CN110191901A - 磺化的表面活性剂成分和星形大分子化合物的组合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组合物以及制备和使用其的方法，该组合物包括至少一种磺化的表面活性剂成分以及具有核和多个聚合物臂的一种或多种多臂星形大分子化合物。在本发明的一个方面中，对于含水体系，该组合物能够增大粘度和/或温度稳定性。

Description

磺化的表面活性剂成分和星形大分子化合物的组合
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月4日提交的美国临时申请No.62/404,077的优先权权益。前述相关申请通过引用以其整体并入本文中。
以下申请也通过引用以其整体并入本文中：2010年10月27日提交的美国申请No.12/926,143，其目前为美国专利No.8,173,750，其为2010年4月23日提交的美国申请No.12/799,411的部分继续申请，其进一步要求2009年4月23日提交的美国申请No.61/214,397的优先权；2010年12月8日提交的美国申请No.12/926,780，其为2009年12月18日提交的美国申请No.12/653,937的部分继续申请，其要求2008年12月22日提交的美国申请No.61/203,387的优先权；2012年8月30日提交的美国申请No.61/695,103；2013年2月4日提交的美国申请No.61/760,210；和2014年7月3日提交的美国申请No.62/020,736。
技术领域
本发明涉及包括至少一种磺化的表面活性剂成分(组成，组合物，合成物，composition)和一种或多种具有核(芯，core)和多个聚合物臂的多臂星形大分子化合物(大分子，macromolecule)的组合物，以及其制备和使用方法。
发明内容
在一个方面中，本发明提供包括至少一种磺化的表面活性剂成分和一种或多种星形大分子化合物的组合物。
在一个方面中，本发明提供包括至少一种磺化的表面活性剂成分以及具有核和多个聚合物臂的一种或多种星形大分子化合物的组合物，其中：
a)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为亲水性聚合物臂；
b)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为共聚物臂，其中至少一个共聚物臂：
1)包括在所述核的近端的较长亲水性链段和在所述核的远端的较短疏水性链段；和
2)具有比所述至少一个亲水性聚合物臂大的聚合度。
在本发明的另一个方面中，所述磺化的表面活性剂成分包括来自以下家族的至少一种磺化的表面活性剂：DOWFAX型磺化的表面活性剂、CALFAX型磺化的表面活性剂、CALSOFT型磺化的表面活性剂和Calimulse型磺化的表面活性剂。
在本发明的一个方面中，存在形成杂臂(mikto)星形大分子化合物的方法，其包括：
i)形成包括多个具有ATRP官能端基(末端官能团)的第一聚合物链段(segment)和多个第二单体的反应混合物，其中所述第一聚合物链段的至少一部分通过使多个第一单体聚合而形成，第一单体的非限制性实例包括疏水性单体；
ii)通过活化所述第一聚合物链段上的ATRP官能端基而引发第二单体的一部分的聚合以形成从所述第一聚合物链段延伸的第二聚合物链段，从而形成多个嵌段共聚物臂；
iii)在所述第二单体的聚合期间，向所述反应混合物中引入具有ATRP官能端基的多个第二单体引发剂；
iv)活化所述第二单体引发剂上的ATRP官能端基而引发第二单体的第二部分的聚合，以形成多个新的聚合物臂；和
v)使所述嵌段共聚物臂的至少一部分和所述新的聚合物臂的至少一部分交联以形成至少一种杂臂星形大分子化合物。
在本发明的一个方面中，存在一种星形大分子化合物聚合物组合物，其包括通过改进的、高效的先臂后核的活性受控的(living-controlled)自由基聚合方法制备的一种或多种星形大分子化合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物由式A表示：
式A [(Pl)q1-(P2)q2]t-核-[(P3)q3]r
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1表示由聚合单体的单体残基的重复单元构成的疏水性聚合物链段；
P2表示由聚合单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段、
P3表示由聚合单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段、
ql表示P1中重复单元的数量且具有在1和50之间的值、
q2表示P2中重复单元的数量且具有在30和2000之间的值；
q3表示P3中重复单元的数量且具有在5和2000之间的值；
r表示共价附接到所述核的嵌段共聚物臂的数量；
t表示共价附接到所述核的聚合物臂的数量；和
其中r对t的摩尔比在40:1和2:1之间的范围中。
在某些实施方式中，使表面活性剂体系增稠的大分子化合物可由式B表示：
式B
其中：
核表示交联的聚合物链段、
P1独立地表示第一聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段，
P2独立地表示第二聚合物臂的由聚合的疏水性单体的至少一个单体残基构成的另外的链段，
P3独立地表示第二聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段，
P4独立地表示第三聚合物臂的由聚合的疏水性单体的单体残基构成的聚合物链段，
P5独立地表示第三聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段，
ql独立地表示P1中单体残基的数量且具有在5和2000之间的值，
q2独立地表示P2中单体残基的数量且具有在1和500之间的值，
q3独立地表示P3中单体残基的数量且具有在10和5000之间的值，
q4独立地表示P4中单体残基的数量且具有在1和500之间的值，
q5独立地表示P5中单体残基的数量且具有在10和5000之间的值，
r独立地表示共价附接到所述核的第一聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值，
s独立地表示共价附接到所述核的第二聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值，
t独立地表示共价附接到所述核的第三聚合物臂的数量且具有在0-1000范围中的值；和
其中：
r:s的比率以及在t不为零时的比率r:t、t:s和r:(s+t)独立地在40:1至1:40的范围中。
附图说明
下图举例说明被公开的方法的各方面但并非将所述方法的范围限制到所讨论的实施例。
图1.组合物1(星形大分子化合物(来自实施例1)、DOWFAX2A1和KCl)的水溶液的粘度相对于剪切速率和温度的关系。
图2.组合物1(星形大分子化合物(来自实施例1)、DOWFAX2A1和KCl)的水溶液的粘度相对于剪切速率的关系。
图3.组合物2(星形大分子化合物(来自实施例1)、DOWFAX2A1和海水)的水溶液的粘度相对于剪切速率和温度的关系。
图4.破乳剂测试中的组合物3(星形大分子化合物(来自实施例1)、DOWFAX2A1、KCl和破乳剂)的水溶液的粘度下降。
图5.组合物4(星形大分子化合物(来自实施例1)、DOWFAX2A1)的水溶液的粘度相对于剪切速率的关系。
具体实施方式
术语“星形大分子化合物”被理解为意指具有核的大分子化合物，从该核发出线型链(臂)。
术语“核”被理解为意指星形大分子化合物内的聚合物臂经由共价键连接至其的区域。
术语“聚合物臂”被理解为意指可由线型、嵌段、梯度和或块状(blocky)聚合物链段构成的共价连接到核的组成。
术语“聚合物链段”被理解为意指大分子化合物的由均聚物和/或共聚物构成的区域。
术语“共聚物”被理解为意指由两种或更多种不同的单体化合物的聚合得到的组成。共聚物在组成上可为无规的、统计的、交替的或梯度的。
术语“嵌段共聚物”被理解为意指具有组成不同的两种或更多种聚合物链段的聚合物。
术语“均聚物”被理解为意指由一种单体化合物的聚合得到的组成。
术语“单体残基(monomer residue)”或“单体残基(monomeric residue)”被理解为意指由相应单体的聚合得到的残基。例如，衍生自丙烯酸单体(或其衍生物，例如丙烯酸的酸保护的衍生物，其包括但不限于丙烯酸的叔丁酯)的聚合的聚合物将提供包含丙烯酸的单体残基的重复单元即“-CH(CO2H)CH2-”的聚合物链段，其记为PAA。例如，衍生自苯乙烯单体的聚合的聚合物将提供包含苯乙烯的单体残基的重复单元即“-CH(C6H5)CH2-”的聚合物链段，其记为PSt。例如，衍生自单体结构二乙烯基苯单体的聚合的聚合物将提供包含二乙烯基苯的单体残基的重复单元即“-CH2CH(C6H5)CHCH2-”的聚合物链段。
术语“亲水性(的)”被理解为意指当按5重量％溶解在基本上为水的介质中时可溶解的组成。
术语“疏水性(的)”被理解为意指当按5重量％溶解在基本上为水的介质中时基本上不溶解的组成。
缩写为BHST的术语“井底静温(Bottomhole static temperature)”被理解为意指在井中最终深度处的不受干扰的地层(formation)的温度。所述地层在钻孔期间冷却并且所述冷却的大部分在约24小时静态条件之后逸散，尽管所述温度返回到不受干扰的条件在理论上是不可能的。该温度在已经经过足以抵消来自循环流体的任何影响的时间之后在静态条件下测量。使用表格、图表和计算机程序预测随深度、地理区和多个时间函数变化的BHST。BHST通常比井底循环温度高，并且当使用温度敏感工具或处理时可为重要因素。
术语“液压破裂”或“液压致裂”或“水力压裂(hydrofracking)”或“压裂(fracking)”或“压裂(fraccing)”被理解为意指其中通过加压液体使岩石破裂的井增产技术。该工艺涉及将液压破裂流体(主要地水，其包含在增稠剂的帮助下悬浮的砂或其它支撑剂)高压注入到井孔中以在深岩地层中形成这样的裂纹：天然气、石油和盐水通过其将更自由地流动。当将液压从所述井移除时，液压破裂支撑剂(砂或氧化铝)的小颗粒支持裂缝开放。液压破裂作为实验始于1947年，并且第一次工业上成功的应用随后在1950年进行。对于2012年，在世界范围内对油气井已经实施2,500,000起“破裂任务”；那些的超过一百万起在美国境内进行。这样的处理通常对于实现在页岩气、致密气、致密油和煤层气井中足够的流速是必须的。某些液压裂缝可在某些岩脉或岩墙中天然地形成。液压破裂涉及对低渗透性储层中的油气井常规实施的增产处理。将特制流体以高的压力和速率泵送到待处理的储层间隔中，致使垂直裂缝开放。所述裂缝的翼(wing)在根据所述地层内的天然应力的相反方向上远离井孔延伸。将支撑剂例如特定尺寸的砂颗粒与处理流体混合以当所述处理完成时保持所述裂缝开放。液压破裂形成高的与大的地层区的传导连通并且绕开在井孔区周边处可能存在的任何损害。
术语“流体”被理解为意指能够流动的配方(formulation)物质。
术语“凝胶”被理解为意指果冻样物质。
术语“载流体”被理解为意指用于将材料输送到井孔中或从其中输出的流体。载流体典型地根据如下三个主要标准设计：高效地输送必需材料(例如在砾石充填期间的充填砂)的能力、在正确的时间或位置处分离或释放材料的能力、和在对外露地层不损害的同时与其它井孔流体的相容性。
术语“压裂液”被理解为意指作为增产操作的部分的注入到井中的流体。用于页岩储层的压裂液通常包含水、支撑剂和设计用于降低在将流体泵送到井孔中时的摩阻压力的少量非水流体。这些流体典型的包含凝胶、摩阻减低剂、交联剂、破乳剂和与家用化妆品和清洁产品类似的表面活性剂；这些添加剂由于它们改进所述井的增产操作和生产率的结果的本领而被选择。
术语“钻井液”被理解为意指在用于在地表中钻孔的操作中使用的大量液体和气态流体以及流体和固体的混合物(以液体、气体和固体的固体悬浮物、混合物和乳液的形式)的任一种。与一般用法中的“钻井泥浆”同义，尽管对于更专业的且定义明确的“泥浆”，一些人更加喜欢保留术语“钻井液”。一直尝试以多种方式进行钻井液的分类，通常造成更多困扰而非明见。这里给出的一个分类方案仅基于泥浆组合物通过单挑出明确限定所述流体的功能核性能的如下组分进行：(1)基于水的，(2)基于非水的，和(3)气态的(气动的)。各类别具有彼此明显重叠的各种子类别。
术语“表面活性剂”被理解为意指优先吸附在界面处而使在流体之间或在流体和固体之间的表面张力或界面张力降低的化学品。该术语涵盖充当乳化剂、分散剂、油润湿剂、水润湿剂、发泡剂和消泡剂的很多材料。这种表面活性剂的行为取决于分子(或分子混合物)上的结构基团。
术语“表面活性剂驱油(surfactant flood)”被理解为意指其中将少量表面活性剂加入到被注入以对储层进行驱扫的水性流体的强化采油工艺(enhanced oil recoveryprocess)。表面活性剂的存在使油和水相之间的界面张力降低并还改变储层岩石的润湿性以改进采油。
术语“水驱油(waterflooding)”被理解为意指使用通过溶解性聚合物增粘的水的强化采油技术。粘度增大至注入物的流度(mobility)小于原位油相的流度，从而流度比小于整体(unity)。该条件使采油驱扫效率(波及系数)最大化，形成平滑的驱油前缘(floodfront)而没有粘性指进(fingering)。还可对非均质储层施加聚合物驱油；粘性注入物沿着高渗透层流动，使在它们内的流速降低并且以较低的渗透性增强层区(zone)驱扫。
术语“表面活性剂-聚合物驱油”被理解为意指使用表面活性剂和聚合物两个来源的化学品强化的采油驱油。碱性化学品例如碳酸钠与原位酸性油组分反应而形成石油皂，其为表面活性剂之一。将合成表面活性剂与所述碱同时注入。还以与所述碱和表面活性剂的混合物的形式和作为在所述混合物之后的液塞(slug)两者注入水溶解性聚合物，以增大注入物的粘度，从而改进驱油前缘的流度控制。
术语“支撑剂”被理解为意指设计用于在压裂处理期间或之后保持诱发的液压裂缝开放的固体材料，典型地砂、经处理的砂或人造陶瓷材料。将其加入到这样的压裂流体：其取决于使用的压裂类型在组成上可不同，并且可为基于凝胶、泡沫或滑溜水的。另外，可存在非常规的压裂流体。流体使在这样的材料性质如粘度、用于维持将适当地引导支撑剂的一定的流量泵速(流动速度)的能量或压力需求、pH、多个流变因素等方面折衷，其中更粘的流体可携带更集中的支撑剂。另外，可在高渗透性砂岩井(每井20k至80k加仑)的低容量井增产至每井使用数百万加仑水的高容量操作例如页岩气和致密气中使用流体。
术语“破乳剂”被理解为意指用于减低压裂液的粘度的化学品。
术语“海水”被理解为意指来自近海(sea)或大洋(ocean)的水。平均而言，世界大洋中的海水具有约3.5％(35g/L或600mM)的盐度。
术语“井增产”被理解为意指对油或气井实施的井干预以通过改进烃从泄油区至井孔的流动而增加产量。
术语“回流剂”被理解为意指用于增加来自井的烃产量的化学品。所提出的机制包括所述回流剂使水阻塞效果降低、使油和气的表面张力和界面张力降低、并且导致具有改进的生产后增产的井。
术语“磺化的表面活性剂成分”被理解为意指包括如下的成分：包含至少一个磺酸部分或其盐(即至少一个磺酸盐部分)的至少一种阴离子型表面活性剂和/或两性表面活性剂，其在本文中分别称为阴离子型磺化的表面活性剂和两性磺化的表面活性剂。例如，磺化的表面活性剂成分可为或包括阴离子型磺化的表面活性剂、或两性磺化的表面活性剂、或其混合物。例如，磺化的表面活性剂成分可为或包括阴离子型单磺化的表面活性剂或阴离子型二磺化的表面活性剂、或其混合物。例如，磺化的表面活性剂成分可为或包括两性单磺化的表面活性剂、或两性二磺化的表面活性剂、或其混合物。在磺化的表面活性剂成分内包括的阴离子型磺化的表面活性剂或两性磺化的表面活性剂可包含1、2、或3个芳族部分(例如苯基部分)，其可被一个或多个磺酸部分、或其盐独立地取代、并可进一步被一个或多个线型或支化的C4-C24烷基独立地取代。其中在磺化的表面活性剂成分内包括的阴离子型磺化的表面活性剂或两性磺化的表面活性剂包含多个芳族部分的那些情形中，芳族部分可彼此直接附接(例如联苯基团)、或者彼此稠合(例如萘基)、或者可经由醚键(例如二苯醚)或二醇部分彼此连接。例如，磺化的表面活性剂成分可为或可包括如下的混合物：单-或二-烷基二苯基磺酸盐(例如由式I表示)、单-或二-烷基二苯基二磺酸盐(例如由式II表示)、单-或二-烷基二苯基醚二磺酸盐(有时称为烷基二苯醚二磺酸盐)(例如由式III表示)、或烷基苯磺酸盐(例如由式IV表示)。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可为或可包括由式I、式II、式III、或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂的混合物：
式I
式II
式III
或
式IV
其中：
R1-表示氢、或者线型或支化的C6-C24烷基、
R2-表示氢、或者线型或支化的C6-C24烷基、
R3-表示氢、或者线型或支化的C6-C24烷基、
M-表示碱金属、由N(R4)4表示的铵、或氨基醇，或SO3M为SO3H；其中R4独立地表示氢、或者线型或支化的C3-C6烷基、
m-表示整数1或2；和
n-表示整数0或1；和
其中R1、R2和R3的至少一个且不多于两个表示线型或支化的C6-C24烷基。
在磺化的表面活性剂成分内包括的阴离子型磺化的表面活性剂(例如，由式I、式II、式III、或式IV表示)或两性磺化的表面活性剂的一个或多个线型或支化的C4-C24烷基可为或可包括线型或支化的C4-C8烷基、C6-C10烷基、C8-C14烷基、C12-C16烷基、C14-C18烷基、C16-C20烷基、和/或C18-C24烷基的混合物。例如，在某些实施方式中，在磺化的表面活性剂成分内包括的由式I、式II、式III、或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂的基团R1、R2和/或R3可表示线型或支化的C6-C24烷基，例如线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、和/或线型或支化的C18-C24烷基、或其混合物。在某些实施方式中，在磺化的表面活性剂成分内包括的由式I、式II、式III、或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂的基团R1、R2和/或R3可表示线型C6-C24烷基，例如线型C4-C8烷基、线型C6-C10烷基、线型C8-C14烷基、线型C12-C16烷基、线型C14-C18烷基、线型C16-C20烷基、和/或者线型C18-C24烷基、或其混合物。在某些实施方式中，在磺化的表面活性剂成分内包括的由式I、式II、式III、或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂的基团R1、R2和/或R3可表示支化的C6-C24烷基，例如支化的C4-C8烷基、支化的C6-C10烷基、支化的C8-C14烷基、支化的C12-C16烷基、支化的C14-C18烷基、支化的C16-C20烷基、和/或者支化的C18-C24烷基、或其混合物。在磺化的表面活性剂成分内包括的阴离子型磺化的表面活性剂或两性磺化的表面活性剂的至少一个磺酸部分的盐(例如，其中由SO3M表示的部分的至少一个不为SO3H)可为碱金属盐(例如钠盐(例如其中M为Na)或钾盐(例如其中M为K))，铵盐(例如其中M表示N(R4)4)，或氨基醇盐。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％阴离子型单磺化的表面活性剂、阴离子型二磺化的表面活性剂、或其混合物(例如，由其中和(m+n)各自为1或2的式I、式II、式III、或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂)，或者由其组成。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的阴离子型单磺化的表面活性剂(例如由其中m为1的式I、其中和(m+n)为1的式II、其中和(m+n)为1的式III、或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂)、阴离子型二磺化的表面活性剂(例如由其中m为2的式I、其中和(m+n)为2的式II、或其中和(m+n)为2的式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂)、或其混合物，或者由其组成；例如，其包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的阴离子型单磺化的表面活性剂、阴离子型二磺化的表面活性剂、或其混合物，或者由其组成。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％的两性单磺化的表面活性剂、两性二磺化的表面活性剂、或其混合物。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的两性单磺化的表面活性剂、两性二磺化的表面活性剂、或其混合物，或者由其组成；例如，其包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的两性单磺化的表面活性剂、两性二磺化的表面活性剂、或其混合物，或者由其组成。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括线型或支化的单-或二-烷基联苯磺酸盐(例如，其分别由如下的式I表示：(i)R1表示线型或支化的C6-C24烷基且R2和R3表示氢，或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C6-C24烷基且R2或R3表示氢)、或其混合物，或者由其组成。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括线型或支化的单-或二-烷基联苯磺酸盐、或其混合物、或者由其组成；例如，其包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括线型或支化的单-或二-烷基联苯磺酸盐、或其混合物、或者由其组成，其中单-或二-烷基联苯磺酸盐的线型或支化的烷基(例如，分别为(i)R1基团，或者(ii)R1和R2或R1和R3基团的每一个)可为线型或支化的C4-C8烷基、C6-C10烷基、C8-C14烷基、C12-C16烷基、C14-C18烷基、C16-C20烷基、和/或C18-C24烷基、或其混合物，和其中所述线型或支化的单-或二-烷基联苯磺酸的盐(例如，其中由SO3M表示的部分的至少一个不为SO3H)可为碱金属盐(例如钠盐(例如其中M为Na)或钾盐(例如其中M为K))、铵盐(例如其中M表示N(R4)4)、或氨基醇盐。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括分别地由其中(i)R1表示线型或支化的C6烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C6烷基且R2或R3表示氢的式I表示的线型或支化的单-或二烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的单-或二-己基联苯磺酸盐”)或者由其组成，例如其包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括线型或支化的单-或二-己基联苯磺酸盐或其混合物、或者由其组成，其中所述线型或支化的单-或二-己基联苯磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括由分别由其中(i)R1表示线型或支化的C12烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C12烷基且R2或R3表示氢的式I表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的单-或二-十二烷基联苯磺酸盐”)、或者由其组成，例如其包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括线型或支化的单-或二-十二烷基联苯磺酸盐或其混合物、或者由其组成，其中所述线型或支化的单-或二-十二烷基联苯磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％的如下阴离子型磺化的表面活性剂：其包括线型或支化的单-或二-烷基联苯二磺酸盐(例如分别由其中和(m+n)为2并且其中(i)R1表示线型或支化的C6-C24烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C6-C24烷基且R2或R3表示氢的式II表示)或其混合物、或者由其组成。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括线型或支化的单-或二-烷基联苯二磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的单-或二-烷基联苯二磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中单-或二-烷基联苯二磺酸盐的线型或支化的烷基(例如，分别地(i)R1基团、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自的基团)可为线型或支化的C4-C8烷基、C6-C10烷基、C8-C14烷基、C12-C16烷基、C14-C18烷基、C16-C20烷基、和/或者C18-C24烷基、或其混合物，和其中所述单-或二-烷基联苯二磺酸盐(例如，其中和(m+n)为2，和其中由SO3M表示的部分的至少一个不是SO3H)可为碱金属盐(例如钠盐(例如其中M为Na)或钾盐(例如其中M为K))、铵盐(例如其中M表示N(R4)4)、或氨基醇盐。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括由分别由其中(i)R1表示线型或支化的C6烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C6烷基且R2或R3表示氢的式II表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的单-或二-己基联苯二磺酸盐”)的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的单-或二-己基联苯二磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中所述线型或支化的单-或二-己基联苯二磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由由其中(i)R1表示线型或支化的C12烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C12烷基且R2或R3表示氢的式II表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的单-或二-十二烷基联苯二磺酸盐”)或由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％)、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的单-或二-十二烷基联苯二磺酸盐或其混合物、或由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中所述线型或支化的单-或二-十二烷基联苯二磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％的阴离子型磺化的表面活性剂，其包括线型或支化的单-或二-烷基二苯醚二磺酸盐(例如，分别由其中和(m+n)为2并且其中(i)R1表示线型或支化的C6-C24烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C6-C24烷基且R2或R3表示氢的式III表示)或其混合物、或者由其组成的。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括由线型或支化的单-或二-烷基二苯醚二磺酸盐或其混合物、或由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的单-或二-烷基二苯醚二磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中单-或二-烷基二苯醚二磺酸盐的线型或支化的烷基(例如分别地(i)R1基团，或(ii)R1和R2或R1和R3各自的基团)可为线型或支化的C4-C8烷基、C6-C10烷基、C8-C14烷基、C12-C16烷基、C14-C18烷基、C16-C20烷基、和/或者C18-C24烷基、或其混合物，和其中所述单-或二-烷基二苯醚二磺酸盐(例如，其中和(m+n)为2，和其中由SO3M表示的部分的至少一个不为SO3H)可为碱金属盐(例如钠盐(例如其中M为Na)或钾盐(例如其中M为K))、铵盐(例如其中M表示N(R4)4)、或氨基醇盐。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由其中(i)R1表示线型或支化的C6烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C6烷基且R2或R3表示氢的式III表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的单-或二-己基二苯醚二磺酸盐”)或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的单-或二-己基二苯醚二磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中所述线型或支化的单-或二-己基二苯醚二磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由其中(i)R1表示线型或支化的C12烷基且R2和R3表示氢、或者(ii)R1和R2或R1和R3各自表示线型或支化的C12烷基且R2或R3表示氢的式III表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的单-或二-十二烷基二苯醚二磺酸盐”)、或由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的单-或二-十二烷基二苯醚二磺酸盐或其混合物、或由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中所述线型或支化的单-或二-十二烷基二苯醚二磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％的包括线型或支化的烷基苯磺酸盐(例如分别由其中(i)R1表示线型或支化的C6-C24烷基且R2表示氢、或者(ii)R1和R2各自表示线型或支化的C6-C24烷基的式IV表示)、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括线型或支化的烷基苯磺酸盐、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％)、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的烷基苯磺酸盐、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中烷基苯磺酸盐的线型或支化的烷基(例如，分别地(i)R1基团，或(ii)R1和R2的每一个)可为线型或支化的C4-C8烷基、C6-C10烷基、C8-C14烷基、C12-C16烷基、C14-C18烷基、C16-C20烷基、和/或者C18-C24烷基、或其混合物，和其中所述线型或支化的烷基苯磺酸盐(例如，其中由SO3M表示的部分不为SO3H)可为碱金属盐(例如钠盐(例如其中M未Na)或钾盐(例如其中M为K))、铵盐(例如其中M表示N(R4)4)、或氨基醇盐。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由其中(i)R1表示线型或支化的C6烷基且R2表示氢、或者(ii)R1和R2各自表示线型或支化的C6烷基的式IV表示线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的己基苯磺酸盐”)、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％)的包括线型或支化的己基苯磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中所述线型或支化的己基苯磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由其中(i)R1表示线型或支化的C12烷基且R2表示氢、或者(ii)R1和R2各自表示线型或支化的C12烷基的式IV表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“线型或支化的十二烷基苯磺酸盐”)、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％)、90重量％)、或至少95重量％、或为100重量％的包括线型或支化的十二烷基苯磺酸盐或其混合物、或由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中所述线型或支化的十二烷基苯磺酸盐的M可表示碱金属，例如M表示Na。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少2重量％的阴离子型磺化的表面活性剂，其包括由式IV表示的线型或支化的烷基苯磺酸盐(有时称为烷基胺烷基苯磺酸盐或烷基铵烷基苯磺酸盐；其中M表示由N(R4)4表示的铵，且R4独立地表示氢、或线型或支化的C3-C6烷基，和其中分别地(i)R1表示线型或支化的C6-C24烷基且R2表示氢、或者(ii)R1和R2各自表示线型或支化的C6-C24烷基)例如线型或支化的C3-C6烷基胺烷基苯磺酸盐(例如其中M表示NH3R4或N(R4)4，其中R4独立地表示线型或支化的C3-C6烷基，例如其中R4独立地表示线型或支化的C3烷基)例如异丙基胺线型烷基苯磺酸或异丙基胺支化的烷基苯磺酸盐、或其混合物，或者由其组成。例如，在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括烷基胺烷基苯磺酸盐、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括烷基胺烷基苯磺酸盐、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，其中烷基胺烷基苯磺酸盐的烷基胺部分的烷基(例如R4基团)可独立地为线型或支化的C3烷基、线型或支化的C4烷基、线型或支化的C5烷基、或线型或支化的C6烷基，其中烷基胺烷基苯磺酸盐的烷基苯磺酸盐部分的烷基基团(例如分别地(i)R1基团、或(ii)R1和R2的每一个)可为线型或支化的C4-C8烷基、C6-C10烷基、C8-C14烷基、C12-C16烷基、C14-C18烷基、C16-C20烷基、和/或C18-C24烷基、或其混合物。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C3烷基(例如，其中M表示NH3R4或N(R4)4，其中R4表示线型或支化的C3-C6烷基)且其中(i)R1表示线型或支化的C6烷基且R2表示氢、或者(ii)R1和R2各自表示线型或支化的C6烷基的式IV表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“异丙基胺线型或支化的己基苯磺酸盐”)、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括异丙基胺线型或支化的己基苯磺酸盐或其混合物、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂。在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包括至少5重量％的包括分别由其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C3烷基(例如其中M表示NH3R4或N(R4)4，其中R4独立地表示线型或支化的C3-C6烷基)和其中(i)R1表示线型或支化的C12烷基且R2表示氢、或者(ii)R1和R2各自表示线型或支化的C12烷基的式IV表示的线型或支化的单-或二-烷基化的阴离子型磺化的表面活性剂(例如“异丙基胺线型或支化的十二烷基苯磺酸盐”)、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包括至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的异丙基胺线型或支化的十二烷基苯磺酸盐或其混合物。
在某些实施方式中，磺化的表面活性剂成分可包含至少5重量％的包括DOWFAX-型、CALFAX-型、CALSOFT型、或Calimulse型磺化的表面活性剂、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂，例如包含至少10重量％、15重量％、20重量％、40重量％、50重量％、75重量％、90重量％、或至少95重量％、或为100重量％的包括DOWFAX-型、CALFAX-型、CALSOFT型、或Calimulse型磺化的表面活性剂、或者由其组成的阴离子型磺化的表面活性剂。
术语“DOWFAX”被理解为意指用于描述一类磺化的表面活性剂的商品名。DOWFAX表面活性剂具有二磺化的结构。尽管大部分其它表面活性剂每分子具有仅一个离子电荷，但是DOWFAX表面活性剂具有两个。化学结构包括二苯醚主链上的一对磺酸基团(例如由式III表示)；疏水基(例如式III的基团R1、R2和/或R3)可为包含六到十六个碳的线型或支化的烷基。二磺化的结构是关键，尽管大部分其它表面活性剂每分子具有仅一个离子电荷，但是DOWFAX表面活性剂具有两个(例如，式III的和(m+n)为2)。DOWFAX C6L表面活性剂具有线型6-碳疏水基(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为线型C6)。DOWFAX 3B2表面活性剂具有线型10-碳疏水基(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为线型C10)。DOWFAXC10L表面活性剂具有线型10-碳疏水基(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为线型C10)。DOWFAX 2A1表面活性剂具有支化的12-碳疏水基(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为支化的C12)。DOWFAX8390表面活性剂具有线型16-碳疏水基(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为线型C16)。DOWFAX 3BO表面活性剂为DOWFAX 3B2表面活性剂的酸形式(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为线型C10，且SO3M为SO3H)。DOWFAX 2AO表面活性剂为DOWFAX 2A1表面活性剂的酸形式(例如，式III的基团R1、R2和/或R3的至少一个为支化的C12，且SO3M为SO3H)。
术语“油田(oil field)”或“油田(oilfield)”被理解为意指具有大量从地下取出石油(原油)的油井的区域。因为油储层典型地在大的地区、可能地跨越几百千米上面延伸，所以完全开采需要在跨越所述地区分散的多个井。另外，可存在用于探寻边缘的探井、用于将油输送到其它地方的管线和支持设施。
术语“油田化学品”被理解为意指在油田中使用的任何化学品。
术语“粘弹性”被理解为意指材料当经历形变时呈现的粘弹特性的性质。粘性材料如蜂蜜当施加应力时抵抗剪切流动并且随时间线性地应变。弹性材料在伸展时应变并且一旦除去应力就快速地返回到其原始状态。粘弹性材料具有所述性质两者的元素，并且因此呈现依赖于时间的应变。
术语“VES”被理解为意指粘弹性表面活性剂。
术语“VES体系”被理解为意指包括表面活性剂且呈现剪切稀化性质的油田流体。
术语“剪切稀化”被理解为意指当将其置于渐增的剪切应变下时其粘度降低的流体。
术语“剪切稀化值”被理解为意指流体的用于评价剪切稀化性质的值。当所述值越接近于100％时，剪切稀化性能越好。对于剪切稀化值的计算，参见在某些温度下的剪切稀化值(Shear-Thinning value)。
术语“对温度的容忍值”被理解为意指用于评价流体在一定温度下的残留的剪切稀化的值。流体在一定温度下可部分或完全地丧失其剪切稀化性质，而不管流体的粘度如何。当该值越接近于0时，残留的剪切稀化性质越小，且因此对温度的容忍越差。对于对温度的容忍值的计算，参见对温度的容忍值(Tolerance to temperature value)。
术语“温度稳定性值”被理解为意指用于评价在500psi压力下的流体在200°F下的粘度与在75°F下的粘度相比的变化的值。对于温度稳定性值的计算，参见温度稳定性值(temperature stability value)。
在一个方面中，本发明提供一种组合物，其包括至少一种磺化的表面活性剂成分和具有核和多个聚合物臂的一种或多种星形大分子化合物，其中：
a)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为亲水性聚合物臂、
b)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为共聚物臂，其中至少一个共聚物臂：
1)包括在所述核的近端的较长亲水性链段和在所述核的远端的较短疏水性链段；和
2)具有比至少一个亲水性聚合物臂大的聚合度。
在本发明的另一个方面中，“磺化的表面活性剂”意指来自以下家族的至少一种表面活性剂：DOWFAX-型磺化的表面活性剂、CALFAX-型磺化的表面活性剂、CALSOFT-型磺化的表面活性剂和Calimulse-型磺化的表面活性剂。
在一个方面中，DOWFAX-型专用(specialized)表面活性剂的组成可包括但不限于：苯，1,1’-氧基二-四亚丙基衍生物，磺化的，钠盐；苯磺酸，支化的十二烷基(磺基苯氧基)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；氧基双(十二烷基苯)磺酸钠；苯磺酸，支化的十二烷基-，(支化的十二烷基苯氧基)，钠盐；苯磺酸，苯氧基，支化的十二烷基-，钠盐；苯磺酸，氧基双(支化的十二烷基-)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠，C10(线型)二苯醚二磺酸钠，C16(线型)二苯醚二磺酸钠，C6(线型)二苯醚二磺酸，C12(支化的)二苯醚二磺酸钠，C12(支化的)二苯醚二磺酸，C12(支化的)二苯醚二磺酸，烷基二苯醚磺酸钠。
在一个方面中，CALFAX-型专用表面活性剂的组成可包括但不限于：苯，1,1’-氧基二-四亚丙基衍生物，磺化的，钠盐；苯磺酸，支化的十二烷基(磺基苯氧基)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；氧基双(十二烷基苯)磺酸钠；苯磺酸，支化的十二烷基-，(支化的十二烷基苯氧基)，钠盐；苯磺酸，苯氧基，支化的十二烷基-，钠盐；苯磺酸，氧基双(支化的十二烷基-)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠，C10(线型)二苯醚二磺酸钠，C16(线型)二苯醚二磺酸钠，C6(线型)二苯醚二磺酸、C12(支化的)二苯醚二磺酸钠，C12(支化的)二苯醚二磺酸，C12(支化的)二苯醚二磺酸，烷基二苯醚磺酸钠。
在一个方面中，CALSOFT-型专用表面活性剂的组成可包括但不限于：α烯烃(C12)磺酸钠、α烯烃(C14-16)磺酸钠、烯烃磺酸钠、线型烷基苯磺酸钠、线型烷基苯磺酸钠、线型烷基苯磺酸、线型烷基苯磺酸、油酸磺酸钠(sodium oleic sulfonate)、三乙醇胺线型烷基苯磺酸盐。
在一个方面中，Calimulse-型专用表面活性剂的组成可包括但不限于：异丙基胺支化的烷基苯磺酸盐、α烯烃磺酸钠、C14-16的α烯烃磺酸钠、支化的十二烷基苯磺酸钠、支化的烷基苯磺酸钠、支化的十二烷基苯磺酸、线型烷基苯磺酸钠、异丙基胺支化的烷基苯磺酸盐、异丙基胺线型烷基苯磺酸盐。
在一个方面中，DOWFAX表面活性剂和CALFAX表面活性剂具有二磺化的结构。尽管大部分其它表面活性剂每分子具有仅一个离子电荷，但是DOWFAX表面活性剂和CALFAX表面活性剂具有两个。DOWFAX表面活性剂和CALFAX表面活性剂的化学结构(例如由式III表示)包含二苯醚主链上的一对磺酸基团；疏水基可为包括六到十六个碳的线型或支化的烷基。二磺化的结构是关键，尽管大部分其它表面活性剂每分子具有仅一个离子电荷，但是DOWFAX表面活性剂和CALFAX表面活性剂具有两个。
DOWFAX家族可包括但不限于：DOWFAX 2A1、DOWFAX 3B2、DOWFAX C10L、DOWFAX8390、DOWFAX C6L、DOWFAX 30599、DOWFAX 2AO。
Calfax家族可包括但不限于：Calfax 10L-45、Calfax 16L-35、Calfax 6LA-70、Calfax DB-45、Calfax DBA-40、Calfax DBA-70。
专用表面活性剂的其它商品名可包括但不限于：CALSOFT、WITCONATE、NAXEL、RHODACAL、CALFAX、DOWFAX、HOSTAPUR、NAXAN、NAXONATE、CALBLEND、CALIMULSE。
在一个方面中，本发明提供聚合物组合物，其包括星形大分子化合物，各星形大分子化合物具有核和两个或更多个臂，其中星形大分子化合物内的臂的数量在整个星形分子组合物中不同；并且星形分子上的臂共价附接到星形分子的核；各臂包含一个或多个(共)聚合物链段；和，至少一个臂和/或至少一个链段在目标参照液体中分别呈现与至少一个其它臂或一个其它链段不同的溶解性。
在本发明的另一个方面中，所述组合物可适用于如下的油田流体和凝胶中：其包括但不限于，液压破裂流体、完井液、增产液、钻井液、连续油管洗出流体、VES流体、水驱油流体和表面活性剂驱油流体。
在本发明的另一个方面中，所述组合物可适用于如下的化妆品和个人护理应用中：其包括但不限于，化妆品面霜、乳液、凝胶、可喷雾乳液、可喷雾乳霜、可喷涂凝胶、发型、发型喷雾剂和摩丝、鼠标、护发素、洗发水、沐浴露、淋浴凝胶、头发凝胶、头发护理产品、软膏、除臭剂和抗菌剂、止汗剂成分、除臭成分、睫毛膏、腮红、唇膏、眼线膏、香水、粉末、精华素、皮肤感觉、皮肤清洁剂、皮肤调理剂、润肤剂、皮肤润肤剂、皮肤保湿剂、保湿霜、护肤湿巾、感官改良剂、护肤品、卸妆产品、眼霜、免洗产品、洗去的产品、护理牙齿和口腔的产品、美白产品、漱口水、外用贴心卫生产品、防晒霜、不晒黑晒黑产品、剃须用品、剃须膏、脱毛剂、去妆产品、外用私密产品、杀精子剂、避孕套润滑剂、个人卫生润滑剂、固体、织物柔软剂、清洗产品、清洗喷雾、乳化剂、润湿剂、泡沫剂、肥皂、肥皂、液体肥皂、洗手液、免洗洗手液(hand gel)、调理剂、保湿剂、泡沫稳定剂、柔软剂、澄清剂、成膜剂、输送体系、输油体系、主动输送体系、流变改性剂、增稠剂、增粘剂和润滑剂。
在本发明的另一个方面中，所述组合物可适用于在如下的家庭护理应用中：其包括但不限于，窗户和玻璃以及其它家用表面用的清洁剂；厕所区域用的清洁剂；硬表面清洁剂；家用清洁剂；工业清洁剂；窗户清洁剂；地板清洁剂；浴室清洁剂；下水道清洁剂；壁炉清洁剂；浴缸、瓷砖和水槽清洁剂；漂白剂；含清洁剂的漂白剂；脱脂剂；酶制品；液体和凝胶化的皂；抛光剂和蜡；汽车蜡；地板蜡；抛光剂；抛光剂；洗涤剂；包括衣物和洗碗用的洗涤剂的液体和粉末状洗涤剂；衣物洗涤剂；衣物柔顺剂；硬水矿物去除剂；金属清洁剂和抛光剂；地毯和垫子清洁剂；除尘产品；室内装潢清洁剂；和地板护理产品。
在本发明的一个方面中，存在形成杂臂星形大分子化合物的方法，其包括：
i)形成包括多种具有ATRP官能端基的第一聚合物链段和多个第二单体的反应混合物，其中所述第一聚合物链段的至少一部分通过使多个第一单体聚合而形成，第一单体的非限制性实例包括疏水性单体；
ii)通过活化所述第一聚合物链段上的ATRP官能端基以引发第二单体的一部分的聚合而形成从所述第一聚合物链段延伸的第二聚合物链段，以形成多个嵌段共聚物臂；
iii)在第二单体的聚合期间，将多个具有ATRP官能端基的第二单体引发剂引入到所述反应混合物中、
iv)活化所述第二单体引发剂上的ATRP官能端基以引发第二单体的第二部分的聚合，而形成多个新的聚合物臂；和
v)使所述嵌段共聚物臂的至少一部分和所述新的聚合物臂的至少一部分交联以形成至少一个杂臂星形大分子化合物。
在本发明的一个方面中，存在当以至少0.2重量％浓度在水中溶解时形成凝胶并通过如下形成的星形大分子化合物：
i)形成包括多个具有ATRP官能端基的第一聚合物链段和多个第二单体的反应混合物，其中第一聚合物链段的至少一部分通过使多个第一单体聚合而形成、
ii)通过活化第一聚合物链段上的ATRP官能端基以引发第二单体的一部分的聚合而形成从第一聚合物链段延伸的第二聚合物链段，以形成多个嵌段共聚物臂；
iii)在第二单体的聚合期间，将多个具有ATRP官能端基的第二单体引发剂引入到所述反应混合物中；
iv)活化第二单体引发剂上的ATRP官能端基以引发第二单体的第二部分的聚合，从而形成多个新的聚合物臂；和
v)使所述嵌段共聚物臂的至少一部分和所述新的聚合物臂的至少一部分交联；
其中：
a)所述凝胶具有至少20,000cP的动态粘度；和
b)所述星形大分子化合物具有50,000g/mol和1,000,000g/mol的分子量。
在本发明的一个方面中，存在星形大分子化合物聚合物组合物，其包括通过改进的高效的先臂后核的活性受控的自由基聚合方法制备的一种或多种星形大分子化合物，其中一个或多个星形大分子化合物由式A表示：
式A [(P1)q1–(P2)q2]t–核–[(P3)q3]r
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的疏水性聚合物链段；
P2表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段；
P3表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段；
ql表示P1中重复单元的数量且具有在1和50之间的值；
q2表示P2中重复单元的数量且具有在30和2000之间的值；
q3表示P3中重复单元的数量且具有在5和2000之间的值；
r表示共价附接到所述核的嵌段共聚物臂的数量；
t表示共价附接到所述核的聚合物臂的数量；和
其中r对t的摩尔比在40:1和2:1之间的范围中。
在某些实施方式中，使表面活性剂体系增稠的大分子化合物可由式B表示：
式B
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1独立地表示第一聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
P2独立地表示第二聚合物臂的由聚合的疏水性单体的至少一个单体残基构成的另外的链段；
P3独立地表示所述第二聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
P4独立地表示第三聚合物臂的由聚合的疏水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
P5独立地表示所述第三聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
ql独立地表示P1中单体残基的数量且具有在5和2000之间的值；
q2独立地表示P2中单体残基的数量且具有在1和500之间的值；
q3独立地表示P3中单体残基的数量且具有在10和5000之间的值；
q4独立地表示P4中单体残基的数量且具有在1和500之间的值；
q5独立地表示P5中单体残基的数量且具有在10和5000之间的值；
r独立地表示共价附接到所述核的第一聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值；
s独立地表示共价附接到所述核的第二聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值；
t独立地表示共价附接到所述核的第三聚合物臂的数量且具有在0-1000范围中的值；和
其中r:s的比率以及在t不为零时的比率r:t、t:s和r:(s+t)独立地在40:1和1:40之间的范围中。
在某些实施方式中，所述星形大分子化合物的聚合物臂可包括亲水性聚合物链段例如水溶性聚合物链段、疏水性聚合物链段、或使表面活性剂体系增稠的聚合物链段。例如，亲水性聚合物链段可为水溶性聚合物链段，并且可包括聚(丙烯酸)、聚(丙烯酸2-羟乙酯)、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚甲基丙烯酸(乙二醇)酯、或季铵化的聚(甲基丙烯酸二甲基氨乙酯)的聚合物链段。例如，疏水性聚合物链段可包括聚苯乙烯或取代的聚苯乙烯、聚((甲基)丙烯酸烷基酯)或者基于烃的聚合物链段。合适的基于烃的链段可包括低分子量的α-烯烃。较低分子量的α-烯烃是市售的并且较高分子量的物种可通过乙烯或乙烯丙烯混合物的调聚而制备。
可用于形成星形大分子化合物的聚合物臂或者聚合物臂的链段例如聚合物臂的聚合物链段例如用于P1、P3或P5(或任选地在P2内)的合适的亲水性单体可包括但不限于，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)，苯乙烯磺酸，包括如下的受保护的和未受保护的丙烯酸和甲基丙烯酸：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸(ethacrylic acid)、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸α-丁酯、丙烯酸异丁酯、叔丁基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、癸基丙烯酸酯、辛基丙烯酸酯；甲基丙烯酸甲酯；甲基丙烯酸乙酯；甲基丙烯酸正丁酯；甲基丙烯酸异丁酯；甲基丙烯酸叔丁酯；2-乙基己基甲基丙烯酸酯；癸基甲基丙烯酸酯；乙基丙烯酸甲酯；乙基丙烯酸乙酯；乙基丙烯酸正丁酯；乙基丙烯酸异丁酯；乙基丙烯酸叔丁酯；乙基丙烯酸2-乙基己酯；乙基丙烯酸癸酯；丙烯酸2,3-二羟丙酯；甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯；丙烯酸2-羟乙酯；丙烯酸2-羟丙酯；甲基丙烯酸羟丙酯；单丙烯酸甘油酯；单乙基丙烯酸甘油酯；甲基丙烯酸缩水甘油酯；丙烯酸缩水甘油酯；丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺；乙基丙烯酰胺(ethacrylamide)；N-甲基丙烯酰胺；N,N-二甲基丙烯酰胺；Ν,Ν-二甲基甲基丙烯酰胺；N-乙基丙烯酰胺；N-异丙基丙烯酰胺；正丁基丙烯酰胺；N-叔丁基丙烯酰胺；N,N-二正丁基丙烯酰胺；N,N-二乙基丙烯酰胺；N-辛基丙烯酰胺；N-十八烷基丙烯酰胺；Ν,Ν-二乙基丙烯酰胺；N-苯基丙烯酰胺；N-甲基甲基丙烯酰胺；N-乙基甲基丙烯酰胺；N-十二烷基甲基丙烯酰胺；Ν,Ν-二甲基氨乙基丙烯酰胺；季铵化的N,N-二甲基氨乙基丙烯酰胺；Ν,Ν-二甲基氨乙基甲基丙烯酰胺；季铵化的N,N-二甲基氨乙基甲基丙烯酰胺；Ν,Ν-二甲基氨乙基丙烯酸酯；Ν,Ν-二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯；季铵化的丙烯酸Ν,Ν-二甲基-氨乙酯；季铵化的甲基丙烯酸N,N-二甲基氨乙酯；丙烯酸2-羟乙酯；甲基丙烯酸2-羟乙酯、乙基丙烯酸2-羟乙酯；丙烯酸甘油酯；丙烯酸2-甲氧基乙酯；甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯；乙基丙烯酸2-甲氧基乙酯；丙烯酸2-乙氧基乙酯；甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯；乙基丙烯酸2-乙氧基乙酯；马来酸；马来酐及其半酯；富马酸；衣康酸；衣康酸酐及其半酯；巴豆酸；当归酸；二烯丙基二甲基氯化铵；乙烯基吡咯烷酮乙烯基咪唑；甲基乙烯基醚；甲基乙烯基酮；马来酰亚胺；乙烯基吡啶；乙烯基吡啶-N-氧化物；乙烯基呋喃；苯乙烯磺酸及其盐；烯丙醇；柠檬酸烯丙酯；酒石酸烯丙酯；乙酸乙烯酯；乙烯醇；乙烯基己内酰胺；乙烯基乙酰胺；或乙烯基甲酰胺。例如，亲水性单体可包括受保护的和未受保护的丙烯酸，例如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯,丙烯酸α-丁酯,丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸辛酯；丙烯酸甲酯；甲基丙烯酸甲酯；乙基丙烯酸甲酯；丙烯酸乙酯；甲基丙烯酸乙酯；乙基丙烯酸乙酯；丙烯酸正丁酯；正丁基甲基丙烯酸酯；乙基丙烯酸正丁酯；丙烯酸2-乙基己酯；甲基丙烯酸2-乙基己酯；乙基丙烯酸2-乙基己酯；N-辛基丙烯酰胺；丙烯酸2-甲氧基乙酯；丙烯酸2-羟乙酯；丙烯酸Ν,Ν-二甲基氨乙酯；甲基丙烯酸N,N-二甲基氨乙酯；丙烯酸；甲基丙烯酸；N-叔丁基丙烯酰胺；N-仲丁基丙烯酰胺；N,N-二甲基丙烯酰胺；Ν,Ν-二丁基丙烯酰胺；N,N-二羟乙基丙烯酰胺；丙烯酸2-羟乙酯；甲基丙烯酸2-羟乙酯；丙烯酸苄酯；丙烯酸4-丁氧基羰基苯酯；丙烯酸丁酯；丙烯酸4-氰基丁酯；丙烯酸环己酯；丙烯酸十二烷基酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸庚酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸3-甲氧基丁酯；丙烯酸3-甲氧基丙酯；丙烯酸甲酯；正丁基丙烯酰胺；N,N-二丁基丙烯酰胺；丙烯酸乙酯；丙烯酸甲氧基乙酯；丙烯酸羟乙酯；或丙烯酸二甘醇乙酯。例如，亲水性单体可包括受保护的和未受保护的丙烯酸，例如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸α-丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸辛酯；丙烯酸2-羟乙酯；N-异丙基丙烯酰胺；甲基丙烯酸乙二醇酯；甲基丙烯酸(聚乙二醇)酯；或季铵化的甲基丙烯酸二甲基氨乙酯。例如，亲水性单体可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、苯乙烯磺酸、PEG-甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(三甲基氨基)乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸、丙烯酸酐、丙烯酸β-羧乙酯、甲基丙烯酸、4-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、3-甲基丙烯酰基-(l)-赖氨酸、邻硝基苄基甲基丙烯酸酯、2-丙烯-l-磺酸、甲基丙烯酸2-磺乙基酯、三氯丙烯酸、4-乙烯基苯甲酸、丙烯酰胺、丙烯酸2-(N,N-二甲基氨基)乙酯、N-[2-N,N-二甲基氨基)-乙基]甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-(N,N-二甲基氨基)乙酯、丙烯酸3-二甲基氨基新戊酯、N-[3-(N,N-甲基氨基)-丙基]丙烯酰胺、N-[3-(N,N-二甲基氨基)-丙基]甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-N-吗啉基乙酯、甲基丙烯酸2-N-吗啉基乙酯、3-甲基丙烯酰基-(l)-赖氨酸、Ν,Ν-二烯丙基胺、二烯丙基二甲基,2-氨乙基甲基丙烯酰胺、N-(2-氨乙基)甲基丙烯酰胺盐酸盐、N-(3-氨基丙基)-甲基丙烯酰胺盐酸盐、N-(叔BOC-氨基丙基)-丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(N,N-二乙基氨基)-乙酯(DEAEMA)、甲基丙烯酸2-二异丙基氨乙酯、衣康酸、马来酸。例如，亲水性单体可包括丙烯酸。
可用于形成星形大分子化合物的聚合物臂或者聚合物臂的链段，例如聚合物臂的聚合物链段，例如用于P4的(或任选地在P2内的)，的合适的疏水性单体可包括但不限于苯乙烯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸甲酯；甲基丙烯酸乙酯；甲基丙烯酸正丁酯；甲基丙烯酸异丁酯；甲基丙烯酸叔丁酯；甲基丙烯酸2-乙基己酯；甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、乙基丙烯酸甲酯；乙基丙烯酸乙酯；乙基丙烯酸正丁酯；乙基丙烯酸异丁酯；乙基丙烯酸叔丁酯；乙基丙烯酸2-乙基己酯；乙基丙烯酸辛酯、乙基丙烯酸癸酯、丙烯酸2,3-二羟丙酯；甲基丙烯酸2,3-二羟丙酯；丙烯酸2-羟丙酯；甲基丙烯酸羟丙酯；甲基丙烯酸缩水甘油酯；丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、苯乙烯；任选地被一个或多个C1-C12直链或支链烷基取代的苯乙烯；或烷基丙烯酸酯。例如，疏水性单体可包括苯乙烯；α-甲基苯乙烯；叔丁基苯乙烯；对甲基苯乙烯；甲基丙烯酸甲酯；或丙烯酸叔丁酯。例如，疏水性单体可包括苯乙烯。在某些实施方式中，疏水性单体可包含受保护的官能团。
在某些实施方式中，合适的星形大分子化合物、或者制造或使用其的方法可以1.0重量％浓度形成水凝胶(例如澄清均匀的水凝胶)且根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性测试在2.0重量％KCl和0.3重量％DOWFAX 2A1的水溶液中在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度为至少50cP，例如，根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性测试动态粘度为至少100cP例如至少150cP、至少250cP、至少300cP、至少400cP、至少500cP、至少700cP、至少1,000cP、至少1,500cP、至少2,000cP、至少3,000cP、至少4,000cP、至少5,000cP或至少6,000cP。在某些实施方式中，由合适的星形大分子化合物和DOWFAX 2A1表面活性剂形成的水凝胶可进一步具有至少15％例如至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％的根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性测试的剪切稀化值。在某些实施方式中，由合适的星形大分子化合物和DOWFAX2A1表面活性剂形成的水凝胶可进一步具有在35至400°F温度范围中至少60％例如在75°F下至少60％、在75°F下至少70％、在100°F下至少80％、在150°F下至少80％、在150°F下至少90％、在150°F下至少100％、在150°F下至少110％、在200°F下至少80％、在250°F下至少80％、在300°F下至少80％、在350°F下至少80％、或在400°F下至少80％的根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性测试的对温度的容忍值。在某些实施方式中，水凝胶由合适的星形大分子化合物以1.0重量％浓度形成，并且根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性测试在2.0重量％KCl和0.3重量％DOWFAX 2A1水溶液中在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度为至少50cP，且根据温度稳定性测试在200°F的动态粘度为相对于该凝胶在75°F的粘度的至少50％，例如根据温度稳定性测试，在200°F的动态粘度为相对于该凝胶在75°F的粘度的至少60％，例如为相对于该凝胶在75°F的粘度的至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％；或者根据温度稳定性测试，比该凝胶在75°F的粘度大。
在某些实施方式中，合适的星形大分子化合物、或者制造或使用其的方法可以4.0重量％浓度形成水凝胶(例如澄清均匀的水凝胶)并且根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性测试在2.0重量％DOWFAX 2A1和海水水溶液中在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度为至少50cP，例如根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性测试动态粘度为至少100cP例如至少150cP、至少250cP、至少300cP、至少400cP、至少500cP、至少700cP、至少1,000cP、至少1,500cP、至少2,000cP、至少3,000cP、至少4,000cP、至少5,000cP、或至少6,000cP。在某些实施方式中，由合适的星形大分子化合物和DOWFAX 2A1表面活性剂形成的水凝胶可进一步具有至少15％例如至少20％、至少25％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％的根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性测试的剪切稀化值。在某些实施方式中，由合适的星形大分子化合物和DOWFAX 2A1表面活性剂形成的水凝胶可进一步具有在35至400°F温度范围中至少60％例如在75°F至少60％、在75°F至少70％、在100°F至少80％、在150°F至少80％、在150°F至少90％、在150°F至少100％、在150°F至少110％、在200°F至少80％、在250°F至少80％、在300°F至少80％、在350°F至少80％或在400°F至少80％的根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性测试的对温度的容忍值。在某些实施方式中，水凝胶由合适的星形大分子化合物以1.0重量％浓度形成，并且根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性测试在0.3重量％DOWFAX 2A1和海水水溶液中在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度为至少50cP，且根据温度稳定性测试在200°F的动态粘度为相对于该凝胶在75°F的粘度的至少50％，例如根据温度稳定性测试，在200°F的动态粘度为相对于该凝胶在75°F的粘度的至少60％，例如为相对于该凝胶在75°F的粘度的至少70％、至少75％、至少80％、至少85％或至少90％；或根据温度稳定性测试，比该凝胶在75°F的粘度大。
在某些实施方式中，由合适的星形大分子化合物(或者制造或使用其的方法)和特定的表面活性剂根据所述样品制备程序制备的水凝胶(例如澄清均匀的水凝胶)的粘度根据破乳剂测试在150°F温度通过合适的破乳剂可降至不高于100cP例如不高于90cP、不高于80cP、不高于70cP、不高于60cP、不高于50cP、不高于40cP或不高于30cP。
合适的破乳剂可包括但不限于过硫酸铵、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化氢和四乙酰基乙二胺共混物、过氧化镁、氧化镁、次氯酸钠、亚氯酸钠、氯化钠、氯化钙、氯化镁。
在某些实施方式中，合适的星形大分子化合物，或者制造或使用其的方法可以2.0重量％浓度形成水凝胶(例如澄清均匀的水凝胶)并且根据DOWFAX 2A1表面活性剂相容性测试在5.0重量％DOWFAX 2A1水溶液中在0.22s-1剪切速率、在25℃的动态粘度为至少30,000cP，例如，根据DOWFAX 2A1表面活性剂相容性测试动态粘度为至少20,000cP例如至少30,000cP、至少40,000cP、至少50,000cP。
实施例
表1
缩写 名称 形态 纯度 商业来源
St 苯乙烯 液体 99％ Sigma Aldrich
MMA 甲基丙烯酸甲酯 液体 99％ Sigma Aldrich
tBA 丙烯酸叔丁酯 液体 98％ Sigma Aldrich
AA 丙烯酸(通过去保护形成) NA NA NA
Me6TREN 三[2-(二甲基氨基)乙基]胺 液体 95％ ATRP Solutions
PMDETA N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺 液体 99％ Sigma Aldrich
DVB 二乙烯基苯 液体 80％ Sigma Aldrich
FA 甲酸 液体 99％ Sigma Aldrich
THF 四氢呋喃 液体 99.9％ Sigma Aldrich
NaOH 氢氧化钠 固体 98％ Sigma Aldrich
EBiB α-溴异丁酸乙酯 液体 98％ Sigma Aldrich
DEBMM 2-溴-2-甲基丙二酸二乙酯 液体 98％ Sigma Aldrich
苯甲醚 液体 99％ Sigma Aldrich
KCl 氯化钾 固体 99.7％ Fisher Chemical
V-65 2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈) 固体 99％ Wako
HCl 盐酸 液体 37％ Sigma Aldrich
SMA 甲基丙烯酸硬脂基酯 固体 80％ Sigma Aldrich
设备：
在以下详述的实施例中报告的粘度测量结果是采用Chandler 5550粘度计测定的，其采用Rl转子和B5浮子，可在500°F最大样品温度和2000psi压力使用，可以0.09s-1至850s-1剪切速率范围使用。
在以下详述的实施例中报告的粘度测量结果是使用LVDV-E粘度计测定的，其采用如下转子(spindle)：
LVDVE SC4-25–提供0.22N/rpm的剪切速率(秒-1)；可在具有800-1.6M cP粘度范围的样品中使用。
星形共聚物的合成(实施例1)
[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]/[(MMA)12-b-(AA)666]/[(AA)51]星形(臂的摩尔比：0.098/0.0425/0.8)的合成
类似于方案1中描绘的程序，使用“一锅法(一锅，one-pot)”程序制备基于聚(丙烯酸)的杂臂星形大分子化合物。具有[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]、[(MMA)12-b-(AA)666]和[(AA)51]臂(臂的摩尔比：0.098/0.0425/0.8)的杂臂星形大分子化合物是如下制备的。
方案1.[((MMA)m-co-(SMA)n)-b-(AA)y]/[(AA)z]杂臂星形共聚物的合成
步骤1：聚(甲基丙烯酸甲酯)-co-聚(甲基丙烯酸硬脂基酯)大分子引发剂 [(MMA)18-co-(SMA)4]和聚(甲基丙烯酸甲酯)大分子引发剂[(MMA)12]的合成
通过使用终极(Ultimate)合成大分子引发剂[(MMA)18-co-(SMA)4]。使用的试剂的摩尔比为：MMA/SMA/DEBMM/CuBr2/CuBr/PMDETA/V-65/苯甲醚＝22/5.5/1/0.0048/0.0112/0.042/0.0024/0.52。在1000mL烧瓶中，向苯甲醚(130mL)加入MMA(234g)、SMA(197.83g)和DEBMM(26.89g)。然后，将CuBr2(0.1139g)/PMDETA(0.3095g)和丙酮(8mL)的预混合溶液加入到反应器中。将所述反应器用橡胶隔片密封并且将所得溶液用氮气吹扫1小时。在所述溶液处于72℃的同时，在氮气吹扫下将CuBr(0.1707g)、PMDETA(0.4638g)、V-65(0.0628g)和丙酮(60mL)的溶液以8mL/h速率进料到反应溶液。在10小时之后，通过充空气使所述反应淬灭，收集聚合物溶液待用，并且通过GPC测量分子量。Mn为3761g/mol且PDI为1.19。产量：获得具有55重量％聚合物含量的聚合物溶液680克。
通过使用终极合成大分子引发剂[(MMA)12]。试剂的摩尔比为：MMA/DEBMM/CuBr/CuBr2/PMDETA/V-65/苯甲醚＝15/1/0.0448/0.0048/0.186/0.00238/5.88。向1L反应器加入MMA(280.8g)、DEBMM(47.32g)和苯甲醚(150mL)，然后将CuBr2(0.20g)/PMDETA(0.703g)和丙酮(8mL)的预混合溶液加入到反应器中。将所述反应器用橡胶隔片密封并且将所得溶液用氮气吹扫1小时。在所述溶液处于72℃的同时，在氮气吹扫下，将CuBr(1.2016g)、PMDETA(5.44g)、V-65(0.11g)和丙酮(160mL)的溶液以15mL/h的速率进料到反应溶液中，通过充空气使反应淬灭，收集聚合物溶液待用，并且通过GPC测量分子量。Mn为1461g/mol且PDI为1.11。产量：获得具有52重量％聚合物含量的聚合物溶液400克。
步骤2-4：[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(tBA)666]/[(MMA)12-b-(tBA)666]/[(tBA)]51臂 的合成、交联和去保护以在“一锅”中产生[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]/[(MMA)12-b- (AA)666]/[(AA)51]星形共聚物
合成包括3个步骤：臂的合成，臂的交联，和星形聚合物的去保护。试剂的摩尔比为：tBA/[(MMA)18-co-(SMA)4]/[(MMA)12]/EBiB/CuBr2/CuBr/Me6TREN/V-65/DVB/苯甲醚＝160/0.098/0.0425/0.8/0.01/0.024/0.102/0.1104/18.225/325。使用苯甲醚作为溶剂。如下进行臂的合成。将4238g(33.07mol)丙烯酸叔丁酯(tBA)、7264g苯甲醚、24.7g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)大分子引发剂、138.62g聚(甲基丙烯酸硬脂基酯-co-甲基丙烯酸甲酯)(PSMA-co-PMMA)大分子引发剂加入到20L反应器中。通过如下制备Cu(II)络合物的丙酮溶液：首先将461.6mg(2.067mmol)CuBr2溶解到1.6mL去离子水中，然后将水溶液逐滴转移到含有0.825mL(3.125mmol)三[2-(二甲基氨基)乙基]胺(Me6TREN)的60mL丙酮溶液。将所述Cu(II)络合物的丙酮溶液加入到20L反应器中并且将合并的溶液在搅拌下通过氮气吹扫至少40分钟。根据以下程序制备进料溶液：将5.0mL(18.95mmol)Me6TREN加入到625.8g无氧丙酮中，将溶液通过氮气脱气10分钟之后加入7.371g(29.68mmol)V-65，将溶液再次脱气10分钟，随后加入925mg(6.449mmol)CuBr。在整个反应期间将进料溶液在冰水浴中保持冷却。在完成在20L反应器中的氮气吹扫之后，使反应混合物的温度升至78℃。开始以0.70g/分钟的速率泵送进料溶液以开始聚合。在放热的情形中应将反应温度小心地控制为不高于83℃。通过气相色谱法(GC)和凝胶渗透色谱法(GPC)监测反应进度。当tBA转化率触及68％时，将32.24g(0.1653mol)无氧2-溴异丁酸乙酯(EBiB)加入到所述反应混合物中。当tBA转化率高于86％时，将490g(3.764mol)二乙烯基苯(DVB)加入到所述反应。反应温度升至95℃并且进料速率增至1.2g/分钟。通过停止泵送进料溶液并用空气吹扫15分钟使所述聚合在78％DVB转化率时停止，同时加入600g苯甲醚以降低最终溶液的粘度。通过GPC测定[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(tBA)666]/[(MMA)12-b-(tBA)666]/[(tBA)51]星形分子的分子量。Mn＝70632g/mol，Mp＝205746g/mol、PDI＝4.72。为了使[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(tBA)666]/[(MMA)12-b-(tBA)666]/[(tBA)51]星形分子去保护，在将溶液冷却到56℃之后，将4930g(103.9mol)甲酸和400mL(4.660mol)浓盐酸加入到反应器中。将反应混合物再次加热回到70℃并且剧烈地搅拌2小时40分钟。将得到的去保护的星形聚合物通过过滤分离并且用8L丙酮洗涤。在于80℃真空烘箱中干燥24小时之后，[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]/[(MMA)12-b-(AA)666]/[(AA)51]星形的产量为4150g。
星形共聚物的性质(实施例2-5)
研究了包含本发明组合物的水溶液(水或海水)的增稠性质(对粘度的影响)和剪切稀化性质。
实施例2：组合物1：0.3重量％DOWFAX 2A1、1重量％星形聚合物(实施例1)和2重量％KCl
根据如下的DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性程序形成来自包含1重量％增稠剂(例如，实施例1中合成的星形大分子化合物[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]/[(MMA)12-b-(AA)666]/[(AA)51]星形)和2重量％KCl的0.3重量％DOWFAX 2A1水溶液的凝胶：
将384mL自来水加入到瓦林共混机(韦林氏搅切器，waring blender)。然后，将1.76ml的50％NaOH水溶液加入到所述共混机。以高剪切混合30秒。在搅拌下，将4g星形聚合物(实施例1)加入到所述共混机并搅拌10分钟。将8g KCl加入到凝胶并搅拌3分钟。停止搅拌并将1.2g DOWFAX 2A1加入到所述共混机。用刮铲轻轻地搅拌。在测试之前让凝胶静置30分钟。
根据程控温度测试程序下的动态粘度测量相对于剪切速率的样品凝胶粘度。结果显示在图1中。
实施例3：组合物2：在海水中的2.0重量％DOWFAX 2A1、4.0重量％星形聚合物(实施例1)
根据如下的DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性程序形成来自包含4.0重量％增稠剂(例如，实施例1中合成的星形大分子化合物[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]/[(MMA)12-b-(AA)666]/[(AA)51]星形)和海水的2.0重量％DOWFAX 2A1水溶液的凝胶：
将365ml海水加入到瓦林共混机。然后，将7.04ml 50％NaOH水溶液加入到所述共混机。以高剪切混合30秒。在搅拌下，将16g星形聚合物#1加入到所述共混机并搅拌15分钟。停止搅拌并将8g的DOWFAX 2al加入到所述共混机。用刮铲轻轻地搅拌。在测试之前让凝胶静置30分钟。
根据在程控温度测试程序下的动态粘度测量相对于剪切速率的样品凝胶粘度。结果显示在图2中。
实施例4：组合物3：0.3重量％Dowfax 2A1、1重量％星形聚合物(实施例1)、2重量％KCl和破乳剂
根据如下的破乳剂测试程序形成来自包含1重量％增稠剂(例如实施例1中合成的星形大分子化合物[((MMA)18-co-(SMA)4)-b-(AA)666]/[(MMA)12-b-(AA)666]/[(AA)51])、2重量％KCl和破乳剂的0.3重量％DOWFAX 2A1水溶液的凝胶：
将384ml自来水加入到瓦林共混机。然后，将1.76ml 50％NaOH水溶液加入到所述共混机。以高剪切混合30秒。在搅拌下，将4g星形聚合物#1加入到所述共混机并搅拌10分钟。将8g KCl加入到凝胶并搅拌3分钟。停止搅拌并将1.2g Dowfax 2al加入到所述共混机。用刮铲轻轻地搅拌。让凝胶静置30分钟。在称重舟皿(weighing boat)中称取50g凝胶。向该凝胶加入0.5g H2O2(30％活性成分)和0.018g四乙酰基乙二胺(TAED)并用刮铲将其充分混合。将所述凝胶装载到Chandler 5550以用于破乳剂测试。
根据在破乳剂测试程序下的动态粘度测量样品凝胶在100s-1剪切速率的粘度。结果显示在图3中。
实施例5：组合物4：2重量％星形聚合物#1和5重量％DOWFAX 2A1
将184ml自来水加入到瓦林共混机。然后，将1.76ml 50％NaOH水溶液加入到所述共混机。以高剪切混合30秒。在搅拌下，将4g星形聚合物#1加入到所述共混机并搅拌10分钟。停止搅拌并将10g Dowfax 2a1加入到所述共混机。用刮铲轻轻地搅拌。在测试之前让凝胶静置30分钟。
测试程序：
在标准温度测试程序下的动态粘度
将根据样品制备程序制备的凝胶的一部分转移到装有Rl转子和B5浮子的Chandler 5550粘度计以在75°F和在500psi压力在宽的剪切速率范围(例如20-200s-1)混合并且记录粘度。在标准温度下的动态粘度被确定为在100s-1的以厘泊(cP)计的粘度并记为粘度(Std)。
在程控温度测试程序下的动态粘度
将根据样品制备程序制备的凝胶的一部分转移到装有Rl转子和B5浮子的Chandler 5550粘度计以在从75°F至400°F的程控温度和在500psi压力在宽的剪切速率范围(例如20-200s-1)混合并且记录粘度。温度被设定在75°F、125°F、150°F、200°F、250°F、275°F、300°F、325°F和350°F下。按以下剪切速率顺序每5秒获取粘度测量结果：200、100、80、60、40和20s-1。在程控温度下的动态粘度被确定为以厘泊(cP)计的粘度并且记为粘度(剪切速率、温度)，例如，在100s-1剪切速率和75°F温度的动态粘度记为粘度(100s-1、75°F)，在40s-1剪切速率和100°F温度的动态粘度记为粘度(40s-1、100°F)，在40s-1剪切速率和100°F温度的动态粘度记为粘度(40s-1、100°F)。
在破乳剂测试程序下的动态粘度
将根据样品制备程序制备的凝胶的一部分转移到装有Rl转子和B5浮子的Chandler 5550粘度计以在150°F和在500psi压力在宽的剪切速率范围(例如20-200s-1)混合并且记录粘度。在150°F的动态粘度被确定为在100s-1的以厘泊(cP)计的粘度。
在一定温度下的剪切稀化值
使用在程控温度测试程序下的动态粘度期间测量的值根据以下方程式确定在一定温度下的剪切稀化值：
S(温度)＝[(粘度(40s-1、温度)-粘度(100s-1、温度))/粘度(40s-1、温度)]x 100％其中S(温度)表示在一定温度下的剪切稀化值，例如S(75°F)表示在75°F下的剪切稀化值，S(100°F)表示在100°F下的剪切稀化值，S(125°F)表示在125°F下的剪切稀化值。
表面活性剂与KCl相容性测试
将根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性程序制备的凝胶的一部分转移到装有Rl转子和B5浮子的Chandler 5550粘度计以在从75°F至350°F的程控温度和在500psi的压力在宽的剪切速率范围(例如20-200s-1)混合并且记录粘度。
表面活性剂与海水相容性测试
将根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性程序制备的凝胶的一部分转移到装有Rl转子和B5浮子的Chandler 5550粘度计以在从75°F至350°F的程控温度和在500psi压力在宽的剪切速率范围(例如20-200s-1)混合并且记录粘度。
表面活性剂相容性测试
将根据DOWFAX 2A1表面活性剂与海水相容性程序制备的凝胶的一部分转移到装有转子LVDVE SC4-25的LVDV-E粘度计以在25℃和在标准压力(即在STP)混合，并且记录粘度。
对温度的容忍值
使用在动态粘度测试程序期间测量的值和在一定温度下的剪切稀化值中计算的剪切稀化值根据以下方程式确定对温度的容忍值：
Tol(温度)＝S(温度)/S(100°F)x 100％。
其中Tol(温度)表示在一定温度下对温度的容忍值，例如，Tol(75°F)表示在75°F下对温度的容忍值，Tol(100°F)表示在100°F下对温度的容忍值，Tol(125°F)表示在125°F下对温度的容忍值。
破乳剂测试
将样品加热到75°F并且在75°F下在100s-1剪切速率的情况下保持15分钟。在15分钟内加热到150°F(或180°F)。在剪切速率为100s-1的情况下将所述温度保持在150°F(或180°F)15小时。
温度稳定性测试
将根据DOWFAX 2A1表面活性剂与KCl相容性程序制备的凝胶的一部分转移到装有Rl转子和B5浮子的Chandler 5550粘度计以在从75°F至350°F的程控温度和在500psi压力在宽的剪切速率范围(例如20-200s-1)混合，并且记录粘度。以在100s-1下在75和200°F的以厘泊(cP)计的粘度按照如下方程式确定以百分比计的温度稳定性值：
[1-(粘度(100s-1、75°F)-粘度(100s-1、200°F))/粘度(100s-1、75°)]x 100％。
示例性实施方式
在一种实施方式中，组合物包括至少一种磺化的表面活性剂成分和具有核和多个聚合物臂的一种或多种星形大分子化合物，其中：
a)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为亲水性聚合物臂；
b)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为共聚物臂，其中至少一个共聚物臂：
1)包含在所述核的近端的较长亲水性链段和在所述核的远端的较短疏水性链段；且
2)具有比所述至少一个亲水性聚合物臂大的聚合度。
在某些实施方式中，以下进一步的实施方式的一个或不止一个(其包括例如全部)可包括其它各实施方式或其部分。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中该组合物为凝胶或流体。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中该组合物用作油田化学品。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括任意数量种的如下的任意混合物：苯，1,1'-氧基双，四亚丙基衍生物，磺化的，钠盐；苯磺酸，支化的十二烷基(磺基苯氧基)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；氧基双(十二烷基苯)磺酸钠；苯磺酸，支化的十二烷基-，(支化的十二烷基苯氧基)，钠盐；苯磺酸，苯氧基，支化的十二烷基-，钠盐；苯磺酸，氧基双(支化的十二烷基-)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠，C10(线型)二苯醚二磺酸钠，C16(线型)二苯醚二磺酸钠，C6(线型)二苯醚二磺酸，C12(支化)二苯醚二磺酸钠，C12(支化)二苯醚二磺酸，C12(支化)二苯醚二磺酸和烷基二苯醚磺酸钠。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中当1.0重量％的所述星形大分子化合物和0.3重量％的所述至少一种磺化的表面活性剂成分形成均匀凝胶时，根据表面活性剂与KCl相容性测试具有至少50cP的在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中当1.0重量％的所述星形大分子化合物和0.3重量％的所述至少一种磺化的表面活性剂成分形成均匀凝胶时，根据表面活性剂与KCl相容性测试具有至少50cP的在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度，且根据温度稳定性测试具有相对于所述凝胶在75°F的粘度至少50％的在200°F的动态粘度。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中当2.0重量％的所述星形大分子化合物和5.0重量％的所述至少一种磺化的表面活性剂成分形成均匀凝胶时，根据表面活性剂相容性测试具有至少30,000cP的在5.0重量％磺化的表面活性剂成分水溶液中在0.22s-1剪切速率下在25℃的动态粘度。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括2-100重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少2重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少5重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少10重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少15重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少20重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少40重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少50重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少75重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少90重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少95重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括100重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂，或者由其组成：
式I
式II
式III
或
式IV
其中：
R1–表示氢，或者线型或支化的C6-C24烷基；
R2–表示氢，或者线型或支化的C6-C24烷基；
R3–表示氢，或者线型或支化的C6-C24烷基；
M–表示碱金属、由N(R4)4表示的铵、或氨基醇，或者SO3M为SO3H；
其中R4独立地表示氢、或者线型或支化的C3-C6烷基；
m–表示整数1或2；和
n–表示整数0或1；和
其中R1、R2和R3的至少一个且不多于两个表示线型或支化的C6-C24烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中m表示整数1。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中m表示整数2。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式II表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂或者由其组成，和其中：
i)R1表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基；和
ii)R2和R3表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基；和
ii)R2和R3表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R3表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R3表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R2表示氢；和
ii)R3表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R2表示氢；和
ii)R3表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R2独立地表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基；和
ii)R3表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R2独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基；和
ii)R3表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R3独立地表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基；和
ii)R2表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1和R3独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或线型或支化的C12烷基；和
ii)R2表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2和R3独立地表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2和R3独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或线型或支化的C12烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中n表示整数0。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、或式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中n表示整数1。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成，和其中：
i)R1表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C8-C24烷基；和
ii)R2表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成，和其中：
i)R1表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或线型或支化的C12烷基；和
ii)R2表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成，和其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成，和其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成，和其中R1和R2独立的表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成，和其中R1和R2独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中由SO3M表示的部分不是SO3H。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中M表示碱金属。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中M表示N(R4)4。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中至少一个R4独立地表示氢。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C3烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C4烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C5烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C6烷基。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂、或者由其组成，和其中M表示氨基醇盐。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物的至少一种由式A表示：
式A [(P1)q1–(P2)q2]t–核–[(P3)q3]r
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的疏水性聚合物链段；
P2表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段；
P3表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段；
ql表示P1中重复单元的数量且具有1-50的值；
q2表示P2中重复单元的数量且具有30-2000的值；
q3表示P3中重复单元的数量且具有5-2000的值；
r表示共价附接到所述核的嵌段共聚物臂的数量；
t表示共价附接到所述核的聚合物臂的数量；和
其中r对t的摩尔比在40:1至2:1的范围中。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物的至少一种为使表面活性剂体系增稠的大分子化合物。
在一种进一步的实施方式中，本文中以上实施方式的任一个和进一步的实施方式的任意一个或多个的组合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物的至少一种为由式B表示的使表面活性剂体系增稠的大分子化合物：
式B
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1独立地表示第一聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
P2独立地表示第二聚合物臂的由聚合的疏水性单体的至少一个单体残基构成的另外的链段；
P3独立地表示所述第二聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
P4独立地表示第三聚合物臂的由聚合的疏水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
P5独立地表示所述第三聚合物臂的由聚合的亲水性单体的单体残基构成的聚合物链段；
ql独立地表示P1中单体残基的数量且具有5-2000的值；
q2独立地表示P2中单体残基的数量且具有1-500的值；
q3独立地表示P3中单体残基的数量且具有10-5000的值；
q4独立地表示P4中单体残基的数量且具有1-500的值；
q5独立地表示P5中单体残基的数量且具有10-5000的值；
r独立地表示共价附接到所述核的第一聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值；
s独立地表示共价附接到所述核的第二聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值；
t独立地表示共价附接到所述核的第三聚合物臂的数量且具有在0-1000范围中的值；和
其中比率r:s以及在t不为零时的比率r:t、t:s和r:(s+t)独立地在40:1至1:40的范围中。
尽管在本文中已经阐明和描述了本发明的优选实施方式，但是如下对于本领域将是显而易见的：这样的实施方式仅通过实例的方式提供。希望，以下权利要求限定本发明的范围并且落在这些权利要求的范围内的方法和结构被其所涵盖。

Claims (58)

1.一种组合物，其包括至少一种磺化的表面活性剂成分以及具有核和多个聚合物臂的一种或多种星形大分子化合物，其中：
a)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为亲水性聚合物臂；
b)所述多个聚合物臂的至少一个聚合物臂为共聚物臂，其中该至少一个共聚物臂：
1)包括在所述核的近端的较长亲水性链段和在所述核的远端的较短疏水性链段；且
2)具有比所述至少一个亲水性聚合物臂大的聚合度。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物为凝胶或流体。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述组合物用作油田化学品。
4.根据权利要求1-3任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括任意数量种的如下的任意混合物：苯，1,1'-氧基双，四亚丙基衍生物，磺化的，钠盐；苯磺酸，支化的十二烷基(磺基苯氧基)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；氧基双(十二烷基苯)磺酸钠；苯磺酸，支化的十二烷基-，(支化的十二烷基苯氧基)，钠盐；苯磺酸，苯氧基，支化的十二烷基-，钠盐；苯磺酸，氧基双(支化的十二烷基-)，二钠盐；氧基双(十二烷基苯磺酸钠)；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠；十二烷基(苯氧基)-苯磺酸钠；十二烷基(磺基苯氧基)-苯磺酸二钠，C10(线型)二苯醚二磺酸钠，C16(线型)二苯醚二磺酸钠，C6(线型)二苯醚二磺酸，C12(支化)二苯醚二磺酸钠，C12(支化)二苯醚二磺酸，C12(支化)二苯醚二磺酸和烷基二苯醚磺酸钠。
5.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其中当1.0重量％的所述星形大分子化合物和0.3重量％的所述至少一种磺化的表面活性剂成分形成均匀凝胶时，根据表面活性剂与KCl相容性测试，在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度为至少50cP。
6.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其中当1.0重量％的所述星形大分子化合物和0.3重量％的所述至少一种磺化的表面活性剂成分形成均匀凝胶时，根据表面活性剂与KCl相容性测试，在100s-1剪切速率、在75°F的动态粘度为至少50cP，且根据温度稳定性测试，在200°F的动态粘度为相对于所述凝胶在75°F的粘度的至少50％。
7.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其中当2.0重量％的所述星形大分子化合物和5.0重量％的所述至少一种磺化的表面活性剂成分形成均匀凝胶时，根据表面活性剂相容性测试，在5.0重量％磺化的表面活性剂成分水溶液中，在0.22s-1剪切速率、在25℃的动态粘度为至少30,000cP。
8.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括2-100重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
9.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少2重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
10.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少5重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
11.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少10重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
12.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少15重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
13.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少20重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
14.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少40重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
15.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少50重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
16.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少75重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
17.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少90重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
18.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括至少95重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
19.根据权利要求1-7任一项所述的组合物，其中所述至少一种磺化的表面活性剂成分包括100重量％的阴离子型磺化的表面活性剂。
20.根据权利要求1-19任一项所述的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I、式II、式III或式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂，或者由其组成：
式I
式II
式III
或
式IV
其中：
R1–表示氢，或者线型或支化的C6-C24烷基；
R2–表示氢，或者线型或支化的C6-C24烷基；
R3–表示氢，或者线型或支化的C6-C24烷基；
M–表示碱金属、由N(R4)4表示的铵、或氨基醇，或者SO3M为SO3H；
其中R4独立地表示氢、或者线型或支化的C3-C6烷基；
m–表示整数1或2；和
n–表示整数0或1；和
其中R1、R2和R3的至少一个且不多于两个表示线型或支化的C6-C24烷基。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式I表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
22.根据权利要求20-21任一项所述的组合物，其中m表示整数1。
23.根据权利要求20-21任一项所述的组合物，其中m表示整数2。
24.根据权利要求20所述的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式II表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
25.根据权利要求20所述的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式III表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
26.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基；和
ii)R2和R3表示氢。
27.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基；和
ii)R2和R3表示氢。
28.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R3表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基。
29.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R3表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
30.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R2表示氢；和
ii)R3表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基。
31.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R2表示氢；和
ii)R3表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
32.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R2独立地表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基；和
ii)R3表示氢。
33.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R2独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基；和
ii)R3表示氢。
34.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R3独立地表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基；和
ii)R2表示氢。
35.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1和R3独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或线型或支化的C12烷基；和
ii)R2表示氢。
36.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2和R3独立地表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基。
37.根据权利要求21-25任一项所述的组合物，其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2和R3独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或线型或支化的C12烷基。
38.根据权利要求20-37任一项所述的组合物，其中n表示整数0。
39.根据权利要求20-37任一项所述的组合物，其中n表示整数1。
40.根据权利要求20所述的组合物，其中所述阴离子型磺化的表面活性剂包括由式IV表示的阴离子型磺化的表面活性剂或由其组成。
41.根据权利要求40所述的组合物，其中：
i)R1表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C8-C24烷基；和
ii)R2表示氢。
42.根据权利要求40所述的组合物，其中：
i)R1表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或线型或支化的C12烷基；和
ii)R2表示氢。
43.根据权利要求40所述的组合物，其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或线型或支化的C18-C24烷基。
44.根据权利要求40所述的组合物，其中：
i)R1表示氢；和
ii)R2表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
45.根据权利要求40所述的组合物，其中R1和R2独立的表示线型或支化的C4-C8烷基、线型或支化的C6-C10烷基、线型或支化的C8-C14烷基、线型或支化的C12-C16烷基、线型或支化的C14-C18烷基、线型或支化的C16-C20烷基、或者线型或支化的C18-C24烷基。
46.根据权利要求40所述的组合物，其中R1和R2独立地表示线型或支化的C6烷基、线型或支化的C10烷基、或者线型或支化的C12烷基。
47.根据权利要求20-46任一项所述的组合物，其中由SO3M表示的部分不是SO3H。
48.根据权利要求20-47任一项所述的组合物，其中M表示碱金属。
49.根据权利要求20-47任一项所述的组合物，其中M表示N(R4)4。
50.根据权利要求49所述的组合物，其中至少一个R4独立地表示氢。
51.根据权利要求49所述的组合物，其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C3烷基。
52.根据权利要求49所述的组合物，其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C4烷基。
53.根据权利要求49所述的组合物，其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C5烷基。
54.根据权利要求49所述的组合物，其中至少一个R4独立地表示线型或支化的C6烷基。
55.根据权利要求20-47任一项所述的组合物，其中M表示氨基醇盐。
56.根据权利要求1-55任一项所述的组合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物的至少一种由式A表示：
式A[(P1)q1–(P2)q2]t–核–[(P3)q3]r
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的疏水性聚合物链段；
P2表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段；
P3表示由聚合的单体的单体残基的重复单元构成的亲水性聚合物链段；
ql表示P1中重复单元的数量且具有1-50的值；
q2表示P2中重复单元的数量且具有30-2000的值；
q3表示P3中重复单元的数量且具有5-2000的值；
r表示共价附接到所述核的嵌段共聚物臂的数量；
t表示共价附接到所述核的聚合物臂的数量；和其中r对t的摩尔比在40:1至2:1的范围中。
57.根据权利要求1-55任一项所述的组合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物的至少一种为使表面活性剂体系增稠的大分子化合物。
58.根据权利要求1-55任一项所述的组合物，其中所述一种或多种星形大分子化合物的至少一种为由式B表示的使表面活性剂体系增稠的大分子化合物：
式B
其中：
核表示交联的聚合物链段；
P1独立地表示由聚合的亲水性单体的单体残基构成的第一聚合物臂的聚合物链段；
P2独立地表示由聚合的疏水性单体的至少一个单体残基构成的另外的第二聚合物臂的链段；
P3独立地表示由聚合的亲水性单体的单体残基构成的第二聚合物臂的聚合物链段；
P4独立地表示由聚合的疏水性单体的单体残基构成的第三聚合物臂的聚合物链段；
P5独立地表示由聚合的亲水性单体的单体残基构成的第三聚合物臂的聚合物链段；
ql独立地表示P1中单体残基的数量且具有5-2000的值；
q2独立地表示P2中单体残基的数量且具有1-500的值；
q3独立地表示P3中单体残基的数量且具有10-5000的值；
q4独立地表示P4中单体残基的数量且具有1-500的值；
q5独立地表示P5中单体残基的数量且具有10-5000的值；
r独立地表示共价附接到所述核的第一聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值；
s独立地表示共价附接到所述核的第二聚合物臂的数量且具有在1-1000范围中的值；
t独立地表示共价附接到所述核的第三聚合物臂的数量且具有在0-1000范围中的值；和
其中比率r:s以及在t不为零时的比率r:t、t:s和r:(s+t)独立地在40:1至1:40的范围中。
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