[发明专利]一种高聚合度主链型聚醚改性有机硅匀泡剂的制备方法

说明书

本发明公布了一种多嵌段（ABA）n型聚醚改性硅油的制备方法。其技术方案为：以氯铂酸为催化剂，催化双端含氢硅油和单烯丙基聚醚发生反应，经活性炭吸附得到三嵌段羟基封端的聚醚改性硅油。再与分批加入的异氟尔酮二异氰酸酯混合加热到40~70℃，在二月桂酸二丁基锡催化下发生加成反应，制得聚合度n>10的高聚合度（ABA）n型聚醚改性硅油。本发明利用异氰酸根基团与羟基的反应对三嵌段聚醚改性硅油进行扩链，并采用分批加入扩链剂的制备工艺，与传统方法相比降低了反应的难度，易于得到高聚合度的聚醚改性硅油。

技术领域

本发明涉及一种高聚合度聚醚改性有机硅的合成方法，属于聚氨酯助剂技术领域。

背景技术

聚醚改性有机硅氧烷（也称聚醚改性硅油），是由性能差别很大的亲水性聚醚链段和疏水性聚硅氧烷链段，通过化学键连接而成，广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂。根据链结构不同，聚醚改性硅油分为侧链型和主链型，其中侧链型为梳状接枝共聚物，主链为聚硅氧烷，侧链为聚醚，因制备过程简单、通用性强，得到广泛应用，但其应用于特种聚氨酯泡沫（如慢回弹泡沫）时，性能往往难以满足要求。主链型为线性多嵌段共聚物，可看做三嵌段聚醚改性硅油（ABA型硅油）经扩链后得到的多嵌段共聚物，亦称（ABA）n型硅油，其中n为聚合度，当用于特种聚氨酯泡沫匀泡剂时，要求高聚合度（n不小于10）。

随着聚合度的增加，链段端基的反应活性将显著降低，因此高聚合度的主链型聚醚改性硅油的合成难度较大。本发明利用易于反应的二异氰酸酯为扩链剂并通过分批加料的制备工艺，大大降低了获得高聚合度的多嵌段聚醚改性硅油的难度。

发明内容

针对上述问题，本发明以三嵌段聚醚改性硅油（ABA型硅油）为预聚物，异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为扩链剂，通过优化工艺条件制备高聚合度（ABA）n型硅油，反应条件温和，易于控制。

为实现这一目标，（1）本发明首先通过双端含氢硅油与烯丙基聚醚反应得到三嵌段聚醚改性硅油，即ABA型硅油，反应如下所示：

式1。

（2）将上述的ABA型硅油与IPDI混合加热，在二月桂酸二丁基锡催化下发生式2所示反应，制得（ABA）n型硅油。

式2。

本发明采用的技术方案具体步骤如下。

1）ABA型硅油的制备：首先制备催化剂，将1g H₂PtCl₆·6H₂O 溶于50g经蒸馏除水处理的异丙醇，静置一夜避光保存待用。然后在N₂保护下，将减压蒸馏脱除水分的烯丙基聚醚与双端含氢硅油加入反应釜，搅拌，加热到90℃，待反应液澄清透明后，保温反应1.5h，得到微黄色透明液体即ABA硅油。

2）（ABA）n型聚醚改性硅油的制备：取上述反应制得的ABA型硅油35g加入到三口烧瓶中，开启机械搅拌升温至40-70℃。待温度达到设定温度后，加入反应物总质量0.5~1.25%的二月桂酸二丁基锡，然后分批加入3.89gIPDI，1小时内加入完毕。继续搅拌，保温反应2-5h。

优选地，所述步骤（2）三嵌段聚醚改性硅油和IPDI的反应温度为60~70℃。

优选地，所述步骤（2）三嵌段聚醚改性硅油和IPDI的反应催化剂用量为反应物总质量的0.75~1%。

优选地，所述步骤（2）三嵌段聚醚改性硅油和IPDI的反应时间为2~4h

优选地，所述步骤（2）IPDI加入的批次数为6~10批。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：