聚合物、制备聚合物的方法和使用聚合物制备的聚氨酯

示例实施例涉及聚合物、制备该聚合物的方法和通过使用该聚合物制备的聚氨酯。

背景技术：

1、由于聚合物的性质与其结构密切相关，因此合成具有完美限定的结构的聚合物是非常重要的。由于可逆失活自由基聚合(rdrp)(诸如以原子转移自由基聚合(atrp)、可逆加成-断裂链转移(raft)等为例)可以在温和条件下由宽范围的单体进行，并且能够制备限定明确且结构复杂的聚合物材料，因此其最广泛地用于上述目的。

技术实现思路

1、一些示例实施例提供了一种在两端具有羟基的聚合物，该聚合物结构限定明确并且具有非常低的多分散指数。

2、一些示例实施例提供了一种由上述聚合物制备的聚氨酯。

3、一些示例实施例提供了一种制备该聚合物的方法。

4、根据一些示例实施例的聚合物由化学式1表示，并且具有10至1000000克/摩尔(g/mol)的数均分子量和约1至约1.1的多分散指数：

5、化学式1

6、

7、在化学式1中，

8、r1和r2各自独立地为取代或未取代的c1至c30亚烷基、取代或未取代的c3至c30亚环烷基、取代或未取代的c2至c30亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c30亚烯基、取代或未取代的c6至c30亚芳基、取代或未取代的c2至c30亚杂芳基、-raorb-、-rac(＝o)(nrc)rb-、-ra(nrc)rb-、-rapo2rb-、-rapo3rb-、-rapo4rb-、-raso2rb-、-raso3rb-、-raso4rb-或其组合，其中，ra和rb各自独立地为取代或未取代的c1至c20亚烷基、取代或未取代的c3至c20亚环烷基、取代或未取代的c2至c20亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c20亚烯基、取代或未取代的c6至c20亚芳基、取代或未取代的c2至c20亚杂芳基或其组合，并且rc为氢、氘、取代或未取代的c1至c30烷基、取代或未取代的c3至c30环烷基、取代或未取代的c2至c30杂环烷基、取代或未取代的c2至c30烯基、取代或未取代的c2至c30环烯基、取代或未取代的c2至c30杂环烯基、取代或未取代的c2至c30炔基、取代或未取代的c3至c30环炔基、取代或未取代的c2至c30杂环炔基、取代或未取代的c6至c30芳基、取代或未取代的c2至c30杂芳基、取代或未取代的c1至c30酰基、取代或未取代的c1至c30烷氧基、取代或未取代的c6至c30芳氧基、取代或未取代的c1至c30烷硫基、取代或未取代的c2至c30烯硫基、取代或未取代的c2至c30炔硫基或其组合，

9、x1和x2各自独立地为氢、氘、取代或未取代的c1至c30烷基或者卤素原子，

10、y1和y2各自独立地为氢、氘、卤素原子、羟基、取代或未取代的c1至c30烷氧基、取代或未取代的c6至c30芳氧基、氰基、硝基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的c1至c30烷基、取代或未取代的c3至c30环烷基、取代或未取代的c1至c30杂烷基、取代或未取代的c2至c30杂环烷基、取代或未取代的c2至c30烯基、取代或未取代的c3至c30环烯基、取代或未取代的c2至c30杂环烯基、取代或未取代的c2至c30炔基、取代或未取代的c3至c30环炔基、取代或未取代的c2至c30杂环炔基、取代或未取代的c6至c30芳基、取代或未取代的环状c3至c30杂芳基、-raord、-rac(＝o)ord、-rac(＝o)(nrc)rd、-ra(nrc)rd、-rapo2rd、-rapo3rd、-rapo4rd、-raso2rd、-raso3rd、-raso4rd或其组合，其中，ra为单键、取代或未取代的c1至c20亚烷基、取代或未取代的c3至c20亚环烷基、取代或未取代的c2至c20亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c20亚烯基、取代或未取代的c3至c20亚环烯基、取代或未取代的c6至c20亚芳基、取代或未取代的c2至c20亚杂芳基或其组合，rc和rd各自独立地为氢、氘、取代或未取代的c1至c30烷基、取代或未取代的c3至c30环烷基、取代或未取代的c2至c30杂环烷基、取代或未取代的c2至c30烯基、取代或未取代的c2至c30环烯基、取代或未取代的c2至c30杂环烯基、取代或未取代的c2至c30炔基、取代或未取代的c3至c30环炔基、取代或未取代的c2至c30杂环炔基、取代或未取代的c6至c30芳基、取代或未取代的c2至c30杂芳基、取代或未取代的c1至c30酰基、取代或未取代的c1至c30烷氧基、取代或未取代的c6至c30芳氧基、取代或未取代的c1至c30烷硫基、取代或未取代的c2至c30烯硫基、取代或未取代的c2至c30炔硫基或其组合，

11、m为0或1的整数，并且k为0或更大的整数，条件是如果m为0，则k也为0，并且

12、n为大于或等于1的整数，

13、条件是如果n为2或更大的整数，则由n表示的两个或更多个结构单元中的x1和y1彼此相同或不同，并且

14、条件是如果k为2或更大的整数，则由k表示的两个或更多个结构单元中的x2和y2彼此相同或不同。

15、制备根据上述实施例的聚合物的方法包括：在氮气气氛下搅拌由化学式11表示的化合物和由化学式12表示的化合物的混合物，同时照射可见光区域中的光，

16、化学式11

17、

18、在化学式11中，

19、r1和r2各自独立地为取代或未取代的c1至c30亚烷基、取代或未取代的c3至c30亚环烷基、取代或未取代的c2至c30亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c30亚烯基、取代或未取代的c6至c30亚芳基、取代或未取代的c2至c30亚杂芳基、-raorb-、-rac(＝o)(nrc)rb-、-ra(nrc)rb-、-rapo2rb-、-rapo3rb-、-rapo4rb-、-raso2rb-、-raso3rb-、-raso4rb-或其组合，其中，ra和rb各自独立地为取代或未取代的c1至c20亚烷基、取代或未取代的c3至c20亚环烷基、取代或未取代的c2至c20亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c20亚烯基、取代或未取代的c6至c20亚芳基、取代或未取代的c2至c20亚杂芳基或其组合，并且rc为氢、氘、取代或未取代的c1至c30烷基、取代或未取代的c3至c30环烷基、取代或未取代的c2至c30杂环烷基、取代或未取代的c2至c30烯基、取代或未取代的c2至c30环烯基、取代或未取代的c2至c30杂环烯基、取代或未取代的c2至c30炔基、取代或未取代的c3至c30环炔基、取代或未取代的c2至c30杂环炔基、取代或未取代的c6至c30芳基、取代或未取代的c2至c30杂芳基、取代或未取代的c1至c30酰基、取代或未取代的c1至c30烷氧基、取代或未取代的c6至c30芳氧基、取代或未取代的c1至c30烷硫基、取代或未取代的c2至c30烯硫基、取代或未取代的c2至c30炔硫基或其组合，并且

20、m为0或1的整数；

21、化学式12

22、

23、在化学式12中，

24、x1为氢、氘、取代或未取代的c1至c30烷基或者卤素原子，

25、y1为氢、氘、卤素原子、羟基、取代或未取代的c1至c30烷氧基、取代或未取代的c6至c30芳氧基、氰基、硝基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的c1至c30烷基、取代或未取代的c3至c30环烷基、取代或未取代的c1至c30杂烷基、取代或未取代的c2至c30杂环烷基、取代或未取代的c2至c30烯基、取代或未取代的c3至c30环烯基、取代或未取代的c2至c30杂环烯基、取代或未取代的c2至c30炔基、取代或未取代的c3至c30环炔基、取代或未取代的c2至c30杂环炔基、取代或未取代的c6至c30芳基、取代或未取代的c3至c30杂芳基、-raord、-rac(＝o)ord、-rac(＝o)(nrc)rd、-ra(nrc)rd、-rapo2rd、-rapo3rd、-rapo4rd、-raso2rd、-raso3rd、-raso4rd或其组合，其中，ra为单键、取代或未取代的c1至c20亚烷基、取代或未取代的c3至c20亚环烷基、取代或未取代的c2至c20亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c20亚烯基、取代或未取代的c3至c20亚环烯基、取代或未取代的c6至c20亚芳基、取代或未取代的c2至c20亚杂芳基或其组合，并且rc和rd各自独立地为氢、氘、取代或未取代的c1至c30烷基、取代或未取代的c3至c30环烷基、取代或未取代的c2至c30杂环烷基、取代或未取代的c2至c30烯基、取代或未取代的c2至c30环烯基、取代或未取代的c2至c30杂环烯基、取代或未取代的c2至c30炔基、取代或未取代的c3至c30环炔基、取代或未取代的c2至c30杂环炔基、取代或未取代的c6至c30芳基、取代或未取代的c2至c30杂芳基、取代或未取代的c1至c30酰基、取代或未取代的c1至c30烷氧基、取代或未取代的c6至c30芳氧基、取代或未取代的c1至c30烷硫基、取代或未取代的c2至c30烯硫基、取代或未取代的c2至c30炔硫基或其组合。

26、根据另一实施例的聚氨酯通过使由化学式1表示的聚合物与混合物反应来制备，所述混合物包括由化学式4表示的多元醇和由化学式5表示的二异氰酸酯化合物，

27、化学式4

28、

29、化学式5

30、

31、在化学式4和化学式5中，

32、r4和r5各自独立地为取代或未取代的c1至c30亚烷基、取代或未取代的c1至c30亚杂烷基、取代或未取代的c3至c30亚环烷基、取代或未取代的c2至c30亚杂环烷基、取代或未取代的c2至c30亚烯基、取代或未取代的c2至c30亚杂烯基、取代或未取代的c2至c30亚环烯基、取代或未取代的c2至c30亚杂环烯基、取代或未取代的c2至c30亚炔基、取代或未取代的c6至c30亚芳基、取代或未取代的c2至c30亚杂芳基或其组合，并且

33、化学式4中的p为1或更大的整数。

34、所述混合物还包括由化学式6和化学式7表示的化合物中的一种或更多种：

35、化学式6

36、ho-r6-oh

37、化学式7

38、h2n-r7-nh2

39、在化学式6和化学式7中，

40、r6和r7各自独立地为取代或未取代的c1至c30亚烷基、取代或未取代的c3至c30亚环烷基、取代或未取代的c1至c30亚杂烷基、取代或未取代的c2至c30亚烯基、取代或未取代的c3至c30亚环烯基、取代或未取代的c2至c30亚杂烯基、取代或未取代的c2至c30亚炔基、取代或未取代的c3至c30亚环炔基、取代或未取代的c2至c30亚杂炔基、取代或未取代的c6至c30亚芳基、取代或未取代的c2至c30亚杂芳基或其组合。

41、由化学式1表示的聚合物具有被羟基取代的两个末端和非常窄的分子量分布。因此，通过使用该聚合物制备的聚氨酯也具有窄的分子量分布和精确控制的结构，因此，它可以有利地应用于各种产业上有用的应用。

42、此外，由化学式1表示的聚合物在其合成期间不需要催化剂或引发剂，并且因此，不担心去除它们和/或由它们产生的副产物或不均匀的链增长。此外，聚合物可以通过在温和条件下使用可见光来制备，并且因此可以更安全且以更低的成本制造。