CN1058508C - 聚合物组合物及改进聚合物水分散性的方法 - Google Patents

聚合物组合物及改进聚合物水分散性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1058508C
CN1058508C CN94101149A CN94101149A CN1058508C CN 1058508 C CN1058508 C CN 1058508C CN 94101149 A CN94101149 A CN 94101149A CN 94101149 A CN94101149 A CN 94101149A CN 1058508 C CN1058508 C CN 1058508C
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
ion
glue
salt
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN94101149A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1094418A (zh
Inventor
B·B·帕特尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of CN1094418A publication Critical patent/CN1094418A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1058508C publication Critical patent/CN1058508C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/05—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media from solid polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06—Clay-free compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06—Clay-free compositions
    • C09K8/12—Clay-free compositions containing synthetic organic macromolecular compounds or their precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14—Clay-containing compositions
    • C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/20—Natural organic compounds or derivatives thereof, e.g. polysaccharides or lignin derivatives
    • C09K8/206—Derivatives of other natural products, e.g. cellulose, starch, sugars
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14—Clay-containing compositions
    • C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/22—Synthetic organic compounds
    • C09K8/24—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/10—Polymers characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

本发明公开了改进了水分散性的水分散性颗粒聚合物组合物及其制备方法和用其增粘水基流体，组合物包括已与精选颗粒分散剂接触的水溶性颗粒聚合物，使水溶性颗粒聚合物的颗粒上分散有该精选颗粒分散剂，分散剂由不溶于水或微溶于水的脂肪酸或其盐组成。

Description

聚合物组合物及改进聚合物水分散性的方法
本发明涉及改进了水分散性的水溶性聚合物的组合物及其制造方法。
水溶性高分子量聚合物通常用作稀释的水溶液。虽然制备的聚合物可分散于水中，形成均相溶液，但是必须小心操作，以得到聚合物在水中的初始分散体。如不适当地操作，聚合物用水湿润时，很易于胶凝成溶解很慢的部分水解胶凝聚合物。另外，胶凝聚合物可能堵塞液体处理装置。虽然有可能使胶凝聚合物完全溶解，但需要很长的时间或促使凝胶快速溶解的特殊设备。也可以将胶凝聚合物从溶液中除去，但这样造成了聚合物的浪费。
因而，易于分散这些聚合物的方法对本领域很有益处。
因而，本发明的目的是提供更易于分散于水基流体中的新颖聚合物组合物。
本发明的另一目的是提供更易于分散于水基流体中的新颖聚合物组合物的制备方法。
本发明的另一目的提供一种方法，以改进水溶性颗粒聚合物与水基流体混合时的分散性。
从更完全地描述本发明的下文中，本发明的其它目的是显而易见的。
本发明已发明了一种在水中具有高分散性的水分散性颗粒聚合物，它包括与精选颗粒分散剂接触的水溶性颗粒聚合物，使水溶性颗粒聚合物的颗粒上分散有该精选颗粒分散剂，分散剂由至少一种微溶或不溶于水的脂肪酸或其盐组成。
本发明还发明一种在水中具有高分散性的水分散性颗粒聚合物组合物的制备方法，它包括将水溶性颗粒聚合物与足以改进其水分散性的量的精选颗粒分散剂接触，使水溶性颗粒聚合物的颗粒上分散有该精选颗粒分散剂，分散剂由至少一种微溶或不溶于水的脂肪酸或其盐组成。
本发明还发现，使用上述水分散性颗粒聚合物组合物，可以改进将水溶性聚合物分散于水基流体中的方法。
适用于本发明的水溶性颗粒聚合物在本领域是熟知的。水溶性颗粒聚合物应呈干燥固态。粒度(直径)通常为1-1,000微米(μ)。
这些水溶性聚合物优选选自纤维素醚、淀粉、树胶、生物多糖和合成水溶性聚合物。
适宜的纤维素醚的例子选自羧甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素等。
适宜的淀粉的例子包括羧甲基淀粉、羟乙基淀粉和羟丙基淀粉。
适宜的树胶的例子选自阿拉伯树胺、塔甲康斯胶(trajacanth)、刺梧桐树胶、沙提胶(Shatti)、刺槐豆胶、瓜耳胶、欧车前子胶、榅桲子胶、琼脂、褐藻胶、角叉胺、刺突胶、果胶、明胶和落叶松胶。
用于本发明的生物聚合物是用微生物转化碳水化合物的方法制得的组成、性能和结构不同于母体聚合物的生物聚合物。适宜的碳水化合物包括：糖，如戊糖或己糖，例如葡糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖；淀粉，例如可溶淀粉、玉米淀粉等。可以使用高碳水化合物浓度的粗品，如原糖、粗糖浆等。适于转化碳水化化合物的微生物例如可以是植物病原细菌，如在感染植物的感染处产生突起的植物病原体。这些微生物通常为黄单胞菌属(Xanthomonas)。因而，例如可以用野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)作用葡糖以制备杂多糖生物聚合物(XC聚合物)。从Kelco Div、，Merck 8L Col，Inc.(商标为“Kelzan”)和General Mills，Inc.(商标为“Biopolymer XB23”)可以得到工业品合成生物聚合胶生物聚合物。用于制备生物聚合物的其它黄单胞菌属细菌包括菜豆黄单胞菌(Xanthomonasphaseoli)、Xanthomonas mulvacearn、胡萝卜黄单胞菌(X an-thomonas carotae)、半透明黄单胞菌(Xanthomonas translucens)、常青藤黄单胞菌(Xanthomonas hederae)和罂栗黄单胞菌(Xan-thomonas papavericoli)。用于本发明的所谓合成胶的其它生物聚合物包括：美国专利2,360,237(Bailey等)公开的称作明串球菌属(Leuconostoc Van Tieghement)细菌作用于蔗糖而合成的葡聚糖胶；U.S.Dept.of Agriculture，Agricultural Researsch Service，Northern Utilization Researsh and Development Division，Peori-a，III.，Bulletin CA-N-7，Oct.1958上描述的用酵母Hansenulaholstii NRRL-Y2448作用于葡糖合成的磷酸甘露聚糖；美国专利No.3,228,855(Cadmus等)公开的通过如粘性节杆菌(Arthobacterviscous)NRRL B-1973和粘性节杆菌NRRL B-1797的类白喉棒状杆菌(diphtheriodic bacteria)作用而制备的胶；美国专利No.3,923,782(Finn等)公开的通过Methylomonas mucosa作用而制备的胶；美国专利No.3,933,788(Kang等)公开的通过Erwiniatahitica作用而制备的胶；美国专利No.3,960,832公开、通过Azo-tobacter indicus变种粘菌属(Myxogenes)作用而制备的胶。
合适的生物多糖的例子包括通过野油菜黄单胞菌、菜豆黄单胞菌、Xanthomonas mulvacearn、胡罗卜黄单胞菌、半透明黄单胞菌、常春藤黄单胞菌、罂栗黄单胞菌、Hansenula holstii、粘性节杆菌、Methylomonas mucosa、Erwinia tahitica和Azotobacter indi-cus作用而制备的多糖。
本文中使用的术语“合成水溶性聚合物”意指真正可溶于水中、或可分散于水或其它水性介质中形成稳定胶态悬浮液的合成聚合物。适宜的合成水溶性聚合物的例子是均聚物、二元共聚物、三元共聚物和三种以上单体组分制备的聚合物，其中：合成水溶性聚合物由一种或多种选自丙烯酸和其碱金属盐、甲基丙烯酸和其碱金属盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和其碱金属盐、聚乙烯醇、马来酸、马来酐和衣康酸的单体制备，或是含有等价官能基的聚合物。更优选的水溶性聚合物由一种或多种选自丙烯酸及其碱金属盐、丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其碱金属盐的单体制备，或是含有等价官能基的聚合物。优选的二元共聚物由丙烯酸与丙烯酰胺、丙烯酸与丙烯腈、丙烯酸与甲基丙烯腈、丙烯酸与N-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯酰胺与N-乙烯基-2-吡咯烷酮、丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、或丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸制备，或是含有上述共聚物等价官能基的共聚物。优选的三元共聚物由丙烯酸钠、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，丙烯酸钠、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，或丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠制备，或是含有等价官能基的三元共聚物。为达到本发明的目的，作为等价单体，可以考虑以甲基丙烯酸或其碱金属盐代表丙烯酸，以甲基丙烯酰胺代替丙烯酰胺。三种以上单体组分制备的合成聚合物优选由基本选自丙烯酰胺、丙烯酸、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的单体制备，或是含有等价官能基的聚合物。对本领域熟练技术人员来说，用指定单体组分制备上述聚合物的方法是已知的。特别推荐美国专利5,080,809公开的方法(通过引用，并入本文中)。
本发明使用的术语“含有等价官能基的聚合物”定义为不是用相同的单体组分制备、但聚合后经化学改性而聚合主链上具有相同官能基的聚合物。例如，将丙烯酰胺聚合物的某些酰胺官能基皂化(即水解)成羧酸盐官能基，得到的聚合物的主链上的官能基与由丙烯酰胺及丙烯酸盐制备的共聚物相同(即酰胺和羧酸盐)。
另外，本发明中聚合物含有的酸官能基是可与它的碱金属盐互换和等价的(即，丙烯酸可与丙烯酸钾、丙烯酸钠或丙烯酸铵互换)，其中的碱金属盐是钾盐、钠盐和铵盐。
上述聚合物还可以含有少量水不溶性单体，只要最终聚合物仍保持为水溶性的。上述合成水溶性聚合物混合物的使用也属本发明的范围。
与水溶性聚合物接触的精选颗粒分散剂通常由至少一种疏水性脂肪酸或其盐组成，它微溶于水或不溶于水，且呈颗粒状。这里使用的脂肪酸是约6-约24碳的羧酸。这些酸可具有不同的饱和度，包括(但不限于)直链烷羧酸、直链链烯酸、炔脂肪酸、多不饱和脂肪酸和环状羧酸。脂肪酸通常得自天然脂肪和油，如动物脂油、植物油、可可油、棕桐油和鱼油。
精选颗粒分散剂优选由一种或多种在水中20℃的溶解度不大于约0.3g/L、熔点不低于约50℃的脂肪酸或其盐组成。更优选的脂肪酸及其盐由符合上述溶解度和熔点标准、且含有至少10个碳原子的链烷酸及其IA、IIA、IIB、IIIA、VIIB和过渡金属盐组成。在这些脂肪酸盐中，优选具有选自钠离子、镁离子、钙离子、钡离子、锌离子、镉离子、镍离子、锰离子、铜离子和铝离子的阳离子的盐。更优选硬脂酸及其盐。优选的硬脂酸盐选自其钠盐、镁盐、钙盐、锌盐、镍盐、锰盐、铜盐和铝盐。更优选的硬脂酸盐选自硬脂酸钠、硬脂酸钙和硬脂酸镁。虽然硬脂酸钠的性能不如某些其它硬脂酸盐好，但在某些系统中优选钠离子，因为较重的阳离子可能与其它物质复合。本发明的实践中，最优选的脂肪酸是硬脂酸，最优选的脂肪酸盐是硬脂酸钙。综合成本、工业可得性和性能，最优选的颗粒分散剂是硬脂酸钙。
精选颗粒的粒度应为约0.0001微米(μ)一约250μ，最优选为0.0001μ-150μ。适用于制备精选颗粒分散剂的方法对本领域熟练技术人员是已知的。精选颗粒分散剂的未压紧堆积密度应为约0.10g/ml-约0.60g/ml、优选为0.20g/ml-0.40g/ml。将该物质筛入10ml刻度量筒中(不要震动)，然后将量筒轻轻摇动5秒，使该物质表面水平。测定量筒中物质的总体积和总重量，依下式计算未压紧堆积密度：
水溶性颗粒聚合物和精选颗粒分散剂应彻底混合，优选形成颗粒组分的基本均相的混合物。理论上，这两种颗粒组分的彻底混合是将精选颗粒分散剂分布于较大水溶性聚合物颗粒的表面上，但本发明不受此理论的限制。一般优选将水溶性聚合物与精选聚合物在共混机中干混。
在包括分散剂和水溶性聚合物的最终干分组合物中，精选颗粒分散剂的量应能足以改进水溶性聚合物混合于水基流体时的分散性。在最终组合物中，分散剂的量最优选占水溶性颗粒聚合物和精选颗粒分散剂总重的约0.1wt％-约30wt％、更优选1wt％-30wt％、更更优选2 wt％-20wt％。
可使用本领域熟练技术人员已知的任意方法，将水分散性颗粒聚合物组合物分散于水基流体中；本方法的发明特征在于，当水溶性聚合物首先制成上述水分散性颗粒聚合物组合物时，可以提高分散速度并使其更易于分散。
下列非限定性的实施例进一步说明本发明。
实施例1
表1定量证明了与精选硬脂酸铝或硬脂酸镁接触过的颗粒羧甲基纤维素同未接触的羧甲基纤维素相比，提高了在水中的溶解性能。几种分散剂试样的粒度分布数据列于表II。这些分散剂试样的未压紧堆积密度列于表II的脚注中。9.8g聚合物与0.2g分散剂在小瓶形管中合并，用手摇动混合物约2分钟(即，直至颗粒均匀分布)，制备羧甲基纤维素与精选分散剂的共混物。
句装有280ml自来水的Kerr品脱瓶中分别倾倒0.64g未涂布的羧甲基纤维素(样品A)，2/98(重量比)硬脂酸铝/羧甲基纤维素共混物(发明样品B)，2/98(重量比)硬脂酸镁/羧甲基纤维素共混物(发明样品C)，并立即用多仓混和机搅拌每个混合物1分钟，然后马上转移至Fann VG粘度计(Model 35A)中，测量粘度随时间的变化。定义表观粘度(×10-3Pa·S)为所示测量值的50％。结果列于表1。全部试验在室温中进行。
表1结果表明，适当选择的颗粒分散剂与聚合物共混后，对水溶性聚合物的溶解性能的有利影响。不含分散剂的样品(样品A)的粘度逐渐增加，1分钟时的值为5，1小时多以后仅为16。相反，含有分散剂硬脂酸铝的样品(发明样品B)1分钟时的值为25，仅经过5分钟就迅速恒定至30，表明了水溶性聚合物的迅速溶解。含有分散剂硬脂酸镁的样品(发明样品C)1分钟时的值为15，比样品A的相应值大5倍，仅经过30分钟就恒定在27，表明了水溶性聚合物的迅速溶解。
                       表1
          颗粒分散剂对羧甲基纤维素溶解性
                     能的影响a
混合后经过的时间(分钟)                        颗粒分散剂
    无b     硬脂酸铝c     硬脂酸镁d
    1357101520253040506070     5(×10-3Pa·S)5778910101012131416   25(×10-3Pa·S)273030303030303030303029     15(×10-3Pa·S)172021222425262727272727
a.向280ml自来水中倾倒0.64g样品，在多仓混和机中混和1分钟，并马上转移至Fann VG粘度计(Model 35A)中，在600rpm下测定粘度。
b.样品A-100％羧甲基纤维素。羧甲基纤维素-Drispac，DrillingSpecialties Company。
c.样品B-2/98(重量比)的硬脂酸铝/羧甲基纤维素。硬脂酸铝-工业品，Fisher Scientific Company
d.样品C-2/98(重量比)的硬脂酸镁/羧甲基纤维素，硬脂酸镁-硬脂酸镁90，Synthetic Products Company。
                           表II
              使用Ro-Tap Sieve Shaker的粒度分布
                        (震动5分钟)
分散剂                    筛目大小
  +0.149mm  -0.149mm至+0.074mm-0.074mm至+0.044mm-0.044mm
硬脂酸铝a硬脂酸镁b硬脂酸(研磨)c氧化镁d硬脂酸钙e    5.8 wt％    80.7 wt％        11.9 wt％    1.6 wt％2.7         86.8             9.8          0.760.3        25.2             14.3         0.21.5         81.2             10.6         6.72.8         70.1             24.2         2.9
 a.工业品，Fisher Scientific Co.堆积密度为0.244g/ml。
 b.硬脂酸镁90，Synthetic Products Company，Cleveland，Ohio。堆积密度为0.246g/ml。
 c.橡胶级硬脂酸，PETRAC 250，Synthetic Products Company，Cleveland，Ohio。测量前用Osterizer共混机研磨样品。研磨样品的堆积密度为0.453g/ml。
 d.工业级轻质煅烧氧化镁，Magchem 40，Martin Marietta，HuntValley，MD.堆积密度为0.456g/ml。
 e.硬脂酸钙，Regular，Witco Corp.堆积密度为0.246g/ml。
实施例II
按实施例I的方法，将分散剂试样与水溶性聚合物(羧甲基纤维素)混合，对其进行定性研究。向装有280ml自来水的Kerr品脱瓶中倾倒0.64g样品，制备测试溶液。几种分散剂的粒度分布已列于表II。倾倒样品后，马上在多仓混合机中将该溶液搅拌1分钟，观察样品的分散性能，结果见表III。全部试验在室温下进行。
表III结果表明，颗粒分散剂试样硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镁、硬脂酸钠和硬脂酸使水溶性聚合物羧甲基纤维素分散于水中的性能优于分散剂试样氧化镁、煅制SiO2、高岭土和滑石。硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸镁的性能与较昂贵的疏水性煅制SiO2的性能相当。
                     表III
        水溶性颗粒分散试剂试样的定性性能
      分散剂a            观察结果
    无                 大聚合物块硬脂酸钙b           绝大部分分散，一些小块硬脂酸铝c           绝大部分分散，一些小块硬脂酸镁d           绝大部分分散，一些小块硬脂酸钠c           小块，很少中等大块硬脂酸c，e           一些小块，一个较大的块疏水性煅制SiO2 f   绝大部分分散，一些小块疏水性煅制SiO2 g   绝大部分分散，一些小块煅制SiO2 h         大聚合物块氧化镁i             大聚合物块高岭土j             大聚合物块滑石k               大聚合物块
a  分散剂与羧甲基纤维素水溶性聚合物的重量比为2∶98。羧甲基纤维素-Drispac，Drilling Specialties Co.
b  硬脂酸钙，Regular，Witco Corp.
c  工业品Fisher Scientific Company.
d  硬脂酸镁90，Synthetic Products Company.
e  使用Osterizer共混机另外研磨样品(见表II)
f  Wacker HDK H15，Wacker-Chemie GmbH.
g  Cab-O-Sil Grade TS-720，Cabot Corp.
h  Cab-O-Sil Grade M-5，Cabot Corp.
i  MagChem 40，Martin Marietta.
j  Kaolin，Milwhite Co.，Houston，TX.堆积密度为0.615g/ml.
k  Talc，USP Grade，Mallinckrodt.
实施例III
本实施例定量地补充了实施例II的定性结果。用类似方法制备试验样品和溶液(即，向280ml自来水中加0.64g样品，然后用多仓混合机搅拌1分钟)。将溶液立即移至Fann VG粘度计中(Model35A)。在所示时间打开粘度计，测定在600rpm下的粘度。定义表IV中600rpm下的读数值的50％为表观粘度(×10-3Pa·S)。全部实验在室温下进行。
表IV结果清楚表明，硬脂酸钙、硬脂酸铝和硬脂酸镁与疏水性煅制SiO2的性能相当，且大大优于其它分散剂试样。对于分散剂硬脂酸铝、硬脂酸钙和硬脂酸镁，5分钟时的粘度读数是1小时时的82％-100％。说明了其优异的分散性能。该结果还表明：硬脂酸钠和硬脂酸优于煅制SiO2、氧化镁和高岭土。硬脂酸不是在全部试验中都与硬脂酸铝、硬脂酸钙或硬脂酸镁一样好。但是，硬脂酸的粒度较大，使用较小的尺寸的颗粒可能改善其性能。本领域熟练技术人员很容易制备这样的小粒度颗粒。另外，某些情况下，使用较大重量比的硬脂酸改进水溶性聚合物的分散性也很经济。
                           表IV
           用于水溶性聚合物的颗粒分散剂试样的定量表征
分散剂a     600rpm  读  数
    5分钟以后            1小时以后
    无分散剂硬脂酸钙硬脂酸铝c硬脂酸镁d硬脂酸钠c硬脂酸c，e疏水性煅制SiO2 f疏水性煅制SiO2 g煅制SiO2 h氧化镁i高岭土j     7(7)(×10-3Pa·S)   9(14)(×10-3Pa·S)24(25)               29(29)29(28)               30(28)24(28)               27(28)19                   2425(16)               29(20)25                   2925                   294(10)                5(12)8(7)                 10(9)10                   11
a  分散剂与羧甲基纤维素*水溶性聚合物的重量比为2.98。括号内的数值为该样品重复测量值。*Drispac，Drilling Specialties Co.
b  硬脂酸钙，Regular，Witco Corp.
c  工业级，Fisher Scientifc Company.
d  硬脂酸镁90，Synthetic Products Company.
e  使用Osterizer共混机另外研磨样品(见表II)
f  Wacker HDK H15，Wacker-Chemie GmbH.
g  Cab-O-Sil Grade TS-720，Cabot Corp.
h  Cab-O-Sil Grade M-5，Cabot Corp.
i  MagChem 40，Martin Marietta.
j  Kaolin，Milwhite Co.，Houston，TX.堆积密度为0.615g/ml。

Claims (22)

1.一种包括水溶性颗粒聚合物和粒度为0.0001-250μ的颗粒分散剂的水分散性颗粒聚合物组合物，其中：水溶性颗粒聚合物选自
(a)纤维素醚；
(b)树胶；和
(c)淀粉；
分散剂由至少一种不溶于水或微溶于水的脂肪酸或其盐组成，基于水溶性颗粒聚合物和颗粒分散剂的总重，使0.1wt％至30wt％的颗粒分散剂与该水溶性颗粒聚合物的表面接触。
2.根据权利要求1的组合物，其中，纤维素醚选自羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基氧化纤维素和羧甲基羟乙基纤维素。
3.根据权利要求2的组合物，其中，纤维素醚是羧甲基纤维素。
4.根据权利要求1的组合物，其中，淀粉选自羧甲基淀粉、羟乙基淀粉和羟丙基淀粉。
5.根据权利要求1的组合物，其中，树胶选自阿拉伯树胶、塔甲康斯胶、刺梧酮树胶、沙提胶、刺槐豆胶、瓜耳胶、欧车前子胶、榅桲子胶、琼脂、褐藻胶、角叉胶、刺突胶、果胶、明胶和落叶松胶。
6.根据权利要求1的组合物，其中，该脂肪酸或其盐在水中20℃的溶解度不大于0.3g/升，且其熔点不低于50℃。
7.根据权利要求6的组合物，其中，脂肪酸由含有至少10个碳原子的链烷酸组成，脂肪酸的盐是含有至少10个碳原子的链烷酸的IA、IIA、IIB、IIIA、VIIB和过渡金属盐。
8.根据权利要求6的组合物，其中，该脂肪酸是硬脂酸，该脂肪酸的盐含有选自钠离子、镁离子、钙离子、锌离子、镍离子、锰离子、铜离子和铝离子的阳离子。
9.根据权利要求8的组合物，其中，阳离子选自钠离子、钙离子和镁离子。
10.根据权利要求1的组合物，其中，颗粒分散剂由硬脂酸或硬脂酸钙组成。
11.根据权利要求10的组合物，其中，颗粒分散剂由硬脂酸钙组成。
12.改进水溶性颗粒聚合物的水分散性的方法，它包括：
将选自
(a)纤维素醚，
(b)淀粉，和
(c)树胶，的水溶性颗粒聚合物与由至少一种不溶于水或微溶于水的脂肪酸或其盐组成的粒度为0.0001-250μ的颗粒分散剂接触，使该水溶性颗粒聚合物的颗粒上分散有该颗粒分散剂，基于水溶性颗粒聚合物和颗粒分散剂的总重，颗粒分散剂的用量为0.1wt％至30wt％。
13.根据权利要求12的方法，其中，纤维素醚选自羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素。
14.根据权利要求13的方法，其中，纤维素醚是羧甲基纤维素。
15.根据权利要求12的方法，其中，淀粉选自羧甲基淀粉、羟乙基淀粉和羟丙基淀粉。
16.根据权利要求12的方法，其中，树胶选自阿拉伯树胶、塔甲康斯胶、刺梧酮树胶、沙提胶、刺槐豆胶、瓜耳胶、欧车前子胶、榅桲子胶、琼脂、褐藻胶、角叉胶、刺突胶、果胶、明胶和落叶松胶。
17.根据权利要求12的方法，其中，该脂肪酸或其盐在水中20℃的溶解度不大于0.3g/升，且其熔点不低于50℃。
18.根据权利要求17的方法，其中，脂肪酸由含有至少10个碳原子的链烷酸组成，脂肪酸的盐是含有至少10个碳原子的链烷酸的IA、IIA、IIB、IIIA、VIIB和过渡金属盐。
19.根据权利要求17的方法，其中，该脂肪酸是硬脂酸，该脂肪酸的盐含有选自钠离子、镁离子、钙离子、锌离子、镍离子、锰离子、铜离子和铝离子的阳离子。
20.根据权利要求19的方法，其中，阳离子选自钠离子、钙离子和镁离子。
21.根据权利要求12的方法，其中，颗粒分散剂由硬脂酸或硬脂酸钙组成。
22.根据权利要求21的方法，其中，颗粒分散剂由硬脂酸钙组成。
CN94101149A 1993-01-29 1994-01-27 聚合物组合物及改进聚合物水分散性的方法 Expired - Fee Related CN1058508C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US011,053 1993-01-29
US08/011,053 US5391359A (en) 1993-01-29 1993-01-29 Water dispersible thickeners comprising hydrophilic polymers coated with particulate fatty acids or the salts thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1094418A CN1094418A (zh) 1994-11-02
CN1058508C true CN1058508C (zh) 2000-11-15

Family

ID=21748664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94101149A Expired - Fee Related CN1058508C (zh) 1993-01-29 1994-01-27 聚合物组合物及改进聚合物水分散性的方法

Country Status (14)

Country Link
US (2) US5391359A (zh)
EP (1) EP0608898B1 (zh)
JP (2) JP3186399B2 (zh)
CN (1) CN1058508C (zh)
AU (1) AU654243B2 (zh)
CA (1) CA2111406C (zh)
DE (1) DE69409140T2 (zh)
DK (1) DK0608898T3 (zh)
EC (1) ECSP941032A (zh)
EG (1) EG20426A (zh)
FI (1) FI940433A (zh)
MY (1) MY110499A (zh)
NO (1) NO304603B1 (zh)
RU (1) RU2134702C1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111116998A (zh) * 2019-12-20 2020-05-08 煤炭科学技术研究院有限公司 一种矿用环保型相变凝胶钻孔密封材料

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025311A (en) * 1993-12-17 2000-02-15 Aqualon Company Fluid suspension of polysaccharides for personal care and household applications
US7930340B2 (en) * 1995-11-13 2011-04-19 Lakshmi Arunachalam Network transaction portal to control multi-service provider transactions
US8037158B2 (en) * 1995-11-13 2011-10-11 Lakshmi Arunachalam Multimedia transactional services
US5975220A (en) * 1997-05-28 1999-11-02 Bj Services Company Mud suspension control system
FR2774385B1 (fr) * 1998-02-02 2000-08-18 Schlumberger Cie Dowell Compositions liquides viscosifiantes ou gelifiantes de facon reversible sous l'effet de cisaillement
US6173778B1 (en) 1998-05-27 2001-01-16 Bj Services Company Storable liquid systems for use in cementing oil and gas wells
US6140390A (en) * 1998-08-31 2000-10-31 Eastman Kodak Company Melt-fusible inkjet recording elements and inks with improved durability
US6197100B1 (en) 1998-12-04 2001-03-06 Hercules Incorporated Dispersible water soluble polymers
WO2003060023A1 (en) * 2002-01-03 2003-07-24 Archer-Daniels-Midland Company Polyunsaturated fatty acids as part of reactive structures for latex paints: thickeners, surfactants and dispersants
US20050256232A1 (en) * 2004-05-17 2005-11-17 Walsh Louis D Fluidized polymer suspension including polyethylene glycol, organoclay, and water-soluble polymer
EP1642922B2 (en) * 2004-09-30 2015-02-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Cold water-soluble polymer particles and method for preparing
US7919437B2 (en) 2006-06-26 2011-04-05 Bp Exploration Operating Company Limited Wellbore fluid comprising sulfonated copolymers with pendant alkyl groups
CN101772531A (zh) * 2007-08-02 2010-07-07 路博润高级材料公司 热塑性组合物
US20090208603A1 (en) * 2007-09-14 2009-08-20 Tic Gums, Inc. Super dispersible gums and powders and process for making the same
DE502008003350D1 (de) * 2008-03-07 2011-06-09 Cognis Ip Man Gmbh Verwendung von Polymeren zur Modifizierung der Oberflächenladung fester Teilchen
JP4744570B2 (ja) * 2008-08-22 2011-08-10 サイデン化学株式会社 重合体組成物の製造方法
JP5709627B2 (ja) * 2011-04-14 2015-04-30 三井化学株式会社 弾性舗装材料
US9441118B2 (en) * 2012-07-03 2016-09-13 Hercules Incorporated Water soluble polymer powders with improved dispersibility
EP3180397A1 (en) * 2014-08-15 2017-06-21 Dow Global Technologies LLC Ethylcellulose dispersion and powder
JP6699668B2 (ja) * 2015-12-01 2020-05-27 株式会社リコー 水崩壊性樹脂組成物及びこれを用いた三次元造形用材料セット並びに三次元造形物の製造方法
WO2017104415A1 (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 株式会社リコー 水崩壊性複合材料、及び立体造形物の製造方法
EA201991006A1 (ru) 2016-11-29 2020-02-03 Родиа Оперейшнс Полимерные системы для дисперсии частиц
CN107279454B (zh) * 2017-06-20 2021-04-27 上海交通大学 一种新的粘性食品组合物及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218262A (en) * 1978-11-02 1980-08-19 Balchem Corporation Nonclumping, delayed action viscosity increasing agent
US4525515A (en) * 1982-07-30 1985-06-25 Rhone-Poulenc Specialites Chimiques Storage-stable, pumpable concentrated suspensions of water-soluble polymers

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE590781A (zh) * 1959-05-23
US3471304A (en) * 1966-03-07 1969-10-07 Archer Daniels Midland Co Edible coating compositions
US3960584A (en) * 1973-02-02 1976-06-01 The Dow Chemical Company Water-dispersible, high molecular weight polymer compositions
DE2352190C2 (de) * 1973-10-18 1981-12-17 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von wässrigen Suspensionen aus Polyolefin-Kurzfasern
US3992344A (en) * 1973-10-18 1976-11-16 Basf Aktiengesellschaft Production of non-foaming aqueous suspensions of polyethylene or polypropylene fibrids
JPS5098948A (zh) * 1974-01-07 1975-08-06
JPS55127447A (en) * 1979-03-26 1980-10-02 Nippon Kayaku Co Ltd Water-soluble high-molecular compound composition
JPS56155058A (en) * 1980-04-25 1981-12-01 Daicel Ltd Mortar admixing agent
FR2486950B1 (fr) * 1980-07-15 1985-09-13 Inst Francais Du Petrole Suspensions stables de polymeres hydrosolubles et leur preparation
US4499214A (en) * 1983-05-03 1985-02-12 Diachem Industries, Inc. Method of rapidly dissolving polymers in water
EP0187433B1 (en) * 1983-08-01 1990-12-27 Teijin Limited Powdery pharmaceutical composition suitable for application to mucosa of oral or nasal cavity
GB8421827D0 (en) * 1984-08-29 1984-10-03 Bp Chem Int Ltd Thickening agents
FR2600267A1 (fr) * 1986-06-19 1987-12-24 Rhone Poulenc Chimie Granules de biopolymere a dispersabilite et dissolution rapides
US4735659A (en) * 1986-08-18 1988-04-05 Phillips Petroleum Company Compositions and a process for preparing water dispersible polymers
US4726912A (en) * 1986-08-27 1988-02-23 Phillips Petroleum Company Stable suspensions of carboxymethyl cellulose and their preparation
DE3843416A1 (de) * 1988-12-23 1990-06-28 Wolff Walsrode Ag Xanthan mit verbesserter loeslichkeit und verfahren zur herstellung
US5096490A (en) * 1990-04-30 1992-03-17 Aqualon Company Polymer/fatty acid fluid suspension
JPH0672804A (ja) * 1992-04-08 1994-03-15 Sumitomo Chem Co Ltd 農薬錠剤

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218262A (en) * 1978-11-02 1980-08-19 Balchem Corporation Nonclumping, delayed action viscosity increasing agent
US4525515A (en) * 1982-07-30 1985-06-25 Rhone-Poulenc Specialites Chimiques Storage-stable, pumpable concentrated suspensions of water-soluble polymers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111116998A (zh) * 2019-12-20 2020-05-08 煤炭科学技术研究院有限公司 一种矿用环保型相变凝胶钻孔密封材料
CN111116998B (zh) * 2019-12-20 2022-02-18 煤炭科学技术研究院有限公司 一种矿用环保型相变凝胶钻孔密封材料

Also Published As

Publication number Publication date
DK0608898T3 (da) 1998-09-28
NO304603B1 (no) 1999-01-18
US5391359A (en) 1995-02-21
EP0608898A1 (en) 1994-08-03
EG20426A (en) 1999-04-29
NO940317D0 (no) 1994-01-28
AU654243B2 (en) 1994-10-27
RU94002481A (ru) 1996-04-20
MY110499A (en) 1998-06-30
JP3186399B2 (ja) 2001-07-11
CN1094418A (zh) 1994-11-02
EP0608898B1 (en) 1998-03-25
AU5310394A (en) 1994-08-04
JPH0748475A (ja) 1995-02-21
CA2111406A1 (en) 1994-07-30
CA2111406C (en) 1997-10-07
ECSP941032A (es) 1994-07-19
DE69409140D1 (de) 1998-04-30
RU2134702C1 (ru) 1999-08-20
US5637635A (en) 1997-06-10
FI940433A0 (fi) 1994-01-28
NO940317L (no) 1994-08-01
DE69409140T2 (de) 1998-07-16
JP2001192501A (ja) 2001-07-17
FI940433A (fi) 1994-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1058508C (zh) 聚合物组合物及改进聚合物水分散性的方法
US4735659A (en) Compositions and a process for preparing water dispersible polymers
US4565635A (en) Flocculation of aqueous media with novel flocculating adjuvant
US4435217A (en) Concentrated hydrophilic polymer suspensions
JP2001515837A (ja) 易流動性肥料組成物
CN87104169A (zh) 可快速分散和溶解的生物聚合物颗粒
CN1079229A (zh) 交联甲基丙烯酸酐共聚物
CN102391512A (zh) 一种基于聚天冬氨酸与钠米蒙脱土的有机-无机复合吸水材料及其制备方法
CN107986313B (zh) 一种球形碳酸钙的制备方法
CN103897433A (zh) 碳酸钙与改性剂的组合物及其碳酸钙表面改性方法
JPH07100304A (ja) 懸濁液の凝集方法
CN101469144B (zh) 一种复合纳米二氧化钛及其制备方法
CN1063759C (zh) 含水凝胶的制造方法、重金属离子吸附剂、色素吸附剂、微生物载体及固定酶用载体
US5401432A (en) Stable pumpable zeolite/siliconate suspensions
JP5121057B2 (ja) 水酸化カルシウムの水性スラリー組成物
CN1432025A (zh) 在含水介质中显示改进分散性的水解胶体粉末组合物及其制备方法
US5064562A (en) Stable pumpable zeolite/silicone suspensions
CN1563128A (zh) 海藻酸钠接枝丙烯酸酯共聚合超强吸水树脂的制备方法
CN1560095A (zh) 羧基功能型交联核壳结构纳米高分子微球及其制备方法
CN115318252B (zh) 一种纳米粘土水铝英石/海藻酸钠印迹微球的制备方法及应用
CN114431228B (zh) 一种防止壳寡糖制剂与悬浮剂混合产生絮凝的方法
CN117343721A (zh) 一种液体胍胶及其制备方法
CN1908057A (zh) 含有伊利石和粉煤灰的聚丙烯酸类高吸水树脂及制备方法
BR0003234B1 (pt) dispersão de um material particulado sólido em um meio aquoso, e, processo para reduzir a viscosidade de uma dispersão de um material particulado sólido, em um meio aquoso.
Liu Preparation of Ibuprofen chitosan/montmorillonite microspheres by ionic cross-linking under microwave irradiation

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee