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兼具表面活性的疏水改性聚丙烯酰胺的合成和评价

作者 郑州新宇化工有限公司   来源 http://www.xy-pam.com   浏览   发布时间 2014-03-03

聚丙烯酰胺PAM)作为一种水溶性高分子聚合物,已广泛应用于各个领域,尤其在油田三次采油中。但传统的聚丙烯酰胺耐温、耐盐和抗剪切性能差,因此通过疏水改性获得高性能的改性聚丙烯酰胺成为研究的热点。

 

本文首先合成表面活性大单体NP10AA(壬基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯)和Span80AA,然后与丙烯酰胺进行共聚,制备疏水改性聚丙烯酰胺,使其同时具有耐温耐盐、抗剪切性能和表面活性。首先用丙烯酸分别与NP-10(壬基酚聚氧乙烯醚)和Span80经酯化反应合成表面活性大单体NP10AASpan80AA,并确定其最佳酯化反应条件,然后与丙烯酰胺在水溶液中共聚,合成一系列疏水改性聚丙烯酰胺,并讨论反应条件对共聚物产率和分子量的影响。

 

采用红外光谱对聚合物分子进行结构表征,采用粘度法测定聚合物的分子量,并重点考察了疏水改性聚丙烯酰胺溶液的表观粘度、表面张力和界面张力的性质及其影响因素。疏水改性聚丙烯酰胺在增粘性方面明显优于聚丙烯酰胺(PAM,其存在一临界缔合浓度。在临界缔合浓度以下时,疏水改性聚丙烯酰胺的溶液性质和PAM无差别;当超过临界缔合浓度时,其溶液表观粘度会大幅升高,耐温、耐盐和抗剪切性能都有不同程度的提高,并且随共聚物中NP10AA含量的增加其提高程度越明显。

 

此外,更重要的是合成的疏水改性聚丙烯酰胺还具有PAM所不具备的表面活性功能,其水溶液的表面张力最低可降至42mN/m,稍高于NP-10临界胶束浓度时的表面张力32mN/m。用柴油作为油相时,HMPAM溶液的界面张力可由PAM19.4mN/m降至7.6mN/m