專利名稱：一種丙烯酸類疏水締合水溶性聚合物及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種疏水締合水溶性聚合物的合成及其水溶液性能的考察。
技術背景
疏水締合水溶性聚合物(HAWSP)是指在常規的水溶性聚合物主鏈上引入極少量 (摩爾分數小于2%)的疏水基團所形成的一類新型聚合物。這類聚合物由于疏水效應而 使其溶液性質表現出與常規聚合物有明顯不同的特性。在水溶液中，當聚合物濃度高于臨 界締合濃度時，疏水基互相聚集形成一種以可逆的分子間締合為主的結構，宏觀上表現為 溶液粘度明顯上升，即這種聚合物具有很好的增粘作用。目前，這種聚合物在涂料、油漆、選 礦等領域發揮了較大的作用。在三次采油中具有更加廣闊的應用前景，疏水基的加入可大 幅度地改變聚合物的流變性能，使其在流度控制、提高波及效率以及在調剖中起到非常重 要的作用。目前，基于分子設計的思想，在聚丙烯酸類聚合物中引入一定量的具有一定鏈段 長度的疏水基團制備疏水締合水溶性聚合物是發展這類聚合物較為切實可行的方法，也是 近幾年的研究熱點。
共聚物聚(丙烯酸-馬來酸酐)P(AA-MAh)作為一種水溶性非常良好的聚丙烯 酸類聚合物，已經在很多領域得到了廣泛的應用，很明顯地，在該聚合物中引入疏水性基 團就可以制備出一種疏水締合水溶性聚合物，因此，我們選取了十六烷基醇C16H33OH與 P(AA-MAh)中的AA發生酯化反應來合成一種新型的疏水締合水溶性聚合物。目前，尚未見 任何相關的研究報道。發明內容
要解決的技術問題
為了避免現有技術的不足之處，同時也為了制備出一種新型的疏水締合水溶性聚 合物，本發明提出一種聚合物的制備方法，合成得到了一種新型的疏水締合水溶性聚合物。
技術方案
本發明以一種共聚物聚(丙烯酸-馬來酸酐)P(AA-MAh)與十六烷基醇C16H33OH發 生酯化反應，合成疏水締合水溶性聚合物P (AA-MAh) -C160其目的在于得到一種易溶于水且 可以大幅度提高水溶液粘度的疏水締合水溶性聚合物。
本發明所述的一種制備疏水締合水溶性聚合物P(AA-MAh)-Q6的方法，其技術特 征在于
合成配方(按重量計)
P (AA-MAh) 40. Og
C16H33OH 1.0 1.5g
工藝條件
引發劑 DMS l.Og
溶劑純凈水 200ml
下
溫度 80°C 環境 氮氣保護 反應時間約23h-種制備疏水締合水溶性聚合物P (AA-MAh)-C16的方法，其特征在于具體步驟如a)稱取40. Og的P (AA-MAh)和1. 0 1. 5g的C16H33OH,加入200ml純凈水溶解，然 后加入1. Og硫酸二甲酯(DMS)，混合后置于三口反應瓶中；
b)氮氣保護下，在80°C下恒溫攪拌反應23h ；
c)冷卻后，倒入甲苯中沉淀，即得粗產物；
d)以純凈水為溶劑、甲苯為沉淀劑進行重沉淀，反復溶解、沉淀4次，即可得到白 色橡膠狀聚合物；
e)將所得產物用石油醚反復沖洗4次，真空干燥3天，得到純凈的聚合物。 本發明所述的聚合物P (AA-MAh) -C16溶解在水中，制備水溶液，其技術特征在于 配方500 8000mg ILP (AA-MAh) -C16 溶劑(純凈水)工藝條件P (AA-MAh) -C16 溫度溶解方式研磨成粉料 室溫(25 士 2)°C 高速攪拌所述聚合物P (AA-MAh)-Q6水溶液的制備方法，其特征在于具體步驟如下a)將聚合物P(AA-MAh) -C16研磨成粉料；b)稱取500 8000mg的聚合物粉料，并在容器中量取IL的純凈水；c)在機械高速攪拌下，將粉料逐步加入純凈水中；d)高速攪拌，直到完全溶解，得到均相透明的水溶液。 有益效果本發明的有益效果是，提供了一種方法可行、易于實現的合成工藝，合成得到了一 種新型的疏水締合水溶性聚合物，其溶解在水中形成均相透明且非常穩定的水溶液，且該 聚合物可以大幅度地提高水溶液的粘度。
圖1為聚合物的合成工藝流程圖。
圖2為聚合物水溶液的制備流程圖。
具體實施方式
為了合成得到聚合物P(AA-MAh)-C16，本發明采取了如下的實施方式
稱取40. Og P (AA-MAh)和1. 0 1. 5g C16H33OH,加入200ml純凈水溶解，然后加 入1. Og硫酸二甲酯(DMS)，混合后置于三口反應瓶中；氮氣保護下，在80°C下恒溫攪拌反 應23h;反應結束后，冷卻至室溫，倒入甲苯中沉淀，即得粗產物；以純凈水為溶劑、甲苯為沉淀劑進行重沉淀，反復溶解、沉淀4次，即可得到白色橡膠狀聚合物；最后將所得產物用 石油醚反復沖洗4次，真空干燥3天，得到純凈的聚合物。
為了考察合成得到的聚合物P(AA-MAh)-Cni的水溶液性能，本發明采取了如下的 實施方式
實施實例1 把聚合物碾磨成粉料，室溫(25士幻°C下，將500mg聚合物粉料添加在 IL純凈水中，不斷攪拌使其溶解，制備得到濃度為500mg/L的聚合物水溶液。
實施實例2 把聚合物碾磨成粉料，室溫(25士2) °C下，將IOOOmg聚合物粉料添加 在IL純凈水中，不斷攪拌使其溶解，制備得到濃度為1000mg/L的聚合物水溶液。
實施實例3 把聚合物碾磨成粉料，室溫(25士2) °C下，將3000mg聚合物粉料添加 在IL純凈水中，不斷攪拌使其溶解，制備得到濃度為3000mg/L的聚合物水溶液。
實施實例4 把聚合物碾磨成粉料，室溫(25士2) °C下，將5000mg聚合物粉料添加 在IL純凈水中，不斷攪拌使其溶解，制備得到濃度為5000mg/L的聚合物水溶液。
實施實例5 把聚合物碾磨成粉料，室溫(25士2) °C下，將SOOOmg聚合物粉料添加 在IL純凈水中，不斷攪拌使其溶解，制備得到濃度為8000mg/L的聚合物水溶液。
上述實施方案得到的聚合物水溶液粘度性能如下
權利要求
1.一種疏水締合水溶性聚合物，其特征在于合成的原料配方為共聚物聚(丙烯 酸-馬來酸酐)P (AA-MAh) 40. Og,十六烷基醇C16H33OH 1. 0 1. 5g。
2.根據權利要求1所述的一種疏水締合水溶性聚合物，其特征在于反應溫度控制為 80°C，反應溶劑為純凈水，反應引發劑為硫酸二甲酯(DMS)，反應時間約為23h。
3.一種制備權利要求1 2的疏水締合水溶性聚合物的方法，其特征在于具體步驟 如下a)稱取40.Og的P (AA-MAh)和1. 0 1. 5g的C16H33OH,加入200ml純凈水溶解，然后加 入1. Og硫酸二甲酯(DMS)，混合后置于三口反應瓶中；b)氮氣保護下，在80°C下恒溫攪拌反應23h；c)冷卻后，倒入甲苯中沉淀，即得粗產物；d)以純凈水為溶劑、甲苯為沉淀劑進行重沉淀，反復溶解、沉淀4次，即可得到白色橡 膠狀聚合物；e)將所得產物用石油醚反復沖洗4次，真空干燥3天后得到純凈的聚合物。
4.根據權利要求1 3所述制備的聚合物，將這種聚合物溶解在水中，其特征在于具 體操作步驟如下a)將聚合物研磨成粉料；b)稱取500 8000mg的聚合物粉料，并在容器中量取IL的純凈水；c)在機械高速攪拌下，將粉料逐步加入純凈水中；d)高速攪拌，直到完全溶解，得到均相透明的水溶液。
5.基于權利要求4，這種聚合物水溶液的特征在于在室溫(25士》°C下，當水溶液的 濃度在500-8000mg/L范圍內時，聚合物均溶解良好，得到均相透明溶液，且水溶液粘度從 19. 8mPa · s ±曾力口至Ij 567. 6mPa · s。
全文摘要
本發明涉及一種疏水締合水溶性聚合物的合成及其水溶液的性能兩個領域。通過酯化反應合成疏水締合水溶性聚合物P(AA-MAh)-C16的技術特征在于，原料配方P(AA-MAh)質量40.0g、C16H33OH質量1.0～1.5g；工藝條件反應溫度80℃、溶劑為純凈水、引發劑為硫酸二甲酯(DMS)、反應時間約為23h、提純處理試劑純凈水為溶劑，甲苯為沉淀劑。制備聚合物水溶液的技術特征在于，原料配方聚合物500-8000mg，純凈水1L；工藝條件聚合物碾成粉末，在室溫(25±2)℃下攪拌溶解。有益效果是合成了一種疏水締合水溶性聚合物，該聚合物可以良好地溶解在水中，得到均相透明的水溶液，且水溶液的粘度大幅度地提高了。本發明所需原料便宜，操作工藝較直接簡單，適用性廣，具有一定的實際推廣意義。
文檔編號C08F8/14GK102040708SQ20101055014
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者莊稼, 王煦, 黃韻 申請人:西南石油大學