[發明專利]具有多端官能團的活性支化碳硅烷及其制備方法

在審

• 申請號: 201910632068.4
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110408031A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 孫爭光;付道松;吳軍;張文鎬;詹園;黃世強
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: C08G77/20
• 分類號: C08G77/20;C08G77/06;C08G77/08;C08G77/04
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明提供一類具有多端官能團的活性支化碳硅烷的制備方法，包括以下步驟：S1，將多甲氧基硅烷與四甲基二乙烯基二硅氧烷混合，用酸調節pH值到1,然后加入催化劑進行反應，得到端雙鍵的有機硅產物；S2，在氮氣氣氛中，將步驟S1得到的端雙鍵的有機硅產物與三甲氧基硅烷混合，在鉑催化劑作用下發生硅氫加成反應，得到末端帶有多個甲氧基的有機硅產物；S3，以步驟S2得到的末端帶有多個甲氧基的有機硅產物作為反應物，按順序依次重復步驟S1和S2的反應，即得到不同結構的具有多端官能團的活性支化碳硅烷。

技術領域

本發明涉及化學合成領域，尤其涉及一類具有多端官能團的活性支化碳硅烷及其制備方法。

背景技術

對比于線性聚合物，同分子量下的支化聚合物具有溶解性好、粘度低、無結晶、分子鏈間無纏結的優點。而對于活性支化聚合物，其是分子中含有活性官能團的聚合物，而且官能團位于分子末端，容易實現分子設計，因而活性支化聚合物得到廣泛的關注。在活性支化碳硅烷中分子含有Si-O-Si鍵，而Si-O鍵的鍵能較大，因此碳硅烷具有優異的熱穩定性和濕穩定性，在實際應用中具有較寬的應用范圍。

專利CN 109096489A設計了一種AB₂型分子，讓其直接在反應器中進行反應而制得了具有支化結構多有機硅化合物，但該法不能精準控制支化產物多分子結構；專利CN104817702A通過兩步循環法合成了一種支化有機硅，但是其合成過程中具有不確定性，反應的重復性較差。因此開發出具有確定分子結構的支化有機硅化合物成為支化有機硅發展的關鍵。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一類具有多端官能團的活性支化碳硅烷及其制備方法，本發明制備的活性支化碳硅烷具有特定結構和分子量。

本發明提供一類具有多端官能團的活性支化碳硅烷的制備方法，包括以下步驟：

S1，將多甲氧基硅烷(R_(4-n)Si(OCH₃)_n；R為烷基、苯基的任一種；n＝2,3)與四甲基二乙烯基二硅氧烷(CH₂＝CHSi(CH₃)₂OSi(CH₃)₂CH＝CH₂)混合，用酸調節pH值到1,然后加入催化劑進行反應，控制反應條件，反應結束后減壓蒸餾，得到端雙鍵的有機硅產物(R_(4-n)Si(OSi(CH₃)₂CH＝CH₂)_n)；

S2，在氮氣氣氛中，將步驟S1得到的端雙鍵的有機硅產物與三甲氧基硅烷(HSi(OCH₃)₃)混合，在鉑催化劑作用下發生硅氫加成反應，反應結束后減壓蒸餾，得到末端帶有多個甲氧基的有機硅產物(R_(4-n)Si(OSi(CH₃)₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃)_n)；

S3，以步驟S2得到的末端帶有多個甲氧基的有機硅產物(R_(4-n)Si(OSi(CH₃)₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃)_n)作為反應物，按順序依次重復步驟S1和S2的反應，即得到不同結構的具有多端官能團(-OCH₃或-CH＝CH₂)的活性支化碳硅烷。

進一步地，步驟S1中，酸選用鹽酸、硫酸或冰醋酸等的任一種。

進一步地，步驟S1中，催化劑選用對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、乙酸酐或三氟甲磺酸等的任一種。