二烷基二甲基溴化铵，NaAMPS按94.4:0.6: 5 的摩尔比进行投料，加入到5000mL烧杯中用纯水溶解配制成单体总浓度为25%的混合溶 液，将烧杯放入冰箱中冷却至溶液温度为10°c后，加入过硫酸钾和亚硫酸氢钠复合引发剂 引发聚合，其中过硫酸钾与亚硫酸氢钠质量比为1:1，过硫酸钾加量为单体质量的0.016%。 聚合反应在绝热环境下进行，在反应体系中心插入温度计监控聚合反应进行程度，当30分 钟内温度上升不超过1°C时认为聚合反应基本完成。聚合反应完成后1小时，取出胶体，将胶 体切割成3_5mm大小颗粒，加入占胶体总质量2.81 %的水解剂NaOH，混合均匀，将其转移到 塑料袋中密封，然后在恒温烘箱中恒温95°C水解2.5h。需要注意密封时尽量排除空气，并保 留足够的空间容纳水解时产生的氨气，注意水解时密封袋不要破裂。水解完成后，将胶体摊 开铺平在500目筛网上，放入烘箱恒温95 °C干燥1.5h，取出过筛获得聚合物干粉。
[0100]对实施例6制得的聚合物干粉进行红外吸收光谱检测，结果为:3585，3193CHT1归属 于N-H键的反对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰;3054cnf1归属于苯环上C-H键伸缩振动峰， 1462cm- 1,1609cm-1处归属于苯环骨架振动，2932cm-1归属于C-H键的反对称伸缩振动峰； 1678CHT 1处归属于酰胺I带C = 0的伸缩振动峰；1554CHT1和1419CHT1分别是⑶0_的反对称伸 缩振动和对称伸缩振动峰；1315CHT 1为C-N键的伸缩振动峰，1187CHT1、1126011^1038(^1为 磺酸基的特征吸收峰，776CHT 1为长链亚甲基面内摇摆产生的吸收峰。
[0101]根据上述红外吸收光谱分析结果可知，该共聚物中含有酰胺基、长链烷基、羧基、 苯环以及磺酸基结构，说明该共聚物中存在丙烯酰胺单体、长链烷基季铵盐疏水单体、2-丙 烯酰胺基-2甲基丙磺酸钠以及丙烯酸钠单体单元。
[0102] 实施例7缔合聚合物的制备
[0103] 按照实施例6中的方法制备缔合聚合物，不同的是，将实施例6中（4-丙烯酰胺基） 苯基十二烷基二甲基溴化铵改为(4-丙烯酰胺基)苯基十二烷基二甲基氯化铵；
[0104] 实施例8缔合聚合物的制备
[0105] 按照实施例6中的方法制备缔合聚合物，不同的是，将实施例6中（4-丙烯酰胺基） 苯基十二烷基二甲基溴化铵改为(4-丙烯酰胺基)苯基正辛基二甲基溴化铵；
[0106] 实施例9缔合聚合物的制备
[0107] 按照实施例6中的方法制备缔合聚合物，不同的是，将实施例6中（4-丙烯酰胺基） 苯基十二烷基二甲基溴化铵改为(4-丙烯酰胺基)苯基十四烷基二甲基氯化铵；
[0108] 实施例10缔合聚合物的制备
[0109] 按照实施例6中的方法制备缔合聚合物，不同的是，将实施例6中（4-丙烯酰胺基） 苯基十二烷基二甲基溴化铵改为(4-丙烯酰胺基)苯基十八烷基二甲基氯化铵。
[0110] 由实施例6~10合成的疏水缔合聚合物的分子量与溶解时间测试结果如表1所示， 表1为本发明实施例6~10中的缔合聚合物的分子量和溶解时间。其中分子量测试方法为： 使用乌氏粘度计(〇. 55mm管径)按GB/T 12005.10-92测试并计算产品粘均分子量;溶解时间 的测试方法:溶剂为总矿化度为5.5万水，Ca2+、Mg 2+离子总浓度为2500mg/L的模拟盐水，溶 解温度为50°C，聚合物母液浓度为5000mg/L，采用观察法考察聚合物完全溶解时间。
[0111] 表1本发明实施例6~10中的缔合聚合物的分子量和溶解时间 Γ01191
[0113] ~由表1可知，制备的共聚物分子量均> 1600万，并在50°C条件下，溶解时间< 3. Oh / 具备较高的分子量和良好的溶解性。
[0114] 本发明测试了实施例6~10得到的缔合聚合物的增粘性。结果如图1所示，图1为本 发明实施例6~10得到的缔合聚合物的增粘性测试结果。增粘性的测试方法:溶剂为总矿化 度为5.5万水{ &2+、1%2+离子总浓度为250〇11^/1的模拟盐水，目标液测测试温度为80°(：，采 用布氏粘度计DV-ΙΠ 在剪切速率为7.34JT1下测试。
[0115]由图1可知，在高温高矿化度条件下，随着聚合物浓度增加，聚合物粘度急剧增加， 当聚合物浓度2 2000mg/L，聚合物粘度>50mPa · s，对比五种聚合物的增粘曲线，疏水碳链 更长，其缔合作用更强，增粘效果更佳。该类单体制备的共聚物性能优异，有应用于高温高 盐油藏的前景。
[0116]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种长链烷基季铵盐单体，具有式1所示结构：式1中，Ri为亚芳基，R为C8~C20的烷基，X为卤素。2. 根据权利要求1所述的长链烷基季铵盐单体，其特征在于，在式1中，所述R为CIO~ C18的烷基； X为C1或Br。3. 根据权利要求1所述的长链烷基季铵盐单体，其特征在于，在式1中，所述Ri为亚苯基。4. 一种长链烷基季铵盐单体的制备方法，包括以下步骤： A) 将丙烯酰氯和式2所示化合物进行反应，得到式3所示化合物：其中，Ri为亚芳基，R为C8~C20的烷基； B) 将所述步骤A)中得到的式3所示化合物与卤代烃RX进行反应，得到式1所示长链烷基 季铵盐单体：其中，Ri为亚芳基，R为C8~C20的烷基，X为卤素。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中反应的温度为-10~10 °C； 所述步骤A)中反应的时间为2~12小时。6. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述式2所示化合物包括N，N-二甲基 对苯二胺。7. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述式2所示化合物和丙烯酰氯的摩 尔比为1:(0.5~3)。8. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中式3所示化合物和卤代 烃的摩尔比为1:(0.5~3)。9. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中反应的温度为40~80 °C； 所述步骤B)中反应的时间为24~48小时。10. -种缔合聚合物，包括式4、式5、式6和式7所示结构的重复单元：式7中，为亚芳基，R为C8~C20的烷基，X为卤素。
【专利摘要】本发明提供了一种长链烷基季铵盐单体，具有式1所示结构，式1中，R1为亚芳基，R为C8～C20的烷基，X为卤素。本发明中的烷基季铵盐单体可聚合基团为丙烯酰胺基团上的双键，活性相对较高，在共聚过程中具有较高的转化率，更有利于构建超分子溶液结构；同时分子结构中除常规的长链烷基外，还引入了苯环结构，该种结构具有大的空间位阻和刚性，利于抑制分子内缔合作用，使得主链分子结构更为舒展，具有更佳的增粘性能，聚合物溶液具备更优异的耐温抗盐性能。本发明还提供一种长链烷基季铵盐单体的制备方法和一种缔合聚合物。
【IPC分类】C08F220/58, C08F220/56, C08F220/60, C08F8/12, C07C233/44, C07C231/12, C09K8/588
【公开号】CN105622451
【申请号】CN201511018228
【发明人】郭拥军, 李华兵, 毛慧斐, 蔡术威, 冯春辉
【申请人】四川光亚聚合物化工有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日