一種全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇及其制備方法，該全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇由兩至三種不同全氟取代烷基長度的縮水甘油醚與三元環(huán)醚、四元環(huán)醚或五元環(huán)醚中的一種醚共聚而成，共聚后聚醚二醇具有長短不一的全氟側(cè)基。用此聚醚二元醇構(gòu)建材料，能對整個材料的表面張力更為有效降低。此類聚醚二醇是合成功能高分子材料的重要中間體原料。
【專利說明】一種全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料的中間體【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的是涉及到具有不同全氟烷基長度的縮水甘油醚的開環(huán)共聚，或者不同全氟烷基長度的縮水甘油醚與三元、四元和五元環(huán)醚的開環(huán)共聚。
【背景技術(shù)】
[0002]雙端羥基聚醚二醇作為合成聚酯和聚氨酯等聚合物的重要中間產(chǎn)物，在國民經(jīng)濟(jì)的諸多方面得到了許多重要的應(yīng)用。而含氟側(cè)基的引入則能把有機(jī)氟材料的許多優(yōu)異性能帶入到聚醚二醇中去，使得相關(guān)的材料在保留原有優(yōu)異性能的基礎(chǔ)上嫁接有有機(jī)氟材料的各種性能。許多文獻(xiàn)和專利報道了這樣的含氟側(cè)基聚醚二醇的制備及其應(yīng)用。美國專利US5654450和US6479623B1分別報道了如下述A和B兩種結(jié)構(gòu)的均聚以及兩者分別與四氫呋喃的共聚產(chǎn)物。專利US3591547A介紹了下述結(jié)構(gòu)C化合物與丙三醇以及環(huán)氧丙烷的二元共聚多元醇醚。專利CN201110049906.9報道了下述結(jié)構(gòu)D化合物與四氫呋喃的二元共聚醚二醇。專利CN201010022447.0則報道了下述結(jié)構(gòu)E化合物與F類化合物的二元共聚醚二醇。
[0003]
【權(quán)利要求】
1.一種全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇，其特征在于具有如結(jié)構(gòu)式I所示的分子結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇，其特征在于所述全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的數(shù)均分子量為1000~20000克每摩爾。
3.權(quán)利要求1所述的全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的制備方法，其特征在于，是采用不同鏈長全氟烷基縮水甘油醚與烷基取代或非烷基取代的三元環(huán)醚、四元環(huán)醚或者五元環(huán)醚中的一種進(jìn)行共聚反應(yīng)制備而成，其反應(yīng)式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的制備方法，其特征在于，所述不同鏈長全氟烷基縮水甘油醚選用如下三種分子式中的三種，或選用第二種與另兩種之一:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的制備方法，其特征在于，所述的烷基取代或非烷基取代三元環(huán)醚、四元環(huán)醚或者五元環(huán)醚選用如下分子式中環(huán)醚的一種:
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的制備方法，其特征在于，包括下列步驟: (1)、原料準(zhǔn)備:不同鏈長全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的摩爾比為(30~80):(70~20)，三氟化硼乙醚絡(luò)合物占全部全氟烷基縮水甘油醚和環(huán)醚的總物質(zhì)量的0.01~0.1份，起始劑占全部全氟烷基縮水甘油醚和環(huán)醚的總物質(zhì)量的0.01~0.1份；其中，起始劑為乙二醇或1，4- 丁二醇；將不同鏈長全氟烷基縮水甘油醚溶于二氯甲烷配制成濃度為0.2~5摩爾/升的全氟烷基縮水甘油醚的二氯甲烷溶液； (2)、在無水無氧裝有攪拌器的耐50個大氣壓的耐壓釜中加入二氯甲烷溶劑，三氟化硼乙醚絡(luò)合物和起始劑，在-1o°c -(TC溫度下，向耐壓釜中同時緩慢滴加上述全氟烷基縮水甘油醚的二氯甲烷溶液和上述環(huán)醚，然后在_20°C~40°C聚合反應(yīng)24~48小時，加入(3~10)倍起始劑物質(zhì)的量的去離子水終止反應(yīng)； (3)、步驟(2)的反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗滌后靜置分層，油相脫水干燥后，經(jīng)除去溶劑雜質(zhì)即得全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的制備方法，其特征在于，步驟(2)中滴加上述全氟烷基縮水甘油醚的二氯甲烷溶液和環(huán)醚均應(yīng)在2~5小時內(nèi)完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述全氟烷基縮水甘油醚與環(huán)醚的共聚二醇的制備方法，其特征在于，步驟(3)中油相脫水干燥系采用無水硫酸鎂脫水，除去溶劑雜質(zhì)系采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除雜。
【文檔編號】C08G65/28GK103772692SQ201310738875
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】孔慶剛, 張海英, 秦芳蓮, 程芳菲, 朱船輝 申請人:南京信息工程大學(xué)