[发明专利]一种含有桥环的聚醚及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有桥环的聚醚及其制备方法，是用于一种含有桥环结构，末端为羟基的聚醚，属于化工技术领域。

背景技术

聚醚是一类主链含有聚氧化烷基结构，活性官能团为羟基的化合物。通过选择不同的聚氧化烷基结构单元，可调节聚醚的韧性、粘度以及亲水性等一系列性能，广泛应用于聚氨酯、表面活性剂等领域。也可通过催化氨化用于制备聚醚胺，在复合材料、胶粘剂、涂料、聚脲材料等领域得到应用。

目前聚醚合成主要采用环氧乙烷、环氧丙烷以及四氢呋喃作为活性单体，通过选择不同的起始剂来合成聚醚。在用于合成聚醚胺时，可以为其带来较好的韧性和吸水性。但是聚醚胺在用于环氧树脂固化剂时，往往需要一定的强度和耐热性，而采用上述单体作为结构单元的聚醚胺作为固化剂，在这两方面有所欠缺，目前普遍的做法是在配方体系中引入脂环族胺类化合物来提高硬度和耐热性，从而改善配方体系的性能。但由于脂环族胺类化合物反应活性以及碱性与聚醚胺存在较大区别，复配后体系的固化速度，放热以及表面效果均存在一定的缺陷。

在聚醚的结构中引入环状结构，可以有效的提高固化体系的强度和耐热性，同时可以避免采用脂环胺与聚醚胺复配时带来的固化速度不均匀、表面效果较差等缺点，将极大拓展聚醚胺的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种含有桥环的聚醚及其制备方法，其在复合材料、胶黏剂、涂料等领域有着广泛的应用前景。

按照本发明提供的技术方案，一种含有桥环的聚醚，其主链为聚环氧丙烷、聚环氧乙烷、聚四氢呋喃或其中任意一种或几种的共聚物，并含有至少一个桥环结构，聚合度为2～20，两端为羟基。

所述含有桥环的聚醚，具体结构简式如下：

其中R₁结构为：H或烷烃结构C_nH_2n+1，其中烷烃结构为直链或带有支链，n＝2～18；

R₂结构为：H或烷烃结构C_nH_2n+1，其中烷烃结构为直链或带有支链，n＝2～18；

Pol的结构为：CH₂-CH₂；CH₂-CH₂-CH₂-CH₂；

中的任意一种；

或

其中R₁结构为：H或烷烃结构C_nH_2n+1，其中烷烃结构为直链或带有支链，n＝2～18；

R₂结构为：H或烷烃结构C_nH_2n+1，其中烷烃结构为直链或带有支链，n＝2～18；

Pol1和Pol2结构均为：

中的任意一种。

所述通式(1)具体通过烷基二醇或低分子量聚醚与环氧降莰烷或其衍生物经加成反应得到；所述通式(2)为通式(1)进一步与环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃加成得到。

所述烷基二醇具体为1、2-丙二醇，乙二醇或1、4-丁二醇中的一种。

所述低分子量聚醚具体为聚环氧丙烷、聚环氧乙烷或聚四氢呋喃中的一种或几种物质的共聚物。

所述环氧降莰烷结构通式如式(3)所示：

其中R₁结构为：H或烷烃结构C_nH_2n+1，其中烷烃结构为直链或带有支链，n＝2～18；

R₂结构为：H或烷烃结构C_nH_2n+1，其中烷烃结构为直链或带有支链，n＝2～18。

本发明的有益效果：与现有的聚醚胺合成常用的聚醚原料相比，本发明将具有桥环结构的单体作为活性单体引入聚醚结构主链，合成一种新型的聚醚。桥环结构与普通的环状结构相比，其具有更高的刚性和耐热性，所合成的聚醚在氨化后，得到一种兼具强度与韧性，固化速度适中的新型聚醚胺，在复合材料、胶黏剂、涂料等领域有着广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1