[发明专利]一种聚醚嵌段的聚硅氧烷二元醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料中间体聚硅氧烷二元醇及其制备方法技术领域，特别涉及聚醚低聚物嵌段的聚硅氧烷二元醇及其制备方法。 

背景技术

由于聚硅氧烷二元醇存在端羟基，因此常被作为中间体制备聚氨酯、聚酯等多种涂料、高聚物热塑弹性体、泡沫热塑性体等。以聚硅氧烷二元醇作为中间体制备的材料由于具有优良的耐水性、抗老化性和表面性能以及较好的生物相容性等，在许多领域已得到广泛应用。 

中国专利CN90105777.0介绍了一种制取低分子量α，ω硅氧烷二醇的方法，在酸性催化剂作用下二次水解烷氧基硅烷，使硅氧烷两端带有羟基官能团。由于与硅氧烷直接相连的羟基不稳定，不太适宜作制备聚氨酯、聚酯等材料的中间体。 

日本公开特许公报特开平5-97868提出了一种制备一端含双羟基的聚硅氧烷二元醇的方法，由含乙烯基的二元醇与单硅氢键的聚硅氧烷硅氢加成反应制得。所制得的硅氧烷二元醇由于其极性较低，在与极性的共聚单体反应时常需要溶剂甚至混合溶剂，因此不利于节约能源与环境保护。 

美国《聚合物科学杂志》(Journal of Polymer Science，Part A：Polymer Chemistry，1995年，33卷1773页)介绍了利用α，ω-二羟丁基四甲基二硅氧烷与二甲氧基二甲基硅烷在酸催化剂作用下水解而得到一种羟丁基封端的聚硅氧烷二元醇的制备方法。但该羟烷基封端的聚硅氧烷二元醇由于无法避免端羟基脱水后易生成端乙烯基从而使产品稳定性降低以及羟丁基封端的聚硅氧烷二元醇在较高温度(如70℃)下羟基会进攻硅氧键而形成环状化合物等缺点，因此该类型羟烷基封端的聚硅氧烷二元醇在作为中间体制备高分子材料时受到了较多限制。 

发明内容

本发明提供一种聚醚嵌段的聚硅氧烷二元醇及其制备方法，以克服现有聚硅氧烷二元醇耐水解与贮存稳定性差、反应活性低的问题，同时改善硅氧烷改性共聚物时的机械性能。 

本发明的聚醚嵌段的聚硅氧烷二元醇的制备方法，其特征在于：先将环状硅氧烷和双氢封端二硅氧烷按摩尔比20～2∶1与按反应物总质量0.5～2％的酸催化剂在40～60℃反应48～72h；反应后的混合物经去离子水洗脱催化剂、蒸馏出未反应完全的环状硅氧烷后，得到双氢封端聚硅氧烷；再将双氢封端聚硅氧烷与单乙烯基封端的聚醚低聚物在70～80℃加入按每克反应物10～35μg铂金属催化剂，在80～120℃反应4～8h；反应产物经洗脱、减压蒸馏除去催化剂和未反应完全的单乙烯基封端的聚醚低聚物，即得到聚醚嵌段的聚硅氧烷二元醇。 

所述环状硅氧烷的结构式为： 

式中R₁与R₂为CH₃、CH₂CH₃或CH₂CH₂CH₃；m＝3～6； 

所述双氢封端二硅氧烷的结构式为： 

式中R₁与R₂为CH₃、CH₂CH₃和/或CH₂CH₂CH₃； 

所述酸催化剂为硫酸或三氟乙酸； 

所述双氢封端聚硅氧烷的分子式为： 

式中R₁和R₂分别为CH₃、CH₂CH₃和/或CH₂CH₂CH₃；n为1～1000的整数；该双氢封端聚硅氧烷的分子量是通过环状硅氧烷和双氢封端二硅氧烷的比例来控制的，环状硅氧烷和双氢封端二硅氧烷的比例越高，分子量越大。 

所述单乙烯基封端的聚醚结构式为： 

式中R₃为H或CH₃；p和q为1～100的整数。 

所述铂金属催化剂为氯铂酸的异丙醇醇溶液或硅烯络合铂催化剂。 

本发明的由上述方法制备的聚醚嵌段的聚硅氧烷二元醇，其特征在于结构式为：