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一种烷改性聚醚基胶及其巯基自由基加成制备方法

阅读:1发布:2021-03-02

专利汇可以提供一种烷改性聚醚基胶及其巯基自由基加成制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 硅 烷改性聚醚基胶及其巯基自由基加成的制备方法,采用巯基与聚醚的端烯 烃 进行自由基加成反应来制备硅烷改性聚醚基胶;制备时:在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚醚,2.1~3摩尔份的巯基烷 氧 基硅烷,0.1~2摩尔份自由基引发剂,0~100摩尔份 溶剂 ,于50℃~120℃下反应1~24小时,再经纯化、干燥得到硅烷改性聚醚基胶。本发明的制备过程无重金属催化剂、成本低、后处理工艺简单、反应快速、收率高、 稳定性 好,基胶产物 粘度 低, 固化 时无自催化作用等特点,有着良好的产业化前景。,下面是一种烷改性聚醚基胶及其巯基自由基加成制备方法专利的具体信息内容。

1.一种烷改性聚醚基胶,其特征在于:聚醚端基中包含如下式I的结构单元:
式中,R1、R2、R3为烷基或烷基,n为1-10。
2.一种权利要求1所述的硅烷改性聚醚基胶的巯基自由基加成制备方法,其特征在于:
包括以下步骤:
在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚醚,2.1~3摩尔份的巯基烷氧基硅烷,0.1~2摩尔份自由基引发剂,0~100摩尔份溶剂,于50℃~120℃下反应1~24小时,再经纯化、干燥得到硅烷改性聚醚基胶。
3.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚基胶的巯基自由基加成制备方法,其特征在于:
所述的聚醚选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷,聚四氢呋喃、聚环氧丁烷、共聚环氧乙烷环氧丙烷、共聚环氧乙烷四氢呋喃中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚基胶的巯基自由基加成制备方法,其特征在于:
所述的巯基烷氧基硅烷包括巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基二甲氧基甲基硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基二甲氧基甲基硅烷、巯乙基二甲氧基甲基硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚基胶的巯基自由基加成制备方法,其特征在于:
所述的自由基引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁酸二甲酯、2,2’-偶氮双(4-甲氧-2,4-二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰、过硫酸或过硫酸铵、过氧化二酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的硅烷改性聚醚基胶的巯基自由基加成制备方法,其特征在于:
所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、苯、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、二噁烷、己烷、乙醚、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷中的一种或者几种的混合物。

说明书全文

一种烷改性聚醚基胶及其巯基自由基加成制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于有机胶领域,尤其的涉及一种硅烷改性聚醚基胶及其 巯基自由基加成制备方法,具体得到一种烷基硅基封端的聚醚。

背景技术

[0002] 密封胶广泛用于金属、玻璃,木材、硅树脂、加硫硅橡胶、陶 瓷、天然及合成纤维,以及许多油漆塑料表面的粘接。聚酯密封胶 含游离的异氰酸酯,且固化易产生气泡。硅酮密封胶撕裂强度低、涂 饰性差、容易污染建材。硅烷改性聚醚密封胶(MS胶)是一种以端硅 烷基聚醚为基础聚合物制备的高性能环保密封胶。MS胶兼具聚氨酯 与硅酮密封胶的优点,克服了缺点,具有优良的学强度、涂饰性、 耐污性,且产品中无异氰酸酯及有机溶剂,是国内外新型弹性密封胶 的主要发展方向。
[0003] MS胶的基胶制备技术以KANEKA与WACKER两家公司开发的技术 为主。KANEKA采用烯丙基聚醚经扩链、烯丙基卤封端后,再用氢硅 氧烷进行硅氢化加成反应来封端。
[0004] 随着学术界对点击化学研究的深入,越来越多的点击化学技术被 用于实际生产。巯基-烯自由基加成是一种典型的点击化学反应。 在自由基引发剂作用下,巯基转为硫自由基,可以高效快速地与不饱 和烯烃进行加成反应。
[0005] 本案将采用巯基烷氧基硅烷与端烯丙基聚醚进行反应,来替代硅 氢化加成反应,避免使用难以去除的且较为昂贵的重金属催化剂,工 艺简单。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种硅烷改性聚醚基胶,及其巯基自由基加 成的制备方法。
[0007] 为实现上述目的,提供以下技术方案:
[0008] 一种硅烷改性聚醚基胶,其特征在于:聚醚端基中包含如下式I 的结构单元:
[0009]
[0010] 式中,R1、R2、R3为烷基或烷氧基,n为1-10。
[0011] 表示由这里连接到分子链上。
[0012] 相应的制备上述结构的硅烷改性聚醚基胶的巯基自由基加成的 制备方法,包括以下步骤:
[0013] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚醚,2.1~3摩尔份的 巯基烷氧基硅烷,0.1~2摩尔份自由基引发剂,0~100摩尔份溶剂, 于50℃~120℃下反应1~24小时,再经纯化、干燥得到硅烷改性聚醚 基胶。
[0014] 所谓端烯丙基的聚醚,是指该聚醚的两端均具有烯丙基。
[0015] 优选的,所述的聚醚选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧丙烷、聚 环氧乙烷,聚四氢呋喃、聚环氧丁烷、共聚环氧乙烷环氧丙烷、共聚 环氧乙烷四氢呋喃中的一种或几种。
[0016] 优选的,所述的巯基烷氧基硅烷包括巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙 基二甲氧基甲基硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基二甲氧基甲基硅 烷、巯乙基二甲氧基甲基硅烷中的一种或几种。
[0017] 优选的,所述的自由基引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、 偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁酸二甲酯、2,2’-偶氮双(4-甲氧-2,4- 二甲基戊腈)、过氧化苯甲酰、过硫酸、过硫酸铵、过氧化二酸 二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或几种,但不局 限于此。
[0018] 优选的,所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、苯、氯仿、 二氯甲烷、四氢呋喃、二噁烷、己烷、乙醚、乙酸乙酯、N,N-二甲基 甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或者几种的 混合物,但不局限于此。
[0019] 本发明的有益效果是制备过程无重金属催化剂、成本低、后处理 工艺简单、反应快速、收率高、稳定性好,产物粘度低,固化时无自 催化作用等特点,有着良好的产业化前景。

具体实施方式

[0020] 本发明的原理是利用巯基-烯烃自由基加成这一高效简便的点击 化学反应,在烯烃基封端的聚醚上接入烷氧基硅烷。
[0021] 下面根据实施例进一步说明本发明,本发明的目的和效果将变得 更加明显。
[0022] 实施例1:
[0023] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚环氧乙烷,3摩尔份 的巯丙基三甲氧基硅烷,2摩尔份过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯,0摩尔份溶剂,于50℃下反应24小时,再经纯化、干燥得到硅烷改 性聚醚基胶。
[0024] 实施例2:
[0025] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚环氧乙烷,2.1摩尔 份的巯丙基三甲氧基硅烷,0.1摩尔份过氧化苯甲酰,100摩尔份乙 苯,于120℃下反应1小时,再经纯化、干燥得到硅烷改性聚醚基胶。
[0026] 实施例3:
[0027] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚环氧乙烷(数均分子 量10000),2.2摩尔份的巯丙基三甲氧基硅烷,0.2摩尔份过氧化二 碳酸二(2-乙基己基)酯,1摩尔份甲醇,于60℃下反应10小时,再 经纯化、干燥得到硅烷改性聚醚基胶。
[0028] 对产物进行核磁共振波谱分析,得到如下结果:0.73(m,2H, CH2Si),1.70-1.85(4H,CH2CH2SCH2CH2CH2Si),2.50-2.70(4H, CH2SCH2CH2CH2Si),3.59(s,9H,OCH3),3.6(聚环氧乙烷主链质子)。
[0029] 基胶产品物理性质:无色透明,25℃时基胶黏度7000mPa.s左 右。
[0030] 实施例4:
[0031] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的聚环氧丙烷,2.3摩尔 份的巯丙基甲基二甲氧基硅烷,0.2摩尔份过氧化二碳酸二异丙酯, 0.5摩尔份乙酸乙酯,于70℃下反应12小时,再经纯化、干燥得到 硅烷改性聚醚基胶。
[0032] 实施例5:
[0033] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的共聚四氢呋喃环氧丙 烷,2.5摩尔份的巯丙基甲基二甲氧基硅烷,0.3摩尔份偶氮二异丁 腈,0.5摩尔份甲醇,于65℃下反应20小时,再经纯化、干燥得到 硅烷改性聚醚基胶。
[0034] 实施例6:
[0035] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的共聚环氧乙烷环氧丙 烷,2.2摩尔份的巯甲基甲基二乙氧基硅烷,0.2摩尔份偶氮二异庚 腈,1摩尔份乙酸乙酯,于70℃下反应20小时,再经纯化、干燥得 到硅烷改性聚醚基胶。
[0036] 实施例7:
[0037] 在反应器中依次加入1摩尔份端烯丙基的共聚环氧乙烷环氧丙烷, 2.2摩尔份的巯丙基甲基二乙氧基硅烷,0.2摩尔份过氧化二碳酸二 (2-乙基己基)酯,0.3摩尔份乙醇,于60℃下反应20小时,再经纯 化、干燥得到硅烷改性聚醚基胶。
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