RU2502749C2 - Сополимер на основе содержащего сульфокислоту соединения - Google Patents

Сополимер на основе содержащего сульфокислоту соединения Download PDF

Info

Publication number
RU2502749C2
RU2502749C2 RU2010128445/04A RU2010128445A RU2502749C2 RU 2502749 C2 RU2502749 C2 RU 2502749C2 RU 2010128445/04 A RU2010128445/04 A RU 2010128445/04A RU 2010128445 A RU2010128445 A RU 2010128445A RU 2502749 C2 RU2502749 C2 RU 2502749C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
copolymer
cement
added
additives
Prior art date
Application number
RU2010128445/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010128445A (ru
Inventor
Кристиан Шпиндлер
Андреа Ассманн
Уве ХУБЕР
Original Assignee
Басф Се
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 Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of RU2010128445A publication Critical patent/RU2010128445A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2502749C2 publication Critical patent/RU2502749C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2652—Nitrogen containing polymers, e.g. polyacrylamides, polyacrylonitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/32—Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether
    • 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
    • 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
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]
    • 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
    • C08F222/02—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof, e.g. maleic acid or itaconic acid
    • 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
    • C08F226/00—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 single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/06—Clay-free compositions
    • C09K8/12—Clay-free compositions containing synthetic organic macromolecular compounds or their precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
    • C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
    • 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
    • C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0079—Rheology influencing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/44—Thickening, gelling or viscosity increasing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/46—Water-loss or fluid-loss reducers, hygroscopic or hydrophilic agents, water retention agents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S507/00—Earth boring, well treating, and oil field chemistry
    • Y10S507/904—Process of making fluids or additives therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сополимеру на основе содержащего сульфокислоту соединения. Сополимер включает в качестве мономерных компонентов a) по меньшей мере одно соединение, содержащее сульфокислотную группу, b) по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей N-винил-капролактам, N,N-диметилакриламид, N,N-диэтилакриламид, изопропилакриламид, N-винилпирролидон, N-винилацетамид, N-винилформамид, N-метил-N-винилацетамид, N-алкилакрилат и N-алкилметакрилат, и c) минимум один по меньшей мере бифункциональный виниловый эфир, выбранный из ряда: дивиниловый эфир триэтиленгликоля, дивиниловый эфир диэтиленгликоля или дивиниловый эфир бутандиола. Заявлено также применение сополимера в качестве добавки к гидравлическим связующим и/или к композициям, содержащим компоненты, набухающие в воде. Технический результат сополимер используют в качестве водоудерживающего и антисегрегационного средства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 табл., 20 пр.

Description

Объектом данного изобретения является сополимер на основе содержащего сульфокислоту соединения.
В области химии строительных материалов, особенно в растворных смесях, представленных, например, клеем для плитки, применяют средства для водоудерживания, чтобы иметь возможность сохранить в системе так называемую воду затворения раствора и не допустить ее адсорбции грунтом за счет отрицательных капиллярных сил. Отток большей части воды для затворения отрицательно повлиял бы на затвердевание строительного раствора и привел бы к продуктам с плохими свойствами.
В современной технологии описаны многочисленные водоудерживающие средства.
Так, например, в европейской заявке на патент EP 1090889 A1 описана добавка для особых гипсов и строительных растворов, причем в качестве типичного водоудерживающего средства упоминаются смеси из глины и гуара.
Согласно немецкой заявке на патент DE 19543304 А1 и патенту США US 5,372,642 в качестве водоудерживающего средства применяют производные целлюлозы. Выложенное описание к упомянутой немецкой заявке дает указания о добавках для водных строительных смесей, в которых описаны в том числе водорастворимые производные целлюлозы, содержащие группировки сульфокислоты, карбоновой кислоты или сульфата, а также виниловый (со)полимер, содержащий группировки сульфокислоты и/или карбоновой кислоты, и продукт конденсации на основе аминопластов или арильных соединений и формальдегида. Эти добавки отличаются хорошей водоудерживающей способностью и одновременно замечательными свойствами, модифицирующими реологические характеристики в строительных смесях на основе цемента, извести, гипса, ангидрита и других гидравлических связующих материалах. Названный патент США описывает применение карбоксиметиловых эфиров, а также метилгидроксиэтиловых или метилгидроксипропиловых эфиров целлюлозы в качестве добавки к смесям, содержащим гидратированную известь и цемент. И в этом случае описанные смеси должны улучшать водоудерживающую способность строительных композиций.
Кроме того, в строительный раствор часто добавляют модифицирующие агенты, чтобы уменьшить или исключить стекание раствора из заделываемых щелей или с вертикальных поверхностей. С помощью этих модифицирующих агентов укрепляется свежеприготовленная растворная смесь и частично улучшается сцепление с подложкой.
Европейская заявка на патент EP 0773198 А1 описывает систему для загущения строительных смесей, не прибегая при этом к использованию полиакриламида. Кроме по меньшей мере одного эфира целлюлозы, в этой системе применяют и по меньшей мере один эфир крахмала, и по меньшей мере один слоистый силикат. Преимущества этой смеси для загущения особенно должны проявляться в составе цементных клеев для плитки и гипсовых шпатлевок. Европейская заявка на патент EP 0445653 A1 представляет на рассмотрение смесь для загущения на основе глины и модифицированной целлюлозы. В качестве глинистого минерала заявлен гекторит, а в качестве целлюлозного компонента - гидроксиэтилцеллюлоза. Пример композиции из эфиров целлюлозы и синтетического гекторита можно выбрать из выложенного описания к немецкой заявке на патент DE 19534719 A1. Подобные смеси для загущения используют при получении строительных материалов. Такие системы должны отличаться высокой прочностью сцепления, особенно под действием воды, а также заметным уменьшением сползания, например, с вертикальных бетонных плит. Другие примеры смесей для загущения строительных материалов можно выбрать из европейской заявки на патент EP 0630871 A1. Подобные композиции выбирают из неионных эфиров целлюлозы, растворимых в воде или водных растворах поверхностно-активных веществ, и выбранных ПАВ, или продуктов конденсации нафталинсульфокислоты. С помощью подобных композиций должно стать возможным достижение существенных улучшений технологических свойств строительных материалов.
В случае строительных растворов специалист в общем видит различия между системами на основе гипса и цемента. При этом по-прежнему желательно иметь в распоряжении модифицирующие агенты или водоудерживающие средства, которые показывают хорошую эффективность в обеих системах. Часто в строительные растворы добавляют другие присадки, например, ингибиторы, латексы или флюсы, чтобы дополнительно расширить их спектр действия. При этом всегда большое значение имеет хорошая совместимость водоудерживающих и модифицирующих средств с одной стороны и прочих обычно используемых добавок - с другой.
При разведке и особенно при бурении на нефть и газ необходимо герметизировать соответствующие породообразования по направлению к скважине, но и по направлению к другим образованиям. С помощью этих мер по герметизации препятствуют тому, чтобы вода или газ из горной породы проникали в скважину, или чтобы органические жидкости из скважины могли попасть в окружающие породообразования. В связи с этим часто существует опасность того, что гидростатическим давлением цементной колонны вода из цементного шлама будет выдавливаться в окружающие породы. Этому можно воспрепятствовать добавлением так называемой добавки, регулирующей фильтрацию (Fluid Loss Control Additive), причем дело вновь идет о водоудерживающих средствах. Введение такой добавки вызывает уплотнение фильтровального осадка, образующегося в результате небольшой потери воды на границе между цементным шламом и горной породой. Типичные водоудерживающие средства, которые часто используют по этой причине, описаны, например, в немецкой заявке на патент DE 3144770 A1. При этом речь идет о водорастворимых сополимерах на основе виниловых мономеров. Европейская заявка на патент EP 0163459 A1 описывает цементные композиции, применяемые при цементировании нефтяных, газовых и водных скважин. Подобные композиции содержат продукты конденсации формальдегида с ацетоном, но и ацетонсодержащие соединения, которые включают полимеры, содержащие группировки сульфоната натрия.
Наряду с водоудерживающей способностью и ее регулированием, существует дополнительный критерий для свежих и еще не затвердевших цементных шламов в их фазовой стабильности. При получении транспортного бетона и блоков сборного бетона, но также и при цементировании скважин часто применяют цементные шламы, склонные к частичному расслоению. Во всех областях применения это ведет к большим техническим проблемам, так как и сцепление, и герметичность часто в высшей степени оставляют желать лучшего. Поэтому предпринимались и предпринимаются попытки изготовить новые соединения, которые, во-первых, имеют ярко выраженную водоудерживающую способность, а кроме того улучшают регулируемость и, наконец, препятствуют расслаиванию.
Как правило, в цементные шламы добавляют еще дополнительные присадки, например, флюсы и ингибиторы. Правда, как правило, эти добавки эффективны только в том случае, если они адсорбируются на одной или нескольких фазах цементного клинкера, например, на кристаллической фазе, которая образуется во время гидратирования цемента. Если используют различные добавки, то они конкурируют в борьбе за имеющиеся в кристаллических фазах адсорбционные центры.
По причине описанных недостатков современной технологии для данного изобретения была поставлена задача разработать новый сополимер на основе соединения, содержащего группировку сульфокислоты, который можно применять в качестве добавки, но прежде всего в качестве модифицирующего агента, антисегрегационного средства (против расслаивания) и водоудерживающего средства в цементных системах. Эти добавки должны быть стабильно эффективны в названных областях применения, и на них, прежде всего, не должны отрицательно воздействовать другие обычно используемые добавки.
Задача была решена с помощью сополимера, включающего в качестве мономерных компонентов а) по меньшей мере одно соединение, содержащее группировку сульфокислоты, b) по меньшей мере один азотсодержащий N-виниламид, акриламид или метакриламид, и с) хотя бы один по меньшей мере бифункциональный виниловый эфир.
С помощью этого полимера согласно изобретению оказалось возможным не только целиком выполнить поставленные задачи. Неожиданно было обнаружено, что сополимеры можно применять не только в цементных системах, но и в системах на основе гипса. Так, описанные сополимеры показывают выраженную хорошую эффективность в качестве водоудерживающего средства и модифицирующего агента также в водных системах, не содержащих цемента, и системах на основе гипса. Но и в системах на основе глины можно применять полимеры согласно изобретению в качестве загустителя или водоудерживающего средства. Подобные системы на основе глины находят применение, например, в сооружении щелевой перегородки или в качестве буровой жидкости.
Особенно подходящим оказался сополимер, который согласно изобретению имеет молекулярный вес более 40.000 г/моль, преимущественно более 80.000 г/моль и особенно предпочтительно более 100.000 г/моль.
В случае мономерного компонента а) речь должна идти по меньшей мере об одном соединении, выбранном из ряда: 2-акриламидо-2-метилпропан-сульфокислота (АМПС), 2-акриламидопропановая кислота, стирол-сульфокислота, винилсульфокислота, аллилгидроксипропансульфо-кислота, их подходящие соли или произвольные смеси. В качестве мономерного компонента b) в рамках данного изобретения наиболее пригодны N-винил-капролактам, N,N-диметилакриламид, N,N-диэтил-акриламид, изопропилакриламид, N-винил-пирролидон, N-винил-ацетамид, N-винилформамид, N-метил-N-винилацетамид, N-алкил-акрилат, N-алкилметакрилат, а также их смеси, причем алкильные радикалы независимо друг от друга содержат 1-12 атомов углерода и могут быть разветвленными.
Наконец, компонент с), то есть по меньшей мере бифункциональный виниловый эфир, следовало выбирать из ряда: дивиниловый эфир триэтиленгликоля, 4-гидроксибутилвиниловый эфир, дивиниловый эфир диэтиленгликоля или дивиниловый эфир бутандиола.
Названные компоненты и их особенно подходящие представители согласно изобретению, конечно, могут присутствовать в используемом сополимере в любом процентном содержании. Благоприятным, однако, оказалось, если мономерные компоненты а), b) и с) содержатся в весовом соотношении 40-90%: 2-40%: 0,05-5%. Преимущественно весовое соотношение составляет 50-80%: 10-30%: 0,5-3% и особенно предпочтительно - 60-70%: 10-20%: 1,5-2%.
Кроме самого сополимера, в данное изобретение включено также его применение. Описанные сополимеры прежде всего применяются здесь в качестве добавки к гидравлическим связующим и/или к композициям, содержащим компоненты, набухающие в воде. Прежде всего в виду имеется применение в качестве добавки к композициям на основе цемента, CaSO4 или глины, причем на первом плане находится прежде всего применение в качестве водоудерживающего средства, загустителя или модифицирующего агента.
Поскольку недостатки современной технологии (в этой области) известны в первую очередь из практики разведки нефтяных и газовых месторождений, то данное изобретение включает вариант применения, по которому новые сополимеры используют в скважинных цементных шламах, в буровых растворах или стимуляционных жидкостях. Такое применение прежде всего можно проводить в комбинации с другими химическими добавками в стройматериалы, как, например, средства модификации реологических свойств, ингибиторы схватывания, ускорители схватывания, порообразующие добавки, гидрофобизирующие (водоотталкивающие) добавки и их смеси.
Наконец, данное изобретение предусматривает еще, что сополимер добавляют в химическую строительную композицию, независимо от соответствующей области применения, в количестве от 0,05 до 5 вес.-%, преимущественно от 0,1 до 2,0 вес.-% и особенно предпочтительно - от 0,2 до 1,0 вес.-%.
Резюмируя, можно констатировать, что предложенный сополимер, созданный на основе трех мономерных компонентов а), b) и с), исключительно подходит в качестве водоудерживающей добавки, загустителя и модифицирующего агента и тем самым удовлетворяет всем требованиям, которые предъявляются к современным добавкам в области химии стройматериалов.
Следующие примеры показывают преимущества сополимеров в рамках предложенных областей применения.
1. Примеры получения
Пример 1.1
46,5 г гидроксида кальция смешивали в 1200 г водопроводной воды. Затем в реакционный сосуд добавляли 185 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 17,4 г малеинового ангидрида. Раствор нагревали до 50°C и затем добавляли 26 г N-винилкапролактама и 1 г дивинилового эфира триэтиленгликоля. Реакционную смесь нагревали до 62°C и затем добавляли 4 г 4-гидроксибутилвинилового эфира и 0, 9 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Полученный раствор перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.2
Синтез проводили аналогично Примеру 1.1, но добавляли 1,4 г дивинилового эфира триэтиленгликоля.
Пример 1.3
275 г гидроксида кальция растворяли в 6800 г воды. Затем добавляли 1000 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 100 г малеинового ангидрида. После нагревания раствора до 50°C, добавляли 150 г N-винилкапролактама и 1,6 г меркаптоэтанола в качестве агента передачи цепи. Реакционную смесь нагревали до 62°C и затем добавляли 12 г дивинилового эфира диэтиленгликоля. и 5 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.4
25 г гидроксида кальция растворяли в 600 г воды и затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты, 8,7 г малеинового ангидрида и 1,2 г винилфосфоновой кислоты. Реакционный сосуд нагревали до 50°C и добавляли 13 г N-винилкапролактама. Смесь продолжали нагревать до 68°C, затем добавляли 0,3 г дивинилового эфира диэтиленгликоля. и сразу после этого инициировали реакцию с помощью 0,5 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.5
16 г гидроксида кальция растворяли в 200 мл воды. Затем добавляли 61 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 4,3 г акриловой кислоты. Реакционную смесь нагревали до 50°C, добавляли 8,6 г N-винилкапролактама и реакционную смесь продолжали нагревать до 62°C. По достижении этой температуры добавляли 1,4 г 4-гидрок-сибутилвинилового эфира и 0,3 г дивинилового эфира триэтиленгликоля. Сразу после добавки обоих виниловых эфиров инициировали реакцию с помощью 0,3 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.6
17,3 г гидроксида кальция растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты. Реакционную смесь нагревали до 50°C, затем добавляли 13 г N-винилкапролактама и реакционную смесь продолжали нагревать до 62°C. По достижении этой температуры добавляли 0,3 г дивинилового эфира диэтиленгликоля. Сразу после добавки винилового эфира инициировали реакцию с помощью 0,45 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.7
20,8 г гидроксида кальция растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 6,4 г акриловой кислоты. Реакционную смесь нагревали до 50°C, добавляли 13 г N-винилкапролактама и полученную смесь продолжали нагревать до 62°C. По достижении этой температуры добавляли 0,3 г дивинилового эфира диэтиленгликоля. Сразу после добавки винилового эфира инициировали реакцию с помощью 0,45 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.8 (гель-полимеризация)
17,3 г гидроксида кальция растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 18 г N,N-диметилакрил-амида. Реакционную смесь нагревали до 50°C, затем добавляли 13 г N-винил-капролактама и полученную смесь продолжали нагревать до 62°C. По достижении этой температуры добавляли 0,4 г дивинилового эфира триэтиленгликоля и 0,1 г меркаптоэтанола. Сразу после добавки винилового эфира инициировали реакцию с помощью 0,45 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Реакционную смесь выдерживали еще в течение получаса.
Пример 1.9
24,9 г гидроксида калия растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 10 г изопропилакрил-амида. Реакционную смесь нагревали до 50°C, затем добавляли 13 г N-винил-капролактама и полученную смесь продолжали нагревать до 62°С. По достижении этой температуры добавляли 0,3 г дивинилового эфира триэтиленгликоля. Сразу после добавки винилового эфира инициировали реакцию с помощью 0,45 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопро-пана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.10
24,2 г гидроксида кальция растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-пропансульфокислоты и 8,7 г малеинового ангидрида. Реакционную смесь нагревали до 50°C. После нагревания добавляли 11 г N-винилпирролидона, затем реакционную смесь продолжали нагревать до 62°C. Непосредственно перед инициированием реакции с помощью 0,45 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана) добавляли 0,3 г дивинилового эфира диэтиленгликоля. Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.11
24,9 г гидроксида натрия растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты и 11,5 г итаконовой кислоты. Реакционную смесь нагревали до 50°C, добавляли 13 г N-винилкапролактама и полученную смесь продолжали нагревать до 62°С. По достижении этой температуры добавляли 5 г дивинилового эфира диэтиленгликоля. Сразу после добавки винилового эфира инициировали реакцию с помощью 0,45 г дигидро-хлорида 2,2'-азобис(2-амидинопро-пана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.12
17,8 г гидроксида натрия растворяли в 570 мл воды. Затем добавляли 92 г стиролсульфокислоты и 38,4 г 30%-ного водного раствора натриевой соли винил-сульфоновой кислоты. Реакционную смесь нагревали до 50°C, затем добавляли 13 г N-винилацетамида и полученную смесь продолжали нагревать до 62°C. По достижении этой температуры добавляли 0,3 г дивинилового эфира триэтиленгликоля. Сразу после добавки винилового эфира инициировали реакцию с помощью 0,45 г дигидрохлорида 2,2'-азобис(2-амидинопропана). Реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
Пример 1.13
24 г гидроксида кальция растворяли в 600 мл воды. Затем добавляли 92 г 2-акриламидопропансульфокислоты и 9,6 г винилфосфоновой кислоты. Реакционную смесь нагревали до 62°C, затем добавляли 1,5 г дивинилового эфира диэтиленгликоля и 0,1 г меркаптоэтанола. Полимеризацию инициировали с помощью 1,2 г персульфата натрия и реакционную смесь перемешивали еще в течение получаса.
2. Примеры применения
Пример 2.1
Эффективность полимеров согласно изобретению в качестве антисегрегационного средства (против расслаивания) определяли согласно DIN EN 480-4. Для этого 1500 г цемента СЕМ I 42,5 R смешивали с 900 г водопроводной воды и 7,5 г полимера; 900 мл этой смеси помещали в мерный цилиндр, "сыворотку" (отделившийся водный слой) отбирали через определенные промежутки времени и определяли ее массу в г. Были получены следующие суммарные значения (Таблица 1):
Таблица 1
Количество "сыворотки" в цементе СЕМ I 42,5 R (в/ц=0,6; 0,5 вес.% полимера в пересчете на цемент)
Полимер из примера "сыворотка" (г) через
10 мин 60 мин 120 мин
- 3,9 75,1 134,4
1.1 0,7 1,5 2,1
1.2 0,4 1,0 1,3
1.3 0,2 0,4 0,6
1.4 0,7 1,4 2,0
1.5 0,2 0,3 0,4
1.6 0,0 0,0 0,0
1.7 0,1 0,2 0,2
1.8 0,0 0,0 0,0
1.9 0,0 0,0 0,0
1.10 0,0 0,0 0,0
1.11 3,6 27,0 65,6
1.12 0,0 2,7 18,3
1.13 0,0 2,3 9,2
Пример 2.2
Полимеры согласно изобретению пригодны также в качестве водоудерживающей добавки для цементных шламов. Водоудерживающую способность цементных шламов, обработанных полимерами согласно изобретению, определяли согласно DIN 18 555. 350 г цемента СЕМ I 42,5 R смешивали с 210 г водопроводной воды и 2,5 г полимера и гомогенизировали. Полученные результаты представлены в Таблице 2.
Таблица 2
Водоудерживающая способность описанных полимеров согласно изобретению в цементных шламах СЕМ I 42,5 R
Полимер Водоудерживающая способность (%)
- 64,8
1.1 97,2
1.2 98,3
1.3 91,5
1.4 96,3
1.5 95,2
1.6 95,8
1.7 98,2
1.8 97,8
1.9 97,0
1.10 97,4
1.11 91,9
1.12 83,6
1.13 91,7
Пример 2.3
Загущающее действие полимеров согласно изобретению в цементных шламах определяли с помощью предела текучести. В качестве эталона была выбрана стандартная метилцеллюлоза. 0,75 г полимера растворяли в 180 г водопроводной воды и затем добавляли 300 г цемента СЕМ I 42,5 R. Шламы выдерживали 60 сек и после этого интенсивно перемешивали 120 сек. Шламы заливали вровень с краями в кольцо Вика, помещенное на стеклянную пластинку (Н=40 мм, dмал=65 мм, dбольш=75 мм). Кольцо Вика приподнимали на 2 см и около 5 сек держали над стекающим шламом. Диаметр вытекших шламов измеряли по двум осям, перпендикулярным друг другу. Измерение повторяли еще один раз. Арифметическое среднее всех четырех значений дает предел текучести. Полученные значения представлены в Таблице 3.
Таблица 3
Предел текучести цементных шламов СЕМ 1 42,5 R, обработанных полимерами согласно изобретению
Полимер Предел текучести, см
- 26,0
Метилцеллюлоза (эталон) 22,0
1.1 19,0
1.2 19,8
1.3 18,9
1.4 19,3
1.5 17,8
1.6 21,0
1.7 16,5
1.8 9,4
1.9 24,5
1.10 16,5
1.11 29,5
1.12 22,5
1.13 21,0
Пример 2.4
Полимеры согласно изобретению пригодны в качестве водоудерживающей добавки для гипсовых связующих веществ. Водоудерживающую способность гипсовых связующих веществ, обработанных полимерами согласно изобретению, определяли согласно DIN 18555. 350 г β-полугидрата (сульфата кальция) смешивали с 210 г водопроводной воды, 0,25 г Retardan® P (ингибитор для гипса, Firma Tricosal, Illertissen) и 2,5 г полимера и гомогенизировали. Полученные результаты сравнивали с характеристиками стандартной метилцеллюлозы. Результаты измерений представлены в Таблице 4.
Таблица 4
Водоудерживающая способность описанных полимеров согласно изобретению в гипсовых связующих веществах
Полимер Водоудерживающая способность (%)
- 73,2
Метилцеллюлоза (эталон) 98,7
1.1 94,8
1.2 95,3
1.3 95,4
1.4 94,6
1.5 96,3
1.6 96,9
1.7 98,6
1.8 96,8
1.9 97,7
1.10 89,9
1.11 89,0
1.12 89,2
1.13 92,2
Пример 2.5: Загущающее действие полимеров согласно изобретению в гипсовых связующих веществах определяли с помощью ротационного вискозиметра FANN (rротор=1,8415 см, rстатор=1,7245 см, hстатор=3,800 см, dкольц.зазор=0,1170, константа прибора K=300 (перо F1)). В качестве эталона была выбрана стандартная метилцеллюлоза. 0,25 г Retardan® P (ингибитор для гипса, Firma Tricosal, Illertissen) и 0,75 г полимера растворяли в 245 г водопроводной воды и затем замешивали 350 г β-полугидрата (сульфата кальция). Вязкость связующего на основе гипса измеряли затем при градиенте сдвига γ 10.2 сек-1. Полученные значения представлены в Таблице 5.
Таблица 5
Вязкости гипсовых связующих веществ, обработанных полимерами согласно изобретению
Полимер Напряжение сдвига τ при γ=10.2 сек-1 Па Вязкость ηs при γ 10.2 сек-1 мп-з
- 6,1 600
Метилцеллюлоза (эталон) 7,7 750
1.1 15,8 1550
1.2 23,0 2250
1.3 7,7 750
1.4 6,1 600
1.5 10,7 1050
1.6 15,8 1550
1.7 23,0 2250
1.8 3,1 300
1.9 10,7 1050
1.10 29,6 2900
1.11 6,1 600
1.12 10,7 1050
1.13 21,4 2100
Пример 2.6
Вышеописанные полимеры исследовали в составе различных цементных шламов. Все применяемые цементы специфицированы согласно предписанию 10В American Petroleum Institute (API). Реологические свойства цементных шламов определяли с помощью вискозиметра FANN 35 фирмы Chandler согласно спецификации 10 API. Результаты сведены в Таблицу 6. Из Таблицы отчетливо видно, что Добавки, регулирующие фильтрацию, согласно изобретению могут быть лучше использованы совместно с обычно применяемыми на нефтепромыслах добавками, чем другие уже имеющиеся в широкой продаже средства. Для сравнения привлекалась уже выпущенная в продажу фирмой BASF под торговым названием POLYTROL® 34 Добавка, регулирующая фильтрацию, на основе сульфированного органического полимера. Таблицы 6-11: Вязкости и фильтрация различных скважинных цементных шламов
Таблица 6
Напряжения сдвига и фильтрация различных скважинных цементных шламов в отсутствие других добавок
Пример Темп. Цемент Вода затворения Кол-во добавки FLA Реолог. свойства при 600-300-200-100-6-3 rpm [фунт-сила-/100 кв.фут] Фильтрация
POLYTROL® 34 27°C Н 266 г 3,5 г более 300-220-162-94-11-7 25 мл
1.2 27°C Н 266 г 3,5 г 227-130-92-51-5-3 22 мл
1.5 27°C Н 266 г 3,5 г более 300-186-135-77-7-4 40 мл
1.3 80°C Н 266 г 3,5 г 246-151-106-60-7-5 90 мл
1.9 80°C G 308 г 3,5 г 250-181-155-115-64-62 346 мл
1.12 27°C G 308 г 3,5 г 220-132-99-58-11-10 540 мл
Таблица 7
Напряжения сдвига и фильтрация различных скважинных цементных шламов с дополнительным флюсом на основе ацетон-формальдегид - сульфита
Пример Темп. цемент Вода затворения Кол-во добавки FLA Дополн. добавка Реолог. свойства при 600-300-200-100-6-3 rpm [фунт-сила-/100 кв.фут] Фильтрация
POLYTROL® 34 80°C Н 266 г 3,5 г 2,8 г AFS 245-153-105-60-6-4 122МЛ
1.1 80°C Н 266 г 3,5 г 2,8 г AFS 241-145-102-58-7-4 56 мл
1.4 80°C Н 266 г 3,5 г 2,8 г AFS 249-166-121-69-7-4 50 мл
1.8 80°C Н 266 г 3,5 г 2,8 г AFS Более 300-252-180-106- 12-7 42 мл
1.11 80°C Н 266 г 3,5 г 2,8 г AFS 136-77-54-30-4-3 270 мл
Таблица 8
Напряжения сдвига и фильтрация различных скважинных цементных шламов с дополнительным ингибитором - лигносульфонатом
Пример Темп. Цемент Вода затво-рения Кол-во добавки FLA Дополн. добавка Реолог. свойства при 600-300-200-100-6-3 rpm [фунт-сила-/100 кв.фут] Фильтрация
POLYTROL® 34 80°C G 308 г 4,2 г 1,2 г LS 175-113-82-49-7-4 104 мл
1.1 80°C G 308 г 4,2 г 1,2 г LS 205-136-104-67- 72 мл
            14-12  
1.2 80°C G 308 г 4,2 г 1,2 г LS 230-148-125-72-16-11 65 мл
1.6 80°C Н 266 г 4,2 г 1,2 г LS более 300-245-187-119-18- 13 85 мл
1.10 80°C Н 266 г 4,2 г 1,2 г LS более 300-223-171-109-19- 13 68 мл
1.13 80°C Н 266 г 4,2 г 1,2 г LS 173-105-76-44-6-5 280 мл
Таблица 9
Напряжения сдвига и фильтрация различных скважинных цементных шламов с дополнительным ингибитором - лигносульфонатом и флюсом на основе ацетон-формальдегид-сульфита
Пример Темп Цемент Вода затво рени я Кол-во добавки FLA Дополн. добав ка 1 Допол н. добавка 2 Реолог. свойства при 600-300-200-100-6-3 rpm [фунт-сила/100кв.фут] Фильтрация
POLYTROL® 34 80°C Н 266 г 3,5 г 7 г AFS 1,2 г LS 188-106-73-39-4-3 205 мл
1.1 80°C Н 266 г 3,5 г 7 г AFS 1,2 г LS 227-130-92-51-5-3 44 мл
1.2 80°C Н 266 г 3,5 г 7 г AFS 1,2 г LS более 300-240-178-108- 20-17 52 мл
1.3 80°C Н 266 г 3,5 г 7 г AFS 1,2 г LS 177-108-72-40-4-3 32 мл
1.4 80°C Н 266 г 3,5 г 7 г AFS 1,2 г LS 193-119-84-45-5-3 45 мл
Таблица 10
Напряжения сдвига и фильтрация различных скважинных цементных шламов с флюсом на основе меламин-формальдегид-сульфоната
Пример Темп. цемент Вода затворения Кол-во добавки FLA Дополн. добавка Реолог. свойства при 600-300-200-100-6-3 rpm [фунт-сила/100 кв.фут] фильтрация
POLYTROL® 34 80°C Н 266 г 3,5 г 3,5 г MFS 189-111-76-42-5-4 262 мл
1.1 80°C Н 266 г 3,5 г 3,5 г MFS 241-145-107-62-7-5 80 мл
1.6 80°C G 266 г 4,2 г 7,0 г MFS 251-140-99-54-6-4 280 мл
1.7 80°C G 266 г 4,2 г 7,0 г MFS >300-230-167-96-9-5 44 мл
1.13 80°C Н 266 г 4,2 г 7,0 г MFS 187-120-84-47-5-3 210 мл
Таблица 11
Напряжения сдвига и фильтрация различных скважинных
цементных шламов с флюсом на основе поликарбоксилат простого эфира
Пример Темп. цемент Вода затворения Кол-во добавки FLA Дополн. добавка Реолог. свойствапри 600-300-200-100-6-3 rpm фунт-сила/100 кв.фут] Фильтрация
POLYTROL® 34 80°C Н 266 г 3,5 г 1,2 г РСЕ 247-146-108-62-6-4 55 мл
1.4 80°C Н 266 г 3,5 г 1,2 г РСЕ 216-131-95-55-6-4 70 мл
1.8 80°C Н 266 г 3,5 г 1,2 г РСЕ более 300-295-238-148-20-13 40 мл
1.9 80°C Н 266 г 3,5 г 1,2 г РСЕ 228-134-98-56-5-3 42 мл
1.10 80°C Н 266 г 3,5 г 1,2 г РСЕ 231-139-102-58-6-3 54 мл
POLYTROL® 34: имеющаяся в продаже добавка, регулирующая фильтрацию, фирмы BASF Construction Polymers GmbH, созданная на основе сульфированного органического полимера,
AFS: флюс, продукт конденсации ацетона, формальдегида и сульфита, имеющийся в продаже под торговым названием MeIcrete®K3F фирмы
BASF Construction Polymers GmbH,
MFS: флюс, продукт конденсации меламина, формальдегида и сульфита, имеющийся в продаже под торговым названием MELMENT® F10 фирмы BASF Construction Polymers GmbH,
РСЕ: флюс на основе Polycarboxylatether, имеющийся в продаже под торговым названием Melflux® 1641 фирмы BASF Construction Polymers GmbH
LS: лигносульфонат
Пример 2.7:
Загущающее действие полимеров согласно изобретению в глинистых суспензиях определяли с помощью ротационного вискозиметра FANN (dротор=1,8415 см, dстатор=1,7245 см, dстатор=3,800 см, dкольц.зазор=0,1170, константа прибора K=300 (перо F1)). Для этого 10,0 г бентонита суспендировали в 350 мл водопроводной воды и затем добавляли 0,75 г полимера. Вязкость бентонитовой суспензии измеряли затем при градиенте сдвига γ 10.2 сек-1. Полученные значения представлены в Таблице 12.
Таблица 12
Реологические свойства глинистых суспензий
Полимер из Примера 1 Напряжение сдвига при γ=10.2 сек-1 Па Вязкость при γ 10.2 сек-1 мпуаз Напряжение сдвига при γ=1021 сек-1 Па Вязкость ηs при γ 1021 сек-1 мпуаз
- 0,5 50 2,6 2,5
1.1 1,0 100 10,2 10,0
1.2 1,5 150 14,3 14,0
1.3 1,0 100 10,7 10,5
1.4 1,5 150 9,2 9,0
1.5 1,5 150 10,7 10,5
1.6 2,0 200 10,7 10,5
1.7 1,0 100 9,2 9,0
1.8 1,0 100 7,2 7,0
1.9 1,0 100 10,7 10,5
1.10 1,5 150 8,7 8,5
1.11 0,5 50 5,1 5,0
1.12 1,0 100 7,1 7,0
1.13 1,0 100 5,1 5,0

Claims (10)

1. Сополимер, включающий в качестве мономерных компонентов
a) по меньшей мере одно соединение, содержащее сульфокислотную группу,
b) по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей N-винил-капролактам, N,N-диметилакриламид, N,N-диэтилакриламид, изопропилакриламид, N-винилпирролидон, N-виниладетамид, N-винилформамид, N-метил-N-винилацетамид, N-алкилакрилат и N-алкилметакрилат, и
c) минимум один по меньшей мере бифункциональный виниловый эфир, выбранный из ряда: дивиниловый эфир триэтиленгликоля, дивиниловый эфир диэтиленгликоля или дивиниловый эфир бутандиола.
2. Сополимер по п.1, отличающийся тем, что он имеет молекулярный вес более 40,000 г/моль, преимущественно более 80,000 г/моль и особенно предпочтительно более 100,000 г/моль.
3. Сополимер по п.1, отличающийся тем, что в случае мономерного компонента а) речь идет по меньшей мере об одном соединении, выбранном из ряда: 2-акриламидо-2-метилпропап-сульфокислота (АМПС), 2-акриламидопропансульфокислота, стиролсульфокислота, винилсульфокислота, аллилгидроксипропансульфокислота.
4. Сополимер по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что он содержит мономерные компоненты а), b) и с) в весовом соотношении 40-90%:2-40%:0,05-5%.
5. Применение сополимера по одному из пп.1-4 в качестве добавки к гидравлическим связующим и/или к композициям, содержащим компоненты, набухающие в воде.
6. Применение по п.5 в качестве добавки к композициям на основе цемента, CaSO4 или глины.
7. Применение по п.5 в качестве водоудерживающего средства, загустителя или модифицирующего агента.
8. Применение по п.5 в скважинных цементных шламах, буровых растворах или стимуляционных жидкостях.
9. Применение по п.5 в комбинации с другими химическими добавками в стройматериалы, как, например, средства модификации реологических свойств, ингибиторы схватывания, ускорители схватывания, порообразующие добавки, гидрофобизирующие добавки и их смеси.
10. Применение по одному из пп.5-9, отличающееся тем, что сополимер добавляют в химическую строительную композицию в количестве от 0,05 до 5 вес.%, преимущественно от 0,1 до 2.0 вес.% и особенно предпочтительно от 0,2 до 1,0 вес.%.
RU2010128445/04A 2007-12-12 2008-11-24 Сополимер на основе содержащего сульфокислоту соединения RU2502749C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007059844.2 2007-12-12
DE102007059844A DE102007059844A1 (de) 2007-12-12 2007-12-12 Copolymer auf Basis einer Sulfonsäure-haltigen Verbindung
PCT/EP2008/066073 WO2009074447A1 (de) 2007-12-12 2008-11-24 Copolymer auf basis einer sulfonsäure-haltigen verbindung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010128445A RU2010128445A (ru) 2012-01-20
RU2502749C2 true RU2502749C2 (ru) 2013-12-27

Family

ID=40262837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010128445/04A RU2502749C2 (ru) 2007-12-12 2008-11-24 Сополимер на основе содержащего сульфокислоту соединения

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8148304B2 (ru)
EP (1) EP2222612B1 (ru)
CN (2) CN104910322A (ru)
BR (1) BRPI0821135A2 (ru)
CA (1) CA2704432C (ru)
DE (1) DE102007059844A1 (ru)
DK (1) DK2222612T3 (ru)
ES (1) ES2396181T3 (ru)
MX (1) MX2010006460A (ru)
PL (1) PL2222612T3 (ru)
RU (1) RU2502749C2 (ru)
WO (1) WO2009074447A1 (ru)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510786A (ja) 2009-11-11 2013-03-28 ビーエーエスエフ コンストラクション ポリマース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 乾燥モルタル混合物
CN102188956B (zh) * 2011-04-13 2012-12-12 南京大学 具有磺酸基的重金属吸附共聚物、其制备方法及其在水处理中的应用
JP6039476B2 (ja) * 2013-03-22 2016-12-07 花王株式会社 水硬性粉体の製造方法
CN103555305B (zh) * 2013-10-31 2014-08-13 西南石油大学 一种超支化缓膨性调剖颗粒及其制备方法
CA2937762C (en) 2014-03-03 2018-08-14 Halliburton Energy Services, Inc. Viscosifier polymer for treatment of a subterranean formation
CN103864329B (zh) * 2014-03-13 2015-10-21 大连市铭源全科技开发有限公司 聚磺酸型减水剂及其合成方法
US10113098B2 (en) 2014-12-19 2018-10-30 Halliburton Energy Servives, Inc. Composition including viscosifier polymer and polyamine viscosity modifier for treatment of subterranean formations
GB2545122B (en) 2014-12-19 2022-02-23 Halliburton Energy Services Inc Composition including viscosifier polymer and polyamine viscosity modifier for treatment of subterranean formations
US10508229B2 (en) 2014-12-22 2019-12-17 Halliburton Energy Services, Inc. Crosslinked polymers including sulfonic acid groups or salts or esters thereof as viscosifiers and fluid loss additives for subterranean treatment
CN104650829B (zh) 2015-02-11 2016-02-24 中国石油大学(北京) 储层保护剂组合物和用于中渗透储层的钻井液及其应用
US10407526B2 (en) 2015-02-23 2019-09-10 Halliburton Energy Services, Inc. Crosslinked polymer compositions with two crosslinkers for use in subterranean formation operations
US10752822B2 (en) 2015-02-23 2020-08-25 Halliburton Energy Services, Inc. Crosslinked polymer compositions and methods for use in subterranean formation operations
MX2017010445A (es) 2015-02-23 2017-11-28 Halliburton Energy Services Inc Composiciones de polimeros reticulados para el uso en operaciones en formaciones subterraneas.
WO2016137434A1 (en) 2015-02-23 2016-09-01 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of use for crosslinked polymer compositions in subterranean formation operations
CN104761678A (zh) * 2015-04-11 2015-07-08 烟台润星环保科技发展有限公司 一种尾矿干排用絮凝剂的制作方法
CN105018055B (zh) * 2015-07-29 2018-11-02 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥触变剂及其制备方法
CN105669911B (zh) * 2016-01-14 2018-05-04 厦门路桥翔通建材科技有限公司 一种混凝土保水抗离析剂及其制备方法
WO2019018150A1 (en) * 2017-07-17 2019-01-24 Ecolab USA, Inc. RHEOLOGY MODIFICATION AGENTS FOR SLURRY
CN109503782A (zh) * 2017-09-14 2019-03-22 中石化石油工程技术服务有限公司 一种无机-有机聚合物油井水泥降失水剂、其制备方法和应用
CN110361519A (zh) * 2018-03-03 2019-10-22 西南石油大学 基于分形理论的屏蔽暂堵剂颗粒粒度分布优化方法
AU2019333270B2 (en) * 2018-08-31 2022-12-22 The Curators Of The University Of Missouri Re-crosslinking particle gel for CO2 Conformance Control and CO2 Leakage Blocking
CN110950995B (zh) * 2018-09-27 2022-10-14 中石化石油工程技术服务有限公司 一种钻井液用低分子增稠剂及其制备方法
CN110240427B (zh) * 2019-05-22 2022-01-14 湖南昌迪环境科技有限公司 一种水泥生料添加剂及其应用和水泥生产工艺
CN110627930B (zh) * 2019-09-27 2021-06-15 中国石油化工股份有限公司 稠油用聚合物降粘剂及其制备方法
CN111154034A (zh) * 2020-01-06 2020-05-15 四川安钮诺斯油气能源技术有限公司 一种油井水泥专用高温悬浮剂及其制备方法
RU2751180C1 (ru) * 2020-10-09 2021-07-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Сухая строительная ремонтная смесь
CN115181224B (zh) * 2022-08-03 2023-07-25 山东诺尔生物科技有限公司 一种改性聚丙烯酰胺钻井液包被剂及其制备方法
EP4345080A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-03 Sika Technology AG Mitigating adverse effects of ettringite in mineral binder compositions

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69316177T2 (de) * 1992-11-13 1998-04-16 Oreal Kosmetische oder dermatologische wässrige Dispersion bestehend aus einem Fettsäureester von Zuckern und einem vernetzten Acrylamid-Copolymer
WO2003085013A2 (de) * 2002-04-10 2003-10-16 Skw Polymers Gmbh Wasserlösliche copolymere auf basis von olefinischen sulfonsäuren, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung
EP1375818A1 (en) * 2002-06-20 2004-01-02 Halliburton Company Well cementing
RU2004114276A (ru) * 2001-10-09 2005-10-27 Геркулес Инкорпорейтед (Us) Сверхпластифицирующая добавка для бетона и самовыравнивающиеся смеси
RU2004126959A (ru) * 2002-02-08 2006-01-27 Коатекс С.А.С. (Fr) Связующее вещество и модификатор реологии для водных суспензий минеральных веществ, полученные гранулы и их применение

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3144770A1 (de) 1981-11-11 1983-05-19 Cassella Ag, 6000 Frankfurt Wasserloesliches copolymerisat, seine herstellung und verwendung
US4502965A (en) * 1983-09-09 1985-03-05 Nalco Chemical Company Terpolymers for use as high temperature fluid loss additive and rheology stabilizer for high pressure, high temperature oil well drilling fluids
US4500357A (en) * 1984-04-03 1985-02-19 Halliburton Company Oil field cementing methods and compositions
US4557763A (en) * 1984-05-30 1985-12-10 Halliburton Company Dispersant and fluid loss additives for oil field cements
US5112400A (en) * 1990-03-06 1992-05-12 Rheox, Inc. Clay thickener for use in water-based systems and joint compounds containing such compositions
ES2132150T3 (es) 1992-06-06 1999-08-16 Clariant Gmbh Utilizacion de metil-hidroxietil- y metil-hidroxipropil-eteres de celulosa carboximetilados y mezclas de cementos obtenibles a partir de ellos.
DE4320508A1 (de) 1993-06-21 1994-12-22 Hoechst Ag Verdickerkombinationen aus Makrotensiden und organischen Additiven für wäßrige Anwendungssysteme
DE69500430T2 (de) * 1994-04-01 1998-02-26 Toagosei Co Wässrige, fluorhaltige Anstrichzusammensetzung und Herstellungsverfahren
DE19534719A1 (de) 1995-09-19 1997-03-20 Hoechst Ag Verdickerzusammensetzung für Baustoffprodukte
DE19541945C1 (de) 1995-11-10 1997-04-10 Hoechst Ag Verdickersystem für Baustoffgemische, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
DE19543304B4 (de) 1995-11-21 2005-06-09 Skw Bauchemie Gmbh Zusatzmittel für wasserhaltige Baustoffmischungen und dessen Verwendung
GB2324095B (en) * 1995-12-20 2000-05-17 Phillips Petroleum Co Process for treating subterranean formations
ES2138933B1 (es) 1998-05-20 2000-09-16 Tolsa Sa Aditivo para materiales de construccion conglomerantes, composiciones que contienen el aditivo y uso del aditivo en materiales de construccion conglomerantes.
GB2393722A (en) * 2001-02-13 2004-04-07 Schlumberger Holdings Cleavable surfactants which may be useful in viscoelastic compositions for oil-field applications
US7063153B2 (en) * 2002-06-20 2006-06-20 Eoff Larry S Methods and compositions for cementing wells
DE10236395A1 (de) * 2002-08-08 2004-02-19 Celanese Emulsions Gmbh Wässrige Polymerdispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung, insbesondere in Korrosionsschutzbeschichtung
EP2436749A1 (en) * 2005-06-13 2012-04-04 Sun Drilling Products Corporation Thermoset particles with enhanced crosslinking, processing for their production, and their use in oil and natural gas drilling applications
DE602006000979T2 (de) * 2005-06-29 2009-05-28 Rohm And Haas Co. Verdickungsmittel für wässrige Systeme

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69316177T2 (de) * 1992-11-13 1998-04-16 Oreal Kosmetische oder dermatologische wässrige Dispersion bestehend aus einem Fettsäureester von Zuckern und einem vernetzten Acrylamid-Copolymer
RU2004114276A (ru) * 2001-10-09 2005-10-27 Геркулес Инкорпорейтед (Us) Сверхпластифицирующая добавка для бетона и самовыравнивающиеся смеси
RU2004126959A (ru) * 2002-02-08 2006-01-27 Коатекс С.А.С. (Fr) Связующее вещество и модификатор реологии для водных суспензий минеральных веществ, полученные гранулы и их применение
WO2003085013A2 (de) * 2002-04-10 2003-10-16 Skw Polymers Gmbh Wasserlösliche copolymere auf basis von olefinischen sulfonsäuren, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung
EP1375818A1 (en) * 2002-06-20 2004-01-02 Halliburton Company Well cementing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Паршина Л.Н. Виниловые эфиры диолов, их серо- и азотсодержащих аналогов. Новые аспекты синтеза и реакционной способности: Автореф. дис. на соиск. учен. степени д-ра хим. наук. - Иркутск, 2005, 40 с. *

Also Published As

Publication number Publication date
US8148304B2 (en) 2012-04-03
CN101896439A (zh) 2010-11-24
EP2222612A1 (de) 2010-09-01
BRPI0821135A2 (pt) 2015-06-16
DE102007059844A1 (de) 2009-06-25
ES2396181T3 (es) 2013-02-19
WO2009074447A1 (de) 2009-06-18
CA2704432C (en) 2013-08-27
US20100305007A1 (en) 2010-12-02
MX2010006460A (es) 2010-09-28
RU2010128445A (ru) 2012-01-20
CA2704432A1 (en) 2009-06-18
PL2222612T3 (pl) 2013-02-28
DK2222612T3 (da) 2013-01-14
EP2222612B1 (de) 2012-09-26
CN104910322A (zh) 2015-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2502749C2 (ru) Сополимер на основе содержащего сульфокислоту соединения
AU2007308465B2 (en) Hydrophobically modified cationic copolymers
US7772300B2 (en) Polymer composition and use of the same as an additive in aqueous construction systems and water-based paint and coating systems
AU2008264081B2 (en) Polymer-tempered dry construction material mixtures
CA2127069C (en) Control of gas migration in well cementing
CA2262068C (en) Water-soluble or water-swellable copolymers containing sulfonic groups, methods of preparing them, and applications
US6710107B2 (en) Cement slurries comprising hydrophobic polymers
US4806164A (en) Method of reducing fluid loss in cement compositions
AU2013399664B2 (en) Cement admixture including polymers
RU2475505C2 (ru) Смесь привитых сополимеров
CZ2003578A3 (cs) Ve vodě rozpustné nebo ve vodě bobtnající asociativně zahušťující kopolymery obsahující sulfoskupiny, způsob jejich výroby a použití
PT1763546E (pt) Copolímeros solúveis em água, contendo gruos sulfo, processo para a sua preparação e sua utilização
NO20170019A1 (en) Cement Slurries With Salt-Tolerant Fluid Loss Additives and Methods Relating Thereto
WO2006032841A1 (en) Cement compositions with improved fluid loss characteristics and methods of cementing in surface and subterranean applications
CN107056158A (zh) 用于易漏失小井眼或窄间隙环空井固井的封堵防气窜水泥浆
EP1369401A2 (en) Sealing composition
MX2007006868A (es) Agentes para el control de la perdida de fluidos y composiciones para cementar pozos de petroleo y gas que contienen el agente para el control de la perdida de fluidos.
MX2014009251A (es) Uso de terpolimeros como aditivos para perdida de fluido en cementacion de pozos.
RU2012149412A (ru) Применение суспензий csh в цементировании скважин
US7202319B2 (en) Water-soluble copolymers based on olefinic sulfonic acids, method for the production thereof and use of the same
US5092935A (en) Fluid loss control additives for oil well cementing compositions
WO2005080747A1 (en) Methods and compositions for cementing wells
WO2022169955A1 (en) Cement slurries, cured cement and methods of making and use thereof
CA2542617C (en) Water-soluble, sulfonic group-containing copolymers and terpolymers, the production thereof and use as stabilizers for aqueous building material systems and water-based painting and coating systems
CA2127346C (en) Set retarded cement compositions, additives and methods

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191125