[發明專利]一種功能化含烷氧基的聚硅氧烷制備方法

在審

• 申請號: 201911196145.2
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110862542A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 游勝勇;戴潤英;李玲;董曉娜;趙朝委;鄒吉勇;張月鳳;李韋偉
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用化學研究所
• 主分類號: C08G77/38
• 分類號: C08G77/38;C09D183/04;C09D5/16;C09J183/04
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

一種功能化含烷氧基的聚硅氧烷制備方法，包括以下步驟：在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為1：1.2~2的羥基聚硅氧烷和正硅酸酯，然后加入有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到30~70℃，再滴加催化劑溶液，滴加完后，升溫至80?100℃回流2~5h后，冷卻過濾，真空脫除未反應的原料和有機溶劑得到無色透明液體。本發明制備方法簡單，所有的原材料環保易得，所制備的新型聚硅氧烷在端鏈和側鏈都含有三烷氧基基團，可以在室溫下固化，具有較高的強度、耐高溫性能好、成膜性能好等特點，因此，在有機硅水性化涂料、膠黏劑以及抗污領域具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種功能化含烷氧基的聚硅氧烷制備方法，屬有機硅技術領域。

背景技術

有機硅材料是一類性能優異、功能獨特、用途極廣的新材料，是高分子新型材料中產業規模最大、品種最多的材料之一。由于其主鏈以硅氧鍵(-Si-O-)組成，其側鏈可接各種有機官能團，具有無機和有機聚合物的雙重性能，因此，在航天航空、電子電氣、建筑、日用化學品等領域有著廣泛的應用，然而在實際應用過程中，有機硅固化后存在與基材附著力差、易脫落等問題，嚴重影響其使用效果。

目前市場上現有的有機硅樹脂，尤其是應用于涂料或浸漬漆的有機硅樹脂商品，大都存在固化溫度高、固化時間長等，實用性不好，而且成本也比較高，生產使用過程能源消耗較大；也有些通過添加交聯劑可以實現低溫固化，但往往降低了其耐熱性能。目前也有大量的文獻報道丙烯酸、環氧改性有機硅樹脂增加其附著力，這些改性過程常常需要采用硅氫加成等方式進行，另外這些樹脂使用過程均需要加入幾種混合固化劑，并且表干時間也較長，存在實用性不好等缺陷。

公開號CN105542169公開了一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，該方法包括以下步驟：在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為1：1.2～2的含氫硅油和烯丙基三烷氧基硅烷，然后加入有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到40～60℃，再滴加催化劑溶液，滴加完后，升溫至120℃回流2～5h，反應完成后，真空脫除未反應的原料和有機溶劑得到的。該申請采用了含氫硅油和烯丙基三烷氧基硅烷的硅氫加成反應制備聚硅氧烷，該申請的缺點主要是使用貴金屬催化劑，反應成本高，且反應溫度高，不利于推廣應用。

發明內容

本發明的目的是，為克服現有技術中的缺點和不足，本發明提供一種功能化含烷氧基的聚硅氧烷及其制備方法。

本發明實現的技術方案如下，本發明一種功能化含烷氧基的聚硅氧烷，具有如下結構式：

式中，n為非零整數，R₁為甲基或乙基,，R為甲基、苯基、環戊基或環氧基。

本發明一種功能化含烷氧基的聚硅氧烷制備方法，包括以下步驟：

在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為1∶(1.2～2)的羥基聚硅氧烷和正硅酸酯，然后加入有機溶劑；攪拌均勻后，加熱到30～70℃；再滴加催化劑溶液，滴加完后，升溫至80-100℃，回流2～5h后，冷卻過濾；真空脫除未反應的原料和有機溶劑得到無色透明液體。

所述羥基聚硅氧烷為端羥基封端的甲基含羥基聚硅氧烷、端羥基封端的苯基含羥基聚硅氧烷、端羥基封端的環戊基含羥基聚硅氧烷或端羥基封端的環氧基含羥基聚硅氧烷中的一種，其粘度為10～500mPa.s，其含羥基為1.0～10％。

所述正硅酸酯為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一種。

所述催化劑溶液為有機錫催化劑溶液；有機錫為二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫或二(十二烷基硫)二丁基錫中的一種；所述催化劑溶液的用量為羥基聚硅氧烷的0.1％～0.5％，所述催化劑溶液的質量分數為1.0～5.0％。

所述有機溶劑為甲苯、二甲苯、丙酮或三氯甲烷中的一種；其用量為羥基聚硅氧烷和正硅酸酯總質量的1.5～2.5倍。