[發(fā)明專利]衍生化聚酰亞胺及其制備和使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580066404.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN107108900B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·J·哈里斯;T·奧斯瓦德;C·J·蘭特;J·D·魏因霍爾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司;羅門哈斯公司
• 主分類號(hào): C08G81/02
• 分類號(hào): C08G81/02;C04B24/26;C08F2/38;C08F8/32;C08L33/24
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 錢文宇;陳哲鋒

本發(fā)明提供了梳形聚合物組合物，其包括含磷酸基團(tuán)的具有六元環(huán)狀甲基丙烯酰亞胺的主鏈聚合物，所述主鏈聚合物具有一個(gè)或多個(gè)含側(cè)鏈醚基團(tuán)的N?取代基，所述N?取代基選自醚基團(tuán)、聚醚基團(tuán)、醚胺基團(tuán)、聚醚胺基團(tuán)、與所述主鏈聚合物鏈交聯(lián)的醚基團(tuán)及與所述主鏈聚合物鏈交聯(lián)的聚醚基團(tuán)。所述主鏈聚合物包含以用于制備所述主鏈聚合物的單體的總重量計(jì)60重量％至100重量％的甲基丙烯酸聚合單元，無(wú)論其形式如何；以及7.5重量％至95重量％的如甲基丙烯酸酐基團(tuán)或六元環(huán)狀甲基丙烯酰亞胺基團(tuán)之類的聚合單元。

本發(fā)明涉及含磷酸基團(tuán)的甲基丙烯酰亞胺的梳形聚合物。更特別地，本發(fā)明涉及具有含醚基(例如，聚醚)的側(cè)鏈的含磷酸鹽、亞磷酸鹽和次磷酸鹽基團(tuán)的六元環(huán)狀甲基丙烯酰亞胺的梳形聚合物，以及制備其和使用其(例如，作為增稠劑)的方法。

目前用于增加水性組合物粘度的材料包括多種天然膠，如瓜爾膠和黃原膠，以及纖維素醚及其共混物。例如，纖維素醚公知的是作為粘度調(diào)節(jié)劑添加劑或用于混凝土和砂漿生產(chǎn)的增稠劑；纖維素醚是通過(guò)非常昂貴的多步法由植物來(lái)源例如紙漿來(lái)形成的；并且，目前，用于制造纖維素醚的單一生產(chǎn)線的成本可以達(dá)到數(shù)億美元。由于由纖維素醚提供的增稠取決于其作為剛性聚合物鏈的性質(zhì)，所以仍然需要通過(guò)簡(jiǎn)單的方法制備具有剛性鏈的聚合物，所述方法比用于制備纖維素醚的方法具有更少的資本耗費(fèi)。

此外，纖維素醚和膠質(zhì)材料易受微生物侵襲，尤其是在油氣層中存在的溫度下。因此，需要多種殺生物劑來(lái)保護(hù)增稠劑，從而防止微生物形成不期望的多糖副產(chǎn)物，所述副產(chǎn)物可降低被處理的油氣層的滲透性，從而降低烴的生產(chǎn)速率。仍然需要制造不易受微生物侵襲的水或水性混合物的增稠劑。

Kopchik的美國(guó)專利第4,742,123號(hào)公開了通過(guò)在200℃至300℃下擠出由丙烯酸、甲基丙烯酸或其共聚物與大量共聚單體的水性聚合物來(lái)制備通用聚丙烯酸酐及其相應(yīng)的酰亞胺。這樣的聚合物在Kopchik提到的重均分子量(Mw)為150,000的情況下有些熱穩(wěn)定；然而，Kopchik僅形成了高分子量聚合物，因?yàn)檩^低Mw形式的這些聚合物，例如，20,000或更低，這樣的聚合物將不會(huì)在Kopchik所公開的擠出條件下形成；其在Kopchik擠出條件下水解或分解。

本發(fā)明人試圖解決提供用于水性組合物的熱穩(wěn)定的聚合增稠材料以及用于制備其的簡(jiǎn)化、低VOC或無(wú)VOC的方法的問(wèn)題。

發(fā)明陳述

1.根據(jù)本發(fā)明，梳形聚合物組合物包括含磷酸基團(tuán)，優(yōu)選地，含次磷酸鹽基團(tuán)的具有六元環(huán)狀甲基丙烯酰亞胺的主鏈聚合物，所述主鏈聚合物在六元環(huán)狀甲基丙烯酰亞胺上具有1個(gè)或多個(gè)，或，優(yōu)選地，2個(gè)或更多個(gè)，或，更優(yōu)選地，5個(gè)或更多個(gè)含側(cè)鏈醚基團(tuán)的N-取代基，所述N-取代基選自醚基團(tuán)、聚醚基團(tuán)、醚胺基團(tuán)、聚醚胺基團(tuán)、與主鏈聚合物鏈交聯(lián)的醚基團(tuán)以及與主鏈聚合物鏈交聯(lián)的聚醚基團(tuán)，以及所述主鏈聚合物具有至少一種聚合形式的甲基丙烯酸、其季銨羧酸鹽基團(tuán)優(yōu)選為二甲基二(十二烷基)銨([(CH₃)₂(C₁₂H₂₅)₂N]⁺)、其金屬羧酸鹽基團(tuán)鹽或酯側(cè)鏈基團(tuán)或酰胺側(cè)鏈基團(tuán)，所述側(cè)鏈基團(tuán)選自疏水側(cè)鏈，例如，聚烯酯或酰胺或C₁至C₅₀₀，優(yōu)選地，C₆至C₂₅₀，或，更優(yōu)選地，C₆至C₁₅₀烷基或脂肪烷基酯或酰胺，聚醚酯側(cè)鏈，聚醚酰胺側(cè)鏈及其組合，其中所述主鏈聚合物包含以用于制備主鏈聚合物的單體的總重量計(jì)60重量％至100重量％，或，優(yōu)選地，75重量％至100重量％，或，更優(yōu)選地，90重量％至100重量％，或，最優(yōu)選地，95重量％至100重量％的甲基丙烯酸聚合單元，無(wú)論其形式如何。