[發(fā)明專利]一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510240535.0
• 申請(qǐng)日: 2015-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN104829826B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭春柏;楊天博;柳美華;魏巍;尹園;張依帆;鄧鵬飏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08G65/336
• 分類號(hào): C08G65/336;C08G65/28
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙)22210
• 代理人: 李外

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚環(huán)氧氯丙烷及其制備方法領(lǐng)域，具體涉及一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷及其制備方法。

背景技術(shù)

端羥基環(huán)氧氯丙烷是經(jīng)環(huán)氧氯丙烷開環(huán)聚合所得。其與異氰酸酯化合物反應(yīng)生成的聚氨酯彈性體、膠粘劑等具有優(yōu)良的阻燃性能,分子鏈上帶有大量亞甲基氯基團(tuán),其含氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)38％,具有非常好的耐腐蝕性能，能夠適應(yīng)具有強(qiáng)腐蝕性的海洋環(huán)境，可用于制造阻燃、耐海水、耐油的聚氨酯膠粘劑、涂料和灌封材料。

目前所合成的端羥基聚環(huán)氧氯丙烷絕大多數(shù)為仲羥基，與異氰酸酯反應(yīng)制備聚氨酯時(shí)，其反應(yīng)活性相對(duì)于伯羥基低很多，且力學(xué)性能也較低。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810187705.3給出了小分子量起始劑、雙金屬氰化物絡(luò)合物催化劑，制備端羥基聚環(huán)氧氯丙烷醚多元醇，但其制得的端羥基聚環(huán)氧氯丙烷醚多元醇是一種端基為伯羥基或仲羥基的遙爪聚合物，其端羥基類型不可控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的聚環(huán)氧氯丙烷端羥基類型不可控的問題，而提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷及其制備方法。

本發(fā)明首先提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷，其結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，n＝10-15，R為環(huán)己基或異丁基。

本發(fā)明還提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷的制備方法，包括：

將七聚倍半硅氧烷三硅醇和三氟化硼乙醚溶液混合，再加入環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液，得到的混合物在40-45℃反應(yīng)1.5-3.5h，得到反應(yīng)混合液，在室溫下將氯甲基二甲氧基甲基硅烷加入上述反應(yīng)混合液中，再加入催化劑，反應(yīng)2-3h，得到端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷。

優(yōu)選的是，所述的三氟化硼乙醚溶液、環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液、氯甲基二甲氧基甲基硅烷的體積比為1：2：1。

優(yōu)選的是，所述的環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液中環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的體積比為1：1。

優(yōu)選的是，所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明首先提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷，結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示，該端羥基聚環(huán)氧氯丙烷為淡黃色液體，平均分子量為5000-8000，粘度為170-210mPa·s。

本發(fā)明還提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷的制備方法，該方法以七聚倍半硅氧烷三硅醇作為擴(kuò)鏈劑、以氯甲基二甲氧基甲基硅烷為封端劑合成了端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，該制備方法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)物產(chǎn)率高，其端羥基為伯羥基，其端羥基類型及分子量可控。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1得到的端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷的紅外光譜圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1得到的端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷的¹HNMR譜圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明首先提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷，其結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，n＝10-15，R為環(huán)己基或異丁基。

本發(fā)明還提供一種端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷的制備方法，包括：

將七聚倍半硅氧烷三硅醇、三氟化硼乙醚溶液和溶劑混合，所述的對(duì)溶劑沒有特殊限制，優(yōu)選二氯甲烷，再滴加環(huán)氧氯丙烷和二氯乙烷的混合溶液，得到混合物，優(yōu)選的滴加溫度為18-23℃，得到的混合物在40-45℃反應(yīng)1.5-3.5h，得到產(chǎn)物優(yōu)選用飽和碳酸氫鈉進(jìn)行清洗至中性，然后優(yōu)選在75-80℃下蒸出1,2-二氯乙烷，將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至室溫，然后加入氯甲基二甲氧基甲基硅烷，攪拌30-40min后，加入催化劑，優(yōu)選在室溫下反應(yīng)2-3h，加入碳酸鈉飽和溶液繼續(xù)反應(yīng)1-2小時(shí)，減壓蒸餾后得到端伯羥基聚環(huán)氧氯丙烷。所述的催化劑優(yōu)選為二月桂酸二丁基錫。

所述的三氟化硼乙醚溶液、環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液、氯甲基二甲氧基甲基硅烷的體積比優(yōu)選為1：2：1；所述的環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液中環(huán)氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的體積比優(yōu)選為1：1。所述的七聚倍半硅氧烷三硅醇的質(zhì)量(g)：三氟化硼乙醚溶液的體積(ml)為(20-30)：50。

按照本發(fā)明，所述的七聚倍半硅氧烷三硅醇的制備方法，優(yōu)選包括：

步驟一：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)容器中加入一水氫氧化鋰和溶劑，然后加入三甲氧基硅烷，在65-75℃下反應(yīng)12-14h，得到混合物；

步驟二：將步驟一得到的混合物進(jìn)行酸化處理，得到七聚倍半硅氧烷三硅醇。