[发明专利]用于制备环氧化聚合物的方法

说明书

本发明涉及用于制备环氧化聚合物的方法。所述方法包括在具有磺酸基的聚合物载体的存在下，使不饱和聚合物与过氧化氢反应。本发明还涉及环氧化卤化聚合物，其包含获得自至少一种异烯烃单体的重复单元和获得自至少一种二烯单体的重复单元，以及聚合物骨架中的一个或多个烯丙基卤基和一个或多个环氧乙烷官能团。

技术领域

本发明总体涉及不饱和聚合物的氧化。

背景技术

深入研究并且已经评论了不饱和聚合物的环氧化(Rubber Chemistry andTechnology,1982,55,809)。广泛使用环氧化作为通过引入可以将其进一步转化为不同官能团的环氧乙烷基团使聚合物官能化的方法。已经将过酸(特别是过乙酸)用作环氧化剂。已经将过甲酸用于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的环氧化(J.App.Pol.Sci.1979,23,3301,&3311)。类似地，已经将顺式-聚异戊二烯、丁基橡胶、EPDM、以及聚丁二烯环氧化(Polymer,1983,24,107；J.Appl.Plym.Sci.Polm.Symp.,1977,60,47；Makromol.Chem.,1983,184,1153；Makromol.Chem.,1986,187,2761)。

由于聚异丁烯-共-异戊二烯(丁基橡胶)在诸如表面改性、粘附、药物递送、聚合物共混物的增容作用、以及车用机油和燃料添加剂的技术领域；以及在提供清洁的固化产物而不存在污染物浸出和/或副产物中的潜在应用，因此其官能化引起了极大的兴趣。

Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.29,547-553(1991)报导了在催化量的四(二过氧化钨)磷酸甲基三辛基铵(methyltrioctylammoniumtetrakis(diperoxotungsto)phosphate)的情况下，使用H₂O₂的聚异丁烯-共-异戊二烯(丁基橡胶)的两相环氧化。

US 5789512报导了用于使不饱和聚合物环氧化的溶液法，所述溶液法包括在(a)钨酸或其金属盐、(b)磷酸或其金属盐、以及(c)至少一种相转移催化剂的存在下，使不饱和聚合物与过氧化氢反应。

WO2005063821A1报导了用于生产环氧化弹性体聚合物的固态法，所述固态法包括将包含烯不饱和度(ethylenic unsaturation)的至少一种弹性体聚合物、至少一种过氧化氢前体、以及至少一种羧酸或其衍生物进料至混合装置，并且在水的存在下混合并反应。

US20080227922A1描述了用于使烯键式不饱和异丁烯聚合物环氧化的溶液法，其中，将包含异丁烯聚合物的有机相与包含甲酸和过氧化氢的水相接触。所述方法提供了在短反应时间之后的基本上定量的转化。

传统合成路线产生必须从产物除去并且处理的化学废弃物如甲酸或间氯苯甲酸。

US 20050096480和Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,5623-5625提出在包含磺酸基基团的聚合物的存在下，通过烯烃与过氧化氢的反应生产1,2-二醇的方法。该公开针对有机小分子，而并没有提供该方法可能对弹性体有效的任何公开、教导或暗示。

对于开发通过简单操作和/或通过使用可以回收并且再利用的催化剂，能够高效地生产环氧化聚合物的方法或工艺，存在需要。

发明内容

本发明的目的是提供用于制备环氧化聚合物的方法。所述方法包括在具有磺酸基的聚合物载体的存在下，使不饱和聚合物与过氧化氢反应。

在本发明的一个方面，提供了包含以下的环氧化卤化聚合物：

a)获得自至少一种异烯烃单体的重复单元；

b)获得自至少一种二烯单体的重复单元，