[发明专利]一种两步合成端硅氧烷基聚醚的方法

说明书

本发明涉及一种两步合成端硅氧烷基聚醚的方法。所述方法包括如下步骤：S1：将聚醚多元醇与醇盐化试剂反应得醇盐化端基聚醚；S2：醇盐化端基聚醚和硅氧烷化试剂进行封端反应即得所述端硅氧烷基聚醚。本发明在未使用异氰酸酯化合物的前提下仅通过两步反应就得到端硅氧烷基聚醚，且避免了硅氢加成所需苛刻的脱盐、除杂工艺条件，以本发明的方法合成端硅氧烷基聚醚的步骤简单，合成工艺顺畅，符合环保要求，易于实现工业规模生产。

技术领域

本发明属于聚醚的端基改性合成技术领域，具体涉及一种两步合成端硅氧烷基聚醚的方法。

背景技术

端硅氧烷基聚醚可作为弹性密封胶、弹性胶黏剂和涂料的基础聚合物，应用范围广泛。以端硅氧烷基聚醚为基础聚合物的弹性密封胶更是以其优良的耐候性、无游离—NCO、低VOC、对基材无污染和低黏度等优点在日本、欧美等发达国家获得了广泛的应用。

作为弹性密封胶中的主要组成部分，端硅氧烷基聚醚的研究已经经历了几十年的发展。如奥野英一将端烯丙基聚醚和羟基聚醚用多卤化物连接，使其高分子量化，再使硅氢加成端连接可水解性甲硅烷基团，制成硅改性聚醚——MS聚合物(日本接着学会志[J].1993，29(3)：30)。JP59267(1993)报道使用双金属氰化物络合催化剂制取高分子量聚醚，然后以烯丙基氯将端羟基转化为端双键，随后端双键接可水解性甲硅烷基团制备硅改性聚醚。Helmut M采用异氰酸酯对端羟基聚醚封端，然后利用异氰酸酯与仲氨基硅烷如Dynasylan1189(正丁基氨丙基三甲氧基硅烷)的反应来引入可水解基(Adhesives Age[J],2000，(8):28～33)。Patrice L也报道了以两步法合成硅改性聚醚化合物，使得聚氨酯预聚体端基接上可水解性硅烷(Adhesives Age[J],1998，(1):28～32)。USA 3632557(1972)报道了在20世纪70年代初期就采用以异氰酸酯对聚醚多元醇封端的方法制得硅改性聚醚，该方法为首先由PPG和过量的TDI制得NCO封端的聚氨酯预聚体，然后再和APMS(氨丙基三甲氧基硅烷)反应完成硅烷化。

国内对于硅烷改性密封剂的制备和性能研究处于起步阶段，对于硅烷封端树脂合成技术的研究则较少，且研究方向主要集中于聚氨酯预聚体法，夏磊等人以聚环氧丙烷二元醇和甲苯二异氰酸酯为起始原料，通过聚氨酯预聚体端接硅烷的方法制备了可湿气固化的硅烷化聚醚，研究了预聚体制备过程中反应时间的影响，并重点考察了不同NCO/OH比值对固化后形成的弹性体力学性能的影响(广州化学[J]，2000，25(3)：6～9)。史小萌等亦通过预聚体法首先制得聚氨酯预聚体，而后采用不同的硅烷封端剂对其进行封端制备了端硅烷聚醚(热固性树脂[J]，2003，18(1)：10～14)。烯丙基-硅氢加成法也有少量研究(孙吉全，赵艳芬，黄艳华，等.端烷氧基有机硅改性聚醚的初步研究[J].粘接，2010，3(30)：30-32.；李小童.聚醚端烯丙基化及其硅烷化技术研究[D].河南：河南科技大学，2005.)，但硅氢加成反应对除盐、除杂方面的严苛要求使其工业化生产难度变大。

从以上的研究来看，除奥野英一合成的MS聚合物、JP59267(1993)报道合成的硅改性聚醚，以及李小童和孙吉全等人的研究报道外，其他研究多采用聚氨酯预聚体法制备端硅烷基聚醚，不能避免使用异氰酸酯化合物，不能满足日益严格的环保要求。而奥野英一合成的MS聚合物、JP59267(1993)报道合成的硅改性聚醚，以及李小童和孙吉全等人的研究报道均具有合成步骤较多，对合成工艺参数要求严苛的特点。

因此，开发一种环保，工艺简单、参数要求低的新合成方法来生产端硅烷基聚醚具有重要的研究意义和经济价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有合成端硅烷基聚醚的技术存在不环保，工艺复杂、参数要求严苛的缺陷或不足，提供一种两步合成端硅氧烷基聚醚的方法。本发明提供的方法通过两步法合成得到，步骤简单，合成工艺参数要求低，易于实现工业规模生产。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：