[发明专利]一种聚醚有机硅共聚物的制备方法

说明书

本发明提供了一种聚醚有机硅共聚物的制备方法，采用镍卡宾催化剂，先由八甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷制备含氢聚硅氧烷，然后含氢聚硅氧烷和烯丙基聚醚的进行加成反应，得到如下的结构：，其中：m值为2‑100的数值；n值为1‑10的数值；R¹、R²和R³为甲基或‑CH₂CH₂CH₂(OCH₂CH₂)_x(OCH₂CHCH₃)_yOH中的任意一个基团，并且R¹、R²和R³不同时为甲基，x值为10‑70的数值；y值为0‑30的数值。本发明采用一个催化组分实现了双重催化，配方简单，操作方便，适用于工业化生产。

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种聚醚有机硅，具体来说是一种聚醚有机硅共聚物的制备方法。

背景技术

聚醚有机硅共聚物是一种新型结构的表面活性剂，其独特的分子结构中同时含有聚硅氧烷和聚醚。其中，聚硅氧烷部分赋予表面活性剂以低表面张力、抗静电和生理惰性等特点，通过调节聚醚的环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)的聚合度及其比值，以及聚醚和聚硅氧烷的比例，便可以获得不同性能、不同用途的有机硅表面活性剂，可广泛应用在涂料工业、聚氨酯、农药和日化工业等行业。

聚醚有机硅共聚物的制备主要包括两步反应：(1)含氢聚硅氧烷的制备；(2)含氢聚硅氧烷和烯丙基聚醚的加成反应。现有的技术中，两步反应需要不同的催化剂，其中，第一步反应一般用硫酸作催化剂，反应过程中会有酸性残留；第二步反应使用铂催化剂，铂催化剂较为昂贵，大大增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种聚醚有机硅共聚物的制备方法，所述的这种聚醚有机硅共聚物的制备方法要解决现有技术中制备聚醚有机硅共聚物的两步反应中需要不同的催化剂，反应过程复杂，增加生产成本的技术问题。

本发明提供了一种聚醚有机硅共聚物的制备方法，以含氢聚硅氧烷和烯丙基聚醚为原料，镍卡宾为催化剂，连续一锅法制备获得如下结构的聚醚有机硅共聚物：

其中：m值为2-100的数值；n值为1-10的数值；R¹、R²和R³为甲基或-CH₂CH₂CH₂(OCH₂CH₂)_x(OCH₂CHCH₃)_yOH中的任意一个基团，并且R¹、R²和R³不同时为甲基，x值为10-70的数值；y值为0-30的数值；

所述镍卡宾催化剂的结构式如下所示，

上述结构中，两个氮杂环卡宾单元以配位键与金属镍中心结合，R⁴，R⁵，R⁶，R⁷，R⁸，R⁹为氢原子、直链或支链烷基、芳基或者卤素中的任意一种，G为抗衡阴离子，选自卤素离子或者醋酸根。

上述的催化剂可由对应的卡宾配体与金属镍盐按物质的量1：1反应制得，而卡宾配体可由对应的前体咪唑并吡啶盐与合适的碱反应制备。

具体的，上述的一种聚醚有机硅共聚物的制备方法，包括以下步骤：