1.一種雙嵌段共聚物,其特征在于,該共聚物主要由嵌段A和嵌段B構(gòu)成,其中,嵌段A由選自式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,嵌段B由選自式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成,所述嵌段A的數(shù)均分子量為1500-10000,
式(1)式(2)
其中,R1、R1'、R4、R4'和R6各自獨立地選自H和C1-C6的烷基;R2和R2'各自獨立地選自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3,且R2和R2'中至少有一個選自-O-C(O)-R3或-COOR3,R3選自C1-C6的烷基;R5選自C1-C8的亞烷基;X選自-NH-或-O-。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙嵌段共聚物,其中,R1、R1'、R4、R4'和R6各自獨立地選自H和C1-C4的烷基;R2和R2'各自獨立地選自H、C1-C4的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3,且R2和R2'中至少有一個選自-O-C(O)-R3或-COOR3,R3選自C1-C4的烷基;R5選自C1-C6的亞烷基;
優(yōu)選地,R1、R1'、R4、R4'和R6各自獨立地選自H、甲基、乙基、正丙基、異丙基和正丁基;R2和R2'各自獨立地選自H、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3和-COOCH(CH3)CH3,且R2和R2'中至少有一個選自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3或-COOCH(CH3)CH3;R5選自-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH(CH3)-、-CH2-(CH2)2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(CH3)2-、-CH2-(CH2)3-CH2-或-CH2-(CH2)4-CH2-。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙嵌段共聚物,其中,所述式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元和式(2)所示的結(jié)構(gòu)單元的含量摩爾比為1:0.2-5,優(yōu)選為1:0.5-2,更優(yōu)選為1:0.6-1.6;
優(yōu)選地,所述嵌段A的數(shù)均分子量為5000-25000,優(yōu)選為6000-24000,更優(yōu)選為8000-20000,更進一步優(yōu)選為8500-16000。
4.一種雙嵌段共聚物的制備方法,其特征在于,該方法包括:
(1)在鏈轉(zhuǎn)移劑和第一偶氮引發(fā)劑存在下,在第一有機溶劑中,制備將式(1')所示的化合物進行聚合反應,得到數(shù)均分子量為1500-10000的聚合物A;
(2)在第二偶氮引發(fā)劑存在下,在第二有機溶劑中,將聚合物A與式(2')所示的化合物進行共聚合反應;
式(1')式(2')
其中,R1、R1'、R4、R4'和R6各自獨立地選自H和C1-C6的烷基;R2和R2'各自獨立地選自H、C1-C6的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3,且R2和R2'中至少有一個選自-O-C(O)-R3或-COOR3,R3選自C1-C6的烷基;R5選自C1-C8的亞烷基;X選自-NH-或-O-;X'選自鹵素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,R1、R1'、R4、R4'和R6各自獨立地選自H和C1-C4的烷基;R2和R2'各自獨立地選自H、C1-C4的烷基、-O-C(O)-R3和-COOR3,且R2和R2'中至少有一個選自-O-C(O)-R3或-COOR3,R3選自C1-C4的烷基;R5選自C1-C6的亞烷基;X'選自F、Cl或Br;
優(yōu)選地,R1、R1'、R4、R4'和R6各自獨立地選自H、甲基、乙基、正丙基、異丙基和正丁基;R2和R2'各自獨立地選自H、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3和-COOCH(CH3)CH3,且R2和R2'中至少有一個選自-O-C(O)-CH3、-O-C(O)-CH2CH3、-O-C(O)-CH2CH2CH3、-O-C(O)-CH(CH3)CH3、-COOCH3、-COOCH2CH3、-COOCH2CH2CH3或-COOCH(CH3)CH3;R5選自-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH(CH3)-、-CH2-(CH2)2-CH2-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(CH3)2-、-CH2-(CH2)3-CH2-或-CH2-(CH2)4-CH2-。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其中,步驟(1)所得的聚合物A的數(shù)均分子量為5000-25000,優(yōu)選為6000-24000,更優(yōu)選為8000-20000,更進一步優(yōu)選為8500-16000;
優(yōu)選地,步驟(2)中,形成該聚合物A的式(1')所示的化合物與式(2')所示的化合物的用量的摩爾比為1:0.2-5,優(yōu)選為1:0.5-2,更優(yōu)選為1:0.6-1.6。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,步驟(1),所述鏈轉(zhuǎn)移劑為2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、3-芐基三硫碳酸酯基丙酸、二硫代苯甲酸(4-氰基戊酸)酯和雙硫代苯甲酸異丙苯酯中的一種或多種;更優(yōu)選地,相對于1mol的式(1')所示的化合物,所述鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為15-55mmol,優(yōu)選為20-50mmol,更優(yōu)選為24-35mmol;
優(yōu)選地,步驟(1),所述第一偶氮引發(fā)劑為4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈和偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽中的一種或多種;更優(yōu)選地,相對于1mol的式(1')所示的化合物,所述第一偶氮引發(fā)劑的用量為8-25mmol,優(yōu)選為8-20mmol,更優(yōu)選為9.5-17mmol;
優(yōu)選地,所述第一有機溶劑為苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,4-二氧六環(huán)、乙醇和異丙醇中的一種或多種;更優(yōu)選地,相對于1mol的式(1')所示的化合物,所述第一有機溶劑的用量為200-600mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,步驟(2),所述第二偶氮引發(fā)劑為4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈和偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽中的一種或多種;更優(yōu)選地,相對于1mol的式(2')所示的化合物,所述第二偶氮引發(fā)劑的用量為3-10mmol,優(yōu)選為3-6mmol;
優(yōu)選地,所述第二有機溶劑為DMF、THF、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳中的一種或多種;更優(yōu)選地,相對于1mol的式(2')所示的化合物,所述第二有機溶劑的用量為400-1200mL。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,步驟(1),所述聚合反應的條件包括:溫度為50-80℃,優(yōu)選為55-70℃;時間為2-6h,優(yōu)選為3-5h;
優(yōu)選地,步驟(2),所述共聚合反應的條件包括:溫度為80-140℃,優(yōu)選為100-120℃;時間為12-36h,優(yōu)選為18-24h。
10.一種由權(quán)利要求4-9中任意一項所述的方法制得的雙嵌段共聚物。
11.權(quán)利要求1-3和10中任意一項所述的雙嵌段共聚物在鉆井液中作為降粘劑的應用。
12.一種含有權(quán)利要求1-3和10中任意一項所述的雙嵌段共聚物作為降粘劑的油基鉆井液。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的油基鉆井液,其中,相對于100重量份的所述油基鉆井液中的油相,所述雙嵌段共聚物的含量為0.5-3重量份。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的油基鉆井液,其中,所述油基鉆井液的密度為2g/cm3以上。
15.權(quán)利要求12-14中任意一項所述的油基鉆井液在油氣鉆井中的應用。