AM/AMPS/AA/DEDAAC两性离子共聚物的合成及性能

介绍了两性离子型ＡＭ ／ＡＭＰＳ／ＤＥＤＡＡＣ四元共聚物的室内合成及性能评价。结果表明，ＡＭ／ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＤＥＤＡＡＣ共聚物具有较强的降滤失、抗温抗盐能力，较好的抑制性和防塌效果，浓度为 ０． ３ ％的聚合物水溶液，对页岩的相对回收率达９９．８％。

阳离子单体DEDAAC的新法合成研究

针对阳离子单体二乙基二烯丙基氯化铵（ Ｄ Ｅ Ｄ Ａ Ａ Ｃ） 的常规合成过程副反应多、步骤多、转化率很低的问题，分析了胺与卤代烃之间亲核取代反应机理，给出了有利于生成季铵盐的操作步骤， 探讨水和乙醇作为溶剂、反应条件及原料配比对反应的影响。结果表明：采用醇－ 水混合溶剂体系， 既有利于亲核反应的进行， 又有利于体现在均相状态下反应；采用接近中性的反应介质环境，避免了副反应氯丙烯的水解和保持亲核试剂仲胺和叔胺的反应活性；采用密闭微压反应操作，在较高的温度下实现了快速反应。文中采用“一锅煮 Ｏｎｅ Ｐｏｔ Ｒｅａｃｔｉｏｎ”新工艺合成 Ｄ Ｅ Ｄ Ａ Ａ Ｃ， 中间物不用分离， 大幅缩短了反应时间，转化率达９５ ％ 。

AM/AMPS/DEDAAC共聚物的合成及性能

采用氧化 -还原引发体系合成了丙烯酰胺 (AM) /2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸(AMPS) /2 -乙基 -2 -烯丙基氯化铵 (DEDAAC)共聚物 ,并对共聚物的钻井液性能进行了初步评价。结果表明 ,AM/AMPS/DEDAAC三元共聚物具有较强的降滤失能力、抑制性和抗温抗盐污染能力。

AM/AOPS/DEDAAC共聚物防塌降滤失剂的合成

采用氧化—还原引发体系合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰氧基-2-甲基丙基磺酸/二乙基二烯丙基氯化铵三元共聚物。初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,AM/AOPS/DEDAAC共聚物具有较好的耐温抗盐能力。

二乙基二烯丙基氯化铵均聚及其与丙烯酰胺或丙烯酸共聚动力学研究

采用膨胀计法研究了以过硫酸铵为引发剂,二乙基二烯丙基氯化铵(DEDAAC)在水溶液中的均聚及其与丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)共聚动力学,测定了相应的聚合表观活化能;采用元素分析法测定了DEDAAC分别与AM和AA在低转化率下共聚物的组成,并采用氯离子选择性电极法测定了DEDAAC-AM共聚物中的氯离子含量,按Kelen-Tudos方法求得了相应的竞聚率.结果表明,DEDAAC均聚速率方程为RP=k[M]0.99[I]0.76,表观活化能Ea=77.00kJ/mol,说明链终止为单基终止和双基终止并存,引发过程与单体浓度无关;DEDAAC与AM在摩尔比为4∶1时,共聚动力学方程为RP=[M]2.53[I]0.90,表观活化能Ea=67.06kJ/mol,单体竞聚率为rDE=0.31±0.02、rAM=5.27±0.53;DEDAAC与AA在摩尔比为4∶1时,共聚动力学方程为RP=k[M]2.94[I]0.83,表观活化能Ea=70.07kJ/mol,竞聚率为rDE=0.28±0.03、rAA=5.15±0.28;DEDAAC与AM和AA等共聚为非理想共聚,得到的产物均为无规共聚物.

二乙基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺、丙烯酸共聚竞聚率

以过硫酸铵为引发剂,在水溶液体系中二乙基二烯丙基氯化铵(DEDAAC)分别与丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和丙烯酸钠(AANa)进行自由基共聚合。采用元素分析法分别测定了在低转化率时,不同单体摩尔比条件下共聚物的组成,得到了相应的共聚物组成曲线;通过Kelen-Tudos方法求得相应共聚体系的单体竞聚率。结果表明,DEDAAC与AM共聚竞聚率r_(DE)=0．31、r_(AW)=5．27,与AA的竞聚率r_(DE)=0．28、r_(AA)=5．15,与AANa的竞聚率r_(DE)=0．40、r_(AANa)=3．97;DEDAAC结构单元在共聚物中的摩尔分数均比在单体混合物中低, DEDAAC的活性远低于AM、AA和AANa。其主要原因是DEDAAC具有较强的自阻聚和链转移作用、较大的空间位阻以及DEDAAC与增长链间较大的末端与前末端效应。以上每个体系中2个单体的竞聚率的积均大于1,因此,DEDAAC与AM、AA和AANa等共聚为非理想共聚,得到的产物均为近似无规共聚物。

Reactivity Ratios of Diethyldiallylammonium Chloride with Acrylamide or Acrylic Acid

The compositions of copolymers of diethyldiallylammonium chloride （DEDAAC） with acrylamide （AM）, acrylic acid （AA） or sodium acrylic acid （NaAA） at low conversion were determined by elemental analysis, and the reactivity ratios of monomers in copolymerization were obtained by Kelen-Tudos method. The results showed that the reactivity ratios rDE and rAM are 0.31 and 5.27 for DEDAAC with AM, rDE and rAA are 0.28 and 5.15 for DEDAAC with AA, and roe and rNsAA are 0.40 and 3.97 for DEDAAC with NaAA, respectively. The copolymerizations for DEDAAC with AM, AA or NaAA are non-ideal copolymerization and the products are random copolymers.