[发明专利]一种水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物，由球形母核、臂A和臂B组成，其中，臂A的一端与所述球形母核相连，另一端与臂B相连；

所述球形母核为端基富羟基的聚环糊精HCD；

所述臂A为丙烯酰胺及丙烯酸钠的无规共聚链段；

所述臂B为聚两性离子功能链段；

所述聚两性离子功能链段由两性离子功能单体聚合而成；

所述两性离子功能单体的结构式为：

或

2.根据权利要求1所述的水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物，其特征在于：

所述水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的粘均分子量为350万～1000万；

球形母核与臂A及臂B的质量比依次为1：200-350：7-18；

所述水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的水解度为20％～40％。

3.根据权利要求1所述的水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物，其特征在于：所述端基富羟基的聚环糊精HCD是按照包括下述步骤的方法制备得到的：

在碱性条件下，将环糊精与环氧氯丙烷交联剂进行反应，即得；

其中，所述环糊精为β-CD；

所述环糊精与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。

4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的方法，包括下述步骤：

(1)在惰性气氛下，将球形母核HCD与引发剂进行反应，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、两性离子功能单体对球形母核HCD进行接枝反应，得到含有接枝有聚丙烯酰胺链段、聚两性离子功能链段的球形母核HCD的反应体系；

(3)向所述反应体系中加入氢氧化钠粉末将其中的聚丙烯酰胺链段部分水解为聚丙烯酸钠链段，烘干后得到水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物；

所述两性离子功能单体的结构式为：

或

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述球形母核HCD是按照包括下述步骤的方法制备得到的：

在碱性条件下，将环糊精与环氧氯丙烷交联剂进行反应，即得；

其中，所述环糊精为β-CD；

所述环糊精与环氧氯丙烷的质量比为1:0.2-0.3；

所述环糊精与环氧氯丙烷交联剂进行反应的温度为45-55℃，时间为5-8小时；

所述HCD以HCD水溶液的形式参与反应；

所述引发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；

所述引发剂以引发剂水溶液的形式参与反应；

所述引发剂水溶液中，所述引发剂的质量浓度为0.5％～3％；

所述引发剂与HCD的质量比为1.5-3:1；

所述球形母核HCD与引发剂反应的温度为30～50℃，时间为30～60min。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，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浓度为20～30％；

所述两性离子功能单体以两性离子功能单体水溶液的形式加入，所述两性离子功能单体水溶液的质量浓度为5～15％；

所述接枝反应的温度为45～75℃，时间为5～10h；

步骤(1)中的HCD与步骤(2)中的丙烯酰胺单体及两性离子功能单体的质量比依次为1：200-400：7-20。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述氢氧化钠粉末占步骤(2)中丙烯酰胺单体质量的10％-20％；

所述水解的温度为90℃-120℃，时间为1-3小时；

经氢氧化钠粉末水解后，所得水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物的水解度为20％～40％。

8.权利要求4-7中任一项所述的方法制备得到的水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物。

9.权利要求8所述的水溶性超支化多臂聚丙烯酰胺类聚合物在聚合物驱油中的应用。