[发明专利]由卤代反应物制备的加成聚合物和缩合聚合物

说明书

通过至少一种卤代反应物与至少一种共反应物的加成聚合或缩合聚合制备含卤素官能团的聚合物，其中所述至少一种卤代反应物每分子包含至少两个含活泼氢的官能团且每分子包含至少一个卤代杂烷基或卤代杂烯基，所述至少一种共反应物包含至少两个官能团，所述至少两个官能团能与所述至少一种卤代反应物的活泼氢基团反应。

发明领域

本发明涉及基于与共反应物反应的卤化反应物的加成聚合物和缩合聚合物，制备此类聚合物的方法以及此类聚合物的最终用途。

发明背景

加成聚合物和缩合聚合物，例如聚酰胺、聚酯和聚氨酯，都是多年来众所周知的。但是，对这种聚合物进行可能的改性以改变其性能和特性，使其更适合于特定的最终应用持续引起人们的极大兴趣。将卤素原子或卤代官能团，特别是氟原子或氟代官能团引入这些类型的聚合物中，特别是以针对性的方式(即，将一个或多个卤素原子置于聚合物链中的特定位置)，将允许开发用于某些用途的改良聚合物。但是，迄今为止，制造这种卤素官能化的加成聚合物和缩合聚合物的合成方法受到一定的限制。

发明概述

根据本发明的一个方面，a)至少一种卤代反应物和b)至少一种共反应物反应得到聚合物，其中所述至少一种卤代反应物包含至少两个含活泼氢的官能团和至少一个卤代杂烷基或卤代杂烯基，所述至少一种共反应物包含至少两个官能团，所述至少两个官能团能与所述至少一种卤代反应物的活泼氢基团反应。与类似的不含卤素的聚合物相比，由此获得的聚合物由于在聚合物中结合了卤代杂烷基和/或卤代杂烯基而具有有用的和有利的性能。

本发明某些实施方式的详细描述

聚合物类型

本发明提供了聚合物，所述聚合物是反应物的加成聚合或缩合聚合产物，所述反应物包括以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：

a)至少一种卤代反应物，其包含至少两个含活泼氢的官能团和至少一个卤代杂烷基或卤代杂烯基；和

b)至少一种共反应物，其包含至少两个官能团，所述至少两个官能团能与所述至少一种卤代反应物的含活泼氢的官能团反应。

可以认为所述至少一种卤代反应物起链增长单体的作用，其为缩合和加成聚合物提供侧链卤代官能团。也就是说，卤代杂烷基或卤代杂烯基通过与共反应物反应而结合到聚合物链中，从而将衍生自卤代杂烷基或卤代杂烯基的卤代取代基定位在聚合物骨架(主链)的侧部。因此，卤代杂烷基或杂烯基作为侧链出现在聚合物主链上。

本发明考虑了不同类型的聚合物，它们取决于对彼此反应的特定的一种或多种卤代反应物和一种或多种共反应物的选择。例如，当卤代反应物的含活泼氢的官能团是羟基而共反应物的官能团是异氰酸酯基团时，得到聚氨酯。使含有氨基的卤代反应物与带有异氰酸酯官能团的共反应物反应，得到聚脲。如果卤代反应物含有羟基而共反应物含有羧酸基团、酸酐基团、羧酸酯基团或酰卤基团，产生聚酯。可以通过使包含氨基官能团的卤代反应物与二羧酸官能化的共反应物反应来制备聚酰胺。另外，可以通过使包含羟基、仲氨基或伯氨基的卤代反应物与环氧树脂反应来形成固化的环氧树脂(环氧树脂聚合物)。

加成聚合是这样一种聚合反应，其中单体以某种方式反应，从而通过反应单体的连接来建立聚合物链，而不会丢失单体的任何片段，并且不会产生任何低分子量产物。二羟基官能卤代反应物与多异氰酸酯的反应是加成聚合的一个例子。相比之下，在缩合聚合过程中，由于单体分子之间的反应，产生了衍生自单体的副产物。缩合聚合可以通过二羟基官能的卤代反应物与二羧酸官能化的共反应物反应形成聚酯来举例说明，其中水是单体缩合的副产物。