本发明专利技术公开了一种双端含双羟烃基聚硅氧烷的合成方法。本发明专利技术中的合成方法是以不饱和环氧化合物、四甲基二硅氧烷、甲氨基乙醇和八甲基环四硅氧烷为起始原料，经硅氢加成、环氧开环和平衡聚合得到目标化合物双端含双羟烃基聚硅氧烷。由于没有不饱和羟基化合物参与硅氢加成反应，因此不需要使用六甲基二硅氮烷或三甲基氯硅烷作为羟基保护剂，从而降低了生产成本；制备过程中不存在羟基的保护和脱保护，减少了反应步骤，使合成最终产物的总反应时间也变短，从而提高了生产效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
由于有化学性质活泼的羟烃基官能基的存在，越来越多的羟烃基聚硅氧烷被用来与异氰酸酯基或羧基发生反应，从而对某些合成树脂(如聚氨酯、聚酯)进行改性来改善材料的各种性能。然而大多数的羟烃基聚硅氧烷一般是通过不饱和羟基化合物与Si-H基团发生反应来制备的。反应过程中，由于羟基可以与Si-H基团发生副反应从而造成最终产物收率下降，因此为了避免该副反应，常规的做法就是先将羟基进行保护，待反应结束后再将保护基团去掉。羟基保护虽然能够有效地抑止副反应提供产物收率，但是采用六甲基二硅氮烷或三甲基氯硅烷作为羟基保护剂，其成本较高；此外，羟基的保护和脱保护，增加了反应步骤， 使合成最终产物的总反应时间也增长。这些缺点也使羟烃基聚硅氧烷的工业化成本增加， 不利于扩大应用领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是简化羟烃基聚硅氧烷的合成步骤，提供一种合成工艺简单、反应条件温和，容易制备羟烃基聚硅氧烷的方法。本专利技术的技术特征是以不饱和环氧化合物和四甲基二硅氧烷为起始原料经硅氢加成反应得到1，3-双环氧封端二硅氧烷；以1，3_双环氧封端二硅氧烷和甲氨基乙醇为原料经环氧开环反应得到1，3_双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷；再以1，3_双(羟乙基) 羟烃基封端二硅氧烷和D4(八甲基环四硅氧烷)为起始原料经平衡聚合得到目标化合物双端含双羟烃基聚硅氧烷。本专利技术的反应式如下CH3 CH3H2PtCl6CH3 CH3I I-CH20CH2CH2CH2—Si-0-Si—CH2CH2CH2OCH2-CH3 CH3HOCH2CH2NHCH3H3C ICH3 CH3CH3HOCH2CH2NCH2CHCH2OCH2CH2CH2—Si-O-Si—CH2CH2CH2OCH2CHCH2NCH2CH2OHHOCH3 CH3OHH1C CH1 /H3C ICF3SO3HCH^ CH^ CH^CH^,I , I 、IIOHCH2CH2NCH2CHCH2OCH2CH2CH2—Si-O^-Si—Oj-Si-CH2CH2CH2OCH2CHCH2NCH2CH2OHII I 叫IHOCH3 CH3 CH3OH上述反应式中，仅列出了不饱和环氧化合物(V)，其也可以是不饱和环氧化合物 I-IV中的任意一种；式中η为> O的整数。(I)(II)(III)(IV)(V)该合成方法的主要内容叙述如下硅氢加成反应以氯钼酸为催化剂，将四甲基二硅氧烷滴加到溶有不饱和环氧化合物的甲苯溶液中，反应过程中用氮气进行保护，反应温度为80 110°C，反应时间为 8 12h，减压蒸馏收集198-202°c的馏分，得到1，3-双环氧封端二硅氧烷，所述硅氢加成反应投料摩尔比为不饱和环氧化合物四甲基二硅氧烷氯钼酸=2. 4 1 3. 1X10_4 3:1:3. 1Χ1(Γ4。所述不饱和环氧化合物可以为1，2-环氧基-4-乙烯基环己烷(I)、l-甲基-1， 2-环氧基-4-乙烯基环己烷(II)、1，2-环氧基-5-己烯(III)、1，2-环氧基-8-壬烯(IV)、 烯丙基缩水甘油醚(V)。环氧开环反应将1，3-双环氧封端二硅氧烷滴加到含有2-甲氨基乙醇的有机溶剂中，反应温度为60 90°C，反应时间为5 10h，减压蒸馏除去有机溶剂和过量的2-甲氨基乙醇后，得到1，3_双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷，所述环氧开环反应投料摩尔比为1，3-双环氧封端二硅氧烷2-甲氨基乙醇=1 2.2 1 4。上述有机溶剂是指甲醇、乙醇、正丙醇和叔丁醇中的任意一种。平衡反应以三氟甲基磺酸为催化剂，将1，3_双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷和D4(八甲基环四硅氧烷)进行聚合反应，反应过程中用氮气进行保护，反应温度为 60-750C，反应时间为20-48h，得到双端含双羟烃基聚硅氧烷。所述平衡反应中上述两种反应物的投料摩尔比视最终产物分子量的大小而定。所述1，3_双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷和队的摩尔比为1 n/4，n为>0的整数；所述三氟甲基磺酸的加入量为1，3_双 (羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷和队总质量的0. 0.5%。根据上述反应式，分子量设计公式(以1，3_双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷为封端剂，用量为Imol为例)如下，聚硅氧烷的设计分子量=封端剂的分子量(51 + 的分子量(四6) XD4的物质的量(χ = η/4)，即聚硅氧烷的设计分子量=74η+512,如果设计分子量为2000，上述反应式中η为20，则χ约为5，即制备分子量为2000的聚硅氧烷，约需Imol 的封端剂和5mol的D4。本专利技术的有益效果为1、由于没有不饱和羟基化合物参与硅氢加成反应，因此不需要使用六甲基二硅氮烷或三甲基氯硅烷作为羟基保护剂，从而降低了生产成本；2、制备过程中不存在羟基的保护和脱保护，减少了反应步骤，使合成最终产物的总反应时间也变短，从而提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的1，3_双环氧封端二硅氧烷的红外光谱图。图2为本专利技术实施例1制备的1，3-双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷的红外光谱图。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术的技术方案进一步说明。实施例1硅氢加成反应(摩尔比烯丙基缩水甘油醚四甲基二硅氧烷氯钼酸= 2.4 1 3. 1X10—4)在IOOml四颈瓶中，依次加入烯丙基缩水甘油醚27. 38g、10mL甲苯和40 μ L含氯钼酸3. IX l(T5m0l的异丙醇溶液，通入氮气20min后，将反应体系升温至100°C，在此温度下滴加13. 41g四甲基二硅氧烷，反应他后终止反应。减压蒸馏收集 198-202°C (0. 67KPa)，得到 1，3-双环氧封端二硅氧烷 32. 44g，收率 89. 6%。用红外光谱对产物进行表征，得到如附图1所示的红外谱图。由图谱可以看出， 1 lOScnT1处出现了 C-O-C键的伸缩振动吸收峰，3051 cm—1处出现了环氧键上的C-H键的伸缩振动吸收峰，1186cm—1处出现了 Si-(CH2)3-上的C-H键的弯曲振动的弱吸收峰，而2127CHT1 处的Si-H键的伸缩振动吸收峰完全消失；此外，归属于Si-O-Si在1058CHT1处的伸缩振动吸收峰、Si-CH3上的Si-C键的伸缩振动吸收峰及Si-CH3上的C-H键的弯曲和摇摆振动吸收峰都存在。综上分析，烯丙基缩水甘油醚和四甲基二硅氧烷发生了反应，得到了 1，3_双5环氧封端二硅氧烷。环氧开环反应(摩尔比1，3_双环氧封端二硅氧烷2-甲氨基乙醇=1 2.2)在250ml四颈瓶中，依次加入2_甲氨基乙醇8. 25g和80mL乙醇，加热升温至70°C， 在此温度下滴加18. Ig 1，3-双环氧封端二硅氧烷，反应IOh后终止反应。减压蒸馏除去乙醇和过量的2-甲氨基乙醇后，得到1，3_双(羟乙基)羟烃基封端二硅氧烷23. 99g，收率 93. 7%。用红外光谱对产物进行表征，得到如附图2所示的红外谱图。由图谱可以看出， 3051cm-1处环氧键上的C-H键的伸缩振动吸收峰已经消失，在3448CHT1处出现了很强的羟基伸缩振动吸收峰，说明环氧基团与2-甲氨基乙醇上的仲胺基团发生反应。此外，归属于 Si-O-Si键的伸缩振动吸收峰、Si-CH3上的Si-C键的伸缩振动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邬元娟，张萌，郭栋梁，方丽萍，董崭，王峰恩，
申请(专利权)人：邬元娟，
类型：发明
国别省市：
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