一种疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法_2

文档序号:9660081阅读:来源:国知局
β-环糊精和0. 03g四甲基乙二胺溶于水相 中,搅拌30min。
[0050] (3)在高速搅拌的情况下(转速彡1100r/min),把水相缓慢地滴加入油相,15~ 30min滴加完毕,搅拌下通队除氧乳化30min;
[0051] (4)最后加入过硫酸钾0. 07g(溶于4mL水),快速搅拌20min后将搅拌转速调至 300r/min,并同时转入30°C恒温水浴中反应4h,得均一粘稠乳白色乳胶。
[0052] 本实施例制得的产品的纯化后的核磁氢谱图如图1所示。
[0053] 对比例:
[0054] 如实施例1所述,所不同的是单体为30g丙烯酰胺和7. 5g丙烯酸,不含疏水单体。
[0055] 实施例2 :
[0056] 如实施例1所述,所不同的是水溶性单体为25g丙烯酰胺和12. 5g2-丙烯酰胺 基-2-甲基丙磺酸。
[0057] 实施例3 :
[0058] 如实施例1所述,所不同的是疏水单体为2. 5g丙烯酸十八烷基酯。
[0059] 实施例4:
[0060] 如实施例1所述,所不同的是β -环糊精加量为5. Og。
[0061] 实施例5:
[0062] 如实施例1所述,所不同的是过硫酸钾加量为0. 062g。
[0063] 实施例6 :
[0064] -种疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,包括步骤如下:
[0065](1)油相:
[0066]称取0· 3g 0P 10和4. 5gSpan80溶于40g白油中。
[0067](2)水相:
[0068] 称取30g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于50g蒸馏水中,用NaOH将水相pH调 至9,称取lg丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基氯化铵、3. 0gi3 -环糊精和0. 03g四甲基乙二胺 溶于水相中,搅拌30min。
[0069] (3)在高速搅拌的情况下(转速彡1100r/min),把水相缓慢地滴加入油相,15~ 30min滴加完毕,搅拌下通队除氧乳化30min;
[0070] (4)最后加入过硫酸钾0· 07g(溶于4mL水),快速搅拌20min后将搅拌转速调至 300r/min,并同时转入25°C恒温水浴中反应4h,得均一粘稠乳白色乳胶。
[0071] 实验例
[0072] 为了进一步考察对比例和实施例1~5产品的增稠、抗剪切和耐温抗盐性能,进行 如下测试,结果如表1所示。测试过程中表观粘度测试用模拟水离子浓度和总矿化度如表 2所示。
[0073] 增稠性能测定:
[0074] 用注射器取3. 5mL乳液产品,加入盛有350mL矿化水的高搅杯中(矿化水组成如 表2所示),以8000r/min高速搅拌5min后,通过BrookfieldDV-II+粘度计测定溶液的表 观粘度;实验粘度值测试温度为25°C,固定转速为6r/min。
[0075] 抗剪切性能评价:
[0076] 用注射器取3. 5mL乳液产品,加入盛有350mL矿化水的高搅杯中(矿化水组成如 表2所示),以8000r/min高速搅拌5min得到聚合物溶液,将溶液用Waring搅拌器进行机 械剪切,剪切速率为1档(3500r/min),剪切时间为20s,然后通过BrookfieldDV-II+粘度 计测定溶液的表观粘度;实验粘度值测试温度为25°C,固定转速为6r/min。
[0077] 抗盐性能评价:
[0078] 用注射器取3.5mL乳液产品,加入盛有350mL矿化水的高搅杯中(矿化水中各 离子的浓度分别为表2所示各离子浓度的5倍),以8000r/min高速搅拌5min后,通过 BrookfieldDV-II+粘度计测定溶液的表观粘度;实验粘度值测试温度为25°C,固定转速 为 6r/min〇
[0079] 抗温性能评价:
[0080] 用注射器取3. 5mL乳液产品,加入盛有350mL矿化水的高搅杯中(矿化水组成如 表2所示),以8000r/min高速搅拌5min得到聚合物溶液,将溶液除氧后置于75°C恒温箱 中静止30天,通过Brookfield DV-II+粘度计测定溶液的表观粘度;实验粘度值测试温度 为25 °C,固定转速为6r/min。
[0081] 表1实施例和对比例产品性能评价结果
[0085]由表1可知,本发明实施例1~5产品的增稠、抗剪切和耐温抗盐性能明显优于对 比例。
【主权项】
1. 一种疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,包括步骤如下: ⑴油相 将乳化剂Span80和0P10溶于白油中,搅拌均匀;Span80和0P10质量比为(20~ 8) : 1,相对于体系总体积,Span80的加入量为1~8g·dLS (2) 水相 将疏水单体和水溶性单体按质量比为1: (10~500)混合溶于水中,水溶性单体的总质 量与水的质量比为1:5~1.5:1,调节体系的pH值至7~11,加入环糊精和还原剂四甲基 乙二胺(TMEDA),搅拌均匀,环糊精和疏水单体的质量比为(0. 3~10) : 1 ;相对于体系总体 积,四甲基乙二胺的总加量为2. 5~5. 5mmol·LS (3) 按油相:水相体积比为3:2~1:2,把水相滴加到油相中,边滴加边搅拌;滴加完毕 后,搅拌并通N2除氧条件下进行乳化20~40min; (4) 乳化完成后加入氧化剂过硫酸钾(KPS)引发聚合反应,KPS与TMEDA的摩尔比为 1:0.7~1:1.3,温度15~60°(:,聚合反应时间1~2011,即得。2. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(1) 中相对于体系总体积,乳化剂Span80的加入量为2. 0~4. 5g·dLSSpan80与OP10质 量比为(10~15) :1。3. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(2) 中所述的疏水单体为苯乙烯、乙烯基己内酰胺、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、丙 烯酸十八烷基酯、烯丙基二甲基十二烷基氯化铵、烯丙基二甲基十六烷基氯化铵、烯丙基二 甲基十八烷基氯化铵、二烯丙基甲基十二烷基氯化铵、二烯丙基甲基十六烷基氯化铵、二 烯丙基甲基十八烷基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基 十六烷基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基氯化铵中的一种或者两种以上混合物。4. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(2) 中所述的水溶性单体为丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、2-丙 烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸钠、二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙基氯化铵、丙烯 酰氧乙基三甲基氯化铵、乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯磺酸钠中的一种或者两种以上混合物。5. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(2) 中所述的环糊精为环糊精,β-环糊精,γ-环糊精或者环糊精中的一种或者两种 以上混合物。6. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(2) 中疏水单体和水溶性单体的质量比为1: (15~100);优选的,环糊精和疏水单体的质量比 为(1 ~5) :1〇7. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(4) 中还原剂四甲基乙二胺与氧化剂过硫酸钾的摩尔配比为1:0. 8~1:1. 1。8. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,步骤(4) 中反应温度为20~35 °C。9. 根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,聚合反 应体系中,白油和水的体积比为1:1~2:3; 优选的,相对于体系总体积,疏水单体和水溶性单体两种单体的总单体浓度为20~ 50g·dLS 优选的,相对于体系总体积,还原剂四甲基乙二胺(TMEDA)的加入量为2. 0~ 5. 5mmol·L、10.根据权利要求1所述的疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,其特征在于,聚合反 应体系的pH为7~9。
【专利摘要】本发明涉及一种疏水缔合聚合物反相乳液的制备方法,属于水溶性高分子合成技术领域。通过环糊精的包结作用改变疏水单体的溶解或者界面性质,在此基础上,将疏水单体和丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠等水溶性单体在反相乳液中共聚,过硫酸钾-四甲基乙二胺作为氧化还原引发体系,得到疏水缔合聚合物反相乳液产品。该方法原料便宜易得,工艺简单,后处理简单;同时,该产品水溶性好,溶解迅速,并具有显著的增稠性、抗剪切性和耐温抗盐性能,在油田、日化、水处理等领域具有广泛的应用前景。
【IPC分类】C08F220/58, C08F220/06, C08F220/18, C08F220/56, C08F226/02, C08F2/32, C08F4/40
【公开号】CN105418840
【申请号】CN201510890193
【发明人】曹杰, 孟令伟, 杨航, 郑爽, 江俊, 黄维安, 李涵硕, 黎宁
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月4日
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