专利名称：一种叠氮聚醚多元醇及其合成方法
技术领域：
本发明属材料化学合成领域，具体是以端羟基叠氮聚醚和炔醇为原料，经1，3-偶极环加成反应合成叠氮聚醚多元醇的方法。
背景技术：
自十九世纪叠氮苯和叠氮酸被发现以来，叠氮化合物引起了化学界的极大兴趣， 百余年来人们对叠氮化合物的合成方法、结构测定以及应用作了广泛的研究。经研究表明， 叠氮化合物中叠氮基能量很高，每摩尔叠氮基能提供大约356kJ的生成热，因此含叠氮基的化合物具有很高的能量。正因如此，叠氮聚醚在以聚氨酯为基体材料的复合固体推进剂中得以广泛应用。 以叠氮聚醚代替端羟基聚丁二烯(HTPB)形成的聚氨酯网络结构本身含有能量，这对于提高复合固体推进剂体系能量极为有利。但是，由叠氮基氧杂环丁烷开环聚合或与四氢呋喃 (代号THF)开环共聚得到的端羟基叠氮聚醚与二异氰酸酯加成反应生成的预聚体为线性聚合物结构，目前只能通过加入多异氰酸酯使形成网络交联结构。这使得复合体系力学性能的适用性和可调节性受到限制。因此，应用于复合固体推进剂过程中，作为基体材料不能提供良好、可控的力学性能。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种叠氮聚醚多元醇及合成方法。本发明利用叠氮聚醚侧基叠氮基与炔醇反应，由叠氮基与炔基形成三唑五元环结构并将自由羟基引入叠氮聚醚的侧链，从而得到叠氮聚醚多元醇。得到的叠氮聚醚多元醇产物与二(或多)异氰酸酯反应可以直接形成网络交联结构，可克服端羟基叠氮聚醚用于复合固体推进剂力学性能不佳的缺点。扩大其应用的范围。本发明提供的一种叠氮聚醚多元醇，其特征在于除了有两个端位羟基外，它的侧链还含有反应性自由羟基，具体结构式为
权利要求
1. 一种叠氮聚醚多元醇，其特征是它的侧链含有反应性自由羟基，具体结构式为
2. 一种叠氮聚醚多元醇的合成方法，其特征是: (1)1，3-偶极环加成反应 (Ι-a)技术配方重量比 10份 0.2 1.5份 10 30份 20~100份成份端羟基叠氮聚醚炔醇有机溶剂反应介质(l-b)配制炔醇溶液按照上述技术配方，按比例将炔醇溶解在有机溶剂中得到炔醇溶液，(1-c)加成反应按照上述技术配方，按比例依次将反应介质和端羟基叠氮聚醚投入反应器，搅拌溶解， 升温至40 90°C后，缓慢滴加(1-b)中所得到的炔醇溶液，滴加时间为0.5 2小时，加完后保温40 90°C继续反应1 8小时，得到加成反应液，(2)后处理将(1-c)所得到的加成反应液经减压蒸馏除去其中的有机溶剂和反应介质，减压蒸馏的温度为40 90°C，真空度为0. 5 IOOmmHg,蒸馏至没有有机溶剂和反应介质馏出为止。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所涉及的炔醇为丙炔醇-3、3-甲基丁炔醇-3、己炔醇-3、1-炔基环己醇中的一种或任意两种的混合物，混合比例采用摩尔比，为 1 I0
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所涉及的有机溶剂为乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯中的一种或任意两种的混合物，混合比例采用体积比，为1 1。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所涉及的反应介质为四氢呋喃、二氯甲烷、 二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯中的一种或任意两种的混合物，混合比例采用体积比，为1 1。
全文摘要
一种叠氮聚醚多元醇及其合成方法，本发明属材料化学合成领域，具体是以端羟基叠氮聚醚和炔醇为原料，经1，3-偶极环加成反应合成叠氮聚醚多元醇的方法。通过叠氮聚醚侧基叠氮基与炔醇中炔基发生1，3-偶极环加成反应直接得到叠氮聚醚多元醇。用以替代叠氮聚醚。合成的叠氮聚醚多元醇分子结构中，侧基上的叠氮基本身含有很高的能量，对于提高复合固体推进剂体系能量极为有利；叠氮聚醚多元醇除了含有两个端羟基外，侧基上还含有多个反应性羟基，用于合成聚氨酯可提供交联网络结构，用于复合固体推进剂能提供良好、可调节的力学性能。可解决叠氮聚醚用于与二(或多)异氰酸酯反应生成的预聚体为线性聚合物结构，以导致用于固体复合推进剂力学性能不佳的问题。叠氮聚醚多元醇的合成过程中无副产物生成，具有工艺简单、操作安全、反应收率高的优点，适合工业放大生产。
文档编号C08G18/48GK102181050SQ20111007296
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者吕德斌, 李战雄 申请人:营口天元化工研究所股份有限公司