[发明专利]一种交联聚合物冻胶体及其制备方法

权利要求书

1.一种交联聚合物冻胶体，其特征在于，该交联聚合物冻胶体由交联聚合物和交联剂耦合而成。

2.根据权利要求1所述的一种交联聚合物冻胶体，其特征在于，所述的交联聚合物的主链由下述重复单元构成：

其中x∶y∶z∶a＝55～71∶1～5∶25～35∶3～5；所述的交联聚合物的分子量为500万～800万。

3.一种交联聚合物冻胶体，该交联聚合物冻胶体由交联聚合物和交联剂耦合而成，其特征在于，所述的交联聚合物冻胶体的制备方法的步骤为：

I.交联聚合物的合成：

A.丙烯酸-2-羟乙酯的合成：在反应釜中加入丙烯酸、催化剂、阻聚剂，将反应釜的压力升高到0.4MPa，向该反应釜中缓慢通入环氧乙烷；将该反应釜中的温度控制在60℃～80℃，搅拌反应所述的反应釜中的物质8～12小时；再将该反应釜冷却至常温，对该反应釜中的产物进行减压蒸馏处理，于压力为1.6Kpa下收集沸点在90～92℃之间的馏分，得到无色透明液体，即为目标产物；

所述的丙烯酸和环氧乙烷的重量比为1.46-1.80∶1.0-1.25；

所述的催化剂为铁触媒类催化剂，重量占丙烯酸重量的1％-3％；

所述的的阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量占所述的丙烯酸、所述的催化剂、所述的阻聚剂的总重量的400-1000ppm；

B.向该反应釜中投入2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、去离子水，所述的2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、去离子水的重量比为18-25∶1-1.5∶40-55；将该反应釜中的物质搅拌至完全溶解，在搅拌下缓慢加入的碳酸盐，直至反应完全，得到溶液A；

所述的碳酸盐为碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种；所述的碳酸盐的重量为2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)总重量的10％～45％；

C.取所述的溶液A，向其中加入的丙烯酰胺，搅拌至完全溶解，得到溶液B；所述的丙烯酰胺占所述的溶液A的重量百分比为15％-20％；

将溶液B和所述的步骤A中所述的目标产物混合，搅拌均匀，得到溶液C；所述的溶液B与步骤A中所述的目标产物的重量比为100∶2-6；再调节所述的溶液C的温度为6℃～8℃，pH值为7.4；

D.将步骤C所得溶液C进行吹氮气除氧处理20～30分钟后，在依次向其中加入催化剂1、催化剂2、催化剂3、催化剂4、催化剂5、催化剂6，反应1.5～2小时，得到初产物；再将所述的初产物进行恒温老化处理3～4小时后，再进行破碎、造粒、干燥、粉碎处理，得到所述的酸压裂携砂的地面常温交联聚合物；

所述的催化剂1为偶氮类有机化合物，为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种，重量占混合物的重量的400ppm-800ppm，该混合物由进行吹氮气除氧处理后的溶液C、催化剂1、催化剂2、催化剂3、催化剂4、催化剂5、催化剂6组成；

所述的催化剂2为羟基化合物、类羟化合物中的一类，具体为磷酸盐类无机盐含羟基化合物、醇类化合物、巯基乙醇类含巯基化合物中的一种，重量占所述的混合物的重量的2ppm-20ppm；

所述的催化剂3为过硫酸盐类化合物，为过硫酸的正一价无机盐化合物，过氧化苯甲酰等有机化合物中的一种，重量占所述的混合物的重量的1ppm-15ppm；

所述的催化剂4为螯合剂，包括氮川三乙酸、二乙三胺五乙酸、柠檬酸盐、酒石酸盐、EDTA盐中的一种，重量占所述的混合物的重量的5ppm-40ppm；

所用催化剂5为过氧化氢、过氧乙酸、过氧化叔丁基、过氧化叔丁醇中的一种，重量占所述的混合物的重量的0.5ppm-4ppm；

所述的催化剂6为还原性金属类无机化合物，包括氯化亚铜、氯化二氨基铜等亚铜类化合物，硫酸亚铁、硫酸亚铁铵等亚铁类化合物中的一种，重量占所述的混合物的重量的0.4ppm-3.2ppm；

II.交联剂的合成

A.乙酸锆的合成：

在反应釜中加入多水碳酸锆、乙酸、去离子水，所述的按照多水碳酸锆、乙酸、去离子水的重量比为180-300∶45-60∶15-25；将该反应釜迅速升温70～90℃，再将该反应釜中的物质在恒温下搅拌4～6小时，再冷却至常温，得到无色透明且有酸味的油状液体即为目标产物；所述的目标产物中，乙酸锆含量在38％～42％；

B.锆酸四正丁醇酯的合成：

取步骤A得到的目标产物和丁醇投入另一反应釜中，所述的步骤A得到的目标产物和所述的丁醇的重量比为1-1.2∶4-6；再向该反应釜中加入催化剂，在45℃～60℃下反应3～4个小时；所述的催化剂的重量占所述的步骤A得到的目标产物和所述的丁醇的总重量的20％；

再将该反应釜冷却至常温，对该反应釜中的产物进行减压蒸馏处理，于压力为4Kpa下收集88～92℃之间的馏分，即为所述的锆酸四正丁醇酯；

C.将步骤B得到的锆酸四正丁醇酯中加入乳酸、乙酸、去离子水，搅拌均匀后得到所述的交联聚合物冻胶体中的交联剂；所述的锆酸四正丁醇酯、乳酸、乙酸、去离子水的重量比25-40∶2-8∶10-25∶27-48；

III.交联聚合物冻胶体的制备：

取所述的交联聚合物加入20％的盐酸溶液中，所述的交联聚合物和所述的20％的盐酸溶液中的料液比(w/v)为0.8∶100，得到混合液A；再将混合液A搅拌30分钟后，加入所述的交联剂，所述的交联剂与所述的混合液A的体积比为0.6∶100，得到混合物B；将所述的混合物B在常温下搅拌30s～50s后，所述的混合物B变为固体状态，即得到所述的交联聚合物冻胶体。