專利名稱：：一種由端羥基聚醚制備的封端聚醚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種封端聚醚及其制備方法，更具體地說涉及一種由端羥基聚醚制備的封端聚醚及其制備方法。
背景技術(shù)：
：封端聚醚，是指其端羥基通過與各種有機(jī)小分子化合物進(jìn)行醚化、酯化或者交聯(lián)反應(yīng)，羥基上的活潑氫被各種短鏈的垸基、芳垸基、酯基或其他基團(tuán)取代而得到的聚醚。由于鏈末端羥基被其他基團(tuán)取代，封端聚醚具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。封端聚醚的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了它特殊的物理和化學(xué)性能，在聚醚改性有機(jī)硅、清洗、紡織印染等改性聚醚領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用。封端聚醚的獨(dú)特性能日益引起國內(nèi)外科研單位及化工企業(yè)的關(guān)注。聚醚的封端方法主要可分為醚化封端、酯化封端和交聯(lián)封端。現(xiàn)行封端技術(shù)中，最常用和通用的方法是醚化封端。其反應(yīng)原理是在堿性的條件下，將聚醚和鹵代烷反應(yīng)生成封端聚醚。申請?zhí)枮?1102872.6的中國專利和美國專利US4548729，對此種封端方法工藝詳細(xì)的闡述，其采用兩步法，先將固體氫氧化鈉或氫氧化鉀與聚醚充分反應(yīng)生成相應(yīng)的醇鹽，然后醇鹽與封端劑鹵代烴反應(yīng)制得封端聚醚。此外，2001年第2期《上海化工》中"烷基封端聚醚的制備及應(yīng)用"一文中也公開了采用鹵代烷和硫酸酯為封端劑制備烷基封端聚醚的方法，并對垸基封端聚醚在化纖油劑、低泡洗滌劑、有機(jī)硅改性等方面的應(yīng)用作了闡述。上述方法制備的封端聚醚，均為甲基或乙基等烷基封端聚醚，但其存在封端率不穩(wěn)定和封端率不高的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)在技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種由端羥基聚醚制備的封端聚醚。同時本發(fā)明還提供了該封端聚醚的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的由端羥基聚醚制備的封端聚醚，其具有以下結(jié)構(gòu)<table>complextableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>其中R為C1—C20的碳鏈基團(tuán)，R1為一H、一CH3或一CH2CH3，R2為一H、一CH3或—CH2CH3，m和n分別為聚醚鏈段中(OCH2—CHRi)和(OCH2—CHR2)的鏈段數(shù)目，m=0~45，m+n=1~210，n和m的鏈段為均聚、嵌段或無規(guī)共聚。本發(fā)明的封端聚醚的制備方法，包括以下步驟端羥基聚醚與堿類化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到相應(yīng)的醇鹽；得到的醇鹽與封端劑三甲基氯硅烷繼續(xù)反應(yīng)，對反應(yīng)粗產(chǎn)物進(jìn)行精制處理后，得到封端聚醚，其中所述的端羥基聚醚具有以下結(jié)構(gòu)R(OCH2——CHR0m(OCH2——CHR2)n—OH該結(jié)構(gòu)中R為C廣C2o的碳鏈基團(tuán)，Ri為一H、一CH3或一CH2CH3，R！為一H、一CHs或—CH2CH3，m和n分別為聚醚鏈段中(OCH2—CHR4)和(OCH2—CHR2)的鏈段數(shù)目，m=0~45，m+n=l~210，n和m的鏈段為均聚、嵌段或無規(guī)共聚。本發(fā)明的封端聚醚的制備方法中，其所述的堿類化合物為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉中的一種或幾種的混合物，端羥基聚醚與堿類化合物的摩爾比為1:1.01:2.0，反應(yīng)溫度為60~120°C,反應(yīng)時間為1.0~3.0小時，反應(yīng)壓力為一0.08一0.10Mpa。本發(fā)明的封端聚醚的制備方法中，其所述的醇鹽與封端劑三甲基氯硅烷的摩爾比為1:11:2.5，反應(yīng)溫度為3580°C，反應(yīng)時間為1.5~4.0小時。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的最關(guān)鍵之處在于封端聚醚中采用三甲基氯硅垸作為封端劑，利用聚醚和堿形成的醇鈉的強(qiáng)堿性與三甲基氯硅烷的強(qiáng)酸性進(jìn)行封端反應(yīng)，該反應(yīng)條件溫和，且反應(yīng)充分，封端率可達(dá)95%以±。此外，可利用本發(fā)明對烷基封端聚醚封端率不高的聚醚進(jìn)行輔助封端，從而得到高封端率的帶有兩種不同封端基團(tuán)的封端聚醚。具體實(shí)施方式實(shí)施例l在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和滴液漏斗的1000ml的圓底燒瓶中加入烯丙醇聚醚(其結(jié)構(gòu)為CH2=CH-CH2-(OCH2CH2)1(r<OCH2CHCH3)4OH)350g，加入氫氧化鈉45g，并加入助溶劑甲醇100ml，在一0.08一(U0Mpa下，85。C下反應(yīng)2.5小時；降溫至60。C，滴加三甲基氯硅烷83g，約l小時滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)1.5小時；用酸將反應(yīng)產(chǎn)物的PH值調(diào)節(jié)到5~6，加入鞋藻土和聚醚精制劑處理2小時，即可得到封端聚醚。本實(shí)例制備的封端聚醚，其封端率經(jīng)紅外測試分析封端率如表1。實(shí)施例2在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和滴液漏斗的1000ml的圓底燒瓶中加入烯丙醇聚醚(其結(jié)構(gòu)為CH2=CH-CH2-(OCH2CH2)16~(OCH2CHCH3)7OH)500g，加入氫氧化鈉25g,并加入助溶劑甲醇50ml，在一0.08一0.10Mpa下，8(TC下反應(yīng)3.0小時；降溫至60。C，滴加三甲基氯硅烷60g，約40分鐘滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)l.O小時；用酸將反應(yīng)產(chǎn)物的PH值調(diào)節(jié)到5~6，加入硅藻土和聚醚精制劑處理2小時，即可得到封端聚醚。本實(shí)例制備的封端聚醚，其封端率經(jīng)紅外測試分析封端率如表1。實(shí)施例3在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和滴液漏斗的1000ml的圓底燒瓶中加入烯丙醇聚醚(其結(jié)構(gòu)為CH2=CH-CH2-(OCH2CH2)1(H:OCH2CHCH3)4OH)350g，加入甲醇鈉40g，并加入助溶劑甲醇100ml，在一0.08一0.10Mpa下，12(TC下反應(yīng)2.5小時；降溫至6(TC，滴加三甲基氯硅烷80g，約l小時滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)1.5小時；用酸將反應(yīng)產(chǎn)物的PH值調(diào)節(jié)到5~6，加入硅藻土和聚醚精制劑處理2小時，即可得到封端聚醚。本實(shí)例制備的封端聚醚，其封端率經(jīng)紅外測試分析封端率如表1。實(shí)施例4在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和滴液漏斗的1000ml的圓底燒瓶中加入烯丙醇聚醚(其結(jié)構(gòu)為CH2=CH-CH2-(OCH2CH2)16-(OCH2CHCH3)7OH)500g，加入甲醇鈉22g，并加入助溶劑甲醇50ml，在一0.08一0.10Mpa下，8090。C下反應(yīng)3.0小時；降溫至60。C，滴加三甲基氯硅烷55g，約40分鐘滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)1.0小時；用酸將反應(yīng)產(chǎn)物的PH值調(diào)節(jié)到5~6，加入硅藻土和聚醚精制劑處理2小時，即可得到封端聚醚。本實(shí)例制備的封端聚醚，其封端率經(jīng)紅外測試分析封端率如表1。表1本發(fā)明實(shí)例制備的封端聚醚封端率<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種由端羥基聚醚制備的封端聚醚，其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)其中R為C1-C20的碳鏈基團(tuán)，R1為-H、-CH3或-CH2CH3，R2為-H、-CH3或-CH2CH3，m和n分別為聚醚鏈段中(OCH2-CHR1)和(OCH2-CHR2)的鏈段數(shù)目，m＝0～45，m+n＝1～210，n和m的鏈段為均聚、嵌段或無規(guī)共聚。2、一種如權(quán)利要求1所述的封端聚醚的制備方法，其特征在于包括以下步驟端羥基聚醚與堿類化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到相應(yīng)的醇鹽；得到的醇鹽與封端劑三甲基氯硅垸繼續(xù)反應(yīng)，對反應(yīng)粗產(chǎn)物進(jìn)行精制處理后，得到封端聚醚。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的封端聚醚的制備方法，其特征在于所述的端羥基聚醚具有以下結(jié)構(gòu)R(OCH2——CHR0m"~(OCH2—CHR2)n—OH其中R為C廣C2o的碳鏈基團(tuán)，Ri為一H、一CH3或一CH2CH3，R2為一H、一CH3或—CH2CH3，m和n分別為聚醚鏈段中(OCH2—CHRD和(OCH2—CHR2)的鏈段數(shù)目，m=0~45，m+n=l~210，n和m的鏈段為均聚、嵌段或無規(guī)共聚。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的封端聚醚的制備方法，其特征在于所述的堿類化合物為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉中的一種或幾種的混合物，端羥基聚醚與堿類化合物的摩爾比為1:1.01:2.0，反應(yīng)溫度為60~120°C,反應(yīng)時間為1.0~2.0小時，反應(yīng)壓力為一0.08-0.10Mpa。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的封端聚醚的制備方法，其特征在于所述的醇鹽與封端劑三甲基氯硅烷的摩爾比為1:11:2.5，反應(yīng)溫度為35~80°C，反應(yīng)時間為1.5~4.0小時。全文摘要本發(fā)明公開了一種由端羥基聚醚制備的封端聚醚及其制備方法，該反應(yīng)條件溫和，封端率可達(dá)95％以上。本發(fā)明的由端羥基聚醚制備的封端聚醚，其具有以上結(jié)構(gòu)，其中R為C<sub>1</sub>-C<sub>20</sub>的碳鏈基團(tuán)，R<sub>1</sub>為-H、-CH<sub>3</sub>或-CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>，R<sub>2</sub>為-H、-CH<sub>3</sub>或-CH<sub>2</sub>CH<sub>3</sub>，m和n分別為聚醚鏈段中(OCH<sub>2</sub>-CHR<sub>1</sub>)和(OCH<sub>2</sub>-CHR<sub>2</sub>)的鏈段數(shù)目，m＝0～45，m+n＝1～210，n和m的鏈段為均聚、嵌段或無規(guī)共聚。文檔編號C08G65/32GK101343358SQ20081002195公開日2009年1月14日申請日期2008年8月20日優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日發(fā)明者宇孫,李豐富申請人:南京德美世創(chuàng)化工有限公司