Способ увеличения вязкости водной среды

СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ВОДНОЙ СРЕДЫ Изобретение относится к способу увеличения вязкости водной среды, имеющей ионную силу по меньшей мере 0,7 моль/л, для промотирования суспендирования диспергированных твердых или жидких частиц в водной среде. Способ предусматривает добавление к водной среде или к суспензии, содержащей водную среду и диспергированные твердые или жидкие частицы, полимера, содержащего полимеризованные мономеры Ab, выбранные из мономеров,отвечающих формуле 1 или формуле 2, и неионных мономеров Ba, включающие в себя один или несколько акрилатных мономеров, молярное соотношение мономеров Ab/Ba составляет от 4/96 до 40/60, полимер представляет собой продукт обращенной эмульсионной полимеризации мономеров в водной фазе, диспергированной в виде капель в гидрофобной дисперсионной среде, а диспергированные частицы содержат твердый песок, модифицирущие плотность частицы, продукты работ по выемке грунта, осколки или полимерные частицы и/или жидкие частицы синтетического масла, масла растительного происхождения или масла минерального происхождения, при этом водная среда представляет собой текучую среду, используемую в гражданском строительстве при выемке грунта и/или при земляных работах, композицию,предназначенную для работ по уходу за домом, или косметическую композицию. Настоящее изобретение относится к способу увеличения вязкости суспензии твердых или жидких частиц в водной среде. В промышленности используют многочисленные агенты, модифицирующие реологические свойства, в частности загустители в разнообразных композициях. Эти агенты обычно выбирают таким образом,чтобы иметь возможность загущать данную композицию и придавать композиции конкретные ньютоновские или неньютоновские реологические свойства, такие как, например, некоторые пороговые характеристики, вязкоупругие свойства, тиксотропность, режим сдвигового разжижения, режим загущения при нагревании и т.п. Часто используют полимерные загустители. Существует большое разнообразие полимеров, обычно выбирают полимер, подходящий для композиции, чьи реологические характеристики подвергают модификации для придания ей требуемых свойств, если это целесообразно осуществить, используя физическое или химическое взаимодействие с другими соединениями. В косметических композициях, таким образом, используют многие полимеры, чтобы придать композициям соответствующие стабильность и/или вязкость и консистенцию, которые ценят потребители. Некоторые композиции способны также демонстрировать высокую ионную силу и/или содержат большое количество солей. В области строительной промышленности и строительной техники часто производят попытки модификации вязкости композиций или текучих сред, в частности, при использовании в подземных работах, где присутствие жидкостей может быть помехой, в частности при строительстве тоннелей, земляных работах и/или при работах по выемке грунта. Текучие среды, которые подвергают обработке, могут демонстрировать высокую ионную силу и/или содержать относительно большие количества солей, в частности эти текучие среды могут быть на основе морской воды или насыщенных солевых растворов. Таким образом, существует постоянная потребность в полимерах, которые способны менять реологические характеристики разных текучих сред, в частности, в присутствии солей и/или при относительно высокой ионной силе. Замечено, что для полимеров, как правило, существенной является устойчивость в текучей среде или регулируемая устойчивость; другими словами, для них существенно не разделяться с другими компонентами, так что, в частности, их реологические характеристики сохраняются в течение требуемого времени. Замечено также, что иногда оказывается важным, чтобы реологические характеристики были получены в специфических условиях, например в жестких условиях температуры и/или давления. Полимеры, также используемые в текучих средах на основе воды, представляют собой акриламидные или метакриламидные полимеры, большей частью акриламид/акрилатные полимеры, получаемые сополимеризацией акриламида и акрилата или гидролизом полиакриламида. Однако эти полимеры являются чувствительными к режиму эксплуатации и используемым условиям. Высокий градиент сдвига или высокая температура в нижней части резервуара приводят к снижению загущающей способности. Более того, в результате присутствия карбоксилатной или сульфонатной групп они чувствительны к среде, имеющей высокую ионную силу, что также приводит кпотере загущающей способности, даже осаждению молекул в среде с высокой концентрацией двухвалентных ионов. Полиамфолиты, имеющие и положительные, и отрицательные заряды, часть которых образована водорастворимыми цвиттерионными полимерами, могут быть применены для использования в солевой среде. Они в большинстве случаев обладают большей растворимостью и обнаруживают большие вязкости в солевой среде, чем в деионизированной воде. Теперь обратимся к антиполиэлектролитным свойствам полимера этого типа. Тем не менее, они могут демонстрировать недостаточную устойчивость к содержанию соли в водной среде, предназначенной для их обработки, или к сдвиговым и температурным условиям использования в среде. И конкретной целью настоящего изобретения является получение таких цвиттерионных полимеров, которые не обнаруживают указанных выше недостатков или которые демонстрируют их в меньшем количестве. Еще одним конкретным объектом настоящего изобретения является использование их в водной среде. Известны полимеры с мономерными звеньями, содержащими бетаиновую группу. В патенте США 4788247 описывают терполимеры с мономерными звеньями, которые являются производными сульфобетаина, с мономерными звеньями, являющимися производными акриламида (AM), и с гидрофобными мономерными звеньями, производными этоксилированного алкилакрилата. Полимеризацию осуществляют в присутствии больших количеств поверхностно-активного вещества (SDS), не дающих возможности продуцирования групп гидрофобных мономерных звеньев. Более того, полимеризация оказывается трудновоспроизводимой. Терполимеры демонстрируют загущающие воздействия на солевую среду. Каждый из патентов США 4607076, 5153289, 4585846, 4822847 и 4708998 описывает полимеры с мономерными звеньями, которые являются производными сульфобетаина, и мономерными звеньями,которые являются производными винилпирролидона (VP). Все эти мономерные звенья представляют собой гидрофильные звенья. Полимеры демонстрируют загущающие воздействия на солевую среду. В патенте США 6284854 описываются полимеры, образованные на 10-50 мол.% мономерными звеньями, являющимися производными сульфобетаинов, и на 50-90 мол.% - гидрофобными мономерными звеньями. Эти полимеры используют в качестве биосовместимых покрытий. Полимеризацию осуще-1 023599 ствляют в растворе, который не дает невозможности получения групп гидрофобных мономерных звеньев. В документе WO 99/03895 описывают способ мицеллярной полимеризации некоторых мономеров. Способ включает в себя предварительное получение исходных несущих заряд гидрофильных мономеров и мицелл гидрофобных мономеров. Затем в непрерывном режиме добавляют раствор инициатора и еще один раствор, содержащий другие гидрофильные мономеры и мицеллы гидрофобных мономеров. В WO 01/04201 описывают, в частности, полимеры акриламида и сульфобетаинов, получаемые обращенной полимеризацией и имеющие высокую молекулярную массу, используемые в качестве присадок в бумажной промышленности. В WO 00/01746 описывают бетаин/акриламидные сополимеры с молярной массой, ограниченной,самое большее, до 2000000/3000000, имеющие максимальное содержание бетаинового мономера, составляющее 6%. Все еще существует потребность в новых полимерах, демонстрирующих такие модифицированные характеристики как хорошую устойчивость при относительно высокой ионной силе, в частности по отношению к солевой среде; хорошую загущающую способность для среды, имеющей относительно высокую ионную силу, в частности даже для солевой среды, с действительно высоким содержанием соли; удовлетворительное сохранение устойчивости и/или загустевания при относительно высокой температуре; и/или загущающую способность при низких содержаниях полимера; или улучшенную комбинацию и/или компромиссное сочетание по крайней мере двух из этих характеристик. Кроме того, существует потребность в способах получения полимеров, которые являются усовершенствованными и/или которые дают возможность получать полимеры, демонстрирующие по крайней мере одну из характеристик, указанных выше. Изобретение удовлетворяет по крайней мере одной из потребностей, указанных выше. Это обусловлено тем, что объектом настоящего изобретения является способ увеличения вязкости водной среды,имеющей ионную силу по меньшей мере 0,7 моль/л, для промотирования суспендирования диспергированных твердых или жидких частиц в водной среде, включающий в себя добавление к водной среде или к суспензии, содержащей водную среду и диспергированные твердые или жидкие частицы, полимера,содержащего полимеризованные мономеры Ab, выбранные из мономеров, отвечающих формуле где R1 представляет собой водород или метил;R2 и R3, которые идентичны или различны, представляют собой водород или алкил, имеющий от 1 до 6 атомов углерода;Y1 представляет собой двухвалентную группу формулы -О- или NH,Z- представляет собой SO3-;n принимает значения 1-6,и неионные мономеры Ba, включающие в себя один или несколько мономеров из гидроксиэтилакрилата, гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилакрилата, гидроксипропилметакрилата, глицерилмонометакрилата, акриламида (AM), метакриламида, N-метилолакриламида, диметилакриламида, диметилметакриламида, поли(этилен и/или пропилен оксида), по целесообразности находящегося в виде статистического или блок-сополимера, -метакрилатов, винилового спирта или винилпирролидона, при молярном соотношении мономеров Ab к мономерам Ва от 4/96 до 40/60, более обычно, между 7/93 и 30/70,где полимер, представляет собой продукт обращенной эмульсионной полимеризации мономеров в водной фазе, диспергированной в виде капель в гидрофобной дисперсионной среде, полимер демонстрирует характеристическую вязкость, превышающую 600 мл/г, более обычно превышающую 1000 мл/г, как определено, на основании приведенной удельной вязкости, измеренной при растворении полимера в 20 мас.% водном растворе NaCl, и диспергированные частицы содержат твердые частицы, включающие песок, модифицирущие плотность частицы, продукты работ по выемке грунта, осколки или полимерные частицы, и/или жидкие частицы, включающие синтетические масла, масла растительного происхождения или масла минерального происхождения, причем водная среда представляет собой текучую среду, используемую в гражданском строительстве при выемке грунта и/или при земляных работах, композицию,предназначенную для работ по уходу за домом, или косметическую композицию. В одном варианте осуществления изобретения наиболее типичным является, когда содержащий бетаиновую группу мономер Ab включает в себя один или несколько мономеров, выбираемых из нижеследующих типов мономерных соединений:(i) сульфопропилдиметиламмониоэтилметакрилат, поставляемый на рынок фирмой Raschig под названием SPE: синтез которого описывают в статье "Sulfobetaine zwitterionomers based on n-butyl acrylate and 2-ethoxyethyl acrylate: monomer synthesis and copolymerization behavior", Journal of Polymer Science, 40,511-523 (2002); синтез которого описывают в статье "Synthesis and solubility of the poly(suifobetaine)s and the синтез которого описывают в статье "Poly(suifobetaine)s: 1. Synthesis and characterization", V.M. Monroy синтез которых описывают в статье "Hydrophobically Modified Zwitterionic Polymers: Synthesis, Bulk синтез которого описывают в статье "Evidence of ionic aggregates in some ampholytic polymers by синтез которого описывают в статье "Aqueous solution properties poly(vinyl imida3olium sulphobetaune)",J.C. Salamone, W. Volkson, A.P. Oison, S.C. Israel, Polymer, 19, 1157-1162 (1978);(с) алкилсульфонатов или фосфонатов диалкиламмониоалкилаллилов, таких как сульфопропилметилдиаллиламмоний-бетаин: синтез которого описывают в статье "New poly(carbobetaine)s made from zwitterionic diallylammonium синтез которых описывают в статье "Hydrophobically Modified Zwitterionic Polemers: Synthesis, Bulk(e) бетаинов, получающихся из ненасыщенных по этиленовому типу ангидридов и диенов, таких как, например: синтез которых описывают в статье "Hydrophobically Modified Zwitterionic Polemers: Synthesis, Bulk синтез которых описывают в ЕР 810239 B1 (Biocompatibles, Alister et al.). В одном варианте осуществления изобретения более типично, когда мономер, содержащий бетаиновую группу, включает в себя один или несколько мономеров, выбираемых из мономеров, соответствующих формуле где R1 представляет собой водород или метил;R2 и R3, которые идентичны или различны, представляют собой водород или алкилы, имеющие от 1 до 6 атомов углерода;Y1 представляет собой двухвавлентную группу формулы -O- или NR2;n принимает значения от 1 до 6. В одном варианте осуществления изобретения более типично, когда мономер Ab включает в себя один или несколько мономеров, выбираемых из нижеследующих мономерных соединений: сульфопропилдиметиламмониоэтилметакрилата (SPE),сульфоэтилдиметиламмониоэтилметакрилата,сульфобутилдиметиламмониоэтилметакрилата,сульфогидроксипропилдиметиламмониоэтилметакрилата (SHPE),сульфопропилдиметиламмониопропилакриламида,сульфопропилдиметиламмониопропилметакриламида (SPP),сульфогидроксипропилдиметиламмониопропилметакриламида (SHPP),сульфопропилдиметиламмониоэтилакрилата (SPDA),сульфопропилдиэтиламмониоэтилметакрилата,2-винил-1-(3-сульфопропил)пиридиний-бетаина,4-винил-1-(3-сульфопропил)пиридиний-бетаина,1-винил-3-(3-сульфопропил)имидазолий-бетаина и сульфопропилметилдиаллиламмоний-бетаина. В одном варианте осуществления изобретения более типично, когда мономер Ab включает в себя один или несколько нижеследующих мономерных соединений: В одном варианте осуществления изобретения более типично, когда неионные мономеры Ва включают в себя один или несколько гидрофильных мономеров выбираемых из гидроксиэтилакрилата, гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилакрилата и гидроксипропилметакрилата, акриламида (AM), метакриламида, N-метилолакриламида, диметилакриламида, диметилметакриламида, полиэтиленоксида, полипропиленоксида и сополимеров этиленоксида и пропиленоксида, которые могут быть в виде статистического сополимера или блок-сополимера, -метакрилатов, винилового спирта и винилпирролидона. В одном варианте осуществления изобретения неионный мономер Ba представляет собой акриламид (AM) и/или мономер Ab представляет собой сульфопропилдиметиламмониоэтилметакрилат(SPE) и SPP. В одном варианте осуществления изобретения полимер получают обращенной полимеризацией, которая включает в себя нижеследующие стадии:a1) получение обратной эмульсии и а 2) полимеризацию. Стадию (a1) осуществляют эмульгированием смеси, содержащей водную фазу, содержащую мономеры, дисперсионную среду и по крайней мере один эмульгатор. Полимеризацию осуществляют, объединяя мономеры Ab и необязательно мономеры Ва с соединением, которое генерирует свободные радикалы. Полимеризацию осуществляют при температуре, находящейся в зависимости от выбранной инициирующей системы, например, между температурой окружающей среды и 75 С. В способе можно использовать любую инертную гидрофобную жидкость, например алифатические и ароматические углеводороды и галогенуглеводороды, такие как толуол, ксилол, о-дихлорбензол, перхлорэтилен, гексан, гептан, керосин, минеральное масло и Isopar M, вещество изопарафинового типа высокой степени чистоты, поставляемое фирмой Exxon Corporation. Аналогично, можно использовать любой общепринятый эмульгатор типа вода-в-масле, такой как гексадецилнатрийфталат, сорбитанмонооле-6 023599 ат, сорбитанмоностеарат, моно- и диглицериды, полиэтоксилированный сорбитолгексаолеат, октилнатрийфталат или стеарилнатрийфталат. Предпочтительными эмульгаторами являются эмульгаторы, известные под общим названием сорбитанмоноолеат. Эти эмульгаторы составляют приблизительно от 0,5 до 10%, обычно приблизительно от 1 до 5% от массы эмульсии. Соотношение водной фазы и масляной фазы можно варьировать в широких пределах. Обычно эмульсии типа вода-в-масле содержит от приблизительно 20 до 80% водной фазы и таким образом содержание масляной фазы находится приблизительно в диапазоне между 80 и 20%. Эти процентные соотношения берутся от общей массы эмульсии типа вода-в-масле. Предпочтительное соотношение водной фазы и масляной фазы приблизительно составляет 70-75% водной фазы приблизительно при 30-25% масляной фазы; процентное соотношение берут относительно общей массы эмульсии типа вода-в-масле. Как указывали выше, полимеризацию инициируют с помощью химического инициатора, содержащего свободные радикалы. Этот инициатор в соответствии с его характеристиками растворимости можно растворить или в масляной фазе, или в водной фазе. В качестве примеров водорастворимых инициаторов можно упомянуть 4,4'-азо-бис-[4-циановалериановую кислоту] (сокращение - ACVA), персульфат калия (K2S2O8) и т-бутилгидропероксид. В качестве примеров маслорастворимых инициаторов можно упомянуть азо-бис-изобутиронитрил(AIBN) или 2,2'-азо-бис-(2,4-диметилвалеронитрил) (ADVN). В способе также можно использовать водорастворимые инициаторы окислительно-восстановительного типа, такие как смесь бромат/бисульфит или метабисульфит (например, KBrO3/NaHSO3 или KBrO3/NaS2O5), или персульфат/бисульфитные инициаторы. Количественное соотношение используемого химического инициатора зависит от нескольких факторов. Так, если необходимо поддерживать требуемую скорость реакции, то долю инициатора следует увеличивать, если температура реакции падает. Регулируя температуру реакции и долю инициатора,можно, сохраняя преимущества полимеризации при низких температурах, осуществить полимеризацию в надлежащее время с достаточным превращением мономера в полимер. Водорастворимые цвиттерионные полимеры по настоящему изобретению можно, в частности, использовать в широком диапазоне температур и содержания солей в растворе в качестве агента, способствующего увеличению вязкости водных растворов, а также в качестве агента поверхностного модифицирования частиц в водных суспензиях. Для таких использований/применений полимер может быть получен в любой удобной форме, например в сухом твердом виде или в виде линейной ориентированной формы, например, в виде раствора или эмульсии, или суспензии, в частности, в виде водного раствора. Ориентированная форма, например водный раствор, в частности, может охватывать от 5 до 50 мас.% полимера, например от 10 до 30 мас.% полимера. Водорастворимые цвиттерионные полимеры этого типа также используют как текучие среды в производстве красок, в качестве добавок, способствующих совместимости; пигментов, в косметологии и в бумажной промышленности и в качестве обрабатывающего агента при обработке глин, при производстве фотопленки. Они также используются как агенты регуляции реологических свойств (способность увеличивать вязкость) водных суспензий. Полимер по изобретению можно преимущественно использовать в водных композициях. Изобретение также относится к композициям, обычно водным композициям, содержащим полимер. Таким образом, полимер дает возможность, в частности, увеличивать вязкость композиций. Полимер находится в виде водной композиции, содержащей обратную эмульсию, у которой водная фаза, содержащая полимер,диспергирована в виде капелек в гидрофобной дисперсионной среде, а также другие ингредиенты, выбранные из поверхностно-активных веществ, органической соли, неорганической соли, детергента и загустителя. Водная композиция может дополнительно содержать ионные элементы, такие как неорганические соли или органические соли, в частности кислые соли; при этом соли могут демонстрировать поверхностно-активную природу или быть поверхностно-неактивными. Композиция может, в частности, представлять собой солевую композицию. Полимер, в частности, дает возможность увеличивать вязкость композиций, содержащих ионы, в частности солевых композиций, в частности композиций с относительно высокой ионной силой, в частности композиций с относительно высоким содержанием солей, в частности композиций на основе морской воды или насыщенных солевых растворов. Ионная сила композиции может в зависимости от целей применения композиции меняться от низкой до высокой. Было обнаружено, что полимер может оказаться эффективным загустителем при нулевой или низкой ионной силе; и, что удивительно, он способен оставаться эффективным и при высокой ионной силе. Ионная сила может, например, составлять по крайней мере 0,7 моль/л, фактически, даже по крайней мере 1 моль/л или после насыщения солью или смесью солей даже превышать 2 моль/л. Композиция может, в частности, содержать по крайней мере 35 г/л соли. Соли, содержащиеся в композиции,могут, в частности, представлять собой соли металлов, в частности щелочных металлов или щелочноземельных металлов, которые в соответствии с применяемыми валентностями металлов являются одновалентными, двухвалентными или многовалентными. Они могут, например, представлять собой NaCl, и/или NaBr, и/или CaCl2, и/или CaBr2, и/или ZnBr2,и/или, как правило, более или менее сложные насыщенные солевые растворы. Композиция может, в частности, представлять собой композицию, образованную морской водой или насыщенным солевым раствором, содержащим полимер. Композиция может, в частности, содержать по крайней мере одно поверхностно-активное вещество,например поверхностно-активное вещество, используемое при получении полимера. Количество поверхностно-активного вещества может представлять собой количество, введенное вместе с полимером, если поверхностно-активное вещество использовали при получении последнего. Однако не исключается и добавление некоторого количества поверхностно-активного вещества. Обычно композиция содержит по крайней мере 0,001 мас.%, преимущественно по крайней мере 0,01 или 0,1% поверхностно-активного веществ, относительно массы полимера. Общее количество поверхностно-активного вещества, включенного в композицию, может, в частности, варьировать в зависимости от применения композиции. Количество может находиться в диапазоне от указанных выше величин, до приблизительно 20%, например обычно от 5 до 15% или 20% для детергентных композиций, в частности композиций для ухода за телом, предназначенных для смывания,таких как шампуни и/или гели для душа. Количество по массе полимера в композициях может зависеть от требуемых реологических характеристик и/или от требуемых для композиций способностей к загущению и от возможного присутствия других соединений, в частности таких ионных соединений, как соли. Фактически, количество по массе может, в частности, превышать 0,01 мас.% от массы композиции, например превышать 0,1 мас.% и часто превышать или быть равным 0,5 или 1 мас.%. Количество, как правило, будет меньше или равно 20 мас.%, обычно 10 мас.%. Предпочтительно загустевание, в частности,может наблюдаться в диапазоне концентраций от 0,1 до 1 мас.%, и/или от 1 до 2 мас.%, и/или от 2 до 3 мас.%, и/или от 3 до 4 мас.%, и/или от 4 до 5 мас.%. В одном варианте осуществления изобретения, водная композиция представляет собой текучую среду, используемую в гражданском строительстве, в частности при выемке грунта и/или при земляных работах. В альтернативном варианте осуществления изобретения, композиция представляет собой композицию, предназначенную для работ по уходу за домом, в частности предмет потребления, предназначенный к использованию в частной сфере, или продукт для производственных и/или ведомственных целей, обычно для использования службами по уборке. В еще одном альтернативном варианте осуществления изобретения, композиция представляет собой косметическую композицию, обычно предназначенную для смывания, такую как шампунь, кондиционер, предназначенный для смывания, и/или гель для душа. В композициях для ухода за домом или в косметических композициях полимер может, в частности,обеспечивать вязкость, и/или свойства текучести, и/или консистенцию, ценимую потребителями. В косметических композициях, содержащих структурированные фазы поверхностно-активного вещества, полимер может обеспечить предпочтительную избыточную вязкость. В заключение упоминается, что текучая среда может быть использована как текучая среда для удаления продуктов работ по выемке грунта, в частности, в секторах конструкции глубокого уровня залегания, при построении тоннелей и скважин, в гражданском строительстве или в секторе горных работ. Продукты работ по выемке грунта в этих применениях суспендируют в текучей среде путем введения текучей среды на участок, из которого они должны быть удалены. Композиции, в какой бы области их не использовали, могут содержать диспергированные жидкие частицы (эмульгированные капельки) или диспергированные твердые частицы. Жидкие частицы могут,например, представлять собой синтетические масла (например, силиконовые масла) или масла растительного или минерального происхождения. Твердые частицы могут, в частности, представлять собой песок, модифицирущие плотность частицы, осколки и/или полимерные частицы. Полимер может промотировать суспендирование этих частиц в течение времени, необходимого для использования композиции, и/или в течение времени хранения. Он также может альтернативно способствовать легкой транспортировке частиц, чтобы расположить их в соответствующем месте или переместить их в соответствующее место. Упоминают, что композиция может иметь температуру в диапазоне от 20 С до относительно высоких температур, например, превышающих или равных 50 С, в частности температур, превышающих или равных 70 С, в частности превышающих или равных 100 С, в частности превышающих или равных 150 С или даже превышающих или равных 180 С. Давление может быть атмосферным или более высоким давлением. Температуру и давление можно варьировать в соответствии с использованием текучей среды и ее окружения. Полимер может оставаться эффективным в условиях, где требуются относительно высокие температуры, в частности в сфере экстракции масла и/или газа. Таким образом, композицию можно использовать при температурах, обозначенных выше. Приведенную удельную вязкость измеряют, растворяя полимер в 20 мас.% растворе водного NaCl. Затем линейной экстраполяцией приведенной удельной вязкости к нулевой концентрации полимера получают характеристическую вязкость . Наклон экстраполяции равен:k'2,где k' представляет собой коэффициент Хаггинса (Huggins). Этот способ расчетаподробно описывают в издании Polymer Handbook (4th edition), J. Brandrup,E.H. Immergut and E.A.GruIke, Wiley (1999), которое цитируют в виде ссылки. Эта удельная вязкость дает возможность получить косвенный подход к молекулярным массам, превышающим приблизительно 2000000 г/моль, которые невозможно определить непосредственно из эксперимента. Другие характеристики или преимущества изобретения могут стать очевидными в свете нижеследующих примеров, которые приведены в качестве иллюстрации, не носящей ограничительного характера. Пример 1 (сравнительный). Полимеризация в растворе - поли(акриламид/SPP), 90/10 моль/моль. Сополимеризация. Добавляют 82,4 г 50% акриламида в воде, 18,8 г SPP и 94,4 г воды в 500 мл трехгорлую круглодонную колбу, оборудованную вводом для азота, механической мешалкой (якорного типа), обратным холодильником и терморегуляцией, использующей термостатически регулируемую масляную баню. Температуру реакционной среды доводят до 65 С, продувая при этом сильной струей азота. При 65 С добавляют 0,3 г персульфата натрия, растворенного в 5 г воды. Температуру реакционной среды поддерживают в течение 24 ч. Затем объединенную смесь охлаждают до температуры окружающей среды. Конечный продукт находится в виде полупрозрачного геля. Молярную массу полученного полимера можно регулировать обычным образом, меняя количество введенного инициатора, температуру реакции или добавляя агент передачи цепи. Концентрации инициатора и соответствующие молярные массы, представленные в виде средневзвешенной молекулярной массы ("Mw"), определенные пространственно-эксклюзивной хроматографией, приведены в табл. 1. Таблица 1 Пример 2. Обращенная эмульсионная полимеризация - поли(акриламид/SPP), 90/10 моль/моль. Синтез протекает в две стадии: получение эмульсии, содержащей мономеры и поверхностноактивные вещества, с последующей сополимеризацией. Получение эмульсии, содержащей мономеры и поверхностно-активные вещества. При перемешивании магнитной мешалкой в 250 мл стеклянный химический стакан добавляют 110,2 г Shellsol D80 (Shell Chemicals), 18,5 г G946 (ICI), 9,3 г Rhodasurf LA-3 (Rhodia) и 4,9 г HypermerB261 (Uniquema). Перемешивание продолжают до получения прозрачного раствора (смесь 1). При перемешивании магнитной мешалкой добавляют 199,8 г 50% акриламида в воде, 91,3 г 50% SPP в воде, 0,2 гVersene 100 (Dow) и 2,9 г сульфата натрия в 500 мл стеклянный химический стакан. Перемешивание продолжают до получения прозрачного раствора (смесь 2). Затем при перемешивании магнитной мешалкой смесь 2 вводят в смесь 1. Перемешивание продолжают в течение 5 мин и затем всю жидкость добавляют в смеситель роторно-статорного типа для смешения в течение 10 с (6000 об/мин). И таким образом получают устойчивую эмульсию. Сополимеризация. Всю эмульсию, непосредственно полученную выше, добавляют в 1-литровый стеклянный реактор,заключенный в рубашку, оборудованный вводом для азота, механической мешалкой, обратным холодильником и регуляцией температуры, использующей термостатически регулируемую масляную баню. Температуру реакционной среды доводят до 45 С, продувая при этом сильной струей азота. При 45 С добавляют 0,2 г Trigonox 25C75 (Akzo Nobel). Через 4 ч после этого добавления дополнительно добавляют 0,2 г Trigonox 25C75. Затем в течение 3 ч температуру реакционной среды доводят до 55 С. Объединенную смесь охлаждают до температуры окружающей среды. Конечная эмульсия находится в виде полупрозрачной слегка окрашенной не очень вязкой жидкости. Следуя процедуре, описанной выше, меняя уровень инициатора, получают полимеры с переменными молярными массами. Однако для многочисленных тестов молярные массы оказываются слишком высокими для измерения их с помощью пространственно-эксклюзивной хроматографии. Молярные массы, несомненно, значительно превышают 3106 г/моль. Более того, также синтезируют сополимеры с переменными соотношениями акриламид/SPP. Характеристики продуктов сравнивают в табл. 2. Таблица 2 Пример 3. Производимые оценки. Вязкости полимерных растворов оценивают, используя реометр AR2000 (ТА Instrument, Surrey,United Kingdom), имеющий геометрическую форму типа формы Couette (внутренний радиус = 14 мм; внешний радиус = 15 мм и высота = 42 мм). Молярные массы. Вязкость, вносимую растворением полимера, представляют ее характеристической вязкостью (линейной экстраполяцией приведенной удельной вязкости к нулевой концентрации): гдепредставляет собой вязкость раствора, содержащего полимер; 0 представляет вязкость растворителя и с представляет собой концентрацию полимера. В условиях данного растворителя характеристическая вязкость полимерной химической композиции связана с молярной массой соотношением Марка Хоувинка (Mark-Houwink) (Polymer Handbook (4thedition), J. Brandrup, E.H. Immergut and E.A.GruIke, Wiley (1999: где K и a являются константами, которые зависят от химической композиции полимера, растворителя и температуры. Полимеры примеров 1 и 2 очищают и сушат и затем растворяют в 20 мас.%, растворе NaCl при разных концентрациях полимера. Кривые приведенной удельной вязкости как функции концентрации полимера дают возможность определить характеристическую вязкость, показанную в табл. 3. Таблица 3 Полимеры очищают и сушат. Полученные порошки растворяют при 10 г/л при перемешивании магнитной мешалкой. Вязкости измеряют через 72 ч после получения образцов и полученные величины сравнивают в табл. 5. Таблица 5 Относительная вязкость при концентрации полимера, составляющей 10 г/л (градиент 1 с-1 при 25 С) Эти результаты демонстрируют то, что способность полимеров по изобретению увеличивать вязкость возрастает при возрастании молярной массы (т.е. характеристической вязкости) и при возрастании содержания солей. Прямое диспергирование. Полимеры примера 2, синтезированные путем обращенной эмульсионной полимеризации с композицией Am/SPP (90/10), диспергируют непосредственно в насыщенных солевых растворах. К обратной эмульсии добавляют 5 мас.% поверхностно-активного вещества Soprophor 4D384(Rhodia) за 5 мин до смешения с насыщенными солевыми растворами. Количество, необходимое для получения 10 г/л полимера, диспергируют в насыщенных солевых растворах. На первой стадии эти составы несколько минут энергично перемешивают вручную и затем до их использования перемешивают магнитной мешалкой. Относительные вязкости при концентрации полимера 10 г/л измеряют здесь через 24 ч после получения образцов (градиент 1 с-1 при 25 С), и величины сравнивают в табл. 6. Таблица 6 Эти результаты демонстрируют, что полимеры по изобретению обладают очень высокой способностью увеличивать вязкость насыщенных солевых растворов, имеющих высокую концентрацию соли. Устойчивость к высоким температурам. Растворы полимеров, содержащие переменные уровни SPP, получают согласно протоколу, описанному в примере 2, при концентрации по массе в насыщенном солевом растворе смеси ZnBr2/CaBr2, составляющей 0,5%. Вязкости этих растворов измеряют после смешения при температуре окружающей среды и затем после старения в емкостях с повышенным давлением ("бомба" высокого давления для высокотемпературной кислотной обработки фирмы Parr instruments) в течение 6 ч в роликовой печи при 160 С. Подвергшиеся старению растворы могут обнаруживать твердые осадки; при необходимости эти растворы фильтруют через 100 мкм ткань. Затем при 90 С измеряют вязкости и их величины сравнивают в табл. 7. Таблица 7 Относительная вязкость при концентрации полимера, составляющей 0,5 мас.% (градиент 100 с-1 при 90 С) Эти результаты демонстрируют, что устойчивость к высоким температурам полимеров по изобретению, растворенных в насыщенных солевых растворах, непосредственно связана с уровнем SPP, введенным в полимер. В этом примере минимальный уровень в 10 мол.% является необходимым для сохранения гомогенности раствора, если в течение длительного времени раствор подвергается воздействию высоких температур. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ увеличения вязкости водной среды, имеющей ионную силу по меньшей мере 0,7 моль/л, для промотирования суспендирования диспергированных твердых или жидких частиц в водной среде, включающий добавление к водной среде или к суспензии, содержащей водную среду и диспергированные твердые или жидкие частицы, полимера, содержащего полимеризованные мономеры Ab, выбранные из мономеров формулы где R1 представляет собой водород или метил;R2 и R3, которые идентичны или различны, представляют собой водород или алкил, имеющий от 1 до 6 атомов углерода;n принимает значения 1-6, и неионные мономеры Ва, включающие в себя один или несколько мономеров из гидроксиэтилакрилата, гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилакрилата, гидроксипропилметакрилата, глицерилмонометакрилата, акриламида (AM), метакриламида, N-метилолакриламида, диметилакриламида, диметилметакриламида, поли(этилен и/или пропилен оксида), находящегося в виде статистического или блоксополимера, -метакрилатов, винилового спирта или винилпирролидона, при молярном соотношении мономеров Ab к мономерам Ba от 4/96 до 40/60,где полимер представляет собой продукт обращенной эмульсионной полимеризации мономеров в водной фазе, диспергированной в виде капель в гидрофобной дисперсионной среде, полимер демонстрирует характеристическую вязкость, превышающую 600 мл/г, как определено на основании приведенной удельной вязкости, измеренной при растворении полимера в 20 мас.% водном растворе NaCl; и диспергированные частицы содержат твердые частицы, включающие песок, модифицирующие плотность частицы, продукты работ по выемке грунта, осколки или полимерные частицы и/или жидкие частицы, включающие синтетические масла, масла растительного происхождения или масла минераль- 13023599 ного происхождения,причем водная среда представляет собой текучую среду, используемую в гражданском строительстве при выемке грунта и/или при земляных работах, композицию, предназначенную для работ по уходу за домом, или косметическую композицию. 2. Способ по п.1, где мономер Ab включает в себя один или несколько мономеров, выбираемых из алкилсульфонатов диалкиламмониоалкилакрилатов или -метакрилатов, алкилсульфонатов диалкиламмониоалкилакриламидов или -метакриламидов и алкилсульфонатов диалкиламмониоалкилаллилов. 3. Способ по п.1, где мономер Ab включает в себя один или несколько мономеров, выбираемых из сульфопропилдиметиламмониоэтилметакрилата (SPE), сульфоэтилдиметиламмониоэтилметакрилата,сульфобутилдиметиламмониоэтилметакрилата, сульфопропилдиметиламмониопропилакриламида, сульфопропилдиметиламмониопропилметакриламида (SPP), сульфопропилдиметиламмониоэтилметакрилата. 4. Способ по п.1, где мономер Ab включает в себя один или несколько мономеров, отвечающих нижеследующим формулам: 5. Способ по п.1, где в процессе полимеризации мономер Ba представляет собой гидрофильный мономер, включенный в дисперсную водную фазу. 6. Способ по п.1, где гидрофильный неионный мономер Ba включает в себя акриламид (AM). 7. Способ по п.1, где мономер Ab представляет собой сульфопропилдиметиламмониоэтилметакрилат (SPE) или сульфопропилдиметиламмониопропилметакриламид (SPP). 8. Способ по п.1, где гидрофобная дисперсионная среда представляет собой среду на основе углеводорода. 9. Способ по п.1, где полимеризация включает в себя нижеследующие стадии:a1) получение обратной эмульсии и а 2) собственно полимеризацию. 10. Способ по п.9, где стадию (a1) осуществляют эмульгированием смеси, включающей в себя водную фазу, содержащую мономеры, дисперсионную среду и по крайней мере один эмульгатор. 11. Способ по п.9, где полимеризацию осуществляют, объединяя мономеры Ab и, необязательно,мономеры Ва с соединением, которое генерирует свободные радикалы. 12. Способ по п.9, где полимеризацию осуществляют при температуре в диапазоне между температурой окружающей среды и 75 С. 13. Способ по п.1, где водная среда содержит по крайней мере 35 г/л соли. 14. Способ по п.1, где водная среда является средой на основе морской воды или насыщенного солевого раствора.