[发明专利]一种季铵基聚离子液体及其制备方法和作为液态/超临界二氧化碳增粘剂的应用

权利要求书

1.一种季铵基聚离子液体，其特征在于，其结构式如式(1)所示：

其中，R₂为十四烷基、十六烷基或十八烷基，R₁和R₃均为甲基，R₄、R₅、R₆、R₇和R₈中至少有一个为SO₃^-基团，其余各自独立的为氢原子。

2.权利要求1所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：以苯甲酸乙烯酯为原料，1,4-二氧六环为溶剂，2,2-偶氮二异丁腈为引发剂，在氮气氛围内，通过磁力搅拌加热反应，得到粗产物聚苯甲酸乙烯酯溶液；

步骤二：将上述粗产物滴入过量不良溶剂中，使反应产物聚苯甲酸乙烯酯沉淀出来，得白色固体沉淀物；

步骤三：将上述白色固体干燥，得到聚苯甲酸乙烯酯；

步骤四：将聚苯甲酸乙烯酯和磺化剂分别溶于二氯甲烷，在冷水浴环境下，向聚苯甲酸乙烯酯溶液中加入磺化剂溶液，冷凝回流反应，得到磺化产物；

步骤五：所得磺化产物洗涤纯化；

步骤六：将上述洗涤纯化后的磺化产物与季铵盐在丙酮溶剂中冷凝回流反应，产物干燥，得到的季铵基聚离子液体增粘剂产品；

步骤六中，季铵盐为十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵。

3.根据权利要求2所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，步骤一中，反应温度为60-100℃，反应时间为1-5小时，引发剂用量为苯甲酸乙烯酯质量的2％-5％，苯甲酸乙烯酯的单体浓度为35％-80％。

4.根据权利要求2所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，步骤二中，不良溶剂为甲醇、乙醇或水。

5.根据权利要求2所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，步骤四中，聚苯甲酸乙烯酯与磺化剂的摩尔比为1：(1-2)，反应温度为15-35℃，反应时间为1-4小时。

6.根据权利要求2所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，步骤四中，磺化剂为氯磺酸或SO₃。

7.根据权利要求2所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，步骤六中，反应条件为超声震荡辅助加热，加热温度为45-55℃，反应时间为4-6小时。

8.根据权利要求2所述的季铵基聚离子液体的制备方法，其特征在于，步骤六中，磺化产物与季铵盐的摩尔比为1:1。

9.权利要求1所述的季铵基聚离子液体作为液态/超临界二氧化碳增粘剂在页岩气开采中的应用。

10.权利要求1所述的季铵基聚离子液体作为液态/超临界二氧化碳增粘剂在油气开采中的应用。