑結構單元和改性纖維素結構單元；其中，所述丙烯酰胺結構單元、陰離子單體結構單元或陽離子單體結構單元、非離子單體結構單元構成聚合物主鏈結構，所述交聯劑結構單元與聚合物主鏈形成交聯結構，所述改性纖維素結構單元與交聯結構相互穿插形成網絡結構；

所述聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，按重量份數計，由其中合成配方包含的以下組分的反應體系反應得到：

(1)30-60份丙烯酰胺；

(2)1-50份陽離子單體或陰離子單體；

(3)1-20份非離子單體；

(4)1-5份改性纖維素；

(5)0.01-0.2份交聯劑；

所述的非離子單體選自甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，乙烯基吡咯烷酮中的至少一種；

所述的改性纖維素選自羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，其特征在于所述的陰離子單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸鈉、對乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉中的至少一種；所述的陽離子單體選自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化銨、二甲基乙基烯丙基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，其特征在于所述的交聯劑選自對乙烯基苯、N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇雙丙烯酸酯、N，N’-間苯撐雙馬來酰亞胺、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，其特征在于所述的反應體系還包括：

(6)0.0001-0.0005復合引發劑；

(7)30-80份去離子水；

(8)100-200份油溶劑；

(9)2-15份乳化劑；

(10)0.01～0.3份的乙二胺四乙酸二鈉。

5.根據權利要求4所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，其特征在于所述的乳化劑選自式(Ⅰ)所示的失水山梨醇酯、式(Ⅱ)所示的脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種：

式中，a+b+c+d等于20、40、60或80；R₁、R₂分別獨立的選自C₁-C₁₆的直鏈或支鏈烷基；e＝5～80。

6.根據權利要求4所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，其特征在于所述的復合引發劑包括以下組分：

(a)0.001～0.3％的過硫酸鹽、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過氧化氫；

(b)0.001～0.3％的亞硫酸鹽、酸式亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽；

(c)0.001～0.5％的四甲基乙二胺、二甲基乙二胺或乙二胺；

(d)0.002～0.3％的偶氮類化合物。

7.根據權利要求6所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球，其特征在于所述的偶氮類化合物選自偶氮二異丁腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁酸二甲酯、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽、2,2’-偶氮[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、偶氮二(2,5-二甲基-6-羧基)己腈、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)中的至少一種。

8.一種權利要求1～7任一所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球的制備方法，包括以下步驟：

1)將所需量的丙烯酰胺單體、陰或陽離子單體、非離子單體、改性纖維素、交聯劑分別溶于水中，混合均勻，調節pH值＝7-12，配制成水溶液；

2)將乳化劑加入油相中溶解均勻，加入反應釜中；

3)在300-500r/min的攪拌速率下，將水溶液加入反應釜中，與溶有乳化劑的油相混合攪拌，通惰性氣體除氧，水浴控溫在20-35℃；

4)將復合引發劑中的不同組分分別配置成水溶液，然后滴加入反應釜中，滴加速度不大于1ml/min，持續通惰性氣體并攪拌；

5)先在20-35℃℃水浴下反應，然后再水浴升溫至50-60℃反應；

6)將反應產物在攪拌下蒸餾、共沸除水；

7)將除水后的反應產物除去油溶劑，然后洗滌、烘干，得到所述的聚丙烯酰胺類聚合物凝膠微球。