[發明專利]一種微交聯兩性聚丙烯酰胺及其制備方法

有效

• 申請號: 201711296231.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107880215B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 鄒影
• 申請（專利權）人: 北京天維寶辰科貿有限公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F226/02;C08F220/58;C08F220/60;C08F220/34;C08F4/40
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張偉樸

本發明提供了一種微交聯兩性聚丙烯酰胺及其制備方法，其包含以下質量份的原料：丙烯酰胺類單體20?30份、磺酸類陰離子單體2?4份、交聯單體0.02?0.05份、季銨類陽離子單體2?4份、pH調節劑0.4?0.8份、氧化劑0.1?0.2份、還原劑0.1?0.2份、水70?80份。本發明微交聯兩性聚丙烯酰胺是一種結構新型的高分子聚合材料，宏觀表現出優良的耐溫耐鹽性能，該微交聯兩性聚丙烯酰胺制備方法的反應條件簡單安全，原料廣泛較易得到，合成方法簡單；該微交聯兩性聚丙烯酰胺能夠在日化、環保、油田等領域中得到應用。

技術領域

本發明涉及一種兩性聚合物，具體涉及微交聯兩性聚丙烯酰胺及其制備方法。

背景技術

隨著石油工業的日益發展，以及石油開采工具和相應配套技術的不斷革新，以及容易開采的油氣資源不斷減少，國內外油氣田勘探開采發生了翻天覆地的變化，正迅速轉向深度地層、海洋、以及其它復雜地層，新鉆井次中，深井、超深井數目也逐年增多。井深的變化帶來地層環境的變化，儲層礦化度、儲層溫度都給石油開采材料帶來了前所未有的挑戰。油田所用聚合物材料耐溫性能的要求也相應提升，而相關產品的研發相對落后，因此，進行耐溫兩性聚合物的研發很有必要。

兩性聚合物在油田領域應用廣泛，通過在共聚物分子中同時引入陰離子基團和陽離子基團，正、負電荷可以分布在同一結構單元上，如甜菜堿類兩性聚合物，也可以分布在不同結構單元上如大多數陰離子單體與陽離子單體共聚兩性聚合物，其特殊的結構宏觀表現出如下特點：①等電點現象；②反聚電解質效應；③絡合作用；④pH值敏感性；⑤擠出效應。鑒于兩性聚合物的獨特性質、以及優良的性能，對其的合成探索成為近年來研發工作者的特點關注方向。

因此，如何對聚丙烯酰胺聚合物進行兩性設計，得到一種綜合性能優越的兩性聚合物，仍是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明的目的在于提供一種微交聯兩性聚丙烯酰胺及其制備方法。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種微交聯兩性聚丙烯酰胺，其包含以下質量份的原料：丙烯酰胺類單體20-30份、磺酸類陰離子單體2-4份、交聯單體0.02-0.05份、季銨類陽離子單體2-4份、pH調節劑0.4-0.8份、氧化劑0.1-0.2份、還原劑0.1-0.2份、水70-80份。

本發明的微交聯兩性聚丙烯酰胺通過交聯單體、磺酸類陰離子單體對丙烯酰胺類單體進行改性，提高了聚丙烯酰胺的耐溫、耐鹽性、環境適應性。季銨類陽離子單體的引入，兩性聚丙烯酰胺中由于同時存在陽離子、陰離子單體，能適應不同的pH值環境體系，增加了聚丙烯酰胺的環境適用范圍。

優選的，所述丙烯酰胺類單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。

優選的，所述磺酸類陰離子單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

優選的，所述交聯單體為四烯丙基氯化銨。

優選的，所述季銨類陽離子單體為氯化甲基丙烯酸三甲基氨乙脂或氯化三甲基氨丙基甲基丙烯酰胺。

優選的，所述pH調節劑為氫氧化鈉。

優選的，所述氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。

優選的，所述還原劑為亞硫酸氫鈉或硫酸亞鐵。

本發明還提供了一種所述的微交聯兩性聚丙烯酰胺的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將所述磺酸類陰離子單體、水混合均勻，并加入pH調節劑，制得混合溶液A；

(2)在步驟(1)的混合溶液A中依次加入丙烯酰胺類單體、交聯單體、季銨類陽離子單體，混合攪拌均勻后制得混合溶液B；