[发明专利]接枝共聚物、其制备方法及其用途

权利要求书

1.一种接枝共聚物，基于

一种组分a)：由经与不饱和硅烷反应的二氧化硅组成；和

一种含磺酸的水溶性聚合物组分b)。

2.权利要求1的聚合物，其特征在于组分a)中的二氧化硅成分基于一种无定形二氧化硅(SiO₂)的含水胶态分散溶液，优选基于一种纳米二氧化硅。

3.权利要求1和2中任一项的聚合物，其特征在于组分a)中的硅烷为一种具有5至15个碳原子的烯键式不饱和烷氧基硅烷，特别是3-异丁烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、3-异丁烯酰氧基丙基二烷氧基烷基硅烷、异丁烯酰氧基甲基三烷氧基硅烷、(异丁烯酰氧基甲基)二烷氧基烷基硅烷、乙烯基二烷氧基烷基硅烷或乙烯基三烷氧基硅烷的其中一种。

4.权利要求1至3中任一项的聚合物，其特征在于水溶性组分b)为一种丙烯酰胺基甲基丙磺酸(AMPS)与另外的烯键式不饱和单体的共聚物，所述单体优选选自乙烯基醚、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-乙基丙烯酸、2-丙基丙烯酸、乙烯基乙酸、丁烯酸、异丁烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、和它们的酰胺，苯乙烯类、乙烯基膦酸或烯键式不饱和硅烷和多烯键式不饱和化合物，例如，乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸甘油酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

5.权利要求1至4中任一项的聚合物，其特征在于组分b)包含一种丙烯酰胺化合物——特别是N，N-二甲基丙烯酰胺——作为共聚单体。

6.权利要求1至5中任一项的聚合物，其特征在于其包含组分a)和b)的质量比为10至1∶1至10，优选质量比5至1∶1至5。

7.权利要求1至6中任一项的聚合物，其特征在于其包含组分a)的比例是10至90重量％，特别是40至70重量％。

8.权利要求1至7中任一项的聚合物，其特征在于其包含组分b)的比例是10至90重量％，特别是30至60重量％。

9.权利要求1至8中任一项的聚合物，其特征在于其为一种其中组分b)经硅烷与二氧化硅表面共价结合的纳米复合物。

10.权利要求1至9中任一项的聚合物，其特征在于其平均颗粒尺寸在5至2000nm之间、特别是50至1000nm之间。

11.权利要求1至10中任一项的聚合物，其特征在于其以固体形式存在，特别是以粉末、凝胶、胶体或悬浮液形式存在，并且优选含比例为50至70重量％的水。

12.一种制备权利要求1至11中任一项的聚合物的方法，其特征在于

a)使二氧化硅与不饱和硅烷反应，并且然后

b)将含磺酸的组分b)的单体接枝至该硅烷上。

13.权利要求12的方法，其特征在于在方法步骤a)中二氧化硅和硅烷以摩尔比200∶1至20使用。

14.权利要求12和13中任一项的方法，其特征在于方法步骤a)和/或b)彼此独立地在温度30至100℃下实施，方法步骤a)优选在60至75℃温度下、特别是在70℃下实施，方法步骤b)在40至60℃温度下、特别是在50℃下实施。

15.权利要求1至11中任一项的聚合物用作建筑化学应用中的添加剂以及用于地下矿物油和天然气矿床的开发、开采和完成的用途，特别是用作保水剂的用途。