[发明专利]一种可降解胶凝酸体系用胶凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于胶凝剂的技术领域，具体涉及一种可降解胶凝酸体系用胶凝剂及其制备方法。本发明提供的可降解胶凝酸体系用胶凝剂，包括如下原料成分：丙烯酰胺单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体、丙烯酸、偶氮类引发剂、链转移剂、氧化引发剂、还原引发剂、铁离子稳定剂、缓蚀剂。其制备方法具体包括以下步骤：在通入氮气、驱氧条件下，加入各原料，控制反应参数，充分反应并保温，得到冻胶态胶凝剂，将其取出，剪切并造粒，烘干、粉碎、过筛，即得干燥的胶凝剂颗粒成品。本发明通过选择原料以及调节原料质量占比使胶凝酸体系用胶凝剂达到了易降解、抗腐蚀的特点。

技术领域

本发明属于胶凝剂的技术领域，具体涉及一种可降解胶凝酸体系用胶凝剂及其制备方法。

背景技术

一些亲水性高分子溶液，如明胶水溶液、琼脂水溶液，在温热条件下为粘稠性流动液体，当温度降低时，高分子溶液就形成网状结构，分散介质水被包含在网状结构中，形成了不流动的半固体状物，这一过程称为胶凝。目前已被广泛应用于建筑、油井、油田等各个领域。随着胶凝剂的快速发展，胶凝剂得到开发和应用，但是现有的胶凝剂防腐性能差、可降解能力差，不能满足市场上各个厂家的需求，因此，如何生产出防腐、耐热、可降解的胶凝酸体系用胶凝剂成为众多厂家所要解决的问题。

发明内容

为了解决现有的胶凝剂防腐性能差、可降解能力差的问题，本发明提供了一种可降解胶凝酸体系用胶凝剂，具有更优异的防腐蚀性、可降解能力等性能。

本发明提供的可降解胶凝酸体系用胶凝剂，包括如下质量百分比的原料成分：丙烯酰胺单体40％-55％、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体40％-50％、丙烯酸3％-10％、偶氮类引发剂0.4％-0.7％、链转移剂0.2％-0.5％、氧化引发剂0.3％-0.7％、还原引发剂0.5％-0.8％、铁离子稳定剂0.1％-0.4％、缓蚀剂0.1％-1％。

进一步的，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁脒盐酸盐中的任意一种。

进一步的，所述链转移剂为甲酸钠。

进一步的，所述氧化引发剂为过硫酸铵，还原引发剂为亚硫酸氢钾。

进一步的，所述铁离子稳定剂为柠檬酸、氮川三乙酸钠、异抗坏血酸钠中的至少一种。

进一步的，所述缓蚀剂为喹啉季铵盐。

上述可降解胶凝酸体系用胶凝剂的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)洗净配液容器，干燥，将丙烯酰胺单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体、丙烯酸溶入水中，搅拌均匀，获得上述三种单体总质量分数为30％-35％的水溶液，然后加入NaOH调节溶液pH值至10-11，搅拌至完全溶解，获得母液，将母液放入聚合装置中；

(2)向装置中通入氮气，驱氧；

(3)向装置中依次加入偶氮类引发剂、缓蚀剂、氧化引发剂、还原引发剂、铁离子稳定剂、缓蚀剂，充分反应并保温，得到冻胶态胶凝剂；

(4)取出冻胶态胶凝剂，剪切并造粒，烘干、粉碎、过筛，即得干燥的胶凝剂颗粒成品。

进一步的，所述步骤(2)中，驱氧时间为30-40min。

进一步的，所述步骤(3)中，充分反应时间为1-2h，保温时间为4-5h。

进一步的，所述步骤(4)中，烘干温度为55-65℃，烘干时间为15-25min。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明所述的可降解胶凝酸体系用胶凝剂，采用丙烯酰胺单体，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体，丙烯酸作为胶凝剂原料，所产出的胶凝酸体系用胶凝剂更利于降解；通过缓蚀剂在金属表面形成牢固的化学吸附层，从而减缓高温下胶凝酸对油管等金属管材的腐蚀，有效减轻对金属的伤害。