[发明专利]用于乙烯基醚单体和聚合物聚合的铂基催化剂

说明书

本发明涉及通过使用用于从乙烯基醚单体或聚合物合成聚醚的新型催化剂体系而产生的一种可固化的聚乙烯基醚组合物。该催化剂体系包含铂配合物催化剂和硅烷助催化剂。本发明也涉及使用上述催化剂体系从乙烯基醚单体或聚合物生产聚醚的方法。

人们早已知道铂催化剂能促进氢硅化反应。这种铂催化剂已被用来生产环氧硅氧烷组合物和乙烯基硅氧烷组合物。例如，请参阅J.L.Speier，"Homogeneous  Catalysis  of  Hydrosilation  by  Transition  Metals"，in  Advances  in  Organometallic  Chemistry，Vol.17，pp.407-447，F.G.A.Stone  和  R.West，eds.，Academic  Press（New  York，San  Francisco，London），1979;Aylett，Organometallic  Compounds，Vol.1，p.107，John  Wiley  &  Sons（New  York），1979;以及Crivello  和  Lee，"The  Synthesis，Characterization，and  Photoinitiated  Cationic  Polymerization  of  Silicon-Containing  Epoxy  Resins"，J.Polymer Sci.，Vol.28，pp.479-503，John  Wiley  &  Sons（New  York），1990。一般来说，所用的氢硅化催化剂是铂、钯、铑、铱、铁或钴的配合物。具体地说，含铂催化剂已广泛用于这一目的。

已经发现含铂催化剂，例如Ashby、Karstedt、Speier和Lamoreaux催化剂作为氢硅化反应、即含Si-H的化合物加成生成烯键或炔键的催化剂非常有用（B.J.Ayl  ett，Organometallic  Compounds，卷1，John  Wiley，纽约，1979，第107页;J.L.Speier，Adv.in  Org.Chem.，卷17，407，1974）。这种化学在通用电气聚硅氧烷产品部被广泛实践，用来合成聚硅氧烷中间体和生产热固化弹性体及涂料。

但是，这些铂催化剂至今还未用于乙烯基醚单体和聚合物的聚合中。传统上，乙烯基醚和聚合物是在阳离子聚合条件下聚合的（C.E.Schildknecht，Vinyl  and  Related  Polymers，John  Wiley  and  Sons，1952，p503.）。在我们自己的工作中，我们已经使用鎓盐来进行乙烯基醚单体的热的和光化学的阳离子聚合（J.V.Crivello，Adv.in  Polym.Sci.，64，1  1984）。同时，乙烯基醚非常缓慢地进行自由基均聚反应，但与含有缺乏电子的双键的单体猛烈地共聚。但是，该文献中没有提到在含铂催化剂存在下含乙烯基醚的单体和聚合物的聚合作用。

传统催化剂的缺点在于它们往往需要量较大、会使最终的固化树脂产生颜色和氧化不稳定性，或腐蚀与树脂接触的金属。本发明使用铂催化剂来促进乙烯基醚聚合，这比目前用来催化这种聚合的催化剂有许多优点。这些优点包括使用低水平的催化剂和残留催化剂使最终固化树脂产生颜色和氧化不稳定性，或腐蚀与树脂接触的金属的可能性较低。该新型聚合催化剂倾向于在含硅乙烯基醚单体中有极好的溶解性，而其它引发剂，如鎓盐则溶解性极差。

本发明提供一种可固化聚醚组合物，它包含：

（A）以混合物的重量为基准计，约0.5-约100重量份含有H₂C＝CH-O-基的化合物;

（B）以该混合物的重量为基准计，约0.5-约10，000ppm呈铂-金属配合物形式的铂催化剂;和

（C）以该混合物的重量为基准计，约1-约20，000ppm呈硅烷助催化剂形式的氢。

本发明也提供一种使用新型催化剂体系由乙烯基醚单体或聚合物生产聚醚的方法。

本发明基于用于乙烯基醚聚合的一种新型含铂催化剂体系。这种新型催化剂体系是本文中也称为组分（B）的铂催化剂与本文中称为组分（C）的SiH助催化剂的组合。当与乙烯基醚单体或聚合物合并时，乙烯基醚就发生如下反应式所示的反应：

式中R是含1-20个碳原子的烷基，n是约5-约100，000，较好是约5-约50，000，最好是约5-约10，000。