官能化的含聚異丁烯的低聚物和聚合物的合成的制作方法
【專利說明】官能化的含聚異T稀的低聚物和聚合物的合成 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 一個(gè)方面設(shè)及制備官能化的含聚異下締(PIB)的低聚物和聚合物的單步驟方法 及由此制備的材料。另一方面設(shè)及制備官能化的含聚異下締(PIB)的低聚物和聚合物的多 步驟方法W及由此制備的材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0002] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供官能化的含聚異下締(PIB)的低聚物和聚合物。
[0003] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供用于制備官能化的含聚異下締(PIB)的低聚物和聚合物 的單步驟方法。
[0004] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供用于制備官能化的含聚異下締(PIB)的低聚物和聚合物 的多步驟方法。 陽0化]本發(fā)明的一個(gè)方面提供包含官能化的含聚異下締(PIB)的低聚物和聚合物的可 固化組合物,W及使用運(yùn)些可固化組合物的方法。
[0006] 所公開的化合物包括任何和所有的同分異構(gòu)體和立體異構(gòu)體。通常,除非另有明 確說明,否則作為替代,所公開的材料和方法可W被描述為包括本文中所公開的任何合適 的組分、部分或步驟,由其組成或基本上由其組成。另外地或者作為替代的,所公開的材料 和方法可W被描述為不包括或基本上不包括現(xiàn)有技術(shù)組合物中所使用的或者對(duì)于實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的功能和/或目標(biāo)并非必需的任何組分、材料、成分、佐劑、部分、物質(zhì)和步驟。
[0007] 當(dāng)在本文中使用詞語"約"時(shí),它是指其所修飾的量或條件可W有一些變化而超出 所述量,只要本發(fā)明的功能和/或目標(biāo)得W實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,很少有時(shí)間來 充分發(fā)掘任何領(lǐng)域的范圍,并且預(yù)期,所公開的結(jié)果至少在某種程度上可W擴(kuò)展到超出一 項(xiàng)或多項(xiàng)所公開的限制。W后,受益于本發(fā)明并理解本文中所公開的概念和實(shí)施方案,所屬 領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可W無需創(chuàng)造性的努力發(fā)掘超出所公開的限制,并且當(dāng)實(shí)施方案被認(rèn) 為是沒有任何出乎意料的特征時(shí),運(yùn)些實(shí)施方案在如本文中使用的術(shù)語"約"的含義內(nèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 除非另有定義,否則本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語都具有與本領(lǐng)域的一般技 術(shù)人員所通常理解的含義相同的含義。如本文中使用的,對(duì)于各個(gè)實(shí)施方案中的每一個(gè),W 下定義適用。
[0009] "烷基"或"燒控"是指僅含有單鍵的控鏈或控基。燒控可W是直鏈控鏈或支化控 基。燒控可W是環(huán)狀的。燒控可含有1-20個(gè)碳原子,有利地1-10個(gè)碳原子,更有利地1-6 個(gè)碳原子。在一些實(shí)施方案中,燒控可W被取代。例示性燒控包括甲基、乙基、正丙基、異丙 基、異下基、正下基、仲下基、叔下基、異戊基、新戊基、叔戊基、異己基和癸基。
[0010] "締基"或"締控"是指含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的控鏈或控基。締基可W是直鏈控鏈 或支化控基。締控可W是環(huán)狀的。締控可含有1-20個(gè)碳原子,有利地1-10個(gè)碳原子,更有 利地1-6個(gè)碳原子。締控可W是締丙基。締控可含有一個(gè)或多個(gè)共輛雙鍵。在一些實(shí)施方 案中,締控可w被取代。
[0011] "烷氧基"是指結(jié)構(gòu)-0R,其中R是控基。
[0012] "烘控"或"烘基"是指含有一個(gè)或多個(gè)=鍵的控鏈或控基。烘控可W是直鏈控鏈 或支化控基。烘控可W是環(huán)狀的。烘控可含有1-20個(gè)碳原子,有利地1-10個(gè)碳原子,更有 利地1-6個(gè)碳原子。烘控可含有一個(gè)或多個(gè)共輛=鍵。在一些實(shí)施方案中,烘控可W被取 代。
[0013] "芳基"或"Ar"是指單環(huán)或多環(huán)芳基。環(huán)狀環(huán)可通過鍵連接或者稠合。芳基可含 有6-約30個(gè)碳原子,有利地6-12個(gè)碳原子,并且在一些實(shí)施方案中6個(gè)碳原子。例示性 芳基包括苯基、聯(lián)苯基和糞基。在一些實(shí)施方案中,芳基被取代。
[0014] "陽離子聚合"是指使用碳陽離子引發(fā)劑;共引發(fā)劑(例如路易斯酸,例如TiCl4); W及可陽離子聚合的單體的單體聚合。該反應(yīng)通常在處于低溫(例如低于〇°c)并且基本 上不包含水分的溶劑或溶劑混合物中進(jìn)行。
[0015] "醋"是指結(jié)構(gòu)R-C(0)-0-R',其中R和R'是獨(dú)立選擇的控基。控基可被取代或未 被取代。
[0016] "面素"或"面基"是指選自氣、氯、漠和艦的原子。
[0017] "雜"是指在結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)雜原子。例示性雜原子獨(dú)立地選自N、0和S。
[0018] "雜芳基"是指其中在結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)環(huán)原子是雜原子的單環(huán)或多環(huán)芳環(huán)系 統(tǒng)。例示性雜原子獨(dú)立地選自N、0和S。環(huán)狀環(huán)可通過鍵連接或者稠合。雜芳基可含有 5-約30個(gè)碳原子,有利地5-12個(gè)碳原子,并且在一些實(shí)施方案中5-6個(gè)碳原子。例示性雜 芳基包括巧喃基、咪挫基、喀晚基、四挫基、嚷吩基、化晚基、化咯基、嚷挫基、異嚷挫基、嗯挫 基、異嗯挫基、嚷挫基、哇嘟基和異哇嘟基。在一些實(shí)施方案中,雜芳基被取代。
[0019] "控基"是指含有碳原子和氨原子的基團(tuán)。控基可W是線性、支化或環(huán)狀基團(tuán)???基可W是烷基、締基、烘基或芳基。在一些實(shí)施方案中,控基被取代。
[0020] "路易斯酸"是指能夠接受電子對(duì)的化學(xué)實(shí)體。
[0021] "(甲基)丙締酸醋"是指丙締酸醋和甲基丙締酸醋。
[0022] "低聚物"是指已經(jīng)聚合形成分子的確定的小數(shù)量重復(fù)單體單元,例如10-5, 000個(gè) 單元,有利地10-1,000個(gè)單元。低聚物是術(shù)語聚合物的子集。
[0023]"一步驟反應(yīng)"是指形成官能化的含PIB的低聚物和聚合物的化學(xué)反應(yīng),其中異下 締或含異下締的單體混合物的聚合W及所得低聚物或聚合物的官能化在同一反應(yīng)容器中 且在陽離子聚合反應(yīng)條件下進(jìn)行。
[0024] "聚芳控"或"PAr"或"多環(huán)芳控"是指稠合的多環(huán)芳基,例如含有2-20個(gè)環(huán)部分。 聚芳控可含有6-約120個(gè)環(huán)碳原子;有利地6-20個(gè)環(huán)碳原子。在一些實(shí)施方案中,聚芳控 含有雜原子作為環(huán)原子。例示性聚芳控包括糞、蔥、菲和巧。在一些實(shí)施方案中,芳基被取 代。
[0025]"聚合物"是指與低聚物相比鏈長(zhǎng)和分子量更大的任何聚合產(chǎn)物。聚合物可具有約 50-約25000的聚合度。本文中使用的聚合物包括低聚物和聚合物。本文中使用的聚合物 包括均聚物和共聚物。
[00%]"取代的"是指在分子的任何可能位置上存在一個(gè)或多個(gè)取代基。有用的取代基 是不顯著減弱所公開的反應(yīng)方案的那些基團(tuán)。例示性取代基包括例如H、面素、(甲基)丙 締酸醋、環(huán)氧基、氧雜環(huán)下燒、脈、氨基甲酸醋、噸、NCS、CN、NCO、N02、版¥、0X\C伍)3、C(面 素)3、C00X\SX\Si(0Xi)iX23 1、烷基、醇、烷氧基;其中X嘴X2各自獨(dú)立地包含H、烷基、締 基、烘基或芳基,并且i是0-3的整數(shù)。
[0027] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供在直接的一步驟反應(yīng)中在陽離子聚合條件下制備含官能 團(tuán)的PIB低聚物或聚合物的方法。運(yùn)種方法不包括或不需要在非陽離子聚合條件下進(jìn)行的 任何后聚合反應(yīng)。運(yùn)個(gè)方面的方法不包括使用非陽離子后聚合反應(yīng)的制備官能化PIB聚合 物的方法。運(yùn)個(gè)方面的方法使引發(fā)劑與異下締在陽離子聚合條件下反應(yīng)W提供中間體,所 述中間體與封端劑也在陽離子聚合條件下反應(yīng)W提供含官能團(tuán)的PIB低聚物或聚合物。
[0028] 所公開的方法使用在陽離子聚合條件下進(jìn)行的封端反應(yīng),W將所需官能團(tuán)引入 PIB低聚物或聚合物中。由于活性PIB中屯、是陽離子載體,因此,可使用直接親電芳族取代 (EA巧反應(yīng)作為封端反應(yīng)。供電子基團(tuán)會(huì)促進(jìn)EAS反應(yīng)。因此,所公開的方法使用S個(gè)特定 家族作為封端試劑。
[0029] 可用于該方法的官能團(tuán)可W是不會(huì)干擾所述封端反應(yīng)的任何化學(xué)部分。一些例示 性官能團(tuán)包括(甲基)丙締酸醋、0H、環(huán)氧基、氧雜環(huán)下燒、氯酸醋、異氯酸醋、氨基甲酸醋、 脈、NR5r6、SR\SU〇RS)iR93I;其中R5、r6、R\護(hù)、r9可獨(dú)立地選自H、烷基、雜烷基、締基、雜締 基、烘基、雜烘基、芳基