JPS62156184A - 水溶性モノマと疎水性および親水性の両方を示すモノマのポリマ−を含む疎水的に会合性組成物 - Google Patents

水溶性モノマと疎水性および親水性の両方を示すモノマのポリマ−を含む疎水的に会合性組成物

Info

Publication number
JPS62156184A
JPS62156184A JP61287562A JP28756286A JPS62156184A JP S62156184 A JPS62156184 A JP S62156184A JP 61287562 A JP61287562 A JP 61287562A JP 28756286 A JP28756286 A JP 28756286A JP S62156184 A JPS62156184 A JP S62156184A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
monomer
soluble
hydrophobic
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61287562A
Other languages
English (en)
Inventor
ケイ・ヴァン・ファン
シアマララオ・エヴァニ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of JPS62156184A publication Critical patent/JPS62156184A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers 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
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/12—Esters of phenols or saturated alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
    • C10M173/02—Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/02—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/109—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups esterified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/02—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/024—Macromolecular compounds obtained from nitrogen containing monomers by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an amido or imido group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/06—Macromolecular compounds obtained by functionalisation op polymers with a nitrogen containing compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2221/00—Organic macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2221/02—Macromolecular compounds obtained by reactions of monomers involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2225/00—Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2225/00—Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2225/02—Macromolecular compounds from phosphorus-containg monomers, obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/08—Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/01—Emulsions, colloids, or micelles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶性電解質を含む水性媒体の粘度を増す疎水
会合性の組成物に関するものである。
Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　５
ｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（インタ
ーサイエンスーパズリツシャーズ。
第１巻、１９２（１９６４）；およびカーク・オスマー
のＥｎｃｙｃ’１ｏｐｓｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第２０巻、第３版、（１９
８２）２０７−２３０頁、（ジョン・ワイリー・アント
９・サンズ）において教示されているとおり、水性媒体
の粘度を水溶性ポリマー添加によって増し得ることが知
られている。
その種の水溶性ポリマーはポリアクリルアミビ、アクリ
ルアミド／アクリル酸コポリマー、ナトリウムポリアク
リレート、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、メチルセルロース、ポリサッカライド
、並びに天然産ゴム例えばダアーガムおよび化学変性ゴ
゛ム例えばヒトゞロキシプロビルグアーガム、を含む。
この増粘能力の結果として、その種の水膨潤性ポリマー
で以て増粘させた水性媒体についての、現存並びに潜在
的の工業的応用が多数存在する。
しかし、不幸にして、前述の慣用的な水溶性ポリマーは
その種の工業的応用における実際の用途において欠陥ま
たは制扼に悩んでいる。例えば、効率と経済的考慮から
、そのよ５なポリマーのきわめて高分子量の異型を用い
るのが普通である。
しかし、多（の工業的応用の間には、応用の実際中に存
在する条件は高分子量水溶性ポリマーを含む水性媒体を
高剪断力へさらすことを含む。そのような剪断力はしば
しばポリマーの機械的劣化をひきおこし、従って水性媒
体の粘度を下げる。低分子量ポリマーは剪断劣化にそれ
ほど敏感でないが、それらは粘度の所望水準を達成する
ためにはるかに高い濃度で使用せねばならない。
第二に、中和されたアクリルアミド／アクリル酸コポリ
マー、ナトリウムポリアクリソート、ポリスチレンスル
ホネートなどのよ５なイオン性の水溶性ポリマーはそれ
らの非イオン性相当品よりも脱イオン水中での有効な増
粘剤であるが、それらの増粘能力は水性媒体中の塩化ナ
トリウム、塩化カルシウムおよび硫酸マグネシウムのよ
うな水溶性電解質の存在によって太いに減殺される。そ
の種の電解質はたいていの工業的応用において用いられ
ろ水性媒体において存在し、特に石油採掘増進の際のよ
うな地下層中の地下水使用を必要とする応用において存
在している。
最後に、多（の応用において、水溶性ポリマーで以て増
粘した水性媒体は３０℃から１００℃の範囲の温度へさ
らされ、これは通常は粘度低下をひきおこす。そのよう
な高温は石油採掘応用において特に普通であり、その場
合、水性媒体は流動性制御流体および充填液体について
普通であるように、地下５，０００から２０，０００フ
イートの深さへポンプ輸送される。
慣用的な水溶性ポリマーの前述の欠陥のいくつかを克服
する試みにおいては、熱的並びに剪断的の劣化に対する
抵抗を改善するためにポリマーを架橋することが普通に
行なわれてきた。例えば米国特許３，２４７，１７１を
見よ。そのような試みは一般的には成功しなかった。
さらに最近では、米国特許３，９８４，３３３に教示さ
れているとおり、水性媒体は水溶性ブロックと水不溶性
ブロックとをもつブロックコポリマーを水性媒体中でと
かすことによって増粘された。
そのようなブロックコポリマーは明らかに剪断劣化に対
してかなり良好な抵抗を示すが、そのような４　＋）マ
ーはつくるのが困難であり、しばしば実際的でない。さ
らに重要なことには、そのようなポリマーは増粘される
べき水性媒体の中で通常存在する電解質について顕著な
許容性を示さない。
ヒドロキシエチルセルロースのようなセルロース質誘導
体および半重合体は電解質の存在に対して受容れ可能の
許容度を示すけれども、セルロース質誘導体は一般的に
は、経済的である低濃度において有効ではなく、よくな
い熱安定性を示す。
キサンタン・ガムのような半重合体は許容できる熱安定
性、剪断劣化抵抗、および電解質許容性を示す。不幸に
して、その種の生型合本は一般的にきわめて高価であり
、生分解を受けやすい。
米国特許４，４６３，１５２はアクリルアミドとのよう
な非イオン性界面活性剤モノマーとのコポリマーを開示
しており、式中、Ｒは疎水性であり、ｎは１−６０であ
る。この特許は、これらのコポリマーはアクリルアミド
のホモポリマーより有効な増粘剤であり、鉱水環境中で
のより高い増粘能力と粘度の濃度依存性のために、そし
てしばしば、無機電解質の存在におけるより高度の粘度
保持性のために、加水分解されたポリアクリルアミド（
アクリルアミドとアクリル竣とのコポリマー）と異なっ
ていることを主張している。その特許は、その界面活性
剤モノマー上の少量の疎水性または水不溶性のアルキル
基が＠液中で分子間凝集または相互作用をもたらし、ポ
リアクリルアミドのような非相互作用性のポリマーと比
べて粘度増加をもたらすものと信じられることを述べて
いる。
米国特許３，５５１，４７９は本発明において有用であ
り得るモノマー： を開示しており、式中、Ｙはスルホネート基であり、ｍ
は２から４の整数であり、ｎは１または２であり、Ｒは
疎水性基あるいは１から４０個のエトキシ基をもち端末
エトキシ基を通じて化合物へ結合しているノニルフェニ
ルエトキシレートである。その特許は、このモノマーを
第４欄におけるアクリル酸およびアクリルアミドを含め
た多数の重合性のエチレン性不飽和化合物と共重合させ
てもよいことを開示している。
このモノマーについて開示される有用性は、水性媒体中
で分散させた共重合性のエチレン系不飽和化合物と重合
的に結合し、ポリマーの非移動性の構成要素成分として
アニオン性の重合性界面活性剤から成るポリマー粒子を
含むきわめて安定なラテックスを提供する、能力である
。
米国特許４，４３２，８８１は、疎水性側基と水分散性
の界面活性剤とをもつ水溶性Ｊ　リマーである疎水会合
性のポリマーを中に分散させた増粘化水性媒体を開示し
ている。これらの組成物は自分自身の独立的な特性と性
質をもつ界面活性剤を存在させているという欠点に悩む
ものである。これらの性質はそのポリマーの性質と利害
が相客れないものであるかもしれない。例えば、ポリマ
ーの凝集性質が望まれる場合に、界面活性剤は独立に、
分散剤として作用することができる。ｐ　＋）マーは起
泡傾向をもたないかもしれないが、界面活性剤は起泡傾
向をきわめてよくもち、その組成物の使用をあまり最適
なものとしないかもしれない。
慣用的水溶性ポリマーの前述の欠陥から考えて、水溶性
電解質を含む水性媒体の粘度を増すことができる比較的
安価なポリマー組成物を提供することはきわめて望まし
い。また、その種のポリマーが熱安定性、電解質許容性
および剪断劣化と生物学的劣化に対する良好な抵抗性を
示すことが望ましい。さらに、水性媒体が重合反応を助
けるのに使用する界面活性剤の存在によって起泡性にさ
れないことが望ましい。
これらおよびその他の技術欠陥は本発明によって克服さ
れるのであり、それは、 （Ａ）　　水に＠けるときに少くとも１０重量多溶夜を
形成するよう十分に水溶性であり、かつ付加重合を受け
て水溶性であるポリマーを形成する、一つまたは一つよ
り多くの水溶性モノマー；および、（Ｂ）式 の少くとも一つの第二モノマー； の水溶性重合生成物から成る増粘剤に関するものであり
、式中、Ｒは第二モノマーに対して疎水特性を寄与する
ヒドロカルビル基であり、Ｚは２価の結合基であり、Ｍ
は２価のヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基
であり、Ｙは第二モノマーに対して親水性を寄与するイ
オン性種である。
本発明は、（Ａ）（ａ）　　水に溶けるとき少くとも１
０重量矛の溶液を形成するよ５十分に水啓性であり、か
つ付加重合により水溶性ポリマーを形成する、一つまた
は一つより多くの水溶性モノマー；および （ｂ）式 式中、Ｒが第二モノマーに対して疎水特性を寄与するヒ
ドロカルビル基であり、Ｚが２価の結合基であり、Ｍが
２価のヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基で
あり、そして、Ｙが第二モノマーに対して親水特性を寄
与するイオン性種である、第二モノマー； の水溶性重合生成物から成る増粘剤と、（Ｂ）ｓｏ℃以
下の範囲にある濃度において、水分散性増粘剤を含む水
性媒体が無機塩なしの類似溶液よりも無機塩と一緒に一
層の粘度上昇を示すような量の無機塩水溶液、 から咲る増粘剤含有組成物。
本発明の一つの特徴は、七ツマ−ｗ　Ｂ　ｔは疎水性成
分の会合を行なわせる疎水性部分とモノマー溶液を界面
活性剤の添加なしで重合可能性とする親水性部分との両
方を含むことである。基Ｚは好ましくは水性媒体中で水
和するが、温度の上昇とともに、あるいは電解質濃度が
増すとともに脱水和される。このことは、電解質濃度が
増すとともにポリマー分子の疎水性部分のより強い会合
を可能にするものである。
本発明の一つの利点は、本発明の疎水性的に会合したコ
ポリマーを含む水性媒体は粘度の著しい低下を伴なうこ
となく実質的な機械的剪断にさらすことができるという
ことである。この粘度増加は増粘されつつある水性媒体
中での水溶性電解質の存在によって特に増進される。そ
の上、そのような疎水的に会合されたコポリマーは、水
性媒体が８０℃以下および８０℃以上におよぶ温度へさ
らすときでも、実質的粘度増を提供し得る。従って、そ
の種のコポリマーは、高温、実質的電解質濃度、および
、例えば水性媒体の高剪断性ポンプ処理のような高度の
機械的剪断の条件が必要とされる各種の応用に使用する
ことができる。
コモノマーの一つの一部として親水性部分Ｙを含まない
疎水的に会合されたコポリマーは、重合を果たすために
は界面活性剤の添加を必要とするかもしれない。本発明
のコモノマーはそのような追加的な界面活性剤を必要と
しない。従って、起泡をおこす傾向がある条件に出会う
ときには、本発明の増粘剤の水中溶液は、疎水会合の利
点をなおも留保しながら、従来技術の増粘化水性媒体よ
りも低い起泡傾向をもつ。
水性媒体中で増粘するがまた曳糸性である溶液を与える
現在入手可能の高分子量、ｆ　ＩＪママ−ちがって、本
発明のコポリマーは、水性媒体中で分散させるときに、
適当な可塑的レオロジーと「ショート・ソリューション
（ｓｈｏｒｔ　５ｏｌｕｔｉｏｎ）特性」を示すことが
できる。「ショート・ソリューション特性」とは、疎水
会合されたコポリマーが、そのような水性媒体で以て濡
らされた表面に接触して引離すときに、その媒体の糸ま
たはすじをつ（り出すことがないことを意味する。
本発明のこれらおよびその他の増粘特性の結果として、
これらのコポリマーは、掘さく泥の調合、破断用流体、
液状の流動性制御剤、無機塩水溶液、油圧用流体、潤滑
油、減摩剤、沈澱防止剤、および、ペイント調合物のよ
うな不溶性粒子水性懸濁液、のような粘度の増大した水
性媒体を必要とするすべての応用において有用であるが
もじれない。
好ましくは、本発明の疎水的会合性コポリマーは水溶性
であり、すなわち、水と０．２重量％の塩化ナトリウム
とから成る水性媒体の中で可溶性である。本発明の目的
のためには、疎水的会合性コホリマーは、１００重量部
の前述水性媒体と均密に混合するときにそのコポリマー
の０．５重量部が熱力学的に安定な溶液を形成するなら
ば、その水性媒体中で可溶である。そのような溶液は水
性媒体中で自発的に形成し、そして、（１１個々のポリ
マー分子が分散されている溶液、並びに（２）、＋？リ
マー分子がある程度凝集しているがしかしその凝集体が
コロイド的寸法より大きくない、ミセル溶液またはコロ
イド溶液、を含む。
「疎水的会合性」とは、水比媒体中で、コポリマーの疎
水性成分が会合し、それによってその水性媒体の粘度を
増すことを意味する。その上、疎水的会合のこの性質は
その水性媒体への水溶性電解質の添加によってさらに増
進することさえある。
電解質添加から生ずる粘度のこの一層の増進（増加）は
沈澱あるいは相分離を何ら伴うことなくおこる。実際問
題として、電解質添加時のその種の沈澱または相分離の
発生は本発明の実際において望ましくない。
コポリマーは主として親水性であるが、しかし、好まし
くは、十分な濃度の適当な疎水性成分を含んでいて、水
性媒体中のコポリマーの細分子の疎水性成分と会合し、
か（してその水性媒体の粘度増加をひきおこすことを可
能にさせる。コポリマーの分子量は好ましくは十分に低
いものであって、０．１重量％のコポリマーを含む水性
媒体がコポリマーを顕著に劣化させることなしに１０，
０００秒−１の程度の剪断にかけられ得るようなもので
ある。
その上、コｈｅ　ＩＪママ−、その０．５重量部を１０
０重量部の水の中で溶かすときに、水のブルックフィー
ルド粘度が少くとも２センチポイズ（０，００２Ｐａ、
秒）（ＵＬ　アダプターを取付け６ｒｐｍ、　　２５℃
において操作するプルツクフィールｒＬＶＴ粘度計を使
用して測定するとき）へ増加するよ５な分子量をもつこ
とが好ましい。きわめて高い分子量、例えば、５００万
より大きい重量平均分子量（Ｍｗ）をもつコポリマーを
適切に使用できるが、そのようなコポリマーは高剪断、
例えば１０，０００秒−１をこえる剪断にかげるときに
劣化する傾向がある。
従って、そのようなコポリマーはある種の応用にとって
はあまり好ましくない。好ましくは、本発明のコポリマ
ーは実施例中に記述する内部粘度法によって測定して、
２０万から５００万、最も好ましくは８０万から２５０
万の範囲の重量平均分子量（ＭＹ）をもつ。
化合物ｍ中の疎水性基は、ＩＲ”の記号がつけられてい
るが、分子に対して疎水性特性に寄与する炭化水素基ま
たは置換炭化水素基である。炭化水素基とは、水素と炭
素の原子とが組立てられる既知の方式のいずれかにおい
て配置されたそれら原子を含む有機の基を意味する。置
換炭化水素は、炭素および／または水素の１個ま１こは
１個より多　　　　゛（が別の原子または基によって置
換えられていることを意味する。例えば、−ＣＨ２−は
−〇−あるいは−Ｓ−によって置換えられてよい。−Ｈ
は−ＯＨ。
Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ、などで以て置換えてよい。Ｒは好
ましくは以下のものに匹敵する疎水性をもつ有機側基で
あり、そして以下のものの一つであってよい。すなわち
、少くとも８個の炭素をもつ脂肪族炭化水素基、例えば
Ｃｓ−Ｃ２２のアルキルまたはシクロアルキル；多核芳
香族炭化水素基、例えばナフチル；アルキルが２個また
は２個以上の炭素をもち好ましくは８から１２個の炭素
をもつアルキルアリール；４１！１または４・個以上の
炭素をもつハロアルキル、好ましくはパーフルオロアル
キル；アルキレンがプロピレンまたは高級アルキレンで
あり疎水性成分あたり少くとも１個のアルキレンオキ□
シ単位が存在するポリアルキレンオキシ基：である。
疎水会合性コポリマー中の疎水性成分′ＲＩ′の濃度は
、コポリマーの重量饅の一程度の低い濃度で塩化ナトリ
ウムのような電解質を含む水性媒体の粘度を増加するの
に十分である濃度である。好ましくは、コポリマー中の
疎水性基の濃度は、コポリマーの０，５重量部を少くと
も１重量％の塩化ナトリウムを含む水性媒体の１００重
量部の中で溶かすときに、その水性媒体のブルックフィ
ールド粘度（前記定義のとおり）が、例えば、疎水性基
を含まないことを除けばその疎水会合性コポリマーとす
べての点において同等であるコポリマーから成る類似水
性媒体の粘度の少くとも２倍より実質的に高いような濃
度である。例えば、１重量矛の塩化ナトリウムと１重量
％のポリアクリルアミド（親水性ポリマー）とを含む水
溶液が１０センチボイズ（０，０１Ｐａ・秒）のブルッ
クフィールド粘度をもつ場合には、１重量嘱の塩化ナト
リウムとその４１７アクリルアミドのＭｗ当量をもつ本
発明のコ４　＋）マーの１重量％とを含む水溶液が少く
とも２０センチポイズ（０，０２Ｐａ・秒）のブルック
フィールド１をもつ。
疎水性基＋＋Ｒ＊は七ツマ−＊Ｂ＋ｌへ、水性媒体中で
好ましくは水和することができる２価結合基ＩＺ”を通
じて結合されろ。水和とは、水の分子がゆるく１ｌｚ１
１と結合するという意味である。加熱時、あるいは溶液
への電解質添加時に、この２価結合基は見かけ上脱水和
し溶液から塩析することが好ましい。すなわち、水分子
とのゆるい結合は少くとも部分的に破壊される。これは
明らかに−Ｚ−Ｒ成分をより疎水性とし、ポリマーの疎
水会合性性質を増す。
適切には、Ｉｔ　Ｚ　＠は他のアルコキシ基によって置
換されていないか置換されているかあるいは中断されて
いるかのいずれかのエトキシ鎖であり、好ましい水和／
脱水和性質が留保されているようなものである。好まし
くは、＠ｚ１１は５個から４０個のエトキシ基を含む非
置換エトキシ基であり、適切なポリマー溶解度と粘度と
を生ずるよう調節されてよい。最も好ましくは、′Ｚ′
は１゜個から４０個のエトキシ基を含む。
また、′Ｚ情ま式 の開環ポリマーであるポリ−２−アルキル−２−オキサ
ゾリンであり、式中、Ｒは水素または低級アルキル、好
ましくはメチル、エチルまたはイソプロピルである。こ
れらのポリマーは米国特許３．４８３，１４１において
開示されているとおりに得ることができる。そのホリマ
ーは式 の繰返し単位をもつことができ、式中、又は繰返し単位
数である。
記号ＩＹＩは分子に対して親水トｉ：特性に寄与する１
価のイオン住棟を表わす。これらのイオン住棟はアニオ
ン性あるいはカチオン性であってよい。
イオン住棟と結合する対イオンがカチオンと通常考えら
れる場合には、そのイオン性？Ｉｉ　”　Ｙ　’はアニ
オン性である。
アニオン性ＩＹＩの例は、ホスホネート、スルホネート
、カルボキクＶ−トまたはサルフェートである。スルホ
ネートが好ましく、特に、対イオンがナトリウムまたは
カリウムのようなアルカリ金属である場合にはスルホネ
ートである。アルカリ土類金属、水素、アンモニアある
いはアルキル置換アンモニアが別のカチオンである。
イオン住棟と結合する対イオンがアニオンと通常考えら
れる場合には、それらｔ）イオ７住種はカチオン性であ
る。カチオン性１１　Ｙ　ＩＩσ）例はホスホニウム塩
、アンモニウム塩あるいはスルホニウム塩のようなオニ
ウム塩である。カチオン性種のうちで、四級アンモニウ
ム塩が好ましい。可能性のある対イオンはハライド、カ
ルボキシレート、サルフェート（ｓｕｌｆａｔθ）およ
びナイトレート（ｎｉｔｒａｔｅ）を含む。
基＋＋Ｉｚは、つくられるべきポリマーがアニオン性ま
たは非イオン性である場合にはアニオン性−Ｃ−ア’ｌ
、その、ｄ　＋）マーがカチオン性であるべき場合には
カチオン性である。
基ＮＹ＝は第二モノマー１Ｂ′の残余部分から２価の炭
化水素基あるいは置換炭化水素基Ｍによって隔てられて
いる。炭化水素基または置換炭化・水素基は上記と同じ
意味をもつ。好ましくは、Ｍは＋ＣＨ２＋−ｘであり、
このＸは醪基ＩＹＩをモノマー分子量Ｂｌの残余部分か
ら隔てるメチレン基の数を表わし、２，３．または４で
あってよい。
適当な水溶性モノマー″Ａ１は、十分に水溶性であって
水に溶けるときに少くとも１０重量％清液を形成し、容
易に付加重合を受けて水溶性であるポリマーを形成する
ものである。例示的な水溶性七ツマ−は、エチレン性不
飽和アミド例えばアクリルアミドゝ、メタクリルアミビ
およびフマルアミド、およびそれらのＮ−置換訪導体例
えば２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸、１１（ジメチルアミノメチル）アクリルアミド９並
びにＮ　−（）　ＩＪメチルアンモニウムエチル）アク
リルアミドクロライビおよびＮ−（トリメチルアンモニ
ウムプロピル）メタクリルアミドクロライド；エチレン
性不飽和カルボン酸例えばアクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸およびフマル酸；および他のエチレン性不飽
和四級アンモニウム化合物例えばビニルはンジルトリメ
チルアンモニウムクロライビ、不飽和カルボン酸のスル
ホアルキルエステル例えば２−スルホエチルメタクリレ
ート、不飽和カルボン酸のアミノアルキルエステル例え
ば２−アミノエチル−メタクリレート、ビニルアミン例
えばビニルピリジンおよびビニルモルホリン、ジアリル
アミンおよびジアリルアンモニウム化合物例えばジアリ
ルジメチルアンモニウムクロライド、ビニル複素環アミ
ド例えばビニルピロリビン、ビニルアリールスルホネー
ト例えばビニルベンジルスルホネート、並ヒに前記モノ
マーの塩類、を含む。
水溶性モノマー″Ａｌおよび第二モノマー″Ｂｌ′は相
溶性であることが好ましい。非相溶性とは、一方のモノ
マーがアニオン性であり、他方がカチオン性であること
を意味するであろう。アニオン性／アニオン注、アニオ
ン性／非イオン性、非イオン性／非イオン性、カチオン
性／非イオン性およびカチオン性／カチオン性、のよう
な混合物が相溶性と考えられる。
前記の水溶性モノマーのうちで、アクリルアミドおよび
アクリルアミドと、アクリル酸ナトリウムまたはアクリ
ル酸アンモニウムのようなアクリル酸塩を含めたアクリ
ル酸との組合せが好ましい。
アクリル酸アミド、および、それらと、水溶性モノマー
合計を基準にして７５モル％力アクリル酸またはその塩
との組合せが最も好ましい。最も好ましいのは、水溶性
モノマーがアクリルアミドゝと５から５０モモル多特に
５から３０モル予のアクリル酸またはそれの塩との混合
物であるポリマーである。
本発明の疎水会合性コポリマーは好ましくは、水溶性の
エチレン性不飽和モノマーＩＡ”と第二モノマーＩ　Ｂ
　”、式■の化合物、との付加コポリマーであり、コポ
リマーにコポリマーの他分子の疎水性基と会合すること
可能にさせる十分な濃度の疎水性基ＩＲＩ＋と、コポリ
マーにそれの親水性−疎水性のバランスを制御させる十
分な濃度の非イオン性双水性基、とをもつ。
例示的な好ましいポリマーは、９９かも９９．９９６、
さらに好ましくは９８から９９．９、最も好ましくは９
９から９９，５モル％の一つまたは一つより多（の水溶
性モノマーＩ　Ａ　Ｉ＋と、０．００５から１０、さら
に好ましくは０．１から２、最も好ましくは０．５から
１モル多のモノマー！Ｂ″と、からのコポリマーを含む
。これら力コポリマー九ついて、モノマー”Ｂ６の好ま
しい量はコポリマーの分子量とともに変ることが見出さ
れる。例えば、２０万に近いｔｌｔ平均分子量をもつ疎
水会合性コポリマーは好ましくは第二モノマー″Ｂ１の
１カラ２モルーを含む。、また、２００万のＭ量平均裕
子量をもつコホ１）マーは０．０２から０．１モル係、
好ましくは０．０５から１モル係のモノマー″ＢＩ′を
含む。また、第二モノマーｌＢ′′の好ましいパーセン
テージはモノマー１ＩＢＩｌ中の親水性成分対疎水性成
分の相対的釣合ととに変る。例えば、そのバランスが親
水性から疎水性へずれるにつれて、一般的にはより少な
いモノマー１１ＢＩが用いられる。
逆に、バランスがより現水性の方へずれると、モノマー
ｗＢ＊のより多くを必要とする。
前述の疎水会合性コポリマーは水溶性モノマー“Ａ１を
コモノマーｗＢｗと、存在する重合禁止剤のすべてと錯
体を形成するキレート化剤を含む水性媒体の中で、共重
合さ七ることによって有利につくることができる。アク
リルアミドのようなモノマーはしばしば約２０９２１の
重合を阻害する銅イオンを含む。エチレンジ７ミン四酢
酸（ＥＤＴＡ）、（カルボキシメチルイミノ）ビス（エ
チレンニトリロ）−四酢酸二ナトリウム塩、エチレンジ
ニトリロ四酢酸四ナトリウム、あるいはＮ−（カルボキ
シメチル）−Ｎ’−（２−ヒドロキクエチル）−Ｎ、Ｎ
／　−エチレンジグリセリ／、のようなキレート化剤を
次に反応混合物へ添加して金属イオンを錯化させる。共
重合反応は次に好ましくは遊離基を発生させることがで
きる重合開始剤を添加することによって開始される。任
意的には、連鎖移動剤を重合反応混合物中に含めてもよ
い。
必要ならば可溶化用乳化剤を使ってモノマー−Ｂ＝を可
溶化し、その後に所望濃度の疎水性成分をコポリマー中
にもつ疎水会合性コポリマーを取得してもよい。しかし
、第二モノマー１ＩＢＩｌ中の親水性基のために、可溶
化用乳化剤についてのこの必要性は好ましくはなくなる
か、あるいは、疎水性基を含まないモノマーの場合より
減らされる。このように、可溶化用乳化剤は、その乳化
剤の臨界ミセル濃度以下でありかつコポリマー中ノモノ
マーｓＢ＊の濃度をそのコホＩＪマーの疎水性基が電解
質存在下で会合しない点まで減らす量より少ない量で、
使用してよい。好ましくは、可溶化用乳化剤は必要とせ
ず、あるいはモノマーＷＢ１を可溶化するのに使用する
ことがない。
基Ｙがアニオン性である時に用いてよい適当な乳化剤は
アルキルサルフェート、および、アルキルおよびアリー
ルサルフェート例えばト９デシルアルキルスルホスクシ
ネートのアルカリ金属塩、およびナトリウムビデシルベ
ンゼンサルフェート；脂肪酸石鹸、例えばオレイン酸ナ
トリウム、ステアリン酸ナトリウム、およびオレイン酸
カリウム；スルホン酸化脂肪アルコールのアルカリ金属
塩、例えばドデシル硫酸ナトリウム；エトキモ層化アル
コールの硫酸塩；燐酸アルキルエステル例えばドデシル
水素燐酸；およびフルオロ乳化剤、例えばパーフルオロ
アルキル硫酸塩；を含む。基Ｙがカチオン性であるとき
に用いてよいカチオン性乳化剤は、アルキルアミン塩酸
塩１例えばトリデシルアミン塩酸塩およびトリデシルア
ミン塩酸塩：四級アルキルまたはアリールアンモニウム
ハイＰライトゝ例えばト９デシルトリメチルアンモニウ
ムクロライド：および、エト午シル化脂肪族アミンであ
る。ＭｃＣｕｔｃｈｅｏｎ’ｓ　Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ　
ａｎｄ　Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ（北米板、１９８０年
年刊）は上記列記の範囲に入る追加の乳化剤を開示して
いる。
追加の制限として、この親水性／疎水性ポリマーがアニ
オン性またはカチオン性であるときに、アルカリ金属ア
ルキル硫酸塩のようなアニオン性乳化剤を乳化剤として
好ましくは使用してもよい。
疎水会合性コポリマーがカチオン性であるときには、ド
デシルアミン塩酸塩のようなカチオン性乳化剤を使用し
てよい。疎水会合性コポリマーが非イオン性かアニオン
性であるときには、分子あたり１０個のエチレンオキシ
単位をもつノニルフェノキシポリエチレングリコールの
ような非イオン性乳化剤、あるいはここで規定するとお
りの他の水分散性非イオン性界面活性剤が適切に使用さ
れる。
金属イオンで妨害される水溶性ポリマーを使用するとき
には、上述のものを含むキレート化剤を使用してもよ（
、（カルボキシメチルイミノ）ビス（エチレンニトリロ
）四酢酸二ナトリウム塩が好ましい。使用するときには
、そのキレート剤は全モノマーの重量を基卓にして０．
１から０．２、好ましくは０１から０．１５重量矛の量
で用いられる。
例示的の適当な重合開始剤は、過硫酸カリウム、過硫酸
アンモニウムおよび過皿酸ナトリウムのような無機過硫
酸、アゾビス−インブチロニトリルおよびジメチルアゾ
インブチレートのようなアゾ触媒；ベンジルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルバーオキサイド、ジインプロピルベン
セ゛ンノｈイト９０．ξ−オキサイド９、およびｔ−ブ
チル−ハイドゝロバーオキサイドのような有機過酸化合
物、を含む。これらの開始剤のうち、有機パーオキサイ
ドおよびアゾ化合物のような油溶性型が好ましい。モノ
マー合計重量を基準にして０．０１から０．１重量襲の
開始剤を使用することが望ましい。
疎水会合性コポリマーは必要ならば水性媒体から、メタ
ノールまたはアセトンのような有機溶剤による沈降、真
空下での水除去、あるいは共沸蒸溜、あるいはト９ラム
乾燥を含む慣用的技法によって容易に回収される。また
、疎水会合性コポリマーを含む水性媒体はそのままで使
用することができる。
アクリルアミド、アクリルアミドおよび両、視（某１生
モノマー”Ｂ“の疎水会合性コポリマーは、これらのモ
ノマーの三つすべてを共重合させることにより、ある℃
・はアクリルアミドゝを両親媒性モノマー″Ｂｌと共重
合させ、次いで共重合されたアクリルアミドの一部を、
そのコｉｆ’　＋Ｊママ−水酸化ナトリウムおよび／ま
たは炭酸ナトリウムのような塩基と接触させることによ
って力ｌ水分解することにより、つくることができるこ
ともまた当然である。
使用されつつある水性媒体中の疎水会合性コポリマーの
量はその水性媒体の粘度の所望の増加を提供するのに十
分な量である。好ましくはコ４１Ｊマーのそのような量
は水性媒体基準で００１から１．５重量裂、最も好まし
くは０．０５から１重量％の範囲にある。
疎水会合性コポリマーのほかに、水性媒体はまた１価お
よび２価のカチオンの壇を含む非ポリマー性の水溶性電
解質、例えば、アンモニウム、アルカリ金属、およびア
ルカリ土類金属の塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、炭
酸塩、および酢酸塩；−塩基性、二塩基性および三塩基
性の酸１例えば塩酸、硫酸、燐酸、および蓚酸；および
−価塩基例えば水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム
、を含んでいてもよい。そのような電解質は、鉱水の場
合のような水性媒体、および、各種金属の水溶性塩およ
びその他の水溶性電解質を含む他の水性媒体の中で存在
してもよい。そのような水性媒体はしばしば０．０１か
ら２０重量％のアルカリ金属およびアルカリ土類金属の
塩を含む。これらの電解質は一般的には疎水会合性コポ
リマーの疎水性基の間の疎水会合を増進する。
疎水会合性コポリマーおよび電解質（塩）のほかに、水
性媒体は流動性制御液体、破断用流体、掘さく泥、ある
いは水性媒体の使用目的に応じた他の添加剤にとって普
通の各種の他成分を含むことができる。水性媒体はまた
伎化防止剤および殺菌剤、安定剤、および、充填剤のよ
うな各種添加剤も含み得ろ。
例示的な破断用流体は、前述の疎水会合性コポリマー、
水溶性チオ硫酸塩のような安定剤（老化防止剤）；シリ
カ粉末またはｔ成体炭化水素のようなフルイド・ロス（
ｆｌｕｉｄ　ｌｏｓ○）添加剤；砂、ボーキサイト、ガ
ラスビードのような粒状固体プロツパント（ｐｒｏｐｐ
ａｎｔ）：および、窒素または二酸化炭素のような電圧
印加用ガス（ｅｎθｒｇｉｚｉｎｇｇａｓ）、から成る
。各々の場合において、諸成分の割合は慣用の破断用流
体中で用いる割合である。
実質的な量、例えば、水性媒体基準で５重量矛におよぶ
塩化ナトリウムのような１側照機塩、および１重量％ま
で、通常は０．００１５から０５重量％のカルシウムお
よびカルシウムのような多価カチオンの塩、を含む水性
媒体の粘度を増すには、一つまたは一つより多（の水溶
性モノマー″ＡＭと弐■の少くとも一つのモノマー病Ｂ
”の重合生成物を用いることが好ましい。この水性媒体
中の粘度増加は３０℃から８０℃の範囲にわたる温度に
おいて保持されあるいは増大される。多（の場合におい
て、この粘度増加は８０℃より実質的に高い温度におい
て保持される。好ましい重合生成物はアクリルアミドお
よびアクリル酸と弐■の化合物とのコホリマーであり、
その式において、ＲはＣ４−０１８アルキル、好ましく
はＣ６−Ｃ１６アルキルであり、＋＋Ｚｗは１０イ固か
ら４］固のエトキシ基をもつエトキシル鎖であり、Ｗ　
Ｍ　ｌはエチレンまたはプロピレンであり、７Ｙ”はス
ルホン酸ナトリウムまたはスルホン酸カリウムである。
一般的に、応用の種類とその応用に特徴的な条件が所望
の粘度応答を与える疎水性成分中の炭素数およびモノマ
ー″Ｂ′中のｎ値を決定する。例エバ、Ｍ中で５から１
０個のエトキシ基を含みＲがＣ１２からＣ１６のアルキ
ル基であるモノマー″Ｂ”は塩濃度が比較的低くおだや
かな温度の水性媒体の中で有利に用いられることが見出
される。−万、Ｍ中に１０から４０個のエトキシ基を含
みＲが疎水性基としてＣ６からＣ１ｏのアルキル基であ
るモノマーＩＩ　１３１は塩濃度が比較的高（高い温度
の水性媒体中で用いられる。その上、与えられた一組の
条件に対しての望ましい粘度応答は、単一のモノマー１
１３１＋あるいは所望性質を提供するよう組合せたモノ
マー″Ｂ”の混合物を使用することによって達成するこ
とができる。
以下の実施例は本発明を例証するために与えられており
、本発明の範囲を限定するはずのものではない。特記し
ないかぎり、すべての部とパーセンテージは重重によっ
ている。
モノマー″Ｂ′を次の手順によってつくった。
１．４５パーセントのヒビロキシル価をもつピデコキシ
（ポリオキシエチレン）２０の５０’Ｊを４０ｃ１ｎ３
のトルエン中でとかした。この蔓液へ、６．５ｇのイタ
コン酸ト０．５１Ｊのｐ−）ルエンスルホン酸ヲ添加し
た。混合物を加熱して還流させ、発生水をディーン・シ
ュタルク分離器を使って共沸的に取り除いた。反応は水
が分離器中に集まらなくなるまで継続した。５時間後、
０．８　ｃｍ　３の水が集められた。残留トルエンを５
０℃およびＨ９５ｍｍにおいて除去してワックス状生戎
物が得られた。エステルへの転化は核磁気共鳴によりδ
＝６．３５および５，７５における二重結合部分の強度
をδ＝４．２５におけるエステル基のメチレン部分の強
度に対して比較して測定した。この両者の比は９０％で
あり、これは水の捕集容積から計算した８９％の転化率
と一致した。
第二段階において、第一段階で形成されたト９デカノキ
シ（ポリオキシエチレン）２０−イタコン酸モノエステ
ルの３５ｇを７０ｃｒｎ３　　のｔ−ブチルアルコール
中にとかした。攪拌しながら、４．５ｇのカリウムｔ−
ブトキサイドを溶液へ添加し、溶液は短時間で粘稠ンＹ
濁孜となった。カリウムｔ−ブトキサイドの使用は、遊
離カルボン酸との反応がより完全であり短時間ですむの
で、水酸化カリウムより好ましい。この混合物へ、４．
９ｇの温プロパンサルトンをゆっくりと添加した。次に
混合物を加熱して還流させた。２時間の還流後、ｔ−ブ
タノールを真空で除き、４１９の帯黄色ワックス状化合
物が得られ、これは水に易溶であり、それの２％水溶液
は７５℃へ加熱後において明澄のままであった。この生
成物、自己乳化性モノマー１Ｂ１の例、をｉ以下の試験
において使用した。
Ｂ、モノマー”Ａ’およびＩ　ＢＭの共重合本発明の水
分散性増粘剤をつくる一般的手順において、アルキルオ
キシ（ポリオキシアルキレン）イタコノオキンプロパン
スルホネート、モノマーＩＢＭ、および他の水溶性モノ
マー′Ａ′から成るモノマー類の２５９を３００ｃｍ３
　のクエン酸塩（ｃｉｔｒａｔｅ）瓶の中に入れた。次
にＶＡＺ○＊−６４の計測量（ｔ−ブタノール溶液中の
２％ｖＡｚｏ＊−６４の２．４ｇとバーセネツクス＊＊
８０の２％水心夜の１．８９）を添加した。内容物の合
計重量を脱イオン水で以て２５０ｇとした。この溶液を
窒素で以て掃気し、瓶に栓をしてスチーム・タンブラ−
へ移した。
＊　　Ｅ、■、デュポン社の商漂 ＊＊　ダウケミカル社の商標 重合は６０℃で１６時間実施した。得られたポリマーは
透明のゲルであった。コホリマーが酸基を含む場合には
、それらの溶液を稀薄ＮａＯＨで以て約７．５のｐＨへ
滴定した。
マルタ・ハウインク関係式に基づいて毛管粘度計：によ
り約７０万の分子量が測定され、〔η）＝６．３１ｘｌ
Ｏｘ（Ｊ　９８）この式において、ηは内部粘度、Ｍは
重量平均分子量である。
Ｃ，ポリマー組成 アクリルアミド９、アクリル酸、および上記でつくった
モノマー″Ｂ’のコポリマーをコモノマー各々について
の各種水準において形成させた。Ｌ記手順において使用
した各モノマーの重量はＰＩに列記する。
表　　１ 比較実験 得られたポリマーの溶液を表■で列記する濃度において
つくった。実施例の記号は表１と同じであった。粘度は
ＵＬ　アダプターを使い５　ｒｐｍの速度においてＬＶ
Ｆ’・シンクロ−レフトリック・ブルックフィールド粘
度計で以て測定した。表■に列記の数字はセンチポイズ
（パスカル・秒）である。
表■ 粘度、センチポイズ（パスカル・秒） ０．５５　　３２．０（０，０３２）　　７８．０（０
０７８）　　６００（０，６）０．４０　　１５．０（
０，０１５）　　３２０（ＯΩ３２）　　２００　（０
２）０．３０　　９．０（０，００９）　　１５５（Ｏ
Ω１５５）　　４５．０　（０，０４５）０．２０　　
５．０（０，００５Ｊ　　　９．５（０，００９５）　
　１６．５（０，０１６５）０．１０　　２５（０，０
０２５）　　３．０（０Ω０３）　　　６５（０，００
６５）Ｅ、粘度におよぼす電解質濃度の影響 粘度は、本発明のコポリマーの０．３％の濃度ニおいて
、プルツクフィール）ｓＬＶＦ粘度計を５　ｒｐｍの速
度で使って測定した。試験した電解質は０゜１、および
２重量％の塩化ナトリウムであった。表ｍに示す数字は
センチポイズ（パスカル・秒）である。
表■ 本発明のポリマーを各種の温度で試験した。すべての場
合において溶を夜は１重Ｑ、の塩化す）　ＩＪウムを含
んでいた。比較Ｂの濃度はＯ，＝１９重量矛のポリマー
であった。実施例ＩＢと実施例２Ｂの濃度は０．３重量
％であった。粘度はアダプター〜１付きのハーグ・ロー
トビスコで以て４３．１秒−１の剪断速度において測定
した。粘度はセンチポイズ（Ｐａ・秒）である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、増粘剤であつて； （Ａ）水にとけるとき少くとも１０重量％溶液を形成す
    るよう十分に水溶性であり、かつ付加重合により水溶性
    ポリマーを形成する、一つまたは一つより多くの水溶性
    モノマー；および （Ｂ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼　III の少くとも一つの第二のモノマー； との水溶性重合生成物から成る増粘剤： 式中、Ｒは第二モノマーに対して疎水特性を寄与するヒ
    ドロカルビル基であり、Ｚは２価の結合基であり、Ｍは
    ２価のヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基で
    あり、そして、Ｙは第二モノマーに対して親水特性を寄
    与するイオン性種である。 ２、Ｚが−（ＯＣＨ＿２ＣＨ）−＿ｎであり、ｎが５−
    ４０である、特許請求の範囲第１項に記載の増粘剤。 ３、ｎが１０−４０である、特許請求の範囲第２項に記
    載の増粘剤。 ４、ＲがＣ＿６−Ｃ＿１＿６アルキル基である、特許請
    求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の増粘剤。 ５、Ｍが−（ＣＨ＿２）−＿ｘであり、ｘが２、３また
    は４である、特許請求の範囲第１項から第３項のいずれ
    かに記載の増粘剤。 ６、Ｙが−ＳＯ＿３Ｎａあるいは−ＳＯ＿３Ｋである、
    特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の増
    粘剤。 ７、水溶性モノマーがアクリルアミド、アクリル酸、ア
    クリル酸の塩、またはそれらの混合物である、特許請求
    の範囲第６項に記載の増粘剤。 ８、ポリマーが内部粘度によつて測定して約８０万から
    約２５０万の重量平均分子量をもつ、特許請求の範囲第
    １項に記載の増粘剤。 ９、Ａ（ａ）水に溶けるとき少くとも１０重量％の溶液
    を形成するよう十分に水溶性であり、かつ付加重合によ
    り水溶性ポリマーを形成する、一つまたは一つより多く
    の水溶性モノマー；および（ｂ）式 ▲数式、化学式、表等があります▼　III 式中、Ｒが第二モノマーに対して疎水特性を寄与するヒ
    ドロカルビル基であり、Ｚが２価の結合基であり、Ｍが
    ２価のヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基で
    あり、そして、Ｙが第二モノマーに対して親水特性を寄
    与するイオン性種である、第二モノマー； の水溶性重合生成物から成る増粘剤と、 （Ｂ）無機塩水溶液と、 １０、第二モノマー（Ｂ）中の疎水性部分“Ｒ”の濃度
    が、水性溶液中の等価の分子量と濃度におけるコモノマ
    ー“Ｂ”なしの“Ａ”の重合生成物から成るポリマーに
    よつて達成される粘度の少くとも２倍へ、水溶液の粘度
    を増加させるのに十分な濃度である、特許請求の範囲第
    ９項に記載の組成物。
JP61287562A 1985-12-02 1986-12-02 水溶性モノマと疎水性および親水性の両方を示すモノマのポリマ−を含む疎水的に会合性組成物 Pending JPS62156184A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80375685A 1985-12-02 1985-12-02
US803756 1985-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62156184A true JPS62156184A (ja) 1987-07-11

Family

ID=25187357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61287562A Pending JPS62156184A (ja) 1985-12-02 1986-12-02 水溶性モノマと疎水性および親水性の両方を示すモノマのポリマ−を含む疎水的に会合性組成物

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0226097B1 (ja)
JP (1) JPS62156184A (ja)
AT (1) ATE52521T1 (ja)
AU (1) AU599615B2 (ja)
CA (1) CA1270996A (ja)
DE (1) DE3671025D1 (ja)
DK (1) DK171993B1 (ja)
ES (1) ES2015253B3 (ja)
FI (1) FI864925A (ja)
NO (1) NO168047C (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010065202A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Mie Univ 両親媒性イタコン酸エステル及びその重合体

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2226070C (en) * 1995-06-30 2009-06-23 Gel Sciences, Inc. Drilling compositions and methods
US5888943A (en) * 1995-06-30 1999-03-30 Baroid Drilling Fluids, Inc. Drilling compositions and methods
EP2495232A3 (en) 2005-05-31 2013-10-02 Rhodia, Inc. Compositions having hase rheology modifiers
EP2534182B8 (en) 2010-02-12 2016-12-21 Rhodia Operations S.A. Compositions with freeze thaw stability
CN102858883B (zh) 2010-02-12 2015-09-09 罗地亚管理公司 流变改进剂组合物及其使用方法
BR112012020248B1 (pt) 2010-02-12 2019-11-05 Rhodia Operations polímero modificador de reologia e processo para confecção do mesmo
BR112012021278A2 (pt) * 2010-03-15 2016-10-25 Spcm Sa processo melhorado de recuperação de petróleo utilizando polímero de elevado peso molecular solúvel em água.
MX2013005696A (es) * 2010-11-24 2013-07-05 Basf Se Proceso para la produccion de aceite mineral utilizando copolimeros de asociacion hidrofobica.
US20130087340A1 (en) * 2011-01-13 2013-04-11 Conocophillips Company Chemomechanical treatment fluids and methods of use
BR112015014947A2 (pt) 2012-12-21 2017-07-11 Rhodia Operations composições com copolímero responsivo ao ph contendo maep e/ou mahp e métodos de uso das mesmas
US9434846B2 (en) 2012-12-21 2016-09-06 Rhodia Operations Anti-settling and thickening compositions and methods for using same
MX362459B (es) 2013-02-19 2019-01-18 Johnson & Johnson Consumer Inc Metodos y composiciones para mejorar la apariencia y formacion de tejido de cicatrizacion.
US11469407B2 (en) 2018-12-20 2022-10-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Battery electrode coatings applied by waterborne electrodeposition
US11355741B2 (en) 2018-12-20 2022-06-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Battery electrode coatings applied by waterborne electrodeposition
WO2020212779A1 (en) 2019-04-16 2020-10-22 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of making the same
US11611062B2 (en) 2019-04-26 2023-03-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable battery electrode coating compositions having coated active particles
CN111253517A (zh) * 2020-01-18 2020-06-09 长江大学 一种丙烯酰胺共聚物及其制备方法及应用
US11482696B2 (en) 2020-02-26 2022-10-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of coating an electrical current collector and electrodes resulting therefrom
US20210330806A1 (en) 2020-04-23 2021-10-28 Johnson & Johnson Consumer Inc. Methods and compositions inhibiting enveloped viruses using high molecular weight hydrophobically modified alkali swellable emulsion polymers
US20210330701A1 (en) 2020-04-23 2021-10-28 Johnson & Johnson Consumer Inc. Methods and compositions for inhibiting enveloped viruses using high molecular weight hydrophobically modified alkali swellable emulsion polymers and surfactant
WO2022023879A1 (en) 2020-07-28 2022-02-03 3M Innovative Properties Company Coated abrasive article and method of making the same
EP4225532A1 (en) 2020-10-08 2023-08-16 3M Innovative Properties Company Coated abrasive article and method of making the same
WO2022074601A1 (en) 2020-10-09 2022-04-14 3M Innovative Properties Company Abrasive article and method of making the same
CN114437294B (zh) * 2020-11-05 2023-04-11 中国石油化工股份有限公司 表面活性聚合物及其制备方法和作为聚合物驱油剂的应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1182828B (de) * 1960-12-02 1964-12-03 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Copolymerisate
US3551479A (en) * 1967-03-20 1970-12-29 Rohm & Haas Sulfonic alkylene esters of itaconic and alpha-methylene glutaric acids and homopolymers thereof
CA1259182A (en) * 1982-10-19 1989-09-12 G. Allan Stahl Drilling fluids
US4663385A (en) * 1982-11-17 1987-05-05 Rohm And Haas Process for thickening with copolymers of alkyl poly (oxyalkylene) itaconic di-esters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010065202A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Mie Univ 両親媒性イタコン酸エステル及びその重合体

Also Published As

Publication number Publication date
ATE52521T1 (de) 1990-05-15
DK171993B1 (da) 1997-09-08
DK580386D0 (da) 1986-12-02
DE3671025D1 (de) 1990-06-13
AU599615B2 (en) 1990-07-26
ES2015253B3 (es) 1990-08-16
EP0226097A2 (en) 1987-06-24
FI864925A0 (fi) 1986-12-02
CA1270996A (en) 1990-06-26
NO864820D0 (no) 1986-12-01
DK580386A (da) 1987-06-03
NO168047B (no) 1991-09-30
FI864925A (fi) 1987-06-03
EP0226097B1 (en) 1990-05-09
NO168047C (no) 1992-01-08
EP0226097A3 (en) 1987-08-12
AU6572286A (en) 1987-06-04
NO864820L (no) 1987-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62156184A (ja) 水溶性モノマと疎水性および親水性の両方を示すモノマのポリマ−を含む疎水的に会合性組成物
US4728696A (en) Amphiphilic monomer and hydrophobe associative composition containing a polymer of a water-soluble monomer and said amphiphilic monomer
US4432881A (en) Water-dispersible hydrophobic thickening agent
US4921902A (en) Hydrophobie associative composition containing a polymer of a water-soluble monomer and an amphiphilic monomer
US4814096A (en) Enhanced oil recovery process using a hydrophobic associative composition containing a hydrophilic/hydrophobic polymer
US7056868B2 (en) Hydrophobe associative polymers and compositions and methods employing them
US4702319A (en) Enhanced oil recovery with hydrophobically associating polymers containing sulfonate functionality
US9023966B2 (en) Functional polymer for enhanced oil recovery
CA1331903C (en) Water dispersible hydrophobic thickening agent
US4649183A (en) Calcium-tolerant N-substituted acrylamides as thickeners for aqueous systems
US4540496A (en) Intramolecular polymer complexes - viscosifiers for high ionic strength drilling fluids
US4709759A (en) Enhanced oil recovery with hydrophobically associating polymers containing N-vinyl-pyrrolidone functionality
US7151078B2 (en) Gelable liquid and method for selectively inhibiting the gelation of a gelable liquid
US8822389B2 (en) Dendritic comb-shaped polymer thickening agent, preparaton of the same and application thereof
US4563290A (en) Water-soluble copolymers useful for enhanced oil recovery
CN113024746B (zh) 一种用于降滤失的星型结构的共聚物及其制备方法和应用及钻井液及其应用
US4690219A (en) Acidizing using n-vinyl lactum/unsaturated amide copolymers
CN117897420A (zh) 聚合物和稠化剂及其制备方法
US4780517A (en) Surfactant-containing water thickening polymer
US4584358A (en) Calcium-tolerant N-substituted acrylamides as thickeners for aqueous systems
US4847342A (en) Cationic-hydrogen bonding type hydrophobically associating copolymers
US4578201A (en) N-vinyl lactam/unsaturated amide copolymers in thickened acid compositions
CA1326731C (en) High molecular weight terpolymers of acrylamide, acrylic acid salts and alkylacrylamide
CA1295473C (en) Low and high temperature drilling fluids based on sulfonated terpolymer ionomers
GB2213850A (en) Enhanced oil recovery process