一种无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物及制备方法与流程

技术特征：

1.一种无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物，具有以下结构式(Ⅰ)的结构：

其中结构式(Ⅰ)中：

m的值为10～80的整数，n的值为0～20的整数，p的值为0～10的整数，且m+n+p的值为10～110的整数；

R₂为结构式(II)的结构：

其中结构式(II)中：

a的值为4～30的整数，b的值为0～10的整数，a+b的值为4～40的整数，R₅为氢或为碳原子数1～4的烷基；

R₃为结构式(III)的结构：

其中结构式(III)中：

R₆结构为氢、甲基或乙基；

R₁结构为甲基、R₂结构或R₃结构；

R₄结构为甲基、R₂结构或R₃结构。

2.根据权利要求1所述的无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物，其特征在于：当n的值为0时，R₁和R₄中至少有一个为R₂结构；当p的值为0时，R₁和R₄中至少有一个为R₃结构；当n、p的值都为0时，R₁和R₄中一个为R₂结构、一个为R₃结构。

3.一种无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，包括以下步骤：

1)将无机纳米粒子充分分散于乙醇水溶液中，无机纳米粒子占乙醇水溶液重量的0.001～10％；滴加带有碳碳双键的硅烷偶联剂，在催化剂作用下，搅拌升温至20～80℃，保温1～6h，通过缩合反应以Si-O-Si共价键连接，得到被碳碳双键外层化的改性纳米粒子；所述的硅烷偶联剂的用量为无机纳米粒子重量的0.01～60％；所述的催化剂为酸性催化剂，调节反应体系pH值为3.0～6.0；

2)烯丙基聚醚、改性纳米粒子、含氢聚甲基硅氧烷、氯铂酸催化剂、溶剂甲苯为反应原料，在氮气保护下，常压搅拌升温至60～120℃，回流保温4～24h，结束反应真空脱除溶剂，得无色至黄色透明有粘度液体，即为合成的无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物；所述的改性纳米粒子与烯丙基聚醚的总摩尔量之和与含氢聚甲基硅氧烷的摩尔比为1.1～2:1.0。

4.根据权利要求3所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的无机纳米粒子为金属氧化物、非金属氧化物、无机盐或层状硅酸盐。

5.根据权利要求4所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：所述金属氧化物为纳米二氧化钛或纳米三氧化二铝；所述非金属氧化物为纳米二氧化硅；所述无机盐为纳米碳酸钙；所述层状硅酸盐为纳米蒙脱土；所述纳米二氧化硅为亲水的纳米二氧化硅，其结构特征是纳米粒子尺寸为1～100nm，表面富集大量羟基。

6.根据权利要求3所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的硅烷偶联剂的用量为无机纳米粒子重量的10％～40％。

7.根据权利要求3所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述酸性催化剂为草酸或稀盐酸，调节反应体系pH值为3.5～4.5。

8.根据权利要求3所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的含氢聚甲基硅氧烷为端氢聚甲基硅氧烷，侧链含氢的聚甲基硅氧烷，或端位及侧链同时含氢的聚甲基硅氧烷。

9.根据权利要求3所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的氯铂酸催化剂为氯铂酸的乙醇或异丙醇溶液或负载型铂催化剂；氯铂酸催化剂中铂用量为烯丙基聚醚、改性纳米粒子、含氢聚甲基硅氧烷总量的3～30ppm。

10.根据权利要求3所述无机纳米粒子改性的聚醚有机硅共聚物的制备方法，其特征在于：所述的改性纳米粒子与烯丙基聚醚的总摩尔量之和与含氢聚甲基硅氧烷的摩尔比为1.2～1.5:1.0。