具有反應(yīng)性官能團(tuán)的接枝遙爪聚異丁烯、其制備方法和包含其的可固化組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合物，所述聚合物具有一個或多個聚異丁烯側(cè)基部分接枝到有機(jī)主鏈上的結(jié)構(gòu)，其中所述主鏈不是聚異丁烯并且含有至少一個遙爪反應(yīng)性官能團(tuán)。還公開了制備所述具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合物的方法以及包含所述具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合物的可固化組合物。
【專利說明】具有反應(yīng)性官能團(tuán)的接枝遙爪聚異丁烯、其制備方法和包 含其的可固化組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一般來說，本發(fā)明涉及具有一個或多個聚異丁烯側(cè)基部分接枝到有機(jī)主鏈上的結(jié) 構(gòu)的低聚物和聚合物，其中，所述主鏈含有至少一個反應(yīng)性官能團(tuán)。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的制備具有反應(yīng)性官能團(tuán)的遙爪聚異丁烯（PIBs)的方法涉及低溫陽離子聚 合，然后進(jìn)行后聚合官能化。例如，烯丙基封端的遙爪聚異丁烯是通過陽離子聚合然后用烯 丙基三甲基硅烷封端來制備。含有多官能丙烯酸酯的遙爪聚異丁烯通常是通過相應(yīng)的多官 能羥基封端的聚異丁烯與丙烯酰氯或丙烯酸的酯化反應(yīng)而制得。這些方法提供在一端或兩 端官能化的線性聚異丁烯主鏈，例如：
[0003] X-聚異丁烯主鏈-X，
[0004] 其中，X是反應(yīng)性官能團(tuán)，例如丙烯酸酯、乙烯基醚或烯丙基部分。所述方法中所 用的官能化的類型和步驟數(shù)使得此類反應(yīng)性聚異丁烯材料很昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供官能化的低聚物或聚合物，所述低聚物或聚合物具有一個或多個聚異 丁烯側(cè)基部分接枝到含有至少一個可聚合的反應(yīng)性官能團(tuán)的主鏈上的接枝結(jié)構(gòu)。為了方便 起見，所公開的具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝低聚物和聚合物將被稱為具有反應(yīng)性并 且官能化的PIB接枝聚合物。這些具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合物可以示意性地 看作具有以下結(jié)構(gòu)：
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合物，其包含：有機(jī)主鏈Z，所述主鏈包含一個 或多個脂族基團(tuán)、一個或多個芳族基團(tuán)、一個或多個雜原子或它們的任何組合，但不包含聚 異丁烯；至少一個位于所述主鏈端部的反應(yīng)性官能團(tuán)；和至少一個側(cè)掛于所述有機(jī)主鏈Z 的聚異丁烯基團(tuán)Y。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其由下式中的一個表示：
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其由下式中的一個表示：
其中，有機(jī)主鏈Z具有含有1個到約50個原子的大致線性的鏈結(jié)構(gòu)； 各Μ獨(dú)立地選自共價鍵或具有1個到約20個原子的有機(jī)結(jié)構(gòu)； 和Χ4各自獨(dú)立地為Η或選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基、苯 乙烯基、乙烯基醚、馬來酰亞胺和Ν-乙烯基酰胺的反應(yīng)性官能團(tuán)，但任何式中的Χ、ΧρΧ2、Χ3 和X4中的至少一個必須是反應(yīng)性官能團(tuán)； Y是聚異丁烯基團(tuán)； L將一個聚異丁烯基團(tuán)連接到所述Z有機(jī)主鏈的一個原子或所述Μ部分的一個原子，并 且各L獨(dú)立地選自共價鍵或具有1個到約30個原子的有機(jī)結(jié)構(gòu)； 札和R2各自是獨(dú)立選擇的具有1個到約30個原子的有機(jī)鏈段； m是1到10的整數(shù)；并且 η是1到10的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其具有約1，〇〇〇到約30, 000的Mw。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其在室溫下呈液體形式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其由下式表示：
其中，有機(jī)主鏈Z具有含有1個到約50個原子的大致線性的鏈結(jié)構(gòu)； 各Μ獨(dú)立地選自共價鍵或具有1個到約20個原子的有機(jī)結(jié)構(gòu)； &和Χ2各自獨(dú)立地為Η或選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基、苯乙烯基、 乙烯基醚、馬來酰亞胺和Ν-乙烯基酰胺的反應(yīng)性官能團(tuán)，但&和Χ2中的至少一個必須是反 應(yīng)性官能團(tuán)； Y是聚異丁烯基團(tuán)； L將一個聚異丁烯基團(tuán)連接到所述Ζ有機(jī)主鏈的一個原子或所述Μ部分的一個原子，并 且各L獨(dú)立地選自共價鍵或具有1個到約30個原子的有機(jī)結(jié)構(gòu)；并且 η是1到10的整數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚合物，其中&和Χ2均包含獨(dú)立選擇的反應(yīng)性官能團(tuán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚合物，其中&和Χ2均包含獨(dú)立選擇的丙烯酸酯反應(yīng)性官 能團(tuán)或甲基丙烯酸酯反應(yīng)性官能團(tuán)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其由下式表示：
其中，有機(jī)主鏈Ζ具有含有1個到約50個原子的大致線性的鏈結(jié)構(gòu)； 各Μ獨(dú)立地選自共價鍵或具有1個到約20個原子的有機(jī)結(jié)構(gòu)； 各X獨(dú)立地為Η或選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基、苯乙烯基、乙烯基 醚、馬來酰亞胺和Ν-乙烯基酰胺的反應(yīng)性官能團(tuán)，但至少一個X必須是反應(yīng)性官能團(tuán)； Υ是聚異丁烯基團(tuán)； L將所述聚異丁烯基團(tuán)Υ連接到所述Ζ有機(jī)主鏈的一個原子，并且各L獨(dú)立地選自共價 鍵或具有1個到約30個原子的結(jié)構(gòu)；并且 m和η各自獨(dú)立地為1到10的整數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚合物，其中L選自共價鍵、Ci_5烷基、雜原子、酯、硫酯、酰 胺、酰亞胺、環(huán)狀酰亞胺、酮、羧基、氨基甲酸酯、碳酸酯、脲和它們的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物，其由下式表示：
其中，有機(jī)主鏈Z具有含有1個到約50個原子的大致線性的鏈結(jié)構(gòu)； 和X4各自獨(dú)立地為Η或選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯丙基、苯乙 烯基、乙烯基醚、馬來酰亞胺和Ν-乙烯基酰胺的反應(yīng)性官能團(tuán)，但Χρ Χ2、Χ3和Χ4中的至少 一個必須是反應(yīng)性官能團(tuán)； 各Υ是聚異丁烯基團(tuán)；并且 札和R2各自是獨(dú)立選擇的具有1個到約30個原子的有機(jī)鏈段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的聚合物，其中XpX2、X3和X4均包含獨(dú)立選擇的反應(yīng)性官能 團(tuán)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的聚合物，其中XpX2、X3和X4均包含獨(dú)立選擇的丙烯酸酯反 應(yīng)性官能團(tuán)或甲基丙烯酸酯反應(yīng)性官能團(tuán)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的聚合物，其中&和R2是相同的。
15. 可固化組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的可固化組合物，其進(jìn)一步包含誘導(dǎo)固化的組分和共反應(yīng)劑 組分。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的可固化組合物的固化反應(yīng)產(chǎn)物。
18. 制備根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合物的方法，所述 方法包括： 提供聚異丁烯琥珀酸酐； 提供至少一種選自二丙烯酸酯、單甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、氨基醇和經(jīng)烯丙基取代的 單體的化合物； 任選地提供溶劑、路易斯酸和路易斯喊中的一種或多種；和 使所述聚異丁烯琥珀酸酐與所述至少一種選自二丙烯酸酯、單甲基丙烯酸酯、丙烯酰 胺、氨基醇和經(jīng)烯丙基取代的單體的化合物反應(yīng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中使所述具有反應(yīng)性并且官能化的PIB接枝聚合 物與乙烯基醚反應(yīng)。
【文檔編號】C08F265/10GK104254552SQ201380022172
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】L·斯里哈, S·沙阿, A·D·梅薩納, A·F·雅各比尼 申請人:漢高美國知識產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司