Патент ссср 413149

 

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

4) 3}49

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 29.11.1971 (№ 1719575/23-5) М, Кл, С 08b 19/10 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.!.1974. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 21 VI.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 677.469(088.8) Авторы изобретения

А. А. Берлин и И. В, Соснина

Львовский политехнический институт

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЪ|Х СОПОЛИМЕРОВ

АЛЪГИ НА

Изобретение касается получения привитых сополимеров и» основе альгина, добываемого из морских водорослей.

Привитые сополимеры альгина могут быть использованы, например, в качестве реагентов для стабилизации малоглинистых бурильных жидкостей.

Известен способ получения привитых сополимеров альгина путем полимеризации акриловых мономеров в водном растворе альгината натрия в присутствии персульфата аммония в качестве инициатора.

Однако таким способом получа|от привитые сополимеры со степенью прививки до 120—

140% от веса альгина (т. е, II» 100 вес. ч.

120 — 140 вес. ч. присоединившегося полиакрилата), а увеличение степени химической модификации альгина влияет, например, íà его способность снижать водоотдачу малоглинистых бурильных жидкостей.

С целью повышения выхода привитого сополимера по предлагаемому способу применяют для инициирования полимеризации окислительно-восстановительную систему борная кислота — перекись водорода — восстановитель (например гидросульфит натрия).

Использование такой окислительно-восстановительной системы дает возможность повысить степень прививки акрилатов к альгину до 200 — 220% от веса альгина, а эффективность прививки до 50%.

Этот эффект можно объяснить следующим образом. Известно, что борная кислота способна взаимодействовать с полигидроксильными соединениями (пис-диолами), с которыми она образует комплексы типа ,с — о,,он

В

С вЂ” О ОН

Кроме того, борная кислота способна взаимодействовать 8 водном растворе с перекисью водорода с образованием надборных кислот.

При этом заметно повышается кислотность

15 раствора. Вероятно, альгиновая кислота, состоящая из связанных р-1,4-связями остатков

D-маннуроновой кислоты, также способна образовывать комплексы с борной кислотой, а в присутствии перекиси водорода — комплексы

20 с надборной кислотой. При последующем введении восстановителя происходит образование радикалов инициатора непосредственно на макромолекуле альгиновой кислоты, что приводит к возрастанию степени прививки.

25 С помощью полученных предлагаемым способом привитых сополимеров альгина удается снизить водоотдачу малоглинистых (2—

3%-ных) бурильных жидкостей до 4 — 8 смз.

Пример 1, В реакторе, снабженном мешалкой и обратным холодильником, смешивают 40 вес. ч. 4%-ного раствора альгина и

413149

Предмет изобретения

Составитель T. М;!рт ilfcK38

Техред Т, Миронова

Редактор К. Вейсбейн

Корректор T. Хворова

Заказ 1314/10 Изд, № 1242 Тирагк 565 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР!

to дедам изобретс!3ий и открытий

Москва, >К-05, Раугпская иаб., д. 4/5

Типография, пр Сапунова, 2

2 G вес. ч. 4%-ного раствора борной кислоты, смесь нагревают до 55 С, выдер>кивают

30 мин и охла>кдают до комнатной температуры. Затем вводят 2,1/ вес. ч. 1%-ного раствора перекиси водорода 6,4 вес. ч. метилакрилата, перемешивгцот ц добавляют 0,016 вес. ч. гпдросульфита па3рия. Смесь нагреваютдо 90 — 95 С и выдерживают 0,5 час до конверсии мономера 96 — 97%.

Получают дисперсию белого цвета. Путем экстракцип полцметилакрилата из пленки полученного продукта ацетоном в аппара!е Сокслета определяют степень прививки. С3епець прививки составляет 208"-/о от веса альг3333!3, эффективность прививки 54%.

Полученный продукт омыля3от 1иа 90%) щелочью с целью превращения полпметилакрилатных цепей сополимера в полиакрцлат натрия, Для этого в него вводят раствор

2,68 вес. ч. едкого натра в 10 вес. ч. воды, смесь выдерживают 1 час при 75 С и 2 час при 90 — 95"С. Получают вязк3ш раствор лимонно-желтого цвета.

При введении этого реагспта в 2,5 / „- -пьш глинистый раствор в коли 3еслве 1% водоотдача составляет 8 см .

Пример 2, В реакторе, снабженном мешалкой и обратным холодильником, смешивают 40 вес. ч. 4%-ного раствора альгипа и

2,6 вес. ч. 4%-ного раствора борной кислоты, смесь нагревают до 55 С, выдерживают

30 мип и охлажда!от до комнатной темпераратуры. Затем вводят 4,34 вес. ч. 1%-ного раствора перекиси водорода, 8,0 вес. ч. метилакрилата, размешивают и добавляют

0,032 вес. ч. гидросульфита натрия. Смесь нагревают до 90 — 95 С и выдср>кива!от 0,5 час до конверсии моцомера 96 — 97%.

Получают дисперсию белого цвета, степень прививки полцметилакрилата составляет

223% от веса альгипа, эффективность прививки 50%.

Длч омыления в полученный продукт вводят раствор 3,35 вес. ч. едкого натра в

1 0 вес. ч. !!Оды, с!!|сс3 !la rpenaloT Вь3держ33ва30

1 час при 75 С и 2 час прц 90 — 95 С. llолучают Вязки!! рас Вор лимоцио-желтого IIIIp I а.

При введении этого реаген.!а в 2,5%-ный

5 глинистьш раствор ь количестве 1% водоотдача сос3авляе.! 4 — -5 см .

П р и м с р 3. В реакторе, спабжениом мешалкой и Обрап ым холодильником, смешивают 40 вес. ч. 4%-ного раствора альг33!3а и

10 4,36 вес. и. 4%-пого раствора борной кислоты, смесь нагревают до 55 С, выдерживают

30 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Загем вводят 2,17 вес. ч. 1%-ного раствора

15 Нз02, 8,0 вес. ч. метилакрилата, размешивают и добавляют 0,016 вес. ч. гидросульфига натрия. Смесь нагревают до 90 — 95"C и выдерживают 0,5 час до конверсии мономера 96—

97%.

20 Получают дисперсию белого цвета, степень прививки полиметилакрилата составляет

214% от веса альгина, эффективность прививки 44%.

Для омылеция в полученный продукт вво25 дят раствор 3,35 вес. ч. едкого !Зал ра в 10 вес, ч. воды, смесь выдерживают 1 час при

75 C и 2 час при 90 — 95 С. Получают вязкий раствор лимонно-;келтого цвета.

При введении этого реагента в 2,5%-ный

30 глинистый раствор в количестве 1% водоотдача составляет 7 — 8 см .

Способ получения привитых сополимеров альгина с акриловыми мономерами путем реакции привитой сополимеризации в присутствии инициатора, отл и ч а ю щи и с я тем,что, 40 с цел!по пов! ппепия выхода привитого сополимера, в качестве инициатора используют окислительио-восстановительную систему, состоящую из борной кислоты, перекиси водорода и гпдросульфита натрия.