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HK47987A - "living" polymers and process for their preparation - Google Patents

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HK47987A
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William Brown Farnham
Dotsevi Yao Sogah
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E.I. Du Pont De Nemours And Company
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Claims (12)

1. Verfahren zum Polymerisieren des aus der aus und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählten Monomers, worin
X -CN, -CH=CHC(O)X' oder -C(O)X' ist;
Y -H, -CH3, -CN oder -CO2R ist, jedoch mit der Maßgabe, daß, wenn X CH=CHC(O)X' ist, Y -H oder -CH3 ist;
X' -OSi(R1)3, -R, -OR oder -NR'R" ist;
R' jeweils unabhängig aus C1-10-Alkyl und C6-10-Aryl oder -Alkaryl ausgewählt ist;
R C1-20-Alkyl, -Alkenyl oder -Alkadienyl, C6-20-Cycloalkyl, -Aryl, -Alkaryl oder -Aralkyl ist, wobei jede dieser Gruppen gegebenenfalls ein oder mehrere Ether-Sauerstoff-Atome innerhalb ihres aliphatischen Segments enthält und sämtliche der genannten Gruppen gegebenenfalls einen oder mehrere funktionelle Substituenten enthalten, die unter den Polymerisationsbedingungen nicht reaktionsfähig sind; und
R' und R" unabhängig aus C1-4-Alkyl ausgewählt sind,
in der Weise, daß eines oder mehrere Monomere unter Polymerisationsbedingungen mit
(i) dem Initiator der Formel (R')3MZ, worin
R' die oben angegebenen Bedeutungen hat und
Z ein aktivierender Substituent, ausgewählt aus der aus und deren Mischungen bestehenden Gruppe ist, worin
X' die im Vorstehenden angegebene Bedeutung hat,
R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander ausgewählt ist aus H, C1-10-Alkyl und -Alkenyl, C6-10-Aryl,
-Alkaryl und -Aralkyl, wobei sämtliche dieser Gruppen, außer H, gegebenenfalls ein oder mehrere Ether-Sauerstoff-Atome innerhalb ihres aliphatischen Segments enthalten und sämtliche der vorgenannten Gruppen, außer H, gegebenenfalls einen oder mehrere funktionelle Substituenten enthalten, die unter Polymerisationsbedingungen nicht reaktionsfähig sind, und
Z' 0 oder N ist;
m 2, 3 oder 4 ist,
n 3, 4 oder 5 ist, und
M Si, Sn oder Ge ist,
jedoch mit der Maßgabe, daß, wenn Z ist,
M Sn oder Ge ist, und
(ii) einem Co-Katalysator, der eine Quelle für Fluorid-, Cyanid-, Azid- oder Bifluorid-lonen oder eine geeignete Lewis-Säure ist, in Kontakt gebracht wird, wodurch ein "lebendes" Polymer (unter einem lebenden Polymer wird ein Polymer verstanden, das eine aktive endständige Gruppe enthält und zur weiteren Polymerisation in Gegenwart von Monomer(en) und Co-Katalysator befähigt ist) mit Wiederholungseinheiten aus dem einen oder den mehreren Monomeren gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß alternativ
(a) R ein polymerer Rest ist und/oder
(b) wenigstens eine etwaiger Gruppen R in dem Monomer einen oder mehrere reaktionsfähige Substituenten der Formel -Z'(0)C-C(YI)=CH2, worin Y' H oder CH3 ist und Z' die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen hat, enthält und/oder
(c) wenigstens einen der etwa vorhandenen Substituenten R, R2 und R3 in dem Initiator ein oder mehrere initiierende Zentren enthält.
3. "Lebendes" Polymer der Formelworin
Z" aus der aus bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
a und b jeweils unabhängig aus 0 oder eine Zahl im Bereich von 1 bis etwa 100 000 ausgewählt sind, jedoch mit der Maßgabe, daß (a + b) wenigstens 3 ist,
Q der aus der aus und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählte zweiwertige Rest ist, und alle übrigen Symbole die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
4. "Lebendes" Polymer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alternativdas Polymer eines der Formel Rp([Z3 PQM(R1)3])p ist, in der
Rp C1-20-Alkyl, -Alkenyl oder -Alkadienyl, C6-20-Cycloalkyl, -Aryl, -Alkaryl oder -Aralkyl oder ein polymerer Rest der Valenz p ist, der gegebenenfalls ein oder mehrere Ether-Sauerstoff-Atome innerhalb des aliphatischen Segments desselben und/oder funktionelle Substituenten, die unter Polymerisationsbedingungen nicht reaktionsfähig sind, enthält,
Z3 ein aus der ausund deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewähltes Diradikal ist,
Z', R2, R3 und X' die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
P ein zweiwertiger polymerer Rest der Formel ist, in der X, Y, R' und M die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
Q, a und b die in Anspruch 3 angegebenen Bedeutungen haben, und
p eine ganze Zahl ist und wenigstens 2 ist,
jedoch mit der Maßgabe, daß, wenn ist,
M Sn oder Ge ist.
5. Verfahren, umfassend das Abschrecken des "lebenden" Polymers nach Anspruch 3 oder 4 mit einer Quelle für aktiven Wasserstoff.
6. Polymer, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 5.
7. Lösung des Polymers nach Anspruch 3, Anspruch 4 oder Ansprcuh 6, gelöst in einem aprotischen Lösungsmittel.
8. Geformter Gegenstand aus dem Polymer nach Anspruch 3, Anspruch 4 oder Anspruch 6.
9. Geformter Gegenstand nach Anspruch 8, der eine Folie oder eine Faser ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, daduch gekennzeichnet, daß die Quelle der Bifluorid-Ionen ein organischer Bifluorid-Cokatalysator ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichent, daß die Verbindung Tris-(dimethylamino)-sulfoniumbifluorid ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines "lebenden" Polymers, bei dem unter Polymerisationsbedingungen wenigstens ein polares, alpha-olefinisches Monomer des Acryltyps oder Maleimids mit (i) einem Tetrakoordinierten Organosilicium-, Organozinn- oder Organogermanium- Polymerisationsinitiator, der wenigstens ein initiierendes Zentrum enthält, und (ii) einem Co-Katalysator, der eine Quelle für Bifluorid-, Fluorid-, Cyanid- oder Azid-lonen oder eine geeignete Lewis-Säure ist, in Berührung gebracht wird.
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