[發明專利]一種硅烷改性的酯化聚醚及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111280916.3
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113929897A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 丁冰;梁秋鴻;楊靜;周煜華;葛利偉;姜林煒
• 申請（專利權）人: 江西晨光新材料股份有限公司;安徽晨光新材料有限公司
• 主分類號: C08G65/336
• 分類號: C08G65/336;C08G65/332;C09J171/02
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 陳沖

本發明提供了一種硅烷改性的酯化聚醚及其制備方法和應用。該硅烷改性的酯化聚醚的制備方法包括如下步驟：S1，將單端烯丙基聚丙二醇與三甲氧基含氫硅烷在有機酸的保護下，經硅氫化反應制備得到單端烷氧基封端的硅烷改性聚醚；S2，將S1得到的單端烷氧基封端的硅烷改性聚醚與酯化合物經脫醇擴鏈反應制備得到硅烷改性的酯化聚醚；其中，所述酯化合物中至少含有兩個酯基。本發明創新性的使用二元酯及多元酯與其他原料配合，通過簡單脫醇反應即達到聚醚擴鏈的目的。本發明提供的制備方法，無須引入縛酸劑，即可成功合成可以用于制備密封膠的硅烷改性的酯化聚醚。

技術領域

本發明涉及硅烷改性聚醚聚合物的合成技術領域，更具體地，涉及一種硅烷改性的酯化聚醚及其制備方法和應用。

背景技術

硅烷改性聚醚密封膠以聚醚多元醇為原料制備，國內市場上的聚醚多元醇分子量集中在400～4000，分子量大于8000的聚醚多元醇較難制備，從而導致要獲得大分子量的聚醚通常需要利用低分子量的聚醚多元醇來擴鏈，以滿足應用時聚醚密封膠對基膠分子量與強度等性能的要求。

在現有技術中，常用的擴鏈劑為二氯甲烷，利用堿金屬醇鹽或氫氧化鈉/鉀等形成-O-M后，再與二氯甲烷脫去MCl達到擴鏈效果，該法因為堿性物質的引入所得硅烷改性聚醚色度較深，且MCl在聚醚鏈體系中難以完全脫除，導致硅烷改性聚醚的氯離子偏高，聚醚品質偏差。

發明內容

為了解決目前大分子硅烷改性聚醚擴鏈技術的不足，提出一種硅烷改性的酯化聚醚及其制備方法，該制備方法可以適用于所有分子量的烯丙基封端的聚醚，且原料易得，工業上可行性高。

本發明提供的硅烷改性的酯化聚醚的制備方法，包括如下步驟：

S1，將單端烯丙基聚丙二醇與三甲氧基含氫硅烷在有機酸的保護下，經硅氫化反應制備得到單端烷氧基封端的硅烷改性聚醚；

S2，將S1得到的單端烷氧基封端的硅烷改性聚醚與酯化合物經脫醇擴鏈反應制備得到硅烷改性的酯化聚醚；

其中，所述酯化合物中至少含有兩個酯基。

在本發明一個優選實施方式中，所述步驟S1中，有機酸為醋酸、草酸或檸檬酸，優選為醋酸。在步驟S1中，將反應體系的pH調為2～5。

在本發明一個優選實施方式中，單端烯丙基聚丙二醇(A-PPG-OH)中聚丙二醇的分子量可以為200、400、600或是1000，優選的是800。

在本發明一個優選實施方式中，所述步驟S1中，所述單端烯丙基聚丙二醇與三甲氧基含氫硅烷的摩爾比為1：(1～1.1)，優選1：(1.02～1.05)。

在本發明一個優選實施方式中，所述步驟S1中，所述硅氫化反應中的催化劑為Speier催化劑，其中Speier催化劑的用量以使得反應體系中的Pt用量為為5～100ppm，優選10～40ppm。

在本發明一個優選實施方式中，所述步驟S1的具體步驟包括：將單端烯丙基聚丙二醇、有機酸以及硅氫化反應的催化劑混合，在20～60℃下活化0.5～2h，加入三甲氧基含氫硅烷，保溫2～10h，當體系中碘值不高于0.5時，除雜，得到單端烷氧基封端的硅烷改性聚醚。

在本發明一個優選實施方式中，所述步驟S2中，所述酯化合物為對苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯或2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯，優選鄰苯二甲酸二甲酯。

其中，在所述步驟S2中，所述S1中單端烯丙基聚丙二醇與S2中酯化合物的摩爾比為1：(0.5～0.8)，優選1：(0.55～0.62)。所述脫醇擴鏈反應的反應溫度優選為60～180℃，反應時間優選為2～10h。在一個優選實施方式中，反應溫度優選為80～140℃，反應時間優選為3～6h。在步驟S2中，使用的溶劑為DMF、THF等非質子極性溶劑，優選DMF，溶劑的用量以使得原料充分混合為準，在本發明實施例中，用量約在50～100mL。當需要擴大生產時，溶劑的量相應擴大。