Способ получения водорастворимых полимеров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«> 717О69 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (1) рд. Кл.2 (22) Заявлено 1412 76 (21 ) 2 4 30 82 8/2 3-05

C 08 F 8/12 с присоединением заявки М9

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2502.80- Бюллетень 7 (53) УДК 678. 745. 32 (088. 8) Дата опубликования описания 250280

Е, Н. Зильберман, А. А, Старков, Р.A.Наводокина и С.М.Данов (72) Авторы изобретения

Горьковский политехнический институт им. A.A. Жданова (7f ) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАС1 ВОРИИЫХ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к способу получения водорастворимых полимеров акрилового ряда щелочным гидролиЭОМ полиакрилонитрила и его сополийб бв.

Подобные сополимеры примЕняются s качестве стабилизаторов суспензйй„; флокуляитов, структурообразователей в различных отраслях народного хо" зяйства. Они могут быть исйользова- ны как стабилизаторы в буровых растворах

Наиболее близким к описываемоМУ изобретению по технической сущнОсти и достигаемому результату является способ получения водорастворимых йо- 5 лимеров. стабилизаторов глинистых . растворов, согласно которому при получении стабилизатора глинистых раст . воров, представляющего собой продукт щелочного гидролиза полиакрилонитрила, стадии полимеризации акрилонитрила и гидролиза осуществляют в "од ном аппарате без промежуточных стадий промывки, фильтрации, сушки, измельчения и просеивания полимера (1).

Недостатком полученного таким путем реагента также является невысокая эффективность и значительный рас-, ход при приготовлении буровых растворов.

2 характеристики известных растворов в сравнении с предлагаемым, приведе- ны в табл, Х.

Целью йзобретения является получение полимеров, обладающих повышенной стабилизирующей способностью при обработке буровых растворов.

Поставлениая цеЛь достигается от)исываемым способом получения водорастворимых полимеров путем щелочного гидролиза полиакрилонйтрила, согласно кс тороьр полиакрилонитрил перед гидролизом наг зевают при температуре

160-210 С в течение 1-.4 ч. IIpH этом происходит частичная полимеризация по нитрильным группам и сшнвание макромолекул с образованием следующих структур

1 4м к ,. с с .с: :- . СИ, Далее полученный структурированный нерастворимый продукт гидролизуют в присутствии гидроокиси натрия при температуре 95-100 С, в течение 1-4 ч.

717069

Д при перемешиванни в мольном соотно- и прогревают прн температуре 160С шении полимера и щелочи 1:1-0,7. В в течение 4 ч. Затем полученный про условиях гидролиза происходит частич дукт желтого цвета помещают в колбу ное разрушение межмолекулярных свя- с мешалкой, добавляют 5,3 NaOH и 155 . зей и образование водорастворимого воды, а затем проводят гидролиз при продукта. При температурах ниже 95ОС в течение 3 ч, Продукт реакции

160 С структуирование полиакрилонит- представляет собой вязкую жидкость рила протекает в незначительной сте- коричневого цвета (кинематическая пени, что не дает существенного эф- вязкость 11 сст). фекта при стабилизации. Если темпе" Пример 3. 10 r полиакрило pатура- прогрева полимера выше, чем нитрила с характеристической вяз200-210 С, особенно при проведении костью 1,15 дл/г помещают в ампулу процесса более 3-4 ч., полиакрило- и -прогревают при температуре 210ОС нитрил подвергается слишком глубоко- в течение 4 ч. 3атем прогретый полиму- структурированию, что осложняет акрилонитрил помещают в колбу с мепоследующее проведение гидролиза. : шалкой, загружают 5, 3 r ИаОн и 15 мп для оценки защитных свойств про- I воды, а затем пРоводят гидролиз в тедуктов r«I op«Isa предварйтжьио про- чение 4 ч. ПРоДУкт РеакЦии пРеДставлЯrpeyoro полиакрилонитрила исйользо ет собой темно-коричневую вязкую жидsas MeTog опредеу,ейия водобтдач« кость с кинематической вязкостью применяемцй в нефтяйой"IIpo«eaiIiIeннос- -. 9 сст ти при сосагавЛЕНии Рецептур буРових О:" П Р и м е р 4. 10 г полиакрилолучить водораствоРимые полймеры"с . : " веют при температуре 210 с в течение,, лучшими стабилизирующими свойствами" 2: ч. -Затем прогретйй полиакрилонит и, тем саМым, умеиьшйть расход р@а":" 23 Рил помещают в реактор с мешалкой, .гента B. 2-4 Раза (см.таблицу) . полу- ". э гРужают 5, 3 г наОя и 155 мл воды, ченный .эффект, по-видимому, обусйьв-,: . а заТем проводят гидролиз при 95 С лен тем, что макромоле с лы IIpo ygya -"" в течение 4 ч. продукт реакции предгиЩ олиза, йолуч нно ч согласно изоб- .. e

Ретен до, более развет ены,::чем «Ia

TmI,:«Ioro йрог ева ..улу.:,дй ние „-табия:::,: . . Пример 5. 10 r полиакрилонит зир, (йх свойств буроных pасgвоpgв, :. ::-. Филд (характеристическая вязкость

"при переходе от линейный :мак омо 1е". -у 1,15 дл/г) йо а м4ают в ампулуг прогрекул к разветвленнhei «iaspo«miiekyлам . вают пРи темпЕРатуре 180 С в течение того же ж мнческого состава, .origcaso . 2 ч . Затем йрогретый полиакрилонитрил в литерат фе. -: —.:.- . " - ..:- - :;-;:-:- : йомещают в реактор с мешалкой, эа"

П "p «I i4 е р l. 10 r и щиакрилонит грУжают 5,3 г Na0Hi 3r 4 ВОДЫ И 50 мл рила (характеристическая вязкость изопропиловогб спирта, а затем прово1,15 мг) пом ;,ют s ампулу, -IIporpe, .- дят гидролйэ IIp«I температуре 95 с в

40 в ют при температуре 160 С s теЧеииЕ:. течение 4 ч. ПРОдукт Реакцни пРедстав2 ч, 3атем полученный пр щукт помеща- ляет собой оРанжевый порошок. Кинемают "в колбу с ме алкой, загру»акант - ткаческая вязкость 12 сст.

5,3 г БаОН и 155 мп воды, а- затем

""iIРовох ят гидролнэ при 95"с в течение 45 предлагаемый способ обеспечивает, 3 ч. Продукт реакции представляет по сравнению с известными, следующие собой вязк1 ю жидкость снетло-корич- преимущества: полученные водораствонового цвета с кинематической вяз - . Римые полимеры более эффективны (закостью 11 сст. щитные свойства) как стабилизаторы

П Р и м е р 2. 10 г полиакрило- 5() буровых растворов, что, в,свою оченйтрила с характеристической вяз- РЕДЬ, IIOBВОЛЯЕт УМЕНЬШИТЬ РасХОД ЭТИХ костью 1,15 дл/г помещают в ампулу Реагентов в 2-4 раза (см.табл.) .

717069

Сравнительные данные по эффективности продуктов гидролиэа предварительно прогретого полиакрилонитрила и продуктюъ, получаемых по авт. свид.

9 138048, 379587, 476287

Гипан — О, 7, авт. Светло-желтая

1 15

25 свид. Р 379587 невая жидкость, 15

КФПАН вЂ” авт.

0 5

Светло-оранже3 . 12 обр., авт. свид. вый порсиаок

В 476287

Продукт гидроли- - Светло-корич95

0i75 11

0,5 за предваритель- невая жидкость - 95

2,5 но прогретого при 160 С (пример 1)

Продукт гидроли- Коричневая

0,5 за предваритель- жидкость

Темно-коричмер 2) Продукт гидролиО.

25 иевая жидкость 0,5 за предваритель1 О

25 мер 3) 0,5

О

95

1 1 прогретого при

2М С (пример 4) свид. Р 138048

КФПАН вЂ” авт. свид. У 379587

Гипан порошконо прогретого при 160 С (прино прогретого при 210 С (прис

Продукт гидролиза предварительно жидкость

Темно-коричТемно-коричневая жидкость

1 О

Р у " * " 717049

7", Продолжение табл.

Оранжевый

Продукт гидролиэа

0,5 порошок

12

Iспирта,,-(пример 5):

1 е

Состав бурового раствора глина — 20%, 10%, вода — 69-,69, 5Ъ

Формула изобретения

2$

Способ получения водорастворимых полимеров путем щелочного гидролиза полиакрилонитрила, о т л и ч -а юшийся тем, что, с целью получения полимеров, обладающих повышенной erà- 30 биЛизирующей способностЬю при обработке буровых растворов, полиакриСоставитель A. Старков

РедакТор И. Фридман Техред Н.Ковалева Корректор B. Бутяга::..

Заказ 9754/30 . Тйраж 549 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 предварительно

- прогретого при

180 С в среде

h лонитрил перед гидролиэом нагревают при температуре 160-210 С в течение

1-4 ч.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 138048, кл. С 08 F 8/12, 1961 (прототип).