一種烷氧基功能化的聚硅氧烷制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種烷氧基功能化的聚硅氧烷制備方法，屬有機(jī)硅材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0003] 有機(jī)硅材料是一類性能優(yōu)異、功能獨(dú)特、用途極廣的新材料，是高分子新型材料中 產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、品種最多的材料之一。由于其主鏈以硅氧鍵(-si-ο-)組成，其側(cè)鏈可接各種 有機(jī)官能團(tuán)，具有無機(jī)和有機(jī)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(xué)品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，然而在實(shí)際應(yīng)用過程中，有機(jī)硅固化后存在與基材附著力 差、易脫落等問題，嚴(yán)重影響其使用效果。
[0004] 目前市場上現(xiàn)有的有機(jī)硅樹脂，尤其是應(yīng)用于涂料或浸漬漆的有機(jī)硅樹脂商品， 大都存在固化溫度高、固化時間長等，實(shí)用性不好，而且成本也比較高，生產(chǎn)使用過程能源 消耗較大;也有些通過添加交聯(lián)劑可以實(shí)現(xiàn)低溫固化，但往往降低了其耐熱性能。也有大量 的文獻(xiàn)報(bào)道丙烯酸、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂增加其附著力，但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(shí)用性不好等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是，為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供一種烷氧基功能 化的聚硅氧烷及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，具有如下結(jié)構(gòu)式：
式中，m>n，m，n為整數(shù)，R為甲基或乙基,R1為甲基或苯基，R2為甲基、苯基或環(huán)戊基。 [0007 ]所述聚硅氧烷制備方法，包括以下步驟:在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)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(jī)溶劑，攪拌均勻后，加熱到40~ 60°C，再滴加催化劑溶液，滴加完后，升溫至120°C回流2~5h，反應(yīng)完成后，真空脫除未反應(yīng) 的原料和有機(jī)溶劑得到的。
[0008]所述含氫硅油為端氫封端的甲基含氫硅油、端氫封端的苯基含氫硅油、端氫封端 的甲基苯基含氫硅油、端氫封端的甲基環(huán)戊基含氫硅油、端氫封端的苯基環(huán)戊基含氫硅油 中的一種，其粘度為50~500mPa. s，其含氫量為0.6~1.5%。
[0009] 所述稀丙基二烷氧基硅烷為稀丙基二甲氧基硅烷、稀丙基二乙氧基硅烷中的一 種。
[0010]所述催化劑溶液為鉑絡(luò)合物或者鈀絡(luò)合物的異丙醇溶液，其鉑絡(luò)合物或者鈀絡(luò)合 物用量為含氫硅油的〇. 1%~〇. 5%，其催化劑溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0~5.0%。
[0011] 所述有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、苯、丁醇、異丙醇中的一種;其用量為含氫硅油和烯 丙基三烷氧基硅烷總質(zhì)量的1.5~2.5倍。
[0012] 所述烷氧基功能化的聚硅氧烷在制備水性涂料、膠黏劑以及在抗污防水涂層中的 應(yīng)用。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明制備的烷氧基功能化的聚硅氧烷，由于其結(jié)構(gòu)上存 在多個三烷氧基基團(tuán)，因此，在水性化環(huán)境下，容易水解成多羥基，相互縮合，因此可以在室 溫固化，并且固化過程中可以交錯形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，附著力好，使得成膜物具有交聯(lián)密度 大，具有較高的強(qiáng)度、成膜性能好以及耐高低溫性能好等特點(diǎn)。并且功能化的聚硅氧烷制備 工藝簡單，且原材料簡單易得，實(shí)施方便，有利于降低實(shí)際生產(chǎn)過程的成本，操作性強(qiáng)。在應(yīng) 用于水性涂料或膠黏劑過程中，具有一定的抗污防水作用，延長基體的使用壽命，節(jié)能環(huán) 保。本發(fā)明制備的烷氧基功能化的聚硅氧烷具有耐高溫、室溫固化、成膜性能好的特征。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。 [0015] 實(shí)施例1 在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)量為IOg的端氫封端的甲基含氫硅油和20g烯丙基 三甲氧基硅烷，然后加入45g甲苯有機(jī)溶劑，攪拌均勻后，加熱到60°C，再滴加 Ig預(yù)先配好的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%鉑絡(luò)合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流5h，反應(yīng)完成后，真空 脫除未反應(yīng)的原料和甲苯有機(jī)溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0016] 實(shí)施例2 在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)量比為IOg的端氫封端的苯基含氫硅油和12g的烯 丙基三乙氧基硅烷，然后加入55g二甲苯有機(jī)溶劑，攪拌均勻后，加熱到40°C，再滴加2g預(yù)先 配好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%鈀絡(luò)合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流2h，反應(yīng)完成 后，真空脫除未反應(yīng)的原料和二甲苯有機(jī)溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0017] 實(shí)施例3 在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)量比為IOg端氫封端的甲基苯基含氫硅油和15g烯 丙基三乙氧基硅烷，然后加入50g異丙醇有機(jī)溶劑，攪拌均勻后，加熱到50°C，再滴加2g預(yù)先 配好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%鉑絡(luò)合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流4h，反應(yīng)完成 后，真空脫除未反應(yīng)的原料和異丙醇有機(jī)溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0018] 實(shí)施例4 在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)量比為IOg端氫封端的甲基環(huán)戊基含氫硅油和18g 烯丙基三甲氧基硅烷，然后加入42g 丁醇有機(jī)溶劑，攪拌均勻后，加熱到60°C，再滴加 Ig預(yù)先 配好的質(zhì)量濃度為5.0%鈀絡(luò)合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流3h，反應(yīng)完成 后，真空脫除未反應(yīng)的原料和丁醇有機(jī)溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0019] 實(shí)施例5 在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)量比為IOg端氫封端的苯基環(huán)戊基含氫硅油和18g 烯丙基三甲氧基硅烷，然后加入42g苯有機(jī)溶劑，攪拌均勻后，加熱到60°C，再滴加 Ig預(yù)先配 好的質(zhì)量濃度為4.0%鈀絡(luò)合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流3h，反應(yīng)完成后， 真空脫除未反應(yīng)的原料和苯有機(jī)溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述聚硅氧烷具有如下結(jié)構(gòu)式：式中，m〉n，m，n為整數(shù)，R為甲基或乙基，R功甲基或苯基，R勸甲基、苯基或環(huán)戊基； 所述聚硅氧烷制備方法，包括W下步驟:在配有回流、氮?dú)獾摩?口瓶中加入質(zhì)量比為1: 1.2~2的含氨硅油和締丙基Ξ烷氧基硅烷，然后加入有機(jī)溶劑，攬拌均勻后，加熱到40~60 °C，再滴加催化劑溶液，滴加完后，升溫至120°C回流2~化，反應(yīng)完成后，真空脫除未反應(yīng)的 原料和有機(jī)溶劑得到的。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述含氨硅油為端 氨封端的甲基含氨硅油、端氨封端的苯基含氨硅油、端氨封端的甲基苯基含氨硅油、端氨封 端的甲基環(huán)戊基含氨硅油、端氨封端的苯基環(huán)戊基含氨硅油中的一種，其粘度為50~ 500mPa. S，其含氨量為 0.6~1.5〇/〇。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述締丙基Ξ燒氧 基硅烷為締丙基Ξ甲氧基硅烷、締丙基Ξ乙氧基硅烷中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述催化劑溶液為 銷絡(luò)合物或者鈕絡(luò)合物的異丙醇溶液，其銷絡(luò)合物或者鈕絡(luò)合物用量為含氨硅油的0.1%~ 0.5%，其催化劑溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0~5.0%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲 苯、二甲苯、苯、下醇、異丙醇中的一種;其用量為含氨硅油和締丙基Ξ烷氧基硅烷總質(zhì)量的 1.5 ~2.5 倍。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述烷氧基功能化 的聚硅氧烷在制備水性涂料、膠黏劑W及在抗污防水涂層中的應(yīng)用。
【專利摘要】一種烷氧基功能化的聚硅氧烷制備方法，所述方法包括以下步驟：在配有回流、氮?dú)獾娜谄恐屑尤胭|(zhì)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(jī)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(yīng)完成后，真空脫除未反應(yīng)的原料和有機(jī)溶劑得到的。本發(fā)明制備方法簡單，所有的原材料環(huán)保易得，所制備的新型聚合物在端鏈和側(cè)鏈都含有三烷氧基基團(tuán)，可以在室溫下固化，具有較高的強(qiáng)度、耐高溫性能好、成膜性能好等特點(diǎn)，因此，在有機(jī)硅水性化涂料、膠黏劑以及抗污領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09D183/06, C08G77/382, C09J183/06, C09D5/16
【公開號】CN105542169
【申請?zhí)枴緾N201610067872
【發(fā)明人】游勝勇, 戴潤英, 陳桂琴, 董曉娜, 陳衍華, 諶開紅, 李玲
【申請人】江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月1日