[发明专利]衍生化聚酰亚胺及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种增稠剂，其包含梳形聚合物组合物，其包括含磷酸基团的具有六元环状甲基丙烯酰亚胺的主链聚合物，所述主链聚合物在六元环状甲基丙烯酰亚胺上具有一个或多个含侧链醚基团的N-取代基，所述N-取代基选自醚基团、聚醚基团、醚胺基团、聚醚胺基团、与所述主链聚合物链交联的醚基团及与所述主链聚合物链交联的聚醚基团，以及另外，所述主链聚合物具有至少一个选自以下的基团：聚合形式的甲基丙烯酸基团、其季铵羧酸盐、其金属羧酸盐、酯侧链基团及酰胺侧链基团，其中所述侧链基团选自疏水性酯或酰胺侧链基团、聚醚酯侧链基团、聚醚酰胺侧链基团及其组合，其中所述主链聚合物包含以用于制备所述主链聚合物的单体的总重量计90重量％至100重量％的甲基丙烯酸聚合单元，无论其形式如何；60重量％至70重量％的所述甲基丙烯酸聚合单元是呈六元环状甲基丙烯酰亚胺基团或甲基丙烯酸酐基团的形式。

2.根据权利要求1所述的增稠剂，其中所述主链聚合物包括含次磷酸盐基团的主链聚合物。

3.根据权利要求1所述的增稠剂，其中通过在形成所述六元环状甲基丙烯酰亚胺基团之前滴定所述含甲基丙烯酸酐基团的主链聚合物以测定其中甲基丙烯酸酐基团的总数量所测定，7.5重量％至95重量％的所述甲基丙烯酸聚合单元是呈甲基丙烯酸酐基团或由所述甲基丙烯酸酐基团形成的六元环状甲基丙烯酰亚胺基团的形式。

4.根据权利要求1所述的增稠剂，其中不考虑所述主链聚合物中的任何侧链基团或盐基团的重量，所述含磷酸基团的具有六元环状甲基丙烯酰亚胺的主链聚合物的重均分子量(Mw)是1,000至25,000。

5.根据权利要求1所述的增稠剂，其中所述含磷酸基团的六元环状甲基丙烯酰亚胺主链聚合物还含有一个或多个甲基丙烯酸酐基团，所述甲基丙烯酸酐基团包括六元环状甲基丙烯酸酐基团。

6.根据权利要求1所述的增稠剂，其中所述含磷酸基团的具有六元环状甲基丙烯酰亚胺的主链聚合物具有一个或多个次磷酸盐基团并且包含以用于制备所述主链聚合物的反应物的总重量计1重量％至20重量％的呈聚合形式的所述次磷酸盐化合物或其盐。

7.根据权利要求1所述的增稠剂，其中所述含醚基团的N-取代基选自乙氧基；丙氧基；二甘醇；二丙二醇；由环氧乙烷重复单元构成的聚醚；由环氧丙烷重复单元构成的聚醚；具有环氧乙烷和环氧丙烷单元的聚醚；及其混合物和组合。

8.根据权利要求1所述的增稠剂，所述含醚基团的N-取代基是至少90重量％的环氧乙烷重复单元构成的聚醚。

9.根据权利要求1所述的增稠剂，其中在所述主链聚合物上形成任何六元环状甲基丙烯酰亚胺基团之前通过GPC针对聚丙烯酸标准品测定的呈完全水解形式的所述主链聚合物的Mw加上由通过NMR测定的来自任何醇或胺化合物的N-取代基团产率、酯侧链产率和酰胺侧链产率所测定的与所述主链聚合物反应或包含在所述主链聚合物中的任何N-取代基团、盐、季铵基团、酯侧链基团或酰胺侧链基团的总量所测定，所述梳形聚合物的Mw是1200至1,500,000。

10.一种用于制备如权利要求1-9中任一项所述的增稠剂的方法，所述方法包括制备梳形聚合物的步骤，所述梳形聚合物是含磷酸基团的具有六元环状甲基丙烯酰亚胺的主链聚合物，所述主链聚合物具有一个或多个含醚基团的N-取代基，所述N-取代基选自醚基团、聚醚基团、醚胺基团、聚醚胺基团、与所述主链聚合物链交联的醚基团及与所述主链聚合物链交联的聚醚基团，所述主链聚合物包含以用于制备所述主链聚合物的单体的总重量计90重量％至100重量％的甲基丙烯酸聚合单元，无论其形式如何，60重量％至70重量％的所述甲基丙烯酸聚合单元是呈六元环状甲基丙烯酰亚胺基团或甲基丙烯酸酐基团的形式，所述方法包括：

使甲基丙烯酸和/或其盐的单体混合物在一种或多种磷酸化合物存在下进行水溶液聚合以形成具有甲基丙烯酸聚合单元的前体聚合物；

在175℃至250℃下在熔体中干燥所述前体聚合物，以形成含甲基丙烯酸酐基团的主链聚合物，通过滴定所述主链聚合物所测定，所述主链聚合物具有7.5重量％至70重量％的呈甲基丙烯酸酐形式的所述甲基丙烯酸聚合单元；

在流体介质中，在0℃至220℃下，使所述含甲基丙烯酸酐基团的主链聚合物与一种或多种含醚基团的胺化合物反应，通过滴定所测定，所述胺的摩尔量不超过在所述含甲基丙烯酸酐基团的主链聚合物中的甲基丙烯酸酐的摩尔数，以形成至少一个含醚基团的酰胺酸基团，然后在流体介质中使所述含醚基团的酰胺酸基团与所述主链聚合物上相邻的甲基丙烯酸基团在100℃至240℃下反应以在所述主链聚合物上形成含醚基团的N-取代基和六元环状甲基丙烯酰亚胺基团。