专利名称：一种官能化梯形聚倍半硅氧烷及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机-无机杂化高分子材料技术，特别涉及一种含活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术：
梯形聚倍半硅氧烷是一种由三官能团的硅氧链节(T链节)组成的双链状结构的新型有机-无机杂化高分子材料，独特的结构赋予其突出的综合性能，包括良好的电绝缘性、 光学透明性、防水性和阻燃性，突出的耐热、耐候、耐水与耐化学性能及高的硬度与机械强度等，因而在航空航天、国防军事等多个尖端领域显示出巨大的应用前景。由于梯形聚倍半硅氧烷侧基的热稳定性高于其它有机基团，现有的梯形聚倍半硅氧烷以聚甲基倍半硅氧烷和聚苯基倍半硅氧烷的综合性能最为优异、应用潜力最大。梯形聚倍半硅氧烷的一个重要用途是用于新型高性能聚合物的合成与改性，因此，含活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷的设计合成与制备就具有重要意义。在本发明作出之前，有关梯形聚甲基倍半硅氧烷和梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成技术已见报道，可归纳为两种，第一种是通过逐步偶联合成的方法，如以联氨对苯基三氯硅烷等单体进行预氨解得到偶联二聚模板后，依次在酸性条件下水解、碱性条件下缩合，脱除联氨模板后得到高度有序梯形苯基聚倍半硅氧烷的技术已在文献中公开(Zhong-xing Zhang, Jinkun Hao, etal. Chem Mater, 2008, 20, 1322-1330)。但是，该方法不适用于含活性官能团的梯形聚甲基/聚苯基倍半硅氧烷的合成，且合成工序繁琐且费用昂贵。第二种方法是在酸性或碱性催化剂存在的条件下，采用水解和缩合甲基/苯基三烷氧基硅烷或甲基/苯基三氯硅烷的方法来合成。如中国发明专利(CN 14M919)公开了通过含活性官能团的烷基三烷氧基硅烷和非官能团的烷基三烷氧基硅烷的水解与缩合制备了两种官能化梯形聚倍半硅氧烷。然而，由于不同的烷基三甲氧基硅烷的水解与缩合速率的不同，进而导致难以得到含高梯形结构含量的梯形聚倍半硅氧烷；该文献中还公开了利用含活性官能团的一氯硅烷对梯形聚倍半硅氧烷中残余的硅羟基进行部分封端，进而得到含活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷。但是，这种方法所采用的封端单体种类少、来源窄、成本高，大多需要进口，并限制了含其它活性官能团(如氨丙基、巯丙基或甲基丙烯酰氧丙基等)的梯形聚倍半硅氧烷的制备， 同时，这种封端剂于封端过程中会产生大量的氯化氢气体，往往导致封端反应不可控制且反应体系可能产生凝胶，反应生成的盐酸会对设备造成腐蚀；此外，该方法采用水洗与蒸馏法对所得梯形聚倍半硅氧烷进行提纯，显然使其提纯工艺变得繁琐，同时不能有效地除去所得聚合物中的无规与低梯形结构含量的聚倍半硅氧烷及未反应的封端剂，因而不利于得到高梯形结构含量的梯形聚倍半硅氧烷。针对现有梯形聚甲基/苯基倍半硅氧烷的结构特性、合成方法及相关起始原料所存在的问题，提供一种单体来源广、成本低、工艺易于控制的含活性官能团及高梯形结构含量的聚甲基/苯基倍半硅氧烷的制备方法，具有重要的应用价值和学术意义。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种原料单体来源广、工艺易于控制、生产成本低的官能化梯形聚倍半硅氧烷及其制备方法。实现本发明目的所采用的技术方案是一种官能化梯形聚倍半硅氧烷，它的结构式为
式中，P为甲基或苯基氓和&为活性官能团，所述的活性官能团为氨丙基、N-2-氨乙基-3-氨丙基、巯丙基或甲基丙烯酰氧丙基，R1与&相同或不同；η为10 1000。—种制备上述官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，包括如下步骤
(1)在搅拌条件下，将硅烷溶解于有机溶剂中，再滴加由去离子水与酸性催化剂组成的混合溶液，在温度为-15 15°C的条件下反应2 48小时，得到预聚物溶液；硅烷在有机溶剂中的浓度为0. 5 4mol/kg溶剂；酸性催化剂为盐酸或硫酸，酸性催化剂与硅烷的摩尔比为0 0. 15 :1 ；去离子水与硅烷的摩尔比为3 :1 20 :1 ；
(2)将预聚物溶液静置分层，对得到的油相体系水洗至pH为6 7，加入碱性催化剂， 在温度为40 120°C的条件下缩合反应3 20小时，得到聚合物有机溶液；所加入的碱性催化剂为水洗后油相体系的2. 5 10wt% ；
(3)将聚合物有机溶液水洗至pH为6 7，加入催化剂A及带活性官能团的烷氧基硅烷，在温度为30 160°C的惰性气氛条件下，反应0. 5 12小时，得到粗产物；所述的带活性官能团的烷氧基硅烷，为带氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷、带N-2-氨乙基-3-氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷、带巯丙基活性官能团的烷氧基硅烷或带甲基丙烯酰氧丙基活性官能团的烷氧基硅烷中的一种，或它们的任意组合；所加入的催化剂A及带活性官能团的烷氧基硅烷，与步骤(1)中的硅烷按摩尔比分别为0. 01 :1 0. 10 :1和0. 1 :1 3 :1 ；
(4)将粗产物加入到甲醇中，对沉淀物进行纯化处理，得到官能化梯形聚倍半硅氧烷。上述技术方案中，所述的硅烷为苯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷或甲基三氯硅烷。本发明所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯或甲基异丁基甲酮。所述的碱性催化剂为浓度为0. lmg/mL的氢氧化钾或氢氧化钠的甲醇溶液。所述的催化剂A为季铵盐、氯化锂、三乙醇胺、三苯基磷、乙酰丙酮铝、苯甲酸铝、 氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸钾、醋酸钠、钛酸酯或碳原子数为1 20的羧酸。所述的带氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷或Y-氨丙基三乙氧基硅烷。所述的带N-2-氨乙基-3-氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷。所述的带巯丙基活性官能团的烷氧基硅烷为3-巯丙基三乙氧基硅烷或3-巯丙基三甲氧基硅烷。所述的带甲基丙烯酰氧丙基活性官能团的烷氧基硅烷为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。与现有技术相比，本发明取得的有益效果是
1、采用含活性官能团的烷基三甲氧基硅烷作为制备梯形聚倍半硅氧烷中封端反应的封端剂，能够成功地在梯形聚倍半硅氧烷结构中引入各种活性有机官能基团。2、采用含活性官能团的烷基三甲氧基硅烷作为封端剂，可以简便地通过沉淀法将未反应的封端剂及低梯形结构含量的聚倍半硅氧烷有效地分离出来，进而制备高梯形结构含量的梯形聚倍半硅氧烷，更适合于大规模生产和应用。
3、所制备的含有活性官能团梯形聚倍半硅氧烷具有高梯形结构含量，因而具有更突出的耐热、介电、阻燃及力学性能。4、由于反应单体来源广、价格便宜，且具有工艺易于控制，所得产物分离提纯简便及水解物不污染设备等特点，因此，生产成本低廉。
图1是本发明实施例提供的带氨丙基活性基团的梯形聚苯基倍半硅氧的FIlR谱图2是本发明实施例提供的带氨丙基活性基团的梯形聚苯基倍半硅氧的XRD谱图； 图3是本发明实施例提供的带氨丙基活性基团的梯形聚苯基倍半硅氧的fflSi-NMR谱图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述 实施例一
1、将5.40g的去离子水和0. 08g质量浓度为36. 5%的盐酸溶液组成混合液，在搅拌和-15°C的温度条件下，于0. 5小时内逐滴加入到由19. 80g的苯基三甲氧基硅烷与 200. OOg的甲苯组成的混合液中，滴加完毕后，在_15°C下反应2小时，得到预聚物溶液；
2、将预聚物溶液静置分层，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中，加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的2. 5wt%)，于40°C反应3小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入0.08g醋酸钠与2.21gY-氨丙基三乙氧基硅烷，于30°C的温度条件和惰性气氛下，反应0. 5小时，得到粗产物；将粗产物加入到IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，纯化处理后，即得到带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其结构式为
其中，P为苯基，队和1 2为氨丙基。其重均分子量为13897 (η 55)，分子量分布为 1. 61。它的FT-IR, XRD，29Si匪R谱图分别如图1，2和3所示。参见附图1，它是本实施例提供的带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧的FIlR谱图； 图2是本实施例提供的带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧的XRD谱图；图3是本实施例提供的带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧的fflSi-NMR谱图。从图1可以看出，本发明所合成的聚苯基倍半硅氧含有氨基与羟基；从图2与3可以看出，本发明所合成的聚苯基倍半硅氧具有高梯形结构含量的梯形结构。实施例二
1、将36. OOg的去离子水和1. 25g质量浓度为36. 5%的盐酸溶液组成混合液，在搅拌和 15°C条件下，于0. 5小时内逐滴加入到由24. OOg苯基三乙氧基硅烷与25. OOg 二甲苯组成的混合液中，滴加完毕后在15°C反应48小时，得到预聚物；
62、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中，加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的10wt%)，于120°C反应20小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入3.3g乙酰丙酮铝与 50. 80g Y -氨丙基三乙氧基硅烷，于160°C和惰性气氛下，反应12小时，得到粗产物；将粗产物加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再进行纯化处理，其方法是将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀；重复纯化处理步骤10次，即得到带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为2560 (η 10)，分子量分布为1.74。实施例三
1、将10.80g的去离子水和0. 17g的浓盐酸溶液(质量浓度为36. 5%)组成混合液，在搅拌和_5°C温度的条件下，于0. 5小时内逐滴加入到13. 60g甲基三甲氧基硅烷与100. OOg 二甲苯组成的混合液中，滴加完毕后在_5°C反应8小时，得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的5wt%)，于100°C反应8小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入适当的0.Ilg氢氧化钾与 74. 40g3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，于120°C和惰性气氛下，反应6小时，得到粗产物；将粗产物加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后将其溶解于四氢呋喃中，再用 2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带甲基丙烯酰氧丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为138000 (η 1000)，分子量分布为1. 56。实施例四
1、将12.80g的去离子水和0. 28g质量浓度为98. 5%的浓硫酸溶液组成的混合液，在搅拌和0°C温度条件下，于0. 5小时内逐滴加入到由17. 83g甲基三乙氧基硅烷与150. OOg甲基异丁基甲酮组成的混合液中，滴加完毕后在0°C反应5小时，得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，将油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的5wt%)，于110°C反应6小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入适当的0.49g醋酸钾与 37. 23g3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，于140°C和惰性气氛下，反应4小时，得到粗产物；将粗产物将其加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带甲基丙烯酰氧基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为35678 (n ^ 266)，分子量分布为1. 68。实施例五
1、在搅拌和5°C条件下，将14.80g的去离子水于0. 5小时内逐滴加入到17. 83g甲基三氯硅烷与150. OOg甲基异丁基甲酮组成的混合液中，在0°C反应20小时后得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；3、在得到的水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的7. 5wt%)，于100°C反应16小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入适当的0.08g氯化锂与 38. 53g3-巯丙基三甲氧基硅烧，于100°C和惰性气氛下，反应3小时，得到粗产物；将粗产物将其加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带巯丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为15670 (η 120)，分子量分布为1.86。实施例六
1、在搅拌与5°C条件下，将14.80g的去离子水于0.5小时内逐滴加入到由21. 16g苯基三氯硅烷与120. OOg甲基异丁基甲酮组成的混合液中，在0°C反应10小时后得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的7. 5wt%)，于90°C反应18小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入适当的0.68g钛酸酯与 17. 93g3-氨丙基三甲氧基硅烧，于110°C和惰性气氛下，反应2小时，得到粗产物；将粗产物加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为15455 (η 60)，分子量分布为1. 76。实施例七
1、在搅拌与5°C条件下，将14.80g的去离子水于0.5小时内逐滴加入到由21. 16g苯基三氯硅烷与120. OOg甲基异丁基甲酮组成的混合液中，在0°C反应10小时后得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的7. 5wt%)，于90°C反应18小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入适当的0.68g钛酸酯， 13. 45g3-巯丙基三甲氧基硅烷及17. 93g3-氨丙基三甲氧基硅烷，于110°C和惰性气氛下， 反应2小时，得到粗产物；将粗产物加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带巯丙基及氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为134000 (η 520)，分子量分布为1. 96。实施例八
1、将36.OOg的去离子水和1. 25g的浓盐酸溶液(质量浓度为36. 5%)组成的混合液，在搅拌和15°C条件下，于0. 5小时内逐滴加入到由24. OOg苯基三乙氧基硅烷与25. OOg 二甲苯组成的的混合液中，滴加完毕后在15°C反应48小时，得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中，加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的10wt%)，于120°C反应20小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入3. 3g的乙酰丙酮铝与 66. 31g的3-氨丙基三乙氧基硅烷，于160°C和惰性气氛下，反应12小时，得到粗产物；将粗产物加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤10次，即得到带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为89045 (η 350)，分子量分布为1. 55。实施例九
1、将10.80g的去离子水和0. 17g浓盐酸溶液(质量浓度为36. 5%)组成的混合液，在搅拌和_5°C条件下，于0. 5小时内逐滴加入到由13. 60g的甲基三甲氧基硅烷与100. OOg的二甲苯组成的混合液中，滴加完毕后在_5°C反应8小时，得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的5wt%)，于100°C反应8小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入适当的0.Ilg氢氧化钾与 14. 80g3-氨丙基三乙氧基硅烷，于120°C和惰性气氛下，反应6小时，得到粗产物；将粗产物加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为76332 (η 570)，分子量分布为1. 75。实施例十
1、将12.80g的去离子水和0. 28g的浓硫酸溶液(质量浓度为98. 5%)组成的混合液，在搅拌和0°C条件下，于0. 5小时内逐滴加入到由17. 83g的甲基三乙氧基硅烷与150. OOg的甲基异丁基甲酮组成的混合液中，滴加完毕后在0°C反应5小时，得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催化剂的用量为水洗后油相体系的5wt%)，于110°C反应6小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入0.49g的醋酸钾与37. 23g的 3-氨丙基三乙氧基硅烷，于140°C和惰性气氛下，反应4小时，得到粗产物；将粗产物将其加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化步骤3次，即得到带氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为M567 (n ^ 180)，分子量分布为1. 90。实施例i^一
1、将12.80g的去离子水和0. 28g浓硫酸溶液(质量浓度为98. 5%)组成的混合液，在搅拌和0°C条件下，于0. 5小时内逐滴加入到17. 83g甲基三乙氧基硅烷与150. OOg甲基异丁基甲酮组成的混合液中，滴加完毕后在0°C反应5小时，得到预聚物；
2、将预聚物溶液静置分层后，对油相体系水洗至pH=7；
3、在水洗后的油相体系中加入适量的0.lmg/mL的氢氧化钾的甲醇溶液(控制碱性催
9化剂的用量为水洗后油相体系的5wt%)，于110°C反应6小时，得到梯形聚倍半硅氧烷有机溶液；
4、将得到的梯形聚倍半硅氧烷有机溶液水洗至pH=7，加入0.49g醋酸钾与 43. 23gN-2-氨乙基-3-氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷，于140°C和惰性气氛下，反应4小时，得到粗产物；将粗产物将其加入IOOmL甲醇中沉淀，得到白色粉末；然后再将其溶解于四氢呋喃中，再用2倍浓缩液体积的甲醇沉淀，重复纯化处理步骤3次，即得到带N-2-氨乙基-3-氨丙基的梯形聚苯基倍半硅氧烷粉末。其重均分子量为25400(n ^ 190)，分子量分布为1. 82。
权利要求
1.一种官能化梯形聚倍半硅氧烷，其特征在于它的结构式为
2.一种制备如权利要求1所述的官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于包括如下步骤(1)在搅拌条件下，将硅烷溶解于有机溶剂中，再滴加由去离子水与酸性催化剂组成的混合溶液，在温度为-15 15°C的条件下反应2 48小时，得到预聚物溶液；硅烷在有机溶剂中的浓度为0. 5 4mol/kg溶剂；酸性催化剂为盐酸或硫酸，酸性催化剂与硅烷的摩尔比为O 0. 15 1 ；去离子水与硅烷的摩尔比为3 :1 20 :1 ；(2)将预聚物溶液静置分层，对得到的油相体系水洗至pH为6 7，加入碱性催化剂， 在温度为40 120°C的条件下缩合反应3 20小时，得到聚合物有机溶液；所加入的碱性催化剂为水洗后油相体系的2. 5 10wt% ；(3)将聚合物有机溶液水洗至pH为6 7，加入催化剂A及带活性官能团的烷氧基硅烷，在温度为30 160°C的惰性气氛条件下，反应0. 5 12小时，得到粗产物；所述的带活性官能团的烷氧基硅烷，为带氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷、带N-2-氨乙基-3-氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷、带巯丙基活性官能团的烷氧基硅烷或带甲基丙烯酰氧丙基活性官能团的烷氧基硅烷中的一种，或它们的任意组合；所加入的催化剂A及带活性官能团的烷氧基硅烷，与步骤(1)中的硅烷按摩尔比分别为0.01 :1 0. 10 :1和0. 1 :1 3 :1 ；(4)将粗产物加入到甲醇中，对沉淀物进行纯化处理，得到官能化梯形聚倍半硅氧烷。
3.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的硅烷为苯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷或甲基三氯硅烷。
4.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯或甲基异丁基甲酮。
5.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的碱性催化剂为浓度为0. lmg/mL的氢氧化钾或氢氧化钠的甲醇溶液。
6.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的催化剂A为季铵盐、氯化锂、三乙醇胺、三苯基磷、乙酰丙酮铝、苯甲酸铝、氢氧化钾、氢氧化钠、醋酸钾、醋酸钠、钛酸酯或碳原子数为1 20的羧酸。
7.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的带氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷或Y-氨丙基三乙氧基娃焼。
8.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的带N-2-氨乙基-3-氨丙基活性官能团的烷氧基硅烷为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基娃焼。
9.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的带巯丙基活性官能团的烷氧基硅烷为3-巯丙基三乙氧基硅烷或3-巯丙基三甲氧基硅焼。
10.根据权利要求2所述的一种制备官能化梯形聚倍半硅氧烷的方法，其特征在于所述的带甲基丙烯酰氧丙基活性官能团的烷氧基硅烷为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅焼。
全文摘要
本发明公开了一种官能化梯形聚倍半硅氧烷及其制备方法。将硅烷溶解于有机溶剂后，在-15～15℃下滴加去离子水溶液，反应2～48小时后得到预聚物；静置分层后，对油相体系水洗至pH=6～7，加入碱性催化剂，于40～120℃下缩合反应3～20小时；对得到的聚合物有机溶液水洗至pH=6～7，加入适当的催化剂与带活性官能团的烷氧基硅烷，于30～160℃和惰性气氛条件下，反应0.5～12小时后将其加入甲醇中,沉淀物经纯化处理，得到一种官能团梯形聚倍半硅氧烷。本发明技术方案中，原料单体的来源广、价格便宜，合成工艺易于控制，所得产物具有分离提纯简便、高梯形结构含量等特点，因此，生产成本低廉，易于大规模生产。
文档编号C08G77/06GK102167831SQ20111005902
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月12日 优先权日2011年3月12日
发明者卓东贤, 梁国正, 胡江涛, 袁莉, 顾嫒娟 申请人:苏州大学