[发明专利]一种线型端硅烷基嵌段聚醚及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种线型端硅烷基嵌段聚醚及其制备方法和应用，该线型端硅烷基嵌段聚醚的主链中含有聚四氢呋喃嵌段和聚乙二醇嵌段或聚丙二醇嵌段。其制备方法如下：1)将端羟基聚四氢呋喃、端羟基聚乙二醇或端羟基聚丙二醇、催化剂I混合，升温至60～140℃，加入扩链剂，反应2～8h，得到端羟基嵌段聚醚；2)将端羟基嵌段聚醚和催化剂II混合，再加入有机硅氧烷封端剂，70～100℃下反应1～6h。本发明的线型端硅烷基嵌段聚醚可以室温湿气固化，制备方法简单，将其作为基础胶料制备的密封剂/胶黏剂具有强度高、耐水解性好、安全环保、弹性好等优点，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种线型端硅烷基嵌段聚醚及其制备方法和应用。

背景技术

硅改性聚醚是一类以高分子量聚醚为主链、有机硅氧烷封端的聚合物，融合了聚氨酯类和聚硅氧烷类聚合物的优点，其可以湿气固化，由其制备的弹性密封剂/胶黏剂具有环境友好、低玷污性、涂饰性能好、耐候和耐久性好、粘接性能优异、施胶操作方便等优点。

目前，商业化的硅改性聚醚主要有日本钟化(KANEKA)的MS聚合物(MS)、德国瓦克(Wacker)的STP系列聚合物，均是以高分子量的聚丙二醇为主链，以二或三甲/乙氧基硅烷为封端基团。以上述两种硅改性聚醚为基胶制备的弹性密封剂/胶黏剂表现出良好的综合性能，但其机械性能较聚氨酯类弹性密封剂/胶黏剂差，主要是因为上述两种硅改性聚醚具有聚丙二醇主链结构，分子间作用力较小。若能够将上述两种硅改性聚醚中的聚丙二醇主链换成聚四氢呋喃主链，则可以利用聚四氢呋喃链段较规整的结构增强分子间作用力，从而有效提升由其制备的弹性密封剂/胶黏剂的力学强度。然而，常规的聚四氢呋喃(数均分子量介于1000～4000道尔顿)在常温下为白色蜡状或结晶固体，并不适合直接用于密封剂/胶黏剂的制备，且其价格相对较高。

因此，有必要设计开发一种分子主链同时含有聚四氢呋喃和聚丙二醇或聚乙二醇的端硅烷嵌段聚醚。其中，聚四氢呋喃链段有利于提升弹性密封剂/胶黏剂的力学和耐水解性能，而聚丙二醇或聚乙二醇链段则可以有效破坏聚四氢呋喃的结晶性，使基础聚合物呈液态状态，便于加工制备弹性密封剂/胶黏剂，同时也有利于降低聚醚原材料的使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线型端硅烷基嵌段聚醚及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种线型端硅烷基嵌段聚醚，其主链中含有聚四氢呋喃嵌段和聚乙二醇嵌段或聚丙二醇嵌段。

所述的线型端硅烷基嵌段聚醚的结构通式为式(1)～(3)中的一种：

式(1)：

式(2)：

式(3)：

其中，A和B分别独立地选自聚四氢呋喃嵌段、聚乙二醇嵌段、聚丙二醇嵌段中的一种，A和B不同，且A和B中有一个为聚四氢呋喃嵌段；

R¹为以下结构中的一种：

R²为-CH₂CH₂CH₂NHCO-或-CH₂NHCO-；R³为甲基、甲氧基、乙氧基中的一种；R⁴为甲基或乙基；n为1～15的整数。

所述的聚四氢呋喃嵌段的数均分子量为600～4000道尔顿。

所述的聚乙二醇嵌段的数均分子量为1000～20000道尔顿。

所述的聚丙二醇嵌段的数均分子量为1000～20000道尔顿。

所述的线型端硅烷基嵌段聚醚的数均分子量为6000～40000道尔顿。