专利名称：具有含联硫结构的环状基团的共聚物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有含联硫结构的环状基团的共聚物及其制备方法和应用。
背景技术：
聚丙烯酰胺(HPAM)是目前用于油田三次采油的主要化学剂，对于温度较低的I类油藏具有很好的驱油效果，能够极大的提高石油采收率。然而，HPAM的使用受工作环境温度的影响很大，对于埋藏较深的II类、III类油藏，由于高温和活性杂质的存在，微量的氧也会引起聚合物严重的氧化降解，导致溶液的黏度急剧下降，失去黏性和高分子性能，丧失其使用价值。这是目前在II类、III类油藏实际应用中十分突出的问题。能用于丙烯酰胺类水溶液高分子的抗氧化稳定剂的品种很少，同时还普遍存在高温效果差、用量大、在聚合物运移过程中易发生色谱分离的问题。目前HPAM生产企业所采用的应对方法主要是在HPAM产品中加入小分子热稳定剂和具有交联作用的黏度保持剂， 例如受阻酚、对苯二酚、甲醛、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐等，但效果都不理想。 因此迫切需要寻求适用于高温条件下的新型高效水溶液抗氧化降解的稳定剂或者系统的抗热降解解决方案。目前较理想的解决方案是将稳定剂结构以化学键的形式引入HPAM大分子中，从而解决色谱分离的问题，提高稳定剂效率，降低用量。但是由于稳定剂同时也是阻聚剂，因此不能作为单体参与HPAM聚合，而只能在HPAM聚合完成后采用大分子反应，后接枝稳定剂基团。但是，由于HPAM具有高黏性，使得稳定剂接枝只存在于HPAM胶粒表面，导致接枝效率不高，接枝不均勻。因此，目前还没能够实现化学接枝稳定剂的有效手段。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种具有含联硫结构的环状基团的共聚物及其制备方法和应用。本发明提供了一种具有含联硫结构的环状基团的共聚物，其中，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元
权利要求
1.一种具有含联硫结构的环状基团的共聚物，其特征在于，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元
2.根据权利要求1所述的共聚物，其中，式(1)所示的结构单元的含量为式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元的总重量的60-90%。
3.根据权利要求1所述的共聚物，其中，式O)中，R1为H和C1-C6的烷基中的任意一种，R2为C2-C6的亚烷基中的任意一种，X为式⑷表示的含联硫结构的环状基团
4.根据权利要求3所述的共聚物，其中，R1选自氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基中的一种出2选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚戊基和亚己基中的一种；χ选自下述含联硫结构的环状基团中的任意一种
5.一种具有含联硫结构的环状基团的共聚物的制备方法，其特征在于，该方法包括 在引发剂的存在下，将式( 所示的化合物与式(6)所示的化合物进行水溶液聚合，
6.根据权利要求5所述的方法，其中，水、式(5)所示的化合物、式(6)所示的化合物以及引发剂的重量比为 1000 (80-450) (10-50) (0.01-3)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，水、式(5)所示的化合物、式(6)所示的化合物以及引发剂的重量比为 1000 (100-260) (10-30) (0.01-0.1)。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，聚合的条件包括起始聚合温度为0-70°C，聚合时间为5-10小时，pH值为7. 7-10。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，引发剂为偶氮型引发剂和/或氧化还原型引发剂；所述偶氮型引发剂为偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈；所述氧化还原型引发剂为过硫酸钾-亚硫酸钠引发剂和/或硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，式(6)所示的化合物的制备方法包括在溶剂和阻聚剂的存在下以及缩合反应条件下，将第一反应物与第二反应物接触；所述第一反应物为式(7)所示的化合物，所述第二反应物为式(8)所示的化合物
11.根据权利要求10所述的方法，其中，第一反应物中的Y为-0H，第二反应物中的Z 为-Cl，第一反应物与第二反应物的摩尔比为1 1-3;阻聚剂与第一反应物的摩尔比为 0.005-0.02 1。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，第一反应物与第二反应物的摩尔比为 1 1-2 ；阻聚剂与第一反应物的摩尔比为0.01-0. 02 1。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，缩合反应的条件包括反应的温度为50-60°C， 反应的时间为4-8小时。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，第一反应物和第二反应物的接触在缚酸剂的存在下进行，第一反应物与缚酸剂的摩尔比为1 1-1.5。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，第一反应物与缚酸剂的摩尔比为 1 1. 1-1. 4。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述缚酸剂选自三乙胺、三乙醇胺和乙二胺中的至少一种。
17.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述第二反应物选自丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、乙基丙烯酰氯、丙基丙烯酰氯、丁基丙烯酰氯、戊基丙烯酰氯和己基丙烯酰氯中的至少一种。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，第一反应物中的Y为-NH2，第二反应物中的 Z为-0H，第一反应物与第二反应物的摩尔比为1 1-3;阻聚剂与第一反应物的摩尔比为 0.005-0.02 1。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，第一反应物与第二反应物的摩尔比为 1 1-2;阻聚剂与第一反应物的摩尔比为0.01-0. 02 1。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，缩合反应的条件包括将含有溶剂、阻聚剂、第一反应物和第二反应物的反应混合物加热回流，所述加热回流的时间为1-5小时。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，反应混合物中还含有催化剂。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，第一反应物与催化剂的摩尔比为 0.1-0.5 1，所述催化剂为浓硫酸或氢氧化钠。
23.根据权利要求17-20中的任意一项所述的方法，其中，所述第二反应物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸、戊基丙烯酸和己基丙烯酸中的至少一种。
24.根据权利要求10所述的方法，其中，所述阻聚剂选自对苯二酚、对甲氧基苯酚和苯醌中的至少一种，所述溶剂选自丙酮、苯、甲苯和环己烷中的至少一种。
25.权利要求1-4中任意一项所述具有含联硫结构的环状基团的共聚物在驱油剂中的应用。
全文摘要
具有含联硫结构的环状基团的共聚物，其中，所述共聚物含有式(1)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元式(1)中，W选自-CONH2、-COOH和-CON(CH3)2中的一种，式(2)中，R1为H和C1-C10的烷基中的任意一种，R2为C1-C10的亚烷基中的任意一种，A为-O-或者-NH-，X为式(3)表示的含联硫结构的环状基团式(3)中，R3和R4各自独立地选自H和C1-C3的烷基中的任意一种，n为3-10的整数，该共聚物的特性粘数为1500-3500。所述共聚物具有优异的抗盐能力。
文档编号C09K8/588GK102464760SQ201010544088
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者伊卓, 刘希, 刘晓光, 杜凯, 林蔚然, 祝纶宇, 计文希, 赵方园, 魏小林 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院