[发明专利]端羟烃基聚硅氧烷及其作为聚氨酯合成革添加剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及合成革添加剂技术领域，更具体地说涉及端羟烃基聚硅氧烷及其作为聚氨酯合成革添加剂的用途。

背景技术

为了提高聚氨酯合成革表面质量，向其中加入聚硅氧烷是公知的方法。聚硅氧烷的应用是多种多样的。例如将低分子量二甲基聚硅氧烷和甲基苯基聚硅氧烷添加到聚氨酯合成革浆料中，以增强其流平性能，提高滑爽感，起到防粘作用。然而，在很多情况下，由于相容性，添加聚二甲基硅氧烷导致浆料中所不希望的浊度、针孔、缩孔及发花等不良现象。如果加入的聚硅氧烷分子量太高，则在合成革表面存在严重缺陷，如凹坑、鱼眼等严重不良现象。若将普通聚醚改性硅油替代上述聚硅氧烷，虽然上述不良现象可以消除，但滑爽感又不能令人满意。而且上述几类添加剂加入后，对合成革的耐水性均无帮助。

发明内容

本发明的目的为提供一种端羟烃基聚硅氧烷。

本发明的另一目的为提供上述端羟烃基聚硅氧烷化合物的用途。

本发明的端羟烃基聚硅氧烷的结构如下：

其中，m＝1-100；n＝0-20；

R₁-OH为-C_aH_2a-OH，a＝2-4；

或者-(CH₂)₃-O-(C₂H₄O)_p(C₃H₆O)_qH，p＝1-15，q＝0-15；

R₂为-C_bH_2b+1，b＝1-20；

或者-(CH₂)₃-O-(C₂H₄O)_p(C₃H₆O)_qH，p＝1-15，q＝0-15；

R₁、R₂可以相同，也可以不相同。

本发明端羟烃基聚硅氧烷的制备方法如下：

(一)端氢基聚硅氧烷制备方法

可先制得双端氢基聚硅氧烷或双端氢基聚甲基氢硅氧烷，然后再与不饱和端羟基烃加成反应制得目的产物。

(1)混合有机氯硅烷共水解缩合法共水解反应

平衡反应

上式中，s+t＝m，m＝0-100。

在反应器中先加入甲苯和水混合物，在室温下缓慢加入按一定比例的HMe₂SiCl和Me₂SiCl₂混合物，进行共水解，然后分离出水解物的甲苯溶液，再以浓硫酸作催化剂，加热，平衡后分出油层，用活性炭吸附杂质，然后用水洗至中性，减压加热蒸馏除去甲苯、水和低沸物，最后离心除去悬浮物，得含氢硅油，此方法制造成本较低，但工艺较复杂。

(2)混合硅氧烷平衡法

或

上式中，m＝0-100，n＝0-20

在反应器中，加进硅氧烷混合物，在搅拌下加入催化剂酸性白土(市场购得)，并加热至40-70℃，平衡反应3-24h，再经过滤，除去白土，然后减压蒸馏，除去低沸物，得透明氢封端硅油。

催化剂还可选择强酸性大孔阳离子交换树脂、三氟甲基磺酸和硫酸等。

(二)端羟烃基聚硅氧烷制备方法

第二步是通过Si-H键与不饱和烃在催化剂存在下加成聚合而成。

式中，R’＝—OH，，—C_nH_2nOH(其中n＝0-5)，

—CH₂O—(C₂H₄O)_p(C₃H₆O)_q-R＂(其中p＝0-25，q＝0-25)。

在反应瓶中按比例加入第一步制备的氢封端硅油和不饱和聚醚或烯烃醇(市场购得)，在铂催化剂存在加热反应制得端羟烃基聚硅氧烷化合物。

然而在上述加成反应中，伴有Si-H和—OH的脱H₂反应须添加缓冲剂使反应稳定。而更有效方法是先将不饱和醇的羟基用三甲基硅基保护起来，再进行加成反应，然后再水解使羟基恢复：