[发明专利]一种用于环氧化合物开环聚合的引发剂

说明书

本发明提供一种用于环氧化合物开环聚合的引发剂，所述引发剂为钛酸酯类化合物或硅酸酯类化合物，所述钛酸酯类化合物为式I所示化合物，所述硅酸酯类化合物为式II所示化合物，本发明所述引发剂遇水分解生产成醇，巧妙的除去了反应体系中的微量的水，简化了聚合生产工艺步骤。

技术领域

本发明属于聚合物合成技术领域，涉及一种用于环氧化合物开环聚合的引发剂。

背景技术

三元环醚化合物，即环氧化合物是制备聚合物的基础原料，环氧化合物可以通过开环均聚或环氧化合物之间共聚制备聚醚。此外，环氧化合物还易与非环氧类化合物(包括环酯、环状酸酐、二氧化碳及其衍生物等)进行无规、交替、嵌段等共聚反应，制备性能优异功能丰富的聚合物。

环氧化合物开环需要引发剂引发，通常以低相对分子质量的醇、胺或活泼氢的化合物为引发剂。醇是使用最广泛的引发剂，通常碱性催化剂与醇引发剂反应生成醇盐，并进一步离解出亲核性很强的负离子，进攻环氧化合物开环，经过链增长、链转移和质子转移等步骤最终生成聚合物。其催化剂与醇引发剂反应生成醇盐过程中会生成水，还有整个反应体系中加入的环氧化合物带有微量的水，需要精制去除。由于体系中的水分含量对聚醚分子量和产物分布都有较大的影响。现有技术中环氧化合物参与的开环聚合反应中都必须要有除水步骤。例如CN 110790913 A中公开的一种油溶性脂肪胺聚醚的制备方法中步骤三将聚合装置升温至100～115℃，进行真空脱水，至釜内物料含水量低于0.5wt％，除水的步骤增加了生产成本，推高了各类聚合物产品的价格。

简化除水的工艺步骤，不仅能降低生产各类环氧化合物参与开环聚合的聚合物产品的成本，而且能够提高产品质量。因此，对上述的技术问题有必要开展深入的研究工作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于环氧化合物开环聚合的引发剂。所述引发剂遇水分解生产成醇，巧妙的除去了反应体系中的微量的水，简化了聚合生产工艺步骤。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种用于环氧化合物开环聚合的引发剂，所述引发剂为钛酸酯类化合物和/或硅酸酯类化合物，所述钛酸酯类化合物为式I所示化合物，所述硅酸酯类化合物为式II所示化合物：

其中R₁为具有1到18个碳原子的直链或支链烷基或芳基。

所述钛酸酯类化合物，优选为钛酸四丁酯、钛酸四丙酯、钛酸四乙酯、钛酸异丙酯、钛酸异丁酯中一种或两种以上的组合。

所述硅酸酯化合物，优选为硅酸四丁酯、硅酸四丙酯、硅酸四乙酯、硅酸异丙酯、硅酸异丁酯中一种或两种以上的组合。

在本发明中，利用钛酸酯类化合物或硅酸酯类化合物作为环氧化合物开环聚合的引发剂，其遇水分解生产成醇，巧妙的除去了反应体系中的微量的水，简化了聚合生产工艺步骤。

所述环氧化合物为三元环醚化合物，分子结构通式为

其中R₂为具有0到18个碳原子的直链或支链烷基或芳基。

所述引发剂能够引发环氧化合物均聚或共聚制备聚醚，即所述环氧化合物开环聚合的聚合反应为均聚或共聚制备聚醚的反应。

优选地，所述引发剂能够引发环氧化合物与非环氧类化合物共聚制备一系类聚合物(即所述环氧化合物开环聚合为环氧化合物与非环氧类化合物的共聚反应)，优选地，所述非环氧类化合物包括环酯、环状酸酐或二氧化碳中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述引发剂引发的聚合反应使用的催化剂包括碱金属氢氧化合物、金属醇盐、双金属氰化合物、金属卟啉化合物、烷基非金属化合物、烷基金属化合物、季磷盐和磷腈碱类化合物、稀土配合物、N-杂环卡宾、N-杂环烯烃中一种或至少两种的组合。