CN105504288B - 一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，所述方法在氮气保护下，将炔丙基甲基硅烷、甲基环四硅氧烷、六甲基二硅氧烷在碱性催化平衡反应得到侧链含炔基的聚硅氧烷。本发明形成的侧链含炔基功能团可以发挥炔基的加成反应，得到不同的侧链改性产品。该方法工艺简单，成本较低适合工业化生产，该聚合物在制备弹性体以及在光电材料领域具有很好的应用前景。

Description

一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法
技术领域
本发明涉及一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，属支链功能化的聚硅氧烷制备技术领域。
背景技术
有机聚硅氧烷是有机高分子中最重要、应用最广泛的一类聚合物，其主链是以Si-O键为重复单元的结构形式，侧基连接不同的有机基团。由于Si-O键非常柔顺，而且键能较大，因此聚硅氧烷具有许多独特的性能，如耐高低温、耐化学试剂、耐候、耐老化、阻燃等等。目前已经在建筑、医药、电气、航空航天等领域均已得到广泛应用，是国民经济中重要而必不可少的新型高分子材料。
然而在合成侧链含功能性聚硅氧烷时，最普通的方法是以硅氢加成的方式将各种功能性基团接枝上去如侧链为氟烃基的聚硅氧烷，侧链为氨基的聚硅氧烷，侧链为聚醚的聚硅氧烷等等，但是硅氢加成需要昂贵的重金属催化剂，而且在反应过程中往往需要将各种功能型基团的活泼氢进行保护，待反应完成后再去保护，因而造成反应过程繁琐，增加了生产成本。因此，避免使用贵重金属催化剂是具有支链有机硅聚合物发展的一个方向。
发明内容
本发明的目的是，针对现有合成侧链含功能性聚硅氧烷技术的不足，提供一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法。
本发明的技术方案是，一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，在氮气保护下，将炔丙基甲基硅烷、甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷按照质量为1:10~25:2~10混合均匀，加入碱性催化剂，升温至60~80℃，反应2~6小时后，再进行减压脱除低分子物质得到的，其结构式表示如下：
式中R为苯基、甲基，乙烯基，n，m为整数，不大于20。
所述炔丙基甲基硅烷为炔丙基甲基二乙氧基硅烷、炔丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
所述甲基环四硅氧烷为甲基苯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、甲基乙烯基环四硅氧烷中的一种。
所述碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化胺中的一种，其催化剂的用量为炔丙基甲基硅烷质量的0.5~5%。
所述侧链含炔基的聚硅氧烷在制备弹性体以及在光电材料中的应用。
本发明的有益效果是，本发明方法制备的侧链含炔基的聚硅氧烷具有聚硅氧烷的优良性能，同时由于具有活性基团炔基，可以通过炔基化反应进行交联，因此在弹性体的制备以及光电材料中有着广泛的应用前景。本发明通过碱催化平衡反应的方法制备测链含炔基基团的聚硅氧烷，该方法工艺简单，成本较低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例1
将炔丙基甲基二乙氧基硅烷5g，甲基苯基环四硅氧烷50g和六甲基二硅氧烷10g加入到带有搅拌器和温度计的三口瓶中，混合均匀后，加入碱性催化剂氢氧化钾0.25g，升温至60℃，氮气保护下反应6小时后，再进行减压脱除低分子物质得到侧链含炔基的聚硅氧烷。
实施例2
将炔丙基甲基二甲氧基硅烷5g，甲基苯基环四硅氧烷100g和六甲基二硅氧烷25g加入到带有搅拌器和温度计的三口瓶中，混合均匀后，加入碱性催化剂氢氧化胺0.05g，升温至80℃，氮气保护下反应5小时后，再进行减压脱除低分子物质得到侧链含炔基的聚硅氧烷。
实施例3
将炔丙基甲基二甲氧基硅烷5g，甲基乙烯基环四硅氧烷100g和六甲基二硅氧烷25g加入到带有搅拌器和温度计的三口瓶中，混合均匀后，加入碱性催化剂氢氧化钠0.05g，升温至70℃，氮气保护下反应6小时后，再进行减压脱除低分子物质得到侧链含炔基的聚硅氧烷。
实施例4
将炔丙基甲基二乙氧基硅烷5g，八甲基环四硅氧烷125g和六甲基二硅氧烷50g加入到带有搅拌器和温度计的三口瓶中，混合均匀后，加入碱性催化剂氢氧化钾0.025g，升温至80℃，氮气保护下反应6小时后，再进行减压脱除低分子物质得到侧链含炔基的聚硅氧烷。
实施例5
将炔丙基甲基二甲氧基硅烷5g，甲基乙烯基环四硅氧烷90g和六甲基二硅氧烷40g加入到带有搅拌器和温度计的三口瓶中，混合均匀后，加入碱性催化剂氢氧化钾0.2g，升温至60℃，氮气保护下反应4小时后，再进行减压脱除低分子物质得到侧链含炔基的聚硅氧烷。

Claims (4)

1.一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述方法在氮气保护下，将炔丙基甲基硅烷、甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷按照质量为1:10～25:2～10混合均匀，加入碱性催化剂，升温至60～80℃，反应2～6小时后，再进行减压脱除低分子物质得到，其结构式表示如下：
式中R为苯基、甲基或乙烯基，n，m为整数，不大于20；
所述炔丙基甲基硅烷为炔丙基甲基二乙氧基硅烷、炔丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
2.根据权利要求1所述一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述甲基环四硅氧烷为甲基苯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、甲基乙烯基环四硅氧烷中的一种。
3.根据权利要求1所述一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵 中的一种，其催化剂的用量为炔丙基甲基硅烷质量的0.5～5％。
4.根据权利要求1所述一种侧链含炔基的聚硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述方法制备的侧链含炔基的聚硅氧烷可在制备弹性体和在光电材料中应用。
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