[发明专利]一种耐高温粘土稳定剂及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温粘土稳定剂，其特征在于该稳定剂由环氧氯丙烷、二甲胺、不饱和季铵盐与含有磺酸基的单体聚合而成，其主链含有氮阳离子，且其侧链同时含有氮阳离子及磺酸根阴离子。

2.如权利要求1所述的粘土稳定剂，其特征在于其分子结构式如下：

                                                 

式中，x：y：z=（1-42）：（1-14）：（1-10）；或其分子结构式如下：

 

式中，x：y：z=（1-42）：（1-12）：（1-12）；或其分子结构式如下：

 

式中，x：y：z=（1-42）：（1-10）：（1-18）。

3.一种耐高温高效粘土稳定剂的制备方法，其特征是由环氧氯丙烷、二甲胺、不饱和季铵盐与含有磺酸基的单体通过引发剂的引发反应制得，并在反应过程中通过加入链转移剂甲酸钠控制其分子量。

4. 如权利要求3所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于将环氧氯丙烷加入到反应器中，温度控制在10～30℃，然后加入二甲胺，不饱和季铵盐，含磺酸基单体，其中含磺酸基单体预先溶于水中，用KOH调节pH至6～8，向反应器中通氮气并加入引发剂，在温度为40～90℃下反应2～8h，当分子量在1500～6000时，加入链转移剂甲酸钠，其加入量为单体总质量的0.5%～5%，反应完毕得到粘土稳定剂。

5.如权利要求3或4所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于以单体总量为1，各单体的质量百分比为：环氧氯丙烷30～60%；二甲胺11～19%，不饱和季铵盐2～20%，含磺酸基单体2～20%，甲酸钠0.5%～5%；最终配成单体总质量百分浓度为30%～55%的水溶液。

6.如权利要求3或4所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于：不饱和季铵盐为烯丙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二乙基二烯丙基氯化铵中的一种或者几种的混合物。

7.如权利要求3或4所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于：含磺酸根阴离子的单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸、丙烯酰胺丁基磺酸中的一种或者几种的混合物。

8.如权利要求3所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于：引发剂为水溶性的偶氮类引发剂、双氧水、过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系或过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化还原体系，引发剂加入量为单体总质量的0.1～4.0%。

9.如权利要求8所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于引发剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原体系，亚硫酸氢钠与过硫酸铵摩尔比为1:1.0～1.3。

10.如权利要求9所述的耐高温粘土稳定剂的制备方法，其特征在于亚硫酸氢钠与过硫酸铵摩尔比为1:1.2。