專利名稱：磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，屬合成高分子類吸水樹(shù)脂制備方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
吸水樹(shù)脂為含有親水基團(tuán)和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的功能高分子材料，具有吸收比自身重幾倍到上千倍水的吸水功能，并且保水性能優(yōu)良，一旦吸水膨脹成為水凝膠時(shí)，即使加壓也很難把水分離出來(lái)。吸水樹(shù)脂的研究始于20世紀(jì)60年代美國(guó)農(nóng)業(yè)部在土壤改良、農(nóng)業(yè)保水方面的研究，之后得到迅速發(fā)展，逐漸開(kāi)發(fā)出了淀粉改性類、纖維素改性類以及合成聚合物如丙烯酸鹽類等三大類吸水樹(shù)脂，在醫(yī)療衛(wèi)生、食品包裝、土壤改良、沙漠治理、日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在提高吸水倍數(shù)、抗壓強(qiáng)度、降低成本等方面對(duì)吸水樹(shù)脂進(jìn)行了廣泛的研究，如與無(wú)機(jī)材料的復(fù)合可以提高吸水樹(shù)脂的耐鹽性、抗壓強(qiáng)度等；通過(guò)在合成方法方面的創(chuàng)新，制得具有規(guī)整結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂，這類吸水樹(shù)脂具有極好的抗壓強(qiáng)度，如拓?fù)淠z、無(wú)機(jī)納米復(fù)合凝膠、大分子微球樹(shù)脂、雙網(wǎng)絡(luò)凝膠等。盡管如此，在抗高溫吸水樹(shù)脂方面的研究卻鮮有報(bào)道，已有的吸水樹(shù)脂抗溫能力普遍在130°C以內(nèi)，超過(guò)這個(gè)溫度便容易發(fā)生基團(tuán)斷裂、基團(tuán)變異、主鏈降解等現(xiàn)象，隨著吸水樹(shù)脂應(yīng)用范圍的日益廣泛， 已有吸水樹(shù)脂難以滿足當(dāng)前對(duì)抗高溫吸水樹(shù)脂的需求，比如在石油鉆井堵漏領(lǐng)域，深井超深井的溫度可以達(dá)到150°C甚至更高，已有吸水樹(shù)脂堵漏材料就顯示出了其特有的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有吸水樹(shù)脂抗高溫性能不足的缺點(diǎn)，提供一種磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，以滿足對(duì)抗高溫吸水樹(shù)脂的使用需求。本發(fā)明包含以下步驟將甲醛加入裝有回流冷凝器、溫度計(jì)、攪拌器的反應(yīng)器中， 然后加入熔化的苯酚，攪拌均勻后，加入磺化劑，待其完全溶解后，加入催化劑，反應(yīng)PH值控制在8-10之間，反應(yīng)溫度控制50-60°C，攪拌反應(yīng)一定時(shí)間后，升溫至90-110°C，繼續(xù)反應(yīng)一定時(shí)間后加入增韌改性劑，繼續(xù)反應(yīng)，在成膠前將反應(yīng)液倒入密閉容器中熟化，即制得磺化酚醛吸水樹(shù)脂。本發(fā)明產(chǎn)品具有較好的粘彈性和抗壓強(qiáng)度，吸水倍數(shù)為5-20倍，能夠長(zhǎng)期耐受 150°C -180°C高溫，熱穩(wěn)定性好，可用于石油鉆探過(guò)程中的深井超深井堵漏作業(yè)，也可用于對(duì)吸水樹(shù)脂抗溫性能有較高要求的其它領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式將甲醛加入裝有回流冷凝器、溫度計(jì)、攪拌器的反應(yīng)器中，然后加入熔化的苯酚，攪拌均勻后，加入磺化劑，待其完全溶解后，加入催化劑和適量的水，反應(yīng)溫度控制 50-60°C，攪拌反應(yīng)0.證后，升溫至10(TC，反應(yīng)Ih后，加入增韌改性劑，繼續(xù)反應(yīng)l-2h，在成膠前將反應(yīng)液倒入密閉容器中熟化，得到具有較好粘彈性的吸水樹(shù)脂。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)如下列表
權(quán)利要求
1.一種磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行將甲醛加入裝有回流冷凝器、溫度計(jì)、攪拌器的反應(yīng)器中，然后加入熔化的苯酚，攪拌均勻后，加入磺化劑， 待其完全溶解后，加入催化劑，反應(yīng)PH值控制在8-10之間，反應(yīng)溫度控制50-60°C，攪拌反應(yīng)一定時(shí)間后，升溫至90-110°C，繼續(xù)反應(yīng)一定時(shí)間后加入增韌改性劑，繼續(xù)反應(yīng)，在成膠前將反應(yīng)液倒入密閉容器中熟化，即制得磺化酚醛吸水樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的甲醛與苯酚的摩爾比為1. 5-2. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的磺化劑為亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉，其用量為苯酚摩爾質(zhì)量的10%-40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的催化劑為氫氧化鈉、氨水或無(wú)水亞硫酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的增韌改性劑為聚乙烯醇縮丁醛、丁腈橡膠、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺-丙烯酸共聚物或聚氨酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，其特征在于所述的增韌改性劑的加入量為磺化酚醛吸水樹(shù)脂重量的2%-12%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磺化酚醛吸水樹(shù)脂的制備方法，屬合成高分子類吸水樹(shù)脂制備方法技術(shù)領(lǐng)域，按下列步驟進(jìn)行將甲醛加入裝有回流冷凝器、溫度計(jì)、攪拌器的反應(yīng)器中，然后加入熔化的苯酚，攪拌均勻后，加入磺化劑，待其完全溶解后，加入催化劑，反應(yīng)pH值控制在8-10之間，反應(yīng)溫度控制50-60℃，攪拌反應(yīng)一定時(shí)間后，升溫至90-110℃，繼續(xù)反應(yīng)一定時(shí)間后加入增韌改性劑，繼續(xù)反應(yīng)，在成膠前將反應(yīng)液倒入密閉容器中熟化，即制得磺化酚醛吸水樹(shù)脂，本發(fā)明產(chǎn)品具有較好的粘彈性和抗壓強(qiáng)度，吸水倍數(shù)為5-20倍，能夠長(zhǎng)期耐受150℃-180℃高溫，熱穩(wěn)定性好，可用于石油鉆探過(guò)程中的深井超深井堵漏作業(yè)，也可用于對(duì)吸水樹(shù)脂抗溫性能有較高要求的其它領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L9/02GK102295820SQ20101020992
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者劉文堂, 姜雪清, 李旭東, 王中華, 賴小林 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)中原石油勘探局鉆井工程技術(shù)研究院, 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司