NO159491B - Gel paa basis av vannloeselige polymetakrylsyrederivater, fremgangsmaate for fremstilling av en slik gel, og anvendelse av gelen. - Google Patents
Gel paa basis av vannloeselige polymetakrylsyrederivater, fremgangsmaate for fremstilling av en slik gel, og anvendelse av gelen. Download PDFInfo
- Publication number
- NO159491B NO159491B NO810498A NO810498A NO159491B NO 159491 B NO159491 B NO 159491B NO 810498 A NO810498 A NO 810498A NO 810498 A NO810498 A NO 810498A NO 159491 B NO159491 B NO 159491B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- water
- gel
- oil
- soluble
- solution
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 134
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 69
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 63
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 61
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 claims description 45
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 41
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 41
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 23
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 12
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 138
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 41
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 28
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 19
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 15
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 14
- 239000004533 oil dispersion Substances 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 10
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 9
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 8
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 8
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 7
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 7
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 7
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 6
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N Sorbitan monostearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O HVUMOYIDDBPOLL-XWVZOOPGSA-N 0.000 description 5
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 5
- 239000001587 sorbitan monostearate Substances 0.000 description 5
- 235000011076 sorbitan monostearate Nutrition 0.000 description 5
- 229940035048 sorbitan monostearate Drugs 0.000 description 5
- -1 Ni2<+> Chemical compound 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- WPKYZIPODULRBM-UHFFFAOYSA-N azane;prop-2-enoic acid Chemical compound N.OC(=O)C=C WPKYZIPODULRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTPJEFOSTIKRSS-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propanenitrile Chemical compound CN(C)CCC#N MTPJEFOSTIKRSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N Sorbitan monooleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O NWGKJDSIEKMTRX-AAZCQSIUSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 2
- RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N lead nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Pb]O[N+]([O-])=O RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 2
- 229950004959 sorbitan oleate Drugs 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 1-oleoylglycerol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(O)CO RZRNAYUHWVFMIP-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical class [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- ZAFFWOKULJCCSA-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate;trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)C.CCOC(=O)C(C)=C ZAFFWOKULJCCSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- RZRNAYUHWVFMIP-HXUWFJFHSA-N glycerol monolinoleate Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@H](O)CO RZRNAYUHWVFMIP-HXUWFJFHSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- UQMZDGOZAWEVRF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxymethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCOC(=O)C=C UQMZDGOZAWEVRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/44—Preparation of metal salts or ammonium salts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
Oppfinnelsen gjelder en gel, på grunnlag av vannløselige polymerisater, fremstilling av gelen og anvendelse av den som tetningsmiddel for gjennomtrengelige, faste materialer eller som mørtelaktig bindemiddel-masse.
Geler på basis av vannløselige polymerisater skal i jordformasjoner bevirke en tetting mot til- og fraflyting av væsker (og/eller gasser) resp. en mekanisk stabilisering av jordformasjonene. Jordformasjonene er dannet på forskjellige måter, hvorved sprukne, med mer eller mindre store hulrom gjennombrutte formasjoner står overfor andre formasjoner som er dannet uten forstyrrelser med tette og finporøse sjikt med små porevolumer. I dén teknikk som gjelder formasjonslagene, skal spesielt ofte formasjoner av den tette type behandles raed geler for forbedring av produksjonen. på den annen side består oppgavestiIlingen i bygningsteknikken bl.a. i å tette og/eller fastgjøre finsandholdige jordbunnsjikt.
De hittil anvendte fremgangsmåter for dette beskriver bl.a. anvendelse av vannløselige polymerisater, som i form av vandige løsninger av metallsalter bringes til å gelere.
Det er kjent å fremstille geler fra vannløselige poly-akrylsyrederivater og kopolymerisater alene eller i forbindelse med halvsyntetiske karboksyalkylcelluloser (se f.eks. US-patenter 3.971.440, 4.018.286 og 4.043.921).
Geldannelsen oppnås ved reaksjon mellom det i vann opp-løste polymerisat og flerverdige metallioner, hvorved en fore-trukket metode er reduksjon av CrO^ til Cr , som omvandler de vannløselige polymerisater i status nascendi til tungt-løsélige geler. Dannelsen av gelene foregår avhengig av valg av egnet reduksjonsmiddel og av pH-verdien i reaksjonsmediet direkte eller forsinket.
For å være virksomme må de geldannende bestanddeler dvs. de vandige polymerisat- og metallsaltløsninger eller de geler som dannes, trenge inn i formasjonen, hvorved det fra strøm-ningsteknikken er kjent at det ved gjennomstrømning av dryppe-legemer opptrer en sterk forstørrelse av motstanden og at høy-molekylære polymerisater, f.eks. polyakrylamider, ikke bare øker energitapene ved en dryppestrømning, men også reduserer gjennomgangshastigheten for væsken. (Litt. E. Naudascher, Wasserwirtschaft 62 (1962): Beeinflussung strSmungstechnischer VorgSnge durch Additive).
Det er derfor vanskelig å anvende høyviskøse løsninger
av vannløselige polymerisater, hvis løsningsviskositet er konsentrasjonsavhengig og stiger sterkt med tiltagende konsentrasjon.
Ifølge us-patent 4.013.286 anvendes derfor eksempelvis maksimalt l%ige polymerisatløsninger, noe som også tilsvarer vanlig praksis, for å kunne arbeide med pumpbare løsninger, hvorved løsningsviskositetene for slike høymolekylære polymerisater ved l%ig konsentrasjon i vann allerede ligger i området 1000-1600 mPa.s. på den annen side oppviser disse sterkt vannholdige geler ofte ikke den ønskede bestandighet og fasthet i formasjonen, slik at de eksempelvis igjen kan ut-presses fra under trykk stående formasjoner på grunn av manglende mekanisk fasthet.
Fremstilling av disse geler skjer ved tilsetning av flerverdige og av og til amfotære metallioner, som f.eks. Al^H', og påvirkes reversibelt ved regulering av pH-verdien i mediet.
De geler som fremstilles ifølge US-patent 4.018.286 med Al^"1 - ioner, viser seg dog å rare for ustabile. Dessuten er behand-lingen av gelen med flere kjemikalier på denne måte for om-stendig og tidkrevende.
Vandige geler med høyere fastheter oppnås fra lavere-molekylære polymerisater. Dog har også her de løsninger som har tilstrekkelig høye polymerisatinnhold, for høye viskosi-tetsverdier.
Videre er særlig anvendelse av Cr-salter på mange anvendelsesområder betenkelig av biologiske grunner. Med Fe-salter kan det ofte ikke oppnås kompakte, homogene geler fra vandige polymerisatløsninger, da det allerede ved blanding av løsningene med anionisk virksomme polyakrylamider inntrer en reaksjon ved fasegrensen under dannelse av uløselige forbindelser, som avbryter den videre reaksjon til homogene, mekanisk stabile geler.
En annen fremgangsmåte for fremstilling av geler på basis av vannløselige polymerisater beror på anvendelse av løsninger av tilsvarende vannløselige raonomerer, som f.eks. akrylamid.
De 5-10%ige raonomerløsninger polymeriseres herved etter tilsetning av inhibitor- og katalysator-bestanddeler, hvorved det ved lave konsentrasjoner av flerfunksjonene monoraerer (eksempelvis metylen-bisakrylamid) oppnås en samtidig nettdannelse og geldannelse i løsningen.
Denne fremgangsmåte er i prinsippet meget enkel og er på mange områder anvendt med stor virkning. Den byr spesielt på fordeler ved injeksjon i tykke jordformasjoner med bruk av løsninger med liten viskositet, men er også beheftet med tydelige ulemper: 1) Den polymerisasjon som fører til geldannelse er som bekjent en reaksjon som er følsom for reaksjonsbetingelser, som f.eks. monomerkonsentrasjon og temperatur, men særlig for forurensninger i reaksjonsmediet, og derfor lett inhiberes eller avbrytes, således er det eksempelvis kjent at Fe^<+>-ioner eller NaNC^ virker som inhibitor ved geldannelsesreaksjonen. videre kan en forandring av katalysatorkonsentrasjonen såvel ved overskudd som ved for liten konsentrasjon av en av bestanddelene i kata-lysatorsystemet, f.eks. ammoniurapersulfat, forhindre geldannelsen.
Derav oppstår vanskeligheter i de anvendelsesområder der det ikke er mulig direkte å regulere geldannelsen, f.eks. i grunnen.
Anvendelse av systemet må derfor ved avtetting av vann-tilstrøraninger eller for fastgjøring i grunnvannholdig bunn-område vurderes kritisk på grunn av de gjenblivende monoraer-mengder både med henblikk på økonomien og på økologiske forhold. Det er kjent, at det i slike anvendelsestilfeller bare i noen tilfeller helt kan utelukkes tap av stabiliseringsvæske, mens stabiliseringen ved sterk fortynning av monomerløsningen forløper ved ugunstige betingelser i det minste ufullstendig, dvs. en del av den monomere stabiliseringsvæske forblir fritt løst i vannet og danner dessuten svake geler, hvis egenskaper ikke kan forbedres.
Hertil kommer:
2) at såvel håndtering av tørre akrylamid-monomerer (inn-ånding av toksiske støvdeler) som andre bestanddeler i systemet (dimetylaminopropionitril virker etsende, per-sulfater virker sterkt oksyderende) krever betydelige forsiktighetsregler.
Oppgaven for oppfinnelsen er derfor tilveiebringelse av
en gel som er enkel å fremstille, trenger raskt og pålitelig inn i hulrom i jordformasjoner eller bygningsdeler og lukker disse hulrom væske- og gass-tett og derved samtidig er tilstrekkelig mekanisk og kjemisk stabil, for å holde stand mot større mekaniske belastninger og kjemiske påvirkninger, f.eks. av saltvann.
Disse oppgaver løses ifølge oppfinnelsen ved hjelp av nye polymerisatgeler som består av reaksjonsprodukter av vannløselige polymerisater fremstilt ved omsetning av vannløselige polymerisater i form av en vann/olje-dispersjon med salter av flerverdige metaller.
Oppfinnelsesgjenstanden er derfor en gel fremstilt ved omsetning under blanding av
A) vann/olje-polymerisatdispersjoner av vannløselige polymerisater dannet av en eller flere vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre, metakrylsyre og salter eller derivater av akryl- eller metakrylsyre, eller deres vannløselige kopolymerisater med små mengder av en eller flere, bare begrenset vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre-
eller metakrylsyreestere, vinylacetat, vinylpyrrolidon og akrylnitril, hvorunder vannløseligheten eventuelt er innskrenket ved tilsetning av monomerer som virker
kryssbindende,
B) med vandige metallsaltløsninger av salter av Al<3+>, Ti<3+>,
Cr<3+>, Fe<2+>, Fe3+, Ni2<+>, Cu2+, Sn2+, La3+, Ce4+, Pb<2+>, Hg2+,
U02<2+> og
C) aktivatorer for faseomvendelse av polymerisatdispersjonen, eventuelt under mekanisk hjelp.
Fortrinnsvis anvendes ifølge oppfinnelsen vann/olje-polymerisatdispersjoner, hvori polymerisatet fra fremstillingen straks oppstår som vann/olje-dispersjon og ikke først senere behøver oppløses og/eller dispergeres.
De anvendte vann/olje-dispersjoner er kjent. En fremgangsmåte for fremstilling av disse polymerisater er eksempelvis beskrevet i BRD-patent 1.089.173.
Herved dispergeres etylenisk umettede monomerer, som foreligger i vandig fase, i en ytre oljefase til en vann/olje-emulsjon og underkastes radikal-polymerisasjon. Egnede vann-løselige monomerer er eksempelvis akrylsyre, metakrylsyre (eller itakonsyre) såvel som derivater av disse karboksylsyrer, eksempelvis akrylamid og metakrylamid eller saltene eller de vannløselige estere av karboksylsyrene, f.eks. dimetylamino-pelvis metylen-bisakrylamid) oppnås en samtidig nettdannelse og geldannelse i løsningen.
Denne fremgangsmåte er i prinsippet meget enkel og er på mange områder anvendt med stor virkning. Den byr spesielt på fordeler ved injeksjon i tykke jordformasjoner med bruk av løsninger med liten viskositet, men er også beheftet med tydelige ulemper: 1) Den polymerisasjon som fører til geldannelse er som bekjent en reaksjon som er følsom for reaksjonsbetingelser, som f.eks. monomerkonsentrasjon og temperatur, men særlig for forurensninger i reaksjonsmediet, og derfor lett inhiberes eller avbrytes, således er det eksempelvis kjent at Fe -ioner eller NaNO^ virker som inhibitor ved geldannelsesreaksjonen. videre kan en forandring av katalysatorkonsentrasjonen såvel ved overskudd som ved for liten konsentrasjon av en av bestanddelene i kata-lysatorsystemet, f.eks. araraoniumpersulfat, forhindre geldannelsen.
Derav oppstår vanskeligheter i de anvendelsesområder der det ikke er mulig direkte å regulere geldannelsen, f.eks. i grunnen.
Anvendelse av systemet må derfor ved avtetting av vann-tilstrøraninger eller for fastgjøring i grunnvannholdig bunn-område vurderes kritisk på grunn av de gjenblivende monomer-mengder både med henblikk på økonomien og på økologiske forhold. Det er kjent, at det i slike anvendelsestilfeller bare i noen tilfeller helt kan utelukkes tap av stabiliseringsvæske, mens stabiliseringen ved sterk fortynning av raonomerløsningen forløper ved ugunstige betingelser i det minste ufullstendig, dvs. en del av den monomere stabiliseringsvæske forblir fritt løst i vannet og danner dessuten svake geler, hvis egenskaper ikke kan forbedres.
Hertil kommer:
2) at såvel håndtering av tørre akrylamid-monomerer (inn-ånding av toksiske støvdeler) som andre bestanddeler i systemet (dimetylaminopropionitril virker etsende, per-sulfater virker sterkt oksyderende) krever betydelige forsiktighetsregler.
Oppgaven for oppfinnelsen er derfor tilveiebringelse av
en gel som er enkel å fremstille, trenger raskt og pålitelig inn i hulrom i jordformasjoner eller bygningsdeler og lukker disse hulrom væske- og gass-tett og derved samtidig er tilstrekkelig mekanisk og kjemisk stabil, for å holde stand mot større mekaniske belastninger og kjemiske påvirkninger, f.eks. av saltvann.
Disse oppgaver løses ifølge oppfinnelsen ved hjelp av nye polymerisatgeler som består av reaksjonsprodukter av vannløselige polymerisater fremstilt ved omsetning av vannløselige polymerisater i form av en vann/olje-dispersjon med salter av flerverdige metaller.
Oppfinnelsesgjenstanden er derfor en gel fremstilt ved omsetning under blanding av
A) vann/olje-polymerisatdispersjoner av vannløselige polymerisater dannet av en eller flere vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre, metakrylsyre og salter eller derivater av akryl- eller metakrylsyre, eller deres vannløselige kopolymerisater med små mengder av en eller flere, bare begrenset vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre-
eller metakrylsyreestere, vinylacetat, vinylpyrrolidon og akrylnitril, hvorunder vannløseligheten eventuelt er innskrenket ved tilsetning av monomerer som virker
kryssbindende,
B) med vandige metallsaltløsninger av salter av Al<3+>, Ti<3+>,
Cr<3+>, Fe<2+>, Fe3+, Ni<2+>, Cu<2+>, Sn<2+>, La<3+>, Ce<4+>, Pb<2+>, Hg2<+>,
U02<2+> og
C) aktivatorer for faseomvendelse av polymerisatdispersjonen, eventuelt under mekanisk hjelp.
Fortrinnsvis anvendes ifølge oppfinnelsen vann/olje-polymerisatdispersjoner, hvori polymerisatet fra fremstillingen straks oppstår som vann/olje-dispersjon og ikke først senere behøver oppløses og/eller dispergeres.
De anvendte vann/olje-dispersjoner er kjent. En fremgangsmåte for fremstilling av disse polymerisater er eksempelvis beskrevet i BRD-patent 1.089.173.
Herved dispergeres etylenisk umettede monomerer, som foreligger i vandig fase, i en ytre oljefase til en vann/olje-emulsjon og underkastes radikal-polymerisasjon. Egnede vann-løselige monomerer er eksempelvis akrylsyre, metakrylsyre (eller itakonsyre) såvel som derivater av disse karboksylsyrer, eksempelvis akrylamid og metakrylaraid eller saltene eller de vannløselige estere av karboksylsyrene, f.eks. dimetylamino-etylmetakrylat såvel som derivatene av disse karboksylsyrer med kvaternært nitrogen, hvorved disse monomerer kan kopoly-meriseres alene eller i blanding, videre kan polymerisatene til en liten del (på ca. 0,1 til lo vekt% beregnet på summen av alle monomerbestanddeler) også være oppbygget av bare begrenset vannløselige etyleniske forbindelser som hydrofobe monomer-enheter, f.eks. vann-uløselig akrylsyre eller metakrylsyre-ester, vinylacetat, vinylpyrrolidon eller akrylnitril såvel som mindre andeler av dobbelt etylenisk umettede forbindelser, f.eks. metylen-bisakrylaraid.
Ved tilsetning av fornetnings-virkende monomerer inn-skrenkes polymerisatets vannløselighet, hvilket i bestemte anvendelser kan være fordelaktig.
Polymerisatandelen i gelen kan ligge i området mellom 1
og 40, fortrinnsvis i området mellom 5 og 15%.
Polymerisatandelen i gelen påvirker de mekaniske egenskaper
på en slik måte at det oppnås fastere geler ved høyere andeler.
Som flerverdige metallsalter inneholder gelene ifølge oppfinnelsen Al<3+>, Ti<3+>. Cr<3+>, Fe<2+>, Fe<3+>, Ni<2+>, Cu<24>, A<g+>, Sn<2>"<1>, La<3>"<1>, Ce<4>"<1>, Pb2"* , Hg<2+>, og/eller U<0>2<2+>, fortrinnsvis Al<3+>, Ti<3+>, Cr<3+>, Fe<24> og/eller Fe<3+>. Mens ved de innledningsvis beskrevne polymerisasjonsfremgangsmåter i teknikkens stand Fe<3+->ioner virker inhiberende resp. at det med Fe-ioner oppnås bare ubestandige, sterkt uhomogene geler, foretrekkes Fe ioner som flerverdig metallsalt, ved siden av metaller kan det også foreligge andre salter av alkali- og jordalkali-ioner.
innholdet av flerverdige metallsalter i gelen ligger i området fra 0,1 til 10, fortrinnsvis fra 0,1 til 5 vekt%.
Aktivatorer for faseomvandling kan tilsettes saltløsningen eller blandingen av polymerisatdispersjon og metallsaltløsning, men foreligger fortrinnsvis allerede i vann/olje-polymerisat-dispersjonen.
Som slike aktivatorer anvendes fornetningsmidler med høye HLB-tall, fortrinnsvis > 10 (etter Atlas-HLB-systemet, Atlas-
Chemie GmbH). Tilsvarende anvendte fornetningsraidler er kjent i stort antall og eksempelvis beskrevet i BRD-utl.skrift. 2.154.081. Eksempler på slike fornetningsmidler er: anioniske fornetningsmidler som f.eks. alkalimetallsåper av alkyl-arylsulfonsyrer, kationiske fornetningsmidler som f.eks. salter av langkjedede aminer og ikke-ionogene fornetningsmidler, som f.eks. kondensasjonsprodukter av alkylfenol med etylenoksyd eller høyere fettalkoholer med etylenoksyd.
Gelens innhold av aktivator avhenger av dens sammensetning og av den ønskede forsinkelse av geldannelsen og ligger i området fra 0,5 til 10, fortrinnsvis fra 0,5 til 5 vekt%.
Fremgangsmåten for fremstilling av gelen er ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at
A) vann/olje-polymerisat-dispersjoner av vannløselige polymerisater dannet av en eller flere vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre, metakrylsyre og salter eller derivater av akryl- eller metakrylsyre, eller deres vannløselige kopolymerisater med små mengder av en eller flere, bare begrenset vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre-
eller metakrylsyreester, vinylacetat, vinylpyrrolidon og akrylnitril, hvorunder eventuelt vannløseligheten er innskrenket ved tilsetning av monomerer som virker kryssbindende, B) med vandige metallsaltløsninger av salter av Al<3+>, Ti<3+>,
Cr<3+>, Fe<2+>, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Sn2+, La3+, Ce4+, Pb<2+>, Hg2<+>,
U02<2+> og
C) aktivatorer for faseomvendelse av polymerisatdispersjonen, eventuelt under mekanisk hjelp ved a) konsentrasjonen av det flerverdige metallsaltet i løsningen og/eller b) ved typen eller konsentrasjonen av aktivatoren.
Aktivatoren er som regel allerede tilstede i vann/olje-dispersjonen, men den kan imidlertid også tilsettes metall-saltløsningen eller som adskilt komponert i blandingen av polymerisatløsning og vandig metallsaltløsning.
Overraskende ble det funnet at faseomvandlingen av polymerisat-dispersjon under reaksjon av polymerisatet til en gel først kan forsinkes ved saltløsningen av det flerverdige metallion, slik at væskeblandingen i den første fase ikke viser noen vesentlig viskositetsstigning, men forblir lettflytende.
I en tidsmessig mer eller mindre sterkt forsinkende, andre fase følger samtidig dannelse av gelen med den spontane faseomvandling som foregår uten ytterligere hjelpemidler.
Forsinkelsen av geldannelsen kan:
a) styres ved forskjellige konsentrasjoner av flerverdig metallsalt i løsningen og/eller b) ved arten av og konsentrasjonen av omvandlings-aktivatoren.
En øyeblikkelig gelering av blandingen kan også oppnås
ved tilsetning av en base til blandingen av reaksjonsbestand-delene. Hvilke som helst baser er egnet for dette.
Eksempler på egnede baser NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2,
Mg(OH)2 og NH3, samt aminer, f.eks. dimetylamin og basisk virkende salter såsom Na2C03, CH3COONa.
Den nødvendige mengde base for gelering er avhengig av basisiteten resp. surheten til den anvendte vann/olje-polymerisatdispersjonen, samt saltløsningen.
De vann/olje-dispersjoner resp. vann/olje-emulsjoner av metallsaltene som anvendes for fremstilling av gelene ifølge oppfinnelsen, oppviser som ytterligere bestanddeler en oljefase såvel som en emulgator. Oljefasen dannes av hydrofobe hydrokarboner, som f.eks. bestemte flytende hydrokarbonfraksjoner eller andre syntetiske produkter eller av klorerte hydrokarboner. Som emulgatorer eller emulgatorblandinger kommer slike på tale som har lave HLB-tall (< 8) som f.eks. glycerol-C^4-C2o-estere, sorbitan-monooleat eller sorbitan-monostearat og med HLB-verdier > 10, f.eks. etoksylerte nonylfenoler (EO-grad 6-20), etoksylerte fettalkoholer eller fettsyrer med 10-22 karbon-at omer. Disse ytterligere bestanddeler i vann/olje-dispersjonen resp. vann/olje-emulsjonen av de vandige raetallsalt-løsninger i en hydrofob fase er likeledes kjent. Typiske dispersjoner resp. emulsjoner inneholder fra 30 til 70 vekt% hydrofob fase og fra 0,1 til 15 vekt% emulgator resp. emulgator-blanding.
Ved valg av bestemte hydrokarbon-emulgatorkombinasjoner er det derved mulig å innvirke på gelenes egenskaper, f.eks. oppnås sprøere geler med isoparaffin-hydrokarboner og med alifatisk-nafteniske hydrokarboner oppnås elastiske, gummiaktige geler.
Radikalpolymerisasjonen utløses ved hjelp av vanlige poly-merisasjonsinitiatorer, f.eks. peroksyder, azoforbindelser og/eller redokssysterner eller den utløses fotokjemisk, f.eks. ved UV-bestråling, og gjennomføres i området 5-120°C og som regel ved normaltrykk, hvorved omsetningen av monomerene skjer full-stendig til vann/olje-dispersjon. Polyraerisasjonsbetingelsene velges som regel slik at det dannes høymolekylære polymerisater (MV: 500.000 - 8 mill.), som er .viskositetsdannende i vandig løsning.
Også lavmolekylære polymerisater kan anvendes, da det dannes stabile geler ved hjelp av den i vann/olje-polymerisat-dispersjoner mulige høye polyraerisatkonsentrasjon og den for-netningsvirkende reaksjon av vann/olje-polymerisatdispersjonen med flerverdige metallioner.
De beskrevne polymerisatdispersjoner kan anvendes som så-danne eller i blandinger med andre vann/olje-polymerisat-dispers joner på basis av vannløselige polymerisater. således kan f.eks. også en blanding av forskjellige ionogene eller ionogene og ikke-ionogene vann/olje-polymerisatdispersjoner anvendes.
For fremstilling av gelene ifølge oppfinnelsen foretrekkes vann/olje-polymerisatdispersjoner med et polymerisatinnhold på 10-70, særlig 10-50 vekt%.
De anvendte vandige metallsaltløsninger har konsentrasjoner på 0,01 til 20, fortrinnsvis 0,2-10 og spesielt 0,5-5 vekt%. Dannelsen av gelene er tidsmessig avhengig av saltkonsentrasjonen. Fortynning av saltløsningen påskynder dannelse av den uløselige, metallionholdige gel.
I motsetning til de innledningsvis beskrevne, kjente gel-fremstillingsmetoder, hvor en vanntilstrømning forstyrrer geldannelsen, fører fortynningen av systemet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til en tidlig geldannelse, hvilket i mange anvendelser er svært ønskelig.
Sammenblandingen av vann/olje-polymerisatdisperson og saltlcosningen kan skje på hvilken som helst måte; f.eks. kan saltløsningen foreligge og vann/olje-polymerisatdispersjonen tilblandes mekanisk. Den mekaniske blandeprosess påvirker dog forløpet av geldannelsen ved en gitt sammensetning av væskeblandingen, noe som må tas i betraktning ved den praktiske anvendelse av fremstillingsmetoden. Dersom en vann/olje-emulsjon av metallsaltet omsettes med en vandig polymerisat-løsning, emulgeres fortrinnsvis først metallsaltløsningen ved hjelp av en egnet vann/olje-emulgator til en vann/olje-emulsjon, og denne blandes så med den vandige fase, eventuelt under omrøring.
Således forkortes den "åpne tid" for håndtering av den lettflytende blanding ved sterk mekanisk behandling. Likeledes fastslås en viss temperaturavhengighet for geleringen, som forsinkes litt ved lavere temperaturer.
Omdannelsen av en vandig blanding av vann/olje-polymerisat-dispers jon og eksempelvis FeCl3.6H20 til en gel foregår på den måte at denne etter sammenblandingen av bestanddelene ikke gradvis geleres under jevn viskositetsøkning, men avhengig av den anvendte saltkonsentrasjon, straks eller etter en viss tid, i hvilken blandingen fortsatt i stor grad blir lettflytende gelerer raskt under rask viskositetsstigning hvorved gelens fasthet gradvis tiltar.
Faseomdannelsen og geldannelsen skjer uten merkbar varme-effekt, slik at gelens tilstand deretter med fordel ikke for-andres .
Før geleringen kan det tilsettes farvestoffer eller faststoffer av forskjellig art, f.eks. sand, sement, bentonitt, tremel, polyuretanstøv, metallspon.
Gelene ifølge oppfinnelsen er vannholdige, farveløse eller med metallioner farvede, uklare, ikke brennbare substanser med forskjellig fasthet.
Ved variasjon av polymerandelen og de øvrige bestanddelene i den vandige fase og olje-fasen i blandingen med de flerverdige metallsalter oppnås gode, homogene, kompakte geler med varierende egenskaper, således oppnås det eksempelvis i vann tungt løselige eller uløselige, forskjellig farvede, sprø eller kautsjukaktige geler med forskjellig fasthet.
Anvendelse av isoparaffiniske hydrokarboner som oljefase gir ofte, særlig med vann/olje-polymerisat-dispersjoner, faste geler, som allikevel er ustabile ved mekaniske påkjenninger.
Alifatisk-nafteniske hydrokarboner som oljefase gir deri-mot, fremfor alt med i vandige løsninger overveiende anioniske og/eller ikke-ioniske vann/olje-polymerisat-dispersjoner, mer eller mindre faste, men mekanisk stabile, elastiske geler.
De beskrevne geler viser direkte eller i det den flytende utgangsblanding påsprøytes eller helles, en tydelig hefte-evne til en faststoffoverflate av betong, glass, metaller, tre osv.
Gelene kan derfor anvendes på en mangfoldighet av anvendelsesområder. På grunn av deres lette formbarhet (før geltilstanden er nådd og ved istykker-skjæring deretter) kan de anvendes for kledning av hulrom eller ålment som isolerings-raiddel. De er egnet som tetningsmasse for tetning av vandige av- og tilstrømninger i rom.
Herved har anvendelsen av gelene i vannholdige jordbunn-områder tydelige fordeler overfor kjente gelfremstillings-fremgangsmåter: 1) Det kan fremstilles faste, elastisk avtettende gelmasser, som forblir stabile mot mekaniske påvirkninger i fuktige rom. 2) Gelfremstillingen er ikke så følsom overfor forurensninger» fortynningen av den flytende, letthåndterlige vann/olje-polymerisat-dispers jons- og metallsalt-blanding med vann
fremmer oppnåelse av geltilstanden.
3) vann/olje-polymerisat-bestanddelen tilsvarer bedre de økologiske fordringer.
på lignende måte kan de beskrevne geler tjene til fast-gjøring av løse, fin- eller grovkornige materialer, eksempelvis sand og grus. Gelene hefter til materialer og binder disse materialer mørtelaktig fast som binderaasse og fester dem i fore-liggende former.
De gelaktige substanser som er dannet fra den lettflytende homogene blanding, har dessuten på grunn av det høye polymerisatinnhold og arten av forvandling anvendelsesteknisk mer fordel-aktige egenskaper, som høyere fasthet og elastisitet, såvel som større kjemisk bestandighet.
For karakterisering av gelegenskapene til kjente og nye substanser ifølge oppfinnelsen og for angivelse av ytterligere forskjeller og fordeler skal det nedenfor beskrives forskjeller i forbindelse med Fe<3+->holdige geler. 1) ved sammenblanding av et høymolekylært, anionisk kopoly-raerisat i l%ig, vandig løsning, hvorved polymerisatet er dannet av 30 mol% Na-akrylat og akrylamid (viskosimetrisk molvekt ca. 5 mill.) med en l% ig løsning av FeCl^-S^O dannes straks ved reaksjon mellom bestanddelene en (uhomogen) utfelling. 2) For forsinkelse av reaksjonen og geldannelsen beskriver US-patent 4.018.286 tilleggsanvendelse av ioner som virker retarderende (i form av citrat, nitriltriacetat, tartrat, tripolyfosfat, metafosfat, glukonat og ortofosfat), som letter sammenføring og sammenblanding av polymerisat- og saltløsningen.
Homogene, vandige polymerisat-Fe<3+>-geler oppnås riktignok med det ved 1) nevnte kopolymerisat først ved forhøyede retardermiddelkonsentrasjoner (f.eks. 100.000 ppra citronsyre (C6Ha07-H20) og forhøyet Fe3+-konsentrasjon (20.000 ppm).
Brookfield-viskositeten til kopolymerisatløsningen utgjør til 5500 mpa.s;
etter tilsetning av citronsyre 320 mpa.s etter tilsetning av Fe<3>"<1>: 920 mpa.s
Den på denne måte dannede, sterkt vannholdige gel er ikke formbestandig, men flyter lettere enn de på vanlig måte dannede Cr 3^~ -geler. Den opptar vann, i motsetning til Cr 34-gelene, og blir mer flytende. Karakteristisk for disse geler er deres forhold i en filterpresse. De lar seg som følge av manglende fasthet presse gjennom en sikt (maskevidde 0,315 mm) ved 7 bar.
Videre oppløses den beskrevne, vandige polymerisat-Fe<3+>-gel som beskrevet i US-patent 4.018.286, i 0,ln HCl (pH 1) under dannelse av et slimaktig, hvitt bunnfall. 3) ved fremstilling av gelene ifølge oppfinnelsen, som oppnås fra vann/olje-polymerisat-dispersjon og flerverdige metallsalter, arbeides det ikke med vandige polymerisatløsninger med bestemt konsentrasjon og mengde, og det anvendes ingen substanser i tillegg som retarderer geleringen som i US-patent 4.018.286.
Tiden i reaksjonskaret kan reguleres ved raetallsalt-konsentrasjonen (f.eks. av FeCl3.6H20), hvorved den åpne tid overraskende vokser med tiltagende saltkonsentrasjon. Ved fortynning med vann påskyndes omvandlingen til gel. Det oppstår homogene, snittfaste, forrabestandige geler i substansen som er uløselige i vann, men sveller begrenset, hvorved svelle-evnen kan påvirkes, dvs. forminskes, av salter som er oppløst i vann.
Gelene har tilstrekkelig fasthet til å tette porøse, gjennomtrengelige medier, hvorved ugjennomtrengeligheten og fastgjøringen også holder stand for en viss trykkbelastning (f.eks. 7 bar). Når det gjelder de mekaniske egenskaper som fasthet, elastisitet og trekkstyrke skiller dispersjonsgelene seg tydelig fra de hittil anvendte, sterkt vannholdige geler.
I 0,ln HCl oppløses ikke Fe<34->gelen ifølge oppfinnelsen, men viser bare en lett skrumping under bibehold av formen på prøvestykker.
Gelen er stabil ved lagring i vann ved 80°C i mer enn
8 dager.
Den siterte angivelse i US-patent 4.018.286 angående dispersjoner av polymerer refererer til en dispersjon av polymeren i en gitt vannmengde og den etterfølgende tilsetning av den ønskede mengde av fornetningsmiddel, som består av en løsning av et kompleksdannende, retarderende ion og et flerverdig metallion.
Dispersjonen av et vanligvis anvendt, vannløselig polymerisat i pulverform kan på grunn av svellingen og den langsomme oppløsning av delene og en tidlig reaksjon mellom bestanddelene (se ovenfor) ikke godt anvendes som sådan> blandingen skal derfor injiseres etter angitt beskrivelse i form av en (vandig) løsning med eller uten forsinkelse.
Ifølge teknikkens stand kan riktignok en vann/olje-polymerisat-dispers jon dispergeres i vann, men herved løses straks det findispergerte polymerisat under faseomvandling, noe som kan ses på en sterk viskositetsøkning, og den etterfølgende fremgangsmåte har de samme negative kjennetegn som det beskrevne arbeid med løsningspolymerisater.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen arbeider med vann/olje-polymerisat-dispers joner , som igjen dispergeres i flerverdige raetallsaltløsninger, hvorved blandingen blir lettflytende, tids-rommet i reaksjonskaret, dvs. faseomvandling under samtidig geldannelse, kan innstilles, og stadiet med høyviskøse poly-merisatløsninger som er fortynnbare med vann opptrer ikke lenger tydelig.
Gelene ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig fremstilles først like før anvendelse av dem ved å blande resp. omsette bestanddelene. Derved kan bestanddelene bringes adskilt til anvendelsesstedet.
Følgende eksempler viser fremstilling av polymerisatene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen (A-F), såvel som gelene ifølge oppfinnelsen og deres egenskaper.
Eksempel A
I et reaksjonskar utstyrt med rører, termometer og nitrogen- inn- og utløp blandes følgende bestanddeler: 724 deler av en blanding av 82% mettet, alifatisk hydrokarbon og 18% naftenisk hydrokarbon (kokeområde-for blandingen 243-329°c), 97 deler sorbitanmonostearat og 33 deler av en etoksylert fettalkohol (ci2~C18' etoksYlerin9Sl3rad 3-7). Så tilsettes en løsning av 861 deler vann, 394 deler akrylamid og 265 deler 45%ig NaQH, hvis pH-verdi innstilles på 8, og det dannes under omrøring en vann/olje-dispersjon. I ca. 20 min. innledes nitrogen gjennom emulsjonen, og det tilføyes en løsning av 0,6 del 2,2'-azobisisobutyronitril i litt aceton. Blandingen oppvarmes til 60°C, og under polymerisasjon dannes en homogen vann/olje-polymerisat-dispersjon som er stabil mot sedimentering.
Vann/olje-polymerisat-dispersjonen tilsettes 78 deler av en etoksylert nonylfenol (etoksyleringsgrad 7-11). Den viskosimetrisk bestemte raolekylvekt for polyraerisatet er ca. 6,7 millioner» viskositeten til den 0,5%ige løsning (beregnet på polymerisat) i destillert vann er 9100 mPa.s.
Eksempel B
Det ble gått frem som beskrevet foran, og først ble det dannet en oljefase av 39,5 deler av en blanding av 82% mettet, alifatisk hydrokarbon og 18% naftenisk hydrokarbon (kokeområde 243-329°C), 5 deler sorbitanmonoleat og 2 deler av m etoksylert nonylfenol (etoksyleringsgrad 4-8). så tilsettes en løsning av 47 deler vann, 2 9 deler akrylamid og 3 deler akrylsyre såvel som 36 deler natronlut, 45%ig, hvis pH-verdi innstilles på 8,0, og blandes med den hydrofobe fase til en vann/- olje-dispersjon.
I 20 minutter ledes nitrogen gjennom emulsjonen, og det tilsettes en løsning av 0,9 g 2,2'-azobisisobutyronitril i litt aceton. Blandingen oppvarmes til 60°C, og under polymerisasjon dannes en homogen vann/olje-polymerisat-dispersjon.
Den oppnådde vann/olje-polymerisat-dispersjon blandes med 14 deler av polymerisat A og 5 deler av en etoksylert, propoksylert nonylfenol (etoksyleringsgrad 12-14, propoksyleringsgrad 3-17). Den vandige, 0,5%ige løsning av polymerisatet har
en viskositet på 1700 mpa.s.
Eksempel c
Det gås frem som beskrevet foran, og det dannes en oljefase av 262 deler av en blanding av 82% mettet, alifatisk hydrokarbon og 18% naftenisk hydrokarbon (kokeområde 243-329°C), 33 deler sorbitanmonostearat og 20 deler av en etoksylert fettalkohol (C^2~C18' etoksvlerin5fs9rad 3<_>7)-
Deretter tilsettes en vandig løsning av 344 deler vann og 147 deler akrylamid, hvis pH-verdi er 8,0, og det dannes en vann/olje-dispersjon under omrøring, i 20 minutter ledes nitrogen gjennom emulsjonen, og blandingen polymeriseres som foran med 0,5 del 2,2'-azobisisobutyronitril, oppløst i litt aceton, til homogen vann/olje-polymerisat-dispersjon.
Den vandige, l%ige løsning av polymerisatet har en viskositet på 3100 m<p>a.s.
Eksempel D
Man går frem som ved fremstillingen av polymerisat A, men det tilsettes i tillegg 0,2 del metylenbisakrylamid til den vandige løsning av 861 deler vann, 394 deler akrylamid og 215 deler akrylsyre.
Den på den beskrevne måte gjennomførte polymerisasjon gir
et vann-uløselig polymerisat i vann/olje-dispersjon, som i 0,5%ig konsentrasjon høyner viskositeten i det destillerte vann til 920 m<p>a.s.
Eksempel E
Man går frem som beskrevet foran, og det dannes først en oljefase av 254 deler av en blanding av 82% mettet, alifatisk hydrokarbon og 18% naftenisk hydrokarbon (kokeområde 243-329°C) og 30 deler sorbitanmonostearat. så dannes vann/olje-dispersjonen under omrøring og tilsetning av en løsning av 286 deler vann, 170 deler akrylamid og 70 deler trimetylammoniumklorid-etyl-metakrylat som innstilles på pH 3. så ledes igjen i 20 minutter nitrogen gjennom emulsjonen, en løsning av 0,5 del 2,2<*>-azobisisobutyronitril i litt aceton tilsettes og oppvarmes til 60°C.
Ved polymerisasjon dannes en homogen vann/olje-polymerisat-dispersjon, som tilsettes 7 deler av en etoksylert fettalkohol {C12~C18' etoksvlerin'?s9*'ad 8-12).
En l%ig løsning av polymerisatet har en viskositet på 10400 mpa.s.
Eksempel F
Under anvendelse av den først ved fremstilling av polymerisat A beskrevne apparatur går man frem på analog måte, og det dannes en oljefase fra 254 deler av en blanding av 82% mettet alifatisk hydrokarbon og 18% naftenisk hydrokarbon (kokeområde 243-329°c), 30 deler sorbitanmonostearat og 7 deler av en etoksylert fettalkohol (C12~C18' eto}csylerin9"s9ra<3 3-7). Så fremstilles en løsning av 288 deler vann, 158 deler akrylamid, 12 deler akrylsyre og 0,65 del NaOH såvel som 2,3 deler butyl-metakrylat, og denne tilsettes til oljefasen, hvorved det dannes en vann/olje-dispersjon. Så ledes nitrogen i 20 min. gjennom emulsjonen, det tilsettes en løsning av 0,6 del 2,2'-azobisisobutyronitril i litt aceton, og blandingen oppvarmes til 60°C. Det dannes en homogen polymerisat-dispersjon ved polymerisasjon. Som aktivator tilsettes 29 deler av en etoksylert nonylfenol (etoksyleringsgrad 7-12). Det vannløselige polymerisat har en viskositet på 8600 mpa.s i l%ig løsning.
Eksempel 1
Under definerte betingelser fremstilles blandinger av 2 deler Fecl-j. 6H20-løsning av forskjellig konsentrasjon og 1 del av vann/olje-polymerisat-dispersjon A med en finger-rører ved 300 omdr. pr. min. og en orarøringstid på lo minutter. Viskosi-tetene i de lettflytende blandinger måles med et "Haake viskosi-meter VT Ol" (målelegeme 1), og tiden fra blanding ^il geldannelse bestemmes. Avhengig av saltkonsentrasjonen inntrer forsinket fortykkelse og geldannelse.
Likeså kan geldannelsen av en blanding av en saltløsning og vann/olje-polymerisat-dispersjonen forsinkes ved ytterligere salt-tilsetninger.
Geldannelsestidene er avhengig av blandemetoden og må bestemmes ved den tekniske anvendelse.
Eksempel 2
150 ml av en vandig 5%ig Fe 0 (S04)^-løsning og 60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon A sammenblandes til en stabil, flytende polymerisat-dispersjon . Etter tilsetning av en løsning av 2,0 g NaOH og 50 ml vann, som tilsettes under omrøring, dannes det straks en gel.
Eksempel 3
70 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon A blandes med
150 g av en 4%ig, vandig Fecl3.6H20-løsning. Det dannes en brunfarvet, elastisk gel som er uløselig i vann.
Eksempel 4
60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon A blandes med
150 g av en vandig, 0,5%ig titan-III-løsning. Det dannes først en grå-grønn, vann-uløselig, elastisk gel som ved henstand i luft får et hvitfarvet ytre og som avgir relativt lite vann ved fordampning.
Eksempel 5
150 g av en 0,3%ig, vandig løsning av kaliuradikromat (K2Cr207) tilsettes 0,36 g natriumpyrosulfitt. Den Cr-ion-holdige løsning tilføres 60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon A. Det opptrer straks geldannelse til en fast, vann-uløselig, grønn gel.
Eksempel 6
Det foretas sammenblanding av 150 g av en 3%ig, vandig AlCl3.6H20-løsning og 60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon. Etter 10 minutters forløp begynner geldannelsen, hvorved det tiltagende dannes en fast gel.
Eksempel 7
150 g av en vandig, 4%ig løsning av Fecl3-6H20 tilsettes 60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon C. I avhengighet av mengden av den omvandlingsemulgator, en etoksylert, propoksylert
nonylfenol (etoksyleringsgrad 12-16, propoksyleringsgrad 3-7) som utsettes for saltløsning, observeres geldannelsen av blandingen til en farveløs, meget elastisk gel forskjøvet i tid.
Eksempel 8
60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon B, som inneholder polymerisater med ulike sterk anionisk virkning, blandes med 120 g Fecl3.6H20-løsninger med forskjellig konsentrasjon.
De oppnådde væskeblandinger er på grunn av de forskjellig ionogene polymerisatandeler mer viskøse enn blandingene i eksempel 1. Gelene dannes tidsmessig avhengig av saltkonsentrasjonen.
Eksempel 9
Til 120 g av en 2%ig, vandig FeCl^.6H20-løsning tilsettes 60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon D, som inneholder delvis fornettet polymerisat. Etter ca. 8 minutters forløp dannes en gråfarvet gel, som dog nesten ikke er elastisk formbar og bare oppviser liten fasthet, slik at den faller sammen ved mekanisk påkjenning.
Lignende mekanisk ustabile substanser oppnås ved geldannelse av blandinger av kationisk og anionisk virksomme vann/- olje-polymerisat-dispersjoner.
Eksempel lo
Det fremstilles en flytende polymerisatblanding av 600 g vann/olje-polymerisat-dispersjon A cz 120O g av en vandig FeCl3.6H20-løsning.
Den flytende blanding fortynnes med forsTcjellige mengder
vann og geldannelsen observeres.
a) Den flytende blanding blandes med vann i forholdet 2:1.
Etter 3 minutter dannes gelen.
b) Den flytende blanding blandes med vann i forholdet 1:1.
Geldannelsen inntrer etter 1 minutt.
c) 200 g av den flytende blanding tilsettes til lOOO ml vann. Det dannes straks findelte, ustabile gel-fnokker, og
væskens viskositet stiger etter kort tids røring med 17200 m<p>a.s og er etter 2 timer 4680 mpa.s. Etter 2 dager er blandingen som inneholder 1,4% polymerisat blitt en homogen gel (viskositet etter Brookfield ca. 127.000 m<p>a.s).
Forsøkene viser at ved fortynning av polymerisatblandingen påskyndes geldannelsen.
Eksempler 11- 16
120 g av en 2,5%ig FeCl-j. 6H20-løsning sammenblandes med
60 g av vann/olje-polymerisat-dispersjonen under omrøring, og til denne blanding tilsettes en mengde på hver 10% (beregnet på blandingen) av:
11) sement,
12) bentonitt,
13) tremel,
14) polyuretan-hårdskum-mel,
15) sand og
16) Fe-filspon.
Det dannes etter en kort tid geler som inneholder de findelte faststoffer.
Eksempel 17
En betongvegg med tre loddrett over hverandre anordnede boringer (diameter ca. 1,5 cm) forsynes med et ensidig til-sluttet fat, som er fylt med grus og vann, hvorved vannet trer ut gjennom boringene.
I den nederste boring innpresses gjennom et rør, som samtidig lukker boringen som en kork, en flytende blanding av 1000 ml vandig, 2%ig Fecl3.6H20-løsning og 500 ml vann/olje-polymerisat-dispersjon A under trykk. ca. 8 minutter etter inn-pressingen av blandingen dannes gelen. (Sammenligningsvis kontrollert ved hjelp av en glassprøve). Da blandingen ved inn-pressingen renner såvel horisontalt i avhengighet av sand-pakkingens tetthet, som delvis også oppover i vann/sand-blandingen, lukkes og avtettes alle 3 boringer av den dannede gel.
Den sandholdige gel kan observeres som langaktige korker foran boringene ved fjerning av sandutrystingen og vannet.
Blandingen av vann/olje-polymerisat-dispersjon og flerverdig salt er virksom som tettemiddel.
Eksempel 18
1 del av vann/olje-polymerisat-dispersjon A blandes med
2 deler av en 2%ig, vandig løsning av CuS04.5H20. Det dannes en fast, elastisk, lett blåaktig farvet, opak gel.
Eksempel 19
1 del vann/olje-polymerisat-dispersjon A og 2 deler av en vandig, 2%ig Fecl3.6H20-løsning blandes, væsken helles i en dertil fremstilt form, og den dannede, først fortsatt ustabile gel prøves etter 48 timers lagring ved normalbetingelser i lukket kar i en opprivningsraaskin for gummi (lastområde o-
250 kg) (forlengelse maks. 300%).
Prøven holder stand for en 100%ig forlengelse ved en belastning på ■ ? 950 g.
Eksempel 20
En flytende blanding av 1 del vann/olje-polymerisat-dispers jon A og 2 deler av 2,5%ig, vandig FeCl^.6H20-løsning fylles i:
a) et med fin filtergrus
b) et med grov grus
fylt rør, slik at grusen gjennomfuktes med den flytende blanding.
Gelen dannes etter ca. 20 minutters forløp. Den hefter seg til sammenføyninger og fastholder grusmaterialet mørtelaktig (som bindemasse), slik at den uten beskyttelsesrør i viss grad er stabilisert mot mekaniske påvirkninger i den oppnådde søyleform.
Eksempel 21
For å prøve bestandigheten til qelen fra eksempel 17 overfor noen kjemikalier lagres gelbiter i vandige løsninger av forskjellige salter.
Observasjoner har hittil vist at gelen i stor grad er
bestandig overfor 10%ig Nacl-løsning,
mettet MgS04~løsning,
mettet cacl2-løsning,
såvel som syntetisk gruveforekomstvann (165 g/l Nacl, 33 g/l Cac<l>2.2H20, 12,8 g/l MgCl2-6H20).
Eksempel 22
Fra en vandig, 2%ig Fecl3.6H20-løsning og vann/olje-polymerisat-dispers jon E, som blandes i forholdet 2:1, dannes etter ca. 15 minutters forløp en nesten farveløs, fast gel, som først er ustabil ved mekanisk påkjenning, f.eks. lett delbar, men som deretter blir tiltagende fastere og viser en viss elastisitet. Gelen er uløselig i vann og sveller litt.
Eksempel 23
Vann/olje-polymerisat-dispersjonene A og E blandes i like deler. En vandig, 2%ig Fecl^.6H20-løsning og vann/olje-polymerisat-dispers jonsblandingen sammenblandes i forholdet 2:1
under omrøring. Etter ca. 2 minutter begynner geldannelsen av blandingen.
Det dannes en vann-uløselig, brunaktig, meget elastisk gel.
Eksempel 24
Vann/olje-polymerisat-dispersjon F blandes med en vandig,
2%ig Fecl-j .6H20-løsning i forholdet 1:2. Den begynnende geldannelse gir etter 15 minutter en fast, lite elastisk gel.
Eksempel 2 5
50 g av vann/olje-polymerisat-dispersjon A tilsettes under omrøring hver gang lOO g av en 2%ig metallsaltløsning av NiCl2.6H20, CuCl2.2H20, AgNO^, SnCl2.2H20, La(N03)3.<6H>20, Ce(S04)2.4H20, Pb(N03)2, H<g>(N03)2 og U02(CH3C00)2.2H20. Det
dannes en fast gel av hver blanding.
Eksempel 26
97 g av en 2%ig, vandig Fecl3.6H20-løsning tilsettes lo g omvandlingsemulgator (som i eks. 7). Løsningen tilsettes under omrøring til 53 g av en 56,5% polymerisatholdig vann/olje-dispers jon av type B. Det dannes en brunfarvet gel med høy fasthet.
Eksempel 2 7
28,5 g av en 2%ig, vandig AlCl3.6H20-løshing blandes med 21,5 g av en løsning av den alifatisk, nafteniske hydrokarbonblanding ifølge eksempel A og 1,5 g sorbitanoleat, som er virksom som vann/olje-emulgator, under dannelse av en vann/olje-emuls jon.
Like vektdeler av vann/olje-emulsjonen og en 20%ig vandig løsning av et polymerisat av akrylamid og ammoniumakrylat blandes under omrøring og tilsettes lo vekt% (beregnet på totalmengden) av en etoksylert nonylfenol (etoksyleringsgrad 7-11). Under faseomvandling av vann/olje-emulsjonen og viskositets-økning i blandingen dannes det en hvit gel.
Eksempel 28
28,5 g av en vandig titan-in-kloridløsning blandes på samme måte som beskrevet i eks. 27 med 21,5 g av den alifatisk, nafteniske hydrokarbonblanding, som inneholder 1,5 g vann/olje-emulgator i form av sorbitanoleat, under dannelse av en vann/- olje-emulsjon.
Emulsjonen blandes under omrøring med vektmessig like deler av den 20%ige polymerisatløsning av akrylamid og ammoniumakrylat og tilsettes 10% (beregnet på totalmengden) av et fornetningsmiddel på basis av en propoksylert, etoksylert nonylfenol. Det dannes en grønnfarvet gel.
Eksempel 2 9
40 g av en 3%ig, vandig Fecl^.6H20-løsning tilsettes 30 g av en alifatisk, naftenisk hydrokarbonblanding ifølge A, som inneholder 2,1 g glycerolmonooleat som vann/olje-emulgator. Blandingen danner en vann/olje-emulsjon under omrøring.
Emulsjonen blandes under omrøring med like deler av en 10%ig vandig polymerisatløsning av akrylamid og ammoniumakrylat og tilsettes lo% (beregnet på totalmengden) av et fornetningsmiddel på basis av en etoksylert nonylfenol (etoksyleringsgrad 7-11). Det dannes en brunfarvet gel.
Claims (9)
1. Gel på grunnlag av vannløselige polymerisater, karakterisert ved at den er fremstilt ved omsetning under blanding av A) vann/olje-polymerisatdispersjoner av vannløselige polymerisater dannet av en eller flere vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre, metakrylsyre og salter eller derivater av akryl- eller metakrylsyre, eller deres vannløselige kopolymerisater med små mengder av en eller flere, bare begrenset vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre-eller metakrylsyreestere, vinylacetat, vinylpyrrolidon og akrylnitril, hvorunder vannløseligheten eventuelt er innskrenket ved tilsetning av monomerer som virker kryssbindende, B) med vandige metallsaltløsninger av salter av Al<3+>, Ti<3+>, Cr<3+>, Fe<2+>, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Sn<2+>, La<3+>, Ce<4+>, Pb<2+>, Hg2<+>, U02<2+> og C) aktivatorer for faseomvendelse av polymerisatdispersjonen, eventuelt under mekanisk hjelp.
2. Gel, ifølge krav 1,
karakterisert ved at den er fremstilt ved omsetning under blanding av A og B, hvorunder C er tilsatt en av de to komponentene A og B før blanding av dem.
3. Fremgangsmåte ved fremstilling av gelen ifølge krav 1, karakterisert ved at geldannelsen styres ved omsetning under blanding av A) vann/olje-polymerisat-dispersjoner av vannløselige polymerisater dannet av en eller flere vannløselige monomerer valgt fira akrylsyre, metakrylsyre og salter eller derivater av akryl- eller metakrylsyre, eller deres vannløselige kopolymerisater med små mengder av en eller flere, bare begrenset vannløselige monomerer valgt fra akrylsyre-eller metakrylsyreester, vinylacetat, vinylpyrrolidon og akrylnitril, hvorunder eventuelt vannløseligheten er innskrenket ved tilsetning av monomerer som virker kryssbindende, B) med vandige metallsaltløsninger av salter av Al<3+>, Ti<3+>, Cr<3+>, Fe<2+>, Fe3+, Ni2+, Cu2+, Sn2+, La3+, Ce4+, Pb<2+>, Hg2+, U02<2+> og C) aktivatorer for faseomvendelse av polymerisatdispersjonen, eventuelt under mekanisk hjelp ved a) konsentrasjonen av det flerverdige metallsaltet i løsningen og/eller b) ved typen eller konsentrasjonen av aktivatoren.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,
karakterisert ved at vann/olje-polymerisat-dispers jonen anvendes med et innhold på 10 til 50 vekt% vannløselige polymerisater.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 og 4,
karakterisert ved at vandige metallsalt-løsninger anvendes med en konsentrasjon på 0,0.1 til 20, fortrinnsvis 0,2 til 10 og spesielt 0,2 til 5 vekt%.
6. Fremgangsmåte ved fremstilling av gelen ifølge krav 3 til 5,
karakterisert ved at blandingen av A, B og C tilsettes en base for å bevirke øyeblikkelig geling.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 3 til 7,
karakterisert ved at blandingen før gelingen tilsettes fargestoffer og/eller faststoffer.
8. Anvendelse av gelen ifølge krav 1 eller 2 som tetningsmiddel for gjennomtrengelige faste materialer mot væske og gass.
9. Anvendelse av gelen ifølge k^av 1 eller 2, som mørtelaktig bindemiddel-masse.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3005446A DE3005446C2 (de) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Gel auf der Basis wasserlöslicher Polymerisate, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO810498L NO810498L (no) | 1981-08-17 |
| NO159491B true NO159491B (no) | 1988-09-26 |
| NO159491C NO159491C (no) | 1989-01-04 |
Family
ID=6094547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO810498A NO159491C (no) | 1980-02-14 | 1981-02-13 | Gel paa basis av vannloeselige polymetakrylsyrederivater, fremgangsmaate for fremstilling av en slik gel, og anvendelse av gelen. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4367297A (no) |
| EP (1) | EP0034331B1 (no) |
| JP (1) | JPS56131605A (no) |
| AT (1) | ATE10283T1 (no) |
| AU (1) | AU6728181A (no) |
| CA (1) | CA1177185A (no) |
| DE (2) | DE3005446C2 (no) |
| NO (1) | NO159491C (no) |
| ZA (1) | ZA81909B (no) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH660015A5 (de) * | 1982-02-01 | 1987-03-13 | Sandoz Ag | Polymerisat- und tensidhaltige praeparate, deren herstellung und verwendung. |
| US4500670B1 (en) * | 1983-11-22 | 1994-12-27 | Dow Chemical Co | Composite mixtures for improving gel strength of water absorbent gels |
| US4740319A (en) * | 1984-04-04 | 1988-04-26 | Patel Arvind D | Oil base drilling fluid composition |
| US4629747A (en) * | 1984-07-09 | 1986-12-16 | Phillips Petroleum Company | Microbiocidal anionic sequesterants with polyvalent metal cations for permeability correction process |
| US4590227A (en) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | Seitetsu Kagaku Co., Ltd. | Water-swellable elastomer composition |
| US4980393A (en) * | 1984-11-29 | 1990-12-25 | Mobil Oil Corporation | Polymers for oil reservoir permeability control |
| DE3641700C3 (de) * | 1985-12-19 | 1994-07-07 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen vernetzter, wasserquellbarer Polymerisate und deren Verwendung |
| EP0265371A3 (de) * | 1986-09-22 | 1991-01-23 | Gurit-Essex AG | Lagerstabile Plastisole und Organosole |
| US4931282A (en) * | 1987-11-25 | 1990-06-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pressure-sensitive medical sealant |
| JPH03131649A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-05 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | （メタ）アクリル酸金属塩組成物 |
| US5133408A (en) * | 1991-05-31 | 1992-07-28 | Marathon Oil Company | Rate controllable gel for conformance improvement treatment in a subterranean hydrocarbon-bearing formation |
| PT1737907T (pt) * | 2003-12-15 | 2019-05-29 | Vjs Investments Ltd | Métodos para fazer e utilizar um produto polimérico superabsorvente que inclui um aditivo bioativo de promoção de crescimento |
| EP1781709A4 (en) * | 2004-08-27 | 2011-07-06 | Absorbent Technologies Inc | SUPER ABSORBING POLYMERS IN AGRICULTURAL APPLICATIONS |
| US20060069174A1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-03-30 | Radford Philip T | Flame resistant polyurethane materials containing melamine-derived additives |
| CN100386482C (zh) * | 2005-11-28 | 2008-05-07 | 武汉理工大学 | 一种高活性多元复合湖泊底泥固化剂的制备方法 |
| US20070163172A1 (en) * | 2006-01-17 | 2007-07-19 | Savich Milan H | Biodegradable mat containing superabsorbent polymers |
| US20070167330A1 (en) * | 2006-01-17 | 2007-07-19 | Savich Milan H | Superabsorbent polymer applicator |
| US7607259B2 (en) * | 2006-01-17 | 2009-10-27 | Absorbent Technologies, Inc. | Superabsorbent polymer root dip |
| US9596801B2 (en) | 2010-10-25 | 2017-03-21 | Vjs Investments Limited | Superabsorbent polymer seed coatings and associated methods |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3502149A (en) * | 1967-04-07 | 1970-03-24 | Dow Chemical Co | Sealing composition and method of use thereof |
| CA1054017A (en) * | 1974-07-08 | 1979-05-08 | Alvin J. Frisque | Method for thickening clays using water-in-oil emulsions of acrylamide polymers |
| US4179549A (en) * | 1974-11-14 | 1979-12-18 | Petrolite Corporation | Quaternary ammonium adducts of polymerizable tertiary ammonium salts and acrylamide |
| US4018286A (en) * | 1975-11-06 | 1977-04-19 | Phillips Petroleum Company | Controlled well plugging with dilute polymer solutions |
-
1980
- 1980-02-14 DE DE3005446A patent/DE3005446C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-02-11 EP EP81100958A patent/EP0034331B1/de not_active Expired
- 1981-02-11 AT AT81100958T patent/ATE10283T1/de active
- 1981-02-11 DE DE8181100958T patent/DE3167132D1/de not_active Expired
- 1981-02-11 ZA ZA00810909A patent/ZA81909B/xx unknown
- 1981-02-13 AU AU67281/81A patent/AU6728181A/en not_active Abandoned
- 1981-02-13 JP JP1999981A patent/JPS56131605A/ja active Pending
- 1981-02-13 US US06/234,150 patent/US4367297A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-02-13 CA CA000370865A patent/CA1177185A/en not_active Expired
- 1981-02-13 NO NO810498A patent/NO159491C/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO159491C (no) | 1989-01-04 |
| EP0034331B1 (de) | 1984-11-14 |
| CA1177185A (en) | 1984-10-30 |
| AU6728181A (en) | 1981-08-20 |
| JPS56131605A (en) | 1981-10-15 |
| EP0034331A2 (de) | 1981-08-26 |
| ZA81909B (en) | 1982-02-24 |
| US4367297A (en) | 1983-01-04 |
| DE3167132D1 (en) | 1984-12-20 |
| NO810498L (no) | 1981-08-17 |
| ATE10283T1 (de) | 1984-11-15 |
| EP0034331A3 (en) | 1982-01-27 |
| DE3005446C2 (de) | 1984-08-30 |
| DE3005446A1 (de) | 1981-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO159491B (no) | Gel paa basis av vannloeselige polymetakrylsyrederivater, fremgangsmaate for fremstilling av en slik gel, og anvendelse av gelen. | |
| US4340525A (en) | Additive for deep-well cement slurries | |
| US9315722B1 (en) | Methods for improving friction reduction in aqueous brine | |
| US4291069A (en) | Rendering porous structures impermeable by treatment with gellable amine polymers | |
| AU2015374328B2 (en) | Emulsions containing alkyl ether sulfates and uses thereof | |
| PT78028B (en) | Process for the preparation of n-vinyl-lactames based polymers useful in the recovery and processing of natural resources | |
| CA1148287A (en) | Rendering porous structures impermeable by treatment with ph insensitive gelable compositions of amide polymers | |
| NO322946B1 (no) | Fortynnet, ikke-gelet, homogen vandig losning av kopolymer, fremgangsmate til fremstilling derav, anvendelse derav for direkte injeksjon til undergrunnsformasjoner, samt fremgangsmate for a modifisere permeabiliteten i en undergrunnsvann-produserende formasjon | |
| AU2020255203A1 (en) | Reverse emulsion for hydraulic fracturing | |
| CN112724954B (zh) | 用于水力压裂的反相乳液 | |
| WO2017143136A1 (en) | Corn syrup, an inversion aid for water-in-oil polymer emulsions | |
| US20200248064A1 (en) | Environmentally friendly hydrofracturing friction reducer for harsh conditions | |
| CN110791259A (zh) | 用改进的油包水乳液处理地层的一部分的方法 | |
| EP2999725B1 (de) | Temperaturstabiles, elektrolythaltiges hydrogel und verfahren zum stimulieren von erdöl- und erdgaslagerstätten | |
| EP3099759A1 (en) | Method to increase the viscosity of hydrogels by crosslinking a copolymer in the presence of dissolved salt | |
| CN104479151B (zh) | 一种聚乙烯亚胺交联高温堵水调剖剂及其制备方法 | |
| WO2021248305A1 (en) | Inverting surfactants for inverse emulsions | |
| Rosinger et al. | Shear flow behavior of complex asbestos fibril dispersions | |
| NO813343L (no) | Hoeypolymeropploesninger med forhoeyet stroemningsmotstand og fremgangsmaater til deres fremstilling | |
| CN105349127A (zh) | 一种预螯合铝酸盐基水泥降失水剂及制备方法和包含它的水泥浆 | |
| CN105567198A (zh) | 一种油井水泥防气窜剂 | |
| CN115746809A (zh) | 一种超高温高盐油藏用木质素强化乳液聚合物凝胶调驱剂 | |
| CN118043430A (zh) | 用于水力压裂的水溶性聚合物的分散体 |