[发明专利]阳离子聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种阳离子聚合物，其特征在于，所述阳离子聚合物的结构式如下式(1)所示，

式(1)中，-R₁-选自碳原子数为6-13的碳链中的至少一种，-R₂选自碳原子数为3-7的肟类端基、酚类端基、酯类端基、酮类端基、亚硫酸根离子中的至少一种，-R₃-为含仲胺基团的有机胺单体的结构单元，-R₄-为阳离子单体的结构单元，X^-包括CH₃OSOO^-、CH₃OCOO^-中的至少一种，n、y、z均为整数，且n＝1-5，y＝1-8，z＝2-16。

2.根据权利要求1所述的阳离子聚合物，其特征在于，所述-R₁-选自以下结构中的至少一种：

3.根据权利要求1所述的阳离子聚合物，其特征在于，所述-R₂选自以下结构中的至少一种：

4.根据权利要求1所述的阳离子聚合物，其特征在于，所述含仲胺基团的有机胺单体包括二烯丙基胺、环乙烯亚胺、顺丁烯二酰亚胺、N-甲基顺丁烯二酰亚胺、N-乙基顺丁烯二酰亚胺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的阳离子聚合物，其特征在于，所述阳离子单体包括N-甲基二烯丙基胺、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵、丙烯酰胺中的至少一种。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将具有双异氰酸酯基的异氰酸酯化合物与活泼氢化合物在有机溶剂中混合并进行初始反应，获得初始产物，其中，所述活泼氢化合物包括肟类化合物、酚类化合物、酯类化合物、酮类化合物、亚硫酸氢盐中的至少一种；

将所述初始产物与二烯丙基胺混合并进行中间反应，获得中间产物；

将所述中间产物与季铵化试剂混合并进行季铵化反应，获得可聚合单体，其中，所述季铵化试剂包括硫酸二甲酯、碳酸二甲酯中的至少一种；

将所述可聚合单体与含仲胺基团的有机胺单体、阳离子单体、稀酸、溶剂以及引发剂混合并进行聚合反应，得到阳离子聚合物。

7.根据权利要求6所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于，所述具有双异氰酸酯基的异氰酸酯化合物包括2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯化合物与所述活泼氢化合物的摩尔比为1:0.5-1:2；

及/或，所述初始产物与所述二烯丙基胺的摩尔比为1:1.1-1:1.5；

及/或，所述中间产物与所述季铵化试剂的摩尔比为1:1.1-1:1.3；

及/或，所述含仲胺基团的有机胺单体、所述阳离子单体与所述可聚合单体的质量比为1:(4-20):(1-8)；

及/或，所述引发剂的质量为所述可聚合单体、所述含仲胺基团的有机胺单体与所述阳离子单体的总质量的0.1％-1.5％。

9.根据权利要求6所述的阳离子聚合物的制备方法，其特征在于，所述初始反应的温度为60℃-80℃，反应时间为1h-2h；

及/或，所述中间反应的温度为60℃-80℃，反应时间为2h-3h；

及/或，所述季铵化反应的温度为100℃-120℃，反应时间为3h-4h；

及/或，所述聚合反应的温度为80℃-85℃，反应时间为3h-5h。

10.一种如权利要求1-5任一项所述的阳离子聚合物在纺织品加工中的应用。