CN106084144A - 基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,包括以下工艺步骤:(1)将分散剂溶于有机溶剂形成第一溶液,将聚醚、中性或/和碱性亲水单体溶于去离子水中形成第二溶液,所述去离子水的用量以聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入反应器混合即形成水相和有机相混合反应体系;(2)通入氮气或惰性气体除去反应器中的氧气后在搅拌下将引发剂加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气或惰性气体保护和搅拌下于65℃~80℃反应2~8h。本发明还提供上述方法制备的基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物。本发明能降低热增黏聚合物的热缔合浓度,降低使用成本。

Description

基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物及其制备方法
技术领域
本发明属于水溶性高分子聚合物领域,具体涉及基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物及其制备方法。
背景技术
依靠水溶性聚合物等化学剂的化学驱三次采油是我国东部老油田提高原油产量的主要方式之一,其主要是通过增加驱替液的粘度以扩大波及效率而提高采收率。部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)及其衍生物由于原料易得、成本低廉及良好的亲水性而成为油气开采行业应用最广泛的水溶性聚合物化学驱油剂,在条件温和的油藏,HPAM在提高采收率方面已取得理想效果。但在高温、高盐油藏条件下,HPAM水溶液的黏度会急剧降低,特别是在温度高于75℃时,其分子结构中的酰胺基会进一步水解生成–COO而与油藏中的Ca2+、Mg2+等高价金属离子发生络合作用而发生相分离,使其难以满足应用要求。
针对HPAM驱油剂的缺陷,目前常采用“被动抵抗”的方式,即通过尽可能增大聚合物分子量和在聚合物主链结构中引入含有磺酸根的耐温、抗盐单体,但增大分子量后,又更易带来聚合物在搅拌、泵送、多孔介质传输过程中的剪切降解,而且聚合物分子量越高,越容易将切降解;耐温、抗盐单体虽能在一定程度上改善聚合物驱油剂的性能,但无法从根本上解决驱油剂的耐温抗盐问题,且生产成本会大幅度增加。
为了从根本上解决高温、高盐对聚合物驱油剂黏度的影响,通过在聚合物驱油剂分子结构中引入温敏、盐敏基团,使聚合物水溶液在高温、高盐的刺激下,聚合物链之间能产生更强的相互作用,溶液黏度能随着温度、矿化度的升高而自发升高,即表现出“热增黏”、“盐增黏”现象。目前见诸报道的热增黏聚合物主要有N-烷基类丙烯酰胺聚合物,如聚N-异丙基丙烯酰胺,但其制备条件苛刻,成本极高,难以投入实际应用。聚醚(PEO-PPO-PEO)类热增粘聚合物也具有热胶凝特性,但现有聚醚类热增粘聚合物只有在较高聚合物浓度(>15%)下才会表现出热增黏性能(高分子通报,2013,9,014.),使得其应用成本大幅增加,难以满足工业化实际应用要求。
发明内容
本发明的目的在于针对点有技术的不足,提供一种基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物及其制备方法,以降低热缔合浓度,降低使用成本。
本发明所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,包括以下工艺步骤:
(1)将分散剂溶于有机溶剂形成第一溶液,将聚醚、中性或/和碱性亲水单体溶于去离子水中形成第二溶液,所述去离子水的用量以聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入反应器混合即形成水相和有机相混合反应体系;
或将分散剂溶于有机溶剂形成第一溶液,将酸性亲水单体用碱液溶解并调节成中性后再加入聚醚,或者聚醚、中性或/和碱性亲水单体形成第二溶液,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚,或者聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入反应器混合即形成水相和有机相混合反应体系;
或将聚醚、中性或/和碱性亲水单体、分散剂和有机溶剂加入反应器中,通过搅拌使分散剂溶于有机溶剂,然后在搅拌下加入去离子水使聚醚、中性或/和碱性亲水单体完全溶解,即形成水相和有机相混合反应体系,去离子水的加入量以聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可;
或将酸性亲水单体加入反应器中用碱液溶解并调节成中性后再向反应器中加入聚醚,或者聚醚、中性或/和碱性亲水单体,分散剂和有机溶剂,搅拌至各物料完全溶解即形成水相和有机相混合反应体系,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚,或者聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可;
形成水相和有机相混合反应体系的原料配比:聚醚的质量为亲水单体和聚醚总质量的30%~80%,分散剂的质量为分散剂和有机溶剂总质量的1%~10%,有机溶剂的质量为亲水单体质量的2~5倍;
(2)通入氮气或惰性气体除去反应器中的氧气后在搅拌下将引发剂加入步骤(1)形成的水相和有机相混合反应体系,然后在氮气或惰性气体保护和搅拌下于65℃~80℃反应2~8h,反应结束后自然冷却至室温得到反应液,过滤所得反应液得滤饼,将所得滤饼用庚烷和/或己烷洗涤去除杂质和反应副产物后进行干燥,即得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物;所述引发剂的加入量为水相和有机相混合反应体系中亲水单体和聚醚总质量的0.01%~0.15%。
上述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,所述亲水单体为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、N-甲基丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。
上述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,聚醚为L35、F38、L44、L64、F68、P65、P75、F77、P84、P85、F87、F88、F98、P104、P105、F108、F127中的至少一种,或者基于聚氧化乙烯(PEO)或聚氧化丙烯(PPO)的其它嵌段聚合物。
上述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物中的一种。
上述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,所述引发剂为有机过氧化物类引发剂和/或偶氮类引发剂。所述有机过氧化类引发剂为过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过硫酸钾中的至少一种,所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、1,1′-偶氮双环己烷腈中的至少一种。
上述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,所述碱液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
上述方法中,所述的有机溶剂选用高沸点(>100℃)且能溶解分散剂的有机溶剂。
本发明提供的上述方法制备的基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明所述方法制得的热增粘聚合物表现出较好的热增黏性能,其热增粘浓度低,在质量浓度为0.4%时就能表现出热增粘现象(见实施例10实验1),因此在应用时能减少聚合物的用量,从而降低使用成本。
2、本发明所述方法制得的热增粘聚合物的增黏温度范围较宽,约在40℃~80℃(见实施例10实验1),因此能适应更多的使用环境。
3、本发明所述方法制得的热增粘聚合物随着浓度增加其增黏幅度增加,热缔合温度降低(见实施例10实验2),可通过调节聚合物溶液浓度改变其热增黏能力。
4、本发明所述方法可通过改变亲水单体的用量、种类等条件对制得的热增粘聚合物的增粘效果进行调节(见实施例10实验3和实验4)。
5、本发明所述方法操作简单,所用原料无毒且价廉易,适于推广应用。
附图说明
图1为实施例2制得的热增粘聚合物的傅里叶变换红外光谱图。
图2为实施例2制得的热增粘聚合物的溶液黏度随温度的变化曲线。
图3为实施例1制得的热增粘聚合物的溶液黏度随浓度的变化曲线。
图4为实施例3、实施例5制得的热增粘聚合物的溶液黏度随温度的变化曲线。
图5为实施例2、实施例3、实施例4制得的热增粘聚合物的溶液黏度随温度的变化曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物及其制备方法做进一步说明。
实施例1
(1)将4g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮用100g正十二烷溶解形成第一溶液;将16g丙烯酸用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液溶解并调节成中性后再加入20g F127,形成第二溶液,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚能完全溶解即可;将第一溶液和第二溶液加入500mL四口烧瓶中混合即形成水相和有机相混合反应体系;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.001g 2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(V52)和0.003g过氧化月桂酰(LPO)加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于70℃反应4h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P1。
实施例2
(1)将4g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮溶于100g正十二烷形成第一溶液,将12g丙烯酸用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液溶解并调节成中性后再加入20g F127、4g丙烯酰胺,形成第二溶液,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入500mL四口烧瓶中混合即形成水相和有机相混合反应体系;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.001g V52和0.003g LPO加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于70℃反应4h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P2,红外光谱图见图1。
实施例3
(1)将4g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮溶于100g正十二烷形成第一溶液,将8g丙烯酸用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液溶解并调节成中性后再加入20g F127、8g丙烯酰胺,形成第二溶液,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入500mL四口烧瓶中混合即形成水相和有机相混合反应体系;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.001g V52和0.003g LPO加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于70℃反应4h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P3。
实施例4
(1)将4g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮溶于100g正十二烷形成第一溶液,将4g丙烯酸用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液溶解并调节成中性后再加入20g F127、12g丙烯酰胺,形成第二溶液,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入500mL四口烧瓶中混合即形成水相和有机相混合反应体系;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.001gV52和0.003gLPO加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于70℃反应4h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P4。
实施例5
(1)将8g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入500mL四口烧瓶中用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节至中性,再向烧瓶中加入8g丙烯酰胺、20g F127、4g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮、100g正十二烷,搅拌至各物料完全溶解即形成水相和有机相混合反应体系,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且丙烯酰胺、F127能完全溶解即可;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.001gV52和0.003gLPO加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于70℃反应4h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并庚烷洗涤四次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P5。
实施例6
(1)将8g甲基丙烯酸加入500mL四口烧瓶中用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节至中性,再向烧瓶中加入30g P84、1g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮、100g正十二烷,搅拌至各物料完全溶解即形成水相和有机相混合反应体系,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且P84能完全溶解即可;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.03g偶氮二异丁腈加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于75℃反应2h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P6。
实施例7
(1)将20g甲基丙烯酰胺、9g F108、10g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮、100g正十二烷加入500mL四口烧瓶中,通过搅拌十六烷基聚乙烯吡咯烷酮溶于正十二烷中,然后在搅拌下加入去离子水使甲基丙烯酰胺、F108完全溶解,即形成水相和有机相混合反应体系,去离子水的加入量以甲基丙烯酰胺、F108能完全溶解即可;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.04g过硫酸钾加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于65℃反应8h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P7。
实施例8
(1)将8g甲基丙烯酸加入500mL四口烧瓶中用质量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节至中性,再向烧瓶中加入30g F77、1g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮、100g正十二烷,搅拌至各物料完全溶解即形成水相和有机相混合反应体系,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且F77能完全溶解即可;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.03g1,1'-偶氮双环己烷腈加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于75℃反应2h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P8。
实施例9
(1)将20g甲基丙烯酰胺、9g F88、10g十六烷基聚乙烯吡咯烷酮、100g正十二烷加入500mL四口烧瓶中,通过搅拌十六烷基聚乙烯吡咯烷酮溶于正十二烷中,然后在搅拌下加入去离子水使甲基丙烯酰胺、F88完全溶解,即形成水相和有机相混合反应体系,去离子水的加入量以甲基丙烯酰胺、F88能完全溶解即可;
(2)向烧瓶中持续通入N2除去氧气后在搅拌下将引发剂0.04g过硫酸钾加入水相和有机相混合反应体系,然后在氮气保护和搅拌下于65℃反应8h,反应结束后自然冷却至室得到反应液,过滤所得反应液,收集白色固体产物,并依次用庚烷和己烷各洗涤两次,洗涤后于40℃下真空干燥至恒重,得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物P9。
实施例10
本实施例测量本发明所述方法制备的基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的热增黏性能。
实验1
测试方法:将实施例2得到的聚合物P2配制成质量浓度为0.4%的水溶液,利用Anton Paar MCR302型流变仪测量溶液黏度随温度的变化关系。测试条件为:剪切速率γ&=10s-1,升温速率2℃/min,测试温度范围35℃~80℃,结果见图2。
结果与分析:由图2可以看出,在温度达到40℃时,溶液黏度随温度的升高急剧增大,80℃后又出现略微降低的趋势,并且热增粘范围较宽,约在40℃~80℃。由于随着温度的升高,聚合物P2的聚丙烯酸侧链对主链有空间挤占作用,从而使聚醚疏水链段发生热缔合,宏观表现为热增粘现象。该实验结果说明本发明所述方法制备的热增粘聚合物具有明显的热增粘效果,质量浓度低至0.4%时即可表现出热增粘现象,且热增粘温度范围宽。
实验2
测试方法:将实施例1得到聚合物P1配制成质量浓度分别为1.0%、2.0%的水溶液,利用Anton Paar MCR302型流变仪测量溶液黏度随温度的变化关系。测试条件为:剪切速率γ&=10s-1,升温速率2℃/min,测试温度范围25℃~65℃,结果见图3。
结果与分析:由图3可以看出,聚合物P1水溶液的黏度随着浓度的增大而增大,P1质量浓度为1%时Tass(热缔合温度,即黏度开始升高时对应的温度)约为30℃,P1质量浓度为2%时Tass约为25℃,随着P1质量浓度的增大Tass降低。该实验结果说明本发明所述方法制备的热增黏聚合物可通过浓度调节其热增黏能力。
实验3
测试方法:将实施例3制备的聚合物P3、实施例5制备的聚合物P5分别配制成质量浓度为2.0%的水溶液,利用Anton Paar MCR302型流变仪测量相同浓度下不同聚合物水溶液的黏度随着温度的变化关系。测试条件为:剪切速率γ&=10s-1,升温速率2℃/min,测试温度范围25℃~65℃,结果见图4。
结果与分析:从图4可以看出,浓度为2%的P3和P5水溶液的粘度均随着温度的升高而增大。P5的热缔合温度约为30℃,P3的热缔合温度约为33℃,且P5的粘度大于P3的粘度。这是因为P5聚合物中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸分子结构中的侧基比P3聚合物中丙烯酸分子结构中的侧基大,导致分子侧链更容易缠结,从而粘度变大,Tass降低。该实验结果说明本发明所述方法可通过选择不同的亲水单体对热增黏聚合物的热缔合温度(Tass)进行调整。
实验4
测试方法:将实施例2得到的聚合物P2、实施例3得到的聚合物P3、实施例4得到的聚合物P4分别配制成质量浓度为2.0%水溶液,利用Anton Paar MCR302型流变仪测量相同浓度下不同聚合物水溶液的黏度随着温度的变化关系。测试条件为:剪切速率γ&=10s-1,升温速率2℃/min,测试温度范围25℃~65℃,结果见图5。
结果与分析:由图5可以看出,P2、P3、P4水溶液约在30℃时开始出现热增黏现象,且ηP2P3P4,但黏度增幅却有较大差异,P2、P3、P4水溶液的粘度增幅呈递减趋势。该实验结果说明本发明所述方法可通过改变亲水单体的含量对热增黏聚合物的热增粘效果进行调节。

Claims (10)

1.基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于工艺步骤如下:
(1)将分散剂溶于有机溶剂形成第一溶液,将聚醚、中性或/和碱性亲水单体溶于去离子水中形成第二溶液,所述去离子水的用量以聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入反应器混合即形成水相和有机相混合反应体系;
或将分散剂溶于有机溶剂形成第一溶液,将酸性亲水单体用碱液溶解并调节成中性后再加入聚醚,或者再加入聚醚、中性或/和碱性亲水单体形成第二溶液,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚,或者聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可,将第一溶液和第二溶液加入反应器混合即形成水相和有机相混合反应体系;
或将聚醚、中性或/和碱性亲水单体、分散剂和有机溶剂加入反应器中,通过搅拌使分散剂溶于有机溶剂,然后在搅拌下加入去离子水使聚醚、中性或/和碱性亲水单体完全溶解,即形成水相和有机相混合反应体系,去离子水的加入量以聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可;
或将酸性亲水单体加入反应器中用碱液溶解并调节成中性后再加入聚醚、分散剂和有机溶剂,或者再加入聚醚、中性或/和碱性亲水单体、分散剂和有机溶剂,搅拌至各物料完全溶解即形成水相和有机相混合反应体系,碱液的用量以酸性亲水单体能调节成中性亲水单体溶液且聚醚,或者聚醚、中性或/和碱性亲水单体能完全溶解即可;
形成水相和有机相混合反应体系的原料配比:聚醚的质量为亲水单体和聚醚总质量的30%~80%,分散剂的质量为分散剂和有机溶剂总质量的1%~10%,有机溶剂的质量为亲水单体质量的2~5倍;
(2)通入氮气或惰性气体除去反应器中的氧气后在搅拌下将引发剂加入步骤(1)形成的水相和有机相混合反应体系,然后在氮气或惰性气体保护和搅拌下于65℃~80℃反应2~8h,反应结束后自然冷却至室温得到反应液,过滤所得反应液得滤饼,将所得滤饼用庚烷和/或己烷洗涤去除杂质和反应副产物后进行干燥,即得到基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物;所述引发剂的加入量为水相和有机相混合反应体系中亲水单体和聚醚总质量的0.01%~0.15%。
2.根据权利要求1所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述亲水单体为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、N-甲基丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述聚醚为L35、F38、L44、L64、F68、P65、P75、F77、P84、P85、F87、F88、F98、P104、P105、F108、F127中的至少一种,或者基于聚氧化乙烯或聚氧化丙烯的嵌段聚合物。
4.根据权利要求1或2所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物中的一种。
5.根据权利要求3所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物中的一种。
6.根据权利要求1或2所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述引发剂为有机过氧化物类引发剂和/或偶氮类引发剂。
7.根据权利要求6所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述有机过氧化类引发剂为过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过硫酸钾中的至少一种,所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、1,1′-偶氮双环己烷腈中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述碱液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
9.根据权利要求3所述基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物的制备方法,其特征在于所述碱液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
10.权利要求1~9中任一权利要求所述方法制备的基于聚醚接枝改性的热增黏聚合物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586671A (zh) * 2018-04-07 2018-09-28 四川大学 一种阴离子型热增黏水溶性聚合物及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102471415A (zh) * 2009-08-06 2012-05-23 巴斯夫欧洲公司 水溶性疏水缔合共聚物
CN104311755A (zh) * 2014-10-30 2015-01-28 孙安顺 一种用于油田驱油的抗盐聚合物及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102471415A (zh) * 2009-08-06 2012-05-23 巴斯夫欧洲公司 水溶性疏水缔合共聚物
CN104311755A (zh) * 2014-10-30 2015-01-28 孙安顺 一种用于油田驱油的抗盐聚合物及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEV BROMBERG: "Properties of aqueous solutions and gels of poly(oxyethylene)-block- poly(oxypropylene)–block-poly(oxyethylene)-g-poly(acrylic acid)", 《JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586671A (zh) * 2018-04-07 2018-09-28 四川大学 一种阴离子型热增黏水溶性聚合物及其制备方法和应用
CN108586671B (zh) * 2018-04-07 2019-06-04 四川大学 一种阴离子型热增黏水溶性聚合物及其制备方法和应用
WO2019192629A1 (zh) * 2018-04-07 2019-10-10 四川大学 一种阴离子型热增黏水溶性聚合物及其制备方法和应用
US10947334B2 (en) 2018-04-07 2021-03-16 Sichuan University Anionic thermoviscosifying water-soluble polymers, preparation method and application thereof

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