一种星型聚丙烯酰胺类聚合物的制备方法技术

技术编号:7057399 阅读:295 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种聚乙烯亚胺为核的星型丙烯酰胺类聚合物的制备方法。该方法包括如下步骤:光照下用式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺引发丙烯酰胺的水溶液或,丙烯酰胺和所述共聚单体的混合水溶液聚合反应,得到所述产物;所述共聚单体与丙烯酰胺的摩尔比为0.3%-0.6%;其中,核A为式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺,其中聚合度N=1-16;臂B为丙烯酰胺均聚物或由丙烯酰胺与共聚单体形成的共聚物。该聚合反应完全在水中进行,操作简单,引发剂用量少,反应速度快。该发明专利技术的聚合物分子量大,且抗剪切性能强,具有实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种星型丙烯酰胺类聚合物的制备方法,特别涉及一种聚乙烯亚胺为核的星型丙烯酰胺类聚合物的制备方法。
技术介绍
聚合物用于油田驱油时,在其配制(搅拌器)、运输(管线构件、泵、阀)、注入(套管炮眼)和流经空隙介质的过程中常常发生机械剪切降解,造成聚合物溶液的粘度下降, 有时甚至可以下降60-70%。改变聚合物的结构可有效的改善聚合物的抗机械剪切性,US Patent 4620048中介绍到支化星型聚合物的抗剪切性要明显优于线型聚合物。目前合成星型聚合物的常用方法有原子转移自由基聚合、可逆加成_断裂链转移聚合和开环聚合, 这些方法反应条件苛刻,通常需要高温和有机溶剂,而且只适用与制备油溶性、分子量分布窄、小分子量的星型聚合物。专利CN1594369中将聚丙烯亚胺改性后得到了树枝状硫杂蒽酮光引发剂,利用光引发自由基聚合在水和二甲基亚砜的混合溶剂中制备得到了树核星型聚丙烯酰胺,但是由于改性后的树枝状硫杂蒽酮光引发剂水溶性较差,反应在混合溶剂中进行,其产物分子量较小并不具有实用性。另外引发剂中所用原料聚丙烯亚胺目前并没有工业品,成本高,不利于工业生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚乙烯亚胺为核的星型聚丙烯酰胺类聚合物的制备方法。上述的聚乙烯亚胺为核的星型聚丙烯酰胺类聚合物,其结构式如式(I)所示权利要求1.式(I)所示聚乙烯亚胺为核的星型聚丙烯酰胺类聚合物的制备方法,包括如下步骤光照下用式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺引发丙烯酰胺的水溶液或,丙烯酰胺和所述共聚单体的混合水溶液聚合反应,得到所述产物;所述共聚单体与丙烯酰胺的摩尔比为 0. 3% -0. 6% ;2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于当臂B为丙烯酰胺均聚物时,所述聚乙烯亚胺为核的星型聚丙烯酰胺类聚合物的重均分子量Mw为3800000g/mol-4200000g/ mol,数均分子量 Mn 为 1800000g/mol-2900000g/mol,支化因子 g 为 0. 49-0. 77。3.根据权利要求1或2所述的聚合物,其特征在于当臂B为由丙烯酰胺与共聚单体形成的共聚物时,所述聚乙烯亚胺为核的星型聚丙烯酰胺类聚合物的特性粘数为16dL/ g-21dL/g。4.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法,其特征在于所述共聚单体为对苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠或十八烷基二甲基丙烯基氯化铵。5.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于所述式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺的水溶液浓度为10-30X10_6mol/L ;所述丙烯酰胺的水溶液的质量分数为 25% -30% ;所述丙烯酰胺与共聚单体的混合水溶液的质量分数为25% -30%。6.根据权利要求1-5中任一所述的制备方法,其特征在于所述聚合反应在石英玻璃槽中进行;所述聚合反应的光源为100W-1000W的高压汞灯;所述石英玻璃槽放置在距离所述高压汞灯10cm-15cm的上方。7.根据权利要求1-6中任一所述的制备方法,其特征在于所述聚合反应的温度为 IO0C -450C ;所述聚合反应的时间为30min-70min。8.根据权利要求1-7中任一所述的制备方法,其特征在于式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺按照包括如下步骤的方法制备将2-环氧丙氧基硫杂蒽酮和聚乙烯亚胺在溶剂中反应,得到产品;其中,所述聚乙烯亚胺的聚合度为1-16,重均分子量Mw为600g/ mol-lOOOOg/mol ;所述2-环氧丙氧基硫杂蒽酮和所述聚乙烯亚胺的质量份数比为5 2。9.根据权利要求1-8中任一所述的制备方法,其特征在于所述溶剂为氯仿、二氯亚砜、N,N- 二甲基甲酰胺或二硫化碳;所述反应的时间为16小时-36小时;所述反应的温度为 40°C -70°C。全文摘要本专利技术公开了一种聚乙烯亚胺为核的星型丙烯酰胺类聚合物的制备方法。该方法包括如下步骤光照下用式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺引发丙烯酰胺的水溶液或,丙烯酰胺和所述共聚单体的混合水溶液聚合反应,得到所述产物;所述共聚单体与丙烯酰胺的摩尔比为0.3%-0.6%;其中,核A为式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺,其中聚合度N=1-16;臂B为丙烯酰胺均聚物或由丙烯酰胺与共聚单体形成的共聚物。该聚合反应完全在水中进行,操作简单,引发剂用量少,反应速度快。该专利技术的聚合物分子量大,且抗剪切性能强,具有实用性。文档编号C08F283/00GK102321221SQ201110165829公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月20日 优先权日2010年7月27日专利技术者张健, 方申文, 段明 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油研究中心, 西南石油大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(I)所示聚乙烯亚胺为核的星型聚丙烯酰胺类聚合物的制备方法,包括如下步骤:光照下用式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺引发丙烯酰胺的水溶液或,丙烯酰胺和所述共聚单体的混合水溶液聚合反应,得到所述产物;所述共聚单体与丙烯酰胺的摩尔比为0.3%-0.6%;其中,核A为式(II)所示硫杂蒽酮改性聚乙烯亚胺,其中聚合度N=1-16;臂B为丙烯酰胺均聚物或由丙烯酰胺与共聚单体形成的共聚物。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:张健段明方申文
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海石油研究中心西南石油大学
类型:发明
国别省市:11

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