[發明專利]仿生合成橡膠和通過主鏈雙鍵立體化學控制其物理特性的方法

有效

• 申請號: 201680062839.5
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN108513577B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 馬修·L·貝克爾;安德魯·P·達夫;溫赫·X·特魯昂格;克雷格·A·貝爾;伊恩·A·巴克爾;虞佳祎
• 申請（專利權）人: 阿克倫大學;華威大學
• 主分類號: C08F2/46
• 分類號: C08F2/46
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭;陳知宇

1.一種硫醇-炔彈性體組合物，包含多官能炔單體的殘基和多官能硫醇單體的殘基，其中所述多官能炔單體具有下式：

其中R₁和R₃各自是H、烷基或芳基；R₂是烷基、亞烷基、乙氧基或芳基；并且X₁和X₂是O、C、NH或S基團；并且

所述多官能硫醇單體的殘基具有下式：

其中R是亞烷基或亞芳基，并且X₃和X₄是SH基團；

其中，在所述硫醇-炔彈性體組合物中50％或更高的異構雙鍵是順式雙鍵。

2.根據權利要求1所述的硫醇-炔彈性體，具有1,000Da或更高至1,000,000Da或更低的重均分子量(Mw)。

3.根據權利要求1所述的硫醇-炔彈性體組合物，具有-50℃或更高至10℃或更低的玻璃化轉變溫度(T_g)。

4.根據權利要求1所述的硫醇-炔彈性體組合物，具有1.0MPa至90MPa的彈性模量(E)。

5.根據權利要求1所述的硫醇-炔彈性體組合物，具有50％或更高至3000％或更低的斷裂伸長率(ε_斷裂)。

6.根據權利要求1所述的硫醇-炔彈性體組合物，具有1.5或更高至5.0或更低的分子量分布()。

7.根據權利要求1所述的硫醇-炔彈性體組合物，進一步包含一種或多種官能端基。

8.根據權利要求7所述的硫醇-炔彈性體組合物，其中所述一種或多種官能端基選自由以下各項組成的組：炔、烯、羥基、羧酸、氟、三氟、全氟和它們的組合。

9.一種硫醇-炔彈性體組合物，包含多官能炔單體和多官能硫醇單體的反應產物，其中所述多官能炔單體具有下式：

其中R₁和R₃各自是H、烷基或芳基；R₂是烷基、亞烷基、乙氧基或芳基；并且X₁和X₂是O、C、NH或S基團；并且

所述多官能硫醇單體具有下式：

其中R是亞烷基或亞芳基，并且X₃和X₄是SH基團；

其中，在所述硫醇-炔彈性體組合物中50％或更高的異構雙鍵是順式雙鍵。

10.根據權利要求9所述的硫醇-炔彈性體組合物，具有1,000Da或更高至1,000,000Da或更低的重均分子量(Mw)。

11.一種制備權利要求1或9所述的硫醇-炔彈性體組合物的方法，包括：

A.在-20℃至40℃的溫度在合適的容器中使多官能炔單體和多官能硫醇單體與合適的反應溶劑結合，其中所述多官能炔單體具有下式：

其中R₁和R₃各自是H、烷基或芳基；R₂是烷基、亞烷基、乙氧基或芳基；并且X₁和X₂是O、C、NH或S基團；

B.添加合適的堿催化劑，使溫度升高至環境溫度，并且攪拌0.05小時至10小時；

C.用另外的溶劑稀釋步驟B的混合物，并且加入自由基抑制劑化合物以防止不期望的自由基反應；以及

D.將步驟C的混合物沉淀至合適的極性溶劑中以產生硫醇-炔彈性體組合物。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述反應溶劑包含具有不同極性的溶劑的混合物。