[发明专利]一种超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法

权利要求书

1.一种超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，包括以下步骤：

第1步，将一定量的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺加入反应容器中，加入去离子水，搅拌至完全溶解；加入碱，配制成溶液；按摩尔比，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶丙烯酰胺＝1∶0.4～9，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶碱＝1∶0.9～1.1；

第2步，向上步所得溶液中加入螯合剂、偶氮类引发剂和双官能度过氧化物；

所述的双官能度过氧化物选自具有下述结构的有机过氧化物：

R1-OO-R3-OO-R2

R1为H、C1～C8的烷基、含酰基的烷基或取代烷基，R2为H、C1～C8的烷基、含酰基的烷基或取代烷基，R1与R2相同或不同；R3为C1～C8的烷基、含酰基的烷基或取代烷基；按质量比，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶螯合剂＝1∶0.000001～0.01，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶偶氮类引发剂＝1∶0.000001～0.05，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶双官能度过氧化物＝1∶0.000001～0.01；

第3步，用酸或上述的碱调整反应体系pH值为4～13；

第4步，加入一定量的去离子水，使得在反应体系总质量中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺两种单体的质量为15％～40％；控制反应体系温度在0℃～20℃，通氮气除氧至少10分钟后加入还原剂；按质量比，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶还原剂＝1∶0.0000001～0.05，

第5步，将上述反应容器密闭，反应至少2个小时后，将所得的胶状产物取出，经切割、干燥、造粒、筛分，获得超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺产品。

2.根据权利要求1所述的超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征是：

在第2步中，所述的螯合剂选自下列中的至少一种：乙二胺四乙酸二钠、三乙二胺五乙酸、柠檬酸、柠檬酸盐和聚羟基丙烯酸；

所述的偶氮类引发剂选自下列中的至少一种：偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二异丁基脒盐酸盐和2，2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-丙烷)-二盐酸盐]。

3.根据权利要求1至2之一所述的超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征是：

在第1步中，所述的碱选自下列中的至少一种：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氨水和乙醇胺；

在第3步中，所述的酸选自下列中的至少一种：盐酸、硫酸、磺酸、硝酸和磷酸；

在第3步中，所述的还原剂选自下列中的至少一种：亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、雕白粉、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、保险粉、抗坏血酸和脲。

4.根据权利要求1所述的超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征是：

在第2步中，还可加入其他助剂，所述的其他助剂选自下列中的至少一种：尿素、甲酸钠、异丙醇和次磷酸钠；按质量比，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶其他助剂＝1∶0.000001～0.01。

5.根据权利要求1至4之一所述的超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征是：

在第2步中，按质量比，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶螯合剂＝1∶0.00001～0.001，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶偶氮类引发剂＝1∶0.00001～0.0005，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶双官能度过氧化物＝1∶0.000001～0.0001，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶其他助剂＝1∶0.000001～0.01；

在第4步中，按质量比，

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸∶还原剂＝1∶0.000001～0.0005。

6.根据权利要求1所述的超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征是：

在第4步中，控制反应体系温度在0℃～20℃，向反应容器通氮气除氧至少10分钟后，加入还原剂，然后再通氮气除氧至少10分钟。

7.根据权利要求1所述的超高分子量磺酸型聚丙烯酰胺的制备方法，其特征是：

在第5步中，反应时间至少10小时。