[发明专利]一种端伯羟基聚环氧氯丙烷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚环氧氯丙烷及其制备方法领域，具体涉及一种端伯羟基聚环氧氯丙烷及其制备方法。

背景技术

端羟基环氧氯丙烷是经环氧氯丙烷开环聚合所得。其与异氰酸酯化合物反应生成的聚氨酯弹性体、胶粘剂等具有优良的阻燃性能,分子链上带有大量亚甲基氯基团,其含氯质量分数高达38％,具有非常好的耐腐蚀性能，能够适应具有强腐蚀性的海洋环境，可用于制造阻燃、耐海水、耐油的聚氨酯胶粘剂、涂料和灌封材料。

目前所合成的端羟基聚环氧氯丙烷绝大多数为仲羟基，与异氰酸酯反应制备聚氨酯时，其反应活性相对于伯羟基低很多，且力学性能也较低。中国专利申请号为200810187705.3给出了小分子量起始剂、双金属氰化物络合物催化剂，制备端羟基聚环氧氯丙烷醚多元醇，但其制得的端羟基聚环氧氯丙烷醚多元醇是一种端基为伯羟基或仲羟基的遥爪聚合物，其端羟基类型不可控。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的聚环氧氯丙烷端羟基类型不可控的问题，而提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷及其制备方法。

本发明首先提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷，其结构式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，n＝10-15，R为环己基或异丁基。

本发明还提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷的制备方法，包括：

将七聚倍半硅氧烷三硅醇和三氟化硼乙醚溶液混合，再加入环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液，得到的混合物在40-45℃反应1.5-3.5h，得到反应混合液，在室温下将氯甲基二甲氧基甲基硅烷加入上述反应混合液中，再加入催化剂，反应2-3h，得到端伯羟基聚环氧氯丙烷。

优选的是，所述的三氟化硼乙醚溶液、环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液、氯甲基二甲氧基甲基硅烷的体积比为1：2：1。

优选的是，所述的环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液中环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的体积比为1：1。

优选的是，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。

本发明的有益效果

本发明首先提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷，结构式如式(Ⅰ)所示，该端羟基聚环氧氯丙烷为淡黄色液体，平均分子量为5000-8000，粘度为170-210mPa·s。

本发明还提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷的制备方法，该方法以七聚倍半硅氧烷三硅醇作为扩链剂、以氯甲基二甲氧基甲基硅烷为封端剂合成了端伯羟基聚环氧氯丙烷，与现有技术相比较，该制备方法反应条件温和，反应时间短，产物产率高，其端羟基为伯羟基，其端羟基类型及分子量可控。

附图说明

图1为本发明实施例1得到的端伯羟基聚环氧氯丙烷的红外光谱图；

图2为本发明实施例1得到的端伯羟基聚环氧氯丙烷的¹HNMR谱图。

具体实施方式

本发明首先提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷，其结构式如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，n＝10-15，R为环己基或异丁基。

本发明还提供一种端伯羟基聚环氧氯丙烷的制备方法，包括：

将七聚倍半硅氧烷三硅醇、三氟化硼乙醚溶液和溶剂混合，所述的对溶剂没有特殊限制，优选二氯甲烷，再滴加环氧氯丙烷和二氯乙烷的混合溶液，得到混合物，优选的滴加温度为18-23℃，得到的混合物在40-45℃反应1.5-3.5h，得到产物优选用饱和碳酸氢钠进行清洗至中性，然后优选在75-80℃下蒸出1,2-二氯乙烷，将反应釜内温度降至室温，然后加入氯甲基二甲氧基甲基硅烷，搅拌30-40min后，加入催化剂，优选在室温下反应2-3h，加入碳酸钠饱和溶液继续反应1-2小时，减压蒸馏后得到端伯羟基聚环氧氯丙烷。所述的催化剂优选为二月桂酸二丁基锡。

所述的三氟化硼乙醚溶液、环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液、氯甲基二甲氧基甲基硅烷的体积比优选为1：2：1；所述的环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的混合溶液中环氧氯丙烷和1,2-二氯乙烷的体积比优选为1：1。所述的七聚倍半硅氧烷三硅醇的质量(g)：三氟化硼乙醚溶液的体积(ml)为(20-30)：50。

按照本发明，所述的七聚倍半硅氧烷三硅醇的制备方法，优选包括：

步骤一：在氮气保护下，在反应容器中加入一水氢氧化锂和溶剂，然后加入三甲氧基硅烷，在65-75℃下反应12-14h，得到混合物；

步骤二：将步骤一得到的混合物进行酸化处理，得到七聚倍半硅氧烷三硅醇。