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磷腈发明人

发布时间:2021-11-08 16:45:19

Ⅰ 环状和聚合硅氧烷和维生素c酯

在EP0860461-A中,描述了一种环硅氧烷
开环聚合方法,该方法包括将环硅氧烷在水存在下与1至500ppm磷腈碱(按环硅氧烷重量计)接触。在GB2311994中,描述了进行缩聚的方法,包括
在温度0至200℃和压力至多350乇下将含硅烷醇的有机硅氧烷与一定量的对所述有机硅氧烷缩聚有效的全烷基化磷腈碱接触。优选的全烷基化磷腈碱具有如下
通式
其中R#为C1-4烷基,R*为C1-10烷基,n为2或3。EP0879838-A描述了一种制备聚合物的方法,包括在下式表示的活泼氢化合物的磷腈鎓(phosphazenium)盐催化剂存在下开环聚合4至10元环状单体
我们现在已令人吃惊地发现,离子性磷腈碱物质至少与聚合硅氧烷(包括缩合硅烷醇基团)的催化剂一样有效。我们进一步发现这些离子性磷腈碱物质可用于同时合并进行的缩聚和平衡聚合中。这是意想不到的,因为这两种反应之间的催化速率通常存在很大的区别。
发明聚合方法包括将具有硅键合的基团R′的硅氧烷与离子性磷腈碱催化剂混合,并通过Si-R′基团的反应缩合而形成Si-O-Si键,R′表示羟基或具有至多8个碳原子的烃氧基。
多种磷腈碱、某些离子性磷腈碱和其合成路线由Schwesinger等人公开于Liebigs
Ann.1996,1055-1081中。离子性磷腈碱物质具有通式A+B-,其中A+为磷腈碱阳离子,B-为阴离子,它优选为强阴离子如氟离子或氢氧根
离子,它在引发聚合中具有活性。
已发现离子性磷腈碱是非常有效的聚合催化剂,因此可以较低的比例,例如2至1000ppm,优选10至500ppm(按具有Si-R′基团的硅氧烷重量计)存在。实际使用的催化剂比例取决于所需的聚合速度。
一定比例的水可存在于反应中。在此情况下,水的比例优选为每摩尔离子性磷腈碱至少0.5,更优选0.5-10摩尔,最优选1至10摩尔。水的比例可更高,且这可更有效地控制聚合反应,如下更详细描述的。
原则上,任何离子性磷腈碱适用于本发明中。磷腈碱通常包括如下核心结构P=N-P=N,其中游离N价与氢、烃、-P=N或=P-N连接,而游离P价与-N
或=N连接。某些离子性磷腈碱可市购,如购自FlukaChemie
AG,瑞士。离子性磷腈碱优选具有至少3个P-原子。某些优选的磷腈碱具有如下通式{((R12N)3P=N-)x(R12N)3-xP-
N(H)R2}+{A-}
或{((R12N)3P=N-)y(R12N)4-yP}+{A}-其中R1在各位置上可以相同或不同,并为氢或取代或未取代的烃基,优选C1-C4烷
基,或其中与同一N原子键合的两个R1可连接形成杂环,优选5-或6-元环;R2为氢,或取代或未取代的烃基,优选C1-C20烷基,更优选C1-C10
烷基;x为1、2或3,优选2或3;y为1、2、3或4,优选2、3或4,A为阴离子,优选氟离子、氢氧根离子、硅烷醇阴离子、烷氧根离子、碳酸根离子或
碳酸氢根离子。
特别合适的化合物是其中R1为甲基,R2为叔丁基或叔辛基,x为3,y为4,和A为氟离子或氢氧根离子的那些。
另一磷腈碱催化剂具有如下通式
其中R表示具有1至10个碳原子的烃基,如甲基,或其中一个N原子上的两个R基团与N原子形成杂环基团,例如吡咯烷,X表示阴离子,n为1至10。这些可
通过线性磷腈卤化物与仲胺或仲胺的盐或其金属氨化物反应形成胺化磷腈物质,接着通过离子交换反应用亲核阴离子A-代替该阴离子制备。
聚合可按本体方式进行或在溶剂存在下进行。合适的溶剂为液态烃或聚硅氧烷流体。离子性磷腈碱催化剂可在极性溶剂如二氯甲烷或醇中稀释,或分散于聚硅氧烷流
体如聚二有机硅氧烷中。若离子性磷腈碱催化剂开始时在溶剂中,溶剂可通过真空蒸发除去,并将催化剂分散于聚硅氧烷流体中得到稳定透明溶液。当该聚硅氧烷溶
解的催化剂用于聚合反应中时,该催化剂均匀分散并获得可再现的结果。在某些情况下可将催化剂溶于水中,这对于调节和更好控制聚合反应有利,如下面描述的。

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