纳米二氧化硅改性的两性离子星形丙烯酰胺共聚物

作者：罗瑞峰; 陈美鑫; 张德兰; 杨继华; 阳静; 李妍赫; 杜玉桥; 王玲^*

来源：精细化工中间体, 2020, 50(05): 49-56.

DOI：10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2020.05.012

• 两性离子聚合物
• 反聚电解质溶液行为
• 纳米二氧化硅
• 剪切增稠
• 单电子转移活性自由基聚合
• 星形共聚物

以丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸盐(DMMPPS)和改性纳米二氧化硅(NSFM)为单体,通过单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)法合成了纳米二氧化硅改性的两性离子星形丙烯酰胺共聚物P(AM-co-DMMPPS-co-NSFM)。利用正交实验确定了优化反应条件为:聚合反应的物料比为n(AM)∶n(DMMPPS)∶n(Gly-Br3)∶n(CuBr)∶n(Me6TREN)=2660.0∶140.0∶1.0∶2.5∶11.2, AM和DMMPPS总浓度为3.5 mol·L-1。在正交实验基础上,利用单因素实验得到NSFM的质量分数为0.5%。通过红外光谱、核磁共振氢谱,证实所得星形聚合物为目标产物,NSFM参与SET-LRP反应。两性离子星形共聚物溶液性质研究表明,当剪切速率超过临界值(100 S-1)时,AM/DMMPPS/NSFM表现出剪切增稠;当盐浓度增大时,AM/DMMPPS/NSFM的特性粘数随之增大,具有反聚电解质溶液行为。实验还发现,AM/DMMPPS/NSFM表现出较好的耐温能力。

• 单位
  东北石油大学; 化学化工学院; 大庆油田有限责任公司采油工程研究院