一种阳离子聚丙烯酰胺共聚物耐高温水包水分散液及其低粘度制备方法

摘要

本发明提供一种阳离子聚丙烯酰胺共聚物耐高温水包水分散液及其低粘度制备方法。所述水包水分散液的组成包括种子聚合物、阳离子聚丙烯酰胺共聚物、分相试剂、稳定剂、和水，其中阳离子聚丙烯酰胺共聚物部分包裹于种子聚合物内，部分存在于种子聚合物外，种子聚合物外的阳离子聚丙烯酰胺共聚物部分溶解于水中；稳定剂包覆于种子聚合物的外壳表面，分相试剂溶解于水中；所述制备方法的核心特征在于：制备阳离子聚丙烯酰胺分散液时首先将种子聚合物、单体等制备成种子分散液，再将聚合所需引发剂等组分加入已制备好的种子分散液中进行聚合。本发明解决了阳离子聚丙烯酰胺水包水分散液制备过程中粘度高以及耐高温存储性能差的问题。

主权项

1.一种阳离子聚丙烯酰胺共聚物耐高温水包水分散液，其特征在于:其组成包括种子聚合物、阳离子聚丙烯酰胺共聚物、分相试剂、稳定剂、和水，其中阳离子聚丙烯酰胺共聚物部分包裹于种子聚合物内，部分存在于种子聚合物外，种子聚合物外的阳离子聚丙烯酰胺共聚物部分溶解于水中；稳定剂包覆于种子聚合物的外壳表面，分相试剂溶解于水中；上述组分之间的质量比为：种子聚合物：占体系总质量的1-10%，阳离子聚丙烯酰胺共聚物：占体系总质量1-20%，且其总质量与种子聚合物总质量的比值不大于8，稳定剂：占种子聚合物和阳离子聚丙烯酰胺共聚物总质量的5-20%，分相试剂：占体系总质量的15-37%，水：余量为水；所述种子聚合物为下述通式(1)所示聚合物的一种或多于一种的任意组合，其重均分子量范围为5×10⁵-2×10⁶，其中，R₁表示H或CH₃，R₂与R₃为以下组合之一：H与CH(CH₃)CH₃；CH₂CH₃与CH₂CH₃；H与CH(CH₂OH)CH₂CH₃；所述稳定剂为下述通式(2)所示聚合物的一种或多于一种的任意组合，其重均分子量范围为5×10⁴-1×10⁶；其中基团X表示O或者NH，Y表示CH₂CH₂、CH₂CH₂CH₂或CH₂CH(OH)CH₂，R₄和R₇表示H或者CH₃，R₅与R₆为以下组合之一：H与CH(CH₃)CH₃；CH₂CH₃与CH₂CH₃；H与CH(CH₂OH)CH₂CH₃，R₈和R₉各自独立地表示CH₃或CH₂CH₃，R₁₀表示H、CH₃、CH₂CH₃或CH₂C₆H₅。通式中b和c满足关系0≤b/c≤1/9；分相试剂由主分相试剂和助分相试剂组成，所述主分相试剂为硫酸铵和硫酸钠的一种或两种的混合物，且硫酸铵与硫酸钠占分散液体系的总质量浓度为14.5-35%，其中硫酸钠质量浓度范围为0-3%；所述助分相试剂为氯化钠和硫酸锂以任意比例混合，且硫酸锂与氯化钠占分散液体系的总质量浓度为0.5-2%；所述阳离子聚丙烯酰胺共聚物由非离子单体和阳离子单体共聚而得，其中非离子单体占单体总摩尔量的65-100%（不含100%），阳离子单体占单体总摩尔量的0-35%（不含0%）；所述非离子单体为下述通式(3)所示单体的一种或多于一种的任意混合：R₁₁表示H或者CH₃，R₁₂和R₁₃分别独立地表示H或者含1-3个C原子的烷基；所述阳离子单体为下述通式(4)所示单体的一种或多于一种的任意混合：其中基团A表示O或者NH，B表示CH₂CH₂、CH₂CH₂CH₂或CH₂CH(OH)CH₂，R₁₄表示H或CH₃，R₁₅和R₁₆各自独立地表示CH₃或CH₂CH₃，R₁₇表示H、CH₃、CH₂CH₃或CH₂C₆H₅。