[发明专利]具有侧接羟基官能团的烯烃-丙烯酸酯共聚物及其用途

说明书

本发明描述了通过(1)未活化的烯烃、(2)活化的烯烃和(3)羟基官能活化的烯烃和/或羟基官能未活化的烯烃的反应制备的共聚物。所述共聚物具有极性乙烯基单体和非极性链烯烃单体的骨架，具有侧接羟基官能团。所述共聚物非常适用于光学透明、压敏、聚氨酯和/或阻隔粘合剂。

技术领域

本发明涉及通过(1)未活化的烯烃、(2)活化的烯烃，和(3)羟基官能活化的烯烃和/或羟基官能未活化的烯烃的反应制备的共聚物。所述共聚物具有极性乙烯基单体和非极性链烯烃(alkene)单体的骨架，具有侧接羟基官能团。所述共聚物特别适用于光学透明、压敏、聚氨酯和/或阻隔粘合剂。

背景技术

已经研究了许多使极性乙烯基单体与非极性链烯烃单体共聚的方法。参见例如，S.Meckling等,J.Am.Chem.Soc.1998,120,888；E.Drent等,Chem.Comm.2002,744；G.Tian等,Macromolecules 2001,34,7656；K.Tanaka等,Macromol.Symp.2008,261,1；Y.Chen等,Macromolecules,2009,42,3951；S.L.Bartley等,U.S.2010/0280198；美国专利3,461,108；R.Venkatesh等,Macromolecules,2004,37,1226；H.Mei等,Macromolecules,2011,44,2552；和C.Wang等,Organometallics,1998,17,3149，可以看到一些讨论。同样有关的是美国专利No.6,677,422；7884161；和4,048,422；EP1964862；和公开US2010/0280198和U.S.2009/0018298。发现使用强路易斯酸对于提高极性乙烯基单体与烯烃的反应性以提高共聚效率是必要的；然而，获得具有高烯烃含量的高分子量共聚物通常是困难的。只有使用低级烯烃单体如乙烯和丙烯才能取得成功，这也需要高压条件。

WO2015/024236的公开报道了烯烃和丙烯酸酯可在可溶性路易斯酸存在下共聚，以获得具有高烯烃含量的高分子量共聚物。该公开进一步报道了通过该共聚方法可以获得具有UV可交联二苯甲酮的共聚物；然而，由于路易斯酸对游离羟基的反应性，通常认为获得具有可热交联官能团(例如羟基)的共聚物是不可行的。游离羟基和路易斯酸之间的相互作用对反应中的催化转换是有害的。此外，路易斯酸与游离多羟基的相互作用将在聚合过程中产生凝胶或凝胶状物质，限制了共聚效率。

本领域需要烯烃-丙烯酸酯共聚物和制备具有侧接羟基官能团的共聚物的方法，其可进一步与交联剂如多官能异氰酸酯、酸酐或金属螯合物进行受控交联。本发明满足了这种需要。

发明内容

本发明提供了具有极性乙烯基单体和非极性链烯烃单体的骨架、具有侧接羟基官能团的共聚物，以及制备所述共聚物的方法。所述共聚物具有高烯烃含量，这有利于光学透明度和防潮性能。侧接羟基官能团可以进一步交联。

本发明的一个实施方案涉及通过以下物质的反应制备的共聚物：(A)10-90摩尔％的未活化的烯烃；(B)10-90摩尔％的活化的烯烃，和(C)10-50摩尔％的羟基官能活化的烯烃和/或羟基官能未活化的烯烃。所述共聚物包含多个侧接羟基，具有未活化的烯烃和活化的烯烃链的骨架。取决于摩尔比，骨架链是交替型或无规共聚物。优选地，骨架链是无规共聚物。所述共聚物的重均分子量(Mw)为约500至约2,000,000。

本发明的另一个实施方案涉及形成具有侧接羟基官能团的活化的烯烃和未活化的烯烃共聚物的方法，其包括以下步骤：

(1)预先络合第一量的活化的烯烃和路易斯酸以形成预络合物；

(2)将所述预络合物加入到(i)未活化的烯烃、(ii)第二量的活化的烯烃和(iii)羟基官能活化的烯烃和/或羟基官能未活化的烯烃在(iv)溶剂中的溶液中，以形成混合物；

(3)在-78℃至100℃的温度范围内将混合物聚合，