一種烷氧基功能化的聚硅氧烷制備方法
【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種烷氧基功能化的聚硅氧烷制備方法，屬有機硅材料應用技術領 域。
【背景技術】
[0003] 有機硅材料是一類性能優異、功能獨特、用途極廣的新材料，是高分子新型材料中 產業規模最大、品種最多的材料之一。由于其主鏈以硅氧鍵(-si-ο-)組成，其側鏈可接各種 有機官能團，具有無機和有機聚合物的雙重性能，因此，在航天航空、電子電氣、建筑、日用 化學品等領域有著廣泛的應用，然而在實際應用過程中，有機硅固化后存在與基材附著力 差、易脫落等問題，嚴重影響其使用效果。
[0004] 目前市場上現有的有機硅樹脂，尤其是應用于涂料或浸漬漆的有機硅樹脂商品， 大都存在固化溫度高、固化時間長等，實用性不好，而且成本也比較高，生產使用過程能源 消耗較大;也有些通過添加交聯劑可以實現低溫固化，但往往降低了其耐熱性能。也有大量 的文獻報道丙烯酸、環氧改性有機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，存在實用性不好等缺陷。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是，為克服現有技術中的缺點和不足，本發明提供一種烷氧基功能 化的聚硅氧烷及其制備方法。
[0006] 本發明的技術方案如下，一種烷氧基功能化的聚硅氧烷，具有如下結構式：
式中，m>n，m，n為整數，R為甲基或乙基,R1為甲基或苯基，R2為甲基、苯基或環戊基。 [0007 ]所述聚硅氧烷制備方法，包括以下步驟:在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比 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，反應完成后，真空脫除未反應 的原料和有機溶劑得到的。
[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、端氫封端的甲基環戊基含氫硅油、端氫封端的苯基環戊基含氫硅油 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合物或者鈀絡合物的異丙醇溶液，其鉑絡合物或者鈀絡合 物用量為含氫硅油的〇. 1%~〇. 5%，其催化劑溶液的質量分數為1.0~5.0%。
[0011] 所述有機溶劑為甲苯、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 應用。
[0013] 本發明的有益效果是，本發明制備的烷氧基功能化的聚硅氧烷，由于其結構上存 在多個三烷氧基基團，因此，在水性化環境下，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絡結構，附著力好，使得成膜物具有交聯密度 大，具有較高的強度、成膜性能好以及耐高低溫性能好等特點。并且功能化的聚硅氧烷制備 工藝簡單，且原材料簡單易得，實施方便，有利于降低實際生產過程的成本，操作性強。在應 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，節能環 保。本發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。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。 [0015] 實施例1 在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量為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甲苯有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到60°C，再滴加 Ig預先配好的 質量分數為1.0%鉑絡合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流5h，反應完成后，真空 脫除未反應的原料和甲苯有機溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0016] 實施例2 在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為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二甲苯有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到40°C，再滴加2g預先 配好的質量分數為1.5%鈀絡合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流2h，反應完成 后，真空脫除未反應的原料和二甲苯有機溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0017] 實施例3 在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為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異丙醇有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到50°C，再滴加2g預先 配好的質量分數為2.0%鉑絡合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流4h，反應完成 后，真空脫除未反應的原料和異丙醇有機溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0018] 實施例4 在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為IOg端氫封端的甲基環戊基含氫硅油和18g 烯丙基三甲氧基硅烷，然后加入42g 丁醇有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到60°C，再滴加 Ig預先 配好的質量濃度為5.0%鈀絡合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流3h，反應完成 后，真空脫除未反應的原料和丁醇有機溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
[0019] 實施例5 在配有回流、氮氣的三口瓶中加入質量比為IOg端氫封端的苯基環戊基含氫硅油和18g 烯丙基三甲氧基硅烷，然后加入42g苯有機溶劑，攪拌均勻后，加熱到60°C，再滴加 Ig預先配 好的質量濃度為4.0%鈀絡合物的異丙醇溶液，滴加完后，升溫至120°C回流3h，反應完成后， 真空脫除未反應的原料和苯有機溶劑得到新型烷氧基功能化的聚硅氧烷。
【主權項】
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構式：式中，m〉n，m，n為整數，R為甲基或乙基，R功甲基或苯基，R勸甲基、苯基或環戊基； 所述聚硅氧烷制備方法，包括W下步驟:在配有回流、氮氣的Ξ 口瓶中加入質量比為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，反應完成后，真空脫除未反應的 原料和有機溶劑得到的。2. 根據權利要求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 端的甲基環戊基含氨硅油、端氨封端的苯基環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. 根據權利要求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. 根據權利要求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 銷絡合物或者鈕絡合物的異丙醇溶液，其銷絡合物或者鈕絡合物用量為含氨硅油的0.1%~ 0.5%，其催化劑溶液的質量分數為1.0~5.0%。5. 根據權利要求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烷氧基硅烷總質量的 1.5 ~2.5 倍。6. 根據權利要求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、氮氣的三口瓶中加入質量比為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，反應完成后，真空脫除未反應的原料和有機溶劑得到的。本發明制備方法簡單，所有的原材料環保易得，所制備的新型聚合物在端鏈和側鏈都含有三烷氧基基團，可以在室溫下固化，具有較高的強度、耐高溫性能好、成膜性能好等特點，因此，在有機硅水性化涂料、膠黏劑以及抗污領域具有很好的應用前景。
【IPC分類】C09D183/06, C08G77/382, C09J183/06, C09D5/16
【公開號】CN105542169
【申請號】CN201610067872
【發明人】游勝勇, 戴潤英, 陳桂琴, 董曉娜, 陳衍華, 諶開紅, 李玲
【申請人】江西省科學院應用化學研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月1日