[发明专利]一种阳离子聚丙烯酰胺的嵌段共聚物及其制备方法和用途

权利要求书

1.式Ⅰ所示的嵌段共聚物：

其中，

m为8000～14000；m'为300～1000；n为8000～14000；n'为300～1000。

2.根据权利要求1所述的嵌段共聚物，其特征在于：它是由如下摩尔配比的原料制备而成：

丙烯酰胺 100～200份

S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯 0.6份

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 15～30份。

3.根据权利要求2所述的嵌段共聚物，其特征在于：它是由如下摩尔配比的原料制备而成：

丙烯酰胺 100份

S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯 0.6份

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 20份。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的嵌段共聚物，其特征在于：它是按照如下步骤制备：

①、将S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯与丙烯酰胺反应，得到含有产物PAM-CTA的反应液；

②、向步骤①所得含有产物PAM-CTA的反应液中，加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，进行反应，即可。

5.一种制备权利要求1～4任意一项所述嵌段共聚物的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

①、S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯与丙烯酰胺反应，得到含有产物PAM-CTA的反应液；

②、向步骤①所得含有产物PAM-CTA的反应液中，加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，进行反应，得到权利要求1或2所述示嵌段共聚物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤①中，丙烯酰胺与S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯的摩尔比例为(1000～2000)：6；优选为1000：6；和/或，步骤①中，S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯与丙烯酰胺的反应温度30℃～60℃，反应时间为4h～8h；优选地，所述反应温度为40℃，反应时间5h。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤①中，S,S′-二(α，α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯与丙烯酰胺的反应，是在加入碱、氧化剂、溶剂、还原剂的条件下进行的；优选地，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碱式碳酸钠；所述氧化剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、双氧水；所述溶剂为水；所述还原剂选自亚硫酸氢钠、抗坏血酸、氯化亚铁；进一步优选地，所述氧化剂与还原剂的摩尔比例为1:1；所述氧化剂的摩尔用量为丙烯酰胺的0.5～1％；所述碱的摩尔用量为丙烯酰胺的12.5％。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤②中的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与步骤①中所述丙烯酰胺的摩尔比为10:3～20:1.5，优选为10:2；和/或，步骤②中，所述反应的温度为30℃～60℃、时间为4h～8h；优选地，所述反应温度为40℃，反应时间5h。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤②中，向步骤①所得含有产物PAM-CTA的反应液中加入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的反应，是在加入氧化剂和还原剂的条件下进行的；优选地，所述氧化剂选自过硫酸钾、过硫酸铵或双氧水；所述氧化剂与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的摩尔比例为100：1；所述还原剂选自亚硫酸氢钠、抗坏血酸或氯化亚铁等；所述还原剂与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的摩尔比例为(150～200)：1。

10.权利要求1～4任意一项所述的嵌段共聚物作为絮凝剂的用途。