SU682531A1

SU682531A1 - Copolymer of methacrylic acid, sodium methacrylate, alkylated and non-alkylated alkylaminoalkyl(meth)acrylate as waterproofing agent

Info

Publication number: SU682531A1
Application number: SU772505478A
Authority: SU
Inventors: Галина Николаевна Шварева; Елизавета Иосифовна Милова; Юрий Алексеевич Макаров; Героклит Борисович Шмаков; Николай Николаевич Трофимов; Евгений Иванович Пеньков; Валентин Иванович Варламов; Игорь Андреевич Сидоров; Петр Моисеевич Усачев; Валентина Михайловна Сазонова
Original assignee: Предприятие П/Я В-8421
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1977-07-11
Publication date: 1979-08-30

Description

где число звеньев метакриловой кислоты т 17-43 вес. % число звеньев алкилированного алкиламиноалкил(мет)акрилата вес. %, число звеньев неалкилированного алкиламиноалкил(мет)акрилата л 15-20 вес. %, число звеньев метакрилата натри р 37-63 вес. % при ,СНз, R - алкил, содержащий 1-8 атомов углерода , или арил. Сополимер указанной общей формулы получают методом радикальной осадительпой сополимеризации метакриловой кислоты, метакрилата натри , алкиламиноалкил (мет) акрилата, алкилированиого алкиламииоалкил (мет) акрилата в водно-ацетоновом растворе (1:6) в присутствии окислительно-восстановительной системы инициировани перекись бензола:диметиланилин , вз тых в соотношении 1:1 в количестве 1 -1,75% от веса смеси мономеров , при концентрации последней 15-20% и температуре 30-50°С.where the number of methacrylic acid units is 17-43 wt. % the number of units alkylated alkylaminoalkyl (meth) acrylate weight. %, the number of links of non-alkylated alkylaminoalkyl (meth) acrylate is 15-20 wt. %, the number of sodium methacrylate units is p 37-63 wt. % with, CH3, R - alkyl containing 1-8 carbon atoms, or aryl. The copolymer of the said general formula is prepared by free radical osaditelpoy copolymerization of methacrylic acid, methacrylate sodium, alkylaminoalkyl (meth) acrylate, alkylation alkilamiioalkil (meth) acrylate in a water-acetone solution (1: 6) in the presence of redox initiation benzene peroxide: dimethylaniline taken 1: 1 in the amount of 1 -1.75% by weight of the mixture of monomers, at a concentration of the last 15-20% and a temperature of 30-50 ° C.

Процесс алкилироваии алкиламиноалкил (мет)акрилатов провод т одновременно с сополимеризацией. Образующийс водорастворимый сополимер в виде дисперсионного белого порошка отдел ют От маточного раствора и сушат.The alkylation of alkylaminoalkyl (meth) acrylates is carried out simultaneously with the copolymerization. The resulting water-soluble copolymer in the form of a dispersion white powder is separated from the mother liquor and dried.

Полученные сополимеры имеют размер частиц 0,5-1 мм, насыпной вес 0,310- 0,330 г/см, плотность 1,03 г/см, молекул рную массу 400000. Сополимеры растворимы в воде, но не растворимы в органических растворител х (ацетоне, хлороформе, спиртах ).The resulting copolymers have a particle size of 0.5-1 mm, a bulk weight of 0.310-3.330 g / cm, a density of 1.03 g / cm, a molecular weight of 400,000. The copolymers are soluble in water, but not soluble in organic solvents (acetone, chloroform alcohols).

Химический состав сополимеров установили следующим образом. Содержание алкилированных алкиламиноалкил(мет)акрилатов определ ли анализом на содержание серы в сополимере.The chemical composition of the copolymers was established as follows. The content of alkyl alkylaminoalkyl (meth) acrylates was determined by analyzing the sulfur content of the copolymer.

Анализ показал, что содержание алкилированных алкиламиноалкил (мет)акрилатов составл ет О-5 вес. %.The analysis showed that the content of alkylated alkylaminoalkyl (meth) acrylates is ~ -5 wt. %

Содержание неалкилированного алкиламиноалкил (мет) акрилата определ ли анализом на содержание азота в сополимере с вычитанием из общего содержани азота величины, приход щейс на долю алкилированного алкиламиноалкил(мет)акрилата. Содержание неалкилированного аминоэфира составл ет 15-20 вес. %Содержание метакриловой кислоты определ ли анализом на содержание карбоксильных групп в сополимере. Оно составл ет 17-43 вес. %.The content of non-alkylated alkylaminoalkyl (meth) acrylate was determined by analyzing the nitrogen content of the copolymer with the subtraction of the total alkylated alkylaminoalkyl (meth) acrylate from the total nitrogen content. The content of non-alkylated aminoether is 15-20 wt. % The content of methacrylic acid was determined by analyzing the content of carboxyl groups in the copolymer. It is 17-43 wt. %

Содержание метакрилата натри определ ли кондуктометрическим титрованием. Оно составл ет 37-63 вес. %. Величина в зкости 1%-ного водного раствора сополимера составл ет 80-120 сЯ.The sodium methacrylate content was determined by conductometric titration. It is 37-63 wt. % The viscosity of the 1% aqueous solution of the copolymer is 80-120 seconds.

Наличие в сополимере двух функциональных групп-карбоксильной и аминной- позволило повысить эффективность его изолирующего действи , обусловленную высокой величиной в зкости полимерного раствора в сравнении с частично гидролизованной полиметакриловой кислотой, описанной .The presence in the copolymer of two functional groups, carboxyl and amine, made it possible to increase the effectiveness of its insulating effect, due to the high viscosity of the polymer solution in comparison with the partially hydrolyzed polymethacrylic acid described.

В зкость водного раствора, частично гидролизованной полиметакриловой кислоты 30-40 сЯ. Эффективность снижени проницаемости при обработке сополимером, описанным в , составл ет лищь 65%.The viscosity of an aqueous solution, partially hydrolyzed polymethacrylic acid, is 30–40 sec. The effectiveness of reducing permeability during the treatment with the copolymer described in, is only 65%.

Характеристика и свойства сополимера приведены в таблице.The characteristics and properties of the copolymer are given in the table.

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником , термометром и трубкой дл ввода азота, помещают 244 вес. ч. ацетона, 41 вес. ч. воды, 13,4 вес. ч. метакриловой кислоты, 50,5 вес. ч. метакрилата натри , 16 вес. ч. диэтиламиноэтилметакрилата, 1,29 вес. ч. диметилсульфата, раствор 0,5 вес. ч. перекиси бензоила в 20 вес. ч. ацетона и 0,5 вес. ч. диметиланилина и провод т сополимеризацию при 45°С в течение 2 ч. Образующийс водорастворимый сополимер в виде белого порошка отдел ют от маточного раствора и сушат.Example 1. In a reactor equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a tube for introducing nitrogen, 244 wt. including acetone, 41 wt. including water, 13.4 wt. including methacrylic acid, 50.5 wt. sodium methacrylate, 16 wt. including diethylaminoethylmethacrylate, 1.29 weight. including dimethyl sulfate, a solution of 0.5 weight. including benzoyl peroxide in 20 wt. including acetone and 0.5 wt. including dimethylaniline and copolymerization at 45 ° C for 2 hours. The resulting water-soluble copolymer in the form of a white powder is separated from the mother liquor and dried.

Конверси мономеров 99,2%. Содержа . иие серы в сополимере 0,411%, азота 1,39%. Содержание алкилированных звеньев диэтиламиноэтилметакрилата 4 вес. %, иеалкилированных 16 вес. %, метакриловой кислоты 17 вес. %, метакрилата натри 63 вес. %.Conversion of monomers 99.2%. Containing Sulfur in copolymer 0.411%, nitrogen 1.39%. The content of alkylated units diethylaminoethyl methacrylate 4 weight. % alkylated 16 weight. % methacrylic acid 17 wt. % methacrylate sodium 63 wt. %

Полученный сополимер был проверен на образцах пористой среды. После закачки раствора полимера образцы выдерживали в течение 2-3 сут. дл фиксировани полимера .The resulting copolymer was tested on samples of the porous medium. After injection of the polymer solution, the samples were kept for 2-3 days. for fixing the polymer.

После закачки в образец раствора сополимера эффективность снижени проницаемости достигла 86%. Свойства полученного сополимера приведены в таблице.After the copolymer solution was injected into the sample, the permeability reduction efficiency reached 86%. The properties of the obtained copolymer are shown in the table.

Пример 2. Получают сополимер по примеру ,-ио используют 684 вес. ч. ацетопа , 116 вес. ч. воды, 34 вес. ч. метакриловой кислоты, 126 вес. ч. метакрилата патри , 40 вес. ч. диэтпламиноэтилметакрилата (ДЭАЭМ), 2,73 вес. ч. диметилсульфата, 1 вес. ч. перекиси бензоила и 1 вес. ч. диметиланилина . Готовый сополимер содержит алкилировапных звеньев ДЭАЭМ 2 вес. %, неалкилированпых 18 вес. %, метакриловой кислоты 17 вес. %, метакрплата натри 63 вес. %.Example 2. Get the copolymer according to the example, io use 684 weight. including acetope, 116 weight. including water, 34 wt. including methacrylic acid, 126 wt. Pat. methacrylate, 40 wt. including diethplaminoethyl methacrylate (DEAEM), 2.73 weight. including dimethyl sulfate, 1 wt. including benzoyl peroxide and 1 wt. including dimethylaniline. The prepared copolymer contains DEAEM alkyl alcohol units 2 wt. %, non-alkylated 18 wt. % methacrylic acid 17 wt. %, sodium metacrplate 63 weight. %

Сополимер использовали в качестве изолирующего агента дл снижени проницаемости пористой среды. Состав и свойства сополимера приведены в таблице.The copolymer was used as an insulating agent to reduce the permeability of the porous medium. The composition and properties of the copolymer are given in the table.

Пример 3. Получают сополимер по примеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона , 86 вес. ч. воды, 30 вес. ч. дибутиламиноэтилметакрилата , 25,5 вес. ч., метакриловой кислоты, 94,5 вес. ч. метакрилата натри , 0,75 вес. ч. перекиси бензоила и 0,75 вес. ч. диметиланилина. В сополимере содержатс звепь неалкилированного дибутиламиноэтилметакрилата 20 вес. % метакриловой кислоты 17 вес. %, метакрилата натри 63 вес. %. Сополимер использовали дл изол ции водопритоков. Состав и свойства сополимера приведены в таблице.Example 3. Get the copolymer of example 1, but using 514 weight. including acetone, 86 wt. including water, 30 wt. including dibutylaminoethylmethacrylate, 25.5 wt. hours, methacrylic acid, 94.5 wt. including sodium methacrylate, 0.75 wt. including benzoyl peroxide and 0.75 wt. including dimethylaniline. The copolymer contains a non-alkylated dibutylaminoethyl methacrylate unit of 20 wt. % methacrylic acid 17 wt. % methacrylate sodium 63 wt. % The copolymer was used to isolate water inflows. The composition and properties of the copolymer are given in the table.

Пример 4. Получают сополимер по примеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона , 86 вес. ч. воды, 30 вес. ч. бисдиэтилизопропиламиноэтилакрилата , 42 вес. ч. метакриловой кислоты, 73 вес. ч. метакрплата патри , 14,75 вес. ч. диметилсульфата, 0,75 вес. ч. перекиси бензопла и 0,75 вес. ч. диметплапилина. Содержание серы в сополимере 0,335%, азота 1,02%. Состав и свойства сополимера приведены в таблице.Example 4. Get the copolymer of example 1, but using 514 weight. including acetone, 86 wt. including water, 30 wt. including bisdiethylisopropylaminoethylacrylate, 42 wt. including methacrylic acid, 73 weight. H. meta patriot, patri, 14,75 weight. including dimethyl sulfate, 0.75 weight. including benzoplacene peroxide and 0.75 wt. dimeplapilina. The copolymer has a sulfur content of 0.335% and a nitrogen content of 1.02%. The composition and properties of the copolymer are given in the table.

Пример 5. Получают сополимер по примеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона , 86 вес. ч., 30 вес. ч. диметиламиноэтилакрилата , 52,5 вес. ч. метакриловой кислоты , 67,5 вес. ч. метакрилата натри , 24 вес. ч. диметилсульфата, 0,75 вес. ч. перекиси бензопла и 0,75 вес. ч. диметиланилипа . Состав и свойства полученного сополимера указаны в таблице.Example 5. Get the copolymer of example 1, but using 514 weight. including acetone, 86 wt. h., 30 weight. including dimethylaminoethylacrylate, 52.5 wt. including methacrylic acid, 67.5 wt. sodium methacrylate, 24 wt. including dimethyl sulfate, 0.75 weight. including benzoplacene peroxide and 0.75 wt. h dimethylanilip. The composition and properties of the obtained copolymer are shown in the table.

Пример 6. Получают сополимер по прпмеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона , 86 вес. ч. воды, 30 вес. ч. дпгексиламипоэтилметакрилата , 64,5 вес. ч. метакриловой кислоты, 55,5 вес. ч. метакрилата натри , 17,5 вес. ч. диметилсульфата, 0,75 вес. ч. перекиси бензоила и 0,75 вес. ч. диметиланилина.Example 6. Get the copolymer according to Prime 1, but using 514 weight. including acetone, 86 wt. including water, 30 wt. including dpheksylaminoethyl methacrylate, 64.5 wt. including methacrylic acid, 55.5 wt. including sodium methacrylate, 17.5 wt. including dimethyl sulfate, 0.75 weight. including benzoyl peroxide and 0.75 wt. including dimethylaniline.

Состав и свойства сополимера приведеиы в таблице.The composition and properties of the copolymer are listed in the table.

Таким образом, новые водорастворимые сополимеры вл ютс высокоэффективными агентами дл ограничени притока водыThus, new water-soluble copolymers are highly effective agents for limiting water flow.

в скважинах.in wells.

Claims

1. The patent of Germany L 950182, cl. 5a, 43/20, publ. 1952.

2. USSR author's certificate number 492645, cl. E 21B 33/198, 1974, (prototype). -dHj-C- Vo t t-0JVT I-f / -N W