官能化氟化单体的制备方法、氟化单体及用于制备其的组合物与流程

文档序号:19876312发布日期:2020-02-08 06:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备官能化氟化单体的方法,包括:

使至少一种具有官能反应基团的氟化亲核反应物与至少一种包含至少一个环氧基团的化合物反应,以形成具有至少一个羟基的官能化氟化单体。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物选自:氟化醇、氟化羧酸、氟化有机酸酐、氟化胺、氟化硫醇、氟化酰胺、氟化磺酰胺,及其组合。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是以下至少两种的混合物:氟化醇、氟化羧酸、氟化有机酸酐、氟化胺、氟化硫醇、氟化酰胺和氟化磺酰胺。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种包含至少一个环氧基的化合物选自下组:1,4-丁二醇二缩水甘油醚;1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚;1,6-己二醇二缩水甘油醚;3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯;双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯;三羟甲基丙烷三缩水甘油醚;山梨醇聚缩水甘油醚;和季戊四醇四缩水甘油醚。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是包含部分或完全氟化、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约18个碳原子并且具有0至6个醚键的烷基的氟化醇,当被取代时包括芳族基团、五氟化硫基、卤素或它们的组合;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,其中当被取代时包括五氟化硫基、卤原子或它们的组合。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是选自下组的氟化醇:2,2,2,三氟乙醇;2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇;1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇;4-羟基苯基五氟化硫;2-全氟丙氧基-2,3,3,3-四氟丙醇;和3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化醇,其中所述氟化醇是氟化多元醇,并且其中所述至少一种包含至少一个环氧基的化合物仅具有一个环氧基。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述氟化多元醇具有至少一个醚键。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物的反应是氟化醇与所述至少一种包含至少一个环氧基的化合物在碱催化剂的存在下进行。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的所述至少一个羟基之一是仲羟基。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化醇,并且所述官能化氟化单体具有根据式(i)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;和

其中n为1至约4。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,r1被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体是氟化多元醇。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化醇,并且所述氟化醇与所述至少一种包含至少一个环氧基的化合物在酸催化剂的存在下反应。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的所述至少一个羟基之一是伯羟基。

16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化醇,并且所述官能化氟化单体具有根据式(ii)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;和

其中n为1至约4。

17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,r1被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是羧酸,并且其中,所述官能化氟化单体包括根据式(iii)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;和

其中n为1至约4。

19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,r1被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

20.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是选自下组的氟化羧酸:三氟乙酸;五氟丙酸;2,2双(三氟甲基)丙酸;4,4,4-三氟丁酸;七氟丁酸;4,4,5,5,6,6,6-七氟己酸;4-五氟硫代苯甲酸;和3,5双(三氟甲基)苯甲酸。

21.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化二羧酸,其中所述至少一种包含至少一个环氧基的化合物仅具有一个环氧基,并且其中所述官能化氟化单体是具有酯键的氟二醇。

22.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化胺,并且所述官能化氟化单体还包含胺基。

23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体具有根据下式(iv)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf,或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;

其中r2为氢、rf,或饱和,支链或非支链,取代或未取代的具有1至约6个碳原子的烷基;和

其中n为1至约4。

24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,r1和/或r2被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

25.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化酰胺,并且所述官能化氟化单体具有酰胺基。

26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体具有根据式(v)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;

其中r2为氢、rf,或饱和,支链或非支链,取代或未取代的具有1至约6个碳原子的烷基;和

其中n为1至约4。

27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,r1和/或r2被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

28.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述反应在碱催化剂的存在下进行。

29.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述氟化酰胺为2,2,2-三氟乙酰胺。

30.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是磺酰胺,并且所述官能化氟化单体具有磺酰胺键。

31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体具有根据式(vi)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;

其中r2为氢、rf,或饱和,支链或非支链,取代或未取代的具有1至约6个碳原子的烷基;和

其中n为1至约4。

32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,r1和/或r2被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

33.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述反应在碱催化剂的存在下进行。

34.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述氟化磺酰胺选自下组:三氟甲烷磺酰胺;2,2,2-三氟乙烷磺酰胺;和全氟丁基磺酰胺。

35.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化硫醇,并且所述官能化氟化单体具有硫醚键。

36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体具有根据式(vii)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;和

其中n为1至约4。

37.根据权利要求36所述的方法,其特征在于,r1被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

38.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化亲核反应物是氟化有机酸酐,并且所述官能化氟化单体具有至少一个羟基和酯键。

39.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体具有根据式(iii)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1是氢、rf、或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约24个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基时,r1包含0至6个醚键、酯键或芳基;和

其中n为1至约4。

40.根据权利要求39所述的方法,其特征在于,r1被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

41.通过权利要求1的方法制备的官能化氟化单体。

42.用于制备官能化氟化单体的组合物,包含:

至少一种具有官能反应基团的氟化亲核反应物;和

至少一种包含至少一个环氧基的化合物。

43.根据权利要求42所述的组合物,其特征在于,所述氟化亲核反应物选自下组:氟化醇、氟化羧酸和氟化有机酸酐、氟化胺、氟化酰胺、氟化磺酰胺、氟化硫醇,及其组合。

44.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

通过缩聚或开环聚合使具有至少一个羟基的官能化氟化单体聚合以形成氟化聚酯,其中所述官能化氟化单体通过权利要求1的方法制备。

45.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

通过缩聚或开环聚合将具有至少一个羟基的官能化氟化单体聚合以形成氟化聚碳酸酯,其中所述官能化氟化单体通过权利要求1的方法制备。

46.一种制备官能化氟化单体的方法,包括使至少一种选自氟化甲磺酸酯、氟化甲苯磺酸酯和氟化三氟甲磺酸酯的第一反应物与至少一种选自下组的第二反应物反应:胺或多胺;醇、多元醇、酚或多酚;以及醇盐中间体或酚盐中间体,以形成官能化氟化单体。

47.根据权利要求46所述的方法,其特征在于,所述至少一种第二反应物是胺或多胺,并且所述官能化氟化单体是氟化胺或氟化多胺。

48.根据权利要求47所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体通过根据式(viii)的反应制备:

nrf–o–a+(nhr2)n–r1→(rf–nr2)n–r1+na–oh(viii)

其中a是对应于甲磺酸酯、甲苯磺酸酯或三氟甲磺酸酯的官能团;

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1为氢、rf,或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有一至约十二个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基团时,r1包括0至6个醚键、酯键或芳基;

其中r2为氢、rf,或饱和、支链或非支链、取代或未取代的一至约六个碳原子的烷基;和

其中n为1至约6。

49.根据权利要求48所述的方法,其特征在于,r1和/或r2被选自下组的一个或多个官能团取代:羟基、卤素、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

50.根据权利要求46所述的方法,其特征在于,所述至少一种第二反应物是醇盐中间体或酚盐中间体,并且所述官能化氟化单体是氟化醚。

51.根据权利要求50所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体通过根据式(ix)的反应制备:

nrf–o–a+r1–(o-)n→(rf–o)n–r1+na–oh(ix)

其中:

a是对应于甲磺酸酯、甲苯磺酸酯或三氟甲磺酸酯的官能团;

m+是衍生自碱的配对离子,用于产生醇盐或酚盐中间体;

rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

r1为氢、rf,或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有一至约十二个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基团时,r1包括0至6个醚键、酯键或芳基;和

n是1到约6。

52.根据权利要求51所述的方法,其特征在于,r1被至少一个选自下组的官能团取代:羟基、卤素、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

53.通过权利要求46的方法制备的官能化氟化单体。

54.一种用于制备官能化氟化单体的组合物,其包含至少一种选自氟化甲磺酸酯、氟化甲苯磺酸酯和氟化三氟甲磺酸酯的第一反应物,以及至少一种选自胺或多胺;醇、多元醇、酚或多酚;和醇盐中间体或苯氧基中间体的第二反应物。

55.一种制备官能化氟化单体的方法,包括使至少一种氟化烷基或芳基卤化物与胺反应以形成氨基官能化氟化单体。

56.根据权利要求55所述的方法,其特征在于,所述氟化烷基或芳基卤化物为选自下组的氟化碘化物:4-碘-1,1,1-三氟丁烷、6-碘-1,1,1,2,2-五氟己烷、3-(全氟丁基)丙基碘、1,1,1,2,2,3,3-七氟-7-碘庚烷和1h,1h,2h,2h-七氟-3,3-双(三氟甲基)-1-碘己烷。

57.根据权利要求55所述的方法,其特征在于,所述胺是伯胺或仲胺。

58.根据权利要求55所述的方法,其特征在于,所述胺是多胺。

59.根据权利要求55所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体通过根据下式(x)的反应制备:

nrf–i+(nhr2)n–r1→(rf–nr2)n–r1+nh–i(x)

其中:

rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r1为氢、rf,或饱和或不饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有一至约十二个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,其中当r1为烷基、环烷基或杂环基团时,r1包括0至6个醚键、酯键或芳基;

r2为氢、rf,或饱和、支链或非支链、取代或未取代的一至约六个碳原子的烷基;和n为1至约6。

60.根据权利要求59所述的方法,其特征在于,r1和/或r2被至少一个选自下组的官能团取代:羟基、卤素、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

61.通过权利要求55的方法制备的官能化氟化单体。

62.用于制备官能化氟化单体的组合物,包含至少一种氟化烷基或芳基卤化物和胺。

63.一种制备官能化氟化单体的方法,包括:

在碱催化剂的存在下,使至少一种氟化醇与具有至少一个官能团的烷基或芳基卤化物分子反应,以形成具有醚键和烷基或芳基卤化物分子的至少一个官能团的官能化氟化单体。

64.根据权利要求63所述的方法,其特征在于,所述至少一种氟化醇与具有至少一个官能团的烷基或芳基卤化物分子的反应通过亲核取代发生。

65.根据权利要求64所述的方法,其特征在于,所述烷基或芳基卤化物分子是伯烷基卤化物或仲烷基卤化物。

66.根据权利要求63所述的方法,其特征在于,所述烷基或芳基卤化物分子的所述至少一个官能团选自下组:羟基、卤素、环氧基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇。

67.根据权利要求64所述的方法,其特征在于,所述碱催化剂包括碱金属或碱土金属的醇盐、氢化物或氢氧化物。

68.根据权利要求63所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体通过根据式(xi)的反应制备:

nrf–oh+(x)n–r1–(a)t+m+b-→(rf–o)n–r1–(a)t+nm+x-+nh+b-(xi)

其中:

x是卤素;

rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

a是选自卤素、环氧基、羟基、羧酸、羧酸酯、羧酸盐、胺和硫醇的官能团;

r1是饱和、支链或非支链、取代或未取代的具有1至约12个碳原子的烷基、环烷基或杂环基,并且包括0至6个醚键、酯键或芳基;和

m+是金属或其他阳离子;

b-是碱;

t是1到4;和

n是1到约6。

69.通过权利要求63的方法制备的官能化氟化单体。

70.用于制备官能化氟化单体的组合物,包括

至少一种氟化醇,以及

具有至少一个官能团的烷基或芳基卤化物分子。

71.一种制备扩链氟化单体的方法,包括

使通过权利要求63的方法制得的具有至少一个羟基的官能化氟化单体与选自下组的环状反应物反应:环状羧酸酐、环状醚、环状碳酸酯和环状酯,形成扩链的氟化单体或扩链的氟化低聚物。

72.根据权利要求71所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体是具有至少一个醚键的氟化二醇,所述扩链的氟化单体是氟化二羧酸。

73.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

通过缩聚将通过权利要求72的方法形成的具有至少一个羧酸基的扩链官能化氟化单体聚合,以形成氟化聚酯。

74.通过权利要求71的方法制备的扩链氟化单体。

75.根据权利要求71所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是选自下组的环状醚:环氧丙烷、缩水甘油、环氧氯丙烷、丁基缩水甘油醚和2-乙基己基缩水甘油醚。

76.根据权利要求71所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是选自下组的环状酯:l-丙交酯、d,l-丙交酯、乙交酯和ε-己内酯。

77.根据权利要求76所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是ε-己内酯。

78.根据权利要求71所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是选自下组的环碳酸酯:碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸三亚甲基酯。

79.根据权利要求78所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是碳酸三亚甲基酯。

80.根据权利要求71所述的方法,其特征在于,所述反应物是选自下组的环状羧酸酐:琥珀酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、乌头酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和1,2,4-环己烷三羧酸酐。

81.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

使具有羟基的官能化氟化单体与环状酯、环状碳酸酯或环状醚通过开环聚合反应分别形成含氟聚酯多元醇、含氟聚碳酸酯多元醇或含氟聚醚多元醇,其中所述官能化氟化单体是(i)通过权利要求63的方法制备的,或(ii)通过使根据权利要求63所述的方法制备的具有至少一个羟基的官能化氟化单体与选自下组的环状反应物:环醚、环状碳酸酯和环状酯反应形成的扩链的氟化单体或扩链的氟化低聚物制备的扩链氟化单体。

82.一种制备官能化氟化单体的方法,包括

使至少一种氟化醇与环状羧酸酐反应以形成包含羧酸基和酯键的官能化氟化单体。

83.根据权利要求82所述的制备官能化氟化单体的方法,其特征在于,所述环状羧酸酐与包含羧酸基和酯键的氟化单体在至少约80℃的温度下反应。

84.根据权利要求82所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体具有根据式(xii)的结构:

其中rf是部分或完全氟化的,支链或非支链的,取代或未取代的具有1至约18个碳原子且具有0至6个醚键的烷基,并且当被取代时包括选自芳族基团、五氟化硫基、卤素原子及其组合的基团;或为部分或完全氟化的、取代或未取代的芳基,当被取代时包括五氟化硫基、卤素原子或其组合;

其中r3是饱和或不饱和、支链或直链、取代或未取代的具有两个至约十八个碳原子的烷基、环烷基、芳基或杂环基。

85.根据权利要求84所述的方法,其特征在于,r3被一种或多种选自下组的官能团取代:卤素、羧酸、羧酸酯和羧酸酐。

86.根据权利要求82所述的方法,其特征在于,所述环状羧酸酐选自下组:琥珀酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、乌头酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、1,2,4-环己烷三羧酸酐、均苯四甲酸二酐和1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐。

87.根据权利要求82所述的方法,其特征在于,所述环状羧酸酐是不饱和的,使得所述氟化单体包含碳-碳双键。

88.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

通过自由基聚合将不饱和氟化单体聚合以形成氟化聚丙烯酸酯或氟化聚苯乙烯,其中所述氟化单体通过权利要求87的方法制备。

89.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

通过缩聚将具有至少一个羧酸基的官能化氟化单体聚合以形成氟化聚酯,其中所述官能化氟化单体通过权利要求82的方法制备。

90.通过权利要求82的方法制备的官能化氟化单体。

91.用于制备具有羧酸基和酯键的官能化氟化单体的组合物,其包含氟化醇和环状羧酸酐。

92.一种制备扩链的氟化单体或低聚物的方法,包括:使通过权利要求1所述的方法制备的官能化氟化单体与选自环状羧酸酐、环状醚、环状碳酸酯和环状酯中的一种或多种的环状反应物反应,形成扩链的氟化单体或扩链的氟化低聚物。

93.根据权利要求92所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体是具有至少一个醚键的氟化二醇,所述扩链的氟化单体是氟化二羧酸。

94.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

通过缩聚将通过权利要求93的方法形成的具有至少一个羧酸基的扩链官能化氟化单体聚合,以形成氟化聚酯。

95.通过权利要求92的方法制备的扩链氟化单体。

96.根据权利要求92所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是选自下组的环状醚:环氧丙烷、缩水甘油、环氧氯丙烷、丁基缩水甘油醚和2-乙基己基缩水甘油醚。

97.根据权利要求92所述的方法,其特征在于,所述环状反应物为选自下组的环状酯:l-丙交酯、d,l-丙交酯、乙交酯和ε-己内酯。

98.根据权利要求97所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是ε-己内酯。

99.根据权利要求92所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是选自下组的环碳酸酯:碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸三亚甲基酯。

100.根据权利要求99所述的方法,其特征在于,所述环状反应物是碳酸三亚甲基酯。

101.根据权利要求92所述的方法,其特征在于,所述反应物是选自下组的环状羧酸酐:琥珀酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、乌头酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和1,2,4-环己烷三羧酸酐。

102.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

将具有至少一个羟基的第一反应物与环状酯、环状碳酸酯或环状醚通过开环聚合反应分别形成含氟聚酯多元醇、含氟聚碳酸酯多元醇或含氟聚醚多元醇,其中具有至少一个羟基的第一反应物选自(i)通过权利要求1的方法制得的官能化氟化单体或(ii)通过权利要求1的方法制备的官能化氟化单体与选自下组的环状反应物:环状碳酸酯、环状醚和环状酯,反应制得的扩链氟化单体或扩链氟化低聚物。

103.一种制备多氨基官能化氟化单体的方法,该方法包括使不饱和氟化单体与多胺反应以形成多氨基官能化氟化单体。

104.根据权利要求103所述的方法,其特征在于,所述不饱和氟化单体包括酯键。

105.根据权利要求103所述的方法,其特征在于,所述不饱和氟化单体是氟化马来酸酯。

106.根据权利要求103所述的方法,其特征在于,所述不饱和氟化单体选自下组:2,2,2-三氟乙基甲基丙烯酸酯和3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛基-甲基丙烯酸酯。

107.根据权利要求103所述的方法,其特征在于,所述多胺选自下组:1,6-二氨基己烷;2-甲基-1,5-二氨基戊烷;4,4'-二氨基二环己基甲烷;和3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷。

108.通过权利要求103的方法制备的多氨基官能化氟化单体。

109.用于制备多氨基官能化氟化单体的组合物,其包含不饱和氟化单体和多胺。

110.一种制备聚合物或低聚物的方法,包括

将根据权利要求103所述的方法制得的多氨基官能化氟化单体与聚异氰酸酯通过缩聚反应聚合而形成氟化聚脲。

111.一种改性现有聚合物或低聚物的方法,包括:

提供具有至少一个反应性官能团的官能化氟化单体;

使所述官能化氟化单体的至少一个反应性官能团与聚合物或低聚物上的反应性端基或聚合物或低聚物的主链上的反应性官能团中的一个或两个反应。

112.根据权利要求111所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的官能团是羟基,并且所述聚合物或低聚物的反应性官能团是环酐,并且其中所述聚合物或低聚物选自马来酸酐与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和乙烯中的一种或多种的自由基聚合的共聚物。

113.根据权利要求111所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的官能团是羧酸基团,并且所述聚合物或所述低聚物的反应性官能团是环氧基团,并且其中所述聚合物或低聚物选自丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物、环氧树脂、双酚a二缩水甘油醚的聚合物和共聚物。

114.根据权利要求111所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的官能团是氨基,并且所述聚合物或低聚物的反应性官能团是衍生自马来酸酐、异氰酸酯或环氧化物的环状酸酐基团,并且其中所述聚合物或低聚物是马来酸酐与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和乙烯中的一种或多种的自由基聚合共聚物、聚异氰酸酯、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物或双酚a二缩水甘油醚的聚合物或低聚物。

115.根据权利要求111所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的官能团是环氧基,并且所述聚合物或低聚物的反应性官能团是羧酸基团,并且其中所述聚合物或低聚物是丙烯酸或甲基丙烯酸的均聚物或共聚物、聚酯或聚酰胺。

116.根据权利要求115所述的方法,其特征在于,所述反应在挤出过程中发生,由此将包含所述聚合物或低聚物和所述官能化氟化单体的组合物进料到挤出机中,并且所述反应在热熔融过程中发生。

117.根据权利要求111所述的方法,其特征在于,所述官能化氟化单体的官能团是羧酸酐基团,并且所述聚合物或低聚物的反应性官能团是羟基或氨基,并且其中所述聚合物或低聚物是聚乙烯醇、聚酯或聚酰胺。

118.根据权利要求117所述的方法,其特征在于,所述反应在挤出过程中发生,由此将包含所述聚合物或低聚物和所述官能化氟化单体的组合物进料到挤出机中,并且所述反应在热熔融过程中发生。

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