Michael型和杂环型单体的聚合制造技术

公开了用于精确聚合的系统，其包含至少一种Michael型单体和作为唯一催化剂和引发剂的金属化合物MR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Michael型和杂环型单体的聚合专利
本专利技术涉及在催化剂/引发剂的存在下使单体聚合的方法、用于识别可用于Michael型单体聚合的催化剂的方法、制备功能化聚合物的方法和通过其获得的聚合物。
技术介绍
Michael型系单体——例如丙烯酰基系单体，如甲基丙烯酸酯——的聚合是公知，并且可以利用常见的技术，如自由基(radical)聚合。然而，这种常见技术有其缺点和限制。自由基引发的聚合难以关于聚合物的立构规整度和分散性进行控制。而且，苛求的(demanding)单体如具有大取代基的丙烯酸酯难以聚合并且只能以低收率或用耗时和耗资的方法获得。对于诸如丙烯腈的单体，立构规整度和分散性指数几乎不受控制或不受控制。利用已知方法的这种聚合反应只能通过使用包含贵金属或稀土金属的催化剂来控制，其导致高成本，需要复杂的催化剂合成和/或对环境有害。已通过利用自由基聚合的技术方法制备丙烯酰基系聚合物。实例是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚丙烯腈(PAN)的生产。那些聚合物是公知的，并且在涂料和染料中作为例如纤维使用。然而，自由基用于聚合产生具有高度多分散性的聚合物，并且反应难以控制。已做出很多努力以寻找本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚合系统，其包含单体组分、和作为唯一催化剂和引发剂的金属化合物，其中所述单体组分包含至少一种Michael型单体，并且其中所述金属化合物为MR1R2R3，其中M是铝、镓、或铟，R1、R2、和R3每一个独立地是Cl、F、I、Br、直链的、支链的或环状的烷基、杂环烷基、直链的、支链的或环状的烯基、杂环烯基、直链的、支链的、或环状的炔基、杂环炔基、直链的、支链的、或环状的烷氧基、芳基、杂芳基、芳氧基、甲硅烷基、金属茂基、羟基、或羧基，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基独立地具有上至12个碳原子，其中各芳基或杂芳基独立地具有5至14个环原子，其中任何杂基团具有选自O、S或N的至少一个杂原子，其中各烷基...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.22 EP 16161796.4;2016.09.26 EP 16190707.6;1.聚合系统，其包含单体组分、和作为唯一催化剂和引发剂的金属化合物，其中所述单体组分包含至少一种Michael型单体，并且其中所述金属化合物为MR1R2R3，其中M是铝、镓、或铟，R1、R2、和R3每一个独立地是Cl、F、I、Br、直链的、支链的或环状的烷基、杂环烷基、直链的、支链的或环状的烯基、杂环烯基、直链的、支链的、或环状的炔基、杂环炔基、直链的、支链的、或环状的烷氧基、芳基、杂芳基、芳氧基、甲硅烷基、金属茂基、羟基、或羧基，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基独立地具有上至12个碳原子，其中各芳基或杂芳基独立地具有5至14个环原子，其中任何杂基团具有选自O、S或N的至少一个杂原子，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基、杂环烷基、杂环烯基、杂环炔基、芳基、杂芳基、芳氧基可被1个上至最大可能个数的卤原子、或被至少一个供电子或吸电子基团取代；条件是三个基团R1、R2、和R3不全部是卤素、羟基、或烷氧基；或其中R1、R2、和R3中的两个与M一起形成取代或非取代的、包含2至5个碳原子或2至4个碳原子和选自O、S或N的1至3个杂原子的环状基团。2.根据权利要求1所述的聚合系统，其包含a)至少一种Michael型单体，b)化合物MR1R2R3，其中M、R1、R2、和R3同权利要求1中的限定，作为唯一催化剂和引发剂；c)任选地，有机溶剂，其中所述催化剂和引发剂适配所述单体，使得对于缺电子单体，所述催化剂和引发剂是具有约530或更小的FIA的MR1R2R3；对于具有中等亲电性的单体，所述催化剂和引发剂是具有小于530且大于393的中等FIA的MR1R2R3；并且对于供电子或富电子单体，所述催化剂和引发剂是具有393以上的低FIA的MR1R2R3。3.根据权利要求1或权利要求2所述的聚合系统，其中所述Michael型单体是乙烯基膦酸酯或单烷基或二烷基乙烯基膦酸酯；乙烯基磺酸酯或单烷基或二烷基磺酸酯、取代或非取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、取代或非取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、丙烯腈、取代或非取代的杂芳族乙烯基化合物、取代或非取代的乙烯基酮、丙烯醛、丙烯醛衍生物、或其两种或更多种的混合物；或其中所述Michael型单体是丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸糠酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、或其混合物。4.聚合系统，其包含单体组分和作为单一催化剂和引发剂的金属化合物，其中所述单体组分包含选自以下的至少一种杂环单体：取代或非取代的具有上至9个环原子的内酯、取代或非取代的具有上至9个环原子的内酰胺、或取代或非取代的1,4-二烷-2,4-二酮、或其混合物，其中各取代基独立地选自具有上至6个碳原子的直链的、支链的、或环状的烷基、烯基、炔基、具有上至6个碳原子的直链的、支链的、或环状的烷氧基、卤素、金属茂基、羟基、羧基、芳基、或杂芳基；并且其中所述金属化合物是MR1R2R3，其中M是铝、镓、或铟；R1、R2、和R3每一个独立地是Cl、F、I、Br、直链的、支链的或环状的烷基、杂环烷基、直链的、支链的或环状的烯基、杂环烯基、直链的、支链的、或环状的炔基、杂环炔基、直链的、支链的、或环状的烷氧基、芳基、杂芳基、芳氧基、甲硅烷基、金属茂基、羟基、或羧基，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基独立地具有上至12个碳原子，其中各芳基或杂芳基独立地具有5至14个环原子，其中任何杂基团具有选自O、S或N的至少一个杂原子，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基、杂环烷基、杂环烯基、杂环炔基、芳基、杂芳基、芳氧基能够被1个上至最大可能个数的卤原子、或被至少一个供电子或吸电子基团取代；或其中R1、R2、和R3中的两个与M一起形成取代或非取代的、包含2至5个碳原子或2至4个碳原子和选自O、S或N的1至3个杂原子的环状基团；条件是基团R1、R2、和R3中仅上至两个能够是全氟化芳基或杂环；烷氧基、羟基、或卤素。5.聚合系统，其包含单体组分和作为单一催化剂和引发剂的金属化合物，其中所述单体组分包含CO2与选自取代或非取代的具有3或4个环原子的环氧化物、取代或非取代的吖丙啶或吖丁啶、或其混合物的至少一种共聚单体的组合；并且其中所述金属化合物是MR1R2R3，其中M是铝、镓、或铟，R1、R2、和R3每一个独立地是Cl、F、I、Br、直链的、支链的或环状的烷基、杂环烷基、直链的、支链的或环状的烯基、杂环烯基、直链的、支链的、或环状的炔基、杂环炔基、直链的、支链的、或环状的烷氧基、芳基、杂芳基、芳氧基、甲硅烷基、金属茂基、羟基、或羧基，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基独立地具有上至12个碳原子，其中各芳基或杂芳基独立地具有5至14个环原子，其中任何杂基团具有选自O、S或N的至少一个杂原子，其中各烷基、烯基、炔基或烷氧基、杂环烷基、杂环烯基、杂环炔基、芳基、杂芳基、芳氧基能够被1个上至最大可能个数的卤原子、或被至少一个供电子或吸电子基团取代；或其中R1、R2、和R3中的两个与M一起形成取代或非取代的、包含2至5个碳原子或2至4个碳原子和选自O、S或N的1至3个杂原子的环状基团；条件是基团R1、R2、和R3中仅上至两个能够是全氟化芳基或杂环；烷氧基、羟基、或卤素。6.根据前述权利要求中的一项所述的聚合系统，其中所述单体组分包含至少一种Michael型单体和/或至少一种杂环单体和/或CO2与选自以下的至少一种共聚单体的组合：取代或非取代的具有3或4个环原子的环氧化物、取代或非取代的吖丙啶或吖丁啶、取代或非取代的具有上至9个环原子的内酯、取代或非取代的具有上至9个环原子的内酰胺、或取代或非取代的1,4-二烷-2,4-二酮、或其混合物。7.利用金属化合物作为唯一催化剂和引发剂进行单体组分聚合的方法，包括下列步骤：a)使单体组分与金属化合物MR1R2R3接触，其中所述单体组分包含至少一种Michael型单体；和/或至少一种取代或非取代的具有上至9个环原子的内酯、取代或非取代的具有上至9个环原子的内酰胺、取代或非取代的1,4-二烷-2,4-二...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡纳斯，M·古曼，B·丽格，
申请(专利权)人：慕尼黑工业大学，
类型：发明
国别省市：德国,DE