[發明專利]有機硅表面活性劑及其巰基-烯點擊化學法制備方法

在審

• 申請號: 201610112280.4
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105713204A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 祁爭健;夏勇;孔志能
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C08G77/46
• 分類號: C08G77/46;C08G77/20;C08G65/48;C08G65/334;C08G65/326;B01F17/54
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種有機硅表面活性劑，其特征在于，該表面活性劑具有式(I)所示結構：

其中m，n均為整數且20＜m+n＜100；x的值為10～100；y的值為0～80，且x，y均為整數；R為C_1～10的直鏈或異構長鏈烷基，或為烷基苯基。

2.一種權利要求1所述有機硅表面活性劑的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)巰基聚醚的制備

將10～30g封端聚醚和4.6～13.8g巰基乙酸溶解于150～500mL甲苯中，加入到1000mL單口燒瓶，然后置于磁力加熱攪拌器的油浴鍋中經共沸蒸餾反應6～24h，反應完后，減壓除掉溶劑，殘留液溶于二氯甲烷并在冷乙醚中沉淀，重復操作三次，室溫下真空干燥6～24h得到8～24g巰基聚醚；

(2)乙烯基聚硅氧烷的制備

將10～30g八甲基環四硅氧烷、5～25g四甲基四乙烯基環四硅氧烷、0.5～1.5g六甲基二硅氧烷加入到250mL的三口燒瓶中，惰性氣體保護下置于磁力加熱攪拌器的油浴鍋中，在催化劑作用下控制反應溫度70～120℃和反應時間3～8h，反應結束后，加入酸對催化劑中和或加熱分解催化劑使催化劑失去活性，減壓蒸餾除掉低沸物，得到14～52g乙烯基聚硅氧烷，催化劑選自堿金屬氫氧化物、季銨堿、季鏻堿、硅醇鹽、硅醇季銨鹽或硅醇季鏻鹽中的一種；

(3)聚醚改性有機硅表面活性劑的制備

將前述步驟分別得到的巰基聚醚12.5～20.8g與乙烯基聚硅氧烷3～5g作為原料，將其溶于良性溶劑中，攪拌下加入光引發劑反應，反應結束后將反應物料在25～45℃下真空旋蒸以脫除溶劑，然后在30～60℃下真空干燥2～48h，得到具式(I)結構特征的有機硅表面活性劑。

3.根據權利要求2所述的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述的巰基聚醚的化學結構式如下所示：

4.一種權利要求1所述有機硅表面活性劑的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)巰基聚醚的制備

先將封端聚醚鹵化，與硫氫化鈉發生親核取代反應，調節溶液pH值為5～6.5，在冷乙醚中沉淀三次，室溫下真空干燥6～24h得到巰基聚醚；

(2)乙烯基聚硅氧烷的制備

將10～30g八甲基環四硅氧烷、5～25g四甲基四乙烯基環四硅氧烷、0.5～1.5g六甲基二硅氧烷加入到250mL的三口燒瓶中，惰性氣體保護下置于磁力加熱攪拌器的油浴鍋中，在催化劑作用下控制反應溫度70～120℃和反應時間3～8h，反應結束后，加入酸對催化劑中和或加熱分解催化劑使催化劑失去活性，減壓蒸餾除掉低沸物，得到14～52g乙烯基聚硅氧烷，催化劑選自堿金屬氫氧化物、季銨堿、季鏻堿、硅醇鹽、硅醇季銨鹽或硅醇季鏻鹽中的一種；

(3)聚醚改性有機硅表面活性劑的制備

將前述步驟分別得到的巰基聚醚12.5～20.8g與乙烯基聚硅氧烷3～5g作為原料，將其溶于良性溶劑中，攪拌下加入光引發劑反應，反應結束后將反應物料在25～45℃下真空旋蒸以脫除溶劑，然后在30～60℃下真空干燥2～48h，得到具式(I)結構特征的有機硅表面活性劑。

5.根據權利要求4所述的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述的巰基聚醚的化學結構式如下所示：

6.根據權利要求2或4所述的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述的聚硅氧烷的化學結構式如下所示：

7.根據權利要求2或4所述的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中所述良性溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺及二甲基亞砜中的一種。

8.根據權利要求2或4所述的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中所述光引發劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香雙甲醚、1-羥基環己基苯基甲酮及4-(N，N-二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一種。

9.根據權利要求2或4所述的巰基-烯點擊化學法制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中所述反應在室溫條件下反應，反應時間為5～60min。