含羧基共聚物的酯的组合物及其用法制造技术

本发明专利技术涉及含一种混合物的一种组合物，其混合物的组成为一种盐水和一种液态油，及（Ａ）一定量的提高粘度的至少一种含羧基共聚物或其盐的酯，其中共聚物由选自α－烯烃和乙烯基芳族单体的一种烯烃与至少一种α，β－不饱和羧基酰化剂聚合制得，倘若烯烃为乙烯基甲苯，则α，β－不饱和羧基酰化剂为α、β－不饱和二羧基酰化剂。本发明专利技术的组合物可用做钻探泥浆及填充泥浆。含羧基共聚物或其盐的酯提供了良好的泥浆粘度，组成稳定性，乳化性及流变性。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含羧基共聚物的酯的组合物。钻探泥浆的基本作用为将钻探过程中产生的片屑带至表面;润滑及冷却钻头和钻具;形成阻碍钻井过程渗液的滤饼;维持钻口洞壁;控制产生的压力及防止返回物料的损失，在停钻期间可悬浮切屑;保证后面工序的完成及生产进行。在正常操作条件下，使用的钻探泥浆必须保持其流动性和粘性。在泥浆循环中止时也能悬浮切屑及重的物质。希望有这样的钻探泥浆，即使与不断增加的固体在一起其仍能保持搅溶性和流动性。美国专利U.S.2，938，016;2，980，653;3，085，994;3，342，787;3，418，292;3，451，979;3，536，461;3，558，570;3，702，300;及3，723，375涉及含羧基共聚物，其制备方法，由其得到的酯和含氮酯。美国专利2，977，334涉及乙烯-马来酸酐共聚物的衍生物。这些聚合物被用做涂层树脂，用于干性油的合成清漆，矿物油或合成油的添加剂，纸和织物的精整剂，层压、注塑及封装树脂，粘合剂，防水剂、成膜聚合物和增塑剂。美国专利3，738，934中Broning等人提出了高温高压下有效的油基钻探泥浆组合物，添加剂和滤饼。通过在油包水的乳剂钻探泥浆中分散不溶于油和水的乙烯基甲苯-丙烯酸酯共聚物树脂颗粒以制得该泥浆。美国专利4，526，950涉及α-烯烃和α，β-不饱和羧酸或其衍生物的聚合物及其制法。美国专利4，566，978涉及高温钻探泥浆。该钻探泥浆含有水基，悬浮于水基中的粘土和马来酸酐，苯乙烯及选自丙烯酰胺甲基丙烯酰胺，丙烯酸或甲基丙烯酸的一种第三单体的水解三聚物。本专利技术涉及一种组合物，其含有盐水，液态油及(A)一种增大粘度，具有一定含量的至少一种含羧基共聚物的酯或其盐，其中通过将选自α-烯烃和乙烯基芳族单体的一种烯烃与至少一种α，β-不饱和羧基酰化剂聚合制备该共聚物，若烯烃为乙烯基甲苯，则α，β-不饱和羧基酰化剂为一种α，β-不饱和二羧基酰化剂。本专利技术的组合物是用做钻探泥浆和填充泥浆。含羧基共聚物的酯或其盐使泥浆具有好的粘度，组成稳定性，乳化性及流动性。在说明书及权利要求书中使用的术语“乳液”是指油包水乳液，其含义为由胶状或半胶状组合物油包水乳液衍生或配制而得的组合物。术语“烃基”包括烃和基本烃，基本烃是指含有不改变主要烃性质的非烃取代基的基因。烃基的实例如下(1)烃取代基脂族取代基(如，烷基或链烯基)，脂环族取代基(如，环烷基，环烯基);芳族取代的脂族取代基或芳族取代的脂环族取代基，或脂族和脂环族取代基以及类似物和环取代基其中的环由分子的其它部分完成，(如任意两个指定基可一起形成脂环基);(2)取代的烃取代基那些包括在本专利技术中不改变主要烃性质的非烃基团的取代基;及那些在本
公知的基团，如卤素(特别是氯和氟)，羟基，烷氧基，巯基，烷基硫代，硝基，亚硝基，硫氧基(sulfoxy)等;(3)杂原子取代基在由碳原子构成的环或链上含有一个非碳原子，同时具有本专利技术中所述的主要烃性质的取代基。适宜的杂原子为那些本技术人员公知的杂原子，包括如硫，氧，氮及如吡啶基呋喃基，噻吩基，咪唑基等取代基。通常在每十个碳原子烃基中不超过两个，最好不超过一个非烃取代基。典型的为在烃基中没有非烃取代基。在一种实施方案中，烃基为纯粹的烃。在说明书及权利要求书中所用术语“含有羧基的”是指使用含羧基单体制备的聚合物。含羧基单体与其它单体聚合生成含羧基共聚物。由于含羧基单体结合进聚合物骨架内，羧基从聚合物骨架中伸出，如羧基直接连在聚合物骨架上。如上所述，本专利技术涉及一种组合物，其含有(A)乳化量的至少一种含羧基共聚物的酯。该含羧基共聚物的酯的含量为每桶约0.5(或1)至约10〔或约7(或约5)〕磅(ppb.)。(A)含羧基共聚物的酯通过聚合一种α-烯烃或乙烯基芳族单体与一种α，β-不饱和羧基酰化剂，制得含羧基共聚物，若烯烃为乙烯基甲苯，则α，β-不饱和羧基酰化剂为二羧基酰化剂。用于制备本专利技术的酯的含羧基共聚物为α，β-不饱和羧基酰化剂或两种或两种以上任一该类物质的混合物与一种或一种以上烯烃的共聚物，三聚物及其它共聚物。羧基酰化剂包括羧酸，酸酐，酯(含1～7个碳原子的低级烷基酯)，卤化物等。烯烃该烯烃选自脂族-烯烃和乙烯基芳族单体。这些化合物在形成含羧基共聚物时充当与α，β-不饱和化合物的连结部分。用于制备本专利技术共聚物的适宜的脂族烯烃单体为约2(或约8)至约30(或约24)碳原子的单烯烃。该烯烃中包括内烯烃，单-1-烯烃或α-烯烃。优选α-烯烃。例如乙烯，丙烯，1-丁烯，异丁烯，1-戊烯，2-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，1-庚烯，1-辛烯，1-十二碳烯，1-十三碳烯，1-十四碳烯，1-十五碳烯，1-十六碳烯，1-十七碳烯，1-十八碳烯，1-十九碳烯，1-二十碳烯，1-二十一碳烯，1-二十二碳烯，1-二十四碳烯，1-二十五碳烯，1-二十六碳烯，1-二十八碳烯，1-二十九碳烯等。还可使用市售的α-烯烃。典型的α-烯烃混合物包括C15-18α-烯烃，C12-16α-烯烃，C14-16α-烯烃，C14-18α-烯烃，C16-18α-烯烃，C16-20α-烯烃，C22-28α-烯烃等。另外还可使用Gulf Oil Company生产的，名称为Gulftene的C+30α-烯烃馏份。在一种实施方案中，烯烃单体包括乙烯，丙烯和1-丁烯。单烯烃可由石蜡烃裂解衍生而来。石蜡裂解过程中同时产生奇数和偶数C6-20液态烯烃，其中的85%～90%为直链1-烯烃。其余的石蜡裂解烯烃为内烯烃，支链烯烃，二烯烃，芳族化合物及杂质。蒸馏由石蜡烃裂解过程得到的C6-20液态烯烃得到可用于制备本专利技术共聚物的馏份(如C15-18α-烯烃)。其它的单烯烃可由乙烯的链增长工艺制得。由控制的齐格勒聚合反应制得偶数的直链1-烯。制备本专利技术单烯烃的其它方法包括石蜡的氯化-脱氯化氢反应及石蜡的催化脱氢。上述制备单烯烃的方法为本
所公知的常规方法，在Kirk和Othmer的EnCyclepediaofChemicalTechnology第二版增订本的第632～657页标题为“烯烃”一节中有详细的描述(IntersciencePublishers，DivofJohnWileyandSon，1971)，此处参考引用的是与制备单烯烃方法有关的内容。可发生聚合的适宜的乙烯基芳族单体包括苯乙烯和取代苯乙烯。取代苯乙烯包括卤代苯乙烯(如α-卤代苯乙烯)和烃基取代苯乙烯，其中的烃基含有1～约12个碳原子。烃基取代苯乙烯的例子有α-甲基苯乙烯，对-叔丁基苯乙烯，α-乙基苯乙烯及对-低级烷氧基苯乙烯(C1-6)。可以使用两种或两种以上乙烯基芳族单体的混合物。苯乙烯为优选的乙烯基芳族单体。α，β-不饱和酰化剂适宜的α，β-不饱和羧基酰化剂包括单羧基酰化剂(如丙烯羧基，甲基丙烯羧基和丁烯羧基酰化剂)及二羧基酰化剂，其中至少一个羧基的碳-碳双键在α，β-位，如马来羧基，富马羧基，衣康羧基和中康羧及柠康羧基酰化剂。一类优选的α，β-不饱和二羧基酰化剂包括对应于下式之一的化合物 及 (包括其几何异构体，即顺式和反式)，其中每个R独立地为氢;卤素(如，氯，溴或碘);烃基或卤代烃基(最多含约8个碳原子)，优选烷基，烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其含有由一种盐水，一种液态油及（Ａ）一定量的用以提高粘度的至少一种含羧基共聚物的酯或其盐组成的一种混合物，其中共聚物用选自α－烯烃和乙烯基芳族单体的一种烯烃与至少一种α，β－不饱和羧基酰化剂聚合制得的，当烯烃为乙烯基甲苯时，则α，β－不饱和羧基酰化剂为一种α，β－不饱和二羧基酰化剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JH布什，RW扬克，LJ科库瑞克，
申请(专利权)人：鲁布里佐尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]