[发明专利]一种硅烷封端聚醚及其制备方法

说明书

本发明提供了一种硅烷封端聚醚，其结构通式如下所示：本发明还提供了上述硅烷封端聚醚的制备方法，向反应釜中加入端羟基聚醚；80‑120℃下高温抽真空除水2h；调温至90‑150℃，并加入酸酐制备成端羧基聚醚；调温至100‑120℃，加入缩水甘油醚烷氧基硅烷和三苯基膦或氨类催化剂继续反应；降温出料，得到硅烷封端聚醚树脂。本发明提供的制备方法生产工艺简单安全、生产原料常见易得且采购成本低廉。

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种聚醚，具体来说是一种硅烷封端聚醚及其制备方法。

背景技术

聚氨酯密封胶含有对人体有害的游离的异氰酸酯基团，且在固化时易产生气泡。硅酮密封胶则撕裂强度低、涂饰性差且易污染建材。而硅烷改性密封胶不含异氰酸酯及有机溶剂，且具有较好的涂饰性、耐污性和力学强度，是国内外密封胶的主要发展方向。

硅烷改性密封胶以硅烷封端聚醚为基础聚合物，辅以其他助剂配置而成，固化时，分子链末端硅氧基在潮气作用下水解形成交联网络。该类产品竞争力与硅烷封端聚醚的合成工艺和成本密切相关。目前国内相关专利多为以市售硅烷封端聚醚为基体树脂而进行的不同功能的密封胶配方研究，如专利CN108048015A，CN107022333A，CN106947423A，CN106634771A，CN108676536A，CN107099269A，CN106634768A，CN106497486A，CN1995140A，CN108467706A等等，而对硅烷封端聚醚的结构及生产工艺研究较少。

现有技术关于硅烷封端聚醚的结构和制备工艺主要为两种。其一是聚氨酯法，如专利108164680A公布了一种中高模量硅烷改性聚醚树脂材料的制备方法，其制备方法为典型的聚氨酯法。实践证明这种方法存在如下问题：一，为了保证产品外观不黄变和使用寿命，必须使用价格昂贵的脂肪族异氰酸酯，如：异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和氢化MDI等为原料，提高了产品成本；二，聚醚和异氰酸酯的反应为2官能团对2官能团的反应，高温下易发生分子链增长等副反应，使产品粘度变大，分子量分布变宽。专利CN108130033A公布了一种线性硅烷改性嵌段聚醚的结构，该专利虽未公布制备工艺，但是从其结构通式的氨基甲酸酯基团可以看出仍然是采用聚氨酯法来制备的；专利CN107955571A公布了一种低粘度硅烷改性聚醚基胶及制备方法，采用异硫氰酸酯基烷氧基硅烷对端羟基聚醚封端，其本质仍是聚氨酯法。虽然本专利提供的方法较为简单，但异硫氰酸酯基烷氧基硅烷价格极其昂贵且来源少，采购困难，这些会极大增加产品成本，目前未闻市场有此类密封胶在售。

其二是活泼氢加成法，如专利CN107903863A公布了一种硅烷改性聚醚基胶及其巯基自由基加成制备方法，采用烯丙基聚醚末端双键与巯基烷氧基硅烷发生点击化学反应制备硅烷封端聚醚。该制备工艺较为新颖、简便，但巯基烷氧基硅烷价格昂贵来源少，且大部分情况下需加入有机溶剂以确保反应中所采用的自由基引发剂等助剂能与各反应物形成均一体系，产品环保性变差；专利108102089A公布了一种硅烷改性聚醚中间体的制备方法，采用二氢二硅氧烷和烯丙基聚醚在铂催化剂的作用下发生硅氢加成反应，生成硅氢封端聚醚，然后再加入乙烯基硅氧烷，继续发生硅氢加成反应得到烷氧基硅烷封端聚醚。该制备工艺一方面需要采用价格昂贵的铂催化剂，为防止催化剂中毒，需严格控制反应环境无水无氧，增加产品成本；另一方面烯丙基聚醚和二氢二硅氧烷的反应为2官能团对2官能团的反应，高温下易发生分子链增长等副反应，使产品粘度变大，分子量分布变宽。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种硅烷封端聚醚及其制备方法，所述的这种硅烷封端聚醚及其制备方法要现有技术制备过程中副反应多和原材料价格昂贵的技术问题。

本发明提供了一种硅烷封端聚醚，其具有如下结构的通式：

式中R为直链或支链C₁-C₁₀烷氧基；