[发明专利]一种由端羟基聚醚制备的封端聚醚及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封端聚醚及其制备方法，更具体地说涉及一种由端羟基聚醚制备的封端聚醚及其制备方法。

背景技术

封端聚醚，是指其端羟基通过与各种有机小分子化合物进行醚化、酯化或者交联反应，羟基上的活泼氢被各种短链的烷基、芳烷基、酯基或其他基团取代而得到的聚醚。由于链末端羟基被其他基团取代，封端聚醚具有较高的化学稳定性。封端聚醚的特殊结构导致了它特殊的物理和化学性能，在聚醚改性有机硅、清洗、纺织印染等改性聚醚领域具有十分广泛的应用。

封端聚醚的独特性能日益引起国内外科研单位及化工企业的关注。聚醚的封端方法主要可分为醚化封端、酯化封端和交联封端。现行封端技术中，最常用和通用的方法是醚化封端。其反应原理是在碱性的条件下，将聚醚和卤代烷反应生成封端聚醚。申请号为01102872.6的中国专利和美国专利US4548729，对此种封端方法工艺详细的阐述，其采用两步法，先将固体氢氧化钠或氢氧化钾与聚醚充分反应生成相应的醇盐，然后醇盐与封端剂卤代烃反应制得封端聚醚。此外，2001年第2期《上海化工》中“烷基封端聚醚的制备及应用”一文中也公开了采用卤代烷和硫酸酯为封端剂制备烷基封端聚醚的方法，并对烷基封端聚醚在化纤油剂、低泡洗涤剂、有机硅改性等方面的应用作了阐述。

上述方法制备的封端聚醚，均为甲基或乙基等烷基封端聚醚，但其存在封端率不稳定和封端率不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现在技术中存在的不足和问题，提供了一种由端羟基聚醚制备的封端聚醚。

同时本发明还提供了该封端聚醚的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明的由端羟基聚醚制备的封端聚醚，其具有以下结构：

其中：R为C₁—C₂₀的碳链基团，R₁为—H、—CH₃或—CH₂CH₃，R₂为—H、—CH₃或—CH₂CH₃，m和n分别为聚醚链段中(OCH₂—CHR₁)和(OCH₂—CHR₂)的链段数目，m＝0～45，m+n＝1～210，n和m的链段为均聚、嵌段或无规共聚。

本发明的封端聚醚的制备方法，包括以下步骤：端羟基聚醚与碱类化合物进行反应，得到相应的醇盐；得到的醇盐与封端剂三甲基氯硅烷继续反应，对反应粗产物进行精制处理后，得到封端聚醚，其中所述的端羟基聚醚具有以下结构：

R(OCH₂—CHR₁)_m——(OCH₂—CHR₂)_n—OH

该结构中：R为C₁—C₂₀的碳链基团，R₁为—H、—CH₃或—CH₂CH₃，R₁为—H、—CH₃或—CH₂CH₃，m和n分别为聚醚链段中(OCH₂—CHR₁)和(OCH₂—CHR₂)的链段数目，m＝0～45，m+n＝1～210，n和m的链段为均聚、嵌段或无规共聚。

本发明的封端聚醚的制备方法中，其所述的碱类化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠中的一种或几种的混合物，端羟基聚醚与碱类化合物的摩尔比为1:1.0～1:2.0，反应温度为60～120℃，反应时间为1.0～3.0小时，反应压力为—0.08～—0.10Mpa。

本发明的封端聚醚的制备方法中，其所述的醇盐与封端剂三甲基氯硅烷的摩尔比为1:1～1:2.5，反应温度为35～80℃，反应时间为1.5～4.0小时。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

本发明的最关键之处在于封端聚醚中采用三甲基氯硅烷作为封端剂，利用聚醚和碱形成的醇钠的强碱性与三甲基氯硅烷的强酸性进行封端反应，该反应条件温和，且反应充分，封端率可达95％以上。

此外，可利用本发明对烷基封端聚醚封端率不高的聚醚进行辅助封端，从而得到高封端率的带有两种不同封端基团的封端聚醚。

具体实施方式