[发明专利]酮－醛缩合和共缩合产物的接枝聚合物

说明书

本发明涉及酮-醛缩合产物和共缩合产物和/或其单价或多价金属化合物的接枝聚合物，其制备及应用。

酮-醛缩合和共缩合产物是久为人知的。例如，在DE-AS2341923中描述了环烷酮和甲醛的水溶性缩合产物，使用亚硫酸钠作为引入酸性基团的物质。但是，这些缩合产物的一个严重的缺点是它们热稳定性低，因此它们的应用范围大受限制。

依据DE-OS3144673的醛和酮的含酸性基团的缩合产物以及依据DE-OS3315152的共缩合产物和依据DE-OS3429068的这些(共)缩合产物的金属化合物具有良好的热稳定性。虽然这些产物可以用作水性体系的增稠剂、保留剂、表面活性剂、分散剂或液化剂，但是在某些应用领域，产物的相关性能并非最佳。

因此，本发明的目的就是通过分别改性酮-醛缩合产物、共缩合产物及其金属化合物，使相应衍生物的工艺应用性能得以进一步提高。

依据本发明，通过提供酮-醛缩合和共缩合产物和/或其单价或多价金属化合物的接枝聚合物来达到此目的，其特征为缩合产物由以下组成：

a)对称或非对称酮类，含有脂肪族、芳脂族、环化或芳香烃基，其中至少有一个非芳香基团，

b)如式R-(CHO)_n的一种醛，其中n＝1-2，R可以是氢原子或一个脂肪族、芳脂族、芳香族或杂环基团，和

c)任选的酸性基团，优选为羧基、磺基、磺酰胺基、亚砜基、磺烷胺基或磺烷氧基基团，

在其上接枝阴离子和/或非离子和/或阳离子型不饱和单体。

事实上令人惊奇的发现，通过把相应的不饱和单体用特定的方式分别接枝到(共)缩合产物及其金属化合物上，其性质会受到影响。

依据本发明的接枝聚合物的母体结构由酮-醛缩合物和共缩合物，和/或其单价或多价金属化合物组成，正如DE-OS3144673、DE-OS3315152或DE-OS3429068中所描述的。这里所用的酮是对称或不对称的化合物，含有脂肪族、芳脂族、环化或芳香族烃基，其中至少有一个是非芳香基团，在酮中碳原子和杂原子的总数优选4-12。合适的脂肪族基团是直链或带有支链的、不饱和的和优选饱和烷基，例如甲基、乙基、丙基和异丁基等；芳脂族基团诸如苄基或苯乙基；芳香族基团诸如α-或β-萘基并优选苯基。

酮类还可以有一个或多个取代基，例如氨基、羟基、烷氧基、乙酰基或烷酯基团。含有饱和脂肪族基团的酮类例子有丙酮、甲乙酮、和甲基异丁基酮；含有取代脂肪族基团的酮类例子有甲氧基丙酮、二丙酮醇和乙酰乙酸乙酯；含有不饱和脂肪族基团的酮的例子有甲基乙烯基酮、异亚丙基丙酮和佛尔酮；含有芳脂基团的酮的例子是苄基丙酮；含有环化基团的酮的例子有环己酮和环戊酮；含有芳香基团的酮的例子有苯乙酮和4-甲氧基苯乙酮。

如式R-(CHO)_n的合适的醛是那些其中n是1-2，R是氢原子或脂肪族、芳脂族、芳香族或杂环基团的化合物，碳原子和杂原子的总数的优选值为2-11。脂肪族基团，尤其是烷基，优选含有1-6个碳原子，例如甲基、乙基、丙基和丁基等。脂肪族基团也可以是带支链或不饱和的(例如乙烯基)。芳香族基团是，例如α-或β-萘基或苯基；及杂环基团是，例如糠基。

醛也可以具有一个或多个取代基，例如氨基、羟基、烷氧基或烷酯基团和/或缩合产物中所含的任选的酸性基团。也可以使用包含不止一个醛基的醛类，特别是二醛。另外使用聚合形式的更低的饱和醛类，如甲醛或乙醛(多聚甲醛和三聚乙醛)也是可以的。含有饱和脂肪族基团的醛类的例子有甲醛(或多聚甲醛)、乙醛(或三聚乙醛)和丁醛。含有取代饱和脂肪族基团的醛的例子有甲氧基乙醛、3-甲氧基丙醛和3-羟基丁醛；含有不饱和脂肪族基团的醛的例子有丙烯醛和丁烯醛；含有芳脂基团的醛的例子有苯乙醛和苯丙醛；含有芳香族或杂环基团的醛的例子有苯甲醛、糠醛和4-甲氧基糠醛。例如，乙二醛和戊二醛可以用作二醛；甲醛是特别优选的醛类。

有关的酮-醛缩合和共缩合产物，亦可分别任选地含有酸性基团，优选为羧基、磺基、磺酰胺基、亚砜基、磺烷胺基或磺烷氧基基团，在这些基团中烷基优选含有1-5个碳原子，常用甲基或乙基。优选无机酸如氨基磺酸，或其盐类如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠，或者有机酸尤其是羧酸如氨基乙酸作为引入酸性基团的化合物，相应的缩合或共缩合产物也可以含有两个或多个不同的酸性基团。