一种烷氧基功能化的聚硅氧烷制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种烷氧基功能化的聚硅氧烷制备方法，属有机硅材料应用技术领 域。
【背景技术】
[0003] 有机硅材料是一类性能优异、功能独特、用途极广的新材料，是高分子新型材料中 产业规模最大、品种最多的材料之一。由于其主链以硅氧键(-si-ο-)组成，其侧链可接各种 有机官能团，具有无机和有机聚合物的双重性能，因此，在航天航空、电子电气、建筑、日用 化学品等领域有着广泛的应用，然而在实际应用过程中，有机硅固化后存在与基材附着力 差、易脱落等问题，严重影响其使用效果。
[0004] 目前市场上现有的有机硅树脂，尤其是应用于涂料或浸渍漆的有机硅树脂商品， 大都存在固化温度高、固化时间长等，实用性不好，而且成本也比较高，生产使用过程能源 消耗较大;也有些通过添加交联剂可以实现低温固化，但往往降低了其耐热性能。也有大量 的文献报道丙烯酸、环氧改性有机硅树脂增加其附着力，但这些树脂使用过程均需要加入 几种混合固化剂，并且表干时间也较长，存在实用性不好等缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是，为克服现有技术中的缺点和不足，本发明提供一种烷氧基功能 化的聚硅氧烷及其制备方法。
[0006] 本发明的技术方案如下，一种烷氧基功能化的聚硅氧烷，具有如下结构式：
式中，m>n，m，n为整数，R为甲基或乙基,R1为甲基或苯基，R2为甲基、苯基或环戊基。 [0007 ]所述聚硅氧烷制备方法，包括以下步骤:在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量比 为1:1.2~2的含氢硅油和烯丙基三烷氧基硅烷，然后加入有机溶剂，搅拌均匀后，加热到40~ 60°C，再滴加催化剂溶液，滴加完后，升温至120°C回流2~5h，反应完成后，真空脱除未反应 的原料和有机溶剂得到的。
[0008]所述含氢硅油为端氢封端的甲基含氢硅油、端氢封端的苯基含氢硅油、端氢封端 的甲基苯基含氢硅油、端氢封端的甲基环戊基含氢硅油、端氢封端的苯基环戊基含氢硅油 中的一种，其粘度为50~500mPa. s，其含氢量为0.6~1.5%。
[0009] 所述稀丙基二烷氧基硅烷为稀丙基二甲氧基硅烷、稀丙基二乙氧基硅烷中的一 种。
[0010]所述催化剂溶液为铂络合物或者钯络合物的异丙醇溶液，其铂络合物或者钯络合 物用量为含氢硅油的〇. 1%~〇. 5%，其催化剂溶液的质量分数为1.0~5.0%。
[0011] 所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、苯、丁醇、异丙醇中的一种;其用量为含氢硅油和烯 丙基三烷氧基硅烷总质量的1.5~2.5倍。
[0012] 所述烷氧基功能化的聚硅氧烷在制备水性涂料、胶黏剂以及在抗污防水涂层中的 应用。
[0013] 本发明的有益效果是，本发明制备的烷氧基功能化的聚硅氧烷，由于其结构上存 在多个三烷氧基基团，因此，在水性化环境下，容易水解成多羟基，相互缩合，因此可以在室 温固化，并且固化过程中可以交错形成互穿网络结构，附着力好，使得成膜物具有交联密度 大，具有较高的强度、成膜性能好以及耐高低温性能好等特点。并且功能化的聚硅氧烷制备 工艺简单，且原材料简单易得，实施方便，有利于降低实际生产过程的成本，操作性强。在应 用于水性涂料或胶黏剂过程中，具有一定的抗污防水作用，延长基体的使用寿命，节能环 保。本发明制备的烷氧基功能化的聚硅氧烷具有耐高温、室温固化、成膜性能好的特征。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。 [0015] 实施例1 在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量为IOg的端氢封端的甲基含氢硅油和20g烯丙基 三甲氧基硅烷，然后加入45g甲苯有机溶剂，搅拌均匀后，加热到60°C，再滴加 Ig预先配好的 质量分数为1.0%铂络合物的异丙醇溶液，滴加完后，升温至120°C回流5h，反应完成后，真空 脱除未反应的原料和甲苯有机溶剂得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0016] 实施例2 在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量比为IOg的端氢封端的苯基含氢硅油和12g的烯 丙基三乙氧基硅烷，然后加入55g二甲苯有机溶剂，搅拌均匀后，加热到40°C，再滴加2g预先 配好的质量分数为1.5%钯络合物的异丙醇溶液，滴加完后，升温至120°C回流2h，反应完成 后，真空脱除未反应的原料和二甲苯有机溶剂得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0017] 实施例3 在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量比为IOg端氢封端的甲基苯基含氢硅油和15g烯 丙基三乙氧基硅烷，然后加入50g异丙醇有机溶剂，搅拌均匀后，加热到50°C，再滴加2g预先 配好的质量分数为2.0%铂络合物的异丙醇溶液，滴加完后，升温至120°C回流4h，反应完成 后，真空脱除未反应的原料和异丙醇有机溶剂得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0018] 实施例4 在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量比为IOg端氢封端的甲基环戊基含氢硅油和18g 烯丙基三甲氧基硅烷，然后加入42g 丁醇有机溶剂，搅拌均匀后，加热到60°C，再滴加 Ig预先 配好的质量浓度为5.0%钯络合物的异丙醇溶液，滴加完后，升温至120°C回流3h，反应完成 后，真空脱除未反应的原料和丁醇有机溶剂得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0019] 实施例5 在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量比为IOg端氢封端的苯基环戊基含氢硅油和18g 烯丙基三甲氧基硅烷，然后加入42g苯有机溶剂，搅拌均匀后，加热到60°C，再滴加 Ig预先配 好的质量浓度为4.0%钯络合物的异丙醇溶液，滴加完后，升温至120°C回流3h，反应完成后， 真空脱除未反应的原料和苯有机溶剂得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
【主权项】
1. 一种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结构式：式中，m〉n，m，n为整数，R为甲基或乙基，R功甲基或苯基，R劝甲基、苯基或环戊基； 所述聚硅氧烷制备方法，包括W下步骤:在配有回流、氮气的Ξ 口瓶中加入质量比为1: 1.2~2的含氨硅油和締丙基Ξ烷氧基硅烷，然后加入有机溶剂，揽拌均匀后，加热到40~60 °C，再滴加催化剂溶液，滴加完后，升溫至120°C回流2~化，反应完成后，真空脱除未反应的 原料和有机溶剂得到的。2. 根据权利要求1所述一种烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述含氨硅油为端 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 端的甲基环戊基含氨硅油、端氨封端的苯基环戊基含氨硅油中的一种，其粘度为50~ 500mPa. S，其含氨量为 0.6~1.5〇/〇。3. 根据权利要求1所述一种烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述締丙基Ξ烧氧 基硅烷为締丙基Ξ甲氧基硅烷、締丙基Ξ乙氧基硅烷中的一种。4. 根据权利要求1所述一种烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述催化剂溶液为 销络合物或者钮络合物的异丙醇溶液，其销络合物或者钮络合物用量为含氨硅油的0.1%~ 0.5%，其催化剂溶液的质量分数为1.0~5.0%。5. 根据权利要求1所述一种烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述有机溶剂为甲 苯、二甲苯、苯、下醇、异丙醇中的一种;其用量为含氨硅油和締丙基Ξ烷氧基硅烷总质量的 1.5 ~2.5 倍。6. 根据权利要求1所述一种烷氧基功能化的聚硅氧烷，其特征在于，所述烷氧基功能化 的聚硅氧烷在制备水性涂料、胶黏剂W及在抗污防水涂层中的应用。
【专利摘要】一种烷氧基功能化的聚硅氧烷制备方法，所述方法包括以下步骤：在配有回流、氮气的三口瓶中加入质量比为1：1.2~2的含氢硅油和烯丙基三烷氧基硅烷，然后加入有机溶剂，搅拌均匀后，加热到40~60℃，再滴加催化剂溶液，滴加完后，升温至120℃回流2~5h，反应完成后，真空脱除未反应的原料和有机溶剂得到的。本发明制备方法简单，所有的原材料环保易得，所制备的新型聚合物在端链和侧链都含有三烷氧基基团，可以在室温下固化，具有较高的强度、耐高温性能好、成膜性能好等特点，因此，在有机硅水性化涂料、胶黏剂以及抗污领域具有很好的应用前景。
【IPC分类】C09D183/06, C08G77/382, C09J183/06, C09D5/16
【公开号】CN105542169
【申请号】CN201610067872
【发明人】游胜勇, 戴润英, 陈桂琴, 董晓娜, 陈衍华, 谌开红, 李玲
【申请人】江西省科学院应用化学研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月1日