[发明专利]聚合物溶液

说明书

相关申请交叉引用

本发明是在政府支持下根据能源部给予的合同第DEFG36-04GO14317 号下作出的。政府享有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及聚合物溶液。

背景技术

在过去，人们通过溶液聚合法制备了聚合的迈克尔给体化合物，例如 如US 4,408,018所述，其中乙酰乙酸酯官能单体与其它的单体共聚，该聚合 反应在2-丁氧基乙醇溶剂中发生。出于许多的目的，随后必须除去溶剂。 要求提供能够减少或消除除去溶剂的需要的聚合迈克尔给体的聚合物溶 液。

发明内容

在本发明的一个方面，提供了一种制备聚合物溶液的方法，该方法包 括使一种或多种单体在溶剂中聚合，其中所述单体包括为多官能迈克尔给体 的一种或多种烯键式不饱和单体，以所述溶剂的重量为基准计，所述溶剂包 含等于或大于40重量％的一种或多种多官能迈克尔给体。

具体实施方式

在本文中，“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；“(甲基)丙 烯酸类”表示丙烯酸类或甲基丙烯酸类；“(甲基)丙烯酰胺”表示丙烯酰胺或 甲基丙烯酰胺。

在本文中，“烯键式不饱和的”化合物包含至少一个碳-碳双键。

本发明包括使用具有能够发生迈克尔加成反应的官能团的化合物。迈 克尔加成反应的描述参见例如RT Morrison和RN Boyd著的《有机化学 (Organic Chemistry)》，第三版，Allyn and Bacon，1973。认为该反应是在 催化剂的存在下，在迈克尔给体和迈克尔受体之间发生的。

在本文中，“迈克尔给体”是包含至少一个迈克尔给体官能团的化合物， 所述迈克尔给体官能团是包含至少一个迈克尔活性氢原子的官能团，所述 迈克尔活性氢原子是与位于两个吸电子基团(例如C＝O和/或C≡N)之间的 碳原子相连的氢原子。迈克尔给体官能团的例子是丙二酸酯基，乙酰乙酸酯 基，丙二酰胺基以及乙酰乙酰胺基(其中迈克尔活性氢原子与位于两个羰基 之间的碳原子相连)；以及氰基乙酸酯基和氰基乙酰胺基(其中迈克尔活性 氢原子与位于羰基和氰基之间的碳原子相连)。在本文中将包含两个或更多 个迈克尔活性氢原子的化合物称为多官能迈克尔给体。迈克尔给体可包含 一个、两个、三个或更多个独立的官能团，这些官能团各自包含一个或多 个迈克尔活性氢原子。所述分子上迈克尔活性氢原子的总数是迈克尔给体 的官能度。在本文中，迈克尔给体的“骨架”是给体分子中除了包含迈克 尔活性氢原子的官能团以外的部分。

在本文中，“迈克尔受体”是包含至少一个具有结构(I)的官能团的化 合物：

其中R¹，R²和R⁴独立地为氢或有机基团，例如烷基(直链、支链或环状)， 芳基，芳基取代的烷基(也称为芳烷基或芳基烷基)，以及烷基取代的芳基 (也称为烷芳基或烷基芳基)，包括它们的衍生物和取代形式。R¹，R²和R⁴独 立地可包含以下基团，也可不含以下基团：醚键、羧基、其它羰基、它们 的硫代类似物，含氮基团，或者它们的组合。R³是氧，含氮基团，或者是上 面关于R¹，R²和R⁴所述的二价形式的任意有机基团。在本文中，将包含两个 或更多个官能团(每个包含结构(I))的化合物称为多官能迈克尔受体。分 子上的包含结构(I)的官能团的数量是所述迈克尔受体的官能度。在本文 中，迈克尔受体的“骨架”是受体分子中除了结构(I)以外的部分。任意 的结构(I)可以与另一(I)基团相连，或者直接与骨架相连。

本发明的实施包括使用至少一种迈克尔催化剂。在本文中，“迈克尔催 化剂”是能够催化迈克尔加成反应的化合物。尽管本发明不限于任意特定的 理论，但是认为催化剂从迈克尔给体夺取氢离子。