一种基于巯基-烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于巯基

【技术实现步骤摘要】
一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，属于有机硅材料制备


技术介绍

[0002]有机硅作为一类不依赖石油资源的环境友好型材料，具有疏水、防污、耐候、耐磨、绝缘和生理惰性等优异性能，长期以来一直以添加剂或改性剂的形式被广泛应用于皮革/合成革涂层、汽车抛光、日用化学品和纺织等行业。随着有机硅工业和制造技术的发展，有机硅逐渐开始作为涂层材料进入皮革/合成革、纺织等涂层领域。
[0003]中国专利CN 107675516 B公开了一种有机聚硅氧烷台成革，涂层从上至下依次由叠加的聚硅氧烷表层、硅胶粘接层及基材构成。主要原料为乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷，反应物活性基团为乙烯基和硅氢键，属于硅氢双组份加成反应体系，无副产物，其涂层具有优异的耐候、耐磨、疏水和自洁功能，属于环境友好型涂层材料。
[0004]虽然有机硅材料具有诸多优点，但全部采用有机硅作为涂层材料，成革价格昂贵（高5倍以上），低的性价比使得有机硅革失去市场竞争力。利用有机硅优良的特性来改性现有的聚氨酯、丙烯酸树脂等涂层材料以提高涂层的整体物性，不失为一种简捷、高效的方法。但由于有机硅原料活性基团种类少、点位、数量不可控，使用时可选择性差；其次，现有的
‑
OH硅油或胺基硅油活性基团大多与硅原子相连，
‑
OH易缩聚，胺基易黄变，稳定性差，且聚硅氧烷侧链上大量甲基的屏蔽作用，使得活性基团反应活性较低；再者，有机硅原料中极性基团少，由此而带来的低极性（低的表面张力）使得有机硅用作皮革、合成革、纺织涂层时，涂层表现出与极性基材的粘接力不足、表面再涂性差等问题。粘接力差表现为有机硅涂层与基材难以粘接，剥离强度低，如鞋类革制成制品时与鞋底材料脱胶；再涂性差表现为有机硅合成革等涂层在增光、消光、印花和改色等表面处理工序中难以被表处剂润湿和铺展，从而不利于产品的外观和风格多样化，这些问题限制了有机硅涂层材料在合成革、纺织等领域的进一步推广应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足而提供一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法。利用多乙烯基聚硅氧烷（乙烯基硅油）中双键与巯醇单体中巯基的光点击反应，合成了一种带多羟基有机硅醇，该有机硅多元醇中的
‑
OH和碳链直接连接，稳定性和反应活性高，可和异氰酸酯反应提高聚氨酯及聚氨酯合成革涂层的疏水防污性，也可用作有机硅涂层的改性剂提高有机硅涂层的表面张力、再涂性、粘接性及耐溶剂性等。另外，该方法制备的有机硅多元醇其
‑
OH既可在端头（直链型），也可在侧基（侧链型），既可为伯醇（10醇），也可为仲醇（20醇），其官能度和反应活性可控可调，为高物性皮革、合成革、纺织等涂层材料的开发提供了新材料。
[0006]本专利技术提供的一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在
于包括如下步骤：首先，按照
‑
SH与
‑
C＝C
‑
的摩尔比为1.1:1称取一定质量的乙烯基硅油和巯基醇放入石英管中，再依次加入1
‑
2%的光引发剂和乙烯基硅油等质量的正己烷作溶剂，均匀混合后，置于光化学反应器中，在UV光照射下，常温反应1
‑
2h，光点击反应结束后，将产物收集并置于旋转蒸发器中以脱去溶剂，再经水洗、减压蒸馏，得到液体状有机硅多元醇，产率≧98%；所述的一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在于所述的巯基醇为为巯基乙醇、3
‑
巯基
‑1‑
丙醇、2
‑
巯基
‑3‑
丁醇、3
‑
巯基
‑
2甲基
‑1‑
戊醇、6
‑
巯基
‑1‑
己醇、8
‑
巯基
‑1‑
辛醇、11
‑
巯基
‑1‑
十一醇中的一种。
[0007]所述的一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在于所述的乙烯基聚硅氧烷为双键封端的乙烯基硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷或多乙烯基硅油中的一种或两种的组合，其中双键封端的乙烯基硅油中乙烯基质量百分含量为0.05~0.43 %，结构通式为CH2=CH(CH3)2‑
Si
‑
O
‑
[(CH3)2SiO]n
Si(CH3)2CH=CH2，其中n=200~3000；其中的四甲基四乙烯基环四硅氧烷中乙烯基质量百分含量为30 %，结构式为[CH3(CH2=CH)SiO]4；其中的多乙烯基硅油为乙烯基质量百分含量为0.2~2.3 %，乙烯基位于端头和支链。
[0008]所述的一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在于该方法中所述的光引发剂为安息香、安息香乙醚、安息香双甲醚、2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基
‑1‑
丙酮、1
‑
羟基环己基苯基甲酮、2
‑
甲基
‑1‑4‑
甲硫基
‑
苯基
‑2‑
吗啉基
‑1‑
丙酮、2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基
‑
二苯基氧化膦中的一种。
[0009]本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果：（1）巯基
‑
烯光点击反应具有反应条件温和、副反应少、产物易分离、收率高等特点。本专利技术利用巯基
‑
烯光点击反应原理，创新性地应用于有机硅醇的制备，其制备条件温和，在UV光诱发下常温即可完成反应，产物纯度高，收率在98%以上。
[0010]（2）本专利技术制备的有机硅多元醇的官能度可通过乙烯基硅油的乙烯基含量调控，
‑
OH的位点可通过乙烯基硅油中乙烯基的位点（如端头或侧基）调控，
‑
OH的活性（伯醇或仲醇）可通过选择10和20巯醇来进行调控，因此，通过上述方法或组合，可实现有机硅醇的官能度、位点和反应活性调控。
[0011]（3）与其它硅醇的
‑
OH与硅原子直接连接相比，本专利技术所制备的有机硅多元醇的
‑
OH与碳原子相连，不易缩聚，其稳定性更高，与二异氰酸酯等单体的反应活性更高，既增加了有机硅醇的种类，也为聚氨酯涂层或有机硅涂层的改性提供了新型改性材料；同时也为疏水、防污等功能性皮革、合成革、纺织等涂层材料的开发提供了关键材料。
具体实施方式
[0012]下面通过实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在于包括如下步骤，所用物料的份数均为质量份数：首先，按照
‑
SH与
‑
C＝C
‑
的摩尔比为1.1:1称取一定质量的乙烯基硅油和巯基醇放入石英管中，再依次加入1%
‑
2%的光引发剂和乙烯基硅油等质量的正己烷作溶剂，均匀混合后，置于光化学反应器中，在UV光照射下常温反应1
‑
2 h，光点击反应结束后，将产物收集并置于旋转蒸发器中以脱去溶剂，再经水洗、减压蒸馏，得到液体状有机硅多元醇，产率≧98%。2.根据权利要求1所述的一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在于所述的巯基醇为巯基乙醇、3
‑
巯基
‑1‑
丙醇、2
‑
巯基
‑3‑
丁醇、3
‑
巯基
‑
2甲基
‑1‑
戊醇、6
‑
巯基
‑1‑
己醇、8
‑
巯基
‑1‑
辛醇、11
‑
巯基
‑1‑
十一醇中的一种。3.根据权利要求1所述的一种基于巯基
‑
烯光点击反应制备有机硅多元醇的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：范浩军，赵建明，李恒，王忠辉，陈意，颜俊，向均，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：