[发明专利]一种含硅聚酯多元醇及其制备方法

说明书

本发明提供一种含硅聚酯多元醇及其制备方法，所述含硅聚酯多元醇由单羟基聚硅氧烷与端烯基聚硅氧烷通过加成反应制备含硅引发剂；然后将含硅引发剂和内酯单体进行开环聚合反应。所得的聚酯多元醇具有良好的耐热性、阻燃性等优点，并且与多元醇和异氰酸酯互溶性好。

技术领域

本发明属于聚酯多元醇领域，尤其涉及一种含硅聚酯多元醇及其制备方法。

背景技术

聚己内酯等聚酯具有良好的柔韧性、耐候性、耐溶剂和耐化学品性能，其低分子量聚合物被广泛应用于聚氨酯涂料、胶粘剂、密封剂和弹性体领域，其高分子量聚合物可作为热塑料材料，应用在工业和生活的诸多领域。但这类聚酯在耐热性能、抗冲击性能和阻燃性能等方面并没有显著的优势。

聚有机硅氧烷可赋予产品良好产品耐热性、抗冲击性，并具有一定的阻燃作用。聚有机硅氧烷通常与高分子材料相容性差，难以获得良好的改性效果。专利CN 108047451 A公开了接枝聚己内酯改性聚有机硅氧烷的合成方法，但该合成路线涉及的工艺步骤较多，操作十分复杂，且使用大量有机溶剂。

发明内容

本发明为弥补现有技术的不足，提供一种含硅聚酯多元醇及其制备方法，使其具有良好的耐热性和阻燃性，同时，改善了聚酯多元醇和异氰酸酯等组分的互溶性。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明提供一种含硅聚酯多元醇，具有如下结构：

其中，R为C1-C30的直链或支链型脂肪族烃基，或芳烃基结构，或含有取代基的芳烃基结构；n＝1-100，m＝1-100，q＝1-300，p＝0-100，x和y可以相互独立的为1-6的整数。

优选的，所述的直链或支链型脂肪族烃基可以含有氮、氟等杂原子，所述芳烃基结构优选为C1-C16的芳香族烃基，可以含有卤素、烷氧基等取代基；优选的，R为-CH₂-，-CH₂CH₂-，等结构；进一步优选为—CH₂CH₂—。

R₁、R₂和R₃可以相互独立的为氢原子或C1-C5的烷基；优选为氢原子、甲基或乙基；进一步优选为氢原子或甲基。

R’和R”可以彼此相同或独立的为C1-C20的取代基，可以是脂肪族或芳香族烃基，其主链或直链上可以含有氮、氧等杂原子；优选为甲基、乙基、三氟丙基；进一步优选为甲基。

优选的，n为1-50，进一步优选为1-10；m优选为1-50，进一步优选为10-30；p优选为0-50，进一步优选为0；q优选为1-100，进一步优选为1-30；x和y优选为1-3的整数。

本发明所述的聚酯多元醇，其羟值为2-225mgKOH/g，酸值为0-2mgKOH/g；优选的，羟值为5-112mgKOH/g，酸值为0-1mgKOH/g；进一步优选的，羟值为10-56mgKOH/g，酸值为0.01-0.5mgKOH/g。

本发明所述的聚酯多元醇，其分子量为500-50000g/mol，优为1000-22000g/mol，进一步优选为2000-11000g/mol。

本发明还提供上述聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：

(1)含硅引发剂合成：由单羟基聚硅氧烷与端烯基聚硅氧烷通过加成反应制备含硅引发剂。

优选的，含硅引发剂的制备方法为：在惰性气体，如氮气保护下，以原料总质量计算，在10～200ppm铂催化剂的催化下，在20-100℃下，将单羟基聚硅氧烷与端烯基聚硅氧烷以2.0～2.5:1的摩尔比例混合搅拌反应，反应结束后过滤、提纯，制得含硅引发剂。反应结束后可通过经过活性炭过滤和减压蒸馏提纯。