醚琥珀酰化羥基聚合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了醚琥珀?；u基聚合物、用于制備醚琥珀?；u基聚合物的方法、以及醚琥珀?；u基聚合物的用途。
【專利說(shuō)明】醚琥珀?；u基聚合物
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年6月13日的中國(guó)專利申請(qǐng)200680020190. 7的分案申 請(qǐng)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及醚琥珀?；u基聚合物、用于制備醚琥珀酰化羥基聚合物的方法、以 及醚琥珀?；u基聚合物的用途。上述用途包括聚合物溶液，其中所述聚合物溶液包含醚 琥珀?；u基聚合物、由上述聚合物溶液形成的聚合結(jié)構(gòu)、以及相關(guān)的工藝和方法。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 將取代基共價(jià)連接到羥基聚合物如羥乙基、羥丙基和甲基上是眾所周知的改變所 述羥基聚合物各種特性的方法，所述特性包括溶解度、粘度、成膜性、固體懸浮性和粘附性。 含有羧基的取代基如羧甲基可具有附加的特性，包括乳液穩(wěn)定性、與陽(yáng)離子物質(zhì)的結(jié)合性、 晶體生長(zhǎng)抑制性，并可增加與其它聚合物的相容性。所述羧基通過(guò)形成酯鍵或通過(guò)羧基間 的離子交聯(lián)還可用于交聯(lián)羥基聚合物。上述交聯(lián)的羥基聚合物可在水中快速溶脹以形成堅(jiān) 硬的水凝膠。通過(guò)醚鍵與羥基聚合物鏈接的取代基如羧甲基、羥乙基、羥丙基和甲基是有利 的，因?yàn)槊焰I在酸性和堿性pH條件下均是穩(wěn)定的。醚琥珀酸酯是包含羧基和醚鍵的羥基聚 合物取代基。
[0005] 取代的羥基聚合物的合成可能是難以解決的。例如，合成顆粒形式的羧甲基淀粉 需要在反應(yīng)混合物中具有高含量的鹽或使用溶劑與水的組合。對(duì)眾多應(yīng)用而言，鹽、溶劑和 未反應(yīng)的氯乙酸酯是必須除去的。對(duì)羥乙基淀粉而言，由于環(huán)氧乙烷反應(yīng)物的毒性和可燃 性，反應(yīng)器必須具有昂貴的安全控制器。
[0006] 因此，需要取代的羥基聚合物，所述聚合物可通過(guò)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的方法制得并且顯示 不同的取代羥基聚合物特性，尤其是聚合物加工特性，以制得不同的聚合結(jié)構(gòu)，如纖維、薄 膜、泡沫和涂層。
[0007] 發(fā)明概沭
[0008] 本發(fā)明通過(guò)提供醚琥珀?；u基聚合物用于制備醚琥珀?；u基聚合物的方法 以及上述醚琥珀酰化羥基聚合物的產(chǎn)品和用途滿足了上述需要。
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，提供了羥基聚合物，所述羥基聚合物包含具有下式的醚 琥珀酸酯部分：
[0010]
【權(quán)利要求】
1. 一種羥基聚合物，所述羥基聚合物衍生自具有結(jié)構(gòu)I或結(jié)構(gòu)II的前體羥基聚合物：
其中每個(gè)R均選自由下列基團(tuán)組成的組：Ra、R。和Rp ; 其中： -每個(gè)Ra獨(dú)立地選自由下列基團(tuán)組成的組：Η和烷基； -每個(gè)R。為
其中Μ為選自由下列基團(tuán)組成的組的陽(yáng)離子：H\ Na+、1(+、1/20&2+、1/21^2+、鋇、鋅和鑭 (III)、或+NHjRk，其中j和k獨(dú)立地為0至4,并且其中j+k為4,并且所述化學(xué)式中的R為 能夠形成陽(yáng)離子的任何部分； -每個(gè)Rp為
-每個(gè)RH獨(dú)立地選自由下列基團(tuán)組成的組：Ra和R。； -每個(gè)X為1至約5 ; -η是使所述聚合物具有2, 500g/mol-40, 000, OOOg/mol的重均分子量的數(shù)； 其中所述羥基聚合物包含具有下式的醚琥珀酸酯部分：
其中R1、!?2和R3獨(dú)立地選自H、支鏈或直鏈Q(jìng)-C；烷基以及它們的混合物；R 4為（CH2)y ; Μ獨(dú)立地選自Η、陽(yáng)離子以及它們的混合物；X大于0但小于或等于1 ;y為0或1，其中所述 醚琥珀酸酯部分與所述羥基聚合物中的碳原子共價(jià)鍵合。
2. 如權(quán)利要求1所述的羥基聚合物，其中所述前體羥基聚合物顯示約10, OOOg/mol至 約40, 000, 000g/mol的重均分子量。
3. 如權(quán)利要求1所述的羥基聚合物，其中所述羥基聚合物為顆粒形式。
4. 一種聚合結(jié)構(gòu)，所述聚合結(jié)構(gòu)包含權(quán)利要求1所述的羥基聚合物。
5. 如權(quán)利要求4所述的聚合結(jié)構(gòu)，其中所述聚合結(jié)構(gòu)具有選自由下列組成的組的形 式：纖維、薄膜、泡沫以及它們的混合物。
6. 如權(quán)利要求4所述的聚合結(jié)構(gòu)，其中所述聚合結(jié)構(gòu)為具有小于約50 μ m的平均纖維 直徑的纖維形式。
7. -種包含如權(quán)利要求4所述的聚合結(jié)構(gòu)的纖維結(jié)構(gòu)。
8. -種聚合物溶液，所述聚合物溶液包含： a. 權(quán)利要求1所述的羥基聚合物；和 b. 交聯(lián)體系，所述交聯(lián)體系能夠交聯(lián)所述羥基聚合物。
9. 一種制備聚合結(jié)構(gòu)的方法，其中所述方法包括以下步驟： a. 制備聚合物溶液，所述聚合物溶液包含： i.權(quán)利要求1所述的羥基聚合物；和 ii交聯(lián)體系，所述交聯(lián)體系能夠交聯(lián)所述聚合物；和 b. 對(duì)所述聚合物溶液進(jìn)行聚合物加工以制得聚合結(jié)構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述聚合物加工步驟包括將所述聚合物溶液熔體 噴射以制得纖維形式的聚合結(jié)構(gòu)的步驟。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述方法還包括固化所述聚合結(jié)構(gòu)以使所述羥基 聚合物被所述交聯(lián)體系交聯(lián)的步驟。
12. -種制備羥基聚合物的方法，其中所述方法包括使權(quán)利要求1中的前體羥基聚合 物與α，β-不飽和二羧酸或它的鹽反應(yīng)以制得羥基聚合物的步驟。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述α，β-不飽和二羧酸或它的鹽包括鏈烯二 羧酸或它的鹽。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述鏈烯二羧酸選自由下列物質(zhì)組成的組：馬來(lái) 酸、衣康酸、檸康酸以及它們的混合物。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中在堿土金屬鹽的存在下進(jìn)行所述反應(yīng)步驟。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述堿土金屬鹽包括Ca(OH)2。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中每克前體羥基聚合物過(guò)量堿土金屬鹽的毫摩爾數(shù) 比率為0. 3mmol/g或更高。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述比率為約0. 3至約0. 7mmol/g。
【文檔編號(hào)】C08B13/00GK104086663SQ201410276370
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2005年6月16日
【發(fā)明者】斯蒂芬·韋恩·海因茨曼 申請(qǐng)人:寶潔公司