[发明专利]膦酸酯化的多糖和凝胶以及其制备方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年6月10日提交的美国临时专利申请号62/173,437的权益，将该临时专利申请以其全文通过援引方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及膦酸酯化的多糖，并且特别涉及制备膦酸酯化的多糖和膦酸酯化的多糖凝胶、特别是膦酸酯化的多糖(包括膦酸酯化的瓜尔胶和膦酸酯化的瓜尔胶凝胶)的方法。

发明背景

许多时候，流体当在工业或商业应用中使用时用多糖增粘以赋予所希望的特性。例如，油田应用中的这些增粘的流体可以帮助悬浮微粒，并帮助维持井下压力。对于含有膦酸酯化的多糖和相关凝胶的改进组合物存在需要。对于尤其在农业(例如，种子提升(seed boosting)、发芽、佐剂)市场、家庭和个人护理市场、工业市场、纸和纸浆工艺市场、采矿市场中环境友好并且提供可持续性益处的组合物还存在需要，这些组合物含有膦酸酯化的多糖、特别是高DS膦酸酯化的多糖(包括膦酸酯化的瓜尔胶)。

发明内容

在一个方面，在此描述了具有大于0.02的DS的膦酸酯化的多糖。在一些实施例中，该DS大于0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、或0.1。在一个实施例中，该DS大于0.3、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、1，或者在其他实施例中1.2。在一些实施例中，该取代度具有3的上限、或2的上限、或1.7的上限、或1.5的上限、或1.3的上限。在一些实施例中，该DS具有0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11或0.12的下限。

在一个方面，在此描述了包含至少一种膦酸酯化的多糖的多糖组合物，该至少一种膦酸酯化的多糖具有下限为0.02和上限为3的取代基取代度(DS)并且具有上限为10,000,000g/摩尔的重均分子量。

在一个实施例中，该多糖的取代基取代度(DS)具有0.02的下限，或在另一个实施例中0.03的下限，或在另一个实施例中0.04的下限，或在另一个实施例中0.05的下限，或在另一个实施例中0.06的下限，或在另一个实施例中0.07的下限，或在另一个实施例中0.08的下限，或在另一个实施例中0.09的下限，或在另一个实施例中0.2的下限，或在另一个实施例中0.4的下限，或在另一个实施例中0.5的下限，或在另一个实施例中0.7的下限，或在另一个实施例中0.8的下限，或在另一个实施例中1的下限，或在另一个实施例中1.1的下限，或在另一个实施例中1.2的下限，或在另一个实施例中1.4的下限，或在另一个实施例中1.5的下限。

在一个实施例中，该多糖的取代基取代度(DS)具有3的上限。在另一个实施例中，该多糖的取代基取代度(DS)具有2.5的上限。在另一个实施例中，该多糖的取代基取代度(DS)具有2的上限。

在一个实施例中，该膦酸酯化的多糖呈凝胶形式。在一个实施例中，该膦酸酯化的多糖是膦酸酯化的瓜尔胶或膦酸酯化的瓜尔胶凝胶。在一个实施例中，该膦酸酯化的多糖是膦酸酯化的羟丙基瓜尔胶或膦酸酯化的羟丙基瓜尔胶(在此有时被称为“HPG”)凝胶。在一个实施例中，该膦酸酯化的多糖是膦酸酯化的瓜尔胶或膦酸酯化的羟丙基瓜尔胶或其凝胶。

在一个实施例中，该膦酸酯化的多糖选自膦酸酯化的瓜尔胶；膦酸酯化的羧甲基瓜尔胶(CMG)；膦酸酯化的羟乙基瓜尔胶(HEG)；膦酸酯化的羟丙基瓜尔胶(HPG)；膦酸酯化的羧甲基羟丙基瓜尔胶(CMHPG)；膦酸酯化的疏水改性的瓜尔胶(HM瓜尔胶)；膦酸酯化的疏水改性的羧甲基瓜尔胶(HMCM瓜尔胶)；膦酸酯化的疏水改性的羟乙基瓜尔胶(HMHE瓜尔胶)；膦酸酯化的疏水改性的羟丙基瓜尔胶(HMHP瓜尔胶)；膦酸酯化的疏水改性的羧甲基羟丙基瓜尔胶(HMCMHP瓜尔胶)；或其任何组合。

在一个实施例中，该多糖组合物进一步包含一种或多种杀生物剂、一种或多种表面活性剂、一种或多种阻垢剂、一种或多种稳定剂或前述的任一项。

在一个实施例中，该多糖具有上限为10,000,000g/摩尔的重均分子量。在另一个实施例中，该多糖具有上限为7,000,000g/摩尔的重均分子量。在另一个实施例中，该多糖具有上限为5,000,000g/摩尔的重均分子量。在另一个实施例中，该多糖具有上限为4,000,000g/摩尔的重均分子量。