[發明專利]具有引發聚合反應功能的組合物及制備丙烯酰胺共聚物的方法

有效

• 申請號: 201611020533.1
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108084297B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 伊卓;黃鳳興;劉希;張作峰;雷學軍;方昭
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C08F2/48
• 分類號: C08F2/48;C08F220/56;C08F220/58;C08F226/10;C08F226/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及石油化工領域，公開了一種具有引發聚合反應功能的組合物及制備丙烯酰胺共聚物的方法。所述具有引發聚合反應功能的組合物含有有機胺和至少一種式I所示的化合物，兩者重量比為1：0.0001?10000。本發明還公開了一種制備丙烯酰胺共聚物的方法，包括：在引發劑存在下，使單體混合物在水中進行聚合反應，引發劑由本發明的組合物提供。通過采用硫雜蒽酮類化合物作為引發劑，可在較低的引發溫度下獲得較高的聚合反應效率(丙烯酰胺共聚物粘均分子量較高)。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體地，涉及一種具有引發聚合反應功能的組合物及制備丙烯酰胺共聚物的方法。

背景技術

在常規油藏驅油過程中，高分子量部分水解聚丙烯酰胺在較低濃度下就可以實現分子鏈間的纏繞狀態，增粘效果顯著，化學穩定性較好，粘度保留率高，可以持續地降低水油流度比，提高波及體積，減少波及油藏的含油飽和度，從而提高采收率，因此是油田三次采油中廣泛使用的一類驅油用聚合物產品。隨著常規油藏可采儲量的動用，接替儲量的油藏條件越發苛刻，要求驅油聚合物具有更高的耐溫、抗鹽和抗剪切的性能。

因此，希望通過采用新型聚合方法，研究新型引發體系來得到耐溫抗鹽驅油聚合物。目前聚丙烯酰胺粉劑產品常用的生產工藝有丙烯酰胺單體均聚后水解工藝和丙烯酰胺單體與丙烯酸單體共聚工藝。無論采用哪種工藝，聚合過程主要是將丙烯酰胺和丙烯酸等單體配成一定濃度的混合水溶液，經氧化-還原體系或偶氮化合物等熱引發或光引發聚合，再經后處理得到產品。常規方法初始引發溫度高，聚合過程不易掌握，導致產品質量難以控制，尤其是產品溶解時間和粘度都存在較大波動。在現有相關光引發制備聚丙烯酰胺驅油劑的報道中，如CN1590421A采用由過硫酸鹽、NaHSO₂·CH₂O·2H₂O、偶氮化合物和絡合劑組成的光敏劑，由丙烯酰胺單體和陽離子單體得到共聚粉狀產品；CN101353392A利用光敏劑-助光敏劑或普通氧化-還原引發體系，將物料混合后傾倒在平面上鋪攤為薄片狀，經紫外光照射，得到高分子量速溶陽離子聚丙烯酰胺；CN102321221A公開了一種星型聚丙烯酰胺類聚合物的制備方法，采用水溶液光聚合方式，利用硫雜蒽酮改性聚乙烯亞胺引發丙烯酰胺等單體共聚合成星型聚丙烯酰胺。上述方法得到的聚合物抗機械剪切性能有所增強，但工藝操作相對繁瑣，且得到產物分子量小，實用性有待提升。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種可以用于在較低溫度下獲得高聚合反應效率的具有引發聚合反應功能的組合物及制備丙烯酰胺共聚物的方法。

為了實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種具有引發聚合反應功能的組合物，該組合物含有有機胺和至少一種第一方面所述的化合物，所述有機胺與至少一種第一方面所述的化合物的重量比為1：0.0001-10000，

其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自獨立地為氫、烷基、烷氧基、鹵素、硝基、氨基、烷胺基或含季銨鹽結構的基團，且R₁、R₂、R₃和R₄不同時為氫。

第二方面，本發明提供了一種制備丙烯酰胺共聚物的方法，該方法包括：在光聚合反應條件下，在引發劑存在下，使單體混合物在水中進行聚合反應，其中，所述引發劑由第一方面所述的組合物提供，所述單體混合物含有丙烯酰胺。

通過采用硫雜蒽酮類化合物作為引發劑，可以在較低的引發溫度下獲得粘均分子量為2300-2600萬的聚丙烯酰胺驅油聚合物，并且得到的聚合物具有良好的耐溫抗鹽和抗剪切性能。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式