Полимерная композиция для загущения водных сред Советский патент 1990 года по МПК C08L33/26 C08K3/16 

Изобретение относится к гидрофобным составам, которые повышают вязкость водных сред, содержащих водорастворимые электролиты.

Цель изобретения - повьшение вязкости композиции.

Пример 1. А. Получение доде- цилполи(оксиэтилен) метакрилата.

В реакционную колбу емкостью 100 мл снабженную впускным и выпускным отверстиями для подачи и выпуска азота колонкой (30 см) наполненной стекляй- .ными шариками, холодильником и приемником, загружают 20 мае.ч. (32 ммоль) додецилполи (оксиэтилена),,; 0,03 мае. ч. Фенотиазина, 30 мае.ч. (0,3 моль) метил-метакрилата и 0,4 мае.ч. изопро- поксида титана (IV). Медленно пропускают азот через реакционную смесь и нагреваю до в течение 6 ч. Удаляют непрореагировавший метал-мет- акрилат при 40°С и давлении 5 - to мм рт.ст. Амфифильный мономер 92% чистоты как установлено с помощью ядерно-магнитного резонанса.

В. Получение додецилполи(оксиэти- лен)етакрилата.

Из 20 мае.ч. додецил(оксиэтилена) который представляет собой твердое вещество при .комнатной температуре готовят 50%-ный раствор в толуоле. . Раствор помещают в реакционную колбу,

сл

00 00

1

00 |СЛ

ы

31588285

с 0,03 мае.ч. фенокак описано в (А) тиазина, 35 мае.ч. метил-метакрилата и О 5 мае.ч. изопропокеида титана (IV) и нагревают при 103°С в течение 7 ч. Поеле пЬлного удаления непрореагировавшего метилметакрилата вытеене- нием толуолом определяют частоту, про- с помощью ядерно-магнитного ре- зонанеа, которая еоетавляет 90%.

.Пример 2. Полимеры и композицию получают следующим образом. В реакционный еоеуд емкостью 1

300 мл загружают 25 мл водного растцентрации полимера около 0,5%. РаетО

10

вор выдерживают при 23 С в течение 3- 4 ч до доетижения равновесия.

Вязкость раствора состава измеряют, используя ротовиекозиметры Гааке или LVT или RVT вискозиметры Брукфил- да с соответствующим шпинделем и скоростью вращения, которая уже установлена.Раетвор каждого из сополимеров и водораетворимого электролита получают путем растворения рассчитанного количества электролита в упомянутом растJ MJ1 -jCt t if у .- - I «ooa содержащего додецилсульфат нат- j воре полимера и затем выдерживают ра ...., ,,-. О - т. TTTnKui ГТПГ TWUTi

OUpcij „ , ,1 , .

рия, водорастворимый мономер (.ы} и амфифильный мономер алкилполи(окси- зтилен)метакрилат, в количествах, определенных в табл. 1. Смесь перемешивают до получения чистого раствора. 20 Затем добавляют последовательно 1,5 мл раствора 2%-ной пентанатрие- вой соли (карбокеиметиЛимино(бис)- этиленнитрило).тетрауксусной кислоты (V-80) в воде и 2,4 г 1%-ного раство-25 ра азобисизобутилонитрила (АЗО) в т-бутиловом спирте в автоклав и не- еколько минут перемешивают. Если необходимо, то добавляют затем изопро- пиловый спирт (ИПС) в качестве аген- та передачи цепи. Содержимое автокла- ва затем доводят до определенного вееа путем добавления деионИзирован- ной воды и дегазируют несколькими циклами попеременно (5-10 циклов) еозданием вакуума и продувкой азотом. Автоклав затем закрывают и нагревают на водяной бане при в течение 16 ч для сополимеризации, осуществляя таким путем сополимеризацию мономе- Q ров. После сополимеризации содержимое автоклава охлазвдают до комнатной тем- лературы и полимер удаляют в виде густого водного раствора (полимерного

геля).45

Для сравнения получают водорастворимые полимеры водорастворимых мономеров, не содержащие алкил(пoли)oкcи- этилeнмeтaкpилaт .

Пример 3. Приготовление композиции.

Полимеры- разбавляют деионизирован- ной водой, чтобы получить раствор,который можно перемешивать, и перемешивают в течение 24 ч, чтобы получить однородньй раствор. Раствор затем до- ВОДЯТ до рН 7,5 с помощью 2%-ного раствора гидроксида натрия и затем разбавляют деионизированной водой до конствор в течение 2-3 ч, чтобы достичь равновесия. Вязкость получившегося раствора измеряют, как определено, с помощью вискозиметра Брунфилда или Гааке. Составы приведены в табл. 2 и 3.

Как видно из данных табл. 2, вязкость растворов гидрофобных ассоциа тивных полимеров (образцы 1-4) значительно вьше, чем вязкость раствора контрольного полимера (образец С), который аналогичен гидрофобным полимерам, за исключением тех случаев, когда он не содержит поли(океиэтилен) метакрилата. Это различие вязкости увеличивается, как показано в табл. 2 поскольку концентрации полимеров увеличились.

Данные табл. 3 показывают, что добавление электролита (NaCl) к контрольным водным растворам (образцы С и

С а) либо вообще не влияет на вязкость, как в образце С,, которьй содержит гомополимер акриламида, либо снижает вязкость, как в образце Сj, который содержит сополимер акрил- амид/акриловая кислота. Наоборот, вязкости водных растворов, содержащих гидрофобный сополимер, увеличива ются путем добавления электролита.

Как видно из данных табл. 4.водные растворы гидрофобных полимеров (образцы 9-12) сохраняют -больший про цент их начальной вязкости, когда их подвергают воздействию более высоких температур, чем водные растворы, содержащие контрольные полимеры (образ

цы G , и

С с).

Формула

зобретени

Полимерная композиция для загущения водных сред, включающая водораст воримый сополимер, хлористый натрий

центрации полимера около 0,5%. РаетО

вор выдерживают при 23 С в течение 3- 4 ч до доетижения равновесия.

Вязкость раствора состава измеряют, используя ротовиекозиметры Гааке или LVT или RVT вискозиметры Брукфил- да с соответствующим шпинделем и скоростью вращения, которая уже установлена.Раетвор каждого из сополимеров и водораетворимого электролита получают путем растворения рассчитанного количества электролита в упомянутом растворе полимера и затем выдерживают ,,-. О - т. TTTnKui ГТПГ TWUTi

створ в течение 2-3 ч, чтобы достичь равновесия. Вязкость получившегося раствора измеряют, как определено, с помощью вискозиметра Брунфилда или Гааке. Составы приведены в табл. 2 и 3.

Как видно из данных табл. 2, вязкость растворов гидрофобных ассоциа тивных полимеров (образцы 1-4) значительно вьше, чем вязкость раствора контрольного полимера (образец С), который аналогичен гидрофобным полимерам, за исключением тех случаев, когда он не содержит поли(океиэтилен) метакрилата. Это различие вязкости увеличивается, как показано в табл. 2 поскольку концентрации полимеров увеличились.

Данные табл. 3 показывают, что добавление электролита (NaCl) к контрольным водным растворам (образцы С и

С а) либо вообще не влияет на вязкость, как в образце С,, которьй содержит гомополимер акриламида, либо снижает вязкость, как в образце Сj, который содержит сополимер акрил- амид/акриловая кислота. Наоборот, вязкости водных растворов, содержащих гидрофобный сополимер, увеличиваются путем добавления электролита.

Как видно из данных табл. 4.водные растворы гидрофобных полимеров (образцы 9-12) сохраняют -больший процент их начальной вязкости, когда их подвергают воздействию более высоких температур, чем водные растворы, содержащие контрольные полимеры (образцы G , и

С с).

Формула

зобретени

Полимерная композиция для загущения водных сред, включающая водорастворимый сополимер, хлористый натрий

.1

и воду, отличающаяся тем, что, с целью повьшения вязкости в качестве водорастворимого сополиме ра она содержит сополимер 99,90- 99,975 мол.% акриламида и 0,025- 0,1 мол.% додецилполи(оксиэтиленК,- метакрилата с вязкостью О,2%-ного раствора сополимера при по Брукфилду 6,8-1075 сП или сополимер 74,8

/Л Q лг , ят V . «,

882856

додецяпполи(оксиэтилен)„ метакрилата и 25 мол.% акриловой кислоты с вязпрГ2 °г Г ° сополимера при 2. : с по Брукфилду 1000-1300 сП,

где п - число оксиэтиленовых звеньев 10 или 20, при следующем содержании компонентов, масЛ: Водорастворимый

Изобретение относится к гидрофобным составам, повышающим вязкость водных сред, содержащих водорастворимые электролиты, и позволяет повысить вязкость композиции в присутствии электролита. Композиция включает водорастворимый сополимер 99,9 - 99,975 мол. % акриламида и 0,025 - 0,1 мол.% додецилполи(оксиэтилен) Nметакрилата с вязкостью 0,2%-ного раствора сополимера при 25°С по Брукфилду 6,8 - 1075сП или сополимер 74,8 - 74,95 мол.% акриламида, 0,05 - 0,2 мол.% додецилполи(оксиэтилен) Nметакрилата и 25 мол.% акриловой кислоты с вязкостью 0,2-ного раствора сополимера при 25°С по Брукфилду 1000 - 1300сП, в которых N-число оксиэтиленовых звеньев 10 или 20, при следующем содержании компонентов, мас.%: водорастворимый сополимер 0,2 - 0,5

хлористый натрий 1 - 4

вода - остальное. 4 табл.

Сополимер

75,0 о

25

П Р и „ е ч а „ „ е. ДАМ - акр„ла«„я в водном Ра створГпрГко нцёнгра цйй зоГ Ё ГмГГ

;;пХТ - - - ° окс„э;„л / ir fb ,. л° алкильной грулпе, (а) m 20, п виде 487 „ог° 2- АА - акриловая кислота доблнлен„;я в

..™rLr:- -rb,.::r.%,l ;. I -:i7:,L-z-, f;-;, ..Таблица 2

а н и е

Вязкость по Брукфилду- при 25 с определенная с использованием вискозиметра Брукфшща LVT, работающего при ь об/мин. При вязкостях до 100 сП использовали адаптор VL, при вязкостях от 100 до 5000 СП используют шпиндель № 2, при вязкостях выше 5000 сП применяют шпиндель № 3. Концентрация сополимера в растворе, испытуемом на вязкость.

25,0

36,65 13.15 О

2, i

250

0,2 6,8

(извеЙ)

7

8

(иэве- й

В С.

1 С.

0,2 0,2

10,0 5,9

0,2 1000,0

0,1 0,2

1330,0 500,0

7,0

10,1

Не определена9900,0

4100,0 23,1

т

I К С.

0,2 0,2 0,2

86,2 86,2 86,2

Таблица 3

13,1

Не определена3700,0

2600,0 14,0

лена

3100,0

5700,0 Не определена

18,6 5.9

Не определена5100,0 12,0

8,8 Не опреде- 79,5

лена

43,6 Не опреде- 34,5

лена .6,6 Не опреде- 4,8

лена

81,2 40,0 3,5