一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其方法为通过改变1，3，5-三乙烯基-1，3，5-三甲基环三硅氧烷(VD3)和阴离子引发剂的投料比，调整反应时间及反应温度，控制单体的转化率，结合阴离子开环聚合的优势，开环聚合可制备得到分子量分布(Mw/Mn≤1.2)极窄的聚硅氧烷，分子量在3000～30000可调。上述制备方法具体为向20ml的安倍瓶加入VD3单体0.5～2.0ml溶济单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20～30min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.1～0.6ml达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。本发明专利技术技术中，由于阴离子开环聚合过程中，单体引发剂投料比可调、反应温度可调、反应时间可控，可以通过控制单体转化率，得到分子量分布极窄、分子量可调的聚硅氧烷。

【技术实现步骤摘要】
一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法
本专利技术涉及一种聚硅氧烷，特别是一种窄分子量分布聚硅氧烷，还涉及这种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法。
技术介绍
聚硅氧烷用作生产高温硫化硅橡胶(HTV)的基料，配以交联剂、补强剂、着色剂、结构控制剂、耐老化剂等混炼制备高温硫化硅橡胶生胶；乙烯基硅油用于制作液体硅橡胶，是注射热成型硅橡胶的主要材料；乙烯基硅油本品与聚氨酯、丙烯酸等多种有机材料反应，可制成性能更优越(耐候、耐老化、抗紫外线、增强韧性等)的新材料(如涂料是生产各种涂料及改性硅油等产品的重要原料)。随着聚硅氧烷的应用需求量日益增大，需要不同分子量分布的聚硅氧烷满足市场需求。尽管现在生产聚硅氧烷的厂家很多，但主要有两个生产目的，一个目的是为了性能而生产分布较窄的聚硅氧烷，另一个目的是为了加工生产分布较宽的聚硅氧烷。但目前市面上的聚硅氧烷分子量分布都相对较宽(Mw/Mn＞1.2)，本实验方案很好的解决了这一问趣，可以得到分子量分布(Mw/Mn≤1.2)极窄的聚硅氧烷，且分子量在3000～30000可调。
技术实现思路
为了解决现有聚硅氧烷分子量分布较宽的问题，本专利技术提供了一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，得到分子量分布(Mw/Mn≤1.2)极窄的聚硅氧烷，且分子量在3000～30000可调。本专利技术所采用的技术方案如下：一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其方法为：通过改变1，3，5-三乙烯基-1，3，5-三甲基环三硅氧烷(VD3)和阴离子引发剂的投料比，调整反应时间及反应温度，控制单体的转化率，结合阴离子开环聚合的优势，开环聚合可制备得到分子量分布(Mw/Mn≤1.2)极窄的聚硅氧烷，分子量在3000～30000可调。进一步地，上述制备方法具体为：向20ml的安倍瓶加入VD3单件0.5～2.0ml溶剂单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20～30min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.1～0.6ml达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。进一步地，上述制备方法，包括下述步骤：(a)向100ml的schlenk瓶中加入50mlVD3单体，然后于80℃条件下加入1g氢化钙粉末，搅拌约24h，待水分充分除净后，减压蒸馏得到新蒸的无水VD3单体。(b)将2.4mol/L的正丁基锂溶液(正己烷)稀释为0.3mol/L，于氩气氛中保存于Schlenk瓶。(c)向20ml的安倍瓶加入步骤(a)中的VD3单体Xml(X＝0.5～2.0)溶剂单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20-30min，在冰水浴中恒定温度，加入步骤(b)中正丁基锂溶液Yml(Y＝0.1～0.6)达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。本专利技术的有益效果是：由于阴离子开环聚合过程中，单体引发剂投料比可调、反应温度可调、反应时间可控，可以通过控制单体转化率，得到分子量分布极窄、分子量可调的聚硅氧烷。附图说明图1为本专利技术实施例1中的窄分子量分布聚硅氧烷的FT-IR谱图。图2为本专利技术实施例1中的窄分子量分布聚硅氧烷的核磁图。图3为本专利技术实施例1、2、3、4中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/RI图。图4为本专利技术实施例1、2、3、4中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/LS图。图中标记说明：图3、图4中中的1，2，3，4分别代表分子量为5000，10000，15000，20000的窄分子量分布聚硅氧烷。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作详细说明。实施例1本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其步骤为：向20ml的安倍瓶加入VD3单体1.6ml溶剂单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.46ml，达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。图1为本专利技术实施例1中的窄分子量分布聚硅氧烷的FT-IR谱图。图2为本专利技术实施例1中的窄分子量分布聚硅氧烷的核磁图。图3中标注为1的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/RI图。图4中标注为1的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/LS图。经测试，所制聚硅氧烷的分子量为5000，分布为1.12。实施例2本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其步骤为：向20ml的安倍瓶加入VD3单体1.6ml溶剂单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.31ml，达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。图3中标注为2的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/R1图。图4中标注为2的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/LS图。经测试，所制聚硅氧烷的分子量为10000，分布为1.06。实施例3本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其步骤为：向20ml的安倍瓶加入VD3单体1.6ml溶剂单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.25ml，达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。图3中标注为3的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/RI图。图4中标注为3的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/LS图。经测试，所制聚硅氧烷的分子量为15000，分布为1.09。实施例4本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其步骤为：向20ml的安倍瓶加入VD3单体1.6ml溶剂单体，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌约20min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.19ml，达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。图3中标注为4的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/RI图。图4中标注为4的曲线为本专利技术实施例中的窄分子量分布聚硅氧烷的GPC/LS图。经测试，所制聚硅氧烷的分子量为20000，分布为1.04。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：该方法为：通过改变1，3，5‑三乙烯基‑1，3，5‑三甲基环三硅氧烷(VD3)和阴离子引发剂的投料比，调整反应时间及反应温度，控制单体的转化率，结合阴离子开环聚合的优势，开环聚合可制备得到分子量分布(Mw/Mn≤1.2)极窄的聚硅氧烷，分子量在3000～30000可调。

【技术特征摘要】
1.一种窄分子量分布聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：该方法为：通过改变1，3，5-三乙烯基-1，3，5-三甲基环三硅氧烷(VD3)和阴离子引发剂的投料比，调整反应时间及反应温度，控制单体的转化率，结合阴离子开环聚合的优势，开环聚合可制备得到分子量分布Mw/Mn≤1.2极窄的聚硅氧烷，分子量在3000～30000可调；所述制备方法具体为：向20ml的安倍瓶加入VD3单体0.5～2.0ml，然后加入新蒸四氢呋喃1.4ml，搅拌20～30min，在冰水浴中恒定温度，加入正丁基锂溶液0.1～0.6ml达到预定反应时间后，用无水冰甲醇沉淀出聚合物。2.根据权利要求1所述的窄分...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔杰，周冬，凌君，骆春佳，于震，黄勇，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61