[发明专利]一种疏水缔合聚合物及其制备方法

摘要

本发明提供了一种疏水缔合聚合物，如式(I)所示，所述y＝0.001～0.1，z＝0.03～0.3，x+y+z＝1；A为疏水单体共聚形成的基团；疏水单体选自烯丙基烷基季铵盐、丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯丙烯酸酯与丙烯酸聚氧乙烯烷基酯中的一种或多种。与现有技术相比，疏水缔合聚合物中丙烯酰胺的单体单元可为疏水缔合物提供亲水性的基团；疏水单体的单体单元可为疏水缔合聚合物提供疏水侧基，在水中疏水基团由于疏水作用而发生聚集形成空间网络结构；丙烯酸钠的单体单元可提高疏水缔合聚合物的溶解性，改变聚合物的流变性能；上述三种单元共同作用，提高了疏水缔合聚合物的耐温抗盐性及抗剪切性能。

主权项

1.一种疏水缔合聚合物，其特征在于，按照以下方法得到：方法一：采用水溶液聚合法，将丙烯酰胺与十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵按99.2：0.8的摩尔比进行投料，加入到 5000 mL烧杯中用纯水溶解配制成单体总质量浓度为22%的混合溶液，将烧杯放入15℃水浴中保温直至溶液温度为15℃后，加入过硫酸钾/三乙醇胺和2,2'‑偶氮双(2‑甲基丙脒)二盐酸盐V50复合引发剂引发聚合，其中过硫酸钾与三乙醇胺质量比为1：1，过硫酸钾加量为单体总质量的0.015%，V50加量为单体总质量的0.008%；聚合反应在绝热环境下进行，在反应体系中心插入温度计监控聚合反应进行程度，当30分钟内温度上升不超过1℃时认为聚合反应基本完成；聚合反应完成后1 h，取出胶体，将胶体切割成3~5 mm大小颗粒，加入占胶体总质量2.4%的水解剂NaOH，混合均匀，然后转移至塑料袋中密封，在恒温烘箱中恒温95℃水解2 h，需要注意密封时尽量排除空气，并保留足够的空间容纳水解时产生的氨气，注意水解时密封袋不要破裂；水解完成后，将胶体摊开铺平在500目筛网上，放入烘箱恒温95℃干燥1.5 h，取出过筛获得疏水缔合聚合物；或者方法二：采用胶束聚合法，向5000 mL烧杯中加入单体与表面活性剂，其中丙烯酰胺单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵按99.2：0.8的摩尔比进行投料，按疏水单体摩尔浓度的4.5倍加入十二烷基苯磺酸钠，再加入定量纯水，充分搅拌均匀配制成单体总质量浓度为22%的混合溶液，将烧杯放入15℃水浴中保温直至溶液温度为15℃后，加入过硫酸钾/三乙醇胺和2,2'‑偶氮双(2‑甲基丙脒)二盐酸盐V50复合引发剂引发聚合，其中过硫酸钾与三乙醇胺质量比为1：1，过硫酸钾加量为单体总质量的0.015%，V50加量为单体总质量的0.008%；聚合反应在绝热环境下进行，在反应体系中心插入温度计监控聚合反应进行程度，当30分钟内温度上升不超过1℃时认为聚合反应基本完成；聚合反应完成后1 h，取出胶体，将胶体切割成3~5 mm大小颗粒，加入占胶体总质量2.4%的水解剂NaOH，混合均匀，然后转移到塑料袋中密封，然后在恒温烘箱中恒温95℃水解2 h，需要注意密封时尽量排除空气，并保留足够的空间容纳水解时产生的氨气，注意水解时密封袋不要破裂，水解完成后，将胶体摊开铺平在500目筛网上，放入烘箱恒温95℃干燥1.5 h，取出过筛获得疏水缔合聚合物；或者方法三：采用反相微乳液聚合，将丙烯酸钠单体、丙烯酰胺单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵加入到去离子水中，充分溶解，此溶液作为水相；向煤油中加入质量比为Span‑80：Tween‑60=6：4组成的复合乳化剂并搅拌至充分溶解，作为油相；在高速搅拌下，将水相溶液加入油相中进行乳化20 min，然后转移至5000 mL烧杯中，其中单体总质量浓度为22%，丙烯酸钠单体、丙烯酰胺单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵三者摩尔比为19.84：79.36：0.8，复合乳化剂添加剂量为总体系质量的14%；乳化液恒温15℃时加入过硫酸钾/三乙醇胺和2,2'‑偶氮双(2‑甲基丙脒)二盐酸盐V50复合引发剂引发聚合，其中过硫酸钾与三乙醇胺质量比为1：1，过硫酸钾加量为单体总质量的0.015%，V50加量为单体总质量的0.008%，反应在15℃水浴中进行，反应4~6 h后反应基本完成，得到产物；将得到的产物加入乙醇进行破乳，沉淀，离心分离，将所得沉淀物用无水乙醇洗涤3次，放入烘箱恒温95℃干燥1 h，经粉碎、过筛，得到一定粒径干粉样品即疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵的摩尔配比改为79.6:19.9：0.5，得到疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵的摩尔配比改为79.2:19.8:1，得到疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵的摩尔配比改为78.4：19.6：2，得到疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体与疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵的摩尔配比改为76：19：5，得到疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵替换为2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基十二烷磺酸钠，得到疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵替换为辛基酚聚氧乙烯（12）丙烯酸酯，得到疏水缔合聚合物；或者采用方法三反相微乳液聚合，将疏水单体十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵替换为十二烷基聚氧乙烯（15）丙烯酸酯，得到疏水缔合聚合物。