[发明专利]具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物，由N,N-二癸基-N-甲基-N–4-乙烯基苯基）氯化铵（DDMVBA）、乙烯基磺酸钠（SVS）和丙烯酰胺(AM)共聚制得，具有以下式I所示结构：

式I中，z/(x+y+z)=0.1～3.0mol%,y/(x+y+z)=3～30mol%,x+y+z=100mol%;分子量1.2×10⁶-1.5×10⁶。

2.一种具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，包括使用三种单体：N,N-二癸基-N-甲基-N–（4-乙烯基苯基）氯化铵（DDMVBA）、乙烯基磺酸钠（SVS）和丙烯酰胺(AM)进行共聚反应，步骤如下：

（ａ）将含疏水长链的N,N-二癸基-N-甲基-N–（4-乙烯基苯基）氯化铵（DDMVBA）和乙烯基磺酸钠（SVS）按摩尔比15：1～2.5：1溶于十二烷基硫酸钠水溶液中，在室温下搅拌至完全溶解；加入亲水单体丙烯酰胺，相对于三种单体摩尔总数，丙烯酰胺的投料比为67mol%～96.9mol%，室温下搅拌至溶解；室温下搅拌通氮除氧半小时；

（b）加入引发剂过硫酸钾（KPS）和四甲基乙二胺（TMEDA），过硫酸钾与四甲基乙二胺摩尔比为1:1，相对于聚合体系总体积，过硫酸钾加量为1～5mmol/L；

（c）在35～80℃温度下回流，聚合反应5～48h，得具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物溶液;进一步地，

（ｄ）将上述步骤（c）制得的共聚物溶液滴入电磁搅拌的无水丙酮中，分离出沉淀固体物，将沉淀固体物置于无水丙酮和无水乙醚体积比5:5的混合溶剂中5～48h，捞出，干燥，即得具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的固体产品；进一步地，将所得固体产品粉碎，得粉末状产品。

3.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于聚合体系中，相对于三种单体的总摩尔数，乙烯基磺酸钠（SVS）的摩尔投料比为3～30mol%；N,N-二癸基-N-甲基-N–（4-乙烯基苯基）氯化铵（DDMVBA）的摩尔投料比为0.1～3.0mol%；单体丙烯酰胺（AM）的摩尔投料比为93mol%～96.5mol%。

4.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于十二烷基硫酸钠用量相对于聚合体系总质量为1-8%，优选为2-4%。

5.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于引发剂过硫酸钾相对于聚合体系总体积用量为3～4mmol/L。

6.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于步骤（c）中所述温度范围为56～60℃。

7.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于步骤（c）中聚合反应时间为12～16h。

8.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于步骤（c）中，在回流装置冷凝管上端装有无水氯化钙干燥管。

9.如权利要求2所述的具有孪尾长链的两性丙烯酰胺共聚物的制备方法，其特征在于N,N-二癸基-N-甲基-N–4-乙烯基苯基）氯化铵（DDMVBA）制备方法为：

在装有冷凝管、搅拌器的三口瓶中加入250mL脱水的丁酮，称取40mmol的N-甲基二癸基胺和40.5mmol三乙胺溶于其中混合均匀，置于冰水浴中氮气保护回流状态下进行磁力搅拌，用恒压滴液漏斗滴加溶有40.5mmol4-乙烯基苄氯的丁酮30mL，1小时滴完；水浴加热至65-70℃，20-24h后结束反应，合成得到N,N-二癸基-N-甲基-N–4-乙烯基苯基）氯化铵。