接枝树枝状共聚物及其制备方法
【专利摘要】接枝树枝状共聚物，其衍生自至少一种烯属不饱和第一单体、至少一种第二烯属不饱和第二单体和天然含羟基组分作为端基。至少一种第一和第二烯属不饱和单体在天然含羟基组分的分开侧链上。还公开了制备接枝树枝状共聚物的方法。
【专利说明】接枝树枝状共聚物及其制备方法
发明领域
[0001]本发明涉及包含天然存在低聚物或聚合物的一部分和来自至少两种合成衍生低聚物或聚合物的结构部分的接枝树枝状共聚物。
【背景技术】
[0002]过去进行大量尝试以使用天然材料作为聚合物结构单元。这些主要集中于具有合成单体的接枝天然材料(例如糖和淀粉)。例如，美国专利Nos.5，854，191,5, 223, 171、5，227，446和5，296，470公开了接枝共聚物在清洁应用中的用途。美国专利Nos.5，580, 154和5，580, 941公开了接枝在单糖、二糖和低聚糖上的磺化单体。
[0003]如果使用多于一种单体，则文献中公开的这些接枝共聚物的合成部分由合成单体的混合物构成。这导致形成接枝共聚物中的合成链，其具有两种单体的性能的混合，发现这不充分利用两种单体结构部分的官能。
[0004]因此，需要使由这些单体得到的性能最大化。
[0005]发明概述
[0006]鉴于上述问题，通常可合成其中各合成链仅含一种单体的接枝树枝状共聚物。这可通过顺序地加入两种独特单体而实现，使得单体不相互反应，同时形成这些接枝树枝状共聚物的合成部分。由其衍生的接枝树枝状共聚物包含天然存在低聚物或聚合物的一部分和来自合成衍生低聚物或聚合物且连接在天然聚合物的不同点上的结构部分。因此，一方面，本发明提供接枝树枝状共聚物，所述共聚物包含至少一种第一烯属不饱和单体、至少一种不同于第一烯属不饱和单体的第二烯属不饱和单体和至少一种天然含羟基组分。至少一种第一和至少一种第二烯属不饱和单体连接在天然含羟基组分上的不同点处。
[0007]另一方面，本发明涉及通过使至少一种第一烯属不饱和单体和至少一种第二烯属不饱和单体在天然含羟基组分的存在下聚合而得到的接枝树枝状共聚物，其中单体顺序地聚合且聚合为金属离子催化剂引发的。
[0008]附图简述
[0009]当连同附图一起阅读时，由以下详细描述最好地理解本发明。附图包括以下图:
[0010]图为显示对比根据本发明制备的聚合物溶液与如对比例I中所制备的常规聚合物溶液的分散力试验结果的图。
[0011]发明详述
[0012]通常，本发明接枝树枝状共聚物通过制备接枝树枝状共聚物而形成，其中两种或更多种独特合成单体的两个或更多个合成聚合物链在天然含羟基组分的存在下聚合，其中两种或更多种独特合成单体的聚合顺序地进行。所得接枝树枝状共聚物具有来自一种单体如丙烯酸的一种合成链，和来自另一单体如2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸的第二合成链，其中两种链在分开且独特的点上连接在天然含羟基组分上。优选分开且独特的点在如下所述天然含羟基组分的同一分子上。
[0013]
【权利要求】
1.一种共聚物，可通过至少一种第一烯属不饱和单体和至少一种不同于所述第一烯属不饱和单体的第二烯属不饱和单体在天然含羟基组分的存在下聚合而得到，其中聚合通过金属离子催化剂引发，且所述第一和所述第二烯属不饱和单体顺序地聚合，且其中共聚物是水溶性的，条件是当第一和第二烯属不饱和单体中的至少一种为阳离子的时，聚合基本在不存在交联剂下进行。
2.根据权利要求1的接枝树枝状共聚物，其包含: 至少一种第一烯属不饱和单体； 至少一种不同于第一烯属不饱和单体的第二烯属不饱和单体；和 天然含羟基组分作为骨架；且 其中至少一种第一和至少一种第二烯属不饱和单体连接在天然含羟基组分上的不同点上，且其中接枝树枝状共聚物为水溶性的，且其中当第一或第二烯属不饱和单体中的至少一种为阳离子的时，共聚物组合物基本不含交联剂。
3.根据权利要求1或2的共聚物，其中至少一种第一烯属不饱和单体为阴离子的。
4.根据前述权利要求中任一项的共聚物，其中至少一种第一烯属不饱和单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯-丙烯酸、α-氰基丙烯酸、甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、当归酸、肉桂酸、对-氯肉桂酸、苯乙烯基丙烯酸(1-羧基-4-苯基丁二烯_1，3)、衣康酸、马来酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、富马酸、三羧基乙烯、粘康酸、2-丙烯酰氧基丙酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸及其钠盐(AMPS)、乙烯基磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、磺化苯乙烯、(甲基)烯丙氧基苯磺酸、乙烯基膦酸、1-烯丙氧基2-羟基丙基磺酸钠和马来酸及其盐。
5.根据前述权利要求中任一项的共聚物，其中至少一种第二烯属不饱和单体为阴离子的。
6.根据前述权利要求中任一项的共聚物，其中至少一种第二烯属不饱和单体选自选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯-丙烯酸、α-氰基丙烯酸、甲基-丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、当归酸、肉桂酸、对-氯肉桂酸、苯乙烯基丙烯酸(1-羧基-4-苯基丁二烯-1，3)、衣康酸、马来酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、富马酸、三羧基乙烯、粘康酸、2-丙烯酰氧基丙酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸及其钠盐(AMPS)、乙烯基磺酸、甲基烯丙基磺酸钠、磺化苯乙烯、(甲基)烯丙氧基苯磺酸、乙烯基膦酸、1-烯丙氧基2-羟基丙基磺酸钠和马来酸及其盐。
7.根据权利要求1或2的共聚物，其中至少一种第一烯属不饱和单体为非阴离子的，优选为阳离子的或非离子的。
8.根据权利要求1或2的共聚物，其中至少一种第二烯属不饱和单体为非阴离子的，优选为阳离子的或非离子的。
9.根据权利要求1或2的共聚物，其中至少一种第一烯属不饱和单体为阴离子的且至少一种第二烯属不饱和单体为非阴离子的。
10.根据权利要求1或2的共聚物，其中至少一种第二烯属不饱和单体为阴离子的且至少一种第一烯属不饱和单体为非阴离子的。
11.根据前述权利要求中任一项的共聚物，其中接枝树枝状共聚物为阴离子的、阳离子的、两性离子的、离子的或两性的。
12.根据前述权利要求中任一项的共聚物，其中天然含羟基组分选自小天然醇、单糖、二糖、低聚糖和多糖。
13.根据权利要求12的共聚物，其中天然含羟基组分为多糖，优选麦芽糖糊精、玉米糖衆或淀粉。
14.根据权利要求13的共聚物组合物，其中多糖选自壳多糖、脱乙酰壳多糖、阿拉伯树胶、琼脂、褐藻酸、角叉菜胶、黄原胶、吉兰糖、维兰胶、鼠李胶、硬葡聚糖、罗望子树胶、半纤维素、纤维素、d-木聚糖、麦芽糖糊精、玉米糖浆、淀粉、其组合及其衍生物。
15.
16.根据权利要求1或2的共聚物，其具有以下结构:
17.根据权利要求10的共聚物，其中第一烯属不饱和单体为阴离子的且选自丙烯酸、衣康酸、马来酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸及其盐和其组合，且第二烯属不饱和单体为阳离子的且选自甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(AETAC)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵及其组合。
18.制备根据权利要求2的接枝树枝状共聚物的方法，其包括使至少一种第一烯属不饱和单体和至少一种不同于第一烯属不饱和单体的第二烯属不饱和单体在天然含羟基组分的存在下聚合，其中单体顺序地聚合，且其中聚合由金属离子催化剂引发，条件是如果第一和第二烯属不饱和单体中的至少一种为阳离子的时，所述聚合在基本不存在交联剂下进行。
【文档编号】A61K8/91GK103889395SQ201280052265
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】K·A·罗德古斯 申请人:阿克佐诺贝尔化学国际公司