45g，式（2)所示结构的功能性单体为10.lg，得到丙烯酰胺系共聚物胶块。将胶体取 出，通过造粒机造粒成4-6毫米的共聚物胶粒。称取100g胶粒，加入20重量％氢氧化钠水 溶液6. 0g，混合均匀后，60°C下进行水解2. 5h(水解度为16% );得到的丙烯酰胺共聚物的 性能列于表1中。根据投料量以及水解度计算确定，结构单元A、结构单元B、结构单元C和 结构单元D的摩尔比为100 :60 :12 :19。
[0101] 实验例3
[0102] 采用与实施例1相同工艺条件，不同的是，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为 29. 16g，式（2)所示结构的功能性单体为5g，得到丙烯酰胺系共聚物胶块。将胶体取出，通 过造粒机造粒成4-6毫米的共聚物胶粒。称取100g胶粒，加入20重量％氢氧化钠水溶液 6g，混合均匀后，70°C下进行水解2h(水解度为17% );得到的丙烯酰胺共聚物的性能列于 表1中。根据投料量以及水解度计算确定，结构单元A、结构单元B、结构单元C和结构单元 D的摩尔比为100 :48 :6 :20。
[0103] 实验例4
[0104] 将25. 0g丙烯酰胺、21. 87g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和0. 9g式（2)所示结 构的功能性单体加入到聚合反应瓶中，加入去离子水172. 48g溶解，再加入氢氧化钠水溶 液17g调节pH为7. 0,然后依次加入1重量％的EDTA-2Na水溶液1. 0g、1重量％的尿素水 溶液〇. 5g，0. 05重量％偶氮引发剂水溶液2. 0g。
[0105] 将聚合反应瓶放入恒温水浴中，通氮气驱氧20分钟后，再加入氧化还原引发剂 (还原剂为4. 0g重量分数为0. 05 %亚硫酸氢钠水溶液，氧化剂为4. 0g重量分数为0. 1 %的 过硫酸铵水溶液），于15°C引发反应，继续通氮气15分钟后停止，聚合反应1小时后，升温 至50°C继续反应4小时，得到丙烯酰胺系共聚物胶块。将胶体取出，通过造粒机造粒成4-6 毫米的共聚物胶粒。称取l〇〇g胶粒，加入20重量％氢氧化钠水溶液6g，混合均匀后，85°C 下进行水解2h(水解度为20. 5% );得到的丙烯酰胺共聚物的性能列于表1中。根据投料 量以及水解度计算确定，结构单元A、结构单元B、结构单元C和结构单元D的摩尔比为100 : 38 ：1. 1 ：26〇
[0106] 实验例5
[0107] 将25. 0g丙烯酰胺、21. 87g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1. 5g式（2)所示结 构的功能性单体加入到聚合反应瓶中，加入去离子水172. 48g溶解，再加入氢氧化钠水溶 液17g调节pH为6. 0,然后依次加入1重量％的EDTA-2Na水溶液1. 0g、1重量％的尿素水 溶液〇. 5g，0. 05重量％偶氮引发剂水溶液2. 0g。
[0108] 将聚合反应瓶放入恒温水浴中，通氮气驱氧20分钟后，再加入氧化还原引发剂 (还原剂为4. 0g重量分数为0. 05 %亚硫酸氢钠水溶液，氧化剂为4. 0g重量分数为0. 1 %的 过硫酸铵水溶液），于15°C引发反应，继续通氮气15分钟后停止，聚合反应1小时后，升温 至50°C继续反应4小时，得到丙烯酰胺系共聚物胶块。将胶体取出，通过造粒机造粒成4-6 毫米的共聚物胶粒。称取l〇〇g胶粒，加入20重量％氢氧化钠水溶液6g，混合均匀后，85°C 下进行水解2h(水解度21. 3% );得到的丙烯酰胺共聚物的性能列于表1中。根据投料量 以及水解度计算确定，结构单元A、结构单元B、结构单元C和结构单元D的摩尔比为100 : 38 ： 1. 9 ：27〇
[0109] 实验例6
[0110] 采用与实施例1相同工艺条件，所不同的是，用相等摩尔量的丙烯酸代替2-丙烯 酰胺基-2-甲基丙磺酸，并且不经过水解，得到丙烯酰胺共聚物的性能如表1所示。根据投 料量计算确定，结构单元A、结构单元B和结构单元C的摩尔比为100 :30 :0. 48。
[0111] 实验例7
[0112] 与实施例2采用相同工艺条件，不同的是，不经过水解，得到的丙烯酰胺共聚物的 性能列于表1中。根据投料量计算确定，结构单元A、结构单元B和结构单元C的质量比为 100 :50 ：10〇
[0113] 实验例8
[0114] 与实施例3采用相同工艺条件，不同的是，不经过水解，得到的丙烯酰胺共聚物的 性能列于表1中。根据投料量计算确定，结构单元Α、结构单元Β和结构单元C的质量比为 100 :40 :5〇
[0115]表1
[0116]
[0117] 通过上述实施例、实验例以及对比例可知，通过使用本发明的式（1)所示结构的 丙烯酰胺单体化合物得到的丙烯酰胺系共聚物，其水溶性好、丙烯酰胺残留单体少，且具有 优良的耐温抗盐性能。
[0118] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0119] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
[0120] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种丙烯酰胺类单体，其特征在于，该单体为式（1)所示结构的化合物，式（1)中，心和私各自独立地为氢或C1-C4的烷基，D为H、Na和K中的至少一种。2. 根据权利要求1所述的丙烯酰胺类单体，其中，RA和RB各自独立地为氢或C1-C3的 烷基；优选地，^和私各自独立地为氢或甲基；更优选地，式（1)所示结构的化合物为式（2) 所示结构的化合物，3.3. -种丙烯酰胺类单体的制备方法，其特征在于，该方法包括：在温度为_5°C至50°C 的条件下，在吸水剂的存在下，将式（3)所示结构的化合物与丙烯腈和磺化剂反应2-16小 时，其中，RA和RB各自独立地为氢或C1-C4的烷基。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，RA和RB各自独立地为氢或C1-C3的烷基；优选 地，心和R B各自独立地为氢或甲基。5. 根据权利要求3所述的方法，其中，式（3)中，RjPRB均为甲基。6. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述磺化剂为浓度98-112重量％的硫酸或发烟 硫酸。7. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述吸水剂为醋酸酐、五氧化二磷和对甲苯磺酸 中的一种或多种。8. 根据权利要求3所述的方法，其中，该方法进一步包括在将式（3)所示结构的化合物 与丙烯腈和磺化剂反应之后，将得到的反应产物与无机碱性化合物反应。9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述无机碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾和碳 酸钠中的至少一种。10. 根据权利要求3-9中任意一项所述的方法，其中，式（3)所示结构的化合物、丙烯腈 与磺化剂摩尔比为1 :5-20 :0. 8-1. 2,优选为1 :6-10 :0. 9-1. 1。11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述吸水剂的用量为式（3)所示结构的化合物 用量的10-50重量％，优选为16-21重量％。
【专利摘要】本发明公开了一种丙烯酰胺单体及其制备方法，所述丙烯酰胺类单体的特征在于，该单体为式(1)所示结构的化合物，式(1)中，RA和RB各自独立地为氢或C1-C4的烷基，D为H、Na和K中的至少一种。根据本发明的丙烯酰胺类单体，其既有环状结构又有双键结构和亲水性的磺酸基，它可以自聚，也可以与丙烯酰胺共聚，使所获得的聚丙烯酰胺溶液具有优良的抗温、耐盐性能，并能够使得到聚丙烯酰胺作为高温高盐油藏三次采油驱油剂。
【IPC分类】C09K8/588, C08F220/58, C07C303/06, C07C309/19, C08F220/56
【公开号】CN105461599
【申请号】CN201410446703
【发明人】杜超, 黄凤兴, 伊卓, 方昭, 刘希, 祝纶宇, 林蔚然, 张文龙
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月3日