[發(fā)明專利]一種非水解法制備苯基乙烯基硅樹脂的制備方法

無效

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• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103570947A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董曉娜;陳衍華;諶開紅;游勝勇;張鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號: C08G77/20
• 分類號: C08G77/20;C08G77/08
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 姚伯川

技術(shù)領(lǐng)域????

本發(fā)明涉及一種非水解法制備苯基乙烯基硅樹脂的制備方法，屬有機(jī)硅新材料研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)????

傳統(tǒng)有機(jī)硅樹脂的合成一般以各類有機(jī)硅烷的混合物為原料,在混合溶劑中經(jīng)過水解、縮聚、中和等反應(yīng)制得，反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的酸水及有毒揮發(fā)性氣體，該合成工藝不利于有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對環(huán)境也造成了較大的危害。傳統(tǒng)氯硅烷或烷氧基硅烷水解法合成的硅樹脂由于有機(jī)硅單體水解程度不同，因此在進(jìn)行縮聚的時候易生成不同聚合度的線形、環(huán)狀或交聯(lián)的聚硅氧烷，這些化學(xué)結(jié)構(gòu)的存在直接導(dǎo)致合成的硅樹脂物理和化學(xué)性能的不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，根據(jù)傳統(tǒng)氯硅烷或烷氧基硅烷水解法合成的硅樹脂存在的問題，本發(fā)明提供一種非水解法合成苯基乙烯基硅樹脂的制備方法，該方法制備的有機(jī)硅樹脂與傳統(tǒng)水解縮合法合成出的硅樹脂相比結(jié)構(gòu)更規(guī)整、分子量及折射率更高。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明采用非水解法將一定量的端羥基有機(jī)硅烷與端乙烯基有機(jī)硅烷在沒有水及溶劑存在的環(huán)境中，在金屬氫氧化物或金屬有機(jī)氫氧化鹽的催化下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，制備出苯基乙烯基硅樹脂。

本發(fā)明一種非水解法制備苯基乙烯基硅樹脂的制備方法為：

將具有端羥基的有機(jī)硅烷（A）與具有端乙烯基的有機(jī)硅烷（B）在金屬氫氧化物或金屬有機(jī)氫氧化鹽（C）的催化下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，最終制備出苯基乙烯基硅樹脂。

在本發(fā)明方法中，所選擇的具有端乙烯基有機(jī)硅烷與端羥基有機(jī)硅烷及催化劑的比例為1∶（0.6～1.3）∶（0.005～0.01），優(yōu)選比例為1∶1∶0.007。

組分（A）端羥基的有機(jī)硅烷為二苯基二羥基硅烷，可以是甲基苯基二羥基硅烷或苯基三羥基硅烷；或者可以是符合下面通式的一種或幾種：

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其中X為甲基、苯基或羥基基團(tuán)。

組分（B）端乙烯基有機(jī)硅烷為乙烯基三乙氧基硅烷，可以是乙烯基三甲氧基硅烷或甲基乙烯基二甲氧基硅烷；或者可以是符合下列通式的一種或幾種：

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其中X為甲基或烷氧基基團(tuán)。

組分（C）金屬氫氧化物或金屬有機(jī)氫氧化鹽優(yōu)選為一水氫氧化鋇，可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀或金屬有機(jī)氫氧化鹽（如氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丙銨或氫氧化四丁銨）。

本發(fā)明制備方法具體步驟為，將所述端羥基的有機(jī)硅烷（A）、所述端乙烯基的有機(jī)硅烷（B）和所述金屬氫氧化物或金屬有機(jī)氫氧化鹽（C）在三口瓶中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫至75℃~85℃，直至三者在三口瓶中達(dá)到均質(zhì)透明，然后再減壓脫水；之后升溫至90℃~95℃，進(jìn)行聚合反應(yīng)；平衡反應(yīng)3h后繼續(xù)升溫至150℃；抽真空脫除低分子物后即可得到苯基乙烯基硅樹脂。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制備方法簡單，合成工藝清潔環(huán)保，且無有毒害的“三廢”副產(chǎn)物產(chǎn)生。本發(fā)明所制備的苯基乙烯基硅樹脂采用非水解法合成，在金屬氫氧化物或金屬有機(jī)氫氧化鹽的作用下有機(jī)硅單體的活性官能團(tuán)之間進(jìn)行定向的聚合，有效避免了低分子聚硅氧烷的產(chǎn)生，因此化學(xué)結(jié)構(gòu)更規(guī)整、分子量更高，折射率最高可達(dá)1.52以上。

本發(fā)明所制備的苯基乙烯基硅樹脂適用于制造大功率高折射率LED用有機(jī)硅封裝膠，光電、電子及微電子行業(yè)的灌封、密封、粘接和涂覆，高透光、高硬度鏡片及用戶自行開發(fā)的其它用途。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

將21.6份二苯基二羥基硅烷、19份乙烯基三乙氧基硅烷及0.15份一水氫氧化鋇加入三口瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫至75℃，減壓脫水1h，之后升溫至90℃進(jìn)行聚合反應(yīng)，平衡反應(yīng)3h后繼續(xù)升溫至150℃抽真空脫除低分子物后即可得到苯基乙烯基硅樹脂。

實(shí)施例2：

將15.4份甲基苯基二羥基硅烷、14.8份乙烯基三甲氧基硅烷及0.11份一水氫氧化鋇加入三口瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫至80℃，減壓脫水1h，之后升溫至90℃進(jìn)行聚合反應(yīng)，平衡反應(yīng)3h后繼續(xù)升溫至150℃抽真空脫除低分子物后即可得到苯基乙烯基硅樹脂。

實(shí)施例3：