一种疏水缔合聚合物及其制备方法_2

文档序号:9837422阅读:来源:国知局
各自独立地优选为7~20,更优选为10 ~20。本发明中,所述疏水单体最优选为十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺、2-丙烯酰胺 基十四烷磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基十二烷磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯丙烯酸酯、壬基酚 聚氧乙烯丙烯酸酯、十二烷基聚氧乙烯丙烯酸酯、十八烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺、丙 烯酸聚氧乙烯十六烷基酯、丙烯酸聚氧乙烯十八烷基酯、十七烷基酚聚氧乙烯丙烯酸酯、十 二烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺、2-丙烯酰胺基十八烷磺酸钠、与十六烷基酚聚氧乙烯 丙烯酸酯中的一种或多种。所述疏水缔合聚合物的粘均分子量为50~1500万,优选为100~ 1500万,更优选为300~1500万,再优选为500~1500万,最优选为700~1300万。
[0032] 本发明疏水缔合聚合物由三种单元组成,亲水单元由丙烯酰胺参与共聚构成,其 可为疏水缔合物提供亲水性的基团,保证聚合物具有良好的水溶性;疏水单元为疏水单体 参与共聚构成,其可为疏水缔合聚合物提供疏水侧基,保证聚合物链具有一定的疏水特性, 在水中各个疏水侧基之间产生疏水缔合作用,形成空间网络结构,从而为溶液提供必要的 粘弹性;丙烯酸钠可提高疏水缔合聚合物的溶解性;上述三种单元共同作用,提高了疏水缔 合聚合物的耐盐性及抗剪切性能。
[0033] 本发明还提供了一种上述疏水缔合聚合物的制备方法,此方法为以后水解的方式 引入丙烯酸钠,包括:在引发剂作用下,将丙烯酰胺单体与疏水单体进行共聚反应,水解后 得到疏水缔合聚合物;所述疏水单体选自烯丙基烷基季铵盐、丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸 盐、烷基酚聚氧乙烯丙烯酸酯与丙烯酸聚氧乙烯烷基酯中的一种或多种;所述烯丙基烷基 季铵盐与丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐中烷基的碳原子数小于等于20;所述疏水单体的摩 尔数与单体总摩尔数的比为(0.001~0.2): 1。
[0034] 其中,所述疏水单体同上所述,在此不再赘述;所述丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体 与疏水单体的总摩尔数与疏水单体的摩尔数比为1:(0.001~0.2),优选为1:(0.005~ 〇. 15),更优选为1: (0.005~0.1),最优选为1: (0.005~0.05)。所述引发剂为本领域技术人 员熟知的引发剂即可,并无特殊的限制,本发明中优选为过硫酸盐与亚硫酸盐氧化还原引 发剂体系;所述过硫酸盐与亚硫酸盐氧化还原引发剂体系为本领域技术人员熟知的氧化还 原引发剂体系即可,并无特殊的限制,本发明中所述过硫酸盐与亚硫酸盐的质量比优选为 (1~3): 1;所述引发剂中氧化剂的质量为总单体质量的0.05 %~1 %。
[0035] 本发明中,共聚又可以通过水溶液聚合法、胶束聚合法或反相乳液法进行。
[0036] 当通过水溶液聚合法进行共聚时,优选将丙烯酰胺单体与疏水单体混合,加热至 引发温度,再加入引发剂,进行共聚反应。其中,共聚反应优选在水中进行,丙烯酰胺单体与 疏水单体在水溶液中总的质量浓度优选为15%~30%,更优选为20%~30% ;混合后水溶 液的pH值优选为5~13;所述引发剂中氧化剂的质量优选为丙烯酰胺单体与疏水单体总质 量的0.1 %~1 %,更优选为0.1 %~0.6 %,再优选为0.1 %~0.4% ;所述引发剂中过硫酸盐 与亚硫酸盐的质量比优选为(1.7~1):1,更优选为(1~1.5):1;所述引发温度优选为30°C ~45°C,更优选为35°C~45°C;所述共聚反应优选在绝热的条件下进行;所述共聚反应的时 间优选为5~7h。
[0037] 当共聚为胶束聚合法时,优选将丙烯酰胺单体与疏水单体混合,优选还加入表面 活性剂,加热至引发温度,再加入引发剂,进行共聚反应。其中,所述共聚反应优选在水中进 行;所述丙烯酰胺单体与疏水单体在水溶液中总的质量浓度优选为12%~35%,更优选为 20%~35%,再优选为20 %~30% ;混合后水溶液的pH值优选为4~10;所述表面活性剂优 选为阴离子表面活性剂,更优选为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠与十二烷基苯磺酸钠 中的一种或多种;所述表面活性剂与疏水单体的摩尔比优选为(2~30):1,更优选为(5~ 25): 1,再优选为(5~20): 1,最优选为(5~15): 1;所述引发剂的质量优选为单体总质量的 0 · 05 %~1 %,更优选为0 · 08%~0 · 8 %,更优选为0 · 1 %~0 · 5 %,最优选为0 · 1 %~0 · 3 % ; 所述引发剂中过硫酸盐与亚硫酸盐的质量比为(5:3)~(1:1),更优选为(4:3)~(1:1);所 述引发温度优选为30°C~60°C,更优选为30°C~50°C,再优选为35°C~45°C ;所述共聚反应 优选在绝热的条件下进行;所述共聚反应的时间优选为5~7h,更优选当反应体系的温度 30min内上升不超过1°C,反应结束。
[0038] 当通过反相乳液法进行共聚时,优选按照以下方法进行:将聚丙酰胺单体溶于水 中,作为水相;将疏水单体溶于油溶剂中,优选还加入乳化剂,作为油相;将水相与油相混 合,加热至引发温度,再加入引发剂,进行共聚反应。其中,所述油溶剂为本领域技术人员熟 知的油溶剂即可,并无特殊的限制,本发明中优选为煤油、白油与液体石蜡中的一种或多 种,更优选为煤油;所述油溶剂与水的油水比优选为(1~1.5):1;混合后混合溶液中总单体 浓度优选为20~35wt%,更优选为25~30wt% ;所述乳化剂为本领域技术人员熟知的乳化 剂即可,并无特殊的限制,本发明中优选为HLB值为6~8的非离子表面活性剂,更优选为 Span类非离子表面活性剂和/或Tween类非离子表面活性剂,再优选为Span类非离子表面活 性剂和Tween类非离子表面活性剂,最优选为Span-80与Tween-20;所述Span类非离子表面 活性剂与Tween类非离子表面活性剂的质量比优选为(5~15) :2,更优选为(6~10) :2,最优 选为8:2;所述乳化剂的质量优选为单体总质量的10%~20 %,更优选为12%~18%,再优 选为14%~18%;所述引发剂中氧化剂的质量优选为单体总质量的0.1%~0.5%,更优选 为0.1 %~0.3%,再优选为0.1 %~0.2 % ;所述引发温度优选为30°C~45°C,更优选为35°C ~45°C;所述共聚反应的时间优选为5~7h,更优选为4~6h;采用反相乳液法共聚后优选还 进行破乳处理。
[0039] 共聚反应完成之后,优选进行造粒,然后进行水解;所述造粒的方法为本领域技术 人员熟知的方法即可,并无特殊的限制;所述水解所用的水解剂为本领域技术人员熟知的 水解剂即可,并无特殊的限制,本发明优选为碱金属氢氧化物,更优选为氢氧化钾和/或氢 氧化钠,再优选为氢氧化钠;所述水解的温度优选为70°C~100 °C,更优选为80°C~100°C, 再优选为90°C~100°C;所述水解的时间优选为1~3h;所述水解的水解度优选为4%~ 20 %,更优选为5 %~20 %,再优选为10 %~20 %。
[0040] 水解后,优选进行干燥得到疏水缔合聚合物;所述干燥的温度优选为80°C~95 °C; 所述干燥的时间优选为0.5~4h,更优选为0.5~3h,再优选为1~2h。
[0041] 本发明还提供了一种前水解法制备上述疏水缔合聚合物的方法,包括:在水解剂 存在的条件下,加入引发剂引发丙烯酰胺单体与疏水单体进行共聚反应,得到疏水缔合聚 合物;优选待共聚反应完全后继续熟化一定时间,得到疏水缔合聚合物。所述疏水单体选自 烯丙基烷基季铵盐、丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯丙烯酸酯与丙烯酸聚 氧乙烯烷基酯中的一种或多种;所述烯丙基烷基季铵盐与丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐中 烷基的碳原子数小于等于20;所述疏水单体的摩尔数与单体总摩尔数的比为(0.001~ 0.2):1〇
[0042]其中,所述丙烯酰胺单体、疏水单体与引发剂均同上所述,在此不再赘述;所述水 解剂为本领域技术人员熟知的水解剂即可,并无特殊的限制,本发明中优选为碱金属氢氧 化物,更优选为氢氧化钾和/或氢氧化钠,再优选为氢氧化钠;所述水解剂加入的量为单体 总质量的0.4%~20%,更优选为1 %~15%,再优选为2%~10%。
[0043] 前水解方法制备中的共聚又可以通过水溶液聚合法、胶束聚合法或反相乳液法进 行。其中,所述水溶液聚合法、胶束聚合法与反相乳液法均同上所述,只是在加入丙烯酰胺 单体与疏水单体的同时加入水解剂即可,在此不再赘述。
[0044] 共聚反应之后优选进行造粒,干燥,得到疏水缔合聚合物;所述造粒的方法为本领 域技术人员熟知的方法即可,并无特殊的限制;所述干燥的温度优选为80°C~95°C;所述干 燥的时间优选为0.5~4h,更优选为0.5~3h,再优选为1~2h。<
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1