Способ получения сополимеров винилового спирта

 

Использование: способ получения сополимеров винилового спирта относится к области получения полимеров винилового спирта и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей промышленности в качестве стабилизатора тампонажных растворов, в текстильной промышленности для шлихтования волокон, для склеивания бумаги, картона, а также в других областях народного хозяйства. Сущность изобретения: способ осуществляют сополимеризацией винилацетата /BA/ с глицидиловым эфиром в среде метанола при инициировании динитрилом азобисизомасляной кислоты /ДАК/ с последующим щелочным алкоголизом в присутствии NaOH, отжиме суспензии и высушивании продукта, 99,5- 98 мас.ч., BA 0,5-2 мас.ч. глицидилового эфира этиленгликоля и 0,5-2 мас.ч. мочевины полимеризуют в присутствии метанола ДАК. Готовый раствор полимера разбавляют метанолом и омыляют в присутствии NaOH. Суспензию винилового спирта нейтрализуют уксусной кислотой, отжимают от растворителя и продукт высушивают при температуре до 100^oC. Массовая доля ацетатных групп в полимере - 5,6%. Полимер не растворим в воде, образует гелеобразную композицию. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области получения сополимеров винилового спирта и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для стабилизации тампонажных растворов при цементировании скважин, а также в качестве желатинизирующих агентов в косметической и пищевой промышленности.

Известен способ получения поливинилового спирта (ПВС) путем радикальной сополимеризации винилацетата (BA) с аллилглицидиловым эфиром (АГЭ) в среде метанола при инициировании динитрилом азобисизомасляной кислоты (ДАК) и последующим алкоголизом в присутствии гидроксида натрия. Получаемый ПВС, содержащий 0,6% остаточных ацетатных групп, может быть использован для получения микрокапсул и носителей в хроматографии (1).

Недостатки данного способа: сложная технология получения, по которой полимеризацию осуществляют методом неполной конверсии с последующим отгоном непрореагировавших мономеров и последующим их сложным разделением от растворителя; получаемый ПВС не отличается по своим свойствам от обычных марок ПВС и не пригоден для стабилизации тампонажных растворов.

Целью изобретения является расширение области применения сополимеров винилового спирта (для стабилизации тампонажных растворов) и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения сополимеров винилового спирта сополимеризацией винилацетата с глицидиловым эфиром в присутствии радикального инициатора, последующим щелочным алкоголизом и высушиванием продукта процесс полимеризации осуществляют в присутствии 0,5-2% мочевины от массы сомономеров.

В качестве глицидилового эфира используют винилглицидиловый эфир этиленгликоля (ВГЭЭГ) или аллилглицидиловый эфир (АГЭ) в количестве 0,5-2,0% от массы сомономеров. Полимеризацию осуществляют в среде метанола при инициировании ДАК в количестве 0,1 мас.ч. от массы сомономеров при температуре 63-68^oC в течение 23 26 ч.

Омыление сополимера проводят в среде метанола в присутствии гидроксида натрия в качестве катализатора в количестве 0,6-1,4 моль. Модуль омыляющей ванны 1: 3^oC-1:10. Продолжительность омыления составляет 2-6 часов при температуре 25 50^oC. Суспензию полимера отжимают и высушивают при температуре обычной для высушивания ПВС.

Сополимеры винилового спирта по изобретению являются эффективными стабилизаторами тампонажных растворов, а при контакте с водой могут легко образовывать гелеобразные композиции.

Испытание сополимеров винилового спирта ВС в качестве стабилизаторов тампонажных растворов осуществляют по ГОСТ 26798.1-85.

Пример 1-9. Полимеризацию проводят в стеклянной колбе, снабженной мешалкой. В колбу загружают 98^oC-99,5 маc.ч. винилацетата, 0,5^oC-2 мас.ч. винилглицидилового эфира этиленгликоля или аллилглицидилового эфира 0,5^oC-2 мас. ч. мочевины, 0,1 мас.ч. ДАК и 30-60 мас.ч. метанола.

Процесс ведут при температуре 65±2^oC в течение 23 26 часов. По окончании реакции раствор разбавляют метанолом для создания модуля омыляющей ванны 1: 3^oC-1: 10, колбу нагревают до 25 50^oC и вносят 0,6 -1,4 моль NaOH из расчета на 100 молярных звеньев поливинилацетата. Реакцию проводят в течение 26 часов. При необходимости процесс омыления прекращают подачей уксусной кислоты, после чего суспензию сополимера ВС отжимают и продукт высушивают при температуре обычной для сушки ПВС (до 100^oC).

Водоотделение тампонажных растворов при 20^oC и 1%-ной добавке сополимера ВС не превышает 2% Рецептура примеров и полученные результаты приведены в таблице 1.

Формула изобретения

1. Способ получения сополимеров винилового спирта сополимеризацией винилацетата с глицидиловым эфиром в присутствии радикального инициатора в растворителе с последующим щелочным омылением полученного сополимера и высушиванием, отличающийся тем, что сополимеризацию проводят в присутствии 0,5 2,0 мас. мочевины в расчете на сомономеры, в качестве глицидилового эфира используют аллилглицидиловый или винилглицидиловый эфир этиленгликоля.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество глицидилового эфира составляет 0,5 2,0 мас. от сомономеров.

РИСУНКИ

Рисунок 1