[发明专利]一种含氟水溶性超支化聚合物驱油剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种含氟水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的制备方法。该方法包括如下步骤：(1)在惰性气氛下，所述端基含羟基的聚环糊精与氧化还原引发剂进行反应，得到反应液1；(2)向所述反应液1中依次缓慢加入丙烯酰胺单体、含氟疏水单体、两性多爪型疏水功能单体进行接枝共聚反应；(3)向步骤(2)的反应体系中加入氢氧化钠进行水解反应，即得所述聚合物；所述含氟水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的结构式如式Ⅰ所示。本发明含氟水溶性超支化聚合物驱油剂根据单体类型不同，可得系列产品，且合成过程常温常压，步骤简单易于放大，水相自由基聚合绿色无污染，且具有优于普通聚丙烯酰胺聚合物的增粘和抗剪切性能。

主权项

1.含氟水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的制备方法，包括如下步骤：(1)在惰性气氛下，所述端基含羟基的聚环糊精与氧化还原引发剂进行反应，得到反应液1；所述氧化还原引发剂中的氧化剂选自下述至少一种：硝酸铈铵、过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠和双氧水；所述氧化还原引发剂以其水溶液的形式参与反应，所述水溶液中，所述氧化还原引发剂的质量百分比浓度为0.5％～3％；所述氧化还原引发剂与所述端基含羟基的聚环糊精的质量比为1.5～3：1；所述反应的温度为30～50℃，时间为30～60min；(2)向所述反应液1中依次缓慢加入丙烯酰胺单体、含氟疏水单体、两性多爪型疏水功能单体进行接枝共聚反应；所述端基含羟基的聚环糊精、所述丙烯酰胺单体、所述含氟疏水单体与所述两性多爪型疏水功能单体的质量比依次为1：250～400：8～20：8～20；所述接枝共聚反应的温度为45～75℃，时间为5～10h；所述丙烯酰胺单体以丙烯酰胺单体水溶液的形式加入，所述丙烯酰胺单体水溶液的质量百分比浓度为20～30％；所述含氟疏水单体以乳化液的形式加入，所述乳化液采用十二烷基硫酸钠和水进行配制，所述乳化液中，所述含氟疏水单体的质量百分比浓度为2～10％；所述两性多爪型疏水功能单体以两性多爪型疏水功能单体水溶液的形式加入，所述两性多爪型疏水功能单体水溶液的质量浓度可为2～10％；(3)向步骤(2)的反应体系中加入氢氧化钠进行水解反应，即得所述聚合物；所述氢氧化钠的添加量为丙烯酰胺单体的质量的10％～20％；所述水解反应的温度为90℃～120℃，时间为1～3小时；所述含氟水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的结构式如式Ⅰ所示：核A：● 臂B：其中，核A为端基含羟基的聚环糊精；所述端基含羟基的聚环糊精按照包括如下步骤的方法制备：在碱性条件下，环糊精与环氧氯丙烷进行反应即得；所述环糊精为β‑环糊精；所述环糊精与所述环氧氯丙烷的质量比为1：0.2～0.3；所述反应的温度为45～55℃，时间为5～8小时；臂B为由丙烯酰胺‑丙烯酸钠无规共聚物链段、聚含氟疏水链段和聚两性多爪型疏水功能链段依次连接形成的共聚物，且所述丙烯酰胺‑丙烯酸钠无规共聚物链段的另一端接枝到所述核A上；所述核A、所述丙烯酰胺‑丙烯酸钠无规共聚物链段、所述聚含氟疏水链段和所述聚两性多爪型疏水功能链段的质量比为1：220～350：5～15：6～18；所述聚含氟疏水链段由含氟疏水单体聚合得到；所述含氟疏水单体为丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯和甲基丙烯酸三氟乙酯中至少一种；所述聚两性多爪型疏水功能为式Ⅱ所示丙烯酸甜菜碱或式Ⅲ所示丙烯酸溴代季铵盐：式Ⅱ中，n为1～8之间的数；式Ⅲ中，p为11～17之间的数；所述含氟水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的粘均分子量为300万～1000万；所述含氟水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的水解度为20％～40％。