[发明专利]一种两性离子聚合物及其制备方法

权利要求书

1.式(I)所示的两性离子聚合物，

其中，R₁为H、F、C1-C5的烷基或C1-C5的烷氧基；

R₂为C1-C8的直链或支链烷基、氟取代的C1-C18的直链或支链烷基或者-R₆-COO^-；

R₃为H或-R₆-COO^-；

并且，R₂和R₃中的至少一个为-R₆-COO^-，其中，R₆为C1-C3的亚烷基；

R₄和R₅同时为H，或者R₄和R₅之间链接形成-CH₂-CH₂-；

n为50-150的整数。

2.根据权利要求1所述的两性离子聚合物，其特征在于，所述两性离子聚合物的结构如式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)或(6)所示，

其中，R₁和n的定义与权利要求1相同；

R₂’为C1-C8的直链或支链烷基或者氟取代的C1-C18的直链或支链烷基。

3.一种制备权利要求1或2所述的两性离子聚合物的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将式(b1)或式(b2)所示的化合物与R₂’X的四氢呋喃溶液进行季铵化反应，干燥得到式(c1)或式(c2)所示的化合物；

(2)溶解式(c1)或式(c2)所示的化合物，加入氢氧化钠，常温下进行反应；

(3)再加入化合物A-R₆-COO-Me，回流反应，反应结束后冷却至室温，调节体系pH值，旋蒸过滤，干燥，得到式(1)或式(2)所示的两性离子聚合物，其中，A为卤素，Me为碱金属，R₆为C1-C3的亚烷基；

其中，R₁和n的定义与权利要求1相同，R₂’的定义与权利要求2相同，X为卤素或者含氧酸根，所述含氧酸根为三氟甲磺酸根、-HSO₄或-HNO₃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，R₂’X与式(b1)或式(b2)的摩尔比为(2-10)∶1，所述季铵化反应的反应温度为40-90℃。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，常温反应的反应时间为0.5-3小时。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中加入的氢氧化钠和步骤(3)中加入的化合物A-R₆-COO-Me的摩尔量相等。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述回流反应的反应温度为40-100℃，用色谱层析法确定反应进行程度，旋蒸过滤前用盐酸调节体系pH值至5-6。

8.一种制备权利要求1或2所述的两性离子聚合物的方法，该方法包括以下步骤：

(I)将式(b1)或式(b2)所示的化合物溶入化合物A-R₆-COO-Me溶液中，调节体系pH值，进行反应，反应结束后冷却至室温，其中，A为卤素，Me为碱金属，R₆为C1-C3的亚烷基；

(II)再次调节体系pH值，旋蒸过滤，干燥，得到式(3)或式(4)所示的两性离子聚合物；

其中，R₁和n的定义与权利要求1相同。