[其他]合成含有N-(2-羥基-3-磺酸丙基)酰胺的聚合物的方法

無效

• 申請號: 86104196
• 申請日: 1986-06-30
• 公開（公告）號: CN86104196A
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發明（設計）人: 方·多德·溫格
• 申請（專利權）人: 諾爾科化學公司
• 主分類號: C08F8/36
• 分類號: C08F8/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 任宗華,林柏楠

合成水溶性磺化聚合物通常只限于使用某些含有磺酸基官能團的乙烯類單體。例如，象乙烯基磺酸鈉、磺化苯乙烯，以及AMPS（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸）這些單體。此外，從單體方面看，合成含有磺酸基團的乙烯類磺化聚合物也是受限制的。因為工業上生產的只有有限的幾種磺化單體。

結果是磺化的水溶性聚合物的應用僅僅限于以上所說的幾種結構。因此，如果能夠合成出在聚合物主鏈上含有磺酸基的其它水溶性聚合物化學結構（以酸或鹽的形式存在）這將是合成磺化的水溶性聚合物工藝上的進步，在主鏈的結構上也可以包含其它能增加這些水溶性磺化聚合物在某些應用上的使用效果的官能團，例如用作水處理的分散劑，天然和工業用水的防垢劑，絮凝劑和凝結劑等。

因此，本發明的一個目的是：合成一種含有磺酸基的水溶性聚合物，并且，這種聚合物也可以含有其它官能團，當聚合物用于水溶液或含水的體系時，這些官能團是有用的。

本發明的另一目的，是開發一種合成方法。該方法可用來合成各種類型的含有磺酸基的，同時含有（或者不含）其它官能團的水溶性聚合物，當該聚合物用于含水體系時，這些官能團是有用的。

本發明的又一個目的，是合成并獲得某些類型的含有磺酸基團的水溶性聚合物，這些聚合物含有其它官能團，例如羥基、氯、溴、碘和/或者同時存在這些官能團。到現在為止，這些聚合物尚未被發現或得到應用。

我們發明了一種用于含有酰胺官能團側基的水溶性聚合物的改性方法，這類聚合物主要是含有丙烯酰胺的乙烯基聚合物或共聚物，或者是含有烷基取代丙烯酰胺的乙烯類聚合物或共聚物。該聚合物或共聚物是水溶性的，并且含有酰胺官能團側基，這些酰胺官能團側基來源于丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，乙基丙烯酰胺等。

我們發明的方法是相當于聚合體上酰胺側基的轉移反應，用一化學活性物質與聚合物中的酰胺類側基反應。化學活性物質的結構表示為：

通式Ⅰ：

其中：

R分別選自包括氫和含有1-4個碳原子的低級烷基的一組物質。

M選自包括堿金屬，堿土金屬和銨等離子及其混合體的一組物質。

R′是1-16個碳原子的多共價鍵的烴類橋式基團，可以是直鏈，支鏈，環狀，芳香環狀，雜環狀及其混合體。

X選自Cl，Br，I，OH及其混合體，

并且，m的范圍在0到16之間，

n的范圍在1到16之間，

m+n的范圍在1到20之間。

以上敘述的化學活性物質主要是一種含有磺酸基的氨基取代化合物，其中，胺官能團的氨基氮原子上至少含有一個活性氫。雖然同時含有一級胺和二級胺的磺酸化合物能夠在本發明的酰胺基轉移反應的條件下反應得到改性的含磺酸基的聚合物，但最好是選用二級胺來改性含有酰胺類側基的聚合物，氨基氮原子上取代的烷基不大于4個碳原子，即取代基只限于甲基，乙基，丙基和丁基及其異構體。

然而，最好是含磺酸基的化學活性物質的取代胺是一級氨基官能團。當用一級氨基官能團完成酰胺基轉移反應時，反應容易進行，結果至少25%、較好是60%（摩爾百分數）的所用的活性物質結合到含有酰胺類側基的聚合體鏈上，將原先的酰胺類側基取代掉，變為含磺酸基的側鏈官能團。

除了前面敘述的化學活性物質中有胺取代外，該化學活性物質至少含有一個磺酸基官能團，該磺酸基可以是酸式，也可以是鹽式，其中鹽式是選自堿金屬鹽，堿土金屬鹽，叔胺鹽和銨離子及其混合體。鹽式可以在酰胺基轉移反應以前就存在，或者在酰胺基轉移反應前，反應中和反應完成后，用堿調節PH值而產生鹽式，這些堿包括堿金屬、堿土金屬、叔胺或氨。

除了磺酸官能團和胺官能團外，化學活性物質還可以含有其它官能團，這些官能團可以選自氯，溴，羥基及其混合體，化學活性物質最好只含有一個能起酰胺基轉移反應的一級胺基;至少含有一個磺酸基，它使得聚合物形成帶有磺酸陰離子的水溶性聚合物和一個羥基或一個胺基，它們的存在，能提高按本發明方法合成的含磺酸基水溶性聚合物的活性。

最好是，化學活性物質中含有一個一級胺，沒有或者有多個羥基，以及一個或多個磺酸基團，它們可以是游離酸式，鹽式，或者游離酸式和鹽式混合體。

前面所述的幾種最好的化學活性物質用化學式表示如下：

化學式Ⅱ

a. H₂N-CH₂SO₃M

c. H₂N-CH₂CH₂-SO₃M