JP2019506464A - 液体状ポリマー組成物 - Google Patents

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Abstract

少なくとも約100℃の沸点を有する1種以上の疎水性液体、少なくとも約39重量%の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー、1種以上の乳化剤型界面活性剤及び1種以上の逆性化用界面活性剤を含む、液体状ポリマー組成物であって、当該液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化したときに、当該液体状ポリマー組成物が、1.2ミクロンフィルターを使用して約1.5以下のフィルター比(FR1.2)を有する逆性化溶液をもたらす、液体状ポリマー組成物。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、全体を参照により本明細書に組み込む、2016年12月8日に出願された米国仮特許出願第62/264,701号の優先権を主張する。
ポリマー攻法は、強制石油回収(EOR)において使用される技術である。ポリマー攻法は、水溶性増粘ポリマー(例えば、高分子量ポリアクリルアミド)の水溶液を、鉱物油の油脈に注入するものである。この結果、地層中のさらなる鉱物油を動かすことができる。この目的に適したポリマー攻法及びポリマーの詳細は、例えば、「Petroleum,Enhanced Oil Recovery」,Kirk−Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,online edition,John Wiley and Sons,2010において開示されている。
ポリマー攻法において使用されるポリマー溶液は一般的に、約0.05重量パーセント〜約0.5重量パーセントの活性ポリマー濃度を有する。さらなる成分が、界面活性剤又は殺生物剤等のポリマー溶液に加えられてもよい。
ポリマー溶液の大きな体積が、ポリマー攻法には必要であり、この方法は、数か月又は数年すら続く可能性がある。必要とされる体積が与えられている場合、従来のポリマー攻法は、淡水、ブライン、海水、石油随伴水及び/又は地層廃棄物を使用して、現場でポリマー(乾燥粉末の形態)を溶解させることを含む。残念ながら、従来の溶解工程は時間がかかり、ポリマーの損傷なしで時間を短縮する方法は、わずかしか存在しない。乾燥粉末ポリマーの現場溶解のために必要な空間も、重要である。空間は通常、陸上石油生産を限定する因子ではないが、空間は、海上石油生産においては制限される。陸上方式であるか海上方式であるかにかかわらず、乾燥粉末に基づいたポリマー攻法における従来の現場調製のために必要な設備は、高価である。
逆エマルション(油中水型)は、特に海上石油生産のために、乾燥粉末の現場溶解の代替法を提供する。逆エマルション中の活性ポリマー濃度は一般的に、約30重量パーセントである。使用のために、逆エマルションは、望ましい最終濃度のポリマーをもたらすように、水によって希釈される。欧州特許出願公開第2283915A1は、EORのためのポリアクリルアミドエマルションの連続溶解の方法を開示している。しかしながら、逆エマルションの長期安定性には、逆エマルションがゲルを形成しやすいため、問題がある。海上石油プラットフォームにおいて見受けられる貯蔵条件下の安定性にもまた、一般的に、問題となる可能性がある。例えば、低温において、高い含水量は、逆エマルションの不均一性の原因となり得る。高温は、水の蒸発を起こし、続いて、水の凝縮を起こす可能性がある。逆エマルションの水成分は、輸送コストの一因となる。
公知の方法及び装置の特定の利点及び欠点に関する、本明細書における記述は、本発明の範囲を限定するように意図されていない。実際、本実施形態は、同じ欠点を伴うことなく、上記特徴の一部又はすべてを含み得る。
欧州特許出願公開第2283915号明細書
「Petroleum,Enhanced Oil Recovery」,Kirk−Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,online edition,John Wiley and Sons,2010
上記の事柄を考慮して、1つ以上の実施形態は、少なくとも約100℃の沸点を有する1種以上の疎水性液体、少なくとも約39重量%の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー、1種以上の乳化剤型界面活性剤及び1種以上の逆性化用界面活性剤を含む、液体状ポリマー組成物であって、当該液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化したときに、当該液体状ポリマー組成物が、1.2ミクロンフィルターを使用したフィルター比(FR1.2)が約1.5以下である逆性ポリマー溶液をもたらす、液体状ポリマー組成物を含む。
一般に、本明細書において記述された様々な例示的な実施形態は、アクリルアミド(コ)ポリマーを含む液体状ポリマー組成物及び当該液体状ポリマー組成物から誘導された逆性ポリマー溶液を提供する。本明細書において記述された様々な例示的な実施形態は、液体状ポリマー組成物を調製するための方法も提供する。例示的な液体状ポリマー組成物は、EOR用途における性能向上をもたらす。液体状ポリマー組成物は、本明細書において、一般的に当該液体状ポリマー組成物から誘導された逆性ポリマー溶液を参照して、より詳細に記述されており、液体状ポリマー組成物の性能特性も同様に記述されている。
EOR用途において、従来の液体状ポリマー組成物の逆性化は一般に困難である。大抵の場合、最終使用者の要件は、非常に厳格である、すなわち5分未満で全体が連続的に完全に溶解する。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、約30分未満又は約20分未満又は約10分未満又は約5分未満で、約50〜約15,000ppm又は約500〜約5000ppmの最終濃度になるように、水溶液中に溶解する。
液体状ポリマー組成物から調製された逆性ポリマー溶液は、性能向上をもたらす。例示的な逆性ポリマー溶液は、地層の孔隙の閉塞を伴うことなく、地層の中を通って流動する。地層の閉塞は、石油生産を遅くし、又は阻害する可能性がある。これは、そもそも地層浸透性が低い場合、特に懸念事項となる。
定義
本明細書において使用されているとき、「強制石油回収」(「EOR」と略す。)は、従来の技術により回収されない油田から抽出できる原油の量を増大させるための、様々な技術を指す。
本明細書において使用されているとき、「フィルター比」(「FR」と略す。)又は「フィルター商」は、所与の体積/濃度の溶液がフィルターの中を通って流動するのにかかる時間を測定することからなる、地層浸透性が低い条件下で液体状ポリマー組成物(又は液体状ポリマー組成物から誘導された逆性ポリマー溶液)の性能を判定するために使用された試験について言及するという目的で、本明細書において相互変換可能に使用されている。FRは一般に、溶液によるフィルターの閉塞しやすさを示す、2つの等価な連続的体積に関するポリマー溶液のろ過性を比較する。より低いFRは、より良好な性能を示している。
本明細書において、2種のフィルター比試験法が参照されている。「FR5」又は「5ミクロンフィルターを使用したフィルター比」と呼ぶ第1の方法は、N又はアルゴンによる1barの圧力(±10%)下において、周囲温度(例えば、25℃)で、500mLのポリマー溶液試料を、5ミクロンの孔隙を有する直径47mmのポリカルボネートフィルターに通すことを含む。100g、200g、400g及び500gのろ液を得るために必要な時間を記録し、FR5フィルター比を、
Figure 2019506464
として計算する。「FR1.2」又は「1.2ミクロンフィルターを使用したフィルター比」と呼ぶ第2の方法は、N又はアルゴンによる1barの圧力(±10%)下において、周囲温度(例えば、25℃)で、200mLのポリマー溶液試料を、1.2ミクロンの孔隙を有する直径47mmのポリカルボネートフィルターに通すことを含む。60g、80g、100g及び200gのろ液を得るために必要な時間を記録し、FR1.2フィルター比を、
Figure 2019506464
として計算する。
他のフィルター比試験法も公知であり、当分野において使用されている。例えば、使用されるフィルター媒体が異なるサイズ(例えば、90mm)、異なる孔隙サイズ、及び/又は異なる基材(例えば、ニトロセルロース)を有してもよく、圧力が異なっていてもよく(例えば、2bar)、ろ過間隔又はろ過量が異なっていてもよく、他の変化も想定される。例えば、米国特許第8,383,560号(参照により本明細書に組み込む。)は、1000ppmの活性ポリマーを含有する所与の体積の溶液が、2barの圧力において、47mmの直径を有する5ミクロンフィルターの中を通って流動するのにかかる時間を比較する、FR試験法を記述している。比較において、本明細書において記述された方法は、商用条件のためのより良好な選別法を提供する。特に、より低い圧力下でより小さな孔隙径を使用する本明細書において記述されたFR1.2試験法は、商用分野の試験において結果を予測できる度合いが増している。FR1.2試験法において許容される結果を達成したポリマーは、地層損傷の危険性を低下させながら、処理がより容易になったことが示された。
本明細書において使用されているとき、「逆性化される」は、液体状ポリマー組成物が水溶液中に溶解され、この結果、液体状ポリマー組成物の分散ポリマー相が、実質的に連続的な相になり、疎水性液体相が、分散された非連続相になることを意味する。逆性化点は、所与の組の条件下において、逆性ポリマー溶液の粘度が実質的に最大に到達したときの点であると考えることができる。実用において、この逆性化点は例えば、長期にわたって定期的に組成物の粘度を測定するによって決定することが可能であり、連続した3回の測定が測定の標準誤差に収まる場合、溶液は、逆性化されたと考えられる。
本明細書において使用されているとき、「ポリマー」、「複数のポリマー」、「ポリマー型」という用語及び同様の用語は、当業者によって理解される通常の意味で使用されており、したがって、本明細書においては、反復単位を含有する大きな分子(又は、このような分子の群)を指す又は記述するために使用され得る。ポリマーは、モノマーを重合すること、及び/又は前駆物質ポリマーの1種以上の反復単位を化学修飾することを含む、様々な方法によって形成されることが可能である。ポリマーは、例えば特定のモノマーの重合によって形成された実質的に同一の反復単位を含む、「ホモポリマー」であってもよい。ポリマーは、例えば2種以上の異なるモノマーを共重合すること、及び/又は前駆物質ポリマーの1個以上の反復単位を化学修飾することによって形成された2種以上の異なる反復単位を含む、「コポリマー」であってもよい。本明細書において、「ターポリマー」という用語は、3種以上の異なる反復単位を含有するポリマーを指すために使用され得る。本明細書において使用される「ポリマー」という用語は、ポリマーの酸形態と、ポリマーの様々な塩との両方を含むように意図されている。
本明細書において使用されているとき、「ポリマー攻法」は、可溶性ポリマーによって増粘された水を使用した、強制石油回収法を指す。ポリマー攻法は、従来の水攻法による技術に比較して、石油回収の著しい増大をもたらし得る。粘度は、注入物質の移動度が所定位置にある油相の移動度より低くなるまで増大し、したがって、移動度の比は、一意の状態より低い。この条件は、石油回収掃攻効率を最大化し、粘性突起(viscous fingering)を伴うことなく、滑らかなフラッドフロント(flood front)を発生させる。ポリマー攻法は、不均一な貯留層にも適用される。ねばついた注入物質が、浸透性が高い層に沿って流動すると、浸透性が高い層中の流量が低下し、浸透性が低い区域の掃攻が向上する。ポリマー攻法において最も頻繁に使用されている2種のポリマーは、部分加水分解ポリアクリルアミド及びキサンタンである。一般的なポリマー攻法プロジェクトは、貯留層の孔隙体積のうちの少なくとも約半分が注入されるまで、長期間にわたってポリマーを混合及び注入することを含む。
液体状ポリマー組成物
例示的な実施形態によれば、液体状ポリマー組成物は、1種以上の疎水性液体中に分散された1種以上のポリマーを含む。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、1種以上の乳化用界面活性剤及び1種以上の逆性化用界面活性剤をさらに含む。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、少量の水、例えば、約12重量%未満、約10重量%未満、約5重量%未満、約3重量%未満、約2.5重量%未満、約2重量%未満又は約1重量%未満の水をさらに含む。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、水を含まないか、又は少なくとも実質的に水を含まない。液体状ポリマー組成物は、組成物に関して所望される性能又は活性を大幅に低下させることがない、1種以上のさらなる成分を含み得る。必要な又は望ましい特徴又は特性をもたらすために、どのように液体状ポリマー組成物を適切に配合するかは、当業者には理解されよう。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、少なくとも約100℃の沸点を有する1種以上の疎水性液体、少なくとも約39重量%の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー、1種以上の乳化剤型界面活性剤及び1種以上の逆性化用界面活性剤を含む。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、任意選択的に、1種以上の工程安定剤を含んでもよい。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約40℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.5以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約30℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.5以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約25℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.5以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約40℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.1〜約1.3のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約30℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.1〜約1.3のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約25℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.1〜約1.3のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約40℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.2以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約30℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.2以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約50〜約15,000ppm、約500〜約5000ppm又は約500〜約3000ppmの活性ポリマー濃度を有する逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、逆性ポリマー溶液は、約25℃における少なくとも約10cP又は少なくとも約20cPの粘度及び約1.2以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、逆性化の前に、約12重量%未満の水、約10重量%未満の水、約7重量%未満の水、約5重量%未満の水又は約3重量%未満の水を含む。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、逆性化前に、当該液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、約1重量%〜約12重量%の水又は約1重量%〜約5重量%の水を含む。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、逆性化の前に、当該液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、少なくとも約39重量%、約40重量%、約45重量%、約50重量%、約55重量%、約60重量%、約65重量%、約70重量%又は約75重量%のポリマーを含む。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物中の水は、淡水、塩水又はこれらの組合せであってよい。一般に、使用される水は、組成物中の他の成分に悪影響し得る過剰な化合物を含有しないことを条件として、任意の供給源からのものであってよい。
例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約25℃において約10cP超の粘度を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約25℃において、約10cP〜約35cP、約15〜約30、約20〜約35又は約20〜約30の範囲の粘度を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約30℃において約10cP超の粘度を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約30℃において約10cP〜約30cP、約15cP〜約30cP、約15cP〜約25cP、約25cP〜約30cP、約15cP〜約22cP、約20cP〜約30cPの範囲の粘度を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約40℃において約10cP超の粘度を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約40℃において約10cP〜約35cP、約15cP〜約35cP、約15cP〜約25cP、約15cP〜約22cP、約20cP〜約30cPの範囲の粘度を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、水溶液中で逆性化されたときに、約1.5以下のFR1.2を有する逆性ポリマー溶液をもたらす。言い換えると、本明細書において開示された液体状ポリマー組成物から誘導された逆性ポリマー溶液は、約1.5以下のFR1.2をもたらす。野外試験において、例示的な組成物は(逆性化されたときに)、(5ミクロンフィルターを使用して)約1.5以下のFR5を有する他のポリマー組成物を含む市販のポリマー組成物を上回るような、改善された注入性を示す。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、水溶液中で逆性化されたときに、約1.1〜約1.4、約1.1〜約1.35、約1.0〜約1.3又は約1.1〜約1.3のFR1.2を有する逆性ポリマー溶液をもたらす。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、逆性化されたときに、約1.5以下、約1.4以下、約1.3以下、約1.2以下又は約1.1以下のFR1.2(1.2ミクロンフィルター)を有する。例示的な実施形態において、逆性化された液体状ポリマー組成物は、約1.5以下、約1.4以下、約1.3以下、約1.2以下又は約1.1以下のFR5(5ミクロンフィルター)を有する。例示的な実施形態において、逆性化された液体状ポリマー組成物は、約1.2以下のFR1.2及び約1.2以下のFR5を有する。
例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約1.5以下、約1.4以下、約1.3以下、約1.2以下又は約1.1以下のFR1.2を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約1.5以下、約1.4以下、約1.3以下、約1.2以下又は約1.1以下のFR5を有する。他の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約1.5以下のFR5及び約1.5以下のFR1.2を有する。
下記において、液体状ポリマー組成物の成分をさらに詳細に論述する。
ポリマー成分
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、少なくとも1種のポリマー又はコポリマーを含む。少なくとも1種のポリマー又はコポリマーは、水溶性の増粘ポリマー又は増粘コポリマー等、任意の適切なポリマー又はコポリマーであってよい。非限定的な例には、高分子量ポリアクリルアミド、又はアクリルアミドとさらなるモノマー、例えばビニルスルホン酸又はアクリル酸とのコポリマーが挙げられる。ポリアクリルアミドは、アクリルアミド単位の一部がアクリル酸に加水分解された、部分加水分解ポリアクリルアミドであってよい。さらに、例えば米国特許第6,392,596B1号又はCA832277によって記述されているように、天然のポリマー、例えばキサンタン又はポリグリコシルグルカンを使用することもできる。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、1種以上のアクリルアミドコポリマーを含む。例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーは、強制石油回収(EOR)用途に有用なポリマーである。特定の実施形態において、少なくとも1種のポリマーは、高分子量ポリアクリルアミド又は高分子量ポリアクリルアミドの部分加水分解生成物である。
例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーは、液体状ポリマー組成物中に分散された、粒子の形態である。例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーの粒子は、約0.4μm〜約5μm又は約0.5μm〜約4μm又は約0.5μm〜約2μmの平均粒径を有する。平均粒径は、粒径分布(数平均)のd50値を指し、このd50値は、当業者ならば、粒径分布を決定するための公知の技術を使用して決定することができる。
例示的な実施形態によれば、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーは、水溶性アクリルアミド(コ)ポリマーから選択される。様々な実施形態において、アクリルアミド(コ)ポリマーは、当該アクリルアミド(コ)ポリマー中のすべてのモノマー単位の総量に対して、少なくとも30重量%又は少なくとも50重量%のアクリルアミド単位を含む。
任意選択的に、アクリルアミド(コ)ポリマーは、アクリルアミド及び少なくとも1種のさらなるモノマーを含んでもよい。例示的な実施形態において、アクリルアミド(コ)ポリマーは、約50重量%未満又は約40重量%未満又は約30重量%未満又は約20重量%未満の少なくとも1種のさらなるモノマーを含んでもよい。例示的な実施形態において、さらなるモノマーは、水溶性のエチレン性不飽和モノマー、特に、水溶性のモノエチレン性不飽和モノマーである。例示的なさらなる水溶性モノマーは、任意の比率において水と混和すべきであるが、水溶性モノマーが、アクリルアミドと共重合するのに十分なほど水性相中に溶解すれば、十分である。一般に、室温における水へのこのようなさらなるモノマーの可溶性は、少なくとも50g/L、好ましくは少なくとも150g/L、より好ましくは少なくとも250g/Lにすべきである。
他の例示的な水溶性モノマーは、1つ以上の親水性基を含む。親水性基は特に、O原子、N原子、S原子又はP原子からできた群より選択される原子を含む官能基である。このような官能基の例は、カルボニル基>C=O、エーテル基−O−、特にポリエチレンオキシド基−(CH−CH−O−)−(式中、nが、好ましくは、1〜200の数である。)、ヒドロキシ基−OH、エステル基−C(O)O−、第一級、第二級若しくは第三級アミノ基、アンモニウム基、アミド基−C(O)−NH−又はカルボキシル基−COOH、スルホン酸基−SOH、ホスホン酸基−PO若しくはリン酸基−OP(OH)等の酸基を含む。
酸基を含む例示的なモノエチレン性不飽和モノマーには、アクリル酸若しくはメタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸若しくはフマル酸等の−COOH基を含むモノマー、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミドブタンスルホン酸、3−アクリルアミド−3−メチルブタンスルホン酸若しくは2−アクリルアミド−2,4,4−トリメチルペンタンスルホン酸等のスルホン酸基を含むモノマー又はビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、N−(メタ)アクリルアミドアルキルホスホン酸若しくは(メタ)アクリロイルオキシアルキルホスホン酸ホスホン酸基を含むモノマー、が挙げられる。当然ながら、モノマーは、塩として使用されてもよい。
ポリアクリルアミドコポリマー中の−COOH基は、アクリルアミドと、−COOH基を含むモノマーとを共重合することによって得ることができるたけでなく、重合後に−COOH基の誘導体を加水分解することによっても得ることができる。例えば、アクリルアミドのアミド基−CO−NHは、加水分解し、これによって、−COOH基を生じさせることができる。
例えば、アルキル基がC2−C28であるN−アルキルアクリルアミド及びN−アルキル第四級アクリルアミド;N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチル(メタ)アクリルアミド及びN−メチロールアクリルアミド;N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン又はN−ビニルカプロラクタム等のN−ビニル誘導体;並びにビニルホルメート又はビニルアセテート等のビニルエステル等、アクリルアミドの誘導体であるモノマーも言及すべきである。N−ビニル誘導体は、ビニルアミン単位への重合後に、ビニルエステルからビニルアルコール単位に加水分解することができる。
さらなる例示的なモノマーには、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アリルアルコール、ヒドロキシビニルエチルエーテル、ヒドロキシルビニルプロピルエーテル、ヒドロキシビニルブチルエーテル又はポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート等、ヒドロキシ基及び/又はエーテル基を含むモノマーが挙げられる。
他の例示的なモノマーは、アンモニウム基を有するモノマー、すなわち、カチオン性基を有するモノマーである。例は、3−トリメチルアンモニウムプロピルアクリルアミド又は2−トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレートの塩、例えば、3−トリメチルアンモニウムプロピルアクリルアミドクロリド(DIMAPAQUAT)及び2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロリド(MADAME−QUAT)等の対応する塩化物を含む。
さらなる他の例示的なモノマーは、(コ)ポリマーの疎水性会合を生じさせ得るモノマーを含む。このようなモノマーは、エチレン性基及び親水性部分に加えて、疎水性部分も含む。このようなモノマーは、例えば、WO2012/069477A1において開示されている。
特定の例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれは任意選択的に、架橋用モノマー、すなわち、1つより多い重合性基を含むモノマーを含んでもよい。特定の実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーは任意選択的に、すべてのモノマーの量に対して、約0.5重量%未満の量又は約0.1重量%未満の量の架橋用モノマーを含んでもよい。
例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれは、酸基を含む少なくとも1種のモノエチレン性不飽和モノマー、例えば、−COOH、−SOH又は−POから選択される少なくとも1種の基を含むモノマーを含む。このようなモノマーの例には、限定されるわけではないが、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸又は2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、特に好ましくはアクリル酸及び/又は2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、最も好ましくはアクリル酸又はその塩が挙げられる。例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー又は1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれは、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸又はその塩を含む。このような酸基を含むモノマーの量は、すべてのモノマーの量に対して、約0.1重量%〜約70重量%、約1重量%〜約50重量%又は約10重量%〜約50重量%であり得る。
例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれは、約50重量%〜約90重量%のアクリルアミド単位及び約10重量%〜約50重量%のアクリル酸単位及び/又はこれらのそれぞれの塩を含む。例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれは、約60重量%〜80重量%のアクリルアミド単位及び20重量%〜40重量%のアクリル酸単位を含む。
例示的な実施形態において、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーは、約5,000,000ダルトン超又は約10,000,000ダルトン超又は約15,000,000ダルトン超又は約20,000,000ダルトン超又は約25,000,000ダルトン超の重量平均分子量(M)を有する。
例示的な実施形態において、25℃の1.0M NaCl水溶液に溶かした0.1%の活性ポリマーを有する液体状ポリマー組成物の溶液の溶液粘度(SV)は、約3.0cP超又は約5cP超又は約7cP超である。液体状ポリマー組成物のSVは、逆性ポリマー溶液の所期の活性ポリマー濃度に少なくとも部分的に基づいて、望ましい性能特性を逆性ポリマー溶液中にもたらすように選択されることが可能である。例えば、例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液が、約2000ppmの活性ポリマー濃度を有するように意図されている場合、液体状ポリマー組成物の0.1%溶液のSVは、約7.0〜約8.6の範囲であることが望ましいが、理由は、このレベルにおいて、逆性ポリマー溶液が、望ましいFR1.2及び粘度特性を有するためである。SV範囲より低い又はより高い液体状ポリマー組成物も、依然として、望ましい結果をもたらし得るが、望ましいFR1.2及び粘度特性を達成するために、逆性ポリマー溶液の活性ポリマー濃度の変更が必要になる可能性がある。例えば、液体状ポリマー組成物がより低いSV範囲を有する場合、逆性ポリマー溶液の活性ポリマー濃度を上昇させることが望ましいであろう。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物中の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーの量は、(溶解前の)当該液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、少なくとも約39重量%である。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物中の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーの量は、(溶解前の)当該液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、約39重量%〜約80重量%、約40重量%〜約60重量%又は約45重量%〜約55重量%である。例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物中の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーの量は、(希釈前の)当該液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、約39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%又は約60重量%以上である。
疎水性液体
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、疎水性液体成分を含む。任意の適切な疎水性液体成分が使用され得る。疎水性液体成分は、少なくとも1種の疎水性液体を含む。
例示的な実施形態において、1種以上の疎水性液体は、疎水性有機液体である。例示的な実施形態において、1種以上の疎水性液体はそれぞれ、少なくとも約100℃、約135℃又は約180℃の沸点を有する。疎水性有機液体が沸騰範囲を有する場合、沸点という用語は、沸騰範囲の下限を指す。
例示的な実施形態において、1種以上の疎水性液体は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素又はこれらの混合物である。例示的な疎水性液体には、限定されるわけではないが、パラフィン型炭化水素、ナフテン炭化水素、芳香族炭化水素、オレフィン、油、安定化用界面活性剤及びこれらの混合物等、水と混和しない溶媒が挙げられる。パラフィン型炭化水素は、飽和パラフィン型炭化水素、直鎖状パラフィン型炭化水素又は分岐状パラフィン型炭化水素であってよい。例示的な芳香族炭化水素には、限定されるわけではないが、トルエン及びキシレンが挙げられる。例示的な実施形態において、疎水性液体は、油を含み、例えば、ダイズ油、菜種油及びカノーラ油、並びに、セイヨウアブラナ系植物のいくつかの変種のうちのいずれかの種子から製造された任意の他の油等の植物油を含む。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物中の1種以上の疎水性液体の量は、液体分散物ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、約20重量%〜約60重量%、約25重量%〜約55重量%又は約35重量%〜約50重量%である。
乳化用界面活性剤
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、任意選択的に、1種以上の乳化用界面活性剤を含む。
例示的な実施形態において、1種以上の乳化用界面活性剤は、油中水型エマルションを安定化することができる。とりわけ、乳化用界面活性剤は、液体状ポリマー組成物中において、油中水型ポリマーエマルションの形成を促進するように、水と、水と混和しない液体との界面張力を低下させる。いわゆる「HLB値」(親水親油バランス)を用いて、油中水型エマルション又は水中油型エマルションを安定化する界面活性剤の能力を記述することは、当技術分野において公知である。HLB値は通常、0〜20の数である。低いHLB値を有する界面活性剤においては、分子の親油性部分が支配的であり、したがって、これらの界面活性剤は通常、良好な油中水型乳化剤である。高いHLB値を有する界面活性剤においては、分子の親水性部分が支配的であり、したがって、これらの界面活性剤は通常、良好な水中油型乳化剤である。例示的な実施形態において、1種以上の乳化用界面活性剤が、約2〜約10のHLB値を有する界面活性剤であり、又は1種以上の乳化用界面活性剤の混合物が、約2〜約10のHLB値を有する。
例示的な乳化用界面活性剤には、限定されるわけではないが、ソルビタンエステル、特に、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート等のC12−C18基を有するソルビタンモノエステル、ソルビタントリステアレート、ソルビタントリオレエート等の1個より多いエステル基を有するソルビタンエステル、1〜4個のエチレンオキシ基を有するエトキシ化脂肪アルコール、例えば、ポリオキシエチレン(4)ドデシルエーテルエーテル、ポリオキシエチレン(2)ヘキサデシルエーテル又はポリオキシエチレン(2)オレイルエーテルが挙げられる。
例示的な乳化用界面活性剤には、限定されるわけではないが、約2〜約10の範囲のHLB値、好ましくは約7未満のHLB値を有する乳化剤が挙げられる。代表的で非限定的な乳化剤には、ソルビタンエステル、フタル酸エステル、脂肪酸グリセリド、グリセリンエステル及びこれらのエトキシ化変種並びにHLBが比較的低い周知の任意の他の乳化剤が挙げられる。このような化合物の例には、ソルビタンモノオレエート、オレイン酸とイソプロパノールアミドとの反応生成物、ヘキサデシルナトリウムフタレート、デシルナトリウムフタレート、ソルビタンステアレート、リシノール酸、水素化リシノール酸、ラウリン酸のグリセリドモノエステル、ステアリン酸のグリセリドモノエステル、オレイン酸のグリセロールジエステル、12−ヒドロキシステアリン酸のグリセロールトリエステル、リシノール酸のグリセロールトリエステル;及び塩基性乳化剤1モル当たり1〜10モルのエチレンオキシドを含有するこれらのエトキシ化変種;が挙げられる。したがって、初期エマルションの形成を可能にし、重合反応中にエマルションを安定化する、任意の乳化剤が使用され得る。乳化用界面活性剤の例には、改質ポリエステル界面活性剤、無水物置換エチレンコポリマー、N,N−ジアルカノール置換脂肪アミド及び獣脂アミンエトキシレートも挙げられる。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、約0重量%〜約8重量%、約0.05重量%〜約5重量%、約0.1重量%〜約5重量%又は約0.5重量%〜約3重量%の1種以上の乳化用界面活性剤を含む。
単独で又は混合物として使用されるこれらの乳化用界面活性剤は、合計液体状ポリマー組成物に対して、約0.5%超又は約1%超の量で利用される。
工程安定剤
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、任意選択的に、1種以上の工程安定剤を含む。工程安定剤は、疎水性有機相中のポリアクリルアミド(コ)ポリマー粒子の分散物を安定化することを目的とし、任意選択的に、液体状ポリマー組成物の重合又は処理の前又は最中に、疎水性有機液体中の水性モノマー相の液滴を安定化することも目的とする。「安定化する」という用語は、通常の態様において、作用物質が分散物の凝集及びフロキュレーションを防止することを意味する。
工程安定剤は、界面活性剤を含む、このような安定化を目的とした任意の安定剤であってよい。例示的な一実施形態において、工程安定剤は、オリゴマー型界面活性剤又はポリマー型界面活性剤である。オリゴマー型界面活性剤及びポリマー型界面活性剤は、多数のアンカー基を有するため、これらの界面活性剤は、粒子の表面に非常に強く吸い付き、さらにオリゴマー/ポリマーは、凝集を防止する高密度な立体障害を粒子の表面に形成することができる。このようなオリゴマー型又はポリマー型界面活性剤の数平均分子量Mnは例えば、500〜60,000ダルトンの範囲、好ましくは500〜10,000ダルトンの範囲、より好ましくは1,000〜5,000ダルトンの範囲であってよい。ポリマー分散物を安定化するための例示的なオリゴマー型界面活性剤及び/又はポリマー型界面活性剤は、当業者に公知である。このような安定化用ポリマーの例には、限定はないが、親水性部分及び疎水性部分を含む両親媒性コポリマー、疎水性モノマー及び親水性モノマーを含む両親媒性コポリマー並びに疎水性主鎖及び親水性側鎖を含む又は代替的には親水性主鎖及び疎水性側鎖を含む両親媒性くし形ポリマーが挙げられる。
両親媒性コポリマーの例には、アルキル鎖、例えばC6−C22アルキル鎖を有する、例えばヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート又はオクタデシル(メタ)アクリレート等のアルキルアクリレートを含む、疎水性部分を含む、コポリマーが挙げられる。親水性部分は、アクリル酸、メタクリル酸又はビニルピロリドン等の親水性モノマーを含んでもよい。
逆性化用界面活性剤
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、任意選択的に、1種以上の逆性化用界面活性剤を含む。例示的な実施形態において、1種以上の逆性化用界面活性剤は、液体状ポリマー組成物を水溶液と混合した後に、逆性ポリマー溶液(例えば、(コ)ポリマー溶液)の形成を加速するために使用できる、界面活性剤である。
1種以上の逆性化用界面活性剤は、例示的な実施形態において乳化用界面活性剤として使用されている界面活性剤ではない。例示的な逆性化用界面活性剤には、限定されるわけではないが、エトキシ化アルコール、アルコールエトキシレート、ソルビタンのエトキシ化エステル、脂肪酸のエトキシ化エステル、エトキシ化脂肪酸エステル及びソルビトールと脂肪酸とのエトキシ化エステル又はこれらの任意の組合せが挙げられる。例示的な逆性化用界面活性剤には、炭化水素基及び十分な親水性のポリアルキレンオキシ(polyalkylenoxy)基を含む、非イオン性界面活性剤が挙げられる。好ましくは、一般式R−O−(CH(R)−CH−O)H(I)の非イオン性界面活性剤が使用されてもよく、式中、Rが、C−C22炭化水素基、好ましくは脂肪族C10−C18炭化水素基であり、nが、≧4の数、好ましくは≧6の数であり、Rが、H、メチル又はエチルであり、ただし、R基のうちの少なくとも50%がHであることを条件とする。このような界面活性剤の例には、C12/14、C14/18又はC16/18脂肪アルコール、C13又はC13/15オキソアルコール等のC10−C18アルコールを主体としたポリエトキシレートが挙げられる。逆性化用界面活性剤のHLB値は、エトキシ基の数の選択によって調節することができる。具体例には、4〜14個のエチレンオキシ(ethylenoxy)基、例えば、トリデシルアルコール・8EO又はC12/14脂肪アルコールエトキシレート、例えば、C12/14・8EO、を含む、トリデシルアルコールエトキシレートが挙げられる。逆性化用界面活性剤の例には、改質ポリエステル界面活性剤、無水物置換エチレンコポリマー、N,N−ジアルカノール置換脂肪アミド及び獣脂アミンエトキシレートも挙げられる。
さらなる例示的な逆性化用界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、例えば、リン酸基又はホスホン酸基を含む界面活性剤が挙げられる。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物中の1種以上の逆性化用界面活性剤の量は、液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、約0.5重量%〜約10重量%又は約1重量%〜約6重量%である。
特定の実施形態において、1種以上の逆性化用界面活性剤は、1種以上の疎水性液体中に分散された1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー及び任意選択的に1種以上の乳化用界面活性剤を含む液体状ポリマー組成物の調製直後に、液体状ポリマー組成物に加えられる(例えば、1種以上の逆性化用界面活性剤が、重合及び/又は脱水後に加えられてもよい。)。すなわち、製造所から使用場所に輸送された液体状ポリマー組成物は、1種以上の逆性化用界面活性剤をすでに含む。別の実施形態において、1種以上の逆性化用界面活性剤が、使用場所、例えば海上生産現場において、液体状ポリマー組成物に加えられてもよい。
他の成分
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は任意選択的に、例えば組成又は用途に関して必要な又は望ましい特性をもたらすための、1種以上のさらなる成分を含んでもよい。このような成分の非限定的な例には、ラジカル捕捉剤、酸素捕捉剤、キレート化剤、殺生物剤、安定剤又は犠牲剤が挙げられる。
液体状ポリマー組成物の調製
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、次の手順に従って合成することができる。
第1のステップにおいて、アクリルアミド(コ)ポリマーの逆エマルション(油中水型エマルション)が、当業者に公知の手順を使用して合成される。このような逆エマルションは、アクリルアミドと、疎水性油相中に乳化された水溶性のエチレン性不飽和モノマー等の他のモノマーとの水溶液を重合することによって得られる。次のステップにおいて、このような逆エマルションに含まれる水が、約12重量%未満又は約10重量%未満又は約5重量%未満の量に低減される。例示的な技術は、例えば、米国特許第4,052,353号、米国特許第4,528,321号又はDE2419764A1において記述されている。
重合のために、アクリルアミド及び任意選択的に他のモノマーを含むモノマー水溶液が調製される。アクリルアミドは室温で固体であり、約50重量%のアクリルアミドを含む水溶液が市販されている。アクリル酸等の酸性基を有するモノマーが使用された場合、酸性基は、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基水溶液の添加によって中和することができる。水溶液中で一緒になったすべてのモノマーの濃度は通常、モノマー溶液のすべての成分の合計に対して、約10重量%〜約60重量%又は約30重量%〜約50重量%又は約35重量%〜約45重量%にすべきである。
アクリルアミドとモノマーとの水溶液は、1種以上の乳化用界面活性剤を使用して、1種以上の疎水性液体中で乳化される。1種以上の乳化用界面活性剤は、混合物に加えられてもよいし、又は混合前にモノマー溶液若しくは疎水性液体に加えられてもよい。安定化用界面活性剤等の1種以上の乳化用界面活性剤に加えて、他の界面活性剤が使用されてもよい。乳化は、通常の態様において、例えば混合物の撹拌によって実施することができる。
エマルションが形成された後、重合は、適切なフリーラジカルの生成を起こす開始剤の添加によって、開始することができる。任意の公知のフリーラジカル開始剤が、利用され得る。開始剤は、限定されるわけではないが水又はアルコール等の水と混和する有機溶媒及びこれらの混合物を含む、溶媒中に溶解させることができる。開始剤は、エマルションの形態で加えられてもよい。例示的な開始剤には、限定されるわけではないが、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(AIVN)及び2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロリド等を含むアゾ化合物が挙げられる。他の例示的な開始剤には、ペルオキシド開始剤、例えば、ベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド及びt−ブチルペルベンゾエートが挙げられる。他の例示的な開始剤には例えば、臭素酸ナトリウム/二酸化硫黄、過硫酸カリウム/亜硫酸ナトリウム及び過硫酸アンモニウム/亜硫酸ナトリウム並びに米国特許第4,473,689号に開示の開始剤が挙げられる。
特定の実施形態において、1種以上の連鎖移動剤が、重合中に混合物に加えられてもよい。一般に、連鎖移動剤は、少なくとも1個の弱い化学結合を有し、したがって、これにより、連鎖移動反応が容易になる。プロピレングリコール、イソプロパノール、2−メルカプトエタノール、次亜リン酸ナトリウム、ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、他のチオール及び四塩化炭素等のハロカーボン等、任意の従来の連鎖移動剤を利用することができる。連鎖移動剤は一般に、合計エマルションに対して、約0.001重量パーセント〜約10重量パーセントの量で存在するが、より多い連鎖移動剤が使用されてもよい。
重合温度は通常、約30℃〜約100℃又は約30℃〜約70℃又は約35℃〜約60℃である。加熱が、外部の熱源によって実施されてもよいし、及び/又は熱が、特に重合を開始したときに、重合反応自体によって発生してもよい。重合時間は、例えば、約0.5時間〜約10時間であってよい。
重合により、水中に溶解した又は水中で膨潤した1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーの水性相を含む逆エマルションが生じるが、このとき、水性相は、1種以上の疎水性液体を含む有機相中で乳化される。
様々な例示的な実施形態において、1種以上の工程安定剤が、液体状ポリマー組成物に加えられてもよい。例示的な実施形態において、工程安定剤は、混合前に、モノマー溶液又は疎水性液体に加えられてもよい。他の例示的な実施形態において、工程安定剤が、重合後に、液体状ポリマー組成物に加えられてもよい。
得られた逆エマルションを変換して、本明細書において記述された方法において使用される例示的な液体状ポリマー組成物に変えるために、重合後に、水の一部又はすべてをエマルションから留去し、これにより、1種以上の疎水性液体中に分散された1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーの粒子が得られる。より低い含水量を有する液体状ポリマー組成物は、逆エマルションと同じ利点の多くを提供することができるが、含水量を著しく低下させた状態で提供することが可能である。これらの液体状ポリマー組成物は、改善された特性をエマルション又は乾燥ポリマーに付与する、より好都合で採算が合った送達形態を提供することができる。水の含量が低い又は水の含量がないため、液体状ポリマー組成物は実質的に、疎水性油相に取り込まれたポリマーの分散物である。いくつかの液体状ポリマー組成物及びこれらの組成物の製造は例えば、独国特許出願公開第2419764A1号、米国特許第4,052,353号、米国特許第4,528,321号、米国特許第6,365,656B1号又は米国特許第6,833,406B1号において開示されている(これらのそれぞれは、全体を参照により本明細書に組み込む。)。
例示的な液体状ポリマー組成物の場合、水は、約12重量%未満又は約10重量%未満又は約7重量%未満又は約5重量%未満又は約3重量%未満のレベルまで除去される。例示的な実施形態において、水の除去は、例えば減圧において、例えば約0.00〜約0.5bar又はバール約0.05〜約0.25barの圧力において、任意の適切な手段によって実施される。水除去ステップのための温度は一般的に、約50℃〜約150℃であり得るが、より高い温度で水を除去する技術が使用されてもよい。特定の実施形態において、逆エマルション中に使用された疎水性液体のうちの1種以上は、水と一緒に混合物として留去することができる、低沸点液体であってよい。
望ましい量の水の除去前及び除去後に、1種以上の逆性化用界面活性剤及び他の任意選択的な成分を加えることができる。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物の製造は、化学物質製造プラントにおいて実施される。
逆性ポリマー溶液の調製
様々な例示的な実施形態によれば、逆性ポリマー溶液を調製するための方法は、本明細書において記述された実施形態に従って、水溶液中で液体状ポリマー組成物を逆性化及び希釈して、逆性ポリマー溶液をもたらすことを含んでもよい。例示的な実施形態において、例示的な液体状ポリマー組成物と水溶液とを、液体状ポリマー組成物が逆性化されるまで水溶液中で混合して、逆性ポリマー溶液をもたらす。様々な方法を利用して、逆性ポリマー溶液を調製することができる。逆性ポリマー溶液は、例えば、強制石油回収の方法又は摩擦低減用途において有用である。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、これらの実施形態による液体状ポリマー組成物及び水溶液を含む。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、水溶液中で逆性化された、これらの実施形態による液体状ポリマー組成物を含む。
様々な例示的な実施形態によれば、強制石油回収のための方法は、本明細書において記述された実施形態に従って、水溶液中で液体状ポリマー組成物を逆性化及び/又は希釈して、逆性ポリマー溶液をもたらすことを含んでもよい。例示的な実施形態において、例示的な液体状ポリマー組成物と水溶液とを、液体状ポリマー組成物が水溶液中で逆性化されるまで混合して、逆性ポリマー溶液をもたらす。
例示的な実施形態において、水溶液は、石油随伴水(produced water)、淡水、塩水(例えば、溶解した1種以上の塩を含有する水)、(例えば、地下層から生成した)ブライン、海水又はこれらの組合せを含む。
本明細書において使用されている「ブライン」又は「水性ブライン」という用語は、海水、天然に存在するブライン、一価の及び/若しくは多価のカチオンを含有する塩化物主体型、臭化物主体型、ギ酸塩主体型若しくは酢酸塩主体型ブライン又はこれらの組合せを指す。適切な塩化物主体型ブラインの例には、限定はないが、塩化ナトリウム及び塩化カルシウムが挙げられる。適切な臭化物主体型ブラインの例には、限定はないが、臭化ナトリウム、臭化カルシウム及び臭化亜鉛が挙げられる。ギ酸塩主体型ブラインの例には、限定はないが、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム及びギ酸セシウムが挙げられる。
特定の実施形態において、水溶液は、約15,000〜約160,000、約15,000〜約100,000、約15,000〜約50,000、約30,000〜約40,000又は約15,000〜約16,000の合計溶存固形分(tds:total dissolved solids)を含む。例示的な実施形態において、水溶液は、約15,000tdsを有するブラインを含む。一般に、使用される水は、組成物又は溶液中の他の成分に悪影響し得る過剰な化合物を含有しないことを条件として、任意の供給源からのものであってよい。
例示的な実施形態において、水溶液は、約4℃〜約45℃の温度を有する。例示的な実施形態において、水溶液は、約45℃〜約95℃の温度を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物は、溶解前に、少なくとも約39%の活性ポリマー濃度を有する。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化及び希釈して、約50〜約15,000ppmの間又は約500〜約5000ppmの間であるアクリルアミド(コ)ポリマーの活性ポリマー濃度を有する、逆性ポリマー溶液をもたらす。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約1.5以下のFR1.2を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約1.1〜約1.3のFR1.2を有する。例示的な実施形態において、逆性ポリマー溶液は、約1.2以下のFR1.2を有する。
一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、少なくとも50ppm(例えば、少なくとも100ppm、少なくとも250ppm、少なくとも500ppm、少なくとも750ppm、少なくとも1000ppm、少なくとも1500ppm、少なくとも2000ppm、少なくとも2500ppm、少なくとも3000ppm、少なくとも3500ppm、少なくとも4000ppm、少なくとも4500ppm、少なくとも5000ppm、少なくとも5500ppm、少なくとも6000ppm、少なくとも6500ppm、少なくとも7000ppm、少なくとも7500ppm、少なくとも8000ppm、少なくとも8500ppm、少なくとも9000ppm、少なくとも9500ppm、少なくとも10,000ppm、少なくとも10,500ppm、少なくとも11,000ppm、少なくとも11,500ppm、少なくとも12,000ppm、少なくとも12,500ppm、少なくとも13,000ppm、少なくとも13,500ppm、少なくとも14,000ppm又は少なくとも14,500ppm)の1種以上の合成(コ)ポリマー(例えば、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー)の濃度を有し得る。
一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、15,000ppm以下(例えば、14,500ppm以下、14,000ppm以下、13,500ppm以下、13,000ppm以下、12,500ppm以下、12,000ppm以下、11,500ppm以下、11,000ppm以下、10,500ppm以下、10,000ppm以下、9,500ppm以下、9,000ppm以下、8,500ppm以下、8,000ppm以下、7,500ppm以下、7,000ppm以下、6,500ppm以下、6,000ppm以下、5,500ppm以下、5,000ppm以下、4500ppm以下、4000ppm以下、3500ppm以下、3000ppm以下、2500ppm以下、2000ppm以下、1500ppm以下、1000ppm以下、750ppm以下、500ppm以下、250ppm以下又は100ppm以下)の1種以上の合成(コ)ポリマー(例えば、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー)の濃度を有し得る。
逆性ポリマー溶液は、上記最小値のいずれかから上記最大値のいずれかまでの範囲の、1種以上の合成(コ)ポリマー(例えば、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー)の濃度を有し得る。例えば、一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、500〜5000ppm(例えば、500〜3000ppm又は500〜1500ppm)の1種以上の合成(コ)ポリマー(例えば、1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー)の濃度を有し得る。
一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、不安定な水性のコロイド懸濁液であってよい。他の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、安定な溶液であってよい。
一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、1.2μmフィルターを使用して、15psiにおいて、1.5以下(例えば、1.45以下、1.4以下、1.35以下、1.3以下、1.25以下、1.2以下、1.15以下、1.1以下又は1.05未満)のフィルター比を有し得る。一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、1.2μmフィルターを使用して、15psiにおいて、1超(例えば、少なくとも1.05、少なくとも1.1、少なくとも1.15、少なくとも1.2、少なくとも1.25、少なくとも1.3、少なくとも1.35、少なくとも1.4又は少なくとも1.45)のフィルター比を有し得る。
逆性ポリマー溶液は、1.2μmフィルターを使用して、15psiにおいて、上記最小値のいずれかから上記最大値のいずれかまでの範囲のフィルター比を有し得る。例えば、一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、1.2μmフィルターを使用して、15psiにおいて、1〜1.5(例えば、1.1〜1.4又は1.1〜1.3)のフィルター比を有し得る。
特定の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、せん断速度、温度、塩分、ポリマー濃度及びポリマー分子量に基づいた粘度を有し得る。一部の実施形態において、逆性ポリマー溶液は、2cP〜100cPの粘度を有し得るが、この2cP〜100cPは、下記の表の範囲を使用した結果である。
Figure 2019506464
例示的な実施形態において、一旦溶解が開始してから液体状ポリマー組成物が水溶液中で逆性化するために必要な時間は、30分未満である。
これらの実施形態による液体状ポリマー組成物及び逆性ポリマー溶液は、地下処理において使用することができる。このような地下処理には、限定されるわけではないが、掘削操作、刺激処理、生産操作及び完了操作が挙げられる。当業者は、本開示の利益を受けて、適切な地下処理を認識することができる。
本実施形態の液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、例えば、一次回収、二次回収又は強制回収を含み得る含油層からの原油の開発及び生産における、様々な使用をもたらし得る。例えば、界面活性剤を注入して(界面活性剤攻法)、貯留層の中を通っての油滴の移動を防止若しくは阻害する界面張力を低下させること、又は存在する油が地層の中を通ってより容易に動くことを可能にするポリマーを注入することを含む、化学的な技術が、一次回収法及び/又は二次回収法の実施の前、最中又は後に使用され得る。このような技術は、強制石油回収のためにも使用することができるし、又は他の強制石油回収法を補完するためにも使用することができる。
例示的な液体状ポリマー組成物及び逆性ポリマー溶液は、このような多様な工程において、フロキュレーション助剤、遠心分離助剤、鉱物スラリーの脱水、シンリフト(thin lift)の脱水、エマルションブレーク、スラッジの脱水、生水及び廃水の浄化、パルプ及び紙の製造におけるろ水剤及び歩留り向上剤、採鉱処理における浮選助剤、脱色並びに農業用施用物として利用されることが可能である。一般に、本明細書において記述された例示的な液体状ポリマー組成物及び逆性ポリマー溶液は、限定されるわけではないがフロキュレーション、脱水、浄化及び/又は増粘の工程若しくは用途を含む種々の固液体分離法において、工程助剤として使用されることが可能である。本明細書において言及されているとき、「脱水」という用語は、湿式分級、遠心分離、ろ過又は同様の方法等による固液体分離法によって、固体物質又は土壌から水を分離することを指す。場合によっては、脱水方法及び脱水装置を使用して、懸濁液中に分散された粒子状物質を剛化し、又はこれらの粒子状物質の剛直性を改善する。
本明細書において記述された例示的な液体状ポリマー組成物及び逆性ポリマー溶液は、種々の脱水用途、浄化用途及び/又は増粘用途において使用することができる。例えば、例示的な液体状ポリマー組成物及び逆性ポリマー溶液は、都市廃水及び工業廃水の処理、一次的及び二次的な産業廃棄物及び一般廃棄物の浄化及び沈降、飲用水浄化、スラッジ堆肥、スラッジの土壌施用、肥料用途のためのペレット化、浄化水の放出又はリサイクル、製紙等の脱水済み固形分又は浄化水の一部又はすべてを環境に戻す用途、家禽、牛肉、豚肉及びジャガイモに関する廃棄物の脱水を含む廃棄物の脱水並びに砂糖の脱色、砂糖の加工における浄化及びテンサイの浄化等の食品加工用途、様々な鉱物スラリーの処理、石炭廃物の脱水及び増粘、尾鉱の増粘を含む採鉱及び鉱物に関する用途並びに赤泥の沈降、赤泥の洗浄、バイヤー法によるろ過、水和物のフロキュレーション及び沈殿等のバイヤー法用途、並びに、発酵ブロスの脱水及び浄化等の廃棄物の脱水及び浄化を含むバイオテクノロジー用途等において、使用されることが可能である。
例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液を使用して、懸濁した固形分を脱水することができる。例示的な実施形態において、分散した固形分の懸濁液を脱水する方法は、(a)ある効果的な量の例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液を、分散した固形分の懸濁液と混ぜ合わせること及び(b)分散した固形分の懸濁液を脱水することを含む。
例示的な実施形態において、分散した固形分の水性懸濁液を脱水する方法は、(a)ある有効量の液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液を懸濁液に加えること、(b)液体状ポリマー組成物を懸濁液に混ぜ入れて、処理済み懸濁液を形成すること及び(c)処理済み懸濁液に脱水を施すことを含む。
例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、上記用途において、単独で利用されてもよいし、他の公知の処理と一緒に利用されてもよいし、又は他の公知の処理と連続的に利用されてもよい。
例示的な実施形態において、例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、製紙工程用の水の脱インキの方法において、使用されることが可能である。
他の例示的な実施形態において、工業廃水を浄化する方法は、ある効果的な量の液体状ポリマー組成物を廃水に加えること及び工業廃水を浄化することを含む。
例示的な方法において、液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、唯一の処理剤又は工程助剤として使用することができる。他の実施形態において、液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、他の処理剤及び工程助剤と組み合わせて使用することができる。例示的な実施形態において、本方法は、有機凝集剤又は無機凝集剤を廃水に加えることをさらに含む。
例示的な実施形態において、例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、スラッジの脱水法において使用されてもよい。
例示的な実施形態において、例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、油を含む廃水の浄化の方法において使用することができる。
例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液を使用して、このような廃水を処理、浄化又は解乳化することができる。
例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、食品加工の廃棄物を浄化する方法において、使用されることも可能である。
別の例示的な実施形態において、液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、セルロースストックから紙又は板紙を製造するための方法において使用されることが可能である。
例示的な液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液から利益を受け得る他の用途は、土壌改良、森林再生、浸食制御、種子の保護又は生育等を含み、この場合、液体状ポリマー組成物又は逆性ポリマー溶液は、土壌に施用される。
下記の例は、説明を目的として提供されているにすぎず、限定を的なものではない。
[実施例1]
例示的な液体状ポリマー組成物の調製
エマルション調製:
1000mLビーカー(磁気撹拌子入り)に、アクリルアミド(水に溶かした53wt%溶液の状態、276.89gの溶液)を加えた。溶液を撹拌してから、この溶液に、氷アクリル酸(63.76g)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(Versenex80、40%、0.53g)及び水(183.31g)を加えた。溶液の温度を30℃未満に維持した状態で、pH6.0〜6.5になるまで、水酸化ナトリウム(50wt%、70.79g)をゆっくり加えた。pHを再確認し、必要に応じて6.0〜6.5に調節した。
1000mLビーカー(磁気撹拌子入り)に、高沸点パラフィン溶媒パッケージ(211.1g)を加えた。乳化用界面活性剤(12.18g)を加え、界面活性剤が溶解するまで混合物を撹拌した。激しく撹拌しながら、モノマー溶液を(30秒間かけて)油相に加えて、粗製モノマーエマルションを形成した。加えたらすぐに、混合物を20分撹拌した。
次いで、粗製モノマーエマルションを、(4500rpmで動作するホモジナイザーRoss ME100Lを使用して)20秒間均一化した。次いで、均一化したエマルションを、オーバーヘッド撹拌器、窒素及び二酸化硫黄用の気体導入口、熱電対、通気口並びに温度制御された再循環浴を装着したジャケット付き1000mL反応器に移した。次いで、反応器の内容物を1.0時間スパージした。
重合反応を開始し、反応温度を約40℃〜約45℃の間に維持した。発熱が停止したら、反応混合物を50℃に温め、1.5時間保持した。1.5時間経ったら、メタ重亜硫酸ナトリウム溶液(37.5wt%、17.88g)を加え、10分混合した。
水の除去:
出発用エマルションを、さらなる蒸留物の凝縮がなくなるまで回転蒸発機内において真空下で50℃に加熱した。逆性化用界面活性剤を、得られた脱水済みエマルションに混ぜ込み、続いて、これらを、撹拌されているブライン溶液中に溶解させた。
[実施例2]
逆性ポリマー溶液の調製
次のものを含む合成ブラインを、調製した。Na+、Ca2+、Mg2+、Cl−及び約15,000ppmのTDS。ブライン配合物を調製し、0.45μmフィルターによってろ過した後で、使用した。
1000mLビーカー、Teflonコーティングされた混合ブレード及びオーバーヘッド撹拌器を使用して、360gのブラインをビーカーに加えた。ブラインを500rpmで撹拌し、実施例1で調製した液体状ポリマー組成物を、シリンジを用いて、活性ポリマー濃度に対して10,000ppmになる添加量でブライン溶液に加えた。これを、一定の500rpmにおいて2時間混合した。この母液を、80gの母液及び320gのさらなるブラインを利用して2,000ppmに希釈した。最初に、オーバーヘッドミキサーによって500rpmで撹拌しながら、混合ブレードを有するビーカーにブラインを加え、混合しているブラインのボルテックスの肩部に母液を加えた。これをさらに2時間混合した。
[実施例3]
逆性ポリマー溶液の試験
下記の表2に提示のようにSV値を変更して、液体状ポリマー組成物の試料を、実施例1に記載のように調製した。
液体状ポリマー組成物(又はベースエマルション)から、脱イオン水に溶かした0.20wt%の活性ポリマー溶液を調製することによって、標準粘度(SV)を測定した。500rpmで撹拌しながら、ポリマー組成物を水に加えた。混合を45分継続した。0.20wt%の活性ポリマー溶液を、11.7wt%のNaCl溶液によって0.10wt%の活性ポリマー溶液に希釈し、15分混合した。pHを8.0〜8.5に調節し、次いで、200μmナイロン製メッシュスクリーンによってろ過した。粘度を、粘度計Brookfield DV−IIIによって25℃で測定した。
実施例2に記載のように、液体状ポリマー組成物をブライン中で逆性化した。
同心円スピンドル型装着品を用いて、40℃に制御された温度で0.1秒−1から100秒−1までのせん断速度の掃引を実施する、Anton Paar MC302を利用して、ブライン溶液の粘度を測定した。20cP±1cPを目標粘度にして、データを10秒−1で記録した。
フィルター比:
フィルター比は、2種の方法によって測定された。N又はアルゴンによる1barの圧力下において、上記のように調製した逆性ポリマー溶液の500mLの試料を5μmの47mmポリカルボネートフィルターに通すことによって、FR5(5ミクロンフィルターを使用したフィルター比)を測定した。FR5を、
Figure 2019506464
として計算した。この実施例に関しては、合格の結果は、FR5≦1.2であると考えた。FR5>1.2を有する試料において、生成物は、不合格であると考え、さらなる試験は完了しなかった。
又はアルゴンによる1barの圧力下において、200mLの試料を47mmの1.2μmポリカルボネートフィルターに通すことによって、FR1.2(1.2ミクロンフィルターを使用したフィルター比)を測定した。FR1.2を
Figure 2019506464
として計算し、報告した。この実施例に関しては、合格の結果は、FR1.2≦1.5であると考えたが、実施例の目標は、FR1.2≦1.2だった。
この実施例において、試料がFR5試験に合格した場合、試料は、FR1.2試験において評価された。FR1.2の結果は、表1に示されている。
Figure 2019506464
試料組成物が逆性化され、2000ppmの活性ポリマー濃度に希釈された場合、望ましい特性をもたらした組成物は、20cP超の粘度及び約1.2以下のFR1.2を有する組成物だった。結果は、2000ppmの活性ポリマー濃度において、8.2以下のSVを有する試料のみが、望ましいFR1.2をもたらしたことを示している。試料3−Dは望ましいFR1.2の結果をもたらしたが、粘度は、目標より低かった。
[実施例4]
この実施例においては、実施例2に記載のように逆性化されており、表2に提示の活性ポリマー濃度及びSVを有する、例示的な液体状ポリマー組成物及び比較用の液体状ポリマー組成物4−A〜4−Fの試料を、実施例1に記載のように調製した。実施例3において記述された試験法を使用して、各試料について、FR5及びFR1.2の値を測定した。結果は、下記の表2に示されている。
Figure 2019506464
上記に提示のように、比較用の試料及び例示的な試料のすべてが、1.5未満のフィルター比FR5を有していた。しかしながら、それぞれ8.4cP及び8.5cPのSVを有する試料4−E及び4−Fのみは、それぞれ19.5cP及び22.1cPの粘度並びに1.5未満の値のフィルター比FR1.2をもたらした。
[実施例5]
この実施例において、例示的なAMPSを含有する例示的な液体状ポリマー組成物の試料を評価した。例示的な液体状ポリマー組成物5−A〜5−Fの試料を、実施例1に記載のように調製したが、このとき、AMPSモノマーをアクリル酸モノマーと一緒に加えて、表3に提示のAMPS含量(モル%)及び30%の総電荷を有するポリマーをもたらした。ポリマーは、約70モル%のアクリルアミドを含んでいた。得られたポリマー組成物は、約48%の活性ポリマー濃度を有しており、実施例2に記載のように逆性化された。実施例3において記述された試験法を使用して、各試料について、粘度及びFR1.2の値を測定した。結果は、下記の表3に示されている。
Figure 2019506464
試料組成物を逆性化し、2000ppmの活性ポリマー濃度に希釈した場合、望ましい特性をもたらした組成物は、約1.2以下のFR1.2を有する組成物だった。
本明細書においては、様々な実施形態が記述されてきた。しかしながら、下記の特許請求の範囲に記載された例示的な実施形態のより広い範囲を逸脱することなく、これらの実施形態に様々な修正形態及び変更がなされ得ること及びさらなる実施形態が実施され得ることは、明らかである。したがって、本明細書は、制限的な意味ではなく、例示的な意味において評価されるべきである。

Claims (17)

  1. 少なくとも約100℃の沸点を有する1種以上の疎水性液体、
    少なくとも約39重量%の1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマー、
    1種以上の乳化剤型界面活性剤及び
    1種以上の逆性化用界面活性剤
    を含む、液体状ポリマー組成物であって、
    前記液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化したときに、前記液体状ポリマー組成物が、1.2ミクロンフィルターを使用したフィルター比(FR1.2)が約1.5以下である逆性ポリマー溶液をもたらす、
    液体状ポリマー組成物。
  2. 水溶液が、石油随伴水、淡水、塩水、ブライン、海水又はこれらの組合せを含む、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  3. 液体状ポリマー組成物のすべての成分の総量に対して、約10重量%未満の量の水をさらに含む、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  4. 液体状ポリマー組成物が水溶液中を逆性化して、約2000ppmの活性ポリマーを含む逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、前記逆性ポリマー溶液が、40℃において少なくとも10cPの粘度を有する、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  5. 液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化して、約2000ppmの活性ポリマーを含む逆性ポリマー溶液をもたらしたときに、前記逆性ポリマー溶液が、40℃において少なくとも20cPの粘度を有する、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  6. 液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化したときに、逆性ポリマー溶液が、約1.1〜約1.3のFR1.2を有する、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  7. 液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化したときに、逆性ポリマー溶液が、約1.2以下のFR1.2を有する、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  8. 液体状ポリマー組成物を水溶液中で逆性化したときに、逆性ポリマー溶液が、5ミクロンフィルターを使用したフィルター比(FR5)が約1.5以下である、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  9. 少なくとも約100℃の沸点を有する1種以上の疎水性液体が、パラフィン型炭化水素、ナフテン炭化水素、芳香族炭化水素、オレフィン、油、安定化用界面活性剤及びこれらの混合物又は組合せからなる群より選択される、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  10. 1種以上の乳化剤型界面活性剤が、ソルビタンエステル、1〜4個のエチレンオキシ基を有するエトキシ化脂肪アルコール、フタル酸エステル、脂肪酸グリセリド、グリセリンエステル、ソルビタンモノオレエート、オレイン酸とイソプロパノールアミドとの反応生成物、ヘキサデシルナトリウムフタレート、デシルナトリウムフタレート、ソルビタンステアレート、リシノール酸、水素化リシノール酸、ラウリン酸のグリセリドモノエステル、ステアリン酸のグリセリドモノエステル、オレイン酸のグリセロールジエステル、12−ヒドロキシステアリン酸のグリセロールトリエステル、リシノール酸のグリセロールトリエステル;及び塩基性乳化剤1モル当たり1〜10モルのエチレンオキシドを含有するこれらのエトキシ化変種;改質ポリエステル界面活性剤、無水物置換エチレンコポリマー、N,N−ジアルカノール置換脂肪アミド、獣脂アミンエトキシレート並びにこれらの混合物又は組合せからなる群より選択される、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  11. 1種以上の工程安定剤をさらに含む、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  12. 工程安定剤が、親水性部分及び疎水性部分を含む両親媒性コポリマー、疎水性モノマー及び親水性モノマーを含む両親媒性コポリマー並びに疎水性主鎖及び親水性側鎖を含む両親媒性くし形ポリマー、親水性主鎖及び疎水性側鎖を含む両親媒性コポリマー、C6−C22アルキル鎖を有するアルキルアクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレートを含む疎水性部分を含むランダムコポリマー又はブロックコポリマー;並びにこれらの混合物又は組合せからなる群より選択される、請求項11に記載の液体状ポリマー組成物。
  13. 1種以上の逆性化用界面活性剤が、エトキシ化アルコール、アルコールエトキシレート、ソルビタンのエトキシ化エステル、脂肪酸のエトキシ化エステル、エトキシ化脂肪酸エステル、ソルビトールと脂肪酸とのエトキシ化エステル、炭化水素基及び十分な親水性のポリアルキレンオキシ基を含む非イオン性界面活性剤、一般式R−O−(CH(R)−CH−O)H(I)(式中、Rが、C−C22炭化水素基であり、nが、≧4の数であり、Rが、H、メチル又はエチルであり、前記基Rのうちの少なくとも50%が、Hである。)の非イオン性界面活性剤、C10−C18アルコールを主体としたポリエトキシレート、4〜14個のエチレンオキシ基を含むトリデシルアルコールエトキシレート、トリデシルアルコール・8EO、又はC12/14脂肪アルコールエトキシレート、C12/14・8EO、改質ポリエステル界面活性剤、無水物置換エチレンコポリマー、N,N−ジアルカノール置換脂肪アミド、獣脂アミンエトキシレート並びにこれらの混合物及び組合せからなる群より選択される、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  14. 1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれが、前記(コ)ポリマー中のすべてのモノマー単位の総量に対して、少なくとも30重量%のアクリルアミドモノマー単位を含み、前記1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれが、少なくとも1種のさらなるエチレン性不飽和モノマーを含む、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  15. 1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのそれぞれが、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸;スルホン酸基を含むモノマー、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミドブタンスルホン酸、3−アクリルアミド−3−メチルブタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2,4,4−トリメチルペンタンスルホン酸;若しくはホスホン酸基を含むモノマー、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸、N−(メタ)アクリルアミドアルキルホスホン酸、(メタ)アクリロイルオキシアルキルホスホン酸;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アリルアルコール、ヒドロキシビニルエチルエーテル、ヒドロキシルビニルプロピルエーテル、ヒドロキシビニルブチルエーテル若しくはポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート;またはアンモニウム基を有するモノマー、3−トリメチルアンモニウムプロピルアクリルアミド、2−トリメチルアンモニウムエチル(メタ)アクリレート、3−トリメチルアンモニウムプロピルアクリルアミドクロリド(DIMAPAQUAT)、2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロリド(MADAME−QUAT);前記(コ)ポリマーの疎水性会合を生じさせ得るモノマー;N−アルキルアクリルアミド、N−アルキル第四級アクリルアミド又はこれらの塩並びにこれらの混合物又は組合せからなる群より選択される1種以上のモノマーを含む、請求項1に記載の液体状ポリマー組成物。
  16. 1種以上のアクリルアミド(コ)ポリマーのうちの少なくとも1つが、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸又はその塩を含む、請求項1に記載の組成物。
  17. 30分未満で逆性ポリマー溶液をもたらす、請求項1に記載の組成物。
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