[發明專利]一種高聚合度主鏈型聚醚改性有機硅勻泡劑的制備方法

在審

• 申請號: 201811429680.3
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109575293A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 劉浩;張銳;孫炳炎;郝盼盼;劉少杰
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C08G77/46
• 分類號: C08G77/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種多嵌段（ABA）n型聚醚改性硅油的制備方法。其技術方案為：以氯鉑酸為催化劑，催化雙端含氫硅油和單烯丙基聚醚發生反應，經活性炭吸附得到三嵌段羥基封端的聚醚改性硅油。再與分批加入的異氟爾酮二異氰酸酯混合加熱到40~70℃，在二月桂酸二丁基錫催化下發生加成反應，制得聚合度n>10的高聚合度（ABA）n型聚醚改性硅油。本發明利用異氰酸根基團與羥基的反應對三嵌段聚醚改性硅油進行擴鏈，并采用分批加入擴鏈劑的制備工藝，與傳統方法相比降低了反應的難度，易于得到高聚合度的聚醚改性硅油。

技術領域

本發明涉及一種高聚合度聚醚改性有機硅的合成方法，屬于聚氨酯助劑技術領域。

背景技術

聚醚改性有機硅氧烷（也稱聚醚改性硅油），是由性能差別很大的親水性聚醚鏈段和疏水性聚硅氧烷鏈段，通過化學鍵連接而成，廣泛用作聚氨酯泡沫勻泡劑。根據鏈結構不同，聚醚改性硅油分為側鏈型和主鏈型，其中側鏈型為梳狀接枝共聚物，主鏈為聚硅氧烷，側鏈為聚醚，因制備過程簡單、通用性強，得到廣泛應用，但其應用于特種聚氨酯泡沫（如慢回彈泡沫）時，性能往往難以滿足要求。主鏈型為線性多嵌段共聚物，可看做三嵌段聚醚改性硅油（ABA型硅油）經擴鏈后得到的多嵌段共聚物，亦稱（ABA）n型硅油，其中n為聚合度，當用于特種聚氨酯泡沫勻泡劑時，要求高聚合度（n不小于10）。

隨著聚合度的增加，鏈段端基的反應活性將顯著降低，因此高聚合度的主鏈型聚醚改性硅油的合成難度較大。本發明利用易于反應的二異氰酸酯為擴鏈劑并通過分批加料的制備工藝，大大降低了獲得高聚合度的多嵌段聚醚改性硅油的難度。

發明內容

針對上述問題，本發明以三嵌段聚醚改性硅油（ABA型硅油）為預聚物，異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)為擴鏈劑，通過優化工藝條件制備高聚合度（ABA）n型硅油，反應條件溫和，易于控制。

為實現這一目標，（1）本發明首先通過雙端含氫硅油與烯丙基聚醚反應得到三嵌段聚醚改性硅油，即ABA型硅油，反應如下所示：

式1。

（2）將上述的ABA型硅油與IPDI混合加熱，在二月桂酸二丁基錫催化下發生式2所示反應，制得（ABA）n型硅油。

式2。

本發明采用的技術方案具體步驟如下。

1）ABA型硅油的制備：首先制備催化劑，將1g H₂PtCl₆·6H₂O 溶于50g經蒸餾除水處理的異丙醇，靜置一夜避光保存待用。然后在N₂保護下，將減壓蒸餾脫除水分的烯丙基聚醚與雙端含氫硅油加入反應釜，攪拌，加熱到90℃，待反應液澄清透明后，保溫反應1.5h，得到微黃色透明液體即ABA硅油。

2）（ABA）n型聚醚改性硅油的制備：取上述反應制得的ABA型硅油35g加入到三口燒瓶中，開啟機械攪拌升溫至40-70℃。待溫度達到設定溫度后，加入反應物總質量0.5~1.25%的二月桂酸二丁基錫，然后分批加入3.89gIPDI，1小時內加入完畢。繼續攪拌，保溫反應2-5h。

優選地，所述步驟（2）三嵌段聚醚改性硅油和IPDI的反應溫度為60~70℃。

優選地，所述步驟（2）三嵌段聚醚改性硅油和IPDI的反應催化劑用量為反應物總質量的0.75~1%。

優選地，所述步驟（2）三嵌段聚醚改性硅油和IPDI的反應時間為2~4h

優選地，所述步驟（2）IPDI加入的批次數為6~10批。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：