本发明专利技术涉及包含至少一种环烯烃、至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂和过氧化二异丙苯的组合物。本发明专利技术涉及制备ROMP聚合物以及对烃类流体的抵抗性提高的制品的方法。本发明专利技术特别涉及对烃类流体的抵抗性提高的ROMP聚合物组合物。此类ROMP聚合物和ROMP聚合物组合物可在多种材料和复合物应用中使用。
ROMP polymers for improving the resistance of hydrocarbon fluids
The present invention relates to a composition comprising at least one cyclic olefin, at least one metal CABBEEN olefin metathesis catalyst and peroxide two cumene. The present invention relates to a method for preparing ROMP polymers and products for improving the resistance to hydrocarbon fluids. The present invention particularly relates to ROMP polymer compositions for enhancing the resistance to hydrocarbon fluids. Such ROMP polymers and ROMP polymer compositions can be used in a variety of materials and composites.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对烃类流体的抵抗性提高的ROMP聚合物相关申请案本申请要求2015年2月14日提交的美国临时专利申请号62/116,389的权益，该申请的内容以引用方式并入本文。
本专利技术涉及包含至少一种环烯烃、至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂和过氧化二异丙苯的组合物。本专利技术涉及制备ROMP聚合物以及对烃类流体的抵抗性提高的制品的方法。本专利技术特别涉及对烃类流体的抵抗性提高的ROMP聚合物组合物。此类ROMP聚合物和ROMP聚合物组合物可在多种材料和复合物应用中使用。
技术介绍
烯烃复分解已成为一种独特而强大的用于烯属烃类的互变的转化法(即，由于开发出了明确限定的催化剂)。参见Grubbs，R.H.HandbookofMetathesis，Wiley-VCH：Weinheim，Germany(2003)。烯烃复分解对底物和官能团的容忍度范围异常宽，这使其成为一种有价值的技术，相比传统的有机合成技术，能够快速有效地制备原本很难产生的分子。具体地讲，某些称为“格拉布(Grubbs)催化剂”的钌与锇金属卡宾化合物一直以来都被认定为烯烃复分解反应的有效催化剂，烯烃复分解反应诸如为交叉复分解(CM)、闭环复分解(RCM)、开环复分解(ROM)、开环交叉复分解(ROCM)、开环复分解聚合(ROMP)以及无环二烯复分解(ADMET)聚合。使用此类钌卡宾络合物由于增大了对有机官能度、水分和氧气的容忍度而极大地扩展了烯烃复分解的范围。对烃类流体(例如烃类溶剂，诸如汽油、石脑油、氯代烃类、甲苯、苯、二甲苯和其他芳香烃)具有良好的抵抗性、由环烯烃复分解聚合而制备的聚合物(即ROMP聚合物)，特别是以二环戊二烯为基础的聚合物是期望的，并且在工业中具有许多应用。因此，工业中一直需要对烃类流体(特别是烃类溶剂)的抵抗性提高的ROMP聚合物。美国专利号4,507,453教导，在由环烯烃复分解聚合而制备的聚合物(即ROMP聚合物)，特别是以二环戊二烯为基础的聚合物中，产生烃类流体抵抗性的一种重要性质为聚合物交联的程度，其中所述交联程度由聚合物的凝胶溶胀值提供。如其中所述，凝胶溶胀度通常通过大体上根据ASTMD-3616的方法测量，ASTMD-3616提出了一种通过将聚合物浸入给定温度的烃类溶剂(例如甲苯)中保持一段时间来测量凝胶溶胀度的方法，其中凝胶溶胀度表示为最终聚合物重量减去初始聚合物重量，除以初始聚合物重量再乘以100所限定的百分数。美国专利号5,728,785教导，具有高交联密度、由环烯烃复分解聚合而制备的聚合物(即ROMP聚合物)，特别是以二环戊二烯为基础的聚合物，由于机械强度提高且凝胶溶胀度低，所以是期望的材料。换句话讲，交联密度增大与凝胶溶胀度减小相关联。美国专利号5,268,232教导，由环烯烃复分解聚合而制备的聚合物(即ROMP聚合物)，特别是以二环戊二烯为基础的聚合物，其不饱和双键能够交联，并因而增大该聚合物的交联密度且提高其玻璃化转变温度(Tg)。换句话讲，交联密度增大与Tg值增大相关联。因此，基于本领域的教导，本领域的技术人员会预料到，具有较高Tg值的ROMP聚合物将会相应地具有较高的交联密度以及较低的凝胶溶胀度。所以，凭借本领域的教导，想要制备凝胶溶胀度较低的聚合物的本领域技术人员将会预计此类聚合物具有较高的Tg值。专利技术人已发现，尽管本专利技术的ROMP聚合物具有与本领域已知且例示过的ROMP聚合物相当的Tg值，但本专利技术的ROMP聚合物具有比本领域已知且例示过的ROMP聚合物低的凝胶溶胀值。鉴于本领域的教导，如本文所描述和例示的这一发现令人惊讶且出乎意料。
技术实现思路
如上文所介绍，对烃类流体的抵抗性提高、由环烯烃复分解聚合而制备的聚合物(即ROMP聚合物)，特别是以二环戊二烯为基础的聚合物是工业中期望和需要的。本专利技术满足该需要。本专利技术提供了可用于制备ROMP聚合物的组合物(例如，树脂组合物和ROMP组合物)，其中，相比现有技术的组合物，制备的ROMP聚合物对烃类流体的抵抗性提高。在一个实施例中，由本文公开的尤其包含过氧化二异丙苯的本专利技术的树脂组合物或ROMP组合物制备的ROMP聚合物，具有的凝胶溶胀值比由包含等摩尔量并非本专利技术提出的过氧化物自由基引发剂的树脂组合物或ROMP组合物制备的可比ROMP聚合物低。ROMP聚合物的凝胶溶胀度如本文所述确定和测量。由本文公开的尤其包含过氧化二异丙苯的本专利技术的树脂组合物或ROMP组合物制备的ROMP聚合物，表现出的凝胶溶胀度比由包含等摩尔量并非本专利技术提出的过氧化物自由基引发剂的树脂组合物或ROMP组合物制备的可比ROMP聚合物至少低10％。为清楚起见，前面提到的凝胶溶胀度差值百分比由以下公式确定：[((由包含等摩尔量并非本专利技术提出的过氧化物自由基引发剂的树脂组合物制备的聚合物的凝胶溶胀度)-(由包含等摩尔量过氧化二异丙苯自由基引发剂的树脂组合物制备的聚合物的凝胶溶胀度))/(由包含等摩尔量并非本专利技术提出的过氧化物自由基引发剂的树脂组合物制备的聚合物的凝胶溶胀度)]×100。在一个实施例中，由本文公开的尤其包含过氧化二异丙苯的本专利技术的树脂组合物或ROMP组合物制备的ROMP聚合物，具有的凝胶溶胀值比由包含等摩尔量二叔丁基过氧化物的树脂组合物或ROMP组合物制备的可比ROMP聚合物低。ROMP聚合物的凝胶溶胀度如本文所述确定和测量。由本文公开的尤其包含过氧化二异丙苯的本专利技术的树脂组合物或ROMP组合物制备的ROMP聚合物，表现出的凝胶溶胀度比由包含等摩尔量二叔丁基过氧化物的树脂组合物或ROMP组合物制备的可比ROMP聚合物至少低10％。为清楚起见，前面提到的凝胶溶胀度差值百分比由以下公式确定：[((由包含等摩尔量二叔丁基过氧化物的树脂组合物制备的聚合物的凝胶溶胀度)-(由包含等摩尔量过氧化二异丙苯的树脂组合物制备的聚合物的凝胶溶胀度))/(由包含等摩尔量二叔丁基过氧化物的树脂组合物制备的聚合物的凝胶溶胀度)]×100。在一个实施例中，本专利技术提供包含至少一种环烯烃、至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂和过氧化二异丙苯的树脂组合物。在一个实施例中，本专利技术提供对烃类流体的抵抗性提高的树脂组合物，该树脂组合物包含至少一种环烯烃、至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂和过氧化二异丙苯。在另一个实施例中，本专利技术提供包含环烯烃组合物、过氧化二异丙苯和催化剂组合物的树脂组合物，其中所述环烯烃组合物包含至少一种环烯烃，并且所述催化剂组合物包含至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂。在另一个实施例中，本专利技术提供对烃类流体的抵抗性提高的树脂组合物，该树脂组合物包含环烯烃组合物、过氧化二异丙苯和催化剂组合物，其中所述环烯烃组合物包含至少一种环烯烃，并且所述催化剂组合物包含至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂。在另一个实施例中，本专利技术提供包含至少一种环烯烃、至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂和过氧化二异丙苯的ROMP组合物。在另一个实施例中，本专利技术提供对烃类流体的抵抗性提高的ROMP组合物，该ROMP组合物包含至少一种环烯烃、至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂和过氧化二异丙苯。在另一个实施例中，本专利技术提供包含树脂组合物和催化剂组合物的ROMP组合物，其中所述树脂组合物包含过氧化二异丙苯和含有至少一种环烯烃的环烯烃组合物，并且所述催化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对烃类流体具有抵抗性的ROMP组合物，所述ROMP组合物包含树脂组合物和催化剂组合物，其中所述树脂组合物包含过氧化二异丙苯和含有至少一种环烯烃的环烯烃组合物，并且所述催化剂组合物包含至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.14 US 62/116,3891.一种对烃类流体具有抵抗性的ROMP组合物，所述ROMP组合物包含树脂组合物和催化剂组合物，其中所述树脂组合物包含过氧化二异丙苯和含有至少一种环烯烃的环烯烃组合物，并且所述催化剂组合物包含至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂。2.根据权利要求1所述的ROMP组合物，其中所述树脂组合物还包含至少一种抗氧化剂。3.根据权利要求1所述的ROMP组合物，其中所述树脂组合物还包含至少一种冲击改性剂。4.根据权利要求1所述的ROMP组合物，其中所述树脂组合物还包含至少一种外源抑制剂。5.根据权利要求1所述的ROMP组合物，其中所述至少一种环烯烃为多环烯烃。6.一种制备对烃类流体具有抵抗性的ROMP聚合物的方法，所述方法包括：提供包含至少一种金属卡宾烯烃复分解催化剂的催化剂组合物；提供包含环烯烃组合物和过氧化二异丙苯的树脂组合物，其中所述环烯烃组合物包含至少一种环烯烃；将所述催化剂组合物和所述树脂组合物组合以形成ROM...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·P·艾伦，C·J·克鲁塞，J·J·丹福德，
申请(专利权)人：马特里亚公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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