专利名称：含硅聚合物,其制备方法,和可固化的聚合物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型含硅聚合物，其制备方法，和以上述聚合物作为主要组分 的可固化的聚合物组合物。
背景技术：
日本未审专利申请公开(以下称为“Kokai”)S61-272236和S61-272238公开了 一种含有下式表示的单元O372Si-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-SiO372，和由下式表示的单元SiO472, R，已们奶或尺，2Si02/2(其中R，表示甲基或乙基)的含硅聚合物。KokaiH11-217442公开了一种具 有下式表示的重复单元的含硅聚合物-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-Si (CH3) 2 [OSi (CH3) ]y_。然而，由下列通式表示的单元(O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272)(其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基，和R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基)和下列通式表示的单元
_1] [R3aSiO (4_a)/2](其中R3表示取代或未取代的一价烃基，和“a”是满足下列条件的正数 0<a<3)组成的含硅聚合物是未知的。和以上述含硅聚合物作为主要组分的可固化的聚合 物组合物也是未知的。本发明的目的是提供一种新型含硅聚合物，其由下列通式表示的单元(O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272)(其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基，和R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基)和下列通式表示的单元[R3aSiO (4_a)/2](其中R3表示取代或未取代的一价烃基，和“a”是满足下列条件的正数 0<a<3)组成。本发明的另一个目的是提供制备上述含硅聚合物的方法，和将上述含硅聚合物 用作主要组分的可固化的聚合物组合物。
发明内容
本发明的含硅聚合物由下列平均单元式表示(O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272) x[R3aSiO(4_a)/2]y (R4O172) z(其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基；R3表示取代或未取代的一价烃基；R4表示烷基或氢原子；“a”是满足下列条件的正数0么<3 ；和“X”、“y”和“ζ”是满足下列条件的正 数0 < χ < 0.1 ； 0 < y < 1 ； 0<z < 0.1 ；和(x+y+z) = 1)。在上式中，R1可表示烷基或芳基，R2可表示亚乙基和亚丙基，和R3可表示烷 基、烯基或芳基。制备含硅聚合物的方法包括下述步骤使下列通式⑴表示的二甲硅烷基化合 物(R5O) ^iR1-R2-C6H4-R2-SiR1 (OR5) 2(其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基；和R5表示相同或不同的烷基)与下列通式(II)表示的硅烷 化合物R3aSi (OR5) (4_a)(其中R3表示取代或未取代的一价烃基；R5表示烷基；和“a”是满足下列条 件的正数0《a《3)共水解和缩合。在通式⑴中，R1可表示烷基或芳基，和R2可表示亚乙基或亚丙基。在通式 (II)中，R3可表示烷基、烯基或芳基。可固化的聚合物组合物包含(A)下列平均单元式表示的含硅聚合物 (O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272) x[R3aSiO(4_a)/2]y (R4O172) z丨其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基；R3表示取代或未取代的一价烃基，条件是在一个分子中至 少两个由R3表示的基团是烯基；R4表示烷基或氢原子；“a”是满足下列条件的正数 0<a<3 ；和“X”、“y”和“ζ”是满足下列条件的正数O < χ < 0.1 ； O <y< 1 ； 0<z < 0.1 ；和(x+y+z) = 1}；(B)在一个分子中含有至少两个与硅键合的氢原子的有机基硅化合物，其中在 该组分中包含的与硅键合的氢原子的用量为0.1-10摩尔/摩尔在组分(A)中包含的烯基； 和(C)催化量的氢化硅烷化催化剂。在上述组分(A)的式中，R1可表示烷基或芳基，R2可表示亚乙基或亚丙基，和 R3可表示烷基、烯基或芳基。此外，组分(B)可包括下列平均结构式表示的有机基氢硅氧烷R6bHeSiO(4_b_c)/2(其中R6表示取代或未取代的不含不饱和脂族键的一价烃基，和“b”和“C” 是满足下列条件的正数0.7<b<2.1 ； 0.001<c<1.0 ；和0.8《(b+c)《2.6)。发明效果本发明的含硅聚合物是新化合物。本发明的方法能够制备上述新聚合物，和本 发明的可固化的聚合物组合物适于获得具有高折射率特征的固化产物。发明详述本发明的含硅聚合物由下列平均单元式表示(O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272) x[R3aSiO(4_a)/2]y (R4O172) z
在该式中，R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基，所述烃基可含有 1-12个碳原子，优选1-8个碳原子。这类基团的特定实例如下甲基、乙基、丙基、 异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基或 类似烷基；乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基 或类似烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基或类似芳基；苄基、苯乙基、苯丙基或类 似芳烷基；或其中部分或所有氢原子被氟、溴、氯或类似卤素原子、氰基等取代的上述 基团。特定实例如下氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基或类似卤素取代的烷基或氰 基。最优选烷基和芳基，特别是甲基和苯基。在上式中，R2表示相同或不同的、取代或未取代的亚烷基，例如亚甲基、亚乙 基、亚丙基、亚丁基、异亚丁基、亚戊基、亚己基或亚辛基。最优选亚乙基和亚丙基。在上式中，R3表示取代或未取代的一价烃基，其可例举为与R1表示相同的基 团。最优选烷基、烯基和芳基，特别是甲基、乙烯基、烯丙基和苯基。在上式中，R4表示烷基或氢原子。R4的烷基可例举为甲基、乙基、丙基、异丙 基、丁基和异丁基。这些当中最有选甲基和乙基。在上式中，“a”是满足下列条件的正数0么《3，优选0<a《3，更优选 l<a<3,和最优选l《a<3。此外，在上式中，“X”、“y”和“ζ”是满足下列条件的正数0<x<0.1 ； 0 < y < 1 ； 0<z < 0.1 ；和(x+y+z) = 1。本发明的含硅聚合物可例举如下由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C2H4-C6H4-C2H4-Si (CH3) 02/2]和下式表示的单元[ (CH3) 2Si02/2]组成的含硅聚合物；由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C3H6-C6H4-C3H6-Si (CH3) 02/2]和下式表示的单元[ (CH3) 2Si02/2]组成的含硅聚合物；由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C2H4-C6H4-C2H4-Si (CH3) 02/2]和下式表示的单元[ (CH3) (CH2 = CH) SiO272]组成的含硅聚合物；由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C2H4-C6H4-C2H4-Si (CH3) 02/2]下式表示的单元[ (CH3) 2Si02/2]和下式表示的单元
[(CH3)3SiOl72]组成的含硅聚合物；由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C2H4-C6H4-C2H4-Si (CH3) 02/2]下式表示的单元[ (CH3) 2Si02/2]和下式表示的单元[ (CH3) (CH2 = CH) SiO272]组成的含硅聚合物；由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C2H4-C6H4-C2H4-Si (CH3) 02/2]下式表示的单元[ (CH3) (CH2 = CH) SiO272]和下式表示的单元[SiO472]组成的含硅聚合物；由下式表示的单元[O272Si (CH3) -C2H4-C6H4-C2H4-Si (CH3) 02/2]下式表示的单元[ (CH3) (CH2 = CH) SiO272]和下式表示的单元[(CH3) (C6H5)SiO272]组成的含硅聚合物。制备上述含硅聚合物的方法包括下述步骤使由下列通式⑴表示的二甲硅烷基 化合物(R5O) ^iR1-R2-C6H4-R2-SiR1 (OR5) 2(其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基；和R5表示相同或不同的烷基)与由下列通式(II)表示的硅 烷化合物R3aSi (OR5) (4_a)(其中R3表示取代或未取代的一价烃基；R5表示烷基；和“a”是满足下列条 件的正数0《a《3)共水解和缩合。由下列通式⑴表示的二甲硅烷基化合物(R5O) ^iR1-R2-C6H4-R2-SiR1 (OR5) 2是用于将下式表示的单元(O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272)引入到所得含硅聚合物中的起始材料。在该式中，R1表示相同或不同的、取代 或未取代的一价烃基，其可例举为与上面已经提到的这类相同的基团。R2表示相同或不 同、取代或未取代的亚烷基，其可例举为与上面已经提到的这类相同的亚烷基。R5表示相同或不同的烷基，其可例举为与R4相同的烷基。上述二甲硅烷基化合物可通过下列实例说明(CH3O) JiCH3-C2H4-C6H4-C2H4-SiCH3 (OCH3) 2(CH3O) JiCH3-C3H6-C6H4-C3H6-SiCH3 (OCH3) 2(C2H5O) JiCH3-C2H4-C6H4-C2H4-SiCH3 (OC2H5) 2(C2H5O) JiCH3-C3H6-C6H4-C3H6-SiCH3 (OC2H5) 2(CH3O) JiC6H5-C2H4-C6H4-C2H4-SiC6H5 (OCH3) 2(CH3O) JiC6H5-C3H6-C6H4-C3H6-SiC6H5 (OCH3) 2。由通式(II)R3aSi(ORs) (4_a)表示的硅烷化合物是用于将式[R3aSiO(4_a)/2]表示的单 元引入到所得含硅聚合物中的起始材料。在该式中，R3表示相同或不同的、取代或未 取代的一价烃基，其可例举为与上面已经提到的这类相同的基团。R5表示例举为与上述 烷基相同的烷基。此外，“a”是满足下列条件的正数0么<3，优选0<^3，更优选 l<a<3,和最优选l《a<3。这类硅烷化合物可例举为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、
甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二 甲基二甲氧基硅烷或甲基苯基二甲氧基硅烷。本发明的制备方法可通过使上述二甲硅烷基化合物和硅烷化合物之间进行共水 解和缩合反应而获得含硅化合物。对水解和缩合反应的条件没有特殊限制，只要二甲 硅烷基化合物和硅烷化合物的水解产生足够量的水即可。此外，为了促进共水解和缩合 反应，可添加水解和缩合催化剂如盐酸、乙酸或类似酸，或氢氧化钠、氢氧化钾或类似 碱。如果上述含硅聚合物在一个分子中含有至少两个烯基，则它构成可通过氢化硅 烷化反应固化的聚合物组合物的主要组分。更特别地，这类可固化的聚合物组合物可包 含例如下列组分(A)由下列平均单元式表示的含硅聚合物(O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272) x[R3aSiO(4_a)/2]y (R4O172) z丨其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同 的、取代或未取代的亚烷基；R3表示取代或未取代的一价烃基，条件是在一个分子中至 少两个由R3表示的基团是烯基；R4表示烷基或氢原子；“a”是满足下列条件的正数 0<a<3 ；和“X”、“y”和“ζ”是满足下列条件的正数O < χ < 0.1 ； O <y< 1 ； 0<z < 0.1 ；和(x+y+z) = 1}；(B)在一个分子中含有至少两个与硅键合的氢原子的有机基硅化合物，其中在 该组分中包含的与硅键合的氢原子的用量为0.1-10摩尔/摩尔在组分(A)中包含的烯基； 和(C)催化量的氢化硅烷化催化剂。在该组合物中使用的组分(A)的含硅聚合物如上所述。在各式中，该组分必须 在一个分子中含有至少两个由R3表示的烯基。这类由R3表示的烯基可例举为乙烯基、 烯丙基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、环己烯基或辛烯基。最优选乙烯基和烯丙基。
组分(B)的有机基硅化合物用于使组分(A)交联。对于该组分没有特殊限制， 只要它在一个分子中含有至少两个与硅键合的氢原子即可。尽管对于组分(B)的粘度没 有特殊限制，但建议在25°C下的粘度不超过1,OOOmPa · S，和在0.5_500mPa · s的范围 内，和优选在0.9-100mPa 的范围内。在组分(B)的分子中的硅原子数没有限制，但 优选在2-200的范围内，更优选3-100，和最优选4-50。对于组分(B)的分子结构没有 限制，其可具有线型分子结构、环状分子结构、部分支化的上述结构、或三维网络型结 构。组分(B)可例举双(二甲基甲硅烷基)苯或类似的含二有机基甲硅烷基的非硅氧 烷化合物；或具有与硅键合的氢原子的有机基氢硅氧烷。优选由下列平均结构式表示的 有机基氢硅氧烷R6bHcSiO (4_b_c)/2在该式中，R6表示取代或未取代的不含不饱和脂族键的一价烃基，和其可含 1-12个，和优选1-8个碳原子。这些基团的特定实例如下甲基、乙基、丙基、异丙 基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基、癸基或类似 烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基或类似芳基；苄基、苯乙基、苯丙基或类似芳 烷基；或其中其氢原子被氟、溴、氯或其它卤素原子或被氰基部分或全部取代的上述基 团。特定实例如下氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基或类似卤素取代的烷基或氰基 乙基。优选烷基、芳基，和尤其是甲基和苯基。此外，在上式中，“b”和“C”是满足 下列条件的正数0.7<b<2.1 ； 0.001<c<1.0 ；和 0.8《(b+c)《2.6，优选 0.8《b《2 ； 0.01<c<l 和 l<(b+c)<2.40上述组分(B)可例举为1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3，5，7_四甲基环 四硅氧烷、分子两端均被三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢聚硅氧烷、分子两端均被三甲 基甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物、分子两端均被二甲基氢甲 硅烷氧基封端的二甲聚硅氧烷、分子两端均被二甲基氢甲硅烷氧基封端的甲基氢硅氧烷 和二甲基硅氧烷的共聚物、分子两端均被三甲基甲硅烷氧基封端的二苯基硅氧烷和甲基 氢硅氧烷的共聚物、分子两端均被三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷、二苯基硅 氧烷和甲基氢硅氧烷的共聚物、由(CH3)2HSiCV2单元和Si04/2单元组成的共聚物和由 (CH3)2HSiCV2单元、Si04/2单元和(C6H5)SiOv2单元组成的共聚物。在本发明的组合物中，组分(B)的用量使得在该组分中包含的与硅键合的氢原 子范围为0.1-10摩尔，优选0.1-5摩尔，更优选0.5-5摩尔，最优选0.8-2摩尔，和甚至 1.0-1.5摩尔/摩尔在组分㈧中包含的烯基。这是因为如果组分⑶的含量低于建议的 下限，则得到的组合物将不会固化至足够程度，或将由于在得到的固化产物中存在残留 烯基而在高温下氧化，并因此而变黄，在外表上没有吸引力。另一方面，如果组分(B) 的含量超过建议上限，则得到的固化产物将变脆。组分(C)是氢化硅烷化催化剂，用于促进组分(A)中的烯基与组分(B)中的与 硅键合的氢原子之间的氢化硅烷化反应。组分(C)可例举为钼型催化剂、铑型催化剂和 钯型催化剂。优选钼型催化剂，因为它们使氢化硅烷化反应的加速最显著。钼型催化剂 可由细钼粉、氯钼酸、氯钼酸的醇溶液、钼的烯基硅氧烷络合物、钼的烯烃络合物和钼 的羰基络合物代表。最优选钼的烯基硅氧烷络合物。络合物中的烯基硅氧烷可例举为下列化合物1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷，1，3，5，7-四甲基-1，3， 5，7-四乙烯基环四硅氧烷，其中一些甲基被乙基、苯基或类似基团取代的上述烯基硅氧 烷化合物，和其中乙烯基被烯丙基、己烯基或类似基团取代的上述烯基硅氧烷化合物。对于组分(C)的含量没有特殊限制，条件是其以催化量加入，该量足以促进组 分(A)与(B)之间的氢化硅烷化反应。然而，以重量单位计，建议该组分的加入量使得 组分(C)中的催化金属含量范围为0.01-1,OOOppm，优选0.1-500ppm，相对于组分(A)和 (B)的总重量计。作为任意组分，本发明的组合物也可含由下列平均结构式表示的有机基硅氧 烷R7dSiO (4_d)/2(其中R7表示取代或未取代的一价烃基、和烷氧基或羟基，条件是在一个分子 中至少两个由R7表示的基团是烯基，和“d”是满足下列条件的正数O < d < 2)。由 R7表示的一价烃基可与上面对R1例举的相同。此外，在上式中，“d”是满足下列条件 的正数0 < d < 2，优选l《d < 2，更优选1《乜1.8，和最优选1《乜1.5。对上述有机基 硅氧烷的含量没有特殊限制，但优选该有机基硅氧烷的加入量为0.1-100重量份/100重 量份组分(A)。为了调节固化速度，该组合物可结合反应抑制剂如2-甲基-3-丁炔-2-醇、3， 5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇或类似炔醇；3-甲基-3-戊烯-1-炔、 3，5-二甲基-3-己烯-1-炔或类似烯炔化合物；1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙 烯基-环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四己烯基-环四硅氧烷、苯并三唑 等。对于可添加这些抑制剂的量没有特殊限制，但可推荐以重量单位计，这些抑制剂的 加入量为10-1,OOOppm，以组合物的重量计。该组合物也可含有粘合赋予剂。这类试剂可包括在一个分子中含有至少一个与 硅键合的烷氧基的有机基硅化合物。上述烷氧基的实例是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁 氧基和甲氧基乙氧基，其中优选甲氧基。有机基硅化合物中的与硅键合的基团除烷氧基 外可例举烷基、烯基、芳基、芳烷基、卤代烷基或其它取代或未取代的一价烃基；3-环 氧丙氧基丙基、4-环氧丙氧基丁基或类似环氧丙氧基烷基；2-(3，4-环氧氯己基)乙 基、3-(3，4-环氧基环己基)丙基或类似环氧环己基烷基；4-环氧乙烷基丁基、8-环氧 乙烷基辛基、或类似环氧乙烷基烷基，或其它含环氧基有机基团；3-甲基丙烯酰氧基丙 基或类似含丙烯酰基的有机基团；以及氢原子。建议上述粘合赋予剂具有能够参与与组 分(A)或(B)反应的基团。优选在一个分子中含有至少一个含环氧基的有机基团的粘 合赋予剂，因为它们对各种基底具有更好的粘合性。这类粘合赋予剂的实例是有机基硅 烷和有机基硅氧烷低聚物。有机基硅氧烷低聚物可具有直链分子结构、部分支化的分子 结构、支化分子结构、环状分子结构或网状分子结构。最优选线型、支化或网状分子结 构。上述粘合赋予剂的更特定实例如下3-环氧丙氧基丙基-三甲氧基硅烷、 2_(3，4-环氧氯己基)乙基-三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷或 类似硅烷化合物；在其分子中具有至少一个与硅键合的烯基或与硅键合的氢原子和与硅 键合的烷氧基的硅氧烷化合物；在其分子中具有至少一个与硅键合的烷氧基的硅烷化合物或硅氧烷化合物与在其分子中具有至少一个与硅键合的羟基和与硅键合的烯基的硅氧 烷化合物的混合物；下式的硅氧烷化合物
((CH2=CH) CH3SiO2fi2I (CH3Ow). (CH2-CHCH2O(CH2) 3Si03/2) p
\ / 0(其中“k”、“m”和“ρ”是正数)，或下式的硅氧烷化合物
{(CH2=CH) CH3SiO2J k (CH301/2) {CH;,-CHCH20 (CH2) 3Si03/2) 丨(CH3) 2Si02/2} η
\ Z
O(其中“k”、“m”、“ρ” 和 “q” 是正数)。建议上述粘合赋予剂是低粘度液体。尽管对于粘度没有特殊限制，但可建议在 25°C下的粘度在l-500mPa · s的范围内。对于其中可添加粘合赋予剂的量没有特殊限 制，但通常其加入量不超过15重量份，优选0.01-10重量份，和最优选0.5-10重量份， 以100重量份组分(A)计。如果必要，本发明的组合物可与各种任意组分结合，例如光敏剂、高脂肪酸金 属盐、酯型蜡、增塑剂、挠性改进剂、填料或硅烷偶联剂。挠性改进剂可包括硅油或 硅氧烷胶料。填料可例举玻璃纤维、氧化铝纤维、引入氧化铝和二氧化硅的陶瓷纤维、 硼纤维、二氧化锆纤维、碳化硅纤维、金属纤维、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维、尼龙纤 维、酚纤维、天然植物或动物纤维、或类似的纤维；熔融二氧化硅、沉淀二氧化硅、 煅制二氧化硅、焙烧二氧化硅、氧化锌、焙烧粘土、炭黑、玻璃珠、氧化铝、滑石、碳 酸钙、粘土、氢氧化铝、硫酸钡、二氧化钛、氮化铝、碳化硅、氧化镁、氧化铍、高岭 土、云母、二氧化锆、或类似粉状材料，或上述填料的两种或更多种组合形式的混合 物。实践例将进一步更详细地描述本发明的含硅聚合物、其制备方法和可固化的聚合物组 合物。粘度在25°C下测量，和聚合物和组合物的固化产物的特性通过如下方法来测量。[折射率]使用阿贝折射计测量含硅聚合物在25°C下的折射率。用于测量的光源的波长为 589nm。用与上面相同的方法测量通过在热空气循环烘箱中在150°C下加热并固化可固化 的聚合物组合物10分钟而获得的固化产物的折射率。[粘度]通过E型粘度计(数字粘度计DV-U-E型II，Tokimek Co., Ltd.产品)在1.5rpm
下测量含硅聚合物的粘度。[含硅聚合物的质量平均分子量(Mw)和分散度(Mw/Mn)]首先，形成含硅聚合物的甲苯溶液。通过甲苯介质的凝胶渗透色谱法测定相对 于标准聚苯乙烯的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)，然后确定分散度，其为(Mw/ Mn)的比。[固化产物的表面粘性]通过在150°C烘箱中加热可固化的聚合物组合物10分钟制备固化的片状产物。通过用手指触摸固化产物的表面评价表面粘性。[参考例1]通过使二乙烯基苯(间二乙烯基苯和对二乙烯基苯的混合物，SankyoKasei Co., Ltd.产品)与甲基二氯硅烷之间进行加成反应，形成双(甲基二氯甲硅烷基乙基) 苯。用甲醇处理得到的产物，获得双(甲基二甲氧基甲硅烷基乙基)苯。[实践例1]由下列组分制备混合物3.08g(0.009摩尔)在参考例1中获得的双(甲基二甲 氧基甲硅烷基乙基)苯；82.8g甲基苯基环硅氧烷(三聚体、四聚体和五聚体的混合物， 含0.6摩尔甲基苯基硅氧烷单元)，和氢氧化钾(以重量单位计，在反应体系中的含量为 250ppm)。将获得的混合物在100°C下搅拌2小时。增加反应溶液的粘度，分离甲醇，并 形成缩合产物。在此之后，向体系中加入2ml水和3.7g(0.02摩尔)1，3-二乙烯基-四 甲基-二硅氧烷，并将混合物在130°C下搅拌3小时。将氢氧化钾中和，并在2mmHg压 力下在120°C下汽提3小时。获得的产物包含透明液体。通过进行1H核磁共振分析(以下简称1H-NMR)、 13C核磁共振分析(以下简称13C-NMR)和29Si核磁共振分析(以下简称29Si-NMR)确定 获得的产物的结构。分析表明，产物包含由下列平均单元式表示的含硅聚合物(O2Z2CH3Si-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-SiCH3O2Z2) 0.048[ (CH3) C6H5Si02/2]o.93o[ (C6H5) 2 (CH2 = CH) SiO1/2]0.0i0 (CH301/2) _6 (H01/2) _6折射率是1.55，粘度是85,OOOmPa · s，和乙烯基的含量是0.22wt%。凝胶渗透 色谱法(以下简称GPC)表明，重均分子量(Mw)等于26,000，和分散度(Mw/Mn)等于 6.4。[实践例2]由下列组分制备混合物2.74g(0.08摩尔)在参考例1中获得的双(甲基二甲 氧基甲硅烷基乙基)苯；98.0g甲基苯基环硅氧烷(三聚体、四聚体和五聚体的混合物， 含0.6摩尔甲基苯基硅氧烷单元)，和氢氧化钾(以重量单位计，在反应体系中的含量为 250ppm)。将获得的混合物在100°C下搅拌2小时。增加反应溶液的粘度，分离甲醇，并 形成缩合产物。在此之后，向体系中加入2ml水和3.7g(0.02摩尔)1，3-二乙烯基-四 甲基-二硅氧烷，并将混合物在130°C下搅拌3小时。将氢氧化钾中和，并在2mmHg压 力下在120°C下汽提3小时。获得的产物包含透明液体。用和实践例1相同的方法进行的NMR表明，该产物 包含由下列平均单元式表示的含硅聚合物(O2Z2CH3Si-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-SiCH3O2Z2) 0057[ (CH3) C6H5SiO2/2]0 917[ (C6H5) 2 (CH2 = CH) SiO1/2]0.022 (CH3O 1/2) 0.001 (HO172) 0.003折射率是1.55，粘度是34,OOOmPa · s和乙烯基的含量是0.47wt%。GPC表明， 重均分子量(Mw)等于14,550，和分散度(Mw/Mn)等于8.3。[实践例3]将5mg 2-苯基-3-丁炔-2-醇加入到lO.Og在实践例1中获得的含硅聚合物中。 在100°C下混合组分之后，将该混合物冷却到室温，然后与钼的1，3-二乙烯基-四甲基 二硅氧烷络合物的10wt%异丙醇溶液(其加入量为6.6ppm重量单位金属钼，以组合物的重量计)混合，以及与0.18g粘度为30mPa · s并由下列平均单元式表示的有机基氢聚硅 氧烷混合[ (C6H5) Si03/2]o.4[H (CH3) 2SiO1/2]0.6。结果，制备可固化的聚合物组合物。将该组合物放入50mm直径的铝板中并在 150°C烘箱中固化10分钟。获得的固化产物是透明的，具有非粘性表面，和折射率等于 1.55。[实践例4]将5mg 2-苯基_3_ 丁炔_2_醇加入到lO.Og在实践例2中获得的含硅聚合物中。 在100°C下混合各组分之后，将该混合物冷却到室温，然后与钼的1，3-二乙烯基-四甲 基二硅氧烷络合物的10wt%异丙醇溶液(其加入量为6.6ppm重量单位金属钼，以组合物 的重量计)混合，以及与0.4g粘度为30mPa · s并由下列平均单元式表示的有机基氢聚 硅氧烷混合 [ (C6H5) Si03/2]o.4[H (CH3) 2SiO1/2]0.6。结果，制备可固化的聚合物组合物。将该组合物放入50mm直径的铝板中并在 150°C烘箱中固化10分钟。获得的固化产物是透明的，具有非粘性表面，和折射率等于 1.55。[实践例5]将5mg 2-苯基_3_ 丁炔_2_醇加入到lO.Og在实践例2中获得的含硅聚合物中。 在100°C下混合各组分之后，将该混合物冷却到室温，然后与钼的1，3-二乙烯基-四甲 基二硅氧烷络合物的10wt%异丙醇溶液(其加入量为6.6ppm重量单位金属钼，以组合物 的重量计)混合，以及与0.6g粘度为30mPa · s并由下列平均单元式表示的有机基氢聚 硅氧烷混合[ (C6H5) Si03/2]o.4[H (CH3) 2SiO1/2]0 6。结果，制备可固化的聚合物组合物。将该组合物放入50mm直径的铝板中并在 150°C烘箱中固化10分钟。获得的固化产物是透明的，具有非粘性表面，和折射率等于 1.55。[对比例1]将5mg 2-苯基_3_ 丁炔_2_醇加入到lO.Og分子两端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧 基封端和粘度为26,OOOmPa · s的甲基苯基聚硅氧烷[(Mw)等于15,000，和分散度(Mw/ Mn)等于13.5]中。在100°C下混合各组分之后，将该混合物冷却到室温，然后与钼的1， 3-二乙烯基-四甲基二硅氧烷络合物的10wt%异丙醇溶液(其加入量为6.6ppm重量单位 金属钼，以组合物的重量计)混合，以及与0.3g粘度为30mPa · s并由下列平均单元式 表示的有机基氢聚硅氧烷混合[ (C6H5) Si03/2]o.4[H (CH3) 2SiO1/2]0 6。结果，制备可固化的聚合物组合物。将该组合物放入50mm直径的铝板中并 在150°C烘箱中固化10分钟。获得的固化产物是透明的，具有粘性表面，和折射率等于 1.54。[对比例2]将5mg 2-苯基_3_ 丁炔_2_醇加入到lO.Og分子两端均被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端和粘度为26,OOOmPa · s的甲基苯基聚硅氧烷[(Mw)等于15,000，和分散度(Mw/ Mn)等于13.5]中。在100°C下混合各组分之后，将该混合物冷却到室温，然后与钼的1， 3-二乙烯基-四甲基二硅氧烷络合物的10wt%异丙醇溶液(其加入量为6.6ppm重量单位 金属钼，以组合物的重量计)混合，以及与0.6g粘度为30mPa · s并由下列平均单元式 表示的有机基氢聚硅氧烷混合[ (C6H5) Si03/2]o.4[H (CH3) 2SiO1/2]0.6。结果，制备可固化的聚合物组合物。将该组合物放入50mm直径的铝板中并 在150°C烘箱中固化10分钟。获得的固化产物是透明的，具有粘性表面，和折射率等于 1.54。本发明的含硅聚合物是新化合物，其可容易地以液体、糊状或其它非固态形式 制备。它可通过官能团容易地改性，可获得反应性，和可用作具有高折射率的材料。本 发明的含硅聚合物迅速固化并转变成具有非粘性表面的固化产物。因为本发明的可固化 的聚合物组合物可形成具有高折射率的透明固化产物，该组合物可用作光学设备例如发 光二极管的密封剂以及可适用于光学仪器。当该组合物与填料结合时，它可用作密封 剂、保护材料、涂层材料、弹性材料等。
权利要求
1.一种由下列平均单元式表示的含硅聚合物 (O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272) ,[R3aSiO (4_a)/2]y (R4O172) z其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同的、取代 或未取代的亚烷基；R3表示取代或未取代的一价烃基；R4表示烷基或氢原子；“a”是 满足下列条件的正数；和“X”、“y”和“ζ”是满足下列条件的正数O < χ < 0.1 ； O < y < 1 ； 0<z < 0.1 ；和(x+y+z) = 1。
2.根据权利要求1的含硅聚合物，其中式中的R1是烷基或芳基。
3.根据权利要求1的含硅聚合物，其中式中的R2是亚乙基或亚丙基。
4.根据权利要求1的含硅聚合物，其中式中的R3是烷基、烯基或芳基。
5.一种制备权利要求1所述的含硅聚合物的方法，包括下述步骤 使由下列通式⑴表示的二甲硅烷基化合物(R5O) ^iR1-R2-C6H4-R2-SiR1 (OR5) 2其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同的、取代 或未取代的亚烷基；和R5表示相同或不同的烷基， 与由下列通式(II)表示的硅烷化合物R3aSKOR5) (4_a)其中R3表示取代或未取代的一价烃基；R5表示烷基；和“a”是满足下列条件的正 数0<a<3,共水解和缩合。
6.根据权利要求5的方法，其中式⑴中的R1是烷基或芳基。
7.根据权利要求5的方法，其中式⑴中的R2是亚乙基或亚丙基.
8.根据权利要求5的方法，其中式(II)中的R3是烷基、烯基或芳基。
9.一种可固化的聚合物组合物，包含(A)由下列平均单元式表示的含硅聚合物 (O272SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O272) ,[R3aSiO (4_a)/2]y (R4O172) z其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同的、取代 或未取代的亚烷基；R3表示取代或未取代的一价烃基，条件是在一个分子中至少两个由 R3表示的基团是烯基；R4表示烷基或氢原子；“a”是满足下列条件的正数0SK3 ； 和“X”、“y”和“ζ”是满足下列条件的正数O < χ < 0.1 ； O < y < 1 ； 0<z < 0.1 ； 禾口(x+y+z) = 1 ；(B)在一个分子中含有至少两个与硅键合的氢原子的有机基硅化合物，其中在该组 分中包含的与硅键合的氢原子的用量为0.1-10摩尔/摩尔在组分(A)中包含的烯基；和(C)催化量的氢化硅烷化催化剂。
10.根据权利要求9的可固化的聚合物组合物，其中在组分(A)的式中的R1是烷基或方基。
11.根据权利要求9的可固化的聚合物组合物，其中在组分(A)的式中的R2是亚乙基或亚丙基。
12.根据权利要求9的可固化的聚合物组合物，其中在组分(A)的式中的R3是烷基、烯基或芳基。
13.根据权利要求9的可固化的聚合物组合物，其中组分(B)是由下列平均结构式表 示的有机基氢硅氧烷R6bHcSiO (4-b-c)/2其中R6表示取代或未取代的不含不饱和脂族键的一价烃基，和“b”和“C”是满 足下列条件的正数:0.7<b<2.1 ； 0.001<c<1.0 ；和 0.8《(b+c)《2.6。
全文摘要
由下列平均单元式表示的含硅聚合物(O2/2SiR1-R2-C6H4-R2-SiR1O2/2)x[R3aSiO(4-a)/2]y(R4O1/2)z，其中R1表示相同或不同的、取代或未取代的一价烃基；R2表示相同或不同的、取代或未取代的亚烷基；R3表示取代或未取代的一价烃基；R4表示烷基或氢原子；‘a’是满足下列条件的正数0＝a＝3；和‘x’、‘y’和‘z’是满足下列条件的正数0＜x＜0.1；0＜y＜1；0＝z＜0.1；和(x+y+z)＝1；和可固化的聚合物组合物，包含(A)上述含硅聚合物、(B)在一个分子中含有至少两个与硅键合的氢原子的有机硅化合物和(C)氢化硅烷化催化剂。
文档编号C08G77/52GK102015839SQ20098011431
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月6日 优先权日2008年4月23日
发明者森田好次, 植木浩, 谷口佳范 申请人:道康宁东丽株式会社