[發(fā)明專利]一種聚硅氧烷接枝聚乙烯及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611097194.7
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106750323B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勇杰;王書唯;李曉佩;馮鈉;曲敏杰
• 申請（專利權(quán)）人: 大連工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08G77/442
• 分類號: C08G77/442
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 劉慧娟;李馨

1.一種聚硅氧烷接枝聚乙烯的制備方法，其特征在于，所述聚硅氧烷接枝聚乙烯的結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)所示，

其中：

PE為聚乙烯鏈；

R為-CH₂CH₂S-，-CH(OH)CH₂NH-或-OCONH-；

R1為C1-C4的烷基；

R2為C1-C6的亞甲基；

R3、R4為C1-C8烷基、苯基或C1-C8的含氟烷基；

p為30-2000的整數(shù)；

q為1-50的整數(shù)，

所述方法包括如下步驟：

如式(II)所示硅氧烷基團(tuán)封端聚乙烯在有機(jī)溶劑中溶解后，在水和催化劑作用下，與如式(III)所示的二烷基硅氧烷或硅氧烷寡聚物進(jìn)行水解縮合反應(yīng)，得到如式(Ⅰ)所示聚硅氧烷接枝聚乙烯；

其中：

PE為聚乙烯鏈，

R為-CH₂CH₂S-，-CH(OH)CH₂NH-或-OCONH-，

R1為C1-C4的烷基；

R2為C1-C6的亞甲基；

R3、R4為C1-C8烷基或苯基或C1-C8的含氟烷基；

R5為C1-C5的烷基；

R6為氫或C1-C6的烷基；

p為30-2000的整數(shù)；q為1-50的整數(shù)；m為1-25的整數(shù)；

式(III)中m與R6具有如下關(guān)系：當(dāng)m小于等于3時，R6不可為氫；

所述式(II)所示硅氧烷封端聚乙烯與水的摩爾比為1:5-500；所述式(II)所示硅氧烷封端聚乙烯與所述式(III)二烷基硅氧烷或硅氧烷寡聚物的摩爾比為1:1-500；所述式(II)所示硅氧烷封端聚乙烯與催化劑摩爾比為1:0.001-1；所述式(II)所示硅氧烷封端聚乙烯與有機(jī)溶劑摩爾比為1:50-5000。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化劑為鹽酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、乙二酸、丁二酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氨水、三乙胺、四甲基氫氧化銨、1，8-二氮雜雙環(huán)(5.4.0)十一碳-7-烯、馬來酸二丁基錫、二(異辛基馬來酸)二丁基錫、二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲苯、苯、氯苯、二甲苯、己烷、庚烷中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水解縮合反應(yīng)，是在惰性氣體保護(hù)下，70-160℃反應(yīng)4-60小時。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，式(II)所示的硅氧烷封端聚乙烯：數(shù)均分子量300-10000g/mol，多分散指數(shù)1-8。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括式(II)所示硅氧烷封端聚乙烯的制備方法：

(A)當(dāng)式(II)中的R＝-CH₂CH₂S-時，式(II)選自式(IV)且通過如下方法制備：

端雙鍵聚乙烯(1)在有機(jī)溶劑中充分溶解后，加入巰基功能化硅氧烷偶聯(lián)劑(2)及自由基引發(fā)劑，充分反應(yīng)后得硅氧烷封端聚乙烯(IV)；

所述自由基引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二環(huán)己腈、過氧化二(2，4-二氯苯甲酰)、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二苯甲酰、過氧化二乙酰、過氧化二辛酰、過氧化二月桂酰中的一種或多種；

所述端雙鍵聚乙烯(1)與巰基封端硅氧烷(2)摩爾比為1:1-100；

所述端雙鍵聚乙烯(1)與自由基引發(fā)劑摩爾比為1:0.05-5；

所述端雙鍵聚乙烯(1)與有機(jī)溶劑摩爾比為1:20-2000；

(B)當(dāng)式(II)中的R＝-CH(OH)CH₂NH-時，式(II)選自式(V)且通過如下方法制備：

環(huán)氧基團(tuán)封端聚乙烯(3)在有機(jī)溶劑中充分溶解后，加入氨基功能化硅氧烷偶聯(lián)劑(4)，充分反應(yīng)后硅氧烷封端聚乙烯(V)；

所述環(huán)氧基團(tuán)封端聚乙烯(3)與氨基功能化硅氧烷(4)摩爾比為1:1-100；

所述環(huán)氧基團(tuán)封端聚乙烯(3)與有機(jī)溶劑摩爾比為1:20-2000；

(C)當(dāng)式(II)中的R＝-OCONH-時，式(II)選自式(VI)且通過如下方法制備：

羥基封端聚乙烯(5)在有機(jī)溶劑中充分溶解后，加入異氰酸基團(tuán)功能化硅氧烷偶聯(lián)劑(6)，充分反應(yīng)后硅氧烷封端聚乙烯(VI)；

所述羥基封端聚乙烯(5)與異氰酸基團(tuán)功能化硅氧烷(6)摩爾比為1:1-100；

所述羥基封端聚乙烯(5)與有機(jī)溶劑摩爾比為1:20-2000；上述(A)(B)(C)中，所述的R1為C1-C3的烷基，R2為C1-C6的亞甲基，R5為C1-C5的烷基；所述有機(jī)溶劑為甲苯、苯、氯苯、二甲苯、己烷、庚烷中的一種或多種；所述反應(yīng)溫度為50-180℃，反應(yīng)時間為5-40小時。