向SOOOmL燒杯中加入單體與表面活性劑。其中丙締酷胺單體，實施例7制得的N-取 代丙締酷胺單體按98.8:1.2的摩爾比進(jìn)行投料，十二烷基苯橫酸鋼按實施例7制得的N-取 代丙締酷胺單體摩爾濃度的8.5倍，加入定量純水，充分?jǐn)埌杈鶆蚺渲瞥蓛煞N單體總濃度為 25wt%的混合溶液。將燒杯放入15°C水浴中保溫直至溶液溫度為15°C后，加入過硫酸鐘和 亞硫酸氨鋼復(fù)合引發(fā)劑引發(fā)聚合，其中過硫酸鐘與亞硫酸氨鋼質(zhì)量比為1:1，過硫酸鐘加量 為兩種單體總質(zhì)量的O.OlSwt%。聚合反應(yīng)在絕熱環(huán)境下進(jìn)行，在反應(yīng)體系中屯、插入溫度計 監(jiān)控聚合反應(yīng)進(jìn)行程度，當(dāng)30分鐘內(nèi)溫度上升不超過rc時認(rèn)為聚合反應(yīng)基本完成。聚合反 應(yīng)完成后1小時，取出聚合反應(yīng)的到膠體產(chǎn)物，將膠體切割成3~5mm大小顆粒，加入占膠體 總質(zhì)量2. Swt %的水解劑化OH，混合均勻，將其轉(zhuǎn)移到塑料袋中密封，然后在恒溫烘箱中恒 溫95°C水解2.化。需要注意密封時盡量排除空氣，并保留足夠的空間容納水解時產(chǎn)生的氨 氣，注意水解時密封袋不要破裂。水解完成后，將膠體攤開鋪平在500目篩網(wǎng)上，放入烘箱恒 溫95 °C干燥1.5~2.化，取出過篩獲得聚合物干粉。
[0147] 對制得的聚合物干粉進(jìn)行紅外吸收光譜檢測，通過紅外吸收光譜檢測可知，該共 聚物中存在丙締酷胺單體與N-取代丙締酷胺單體組成的共聚結(jié)構(gòu)，且共聚物中存在如式 (IX)所示的丙締酷胺堿性水解結(jié)構(gòu)。
[0148] 通過投加的原料種類、反應(yīng)方式和紅外吸收光譜檢測結(jié)果可W得出，本實施例制 得的聚合物干粉是由具有式(Vll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元、具有式(Vlll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和 具有式（IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元組成的無規(guī)共聚物。根據(jù)原料投加量可W得出，本實施例制 得的無規(guī)共聚物中具有式(Vll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和具有式(IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的總摩 爾量與具有式(Vlll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的摩爾比為98.8:1.2。對本實施例制得的無規(guī)共聚 物的丙締酷胺水解度進(jìn)行檢測，結(jié)果為水解度為20.0%，即，在對本實施例制得的無規(guī)共聚 物中具有式(Vll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和具有式(IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的總摩爾量與具有式 (IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的摩爾比為100:20。
[0149] 實施例12
[0150] 制備丙締酷胺共聚物
[0151] 向SOOOmL燒杯中加入單體與表面活性劑。其中丙締酷胺單體，實施例7制得的N-取 代丙締酷胺單體按98.5:1.5的摩爾比進(jìn)行投料，十二烷基苯橫酸鋼按實施例7制得的N-取 代丙締酷胺單體摩爾濃度的8.5倍，加入定量純水，充分?jǐn)埌杈鶆蚺渲瞥蓛煞N單體總濃度為 25wt%的混合溶液。將燒杯放入15°C水浴中保溫直至溶液溫度為15°C后，加入過硫酸鐘和 亞硫酸氨鋼復(fù)合引發(fā)劑引發(fā)聚合，其中過硫酸鐘與亞硫酸氨鋼質(zhì)量比為1:1，過硫酸鐘加量 為兩種單體總質(zhì)量的O.OlSwt%。聚合反應(yīng)在絕熱環(huán)境下進(jìn)行，在反應(yīng)體系中屯、插入溫度計 監(jiān)控聚合反應(yīng)進(jìn)行程度，當(dāng)30分鐘內(nèi)溫度上升不超過rc時認(rèn)為聚合反應(yīng)基本完成。聚合反 應(yīng)完成后1小時，取出聚合反應(yīng)的到膠體產(chǎn)物，將膠體切割成3~5mm大小顆粒，加入占膠體 總質(zhì)量2. Swt %的水解劑化OH，混合均勻，將其轉(zhuǎn)移到塑料袋中密封，然后在恒溫烘箱中恒 溫95°C水解2.化。需要注意密封時盡量排除空氣，并保留足夠的空間容納水解時產(chǎn)生的氨 氣，注意水解時密封袋不要破裂。水解完成后，將膠體攤開鋪平在500目篩網(wǎng)上，放入烘箱恒 溫95 °C干燥1.5~2.化，取出過篩獲得聚合物干粉。
[0152] 對制得的聚合物干粉進(jìn)行紅外吸收光譜檢測，結(jié)果為:3582，3190cnfi歸屬于N-H鍵 的反對稱伸縮振動峰和對稱伸縮振動峰;3046cm-i歸屬于苯環(huán)上C-H鍵伸縮振動峰，1468cm -1，1602cm-i處歸屬于苯環(huán)骨架振動，2930cm-響屬于C-H鍵的反對稱伸縮振動峰；1684cm-i處 歸屬于酷胺I帶C = O的伸縮振動峰；1558cm-i和1415cnfi分別是COO-的反對稱伸縮振動和對 稱伸縮振動峰;131 Scnfi為C-N鍵的伸縮振動峰。
[0153] 根據(jù)上述紅外吸收光譜分析結(jié)果可知，該共聚物中含有酷胺基、簇基和苯環(huán)結(jié)構(gòu)， 說明該共聚物中存在丙締酷胺單體與N-取代丙締酷胺單體組成的共聚結(jié)構(gòu)，且共聚物中存 在如式(IX)所示的丙締酷胺堿性水解結(jié)構(gòu)。
[0154] 通過投加的原料種類、反應(yīng)方式和紅外吸收光譜檢測結(jié)果可W得出，本實施例制 得的聚合物干粉是由具有式(Vll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元、具有式(Vlll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和 具有式（IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元組成的無規(guī)共聚物。根據(jù)原料投加量可W得出，本實施例制 得的無規(guī)共聚物中具有式(vii-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和具有式(IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的總摩 爾量與具有式(Vlll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的摩爾比為98.5:1.5。對本實施例制得的無規(guī)共聚 物的丙締酷胺水解度進(jìn)行檢測，結(jié)果為水解度為20.4%，即，在對本實施例制得的無規(guī)共聚 物中具有式(Vll-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和具有式(IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的總摩爾量與具有式 (IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的摩爾比為100:20.4。
[01對實施例13
[0156] 性能測試
[0157] 由實施例8~12合成的聚合物干粉的分子量與粘度測試結(jié)果如下表所示，其中分 子量測試方法為;使用烏氏粘度計(0.55mm管徑)按GB/T 12005.10-92測試并計算產(chǎn)品粘均 分子量;粘度測試方法:溶劑為總礦化度為4.5萬水，Ca2+、Mg 2+離子總濃度為1800mg/L的模 擬鹽水，目標(biāo)液測試濃度為2000mg/L，測試溫度為85°C，采用布氏粘度計DV-III在剪切速率 為7.34S-1下測試。
[0158] 表1.實施例8~12合成聚合物性能
[0159]
[0160] 通過表1可W看出，本發(fā)明制得的丙締酷胺共聚物的粘均分子量在1400 X IO4~ 2500X IO4之間，該共聚物具有良好的耐溫抗鹽性能，其在高溫和高鹽條件下依然具有較高 的粘度。
[0161] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種N-取代丙烯酰胺單體，具有式(I)結(jié)構(gòu)：式(I)中，Ri和R2獨(dú)立地選自烷基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-取代丙烯酰胺單體，其特征在于，所述RjPR2獨(dú)立地選自Q ~C1Q的烷基。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的N-取代丙烯酰胺單體，其特征在于，所述N-取代丙烯酰胺單體 具有式(Π )結(jié)構(gòu)：4. 一種N-取代丙烯酰胺單體的制備方法，包括以下步驟： 式(III)結(jié)構(gòu)化合物與式(IV)結(jié)構(gòu)化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到具有式（I)結(jié)構(gòu)的N-取代丙烯 酰胺單體；其中，Ri和R2獨(dú)立地選自烷基;X為鹵素。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述式（III)結(jié)構(gòu)化合物按照以下方 法制備： 式(V)結(jié)構(gòu)化合物與式(VI)結(jié)構(gòu)化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到式(III)結(jié)構(gòu)化合物；式(VI)中，X和Z分別選自鹵素。6. -種丙烯酰胺共聚物，包括具有式(VII)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元、具有式(VIII)結(jié)構(gòu)的重復(fù) 單元和具有式(IX)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元；其中，辦和1?2獨(dú)立地選自烷基，R3選自Η或烷基，Μ為一價金屬。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述丙烯酰胺共聚物包括具有 式(VII-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元、具有式(VIII-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元和具有式（IX-i)結(jié)構(gòu)的重復(fù) 單元；8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述丙烯酰胺共聚物的粘均分 子量為 1400 X 104~2500 X 104。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的丙烯酰胺共聚物，其特征在于，所述具有式(VII)結(jié)構(gòu)的重復(fù) 單元和具有式（IX)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的總摩爾量與具有式（IX)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的摩爾比為 100:(5~30) 〇10. -種權(quán)利要求6~9任一項所述的丙烯酰胺共聚物的制備方法，包括以下步驟： a )、式(I)結(jié)構(gòu)化合物與式(X)結(jié)構(gòu)化合物進(jìn)行共聚反應(yīng)，得到共聚產(chǎn)物； b)、所述共聚產(chǎn)物在一價金屬氫氧化物存在下進(jìn)行水解反應(yīng)，得到丙烯酰胺共聚物；其中，辦和此分別獨(dú)立地選自烷基，R3選自Η或烷基。
【專利摘要】本發(fā)明屬于油田化學(xué)劑領(lǐng)域，尤其涉及一種N-取代丙烯酰胺單體、其制備方法、丙烯酰胺共聚物及其制備方法。本發(fā)明提供的N-取代丙烯酰胺單體具有式(I)結(jié)構(gòu)，式(I)中，R1和R2獨(dú)立地選自烷基。添加有本發(fā)明提供的N-取代丙烯酰胺單體的丙烯酰胺共聚物具有良好的耐溫抗鹽性能，其在高溫和高鹽條件下依然具有較高的粘度。實驗結(jié)果表明，由本發(fā)明提供的N-取代丙烯酰胺單體與丙烯酰胺共聚制得的丙烯酰胺共聚物在高溫高鹽(高溫：測試溫度為85℃；高鹽：溶劑總礦化度為4.5萬水，Ca2+、Mg2+離子總濃度為1800mg/L；目標(biāo)液濃度為2000mg/L)條件下的粘度大于40mPa·s。
【IPC分類】C08F220/60, C08F220/56, C07C233/44, C08F8/12, C07C231/02
【公開號】CN105669489
【申請?zhí)枴緾N201511018208
【發(fā)明人】郭擁軍, 毛慧斐, 蔡術(shù)威, 馮春輝, 李華兵
【申請人】四川光亞聚合物化工有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月29日