[發明專利]一種長支鏈結構的兩親聚合物的制備方法

有效

• 申請號: 201711192033.0
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107840965B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 劉義剛;李娟;鄒劍;譚業邦;王秋霞;劉昊;周法元;張華;王弘宇;韓玉貴
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;山東大學;中海石油（中國）有限公司天津分公司
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/32;C08F212/14;C08F8/34;C09K8/584
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

本發明涉及一種長支鏈結構的兩親聚合物的制備方法，該兩親聚合物由含有環氧基的三元共聚物和端氨基兩元共聚物按質量比1：2～1：5反應得到。本發明的長支鏈兩親聚合物的高分子鏈結構中，具有長支鏈結構，作用位點多。而且含有苯磺酸基這種活性基團，更進一步地拓展了乳化劑的反應空間，實現了較好的乳化效果，因此其溶液的耐溫耐鹽性能好，表界面活性強。

技術領域

本發明涉及一種長支鏈結構的兩親聚合物的制備方法，屬于水溶性高分子技術領域。

背景技術

由于具有兩親結構且分子量較高，能夠在表界面上有效吸附，高分子乳化劑有著較小分子表面活性劑更好的乳化性能，例如：中國專利文件CN103721627A(申請號：201310685017.0)一種熱敏性雜臂星型高分子乳化劑及其制備方法，該高分子乳化劑是由兩種不同的單體分別通過可逆加成-斷裂鏈轉移聚合RAFT法，形成聚合度在60～150的高分子線性臂，其中一種高分子臂具有熱敏性，另一種為水溶性的，然后以這兩種高分子臂為調控試劑通過異相聚合交聯劑形成核交聯星型高分子乳化劑。基于上述特性，各種高分子乳化劑越來越多地應用于稠油開采中，通過乳化作用降低稠油粘度，提高其流動性，使之便于開采。

然而，兩親聚合物應用于稠油開采中存在普適性不強的問題。例如：中國專利文件CN104558405A(申請號：201510017630.4)公開了一種兩性聚丙烯酰胺的制備方法，屬于高分子化學聚合反應領域。采用常溫下快速聚合制備的方法，將丙烯酰胺和陰、陽離子單體以及乳化劑、環己烷、水混合均勻配制成透明的微乳液體系，然后常溫下通過熱引發聚合反應得到兩性聚合物。為滿足不同使用需求就需要開發多種兩親聚合物，傳統高分子乳化劑往往從兩親成分的改變入手，因此開發成本較高，周期較長。而且傳統的高分子乳化劑耐鹽耐溫性能需要進一步提高，同時缺乏活性基團，使得乳化劑高分子中作用位點少，乳化劑溶液的表界面活性不足，影響乳化效果。

因此，開發成本低廉、分子中作用位點多的高分子乳化劑成為亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，尤其是傳統的高分子乳化劑耐溫耐鹽性能需要進一步提高，同時缺乏活性基團，使得乳化劑高分子中作用位點少，影響乳化效果的缺陷，本發明從調整高分子鏈結構的角度出發，提供一種長支鏈結構的兩親聚合物的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種長支鏈結構的兩親聚合物，所述的兩親聚合物由含有環氧基的三元共聚物和端氨基兩元共聚物反應得到；含有環氧基的三元共聚物和端氨基兩元共聚物的質量比為1:2～1:5。

根據本發明，優選的，所述的兩親聚合物數均分子量為6.419×10⁵～1.024×10⁶g/mol。

根據本發明，優選的，所述的兩親聚合物在剪切率6.25s^-1下剪切粘度為11.61～34.07mPa.s。

根據本發明，優選的，所述含有環氧基的三元共聚物由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚反應制得；進一步優選的，共聚反應在有機溶劑中進行，更優選的，有機溶劑為二甲基亞砜。該共聚反應可為自由基聚合反應。

根據本發明，優選的，所述含有環氧基的三元共聚物的共聚反應中，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯的摩爾份數比為(79.0～79.9)：20：(1.0～0.1)，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸縮水甘油酯的單體總數占反應體系的質量分數為10～20％，具體可為10％、15％、20％；

優選的，所述含有環氧基的三元共聚物的共聚反應在引發劑引發下進行反應，進一步優選的，引發劑為偶氮二異丁腈，引發劑占反應體系的質量分數為0.1～0.5％，具體可為0.1％、0.2％、0.5％；