[发明专利]一种磺化聚芳酰胺聚合物

说明书

本发明具体涉及一种包含具有碳原子数7以上的长烷基侧链且不含磺酸基团的结构单元的磺化聚芳酰胺聚合物，其具有良好的水溶性，同时能极大的增加水溶液的表观粘度，并具有优良的耐盐性，可以进一步作为增稠剂用在聚合物驱油剂、液体清洁剂的用途中。

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，具体涉及一种水溶性磺化聚芳酰胺聚合物、其制备方法，及其作为水溶液高效增稠剂的应用。

背景技术

水溶性增稠聚合物可以用于许多领域，例如用于化妆品、食品、清洁剂、印刷油墨、乳化漆及用于油田三次采油的聚合物驱油。聚合物驱油因为技术成熟度高，已经被广泛应用到我国大部分老油田的三次增产应用中。聚合物驱油是指将少量水溶性增稠聚合物加入石油开采的注入水中，从而增加水相粘度，同时降低水相渗透率，改善油水粘度比，从而扩大体积波及系数，提高原油采收率的方法。目前，工业上聚合物驱油应用的水溶性聚合物多为部分水解聚丙烯酰胺，然而聚丙烯酰胺在遇到高温或盐含量较高时，分子链易发生卷曲，导致溶液粘度降低，驱油效果下降，因而应用受到了限制。

磺化聚酰胺合成的报道可见，文献Journal of Polymer Science,Part A:Polymer Chemistry 1989,27(11),3745-3757.其通过低温缩聚法，以对苯二甲酰氯和2,5-二氨基苯磺酸为原料制备磺化聚酰胺。中国专利CN102382300 B报道了以1,4-二(4-羧基苯氧基)苯-2-磺酸钠，4,4’-二氨基二苯醚-2,2’-二磺酸为原料，通过Yamazaki-Higashi亚磷酸化反应，制备得到水溶性磺化芳香聚酰胺。但这些磺化聚酰胺聚合物基本不同时具备水溶性和高效的水溶液增稠效果。

发明内容

鉴于上述的不足，本发明的目的是针对某些领域对水溶性增稠聚合物的特殊要求，提供一种磺化聚芳酰胺聚合物。更重要的，该磺化聚芳酰胺聚合物除具有聚芳酰胺的耐温性、耐水解性外，在所有重复单元中引入磺酸基团使其具有水溶性和耐盐性，并同时引入长烷基侧链，形成疏水缔合作用，有效地提高其在水溶液中粘度和耐盐性。

对于本发明，详情如下。

本发明人通过深入研究发现当磺化聚芳酰胺聚合物中包含具有碳原子数为7以上的长烷基侧链且不含磺酸基团的结构单元时，长烷基侧链由于其疏水性从而能够自己缔合或与其他长烷基侧链缔合，形成缔合网络，从而达到使水溶液高效增稠的效果。并且，上述磺化聚芳酰胺聚合物通过含有大量的磺酸亲水基团，从而能在水溶液中溶解。因此，本发明提供一种具有优异的水溶性、耐盐性、增稠性的包含具有碳原子数7以上的长烷基侧链且不含磺酸基团的结构单元的磺化聚芳酰胺聚合物。

在本发明中，磺化聚芳酰胺聚合物是由芳香二羧酸单体与芳香二胺单体缩合聚合得到。在本发明中，所述的结构单元是指芳香二羧酸单体或芳香二胺单体为形成酰胺键而脱去小分子后的部分；所述的重复单元是指芳香二羧酸单体和芳香二胺脱去小分子形成酰胺键后的最小重复部分。因此本发明中，一个重复单元中包含两个结构单元。

作为本发明的磺化聚芳酰胺聚合物，包含的具有碳原子数7以上的长烷基侧链且不含磺酸基团的结构单元的摩尔数占磺化聚芳酰胺聚合物所有重复单元摩尔数的比例为0.5％～10％，优选为1％～8％，特别优选为2％～5％。所述摩尔数含量在0.5％以上时，长烷基侧链能够形成良好的缔合网络，从而提高增稠水溶液的效果。所述摩尔数含量在10％以下时，能够防止作为疏水基团的长烷基侧链引入过多而降低磺化聚芳酰胺聚合物在水溶液中的溶解度的问题。在理想情况下，本发明的磺化聚芳酰胺聚合物，应以任何所需比例与水混溶。然而，根据本发明，通过控制含长烷基侧链结构单元比例使磺化聚芳酰胺聚合物至少在所需使用浓度和所需酸碱度下呈水溶性就够了。