提供了一種聚醚官能有機硅化合物和其制備方法。該方法產生聚醚官能有機硅化合物，該聚醚官能有機硅化合物具有通過硅-碳鍵鍵合到硅原子的聚醚基團。

背景技術：

1、硅酮聚醚(spe)用于多種應用中，包括聚氨酯泡沫、個人護理產品、油漆、油墨和涂料。在這些應用中，spe可用作穩(wěn)定劑、表面活性劑、潤濕劑、潤滑劑或消泡劑。

2、典型的spe包括具有末端和/或側鏈聚氧化烯鏈的聚有機硅氧烷主鏈。spe可用于各種應用和功能，因為它們的親水-親脂平衡(hlb)可通過適當選擇聚有機硅氧烷起始材料和通過形成聚氧化烯鏈的環(huán)氧烷烴起始材料的結構和組成容易地調節(jié)。

3、美國專利5,869,727公開了通過含sih基團的聚(二甲基-硅氧烷)(氫化硅氧烷)與烯烴聚醚反應制備的硅氧烷-聚醚共聚物，其中烯烴位點是烯丙基基團。此方法的缺點在于，顯著百分比的烯丙基基團在加成反應條件下被異構化，得到不參與氫化硅烷化反應的丙烯基聚醚。已經使用化學計量過量(20摩爾％或更多)的烯丙基聚醚以確保所有sih基團的反應。過量未反應的烯丙基聚醚或異構化的丙烯基聚醚可限制產物質量和性能。

4、即使使用過量的烯丙基聚醚，仍可能難以實現(xiàn)氫化硅官能團的完全轉化。所提出的解決方案(諸如添加附加烯丙基聚醚試劑和/或鉑催化劑)增加了成本并且可進一步降低產物質量。通過氫化硅烷化制備的spe可具有顯示雙峰或多峰分子量分布以及高pdi的缺點。

5、生產硅酮聚醚的另選方法涉及使含碳鍵合的oh基團的聚硅氧烷與環(huán)氧化物在存在三氟硼烷(bf3)或雙金屬氰化物(dmc)催化劑的情況下反應，如美國專利第5,391,679號中所公開的。此專利公開了通過用環(huán)氧丙烷或摩爾比為1:1的環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的混合物進行烷氧基化制備的sic鍵合的聚醚-硅氧烷共聚物。然而，不存在通過nmr和凝膠滲透色譜法(gpc)對烷氧基化聚合物進行的分析表征結果，因此不能確定產物質量。此外，使用dmc催化劑需要高溫(140℃或更高)，這可導致硅氧烷主鏈的分解。

6、待解決的問題

7、在有機硅工業(yè)中需要提供一種合成聚醚官能有機硅化合物(諸如硅酮聚醚)的方法，該化合物具有定義的官能度的一種或多種益處，保持聚硅氧烷結構，并且不含不飽和聚醚組分。硅酮聚醚的商業(yè)生產依賴于鉑催化的含sih的聚烷基硅氧烷與烯丙基聚醚的氫化硅烷化。過量使用烯丙基聚醚，因為它們在反應過程期間部分異構化以形成具有內部c＝c雙鍵的非反應性2-丙烯基聚醚。烯丙基聚醚和2-丙烯基聚醚兩者作為不期望的副產物保留在所得烷氧基化聚硅氧烷產物中，這可導致雙峰或多峰分子量分布以及高pdi。2-丙烯基聚醚在存在水的情況下的水解可產生丙醛，導致不希望的副反應和令人不快的氣味。

技術實現(xiàn)思路

1、本文描述了一種用于制備聚醚官能有機硅化合物的方法，該聚醚官能有機硅化合物包括通過si-c鍵鍵合到硅原子的聚醚基團。

技術特征：

1.一種用于制備聚醚官能有機硅化合物的方法，其中所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述環(huán)氧化物選自由以下組成的組：環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、縮水甘油、環(huán)氧環(huán)己烷、氧化苯乙烯和它們中的兩種或更多種的組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述環(huán)氧化物包括環(huán)氧烷烴。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中(b)所述鹵化三芳基硼烷路易斯酸具有式

5.根據權利要求4所述的方法，其中(b)所述鹵化三芳基硼烷路易斯酸選自由以下組成的組：三(3,5-雙(三氟甲基)苯基)硼烷thf加合物；雙(3,5-雙(三氟甲基)苯基)(2,4,6-三氟苯基)硼烷thf加合物；和三(五氟苯基)硼烷。

6.根據權利要求5所述的方法，其中(c)所述甲醇官能有機硅化合物每分子具有1或2個甲醇官能團，并且(b)所述鹵化三芳基硼烷路易斯酸為三(五氟苯基)硼烷。

7.根據權利要求5所述的方法，其中(c)所述甲醇官能有機硅化合物每分子具有多于2個甲醇官能團，并且(b)所述鹵化三芳基硼烷路易斯酸選自由以下組成的組：三(3,5-雙(三氟甲基)苯基)硼烷thf加合物；和雙(3,5-雙(三氟甲基)苯基)(2,4,6-三氟苯基)硼烷thf加合物。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中基于(a)所述環(huán)氧化物、(b)所述鹵化三芳基硼烷路易斯酸和(c)所述甲醇官能有機硅化合物的組合重量，(b)所述鹵化三芳基硼烷路易斯酸的用量按重量計為50ppm至10,000ppm。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中(c)所述甲醇官能有機硅化合物包括式的基團rcar，其中g為具有1至8個碳原子的不含脂族不飽和基團的二價烴基團。

10.根據權利要求9所述的方法，其中(c)所述甲醇官能有機硅化合物包括式：rcarxsir4(4-x)的甲醇官能硅烷，其中每個rcar為式的獨立選擇的3至9個碳原子的甲醇基團，其中g為具有2至8個碳原子的不含脂族不飽和基團的二價烴基團；每個r4獨立地選自由1至18個碳原子的烷基基團、6至18個碳原子的芳基基團、2至18個碳原子的酰氧基基團和1至18個碳原子的烴氧基官能團組成的組；并且下標x為1至4。

11.根據權利要求9所述的方法，其中(c)所述甲醇官能有機硅化合物包括單元式(c2-1)：(r43sio1/2)a(r42rcarsio1/2)b(r42sio2/2)c(r4rcarsio2/2)d(r4sio3/2)e(rcarsio3/2)f(sio4/2)g(zo1/2)h的甲醇官能聚有機硅氧烷；其中

12.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中步驟(1)中的所述溫度為20℃至100℃。

13.根據權利要求1至12中任一項所述的方法，其中步驟(1)中的所述時間為1小時至10小時。

14.根據權利要求1至13中任一項所述的方法，所述方法還包括(2)在步驟(1)之后回收所述聚醚官能有機硅化合物。

15.根據權利要求1至14中任一項所述的方法，所述方法還包括在步驟(1)之前從(c)所述甲醇官能有機硅化合物中去除全部或部分雜質。

16.根據權利要求1至14中任一項所述的方法，所述方法還包括在步驟(1)之前使(c)所述甲醇官能有機硅化合物與吸附劑接觸。

17.根據權利要求1至16中任一項所述的方法，所述方法還包括在步驟(1)之前通過包括以下的方法制備所述甲醇官能有機硅化合物：

18.一種聚醚官能有機硅化合物，所述聚醚官能有機硅化合物通過根據權利要求1至17中任一項所述的方法制備。

19.根據權利要求18所述的聚醚官能有機硅化合物，其中所述聚醚官能有機硅化合物具有選自由以下組成的組的式：

20.根據權利要求18所述的聚醚官能有機硅化合物，其中所述聚醚官能有機硅化合物具有單元式(r43sio1/2)2(r42sio2/2)8(r4rpesio2/2)4，其中

技術總結
提供了一種聚醚官能有機硅化合物和其制備方法。該方法產生聚醚官能有機硅化合物，該聚醚官能有機硅化合物具有通過硅?碳鍵鍵合到硅原子的聚醚基團。該方法包括甲醇官能有機硅化合物的烷氧基化。該甲醇官能有機硅化合物可通過烯基官能有機硅化合物的加氫甲酰化產生醛官能有機硅化合物和隨后該醛官能有機硅化合物的氫化來制備。

技術研發(fā)人員：M·圖爾齊因斯基,J·菲斯克,H·斯平尼,M·費里托,萬啟春
受保護的技術使用者：陶氏環(huán)球技術有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/28