包含两性离子单体组分的阴离子－阳离子的多离子配合物

摘要

一种多离子配合物(PIC)由阴离子可溶性聚合物和阳离子可溶性聚合物形成，所述阴离子可溶性聚合物由包括至少一种阴离子单体的烯属不饱和单体而形成且所述阳离子可溶性聚合物由包括至少一种阳离子单体的烯属不饱和单体而形成，其中用于形成至少一种聚合物的单体包含两性离子单体且其中用于形成至少一种聚合物的单体包括非离子单体，优选(甲基)丙烯酸C_1-24-烷基酯，其中阴离子基团与阳离子基团在PIC中的总比率为1.5∶1-1∶1.5，且其中所述聚合物结合得到PIC时的比率使得，衍生自两性离子单体的单元的量为基于PIC中总的单体衍生单元的1-70％摩尔且衍生自非离子单体的单元的量为基于PIC中总的单体衍生单元的0-60％摩尔。该PIC优选在水中溶胀且为可流动的凝胶。所述两性离子单体优选为2-(甲基丙烯酰氧基乙基)-2’-(三甲基铵乙基)磷酸酯内盐。

主权项

1.一种由具有总阳离子电荷的阳离子聚合物和具有总阴离子电荷的阴离子聚合物而形成的多离子配合物，其中所述阴离子聚合物是水溶性的且可通过聚合包括以下物质的烯属不饱和单体而得到：a)5-100％摩尔的具有式VII阴离子单体；                  Y¹B¹Q             VII其中Y¹是烯属不饱和可聚合基团，选自CH₂＝C(R¹⁵)-CH₂-O-，CH₂＝C(R¹⁵)-CH₂OC(O)-，CH₂＝C(R¹⁵)OC(O)-，CH₂＝C(R¹⁵)-O-，CH₂＝C(R¹⁵)CH₂OC(O)N(R¹⁶)-，R¹⁷OOCCR¹⁵＝CR¹⁵C(O)-O-，R¹⁵CH＝CHC(O)O-，R¹⁵CH＝C(COOR¹⁷)CH₂-C(O)-O-，和其中：R¹⁵是氢原子或C₁-C₄烷基；R¹⁶是氢原子或C₁-C₄烷基或R¹⁶是B¹Q，其中B¹和Q定义如下：R¹⁷是氢原子或C_1-4烷基或B¹Q，其中B¹和Q定义如下；A¹是-O-或-NR¹⁶-；K¹是以下基团：-(CH₂)_rOC(O)-，-(CH₂)_rC(O)O-，-(CH₂)_rOC(O)O-，  -(CH₂)_rNR¹⁸-，-(CH₂)_rNR¹⁸C(O)-，-(CH₂)_rC(O)NR¹⁸-，-(CH₂)_rNR¹⁸C(O)O-，  -(CH₂)_rOC(O)NR¹⁸-，-(CH₂)_rNR¹⁸C(O)NR¹⁸-其中R¹⁸基可相同或不同，-(CH₂)_rO-，-(CH₂)_rSO₃-，或任意选择地与B¹组合，为一个价键且r是1-12以及R¹⁸是氢原子或C₁-C₄烷基；B¹是直链或支链烷二基，氧杂亚烷基，烷二基氧杂烷二基或烷二基低聚(氧杂烷二基)链，任意选含一个或多个氟原子，直至并包括全氟链或，如果Q或Y¹含有键接到B¹上的端碳原子时，为一个价键；Q是阴离子基Q²，选自羧酸根、碳酸根、硫酸根、磺酸根、膦酸根和磷酸根，b)0-85摩尔％具有式VI的两性离子单体                 YBX             VI其中B是直链或支链烷二基或烷二基氧杂烷二基或烷二基低聚(杂氧烷二基)链，任意选含一个或多个氟原子，直至并包括全氟链或，如果X或Y含有键接到B上的端碳原子，为一个价键；X是两性离子基团；以及Y是烯属不饱和可聚合基团，选自CH₂＝C(R)-CH₂-O-，CH₂＝C(R)-CH₂OC(O)-，CH₂＝C(R)OC(O)-，CH₂＝C(R)-O-，CH₂＝C(R)CH₂OC(O)N(R¹¹)-，R¹²OOCCR＝CRC(O)-O-，RCH＝CHC(O)O-，RCH＝C(COOR¹²)CH₂-C(O)-O-，和其中R是氢原子或C₁-C₄烷基；R¹¹是氢原子或C₁-C₄烷基或R¹¹是-B-X，其中B和X定义如上；以及R¹²是氢原子或C_1-4烷基或BX，其中B和X定义如上；A是-O-或-NR¹¹-；K是以下基团：              -(CH₂)_pOC(O)-，-(CH₂)_pC(O)O-，-(CH₂)_pOC(O)O-，-(CH₂)_pNR¹³，-(CH₂)_pNR¹³C(O)-，-(CH₂)_pC(O)NR¹³-，-(CH₂)_pNR¹³C(O)O-，-(CH₂)_pOC(O)NR¹³-，-(CH₂)_pNR¹³C(O)N-R¹³-其中R¹³可相同或不同，-(CH₂)_pO-，-(CH₂)_pSO₃-，或，任意选择地与B组合为一个价键且p是1-12以及R¹³是氢原子或C₁-C₄烷基；以及c)O-60摩尔％具有通式VIII的非离子单体Y²R¹⁴            VIII其中Y²是烯属不饱和可聚合基团，选自CH₂＝C(R¹⁹)-CH₂-O-，CH₂＝C(R¹⁹)-CH₂OC(O)-，CH₂＝C(R¹⁹)OC(O)-，CH₂＝C(R¹⁹)-O-，CH₂＝C(R¹⁹)CH₂OC(O)N(R²⁰)-，R²¹OOCCR¹⁹＝CR¹⁹C(O)-O-，R¹⁹CH＝CHC(O)O-，R¹⁹CH＝C(COOR²¹)CH₂-C(O)-O-，和其中R¹⁹是氢原子或C₁-C₄烷基；R²⁰是氢原子或C₁-C₄烷基或R²⁰是R¹⁴；R²¹是氢原子或C₁-C₄烷基或R²¹是R¹⁴；A²是-O-或-NR²⁰-；K²是以下基团：               -(CH₂)_sOC(O)-，-(CH₂)_sC(O)O-，-(CH₂)_sOC(O)O-，-(CH₂)_sNR²²-，-(CH₂)_sNR²²C(O)-，-(CH₂)_sC(O)NR²²-，-(CH₂)_sNR²²C(O)O-，-(CH₂)_sOC(O)NR²²-，-(CH₂)_sNR²²C(O)NR²²-其中R²²基可相同或不同，-(CH₂)_sO-，-(CH₂)_sSO₃-，或一个价键且s是1-12以及R²²是氢原子或C₁-C₄烷基；以及R¹⁴是任意选择取代的C_1-24烷基或链烯基，任意选择取代基是羟基；卤原子；烷氧基和低聚烷氧基，其中烷氧基具有1-6个碳原子；芳基C_1-6烷酰基；C_1-6烷酰氧基；或C_1-6烷酰氨基；其中烷酰基可以有选自卤原子和羟基的取代基以及羟基；以及其中阳离子聚合物可以通过聚合包括以下组分的烯属不饱和单体得到：d)5-100摩尔％式VII阳离子单体Y¹B¹Q           VII其中Y¹是烯属不饱和可聚合基团，选自CH₂＝C(R¹⁵)-CH₂-O-，CH₂＝C(R¹⁵)-CH₂OC(O)-，CH₂＝C(R¹⁵)OC(O)-，CH₂＝C(R¹⁵)-O-，CH₂＝C(R¹⁵)CH₂OC(O)N(R¹⁶)-，R¹⁷OOCCR¹⁵＝CR¹⁵C(O)-O-，R¹⁵CH＝CHC(O)O-，R¹⁵CH＝C(COOR¹⁷)CH₂-C(O)-O-，和其中：R¹⁵是氢原子或C₁-C₄烷基；R¹⁶是氢原子或C₁-C₄烷基或R¹⁶是B¹Q，其中B¹和Q定义如下；R¹⁷是氢原子或C_1-4烷基或B¹Q其中B¹和Q定义如下：A¹是-O-或-NR¹⁶-；K¹是以下基团：              -(CH₂)_rOC(O)-，-(CH₂)_rC(O)O-，-(CH₂)_rOC(O)O-，-(CH₂)_rNR¹⁸-，-(CH₂)_rNR¹⁸C(O)-，-(CH₂)_rC(O)NR¹⁸-，-(CH₂)_rNR¹⁸C(O)O-，-(CH₂)_rOC(O)NR¹⁸-，-(CH₂)_rNR¹⁸C(O)NR¹⁸-其中R¹⁸可相同或不同-(CH₂)_rO-，-(CH₂)_rSO₃-，或，任意选择地与B¹组合为一价键且r是1-12以及R¹⁸是氢原子或C₁-C₄烷基；B₁是直链或支链烷二基，氧杂亚烷基，烷二基氧杂烷二基，或烷二基低聚(氧杂烷二基)链，它任意选含一个或多个氟原子直至并包括全氟链或，如果Q或Y¹含有链接到B¹上的端碳原子，为一个价键；Q是阳离子基团Q¹，Q¹是基团N⁺R¹₃，P⁺R¹₃或S⁺R¹₂，其中R¹可相同或不同，且各为氢原子，C_1-4烷基或芳基或两个或三个R¹基与它们所连的杂原子一起构成了含有5-7个原子的饱和或不饱和杂环；e)0-85摩尔％以上通式VI的两性离子单体；以及f)0-60摩尔％以上通式VIII的非离子单体；其中多离子配合物中由非离子单体c和f衍生的总单元为0-60摩尔％，在多离子配合物中，由两性离子单体衍生的单元的总摩尔数为1-70摩尔％，在阴离子聚合物中过量阴离子基摩尔数与阳离子聚合物中过量阳离子摩尔数之比为1.5∶1-1∶1.5。