一种全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇及其制备方法，该全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇由两至三种不同全氟取代烷基长度的缩水甘油醚与三元环醚、四元环醚或五元环醚中的一种醚共聚而成，共聚后聚醚二醇具有长短不一的全氟侧基。用此聚醚二元醇构建材料，能对整个材料的表面张力更为有效降低。此类聚醚二醇是合成功能高分子材料的重要中间体原料。
【专利说明】一种全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料的中间体【技术领域】，更具体的是涉及到具有不同全氟烷基长度的缩水甘油醚的开环共聚，或者不同全氟烷基长度的缩水甘油醚与三元、四元和五元环醚的开环共聚。
【背景技术】
[0002]双端羟基聚醚二醇作为合成聚酯和聚氨酯等聚合物的重要中间产物，在国民经济的诸多方面得到了许多重要的应用。而含氟侧基的引入则能把有机氟材料的许多优异性能带入到聚醚二醇中去，使得相关的材料在保留原有优异性能的基础上嫁接有有机氟材料的各种性能。许多文献和专利报道了这样的含氟侧基聚醚二醇的制备及其应用。美国专利US5654450和US6479623B1分别报道了如下述A和B两种结构的均聚以及两者分别与四氢呋喃的共聚产物。专利US3591547A介绍了下述结构C化合物与丙三醇以及环氧丙烷的二元共聚多元醇醚。专利CN201110049906.9报道了下述结构D化合物与四氢呋喃的二元共聚醚二醇。专利CN201010022447.0则报道了下述结构E化合物与F类化合物的二元共聚醚二醇。
[0003]
【权利要求】
1.一种全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇，其特征在于具有如结构式I所示的分子结构:
2.根据权利要求1所述的全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇，其特征在于所述全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的数均分子量为1000~20000克每摩尔。
3.权利要求1所述的全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的制备方法，其特征在于，是采用不同链长全氟烷基缩水甘油醚与烷基取代或非烷基取代的三元环醚、四元环醚或者五元环醚中的一种进行共聚反应制备而成，其反应式为:
4.根据权利要求3所述的全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的制备方法，其特征在于，所述不同链长全氟烷基缩水甘油醚选用如下三种分子式中的三种，或选用第二种与另两种之一:
5.根据权利要求4所述的全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的制备方法，其特征在于，所述的烷基取代或非烷基取代三元环醚、四元环醚或者五元环醚选用如下分子式中环醚的一种:
6.根据权利要求3、4或5所述的全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的制备方法，其特征在于，包括下列步骤: (1)、原料准备:不同链长全氟烷基缩水甘油醚与环醚的摩尔比为(30~80):(70~20)，三氟化硼乙醚络合物占全部全氟烷基缩水甘油醚和环醚的总物质量的0.01~0.1份，起始剂占全部全氟烷基缩水甘油醚和环醚的总物质量的0.01~0.1份；其中，起始剂为乙二醇或1，4- 丁二醇；将不同链长全氟烷基缩水甘油醚溶于二氯甲烷配制成浓度为0.2~5摩尔/升的全氟烷基缩水甘油醚的二氯甲烷溶液； (2)、在无水无氧装有搅拌器的耐50个大气压的耐压釜中加入二氯甲烷溶剂，三氟化硼乙醚络合物和起始剂，在-1o°c -(TC温度下，向耐压釜中同时缓慢滴加上述全氟烷基缩水甘油醚的二氯甲烷溶液和上述环醚，然后在_20°C~40°C聚合反应24~48小时，加入(3~10)倍起始剂物质的量的去离子水终止反应； (3)、步骤(2)的反应产物用去离子水洗涤后静置分层，油相脱水干燥后，经除去溶剂杂质即得全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇。
7.根据权利要求6所述全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的制备方法，其特征在于，步骤(2)中滴加上述全氟烷基缩水甘油醚的二氯甲烷溶液和环醚均应在2~5小时内完成。
8.根据权利要求6所述全氟烷基缩水甘油醚与环醚的共聚二醇的制备方法，其特征在于，步骤(3)中油相脱水干燥系采用无水硫酸镁脱水，除去溶剂杂质系采用旋转蒸发仪除杂。
【文档编号】C08G65/28GK103772692SQ201310738875
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】孔庆刚, 张海英, 秦芳莲, 程芳菲, 朱船辉 申请人:南京信息工程大学