EP4263628A1 - Macromonomer, method for obtaining same and copolymer containing same - Google Patents

Macromonomer, method for obtaining same and copolymer containing same

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EP4263628A1
EP4263628A1 EP21851610.2A EP21851610A EP4263628A1 EP 4263628 A1 EP4263628 A1 EP 4263628A1 EP 21851610 A EP21851610 A EP 21851610A EP 4263628 A1 EP4263628 A1 EP 4263628A1
Authority
EP
European Patent Office
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acid
monomer
mol
formula
group
Prior art date
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Pending
Application number
EP21851610.2A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Cédrick FAVERO
Olivier Braun
Emmanuelle READ
Thierry LEBLANC
Johann Kieffer
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SNF Group
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SNF Group
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/10Aqueous solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/10Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of amides or imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/10Acylation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/30Chemical modification of a polymer leading to the formation or introduction of aliphatic or alicyclic unsaturated groups

Definitions

  • the invention relates to the field of LCST macromonomers, a process for obtaining said macromonomer and the copolymers comprising said macromonomers.
  • Water-soluble polymers with a thickening effect are used in many fields such as cosmetics, detergents, printing inks, dispersion paints, textiles, civil engineering, construction, but also in enhanced oil and gas recovery.
  • thermosensitive There are many different chemistries, known to those skilled in the art, of polymers which can be used as thickeners.
  • An important class of polymers is called thermosensitive. These polymers have pendent or chain-end groups that have an LCST (lower critical demixing temperature). These LCST groups correspond to groups whose solubility in water for a given concentration is modified beyond a certain temperature and according to salinity.
  • the aqueous solution comprising the polymer does not comprise gel particles. Indeed, even small, these gel particles whose dimensions are of the order of a micrometer can strongly affect the thickening performance during use.
  • the object of the present invention is therefore to provide heat-sensitive copolymers, that is to say copolymers obtained by polymerization of one or more macromonomers with LCST.
  • the invention aims to provide such copolymers whose effect as a thickening agent is at least equal to that of the polymers of the prior art and which, during their uses, are free of gel particles. Disclosure of Invention
  • the invention relates to a novel LCST macromonomer of formula (I):
  • - Y is NR's or O
  • R' 5 independently are a hydrogen atom or a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S;
  • M + is an alkali metal cation, an alkaline earth metal cation, or an ammonium; the symbol M + includes the case where the metal cation carries two positive charges, when it is an alkaline earth metal cation;
  • R ⁇ , R ⁇ ' and R7 independently are a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S,
  • the monomer C is at least one anionic monomer and/or at least one cationic monomer and/or at least one nonionic monomer
  • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
  • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
  • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C.
  • the macromonomer can have an alternating, block or random monomer distribution.
  • the distribution of the monomers is statistical.
  • the macromonomer is of formula (I) in which:
  • R2 and R3 independently are a hydrogen atom, or a methyl group
  • - X is of formula Z-Rg-S in which Z is an O or NH and Rg is a Cnthn group with an integer of between 1 and 30;
  • - Monomer C is at least one anionic monomer
  • R ⁇ and R ⁇ ' independently are a carbon radical, saturated or unsaturated comprising between 2 and 10 carbons;
  • R7 is a carbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched comprising between 3 and 10 carbon atoms.
  • the monomer C is at least one anionic monomer chosen from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-acrylamido acid 2-methylpropane sulfonic, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allylsulfonic acid, allylphosphonic acid, styrenesulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline earth metal, or ammonium salts.
  • anionic monomer chosen from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-acrylamido acid 2-methylpropane sulfonic, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allylsulfonic acid, allylphosphonic acid, styrenesulfonic acid
  • water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline earth metal, or ammonium
  • the macromonomer is of formula (I) in which:
  • R2 and R3 independently are a hydrogen atom, a methyl group
  • - X has the formula Z-Rg-S in which Z is an O, NH and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 18;
  • - monomer C is 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid and/or its alkali metal, alkaline-earth metal or ammonium salt;
  • - R ⁇ and R ⁇ ’ are the -CH2-CH3 group
  • the LCST groups correspond to groups whose solubility in water for a given concentration is modified beyond a certain temperature and as a function of salinity. These are groups exhibiting a transition temperature by heating defining their lack of affinity with the solvent medium. The lack of affinity with the solvent results in an opacification or a loss of transparency.
  • the minimum transition temperature is called “LCST” (lower critical solution temperature). For each group concentration at LCST, a heating transition temperature is observed. It is greater than the LCST which is the minimum point of the curve. Below this temperature the macromonomer is soluble in water, above this temperature the macromonomer loses its solubility in water.
  • the measurement of the LCST can be done visually: the temperature at which the lack of affinity with the solvent appears, i.e. the cloud point, is determined.
  • the cloud point corresponds to the opacification of the solution or loss of transparency.
  • the LCST can also be determined according to the type of phase transition, for example by DSC (differential scanning calorimetry, from the English acronym “Differential Scanning Calorimetry”), by a measurement of transmittance or by a measurement of viscosity.
  • DSC differential scanning calorimetry, from the English acronym “Differential Scanning Calorimetry”
  • the LCST is determined by determining the cloud point by transmittance according to the following protocol.
  • the transition temperature is measured for a compound at LCST for a solution having a mass concentration in deionized water of 1% by weight of said compound.
  • the cloud point corresponds to the temperature at which the solution has a transmittance equal to 85% of light rays having a wavelength between 400 and 800 nm.
  • the temperature at which the solution has a transmittance equal to 85% corresponds to the minimum transition temperature LCST of the compound, in this case from the macromonomer to LCST.
  • a transparent composition has a maximum transmittance value of light, whatever the wavelength between 400 nm and 800 nm, through a sample 1 cm thick, at least 85%, preferably at least 90%. This is why the cloud point corresponds to a transmittance of 85%.
  • the LCST macromonomer has a molecular weight preferentially comprised between 500 g/mol and 50000 g/mol, more preferentially comprised between 1000 g/mol and 25000 g/mol, even more preferentially comprised between 5000 g/mol and 10000 g /mol.
  • Molecular weight is defined as number average molecular weight.
  • the invention also relates to the preparation of the LCST macromonomer as described above.
  • the LCST macromonomer is obtained by synthesizing an LCST telomere with a functional end, then by grafting onto it an ethylenic group.
  • Preparation of the macromonomer at LCST as described above includes:
  • telomeres are synthesized by telomerization using a telogenic agent. Telomerization favors the synthesis of low molecular weight LCST oligomers (called telomeres).
  • the "monomers A, B, and C” refer both to the monomers whose telomerization leads to the telomere at LCST, and to the constituent monomers of the telomere and of the macromonomer obtained by polymerization of the telomere with a compound containing a carbon-carbon double bond. It will however be understood that within the telomere and the macromonomer, the monomers A, B, and C are no longer capable of reacting by polymerization, since they have already polymerized with each other, and are therefore linked between them. Within the telomere and macromonomer, monomers A, B, and C can also be referred to as "motifs" or "monomer units".
  • “Telomerization” means oligomerization or polymerization by chain reaction, carried out in the presence of an excess of transfer agent, and such that the terminal groups are fragments of the transfer agent.
  • the oligomer or the polymer obtained is called “telomere”.
  • the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rs-SH in which Z' is OH or NH2 and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 30.
  • the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rio-SH in which Z' is OH or NH2 and Rio is a C n H2n group with an integer of between 1 and 18.
  • the LCST telomere is of formula (IV):
  • R ⁇ , Rô' and R7 independently are a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S,
  • the monomer C is at least one anionic monomer and/or at least one cationic monomer and/or at least one nonionic monomer
  • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
  • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
  • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C.
  • the macromonomer can have an alternating, block or random monomer distribution.
  • the distribution of the monomers is statistical.
  • the macromonomer is of formula (I) in which the monomer C is an anionic monomer.
  • the telomere is of formula (IV) in which:
  • - X has the formula Z'-Rg-S in which Z' is OH or NH2 and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 30, - the monomer C comprises at least one anionic monomer chosen from acrylic acid; methacrylic acid; itaconic acid; crotonic acid; maleic acid; fumaric acid, 2-acrylamido 2-methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allylsulfonic acid, allylphosphonic acid, styrenesulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline-earth metal or ammonium salts,
  • R ⁇ and R ⁇ ' independently are a carbon radical, saturated or unsaturated comprising between 2 and 10 carbon atoms
  • - R? is a carbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched comprising between 3 and 10 carbon atoms.
  • the telomere is of formula (V):
  • - monomer C is 2-acrylamido 2-methylpropane sulphonic acid and/or its alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salt,
  • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the three monomers
  • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the three monomers
  • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the three monomers.
  • the end of the chain is functionalized via a compound containing a carbon-carbon double bond.
  • This compound containing a carbon-carbon double bond is preferably chosen from acryloyl chloride, acrylic acid, methacryloyl chloride, methacrylic acid, maleic anhydride, methacrylic anhydride, unsaturated aliphatic isocyanates, allyl chloride, allyl bromide, glycidyl acrylate, and glycidyl methacrylate, T allyl glycidyl ether, methallyl glycidyl ether. More preferably the compound containing a carbon-carbon double bond comprises acryloyl chloride.
  • the reactions that can be implemented for this functionalization are alkylation, esterification, amidation, transesterification or transamidation.
  • thermosensitive copolymer The thermosensitive copolymer
  • Another aspect of the invention relates to a heat-sensitive copolymer comprising:
  • the heat-sensitive copolymer comprises at least one water-soluble monomer and at least one macromonomer of formula (I).
  • the thermosensitive copolymer is a copolymer of at least one of each of these two types of monomers.
  • the heat-sensitive copolymer is obtained by polymerization of said at least one water-soluble monomer and at least one LCST macromonomer of formula (I), in the molar proportions mentioned above.
  • polymer comprising at least one monomer is meant a polymer obtained from several molecules of at least one monomer.
  • a polymer of a monomer corresponds to a polymer obtained from several repeating units of molecules of a monomer.
  • water-soluble designates a compound (in particular a monomer) forming an aqueous solution without insoluble particles when it is added under stirring for 4 hours at 25° C. at a concentration of 20 gL 1 in water. deionized.
  • the copolymer comprises between 1 ⁇ 10′ 5 and 5 mol% of LCST macromonomer of formula (I), preferably between 1 ⁇ 10′ 4 and 2 mol% relative to the total number of monomers of the copolymer.
  • the water-soluble monomer can be selected from the group comprising nonionic monomers, anionic monomers, cationic monomers, and mixtures of nonionic monomers and anionic monomers.
  • the water-soluble monomer can be a non-ionic monomer which can in particular be chosen from the group comprising water-soluble vinyl monomers, and particularly acrylamide; N-isopropylacrylamide; N,N-dimethylacrylamide; N-vinylformamide; Tacryloyl morpholine; N,N-diethyl acrylamide; N-tert-butyl acrylamide; N-vinylpyrrolidone; N-vinyl caprolactam; and diacetone acrylamide.
  • the nonionic monomer is acrylamide.
  • the copolymer comprises between 0 and 99.99999 mol% of nonionic monomer(s).
  • the water-soluble monomer can also be an anionic monomer.
  • the anionic monomer(s) that can be used in the context of the invention can be chosen from a wide group. These monomers can have acrylic, vinyl, maleic, fumaric, malonic, itaconic, allylic functions and contain a carboxylate, phosphonate, phosphate, sulphate, sulphonate group, or another group with an anionic charge.
  • the anionic monomer can be in the acid form or else in the form of an alkaline-earth metal or alkali metal salt.
  • suitable monomers include acrylic acid; methacrylic acid; itaconic acid; crotonic acid; maleic acid; fumaric acid; monomers of strong acid type having, for example, a function of the sulphonic acid or phosphonic acid type, such as 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid, vinyl sulphonic acid, vinyl phosphonic acid, allyl sulphonic acid, allyl phosphonic acid , styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their salts of alkali metals, alkaline earth metals, or ammonium.
  • the anionic monomer is 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid or acrylic acid.
  • the copolymer comprises between 0 and 99.9999 mol% of anionic monomer(s).
  • the water-soluble monomer can optionally be a cationic monomer of the acrylamide, acrylic, vinyl, allylic or maleic type possessing an amine or quaternary ammonium function. Mention may be made, in particular and without limitation, of dimethylaminoethyl acrylate (ADAME), and dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME) quaternized or salified, dimethyldiallylammonium chloride (DADMAC), acrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (APT AC) and methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC).
  • the cationic monomer is dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME).
  • the heat-sensitive copolymer comprises between 0 and 99.99999 mol% of cationic monomer(s),
  • the polymer according to the invention can be branched.
  • a branched polymer is a polymer which has branches, groups or ramifications on the main chain, arranged globally in a plane.
  • the branching can preferably be carried out during (or optionally after) the polymerization, in the presence of a branching/crosslinking agent and optionally of a transfer agent.
  • the transfer agent is preferably chosen from ethylene bisacrylamide (MBA), ethylene glycol di-acrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, diacrylamide, cyanomethylacrylate, vinyloxyethylacrylate or methacrylate, triallylamine, tetraallylammonium chloride, formaldehyde, glyoxal, compounds of the glycidyl ether type such as ethylene glycol diglycidyl ether, or epoxies or any other means well known to those skilled in the art allowing crosslinking.
  • MSA ethylene bisacrylamide
  • ethylene glycol di-acrylate polyethylene glycol dimethacrylate
  • diacrylamide diacrylamide
  • cyanomethylacrylate vinyloxyethylacrylate or methacrylate
  • triallylamine tetraallylammonium chloride
  • formaldehyde glyoxal
  • compounds of the glycidyl ether type such as ethylene glycol diglycidyl
  • the heat-sensitive copolymer does not require any particular polymerization technique for its preparation. Indeed, it can be obtained according to all the polymerization techniques well known to those skilled in the art. This may in particular involve the use of free radicals, such as for example polymerization by free radicals by means of UV, azo, redox or thermal initiators as well as controlled radical polymerization known as RAFT (reversible chain transfer by addition). -fragmentation, from English “Reversible-Addition Fragmentation chain Transfer”), NMP (polymerization in the presence of nitroxides, from English “Nitroxide Mediated Polymerization”) or ATRP (radical polymerization by transfer of atoms, from English "Atom Transfer Radical Polymerization.”
  • the heat-sensitive copolymer does not require the development of a particular polymerization process for its preparation. Indeed, it can be obtained according to all the polymerization processes well known to those skilled in the art.
  • thermosensitive copolymer can be in liquid, gel or solid form when its preparation includes a drying step such as “spray drying” (drying by spraying), drum drying, microwave drying or even fluidized bed drying. .
  • the heat-sensitive copolymer has a molecular weight of between 100,000 and 25,000,000 g/mol, preferably between 250,000 and 20,000,000 g/mol, and even more preferably between 500,000 and 15,000,000 g/mol.
  • the LCST groups of the heat-sensitive copolymer have a transition temperature by heating of 0 to 140° C. for a mass concentration in deionized water of 1% by weight of said LCST groups.
  • thermosensitive copolymer has, for a given mass concentration in aqueous solution and beyond a given critical temperature, viscosification properties, also called viscosifying properties or thermoviscosifying properties.
  • Another aspect of the invention relates to the use of these heat-sensitive (co)polymers. More specifically, the invention relates to the use of these (co)polymers in the oil and gas industry, hydraulic fracturing, paper, water treatment, construction, mining , cosmetics, textiles, detergents or civil engineering. Preferably, the (co)polymers are used in the field of the exploitation of oil and/or gas wells such as enhanced oil and gas recovery, conformance, acid treatments or hydraulic fracturing. More specifically, the invention also relates to a method for operating an oil and/or gas well, in particular for enhanced oil and/or gas recovery, conformance, acid treatments or hydraulic fracturing, including at least the following steps:
  • Another aspect of the invention relates to a method for drilling wells in an underground formation comprising a step of evacuating the drilling cuttings by means of a drilling fluid comprising at least one heat-sensitive (co)polymer previously described.
  • the preparation of heat-sensitive polymers is part of a general principle of improving the performance of products and more particularly of improving the thickening power. Reducing the quantity of product required for the application therefore implicitly contributes to the reduction of greenhouse gas emissions such as CO2.
  • FIG. 2 is a graph which represents the viscosity as a function of the temperature for a solution of polymer P2.
  • telomere To make a telomere called T1, the following process is performed.
  • the pH of the mixture is adjusted between 4.0 and 5.0 using a 40% NaOH solution by weight in water.
  • telomere obtained is of formula (VI):
  • a concentrated viscous solution containing 25% by weight of macromonomer M1 of formula (VII) is obtained.
  • thermosensitive copolymer is prepared by radical polymerization.
  • the polymerization is initiated at low temperature with an oxidizing-reducing couple Mohr's salt - sodium persulfate and does not exceed 30°C.
  • the presence of gel particles is assessed by passing the copolymer solution through a 200 ⁇ m filter and observing the number of gel points on the filter.
  • the copolymer is prepared by radical polymerization.
  • AM acrylamide
  • ATBS 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid
  • 237.6 g of macromonomer M1 solution are charged 25% by weight in water and 574 g of water. Transfer agent is added.
  • An aqueous solution of polymer P2 at 4% by weight in a brine comprising 60 g/l of NaCl is prepared.
  • the viscosity of the solution is measured with a rheometer (cone-plane module 6cm, angle 2°) with a shear at 7s 1 according to a temperature ramp ranging from 20 to 80°C. We thus obtain the graph of figure 2.

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Abstract

The present invention relates to an LCST macromonomer, obtained by reaction between an LCST telomer and a compound containing a carbon-carbon double bond. The invention also relates to an LCST copolymer, obtained by reaction between the LCST macromonomer and a water-soluble monomer.

Description

MACROMONOMERE, SON PROCEDE D’OBTENTION ET LE COPOLYMERE LEMACROMONOMER, METHOD FOR OBTAINING IT AND THE COPOLYMER
CONTENANT CONTAINER
Domaine de l’invention Field of invention
L’invention concerne le domaine des macromonomères à LCST, un procédé d’obtention dudit macromonomère ainsi que les copolymères comprenant lesdits macromonomères. The invention relates to the field of LCST macromonomers, a process for obtaining said macromonomer and the copolymers comprising said macromonomers.
Etat antérieur de la technique Prior state of the art
Les polymères solubles dans l'eau et ayant un effet épaississant sont utilisés dans de nombreux domaines comme par exemple les cosmétiques, les détergents, les encres d’imprimerie, les peintures en dispersion, le textile, le génie civil, la construction, mais aussi dans la récupération assistée du pétrole et du gaz. Water-soluble polymers with a thickening effect are used in many fields such as cosmetics, detergents, printing inks, dispersion paints, textiles, civil engineering, construction, but also in enhanced oil and gas recovery.
Il existe de nombreuses chimies différentes, connues de l’homme de l’art, de polymères qui peuvent être utilisés comme épaississants. Une classe importante de polymères est appelée thermosensible. Ces polymères possèdent des groupements pendants ou en bout de chaîne qui possèdent une LCST (température critique inférieure de démixtion). Ces groupements à LCST correspondent à des groupes dont la solubilité dans l’eau pour une concentration déterminée, est modifiée au-delà d’une certaine température et en fonction de la salinité. There are many different chemistries, known to those skilled in the art, of polymers which can be used as thickeners. An important class of polymers is called thermosensitive. These polymers have pendent or chain-end groups that have an LCST (lower critical demixing temperature). These LCST groups correspond to groups whose solubility in water for a given concentration is modified beyond a certain temperature and according to salinity.
En outre, lors de son utilisation il doit être assurée que la solution aqueuse comprenant le polymère ne comprenne pas des particules de gel. En effet même petites, ces particules de gel dont les dimensions sont de l’ordre du micromètre peuvent affecter fortement les performances épaississantes lors de l’utilisation. In addition, during its use it must be ensured that the aqueous solution comprising the polymer does not comprise gel particles. Indeed, even small, these gel particles whose dimensions are of the order of a micrometer can strongly affect the thickening performance during use.
La présente invention a donc pour objet de fournir des copolymères thermosensibles, c’est-à- dire des copolymères obtenus par polymérisation d’un ou plusieurs macromonomères à LCST. The object of the present invention is therefore to provide heat-sensitive copolymers, that is to say copolymers obtained by polymerization of one or more macromonomers with LCST.
En outre, l’invention vise à fournir de tels copolymères dont l’effet en tant qu’agent épaississant est au moins égal à celui des polymères de l’art antérieur et qui lors de leurs utilisations sont exempts de particules de gel. Exposé de l’invention Furthermore, the invention aims to provide such copolymers whose effect as a thickening agent is at least equal to that of the polymers of the prior art and which, during their uses, are free of gel particles. Disclosure of Invention
Le macromonomère à LCST The macromonomer at LCST
L’invention concerne un nouveau macromonomère à LCST de formule (I) : The invention relates to a novel LCST macromonomer of formula (I):
Formule (I) dans laquelle, Formula (I) in which,
- Ri, R2 et R3 indépendamment sont un atome d’hydrogène, un groupe méthyle, C(=O)-YRs, CH2C(=O)-YR5, C(=O)-O M+, OU CH2C(=O)-O M+; - Ri, R2 and R3 independently are a hydrogen atom, a methyl group, C(=O)-YRs, CH 2 C(=O)-YR 5 , C(=O)-OM + , OR CH 2 C (=O)-OM + ;
- Y est NR’s ou O ; - Y is NR's or O;
- R5, R’ 5 indépendamment sont un atome d'hydrogène ou un radical carboné, saturé ou insaturé, éventuellement aromatique, linéaire, ramifié ou cyclique, comprenant 1 à 30 atomes de carbone, comprenant de 0 à 4 hétéroatomes choisis dans le groupe comprenant O, N, et S ;- R5, R' 5 independently are a hydrogen atom or a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S;
- R4 est CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- OÙ CÔFL est un cycle benzénique disubstitué, C(=O)O-CH2-CH(OH)-CH2, OU CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2 ; - R4 is CH 2 , C(=O), CÔH4-C(CH3) 2 -NH-C(=O)- WHERE CÔFL is a disubstituted benzene ring, C(=O)O-CH 2 -CH(OH) -CH 2 , OR CH 2 -O-CH 2 -CH(OH)-CH 2 ;
- M+ est un cation de métal alcalin, un cation de métal alcalino-terreux, ou un ammonium ; le symbole M+ inclut le cas où le cation métallique porte deux charges positives, lorsqu’il s’agit d’un cation de métal alcalino-terreux ; - M + is an alkali metal cation, an alkaline earth metal cation, or an ammonium; the symbol M + includes the case where the metal cation carries two positive charges, when it is an alkaline earth metal cation;
- X est choisi parmi les groupes de formule Z-Rs-S dans laquelle Z est O, NH, ou O-C(=O), O-C(=O)-CH(NH2) et Rs est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30, préférentiellement entre 1 et 18 ; - X is chosen from the groups of formula Z-Rs-S in which Z is O, NH, or OC(=O), OC(=O)-CH(NH 2 ) and Rs is a C n H 2n group with n integer between 1 and 30, preferably between 1 and 18;
- le monomère A est de formule (II) : - monomer A is of formula (II):
Formule (II) - le monomère B est de formule (III) : Formula (II) - the monomer B is of formula (III):
Formule (III) dans lesquelles, Formula (III) in which,
- RÔ, RÔ’ et R7 indépendamment sont un radical carboné, saturé ou insaturé, éventuellement aromatique, linéaire, ramifié ou cyclique, comprenant 1 à 30 atomes de carbone, comprenant de 0 à 4 hétéroatomes choisis dans le groupe comprenant O, N, et S, - RÔ, RÔ' and R7 independently are a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S,
- le monomère C est au moins un monomère anionique et/ou au moins un monomère cationique et/ou au moins un monomère non ionique, - the monomer C is at least one anionic monomer and/or at least one cationic monomer and/or at least one nonionic monomer,
- u, v et w sont les proportions molaires des monomères, telles que u + v + w = 100 % mol, et- u, v and w are the molar proportions of the monomers, such that u + v + w = 100% mol, and
• u est compris entre 50 et 99 % mol, préférentiellement entre 60 et 98 % mol, plus préférentiellement entre 70 et 95 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C, • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
• v est compris entre 1 et 20 % mol, préférentiellement entre 1 et 15 % mol, plus préférentiellement entre 2 et 10 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C, • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
• w est compris entre 0 et 30 % mol, préférentiellement entre 1 et 25 % mol, plus préférentiellement entre 3 et 20 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C. • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C.
Concernant la formule (I) du macromonomère à LCST décrite ci-dessus, et reprise dans la suite du présent texte, lorsque R4 est CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)-, le cycle benzénique CÔFL est de préférence substitué en position para. Concerning the formula (I) of the LCST macromonomer described above, and repeated in the remainder of this text, when R4 is CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)-, the benzene ring CÔFL is preferably substituted in the para position.
La formule (II) semi-développée du monomère A décrite ci-dessus, et reprise dans la suite du présent texte, est la suivante : -CH2-CH[C(=O)-NRÔR’6]-. The semi-developed formula (II) of the monomer A described above, and repeated in the rest of this text, is as follows: -CH2-CH[C(=O)-NRÔR'6]-.
La formule (III) semi-développée du monomère B décrite ci-dessus, et reprise dans la suite du présent texte, est la suivante : -CH2-CH[C(=O)-NHR7]-. Dans le présent texte, le terme « % mol » représente le pourcentage molaire de l’espèce chimique considérée, noté également « % molaire » ou « mol % ». The semi-developed formula (III) of the monomer B described above, and repeated in the remainder of this text, is as follows: -CH2-CH[C(=O)-NHR7]-. In the present text, the term “% mol” represents the molar percentage of the chemical species considered, also denoted “% molar” or “mol%”.
Le macromonomère peut avoir une répartition des monomères alternée, à bloc ou statistique. Préférentiellement la répartition des monomères est statistique. The macromonomer can have an alternating, block or random monomer distribution. Preferably, the distribution of the monomers is statistical.
Préférentiellement le macromonomère est de formule (I) dans laquelle : Preferably, the macromonomer is of formula (I) in which:
- Ri, R2 et R3 indépendamment sont un atome d’hydrogène, ou un groupe méthyle, - Ri, R2 and R3 independently are a hydrogen atom, or a methyl group,
- R4 est CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- OÙ CÔLL est un cycle benzénique disubstitué, C(=O)O-CH2-CH(OH)-CH2, OU CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2 ; - R4 is CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- WHERE CÔLL is a disubstituted benzene ring, C(=O)O-CH 2 -CH(OH)- CH 2 , OR CH 2 -O-CH 2 -CH(OH)-CH 2 ;
- X est de formule Z-Rg-S dans laquelle Z est un O ou NH et Rg est un groupement Cnthn avec n entier compris entre 1 et 30 ; - X is of formula Z-Rg-S in which Z is an O or NH and Rg is a Cnthn group with an integer of between 1 and 30;
- le monomère C est au moins un monomère anionique ; - Monomer C is at least one anionic monomer;
- RÔ et RÔ’ indépendamment sont un radical carboné, saturé ou insaturé comprenant entre 2 et 10 carbones ; - RÔ and RÔ' independently are a carbon radical, saturated or unsaturated comprising between 2 and 10 carbons;
- R7 est un radical carboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié comprenant entre 3 et 10 atomes de carbone. - R7 is a carbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched comprising between 3 and 10 carbon atoms.
De manière préférentielle le monomère C est au moins un monomère anionique choisi parmi l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide itaconique, l’acide crotonique, l’acide maléique, l’acide fumarique, l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique, l’acide vinylsulfonique, l’acide vinylphosphonique, l’acide allylsulfonique, l’acide allylphosphonique, l’acide styrène sulfonique ; et les sels hydrosolubles de ces monomères comme leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, ou d’ammonium. Preferably, the monomer C is at least one anionic monomer chosen from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-acrylamido acid 2-methylpropane sulfonic, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allylsulfonic acid, allylphosphonic acid, styrenesulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline earth metal, or ammonium salts.
Préférentiellement le macromonomère est de formule (I) dans laquelle : Preferably, the macromonomer is of formula (I) in which:
- Ri, R2 et R3 indépendamment sont un atome d’hydrogène, un groupe méthyle ; - Ri, R2 and R3 independently are a hydrogen atom, a methyl group;
- R4 est CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- OÙ CÔLL est un cycle benzénique disubstitué, C(=O)O-CH2-CH(OH)-CH2, CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2 ; - R4 is CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- WHERE CÔLL is a disubstituted benzene ring, C(=O)O-CH 2 -CH(OH)- CH 2 , CH 2 -O-CH 2 -CH(OH)-CH 2 ;
- X est de formule Z-Rg-S dans laquelle Z est un O, NH et Rg est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 18 ; - X has the formula Z-Rg-S in which Z is an O, NH and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 18;
- le monomère C est l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique et/ou son sel de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, ou d’ammonium ; - monomer C is 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid and/or its alkali metal, alkaline-earth metal or ammonium salt;
- RÔ et RÔ’ sont le groupement -CH2-CH3 ; - RÔ and RÔ’ are the -CH2-CH3 group;
- R7 est le groupement -C(CH3)3. Selon les connaissances générales de l’homme du métier, les groupes à LCST correspondent à des groupes dont la solubilité dans l’eau pour une concentration déterminée, est modifiée au- delà d’une certaine température et en fonction de la salinité. Il s’agit de groupes présentant une température de transition par chauffage définissant leur manque d’affinité avec le milieu solvant. Le manque d’affinité avec le solvant se traduit par une opacification ou une perte de transparence. - R7 is the -C(CH3)3 group. According to the general knowledge of those skilled in the art, the LCST groups correspond to groups whose solubility in water for a given concentration is modified beyond a certain temperature and as a function of salinity. These are groups exhibiting a transition temperature by heating defining their lack of affinity with the solvent medium. The lack of affinity with the solvent results in an opacification or a loss of transparency.
La température de transition minimale est appelée « LCST » (température critique inférieure de démixtion, de l’acronyme anglais « Lower Critical Solution Température »). Pour chaque concentration de groupe à LCST, une température de transition par chauffage est observée. Elle est supérieure à la LCST qui est le point minimum de la courbe. En dessous de cette température, le macromonomère est soluble dans l’eau, au-dessus de cette température, le macromonomère perd sa solubilité dans l’eau. The minimum transition temperature is called “LCST” (lower critical solution temperature). For each group concentration at LCST, a heating transition temperature is observed. It is greater than the LCST which is the minimum point of the curve. Below this temperature the macromonomer is soluble in water, above this temperature the macromonomer loses its solubility in water.
D’une manière usuelle, la mesure de la LCST peut se faire visuellement : on détermine la température à laquelle apparaît le manque d’affinité avec le solvant, c’est-à-dire le point de trouble. Le point de trouble correspond à l’opacification de la solution ou perte de transparence. Usually, the measurement of the LCST can be done visually: the temperature at which the lack of affinity with the solvent appears, i.e. the cloud point, is determined. The cloud point corresponds to the opacification of the solution or loss of transparency.
La LCST peut aussi être déterminée selon le type de transition de phase par exemple par DSC (calorimétrie différentielle à balayage, de l’acronyme anglais « Differential Scanning Calorimetry »), par une mesure de transmittance ou par une mesure de viscosité. The LCST can also be determined according to the type of phase transition, for example by DSC (differential scanning calorimetry, from the English acronym “Differential Scanning Calorimetry”), by a measurement of transmittance or by a measurement of viscosity.
L’homme du métier connait les différentes techniques de détermination de la LCST, et sait choisir la technique la plus adaptée à sa situation. A person skilled in the art knows the different techniques for determining the LCST, and knows how to choose the technique best suited to his situation.
De préférence, la LCST est déterminée par détermination du point de trouble par transmittance selon le protocole suivant. Preferably, the LCST is determined by determining the cloud point by transmittance according to the following protocol.
La température de transition est mesurée pour un composé à LCST pour une solution ayant une concentration massique dans l’eau déionisée de 1% en poids dudit composé. Le point de trouble correspond à la température à laquelle la solution présente une transmittance égale à 85% des rayons lumineux ayant une longueur d’onde comprise entre 400 et 800 nm. The transition temperature is measured for a compound at LCST for a solution having a mass concentration in deionized water of 1% by weight of said compound. The cloud point corresponds to the temperature at which the solution has a transmittance equal to 85% of light rays having a wavelength between 400 and 800 nm.
En d’autres termes, la température à laquelle la solution présente une transmittance égale à 85% correspond à la température de transition minimale LCST du composé, en l’occurrence du macromonomère à LCST. D’une manière générale, une composition transparente présente une valeur de transmittance maximum de la lumière, quelle que soit la longueur d’onde comprise entre 400 nm et 800 nm, à travers un échantillon de 1 cm d’épaisseur, d’au moins 85%, de préférence d’au moins 90%. C’est la raison pour laquelle, le point de trouble correspond à une transmittance de 85%. In other words, the temperature at which the solution has a transmittance equal to 85% corresponds to the minimum transition temperature LCST of the compound, in this case from the macromonomer to LCST. In general, a transparent composition has a maximum transmittance value of light, whatever the wavelength between 400 nm and 800 nm, through a sample 1 cm thick, at least 85%, preferably at least 90%. This is why the cloud point corresponds to a transmittance of 85%.
Selon l’invention, le macromonomère à LCST a un poids moléculaire préférentiellement compris entre 500 g/mol et 50000 g/mol, plus préférentiellement compris entre 1000g/mol et 25000g/mol, encore plus préférentiellement compris entre 5000 g/mol et 10000 g/mol. Le poids moléculaire s’entend en poids moléculaire moyen en nombre. According to the invention, the LCST macromonomer has a molecular weight preferentially comprised between 500 g/mol and 50000 g/mol, more preferentially comprised between 1000 g/mol and 25000 g/mol, even more preferentially comprised between 5000 g/mol and 10000 g /mol. Molecular weight is defined as number average molecular weight.
La préparation du macromonomère à LCST The preparation of the macromonomer at LCST
Selon un autre aspect l’invention concerne également la préparation du macromonomère à LCST comme décrit ci-dessus. According to another aspect, the invention also relates to the preparation of the LCST macromonomer as described above.
De manière générale, le macromonomère à LCST est obtenu par synthèse d’un télomère à LCST possédant une extrémité fonctionnelle, puis par greffage sur celle-ci d’un groupement éthylénique. In general, the LCST macromonomer is obtained by synthesizing an LCST telomere with a functional end, then by grafting onto it an ethylenic group.
La préparation du macromonomère à LCST comme décrit ci-dessus comprend : Preparation of the macromonomer at LCST as described above includes:
- la préparation d’au moins un télomère à LCST à partir d’au moins un monomère A de formule (II), d’au moins un monomère B de formule (III), d’au moins un monomère C et d’un agent télogène, - the preparation of at least one LCST telomere from at least one monomer A of formula (II), at least one monomer B of formula (III), at least one monomer C and from one telogen agent,
- la préparation d’un macromonomère par réaction entre le télomère à LCST obtenu et un composé contenant une double liaison carbone-carbone, la double liaison carbone-carbone étant toujours présente dans le macromonomère à LCST obtenu après ladite réaction. - the preparation of a macromonomer by reaction between the LCST telomere obtained and a compound containing a carbon-carbon double bond, the carbon-carbon double bond still being present in the LCST macromonomer obtained after said reaction.
Selon l’invention, dans une première étape les télomères sont synthétisés par télomérisation à l’aide d’un agent télogène. La télomérisation privilégie la synthèse d’oligomères à LCST de faibles masses molaires (appelés télomères). According to the invention, in a first step the telomeres are synthesized by telomerization using a telogenic agent. Telomerization favors the synthesis of low molecular weight LCST oligomers (called telomeres).
Dans un but de simplification du présent texte, les « monomères A, B, et C » se réfèrent à la fois aux monomères dont la télomérisation conduit au télomère à LCST, et aux monomères constitutifs du télomère et du macromonomère obtenu par polymérisation du télomère avec un composé contenant une double liaison carbone-carbone. On comprendra cependant qu’au sein du télomère et du macromonomère, les monomères A, B, et C ne sont plus aptes à réagir par polymérisation, puisqu’ils ont déjà polymérisé les uns avec les autres, et sont donc reliés entre eux. Au sein du télomère et du macromonomère, les monomères A, B, et C peuvent également être appelés « motifs » ou « unités monomères ». For the purpose of simplifying this text, the "monomers A, B, and C" refer both to the monomers whose telomerization leads to the telomere at LCST, and to the constituent monomers of the telomere and of the macromonomer obtained by polymerization of the telomere with a compound containing a carbon-carbon double bond. It will however be understood that within the telomere and the macromonomer, the monomers A, B, and C are no longer capable of reacting by polymerization, since they have already polymerized with each other, and are therefore linked between them. Within the telomere and macromonomer, monomers A, B, and C can also be referred to as "motifs" or "monomer units".
On entend par « télomérisation » une oligomérisation ou une polymérisation par réaction en chaîne, effectuée en présence d'un excès d'agent de transfert, et telle que les groupes terminaux sont des fragments de l’agent de transfert. L’oligomère ou le polymère obtenu est dit « télomère ». “Telomerization” means oligomerization or polymerization by chain reaction, carried out in the presence of an excess of transfer agent, and such that the terminal groups are fragments of the transfer agent. The oligomer or the polymer obtained is called “telomere”.
Selon l’invention l’agent télogène est choisi parmi les composés de formule Z’-Rg-SH dans laquelle Z’ est OH, NH2, HO-C(=O)-CH(NH2) ou C(=O)-OH, Rg est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30. According to the invention, the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rg-SH in which Z' is OH, NH2, HO-C(=O)-CH(NH2) or C(=O)-OH , Rg is a C n H2n group with n integer between 1 and 30.
Préférentiellement l’agent télogène est choisi parmi les composés de formule Z’-Rs-SH dans laquelle Z’ est OH ou NH2 et Rg est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30. Preferably, the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rs-SH in which Z' is OH or NH2 and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 30.
Préférentiellement l’agent télogène est choisi parmi les composés de formule Z’-Rio-SH dans laquelle Z’ est OH ou NH2 et Rio est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 18. Preferably, the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rio-SH in which Z' is OH or NH2 and Rio is a C n H2n group with an integer of between 1 and 18.
Selon l’invention le télomère à LCST est de formule (IV) : According to the invention, the LCST telomere is of formula (IV):
Formule (IV) dans laquelle, Formula (IV) in which,
- X est choisi parmi les groupes de formule Z’-Rs-S dans laquelle Z’ est OH, NH2, HO- C(=O)-CH(NH2) OU C(=O)-OH, et Rg est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30, - X is chosen from the groups of formula Z'-Rs-S in which Z' is OH, NH2, HO- C(=O)-CH(NH2) OR C(=O)-OH, and Rg is a group C n H2n with n integer between 1 and 30,
- le monomère A est de formule (II) : - monomer A is of formula (II):
Formule (II) - le monomère B est de formule (III) : Formula (II) - the monomer B is of formula (III):
Formule (III) dans lesquelles, Formula (III) in which,
- RÔ, Rô’et R7 indépendamment sont un radical carboné, saturé ou insaturé, éventuellement aromatique, linéaire, ramifié ou cyclique, comprenant 1 à 30 atomes de carbone, comprenant de 0 à 4 hétéroatomes choisis dans le groupe comprenant O, N, et S, - RÔ, Rô' and R7 independently are a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S,
- le monomère C est au moins un monomère anionique et/ou au moins un monomère cationique et/ou au moins un monomère non ionique, - the monomer C is at least one anionic monomer and/or at least one cationic monomer and/or at least one nonionic monomer,
- u, v et w sont les proportions molaires des monomères, telles que u + v + w = 100 % mol, et- u, v and w are the molar proportions of the monomers, such that u + v + w = 100% mol, and
• u est compris entre 50 et 99 % mol, préférentiellement entre 60 et 98 % mol, plus préférentiellement entre 70 et 95 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C, • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
• v est compris entre 1 et 20 % mol, préférentiellement entre 1 et 15 % mol, plus préférentiellement entre 2 et 10 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C, • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
• w est compris entre 0 et 30 % mol, préférentiellement entre 1 et 25 % mol, plus préférentiellement entre 3 et 20 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C. • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C.
Le macromonomère peut avoir une répartition des monomères alternée, à bloc ou statistique. Préférentiellement la répartition des monomères est statistique. The macromonomer can have an alternating, block or random monomer distribution. Preferably, the distribution of the monomers is statistical.
De manière préférentielle le macromonomère est de formule (I) dans laquelle le monomère C est un monomère anionique. Preferably, the macromonomer is of formula (I) in which the monomer C is an anionic monomer.
Selon un mode de réalisation préféré, le télomère est de formule (IV) dans laquelle : According to a preferred embodiment, the telomere is of formula (IV) in which:
- X est de formule Z’-Rg-S dans laquelle Z’ est OH ou NH2 et Rg est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30, - le monomère C comprend au moins un monomère anionique choisi parmi l’acide acrylique ; l’acide méthacrylique ; l’acide itaconique ; l’acide crotonique ; l’acide maléique ; l’acide fumarique, l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique, l’acide vinylsulfonique, l’acide vinylphosphonique, l’acide allylsulfonique, l’acide allylphosphonique, l’acide styrène sulfonique ; et les sels hydrosolubles de ces monomères comme leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, ou d’ammonium, - X has the formula Z'-Rg-S in which Z' is OH or NH2 and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 30, - the monomer C comprises at least one anionic monomer chosen from acrylic acid; methacrylic acid; itaconic acid; crotonic acid; maleic acid; fumaric acid, 2-acrylamido 2-methylpropanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allylsulfonic acid, allylphosphonic acid, styrenesulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline-earth metal or ammonium salts,
- RÔ et RÔ’ indépendamment sont un radical carboné, saturé ou insaturé comprenant entre 2 et 10 atomes de carbone, - RÔ and RÔ' independently are a carbon radical, saturated or unsaturated comprising between 2 and 10 carbon atoms,
- R? est un radical carboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié comprenant entre 3 et 10 atomes de carbone. - R? is a carbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched comprising between 3 and 10 carbon atoms.
Selon un autre mode de réalisation préféré, le télomère est de formule (V): According to another preferred embodiment, the telomere is of formula (V):
Formule (V) dans laquelle, Formula (V) in which,
- la répartition des trois monomères est statistique, - the distribution of the three monomers is statistical,
- le monomère C est l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique et/ou son sel de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, ou d’ammonium, - monomer C is 2-acrylamido 2-methylpropane sulphonic acid and/or its alkali metal, alkaline earth metal or ammonium salt,
- u, v et w sont les proportions molaires des trois monomères telles que u + v + w = 100 % mol, et - u, v and w are the molar proportions of the three monomers such that u + v + w = 100% mol, and
• u est compris entre 50 et 99 % mol, préférentiellement entre 60 et 98 % mol, plus préférentiellement entre 70 et 95 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des trois monomères, • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the three monomers,
• v est compris entre 1 et 20 % mol, préférentiellement entre 1 et 15 % mol, plus préférentiellement entre 2 et 10 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des trois monomères, • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the three monomers,
• w est compris entre 0 et 30 % mol, préférentiellement entre 1 et 25 % mol, plus préférentiellement entre 3 et 20 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des trois monomères. Selon l’invention, dans une seconde étape, une fois les télomères à LCST formés, une double- liaison vinylique est introduite à l’extrémité de la chaîne afin que lesdits télomères à LCST servent de macromonomères à LCST pouvant être à leurs tours polymérisés. • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the three monomers. According to the invention, in a second step, once the LCST telomeres have been formed, a vinyl double bond is introduced at the end of the chain so that the said LCST telomeres serve as LCST macromonomers which can in turn be polymerized.
Selon l’invention l’extrémité de la chaîne est fonctionnalisée via un composé contenant une double liaison carbone-carbone. Ce composé contenant une double liaison carbone-carbone est choisi préférentiellement parmi le chlorure d’acryloyle, l’acide acrylique, le chlorure de méthacryloyle, l’acide méthacrylique, l’anhydride maléique, l’anhydride méthacrylique, les isocyanates aliphatiques insaturés, le chlorure d’allyle, le bromure d’allyle, l’acrylate de glycidyle, et le méthacrylate de glycidyle, T allyl glycidyle ether, le methallyl glycidyl ether. Plus préférentiellement le composé contenant une double liaison carbone-carbone comprend le chlorure d’acryloyle. According to the invention, the end of the chain is functionalized via a compound containing a carbon-carbon double bond. This compound containing a carbon-carbon double bond is preferably chosen from acryloyl chloride, acrylic acid, methacryloyl chloride, methacrylic acid, maleic anhydride, methacrylic anhydride, unsaturated aliphatic isocyanates, allyl chloride, allyl bromide, glycidyl acrylate, and glycidyl methacrylate, T allyl glycidyl ether, methallyl glycidyl ether. More preferably the compound containing a carbon-carbon double bond comprises acryloyl chloride.
Les réactions pouvant être mises en œuvre pour cette fonctionnalisation sont l’alkylation, l’estérification, l’amidation, la transestérification ou la transamidation. The reactions that can be implemented for this functionalization are alkylation, esterification, amidation, transesterification or transamidation.
Le copolvmère thermosensible The thermosensitive copolymer
Un autre aspect de l’invention concerne un copolymère thermosensible comprenant : Another aspect of the invention relates to a heat-sensitive copolymer comprising:
- 95 % mol à 99,99999 % mol d’au moins un monomère hydrosoluble et, - 95% mol to 99.99999% mol of at least one water-soluble monomer and,
- 10’5 % mol à 5 % mol d’au moins un macromonomère à LCST de formule (I) comme décrit ci-dessus. - 10' 5 % mol to 5% mol of at least one LCST macromonomer of formula (I) as described above.
Le copolymère thermosensible comprend au moins un monomère hydrosoluble et au moins un macromonomère de formule (I). En d’autres termes, le copolymère thermosensible est un copolymère d’au moins un de chacun de ces deux types de monomères. The heat-sensitive copolymer comprises at least one water-soluble monomer and at least one macromonomer of formula (I). In other words, the thermosensitive copolymer is a copolymer of at least one of each of these two types of monomers.
Le copolymère thermosensible est obtenu par polymérisation desdits au moins un monomère hydrosoluble et au moins un macromonomère à LCST de formule (I), dans les proportions molaires mentionnées ci-dessus. The heat-sensitive copolymer is obtained by polymerization of said at least one water-soluble monomer and at least one LCST macromonomer of formula (I), in the molar proportions mentioned above.
Par « polymère comprenant au moins un monomère », on désigne un polymère obtenu à partir de plusieurs molécules d’au moins un monomère. Ainsi, un polymère d’un monomère correspond à un polymère obtenu à partir de plusieurs unités de répétition de molécules d’un monomère. Dans le présent texte, le terme « hydrosoluble » désigne un composé (notamment un monomère) formant une solution aqueuse sans particules insolubles lorsqu’il est ajouté sous agitation pendant 4 heures à 25°C à une concentration de 20 g.L 1 dans l’eau déionisée. By “polymer comprising at least one monomer”, is meant a polymer obtained from several molecules of at least one monomer. Thus, a polymer of a monomer corresponds to a polymer obtained from several repeating units of molecules of a monomer. In the present text, the term “water-soluble” designates a compound (in particular a monomer) forming an aqueous solution without insoluble particles when it is added under stirring for 4 hours at 25° C. at a concentration of 20 gL 1 in water. deionized.
De manière préférentielle le copolymère comprend entre 1.10’5 et 5 % mol de macromonomère à LCST de formule (I), de préférence entre 1.10’4 et 2 % mol par rapport au nombre total de monomères du copolymère. Preferably, the copolymer comprises between 1×10′ 5 and 5 mol% of LCST macromonomer of formula (I), preferably between 1×10′ 4 and 2 mol% relative to the total number of monomers of the copolymer.
Typiquement, le monomère hydrosoluble peut être choisi dans le groupe comprenant les monomères non-ioniques, les monomères anioniques, les monomères cationiques, et les mélanges de monomères non-ioniques et de monomères anioniques. Typically, the water-soluble monomer can be selected from the group comprising nonionic monomers, anionic monomers, cationic monomers, and mixtures of nonionic monomers and anionic monomers.
Le monomère hydrosoluble peut être un monomère non-ionique pouvant notamment être choisi dans le groupe comprenant les monomères vinyliques solubles dans l’eau, et particulièrement l’acrylamide ; le N-isopropylacrylamide ; le N,N-diméthylacrylamide ; la N- vinylformamide ; Tacryloyl morpholine ; le N,N-diéthyle acrylamide ; le N-tert butyl acrylamide ; la N-vinylpyrrolidone ; la N-vinyl caprolactame ; et la diacetone acrylamide. De manière avantageuse, le monomère non-ionique est l’acrylamide. The water-soluble monomer can be a non-ionic monomer which can in particular be chosen from the group comprising water-soluble vinyl monomers, and particularly acrylamide; N-isopropylacrylamide; N,N-dimethylacrylamide; N-vinylformamide; Tacryloyl morpholine; N,N-diethyl acrylamide; N-tert-butyl acrylamide; N-vinylpyrrolidone; N-vinyl caprolactam; and diacetone acrylamide. Advantageously, the nonionic monomer is acrylamide.
Selon un mode de réalisation particulier, le copolymère comprend entre 0 et 99,99999 % mol de monomère(s) non-ionique(s). According to a particular embodiment, the copolymer comprises between 0 and 99.99999 mol% of nonionic monomer(s).
Le monomère hydrosoluble peut également être un monomère anionique. Le ou les monomères anioniques pouvant être utilisés dans le cadre de l’invention peuvent être choisis dans un large groupe. Ces monomères peuvent présenter des fonctions acryliques, vinyliques, maléiques, fumariques, maloniques, itaconiques, allyliques et contenir un groupe carboxylate, phosphonate, phosphate, sulfate, sulfonate, ou un autre groupe à charge anionique. The water-soluble monomer can also be an anionic monomer. The anionic monomer(s) that can be used in the context of the invention can be chosen from a wide group. These monomers can have acrylic, vinyl, maleic, fumaric, malonic, itaconic, allylic functions and contain a carboxylate, phosphonate, phosphate, sulphate, sulphonate group, or another group with an anionic charge.
Le monomère anionique peut être sous forme acide ou bien sous forme de sel de métal alcalino-terreux ou de métal alcalin. Des exemples de monomères convenables comprennent l’acide acrylique ; l’acide méthacrylique ; l’acide itaconique ; l’acide crotonique ; l’acide maléique ; l’acide fumarique ; les monomères de type acide fort présentant par exemple une fonction de type acide sulfonique ou acide phosphonique tels que l’acide 2-acrylamido 2- methylpropane sulfonique, l’acide vinylsulfonique, l’acide vinylphosphonique, l’acide allylsulfonique, l’acide allylphosphonique, l’acide styrène sulfonique, l’acide 2-acrylamido-2- methylpropane sulfonique ; et les sels hydrosolubles de ces monomères comme leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, ou d’ammonium. De manière avantageuse, le monomère anionique est l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique ou l’acide acrylique. The anionic monomer can be in the acid form or else in the form of an alkaline-earth metal or alkali metal salt. Examples of suitable monomers include acrylic acid; methacrylic acid; itaconic acid; crotonic acid; maleic acid; fumaric acid; monomers of strong acid type having, for example, a function of the sulphonic acid or phosphonic acid type, such as 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid, vinyl sulphonic acid, vinyl phosphonic acid, allyl sulphonic acid, allyl phosphonic acid , styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their salts of alkali metals, alkaline earth metals, or ammonium. Advantageously, the anionic monomer is 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid or acrylic acid.
Selon un mode de réalisation particulier, le copolymère comprend entre 0 et 99,9999 % mol de monomère(s) anionique(s). According to a particular embodiment, the copolymer comprises between 0 and 99.9999 mol% of anionic monomer(s).
Le monomère hydrosoluble peut optionnellement être un monomère cationique de type acrylamide, acrylique, vinylique, allylique ou maléique possédant une fonction amine ou ammonium quaternaire. On peut citer, en particulier et de façon non limitative, l'acrylate de diméthylaminoéthyl (ADAME), et le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME) quatemisés ou salifiés, le chlorure de diméthyldiallylammonium (DADMAC), le chlorure d'acrylamido propyltriméthyl ammonium (APT AC) et le chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium (MAPTAC). De manière préférée, le monomère cationique est le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME). The water-soluble monomer can optionally be a cationic monomer of the acrylamide, acrylic, vinyl, allylic or maleic type possessing an amine or quaternary ammonium function. Mention may be made, in particular and without limitation, of dimethylaminoethyl acrylate (ADAME), and dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME) quaternized or salified, dimethyldiallylammonium chloride (DADMAC), acrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (APT AC) and methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC). Preferably, the cationic monomer is dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME).
Selon un mode de réalisation particulier, le copolymère thermosensible comprend entre 0 et 99.99999 % mol de monomère(s) cationique(s), According to a particular embodiment, the heat-sensitive copolymer comprises between 0 and 99.99999 mol% of cationic monomer(s),
Le polymère selon l’invention peut être ramifié. De manière connue en soi, un polymère ramifié est un polymère qui présente sur la chaîne principale des branches, des groupements ou des ramifications, disposés globalement dans un plan. On pourra effectuer la ramification de préférence durant (ou éventuellement après) la polymérisation, en présence d'un agent ramifïant/réticulant et éventuellement d'un agent de transfert. L’agent de transfert est de préférence choisi parmi 1’ ethylene bisacrylamide (MBA), l'ethylene glycol di-acrylate, le polyethylene glycol dimethacrylate, le diacrylamide, le cyanomethylacrylate, le vinyloxyethylacrylate ou methacrylate, la triallylamine, le tetraallylammonium chloride, le formaldehyde, le glyoxal, les composés de type glycidyléther comme l’éthylèneglycol diglycidyléther, ou des époxy ou tout autre moyen bien connu de l’homme de métier permettant la réticulation. The polymer according to the invention can be branched. In a manner known per se, a branched polymer is a polymer which has branches, groups or ramifications on the main chain, arranged globally in a plane. The branching can preferably be carried out during (or optionally after) the polymerization, in the presence of a branching/crosslinking agent and optionally of a transfer agent. The transfer agent is preferably chosen from ethylene bisacrylamide (MBA), ethylene glycol di-acrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, diacrylamide, cyanomethylacrylate, vinyloxyethylacrylate or methacrylate, triallylamine, tetraallylammonium chloride, formaldehyde, glyoxal, compounds of the glycidyl ether type such as ethylene glycol diglycidyl ether, or epoxies or any other means well known to those skilled in the art allowing crosslinking.
De manière générale, le copolymère thermosensible ne nécessite pas de technique de polymérisation particulière pour sa préparation. En effet, il peut être obtenu selon toutes les techniques de polymérisation bien connues par l’homme de métier. Il peut notamment s’agir de I’utilisation de radicaux libres, telle que par exemple la polymérisation par radicaux libres au moyen d’initiateurs UV, azoïques, redox ou thermiques ainsi que la polymérisation radicalaire contrôlée dite RAFT (transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation, de l’anglais « Reversible-Addition Fragmentation chain Transfer »), NMP (polymérisation en présence de nitroxydes, de l’anglais « Nitroxide Mediated Polymerization ») ou ATRP (polymérisation radicalaire par transfert d’atomes, de l’anglais « Atom Transfert Radical Polymerization . In general, the heat-sensitive copolymer does not require any particular polymerization technique for its preparation. Indeed, it can be obtained according to all the polymerization techniques well known to those skilled in the art. This may in particular involve the use of free radicals, such as for example polymerization by free radicals by means of UV, azo, redox or thermal initiators as well as controlled radical polymerization known as RAFT (reversible chain transfer by addition). -fragmentation, from English “Reversible-Addition Fragmentation chain Transfer”), NMP (polymerization in the presence of nitroxides, from English “Nitroxide Mediated Polymerization”) or ATRP (radical polymerization by transfer of atoms, from English "Atom Transfer Radical Polymerization."
De manière générale, le copolymère thermosensible ne nécessite pas de développement de procédé de polymérisation particulier pour sa préparation. En effet, il peut être obtenu selon tous les procédés de polymérisation bien connus par l’homme de métier. In general, the heat-sensitive copolymer does not require the development of a particular polymerization process for its preparation. Indeed, it can be obtained according to all the polymerization processes well known to those skilled in the art.
Il peut notamment s’agir de polymérisation en solution ; polymérisation en gel ; polymérisation par précipitation ; polymérisation en émulsion (aqueuse ou inverse); polymérisation en suspension ; ou de polymérisation micellaire. It can in particular be a question of polymerization in solution; gel polymerization; precipitation polymerization; emulsion polymerization (aqueous or reverse); suspension polymerization; or micellar polymerization.
Le copolymère thermosensible peut se présenter sous forme liquide, gel ou solide lorsque sa préparation inclut une étape de séchage tel que le « spray drying » (séchage par pulvérisation), le séchage sur tambour le séchage micro-ondes ou encore le séchage en lit fluidisé. The thermosensitive copolymer can be in liquid, gel or solid form when its preparation includes a drying step such as “spray drying” (drying by spraying), drum drying, microwave drying or even fluidized bed drying. .
De manière avantageuse, le copolymère thermosensible a un poids moléculaire compris entre 100.000 et 25.000.000 g/mol, de préférence entre 250.000 et 20.000.000 g/mol, et encore plus préférentiellement entre 500.000 et 15.000.000 g/mol. Advantageously, the heat-sensitive copolymer has a molecular weight of between 100,000 and 25,000,000 g/mol, preferably between 250,000 and 20,000,000 g/mol, and even more preferably between 500,000 and 15,000,000 g/mol.
Les groupes à LCST du copolymère thermosensible ont une température de transition par chauffage de 0 à 140°C pour une concentration massique dans l’eau déionisée de 1 % en poids desdits groupes à LCST. The LCST groups of the heat-sensitive copolymer have a transition temperature by heating of 0 to 140° C. for a mass concentration in deionized water of 1% by weight of said LCST groups.
Le copolymère thermosensible présente, pour une concentration massique donnée en solution aqueuse et au-delà d’une température critique donnée, des propriétés de viscosifïcation, dites également propriétés viscosifiantes ou propriétés de thermoviscosifïcation. The thermosensitive copolymer has, for a given mass concentration in aqueous solution and beyond a given critical temperature, viscosification properties, also called viscosifying properties or thermoviscosifying properties.
Ces propriétés de viscosifïcation par chauffage observées au-delà de la température de transition des chaines à LCST sont dues à l’association des chaînes, devenues insolubles, entre elles, afin de limiter l’exposition à l’eau des motifs à LCST. Ces propriétés viscosifiantes sont observées au-delà de la température de transition et lorsque la concentration en polymère en solution est suffisante pour permettre des interactions intermoléculaires entre des groupes à LCST portés par des chaînes de copolymères différents. La concentration minimale nécessaire, appelée « concentration critique d’agrégation ou Critical Aggregation Concentration en anglais (acronyme CAC) », est évaluée par des mesures de rhéologie. Elle correspond à la concentration à partir de laquelle la viscosité d’une solution aqueuse de copolymère thermosensible devient supérieure à la viscosité d’une solution du polymère équivalent ne comportant pas de groupes à LCST. These properties of viscosification by heating observed beyond the transition temperature of the LCST chains are due to the association of the chains, which have become insoluble, with each other, in order to limit the exposure to water of the LCST units. These viscosifying properties are observed beyond the transition temperature and when the polymer concentration in solution is sufficient to allow intermolecular interactions between LCST groups carried by chains of different copolymers. The minimum necessary concentration, called “critical aggregation concentration or Critical Aggregation Concentration in English (acronym CAC)”, is evaluated by rheology measurements. It corresponds to the concentration from which the viscosity of an aqueous solution of heat-sensitive copolymer becomes greater than the viscosity of a solution of the equivalent polymer not comprising any LCST groups.
Un autre aspect de l’invention concerne l’utilisation de ces (co)polymères thermosensibles. Plus précisément, l’invention concerne l’utilisation de ces (co)polymères dans l’industrie du pétrole et du gaz, de la fracturation hydraulique, du papier, du traitement de l’eau, de la construction, de l’industrie minière, des cosmétiques, du textile, de la détergence ou du génie civile. Préférentiellement, les (co)polymères sont utilisés dans le domaine de l’exploitation des puits de pétrole et/ou de gaz tel que la récupération assistée du pétrole et du gaz, la conformance, les traitements acides ou la fracturation hydraulique. Plus spécifiquement, l’invention concerne également un procédé d’exploitation d’un puits de pétrole et/ou de gaz, en particulier pour la récupération assistée du pétrole et/ou du gaz, la conformance, les traitements acides ou la fracturation hydraulique, comprenant au moins les étapes suivantes :Another aspect of the invention relates to the use of these heat-sensitive (co)polymers. More specifically, the invention relates to the use of these (co)polymers in the oil and gas industry, hydraulic fracturing, paper, water treatment, construction, mining , cosmetics, textiles, detergents or civil engineering. Preferably, the (co)polymers are used in the field of the exploitation of oil and/or gas wells such as enhanced oil and gas recovery, conformance, acid treatments or hydraulic fracturing. More specifically, the invention also relates to a method for operating an oil and/or gas well, in particular for enhanced oil and/or gas recovery, conformance, acid treatments or hydraulic fracturing, including at least the following steps:
- préparation d’une solution aqueuse comprenant au moins un (co)polymère thermosensible précédemment décrit, - preparation of an aqueous solution comprising at least one heat-sensitive (co)polymer previously described,
- injection de la solution aqueuse dans le puits de pétrole et/ou de gaz. - injection of the aqueous solution into the oil and/or gas well.
Un autre aspect de l’invention concerne un procédé de forage de puits dans une formation souterraine comprenant une étape d’évacuation des déblais de forage au moyen d’un fluide de forage comprenant au moins un (co)polymère thermosensible précédemment décrit. Another aspect of the invention relates to a method for drilling wells in an underground formation comprising a step of evacuating the drilling cuttings by means of a drilling fluid comprising at least one heat-sensitive (co)polymer previously described.
La préparation de polymères thermosensibles s’inscrit dans un principe général d’amélioration des performances des produits et plus particulièrement d’amélioration du pouvoir épaississant. La réduction de la quantité de produit nécessaire à l’application participe donc implicitement à la réduction des rejets de gaz à effets de serre tels que le CO2. The preparation of heat-sensitive polymers is part of a general principle of improving the performance of products and more particularly of improving the thickening power. Reducing the quantity of product required for the application therefore implicitly contributes to the reduction of greenhouse gas emissions such as CO2.
L’invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples suivants donnés afin d’illustrer l’invention et non de manière limitative. Description des figures The invention and the resulting advantages will emerge better from the following examples given in order to illustrate the invention and not in a limiting manner. Description of figures
Les figures ci-après illustrent de manière non limitative des avantages et caractéristiques de l’invention : The figures below illustrate, in a non-limiting manner, the advantages and characteristics of the invention:
[Fig. 1] est un graphe qui représente la viscosité en fonction de la température pour une solution de polymère PI à pH=l et pH=8. [Fig. 1] is a graph which represents the viscosity as a function of the temperature for a solution of polymer PI at pH=1 and pH=8.
[Fig. 2] est un graphe qui représente la viscosité en fonction de la température pour une solution de polymère P2. [Fig. 2] is a graph which represents the viscosity as a function of the temperature for a solution of polymer P2.
Exemples de modes de réalisation de l’invention Examples of embodiments of the invention
1/ Synthèse du télomère Tl 1/ Synthesis of the Tl telomere
Pour fabriquer un télomère appelé Tl, le procédé suivant est effectué. To make a telomere called T1, the following process is performed.
Dans un réacteur à double enveloppe : In a jacketed reactor:
- On charge de l’eau déionisée (410g), et de l’acide 2-acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS, 48.3g, soit 0.21 mol), de tertio butyle acrylamide (TBA, 6.7g, soit 0.05 mol) et de diéthylacrylamide (DEA, 114g, soit 0.89 mol). - We charge deionized water (410g), and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (ATBS, 48.3g, or 0.21 mol), tert-butyl acrylamide (TBA, 6.7g, or 0.05 mol) and diethylacrylamide (DEA, 114g, i.e. 0.89 mol).
- On met le mélange sous agitation. - The mixture is stirred.
- On ajuste le pH du mélange entre 4.0 et 5.0 à l’aide d’une solution de NaOH à 40% en poids dans l’eau. - The pH of the mixture is adjusted between 4.0 and 5.0 using a 40% NaOH solution by weight in water.
- On chauffe le mélange obtenu à 50°C. - The mixture obtained is heated to 50°C.
- On désoxygène avec un barbotage d’azote pendant 40 minutes. - Deoxygenate with a nitrogen sparge for 40 minutes.
- On ajoute de l’aminoéthanethiol HCl (2.5g). - Add aminoethanethiol HCl (2.5g).
- On ajoute du 2,2 ’-azobis(2 -methylpropionamidine) dihydrochloride (0.22g) pour amorcer la télomérisation. - 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (0.22g) is added to initiate telomerization.
- Après stabilisation de la température, on garde en agitation pendant 2 heures puis on refroidit à 25 °C. - After stabilization of the temperature, the mixture is stirred for 2 hours and then cooled to 25°C.
Le télomère obtenu est de formule (VI) : The telomere obtained is of formula (VI):
Formule (VI) Formula (VI)
Dans laquelle u= 85 % mol, v= 5 % mol et w= 10 % mol, par rapport au nombre total de moles des trois monomères. 2/ Synthèse du macromonomère Ml In which u=85% mol, v=5% mol and w=10% mol, relative to the total number of moles of the three monomers. 2/ Synthesis of macromonomer Ml
Pour fabriquer un macromonomère appelé Ml, le procédé suivant est effectué. To make a macromonomer called M1, the following process is performed.
Dans un réacteur à double enveloppe : In a jacketed reactor:
- On charge 400g de solution de télomère Tl à 23% en poids dans l’eau. - 400g of telomer T1 solution at 23% by weight in water are loaded.
- On met en agitation la solution. - On ajuste le pH à 7.5 à l’aide d’une solution de NaOH 40% en poids dans l’eau. - The solution is stirred. - The pH is adjusted to 7.5 using a solution of NaOH 40% by weight in water.
- On refroidit à 5 °C. - Cool to 5°C.
- A l’aide d’une burette on ajoute 1.5g de chlorure d’acryloyle en goutte à goutte. - Using a burette, add 1.5g of acryloyl chloride drop by drop.
- On ajuste continuellement le pH entre 7 et 9 à l’aide d’une solution de NaOH à 40% en poids dans l’eau. - On maintient la température à 5 °C durant toute la réaction. - The pH is continuously adjusted between 7 and 9 using a 40% NaOH solution by weight in water. - The temperature is maintained at 5°C throughout the reaction.
- On laisse en agitation 2 heures après la fin de la réaction en continuant de vérifier le pH. - The mixture is stirred for 2 hours after the end of the reaction while continuing to check the pH.
On obtient une solution visqueuse concentrée contenant 25% en poids de macromonomère Ml de formule (VII). A concentrated viscous solution containing 25% by weight of macromonomer M1 of formula (VII) is obtained.
Formule (VII) Formula (VII)
Bien entendu, u, v, et w restent inchangés, et sont donc tels que u= 85 % mol, v= 5 % mol et w= 10 % mol, par rapport au nombre total de moles des trois monomères. Of course, u, v, and w remain unchanged, and are therefore such that u=85 mol%, v=5 mol% and w=10 mol%, relative to the total number of moles of the three monomers.
3/ Synthèse du copolymère thermosensible en solution PI 3/ Synthesis of the heat-sensitive copolymer in PI solution
Le copolymère thermosensible est préparé par polymérisation radicalaire. The thermosensitive copolymer is prepared by radical polymerization.
Dans un réacteur adiabatique de 1 litre : In a 1 liter adiabatic reactor:
- On charge 189 g de solution de méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME) à 100% en poids dans l’eau, 290 g de solution de macromonomère Ml à 25% en poids dans l’eau et 20 g d’eau. - 189 g of solution of dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME) at 100% by weight in water, 290 g of solution of macromonomer M1 at 25% by weight in water and 20 g of water are charged.
- On met en agitation la solution. - The solution is stirred.
- On désoxygène avec un barbotage d’azote pendant 30 minutes. - Deoxygenate with a nitrogen sparge for 30 minutes.
- La polymérisation est amorcée à basse température avec un couple oxydant-réducteur sel de Mohr - persulfate de sodium et ne dépasse pas 30°C. - The polymerization is initiated at low temperature with an oxidizing-reducing couple Mohr's salt - sodium persulfate and does not exceed 30°C.
- On obtient un polymère PI . - A polymer PI is obtained.
4/ Test de viscosité du polymère PI 4/ PI polymer viscosity test
On prépare une solution aqueuse de polymère PI à 1% en poids dans une eau déionisée à pH=8 ajusté à l’aide d’une solution de NaOH à 40% en poids dans l’eau, et une solution de polymère PI dont le pH a été abaissé jusqu’à 1 à l’aide d’une solution d’acide concentré. An aqueous solution of polymer PI at 1% by weight is prepared in deionized water at pH=8 adjusted with the aid of a solution of NaOH at 40% by weight in water, and a solution of polymer PI whose pH was lowered to 1 using a concentrated acid solution.
On mesure la viscosité des 2 solutions avec un rhéomètre (module cône-plan 6cm, angle 2°) avec un cisaillement à 10s 1 selon une rampe de température allant de 5 à 80°C. On obtient ainsi le graphe de la figure 1. Sur ce graphe, on observe que la solution aqueuse présente une augmentation de viscosité V (cps) avec la température T (°C), jusqu’à atteindre un seuil maximum vers 80°C d’environ 900 centipoise (cps) pour la solution à pH = 1 et d’environ 650 cps pour la solution à pH = 8. The viscosity of the 2 solutions is measured with a rheometer (cone-plane module 6 cm, angle 2°) with shearing at 10 s 1 according to a temperature ramp ranging from 5 to 80° C. We thus obtain the graph of figure 1. On this graph, we observe that the aqueous solution has an increase in viscosity V (cps) with the temperature T (°C), until reaching a maximum threshold around 80°C of about 900 centipoise (cps) for the solution at pH = 1 and about 650 cps for the solution at pH = 8.
La présence de particules de gel est évaluée en passant la solution de copolymère à travers un filtre de 200um et en observant le nombre de points de gel sur le filtre. The presence of gel particles is assessed by passing the copolymer solution through a 200 µm filter and observing the number of gel points on the filter.
Pour la solution aqueuse de polymère PI, nous notons l’absence de particules de gel. For the aqueous solution of polymer PI, we note the absence of gel particles.
5/ Synthèse d’un polymère P2 en solution 5/ Synthesis of a P2 polymer in solution
Le copolymère est préparé par polymérisation radicalaire. The copolymer is prepared by radical polymerization.
Dans un réacteur adiabatique de 1 litre : In a 1 liter adiabatic reactor:
- On charge 78g de solution d’acrylamide (AM) à 50% en poids dans l’eau, 109 g d’acide 2- acrylamido-2-méthylpropane sulfonique (ATBS) à 50%, 237.6 g de solution de macromonomère Ml à 25% en poids dans l’eau et 574 g d’eau. On ajoute de l’agent de transfert. - 78 g of acrylamide (AM) solution at 50% by weight in water, 109 g of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (ATBS) at 50%, 237.6 g of macromonomer M1 solution are charged 25% by weight in water and 574 g of water. Transfer agent is added.
- On met en agitation la solution. - The solution is stirred.
- On désoxygène avec un barbotage d’azote pendant 30 minutes. - Deoxygenate with a nitrogen sparge for 30 minutes.
- La polymérisation est amorcée à basse température avec un couple oxydant-réducteur peroxyde - metabisulfite de sodium et ne dépasse pas 30°C. - Polymerization is initiated at low temperature with an oxidizing-reducing peroxide - sodium metabisulphite couple and does not exceed 30°C.
- On obtient un polymère P2. - A polymer P2 is obtained.
6/ Test de viscosité du polymère P2 6/ P2 polymer viscosity test
On prépare une solution aqueuse de polymère P2 à 4% en poids dans une saumure comprenant 60g/l de NaCl. An aqueous solution of polymer P2 at 4% by weight in a brine comprising 60 g/l of NaCl is prepared.
On mesure la viscosité de la solution avec un rhéomètre (module cône-plan 6cm, angle 2°) avec un cisaillement à 7s 1 selon une rampe de température allant de 20 à 80°C. On obtient ainsi le graphe de la figure 2. The viscosity of the solution is measured with a rheometer (cone-plane module 6cm, angle 2°) with a shear at 7s 1 according to a temperature ramp ranging from 20 to 80°C. We thus obtain the graph of figure 2.
Sur ce graphe, on observe que la solution aqueuse présente une augmentation de viscosité V (cps) avec la température T(°C), jusqu’à atteindre un seuil maximum vers 45°C d’environ 17000 cps. Au-dessus de ce seuil, la viscosité diminue. En reprenant le protocole précédemment décrit, nous notons l’absence de particules de gel pour la solution aqueuse de polymère P2. On this graph, it is observed that the aqueous solution exhibits an increase in viscosity V (cps) with the temperature T(°C), until reaching a maximum threshold around 45°C of about 17,000 cps. Above this threshold, the viscosity decreases. By resuming the protocol previously described, we note the absence of gel particles for the aqueous solution of polymer P2.
Ainsi, ces exemples montrent que le copolymère de l’invention présente un pouvoir épaississant important et satisfaisant pour être utilisé en tant qu’ agent épaississant, et présente en outre l’avantage d’être exempt de particules de gel lors de son utilisation. Thus, these examples show that the copolymer of the invention has a significant and satisfactory thickening power for use as a thickening agent, and also has the advantage of being free of gel particles during its use.

Claims

REVENDICATIONS
1. Macromonomère à LCST de formule (I) : 1. LCST macromonomer of formula (I):
Formule (I) dans laquelle, Formula (I) in which,
- Ri, R2 et R3 indépendamment sont un atome d’hydrogène, un groupe méthyle, C(=O)-YRs, CH2C(=O)-YR5, C(=O)-O M+, OU CH2C(=O)-O M+; - Ri, R2 and R3 independently are a hydrogen atom, a methyl group, C(=O)-YRs, CH 2 C(=O)-YR 5 , C(=O)-OM + , OR CH 2 C (=O)-OM + ;
- Y est NR’s ou O ; - Y is NR's or O;
- R5, R’ 5 indépendamment sont un atome d'hydrogène ou un radical carboné, saturé ou insaturé, éventuellement aromatique, linéaire, ramifié ou cyclique, comprenant 1 à 30 atomes de carbone, comprenant de 0 à 4 hétéroatomes choisis dans le groupe comprenant O, N, et S ;- R5, R' 5 independently are a hydrogen atom or a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S;
- R4 est CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- OÙ CÔF est un cycle benzénique disubstitué, C(=O)O-CH2-CH(OH)-CH2, OU CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2 ; - R4 is CH 2 , C(=O), CÔH4-C(CH3) 2 -NH-C(=O)- WHERE CÔF is a disubstituted benzene ring, C(=O)O-CH 2 -CH(OH) -CH 2 , OR CH 2 -O-CH 2 -CH(OH)-CH 2 ;
- M+ est un cation de métal alcalin, un cation de métal alcalino-terreux, ou un ammonium ;- M + is an alkali metal cation, an alkaline earth metal cation, or an ammonium;
- X est choisi parmi les groupes de formule Z-Rs-S dans laquelle Z est O, NH, O-C(=O), O- C(=O)-CH(NH2) et Rs est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30, - X is chosen from the groups of formula Z-Rs-S in which Z is O, NH, OC(=O), O-C(=O)-CH(NH 2 ) and Rs is a C n H 2n group with n integer between 1 and 30,
- le monomère A est de formule (II) : - monomer A is of formula (II):
Formule (II) Formula (II)
- le monomère B est de formule (III) : - the monomer B is of formula (III):
[Chem. 3] [Chem. 3]
Formule (III) dans lesquelles, Formula (III) in which,
- RÔ, Rô’et R7 indépendamment sont un radical carboné, saturé ou insaturé, éventuellement aromatique, linéaire, ramifié ou cyclique, comprenant 1 à 30 atomes de carbone, comprenant de 0 à 4 hétéroatomes choisis dans le groupe comprenant O, N, et S ; - RÔ, Rô' and R7 independently are a carbon radical, saturated or unsaturated, optionally aromatic, linear, branched or cyclic, comprising 1 to 30 carbon atoms, comprising from 0 to 4 heteroatoms chosen from the group comprising O, N, and S;
- le monomère C est au moins un monomère anionique et/ou au moins un monomère cationique et/ou au moins un monomère non ionique ; - the monomer C is at least one anionic monomer and/or at least one cationic monomer and/or at least one nonionic monomer;
- u, v et w sont les proportions molaires des monomères telles que u + v + w = 100 % mol, et- u, v and w are the molar proportions of the monomers such that u + v + w = 100% mol, and
• u est compris entre 50 et 99 % mol, préférentiellement entre 60 et 98 % mol, plus préférentiellement entre 70 et 95 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C. • u is between 50 and 99 mol%, preferably between 60 and 98 mol%, more preferably between 70 and 95 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C.
• v est compris entre 1 et 20 % mol, préférentiellement entre 1 et 15 % mol, plus préférentiellement entre 2 et 10 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C, • v is between 1 and 20 mol%, preferably between 1 and 15 mol%, more preferably between 2 and 10 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C,
• w est compris entre 0 et 30 % mol, préférentiellement entre 1 et 25 % mol, plus préférentiellement entre 3 et 20 % mol par rapport à la totalité des proportions molaires des monomères A, B, et C. • w is between 0 and 30 mol%, preferably between 1 and 25 mol%, more preferably between 3 and 20 mol% relative to all of the molar proportions of the monomers A, B, and C.
2. Macromonomère selon la revendication 1, dans lequel : 2. Macromonomer according to claim 1, in which:
- Ri, R2 et R3 indépendamment sont un atome d’hydrogène, ou un groupe méthyle ; - R1, R2 and R3 independently are a hydrogen atom, or a methyl group;
- R4 est CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- OÙ CÔFU est un cycle benzénique disubstitué, C(=O)O-CH2-CH(OH)-CH2, OU CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2 ; - R4 is CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- WHERE CÔFU is a disubstituted benzene ring, C(=O)O-CH 2 -CH(OH)- CH 2 , OR CH 2 -O-CH 2 -CH(OH)-CH 2 ;
- X est de formule Z-Rg-S dans laquelle Z est O ou NH et Rg est un groupement Cnfhn avec n entier compris entre 1 et 30 ; - X is of formula Z-Rg-S in which Z is O or NH and Rg is a Cnfhn group with an integer of between 1 and 30;
- RÔ et RÔ’ indépendamment sont un radical carboné, saturé ou insaturé comprenant entre 2 et 10 atomes de carbone ; - RÔ and RÔ' independently are a carbon radical, saturated or unsaturated comprising between 2 and 10 carbon atoms;
- R7 est un radical carboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié comprenant entre 3 et 10 atomes de carbone. - R7 is a carbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched comprising between 3 and 10 carbon atoms.
3. Macromonomère selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le monomère C est un monomère anionique. 3. Macromonomer according to one of the preceding claims, in which monomer C is an anionic monomer.
4. Macromonomère selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le monomère C comprend au moins un monomère anionique choisi parmi l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide itaconique, l’acide crotonique, l’acide maléique, l’acide fumarique, l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique, l’acide vinylsulfonique, l’acide vinylphosphonique, l’acide allylsulfonique, l’acide allylphosphonique, l’acide styrène sulfonique ; et les sels hydrosolubles de ces monomères comme leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, ou d’ammonium. 4. Macromonomer according to one of the preceding claims, in which the monomer C comprises at least one anionic monomer chosen from acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid, vinylsulfonic acid, vinylphosphonic acid, allylsulfonic acid, allylphosphonic acid, styrenesulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline earth metal, or ammonium salts.
5. Macromonomère selon l’une des revendications précédentes, dans lequel : 5. Macromonomer according to one of the preceding claims, in which:
- Ri, R2 et R3 indépendamment sont un atome d’hydrogène, ou un groupe méthyle ; - R1, R2 and R3 independently are a hydrogen atom, or a methyl group;
- R4 est CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- OÙ CÔIH est un cycle benzénique disubstitué, C(=O)O-CH2-CH(OH)-CH2, OU CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2 ; - R4 is CH2, C(=O), CÔH4-C(CH3)2-NH-C(=O)- WHERE CÔIH is a disubstituted benzene ring, C(=O)O-CH 2 -CH(OH)- CH 2 , OR CH 2 -O-CH 2 -CH(OH)-CH 2 ;
- X est de formule Z-Rg-S dans laquelle Z est un O ou NH et Rg est un groupement Cnfhn avec n entier compris entre 1 et 18 ; - X is of formula Z-Rg-S in which Z is an O or NH and Rg is a Cnfhn group with an integer of between 1 and 18;
- le monomère C est l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique et/ou son sel de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, ou d’ammonium ; - monomer C is 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid and/or its alkali metal, alkaline-earth metal or ammonium salt;
- RÔ et RÔ’ sont le groupement -CH2-CH3 ; - RÔ and RÔ’ are the -CH2-CH3 group;
- R7 est le groupement -C(CH3)3. - R7 is the -C(CH3)3 group.
6. Macromonomère selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le monomère C est l’acide 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonique et/ou son sel de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, ou d’ammonium. 6. Macromonomer according to one of the preceding claims, in which the monomer C is 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid and/or its alkali metal, alkaline-earth metal or ammonium salt.
7. Méthode de préparation d’au moins un macromonomère à LCST selon l’une des revendications précédentes comprenant : 7. Method for preparing at least one LCST macromonomer according to one of the preceding claims comprising:
- la préparation d’au moins un télomère à LCST à partir d’au moins un monomère A de formule (II), d’au moins un monomère B de formule (III), d’au moins un monomère C et d’un agent télogène, - the preparation of at least one LCST telomere from at least one monomer A of formula (II), at least one monomer B of formula (III), at least one monomer C and from one telogen agent,
- la préparation d’un macromonomère par réaction entre le télomère à LCST obtenu et un composé contenant une double liaison carbone-carbone, la double liaison carbone-carbone étant toujours présente dans le macromonomère à LCST obtenu après ladite réaction. - the preparation of a macromonomer by reaction between the LCST telomere obtained and a compound containing a carbon-carbon double bond, the carbon-carbon double bond still being present in the LCST macromonomer obtained after said reaction.
8. Méthode de préparation selon la revendication 7, dans laquelle l’agent télogène est choisi parmi les composés de formule Z’-Rs-SH dans laquelle Z’ est OH, NH2, HO-C(=O)- CH-(NH2) OU C(=O)-OH, et Rg est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30. 8. Method of preparation according to claim 7, in which the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rs-SH in which Z' is OH, NH2, HO-C(=O)-CH-(NH2 ) OR C(=O)-OH, and Rg is a C n H2n group with n being an integer between 1 and 30.
9. Méthode de préparation selon l’une des revendications 7 à 8, dans laquelle l’agent télogène est choisi parmi les composés de formule Z’-Rs-SH dans laquelle Z’ est OH ou NH2 et g est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 30. 9. Method of preparation according to one of claims 7 to 8, in which the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rs-SH in which Z' is OH or NH2 and g is a C n H2n group. with n integer between 1 and 30.
10. Méthode de préparation selon l’une des revendications 7 à 9, dans laquelle l’agent télogène est choisi parmi les composés de formule Z’-Rio-SH dans laquelle Z’ est OH ou NH2 et Rio est un groupement CnH2n avec n entier compris entre 1 et 18. 10. Method of preparation according to one of claims 7 to 9, in which the telogenic agent is chosen from the compounds of formula Z'-Rio-SH in which Z' is OH or NH2 and Rio is a group C n H2n with n integer between 1 and 18.
11. Méthode de préparation selon l’une des revendications 7 à 10, dans laquelle le composé contenant une double liaison carbone-carbone est choisi parmi le chlorure d’acryloyle, l’acide acrylique, le chlorure de méthacryloyle, l’acide méthacrylique, l’anhydride maléique, l’anhydride méthacrylique, les isocyanates aliphatiques insaturés, le chlorure d’allyle, le bromure d’allyle, l’acrylate de glycidyle, et le méthacrylate de glycidyle, 1’ allyl glycidyle ether, et le metallyl glycidyl ether. 11. Method of preparation according to one of claims 7 to 10, in which the compound containing a carbon-carbon double bond is chosen from acryloyl chloride, acrylic acid, methacryloyl chloride, methacrylic acid, maleic anhydride, methacrylic anhydride, unsaturated aliphatic isocyanates, allyl chloride, allyl bromide, glycidyl acrylate, and glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, and metallyl glycidyl ether .
12. Copolymère thermosensible, comprenant : 12. Thermosensitive copolymer, comprising:
- 95 % mol à 99,99999 % mol d’au moins un monomère hydrosoluble, et - 95% mol to 99.99999% mol of at least one water-soluble monomer, and
- 10’5 % mol à 5 % mol d’au moins un macromonomère à LCST selon Tune des revendications 1 à 6. - 10′ 5 mol% to 5 mol% of at least one LCST macromonomer according to one of claims 1 to 6.
13. Copolymère thermosensible selon la revendication 12, dans lequel le monomère hydrosoluble est choisi parmi les monomères non-ioniques, les monomères anioniques et/ou les monomères cationiques. 13. Heat-sensitive copolymer according to claim 12, in which the water-soluble monomer is chosen from nonionic monomers, anionic monomers and/or cationic monomers.
14. Copolymère thermosensible selon la revendication 12, dans lequel le monomère hydrosoluble est un monomère non-ionique choisi dans le groupe comprenant les monomères vinyliques solubles dans l’eau, de préférence l’acrylamide ; le N-isopropylacrylamide ; le N,N-diméthylacrylamide ; la N-vinylformamide ; l’acryloyl morpholine ; le N,N-diéthyle acrylamide ; le N-tert butyl acrylamide ; la N-vinylpyrrolidone ; la N-vinyl caprolactame ; et la diacetone acrylamide. 14. Heat-sensitive copolymer according to claim 12, in which the water-soluble monomer is a non-ionic monomer chosen from the group comprising water-soluble vinyl monomers, preferably acrylamide; N-isopropylacrylamide; the N,N-dimethylacrylamide; N-vinylformamide; acryloyl morpholine; N,N-diethyl acrylamide; N-tert-butyl acrylamide; N-vinylpyrrolidone; N-vinyl caprolactam; and diacetone acrylamide.
15. Copolymère thermosensible selon la revendication 12, dans lequel le monomère hydrosoluble est un monomère anionique choisi dans le groupe comprenant l’acide acrylique ; l’acide méthacrylique ; l’acide itaconique ; l’acide crotonique ; l’acide maléique ; l’acide fumarique ; les monomères de type acide fort présentant de préférence une fonction de type acide sulfonique ou acide phosphonique tels que l’acide 2-acryl amido 2-methylpropane sulfonique, l’acide vinylsulfonique, l’acide vinylphosphonique, l’acide allylsulfonique, l’acide allylphosphonique, l’acide styrène sulfonique, l’acide 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonique ; et les sels hydrosolubles de ces monomères comme leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux, ou d’ammonium. 15. Thermosensitive copolymer according to claim 12, in which the water-soluble monomer is an anionic monomer chosen from the group comprising acrylic acid; methacrylic acid; itaconic acid; crotonic acid; maleic acid; fumaric acid; monomers of strong acid type preferably having a function of sulphonic acid or phosphonic acid type, such as 2-acryl amido 2-methylpropane sulphonic acid, vinyl sulphonic acid, vinyl phosphonic acid, allyl sulphonic acid, allylphosphonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid; and the water-soluble salts of these monomers such as their alkali metal, alkaline earth metal, or ammonium salts.
16. Copolymère thermosensible selon la revendication 12, dans lequel le monomère hydrosoluble est un monomère cationique choisi dans le groupe comprenant l'acrylate de diméthylaminoéthyl (ADAME) et le méthacrylate de diméthylaminoéthyle (MADAME) quatemisés ou salifiés, le chlorure de diméthyldiallylammonium (DADMAC), le chlorure d'acrylamido propyltriméthyl ammonium (APT AC) et le chlorure de méthacrylamido propyltriméthyl ammonium (MAPTAC). 16. Heat-sensitive copolymer according to claim 12, in which the water-soluble monomer is a cationic monomer chosen from the group comprising quaternized or salified dimethylaminoethyl acrylate (ADAME) and dimethylaminoethyl methacrylate (MADAME), dimethyldiallylammonium chloride (DADMAC) , acrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (APT AC) and methacrylamido propyltrimethyl ammonium chloride (MAPTAC).
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