溶膠－凝膠－聚合物納米復(fù)合物及其方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種納米復(fù)合材料，其包括具有低收縮或無(wú)收縮特性的有機(jī)－無(wú)機(jī)聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)；還提供了制備本發(fā)明專利技術(shù)中所限定的復(fù)合物的方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】本文提到的出版物、專利和專利文件的完整內(nèi)容通過(guò)參考并入本文。相關(guān)同時(shí)在審申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求2008年11月沈日提交的題為“”的歐洲申請(qǐng)第08305847. 9號(hào)的權(quán)利。
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)一般涉及包含有機(jī)和無(wú)機(jī)聚合物的不收縮復(fù)合物以及制備和使用所述復(fù)合物的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了由具有低收縮或無(wú)收縮特性的有機(jī)和無(wú)機(jī)聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)組成的納米復(fù)合材料，以及制備和使用所述納米復(fù)合物的方法。附圖說(shuō)明圖1簡(jiǎn)要示出了在本專利技術(shù)的一些實(shí)施方式中，由溶膠-凝膠無(wú)機(jī)聚合物網(wǎng)絡(luò)和交聯(lián)互穿有機(jī)聚合物網(wǎng)絡(luò)組成的納米復(fù)合物。圖2示出了在本專利技術(shù)的一些實(shí)施方式中，實(shí)施例1的納米復(fù)合物樣品的拋光部分的低倍放大SEM圖。圖3示出了在本專利技術(shù)的一些實(shí)施方式中，實(shí)施例1的納米復(fù)合物樣品的拋光部分的高倍放大SEM圖。具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本專利技術(shù)的各種實(shí)施方式；若有附圖，則結(jié)合附圖描述。對(duì)各種實(shí)施方式的描述并不限制本專利技術(shù)的范圍，本專利技術(shù)的范圍僅受所附權(quán)利要求的范圍限制。此外，本說(shuō)明書(shū)給出的任何例子也不是用于限制目的，僅僅是為要求專利權(quán)的本專利技術(shù)提供眾多可能的實(shí)施方式中的一些實(shí)施方式。“AED”指能量色散分析。“d” 指密度。“DSC”指差示掃描量熱法。“TGA”指熱重分析。“TMA”指熱機(jī)械分析。“DMA”指動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析。“ CTE ”指熱膨脹系數(shù)。“ SEM"指掃描電子顯微鏡檢測(cè)法。“溶膠-凝膠-聚合物復(fù)合物”指按照本專利技術(shù)制備的、由有機(jī)和無(wú)機(jī)聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)組成的納米復(fù)合材料。“烴”、“烴基”、“亞烴基”、“烴氧基”等術(shù)語(yǔ)指單價(jià)如-R1或R3部分，或者二價(jià)-R2-部分，可包括例如烷基烴、芳香或芳基烴、烷基取代的芳基烴、烷氧基取代的芳基烴、雜烷基烴、雜芳香或雜芳基烴、烷基取代的雜芳基烴、烷氧基取代的雜芳基烴以及類似的烴部分， 如本文所說(shuō)明的。“烷基”包括直鏈烷基、支鏈烷基和環(huán)烷基。“取代烷基”或“任選取代的烷基”指烷基取代基，包括直鏈烷基、支鏈烷基和環(huán)烷基，具有1-4個(gè)任選的取代基，所述取代基選自例如羥基(-0H)、鹵素、氨基(-NH2)、硝基 (-NO2)、烷基、酰基、烷基磺酰基或烷氧基(-0R)。例如，烷氧基取代的烷基可以是化學(xué)式為-CH2-CH2-O-CH3的2-甲氧基取代的乙基，化學(xué)式為-CH2 (NR2) -CH3 的1- 二烷基氨基取代的乙基，以及類似的經(jīng)取代的烷基取代基。“芳基”包括單價(jià)或二價(jià)苯基，或者具有約9-20個(gè)環(huán)原子且至少有一個(gè)環(huán)是芳環(huán)的單邊稠合(ortho-fused) 二環(huán)碳環(huán)基。芳基(Ar)可包括取代芳基，如具有1_5個(gè)取代基的苯基，所述取代基是例如烷基、烷氧基、鹵素及類似取代基。“Het”包括四(4)元、五(5)元、六(6)元或七(7)元飽和或不飽和雜環(huán)，其具有選自氧基、硫基、亞硫酰基、硫酰基和氮的1、2、3或4個(gè)雜原子，所述環(huán)任選稠合到苯環(huán)上。Het 還包括“雜芳基”，其包含通過(guò)單芳環(huán)上的環(huán)碳原子連接的基，所述單芳環(huán)包含5個(gè)或6個(gè)環(huán)原子，由碳和1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)雜原子組成，所述雜原子選自非過(guò)氧氧基、硫基和N(X)， 其中X不存在或者是H、0、(CV4)烷基、苯基或芐基，以及由其衍生的含約8-10個(gè)環(huán)原子的單邊稠合二環(huán)雜環(huán)基，特別是苯衍生基或者通過(guò)在其上稠合1，2-亞丙基、1，3-亞丙基或1， 4-亞丁基這樣的雙基而得到的衍生基。在一些實(shí)施方式中，鹵元素或鹵化物包括氟、氯、溴或碘。烷基、烷氧基等包括直鏈和支鏈基團(tuán)；但指的單個(gè)基團(tuán)如“丙基”僅包括直鏈基團(tuán)，支鏈異構(gòu)體如“異丙基”是特指的。各種含烴(即烴基)部分的碳原子含量可另外用前綴表示，前綴給出了所述部分中碳原子數(shù)目的下限和上限，即前綴Cu表示包含從整數(shù)“i”到整數(shù)“j”個(gè)碳原子的部分， 此范圍包含端值。因此，例如，(C1-C7)烷基或CV7烷基指含1-7個(gè)碳原子的烷基(包括端值)，而烴氧基如(C1-C8)烷氧基或C"烷氧基指含1-8個(gè)碳原子的烷基(包括端值)。具體地，CV7烷基可以是甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、 戊基、3-戊基、己基或庚基；(C3_12)環(huán)烷基可以是環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、 環(huán)辛基、二環(huán)取代基、三環(huán)取代基或多環(huán)取代基。CV8烷氧基可以是甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、3-戊氧基、己氧基、1-甲基己氧基、庚氧基、辛氧基以及類似的取代基。_C( = 0)烷基或(C2_7)烷酰基可以是乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、4-甲基戊酰基、己酰基或庚酰基。芳基(Ar)可以是苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、四氫萘基或茚基。Het 可以是吡咯烷基、哌啶基、嗎啉基、硫代嗎啉基或雜芳基。雜芳基可以是呋喃基、咪唑基、三唑基、三嗪基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、吡唑基、吡咯基、吡嗪基、四唑基、吡啶基、(或其N-氧化物)、噻吩基、嘧啶基(或其N-氧化物)、吲哚基、異喹啉基(或其N-氧化物)或喹啉基(或其N-氧化物)。Het的具體值包括五( 元、六(6)元或七(7)元飽和或不飽和環(huán)，其包含1、2、3或4個(gè)雜原子，例如非過(guò)氧氧基、硫基、亞硫酰基、硫酰基和氮；以及由其衍生的含約8-12個(gè)環(huán)原子的單邊稠合二環(huán)雜環(huán)基，特別是苯的衍生基或通過(guò)在其上稠合1，2-亞丙基、1，3-亞丙基、1，4_亞丁基或另一個(gè)單環(huán)Het雙基而得到的衍生基。 如本文所述，由各種原料或中間體形成和改進(jìn)本專利技術(shù)的化合物、低聚物、聚合物、 復(fù)合物或類似產(chǎn)品的其他合適條件是公知的。例如，可參見(jiàn)Feiser和Feiser于1967年出版的《有機(jī)合成試劑》(Reagents for Organic Synthesis)第1卷及以后各卷；March，J.于 1992年在約翰威利公司(John Wiley & Sons)出版的《高等有機(jī)化學(xué)》(Advanced Organic Chemistry)第 4 版；House, H. 0.于 1972 年在紐約本杰明公司(W. A. Benjamin, New York) 出版的《現(xiàn)代合成反應(yīng)》(Modem Synthetic Reactions)第2版；以及Larock, R. C.于1999 年在紐約威利VCH出版公司(Wiley-VCH Publishers, New York)出版的《綜合有機(jī)轉(zhuǎn)換》 (Comprehensive Organic Transformations)第2版。本文所述制備方法中采用的原料是例如商購(gòu)的、在科學(xué)文獻(xiàn)中報(bào)道過(guò)的或者可利用本領(lǐng)域公知的方法由易得的原料制備。在上述或其他制備過(guò)程中任選全程或部分使用保護(hù)基可能是適宜的。這樣的保護(hù)基及其引入和清除方法是本領(lǐng)域公知的。參見(jiàn)Greene，T.W.和Wutz，P. G. M于1991年在紐約約翰威利公司出版的《有機(jī)合成中的保護(hù)基》(Protecting Groups In Organic Synthesis)第2版。“包括”、“包含”或類似詞語(yǔ)指涵蓋但不限于，它是開(kāi)放的而不是封閉的。在描述本專利技術(shù)的實(shí)施方式時(shí)，用來(lái)修飾例如組合物中某成分的數(shù)量、濃度、體積、 處理溫度、處理時(shí)間、產(chǎn)率、流速、壓力和類似數(shù)值及其范圍的“約”字，是指例如數(shù)值可能出現(xiàn)變化，這種變化源自例如制備化合物、組合物、復(fù)合物、濃縮本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種制備復(fù)合物的方法，其包括：使由下述組分組成的混合物發(fā)生第一反應(yīng)：ｉ）具有化學(xué)式ＲｘＭ（ＯＲ１）ｍ－ｘ的烷氧化物，其中Ｍ是Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ或其組合；Ｒ若存在，則為具有１至約１０個(gè)碳原子的烴基，或者具有１至約１０個(gè)碳原子不飽和烴基，ＯＲ１是各自獨(dú)立的可醇解烴氧基，具有１至約１０個(gè)碳原子，ｘ是０－４，且ｍ是１－５，以及ｉｉ）具有化學(xué)式ＨＯ－Ｒ２－ＯＨ的二元醇，或者具有化學(xué)式ＨＯ－Ｒ３的醇，其中Ｒ２是具有１至約１０個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，或者聚合物基團(tuán)；Ｒ３是具有３至約１８?jìng)€(gè)碳原子的可聚合的不飽和亞烴基，或者具有化學(xué)式ＨＯ－Ｒ２－ＯＨ的二元醇和具有化學(xué)式ＨＯ－Ｒ３的醇的混合物；以及使包含第一反應(yīng)產(chǎn)物的混合物和由不飽和酸酐、交聯(lián)劑和自由基引發(fā)劑組成的混合物發(fā)生第二反應(yīng)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：N·S·舍列霍夫，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：康寧股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：US