[發(fā)明專利]具有引發(fā)聚合反應(yīng)功能的組合物及制備丙烯酰胺共聚物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611020570.2
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108084298B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊卓;劉希;方昭;杜超;胡曉娜;張文龍;祝綸宇
• 申請（專利權(quán)）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;C09K8/588
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域，公開了一種具有引發(fā)聚合反應(yīng)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(fā)聚合反應(yīng)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(fā)明還公開了一種制備丙烯酰胺共聚物的方法，包括：在引發(fā)劑存在下，使單體混合物在水中進(jìn)行聚合反應(yīng)，引發(fā)劑由本發(fā)明的組合物提供。通過采用硫雜蒽酮類化合物作為引發(fā)劑，可在較低的引發(fā)溫度下獲得較高的聚合反應(yīng)效率(丙烯酰胺共聚物粘均分子量較高)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有引發(fā)聚合反應(yīng)功能的組合物及制備丙烯酰胺共聚物的方法。

背景技術(shù)

在常規(guī)油藏驅(qū)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(xiàn)分子鏈間的纏繞狀態(tài)，增粘效果顯著，化學(xué)穩(wěn)定性較好，粘度保留率高，可以持續(xù)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(qū)油用聚合物產(chǎn)品。隨著常規(guī)油藏可采儲量的動用，接替儲量的油藏條件越發(fā)苛刻，要求驅(qū)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(fā)體系來得到耐溫抗鹽驅(qū)油聚合物。目前聚丙烯酰胺粉劑產(chǎn)品常用的生產(chǎn)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(jīng)氧化-還原體系或偶氮化合物等熱引發(fā)或光引發(fā)聚合，再經(jīng)后處理得到產(chǎn)品。常規(guī)方法初始引發(fā)溫度高，聚合過程不易掌握，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量難以控制，尤其是產(chǎn)品溶解時間和粘度都存在較大波動。在現(xiàn)有相關(guān)光引發(fā)制備聚丙烯酰胺驅(qū)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(luò)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(chǎn)品；CN101353392A利用光敏劑-助光敏劑或普通氧化-還原引發(fā)體系，將物料混合后傾倒在平面上鋪攤為薄片狀，經(jīng)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(fā)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(chǎn)物分子量小，實用性有待提升。

發(fā)明內(nèi)容

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

為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種具有引發(fā)聚合反應(yīng)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、烷胺基或碳原子數(shù)為1-255的乙氧醚基長鏈，且R₁、R₂、R₃和R₄不同時為氫。

第二方面，本發(fā)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(yīng)條件下，在引發(fā)劑存在下，使單體混合物在水中進(jìn)行聚合反應(yīng)，其中，所述引發(fā)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(fā)劑，可以在較低的引發(fā)溫度下獲得粘均分子量為2400-2800萬的聚丙烯酰胺驅(qū)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(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實施方式