多烷氧基封端聚硅氧烷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，将基础聚合物A与封端剂B在催化剂C的催化作用下进行封端反应；所述的基础聚合物A具有通式I的结构：通式I；所述的封端剂具有通式II的结构：[(CH3)3SiO1/2]d[(R2)3SiO1/2]e[(R3)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，通式II。制备的多烷氧基硅封端聚硅氧烷中挥发性烷氧基硅烷＜100ppm，在氮气保护下粘度变化小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料制备领域，具体涉及一种多烷氧基封端聚硅氧烷及其制备方法。
技术介绍
传统的脱醇型室温硫化硅橡胶一般使用羟基封端聚硅氧烷作为基础聚合物，烷氧基硅烷作为交联剂，有机钛作为催化剂。但是在制备过程中，有机钛催化剂加入后会有一个短暂交联导致粘度突然升高的过程，轻则使设备电流升高，重则损坏设备，导致安全事故。使用烷氧基硅封端的有机聚硅氧烷代替羟基封端的聚有机硅氧烷制备脱醇型室温硫化硅橡胶可从根本上解决粘粘度突然升高的问题。在很多专利中都介绍了这种封端技术，如：US3161614公开了在无水条件下，通过羟基封端的有机聚硅氧烷与含氯烷氧基硅烷反应，得到多烷氧基封端聚硅氧烷。US3175993通过含氢有机聚硅氧烷与含乙烯基的烷氧基硅烷在铂催化剂条件下通过加成反应制备多烷氧基硅亚乙基封端的有机聚硅氧烷。CN1264404和CN1283212公开了在布朗斯台德酸、路易斯酸、酸式磷酸酯催化下，羟基封端的有机聚硅氧烷与烷氧基硅烷反应制得烷氧基封端聚硅氧烷。但是都是使用小分子烷氧基硅烷在一定条件下与羟基封端的有机聚硅氧烷反应，制得的烷氧基封端聚硅氧烷中不可避免的残留大量烷氧基硅烷，在后期成品固化过程中会挥发出来，凝结在被粘接材料表面并且水解吸附，影响被粘产品的性能，导致一些对小分子硅烷敏感的领域(如：光学玻璃部件的粘接，电子电器封装等)无法使用。因此，开发一种低烷氧基硅烷挥发的多烷氧基封端聚硅氧烷，具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法；本专利技术的另一个目的是提供一种多烷氧基封端聚硅氧烷。为了达到上述的技术效果，本专利技术采取以下技术方案：一种多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，将基础聚合物A与封端剂B在催化剂C的催化作用下进行封端反应；所述的基础聚合物A具有通式I的结构：其中：R1为-OH，-H或-CH＝CH2基团中的一种；a：b：c＝1：0～0.5：0～0.5；粘度大小为1000～500000mPa·s；所述的封端剂具有通式II的结构：[(CH3)3SiO1/2]d[(R2)3SiO1/2]e[(R3)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，通式II其中：R2为-OR4基团；R3为-H,-OR4,-CH＝CH2中的一种或几种；R4为-CH3,-CH2CH3,-Ph中的一种或几种；d，e，f为任意比例，(d+e+f)：g＝0.5～2.0：1；粘度大小为50～2000mPa·s。进一步的技术方案是，所述的的催化剂C选自质子碱，质子酸，锡类催化剂，铂类催化剂中的一种。进一步的技术方案是，所述的基础聚合物A为端官能的聚二甲基硅氧烷：R1-[(CH3)2SiO]a-Si-R1，其中，R1为-OH，-H，-CH＝CH2中的一种，粘度为5000～100000mPa·s。进一步的技术方案是，所述的封端剂B为以下结构中的一种：[(CH3)3SiO1/2]d[(CH3O)3SiO1/2]e[SiO4/2]g，其中d，e为任意比例，(d+e)：g＝0.5～2.0：1；[(CH3)3SiO1/2]d[(CH3O)3SiO1/2]e[(H)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，其中d，e，f为任意比例，(d+e+f)：g＝0.5～2.0：1；[(CH3)3SiO1/2]d[(CH3O)3SiO1/2]e[(CH2＝CH)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，d，e，f为任意比例，(d+e+f)：g＝0.5～2.0：1；所述的封端剂B的粘度为100～1000mPa·s。进一步的技术方案是，所述的催化剂选自醋酸，盐酸，硫酸，氢氧化钠，氢氧化钾，四甲基氢氧化铵，二丁基二醋酸锡，二丁基二月桂酸锡，氯铂酸，铂的甲基乙烯基硅氧烷络合物，铂的邻苯二甲酸二乙酯的络合物中的一种。优选的是所述的催化剂选自醋酸，四甲基氢氧化铵，二丁基二月桂酸锡，铂的甲基乙烯基硅氧烷络合物。进一步的技术方案是，所述的基础聚合物A、封端剂B、催化剂C得质量比为100：0.1～15：0.01～1。进一步的技术方案是，将基础聚合物A、封端剂B、催化剂C加入反应釜中，通入氮气置换2～4次后，在氮气保护下搅拌10～30min，升温至20～150℃反应0.5～24h，得到所述的多烷氧基封端聚硅氧烷。本专利技术还提供了所述的多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法制备而得的多烷氧基封端聚硅氧烷。下面对本专利技术对进一步的解释和说明。本专利技术的制备方法采用大分子多官能烷氧基硅树脂与端官能的聚硅氧烷反应，在制备过程中无需额外步骤除去小分子烷氧基硅烷的基础上，并且可获得一种烷氧基硅烷挥发物低的多烷氧基封端聚硅氧烷。基础聚合物A具有通式I的结构：其中：R1为-OH，-H或-CH＝CH2基团中的一种；a：b：c＝1：0～0.5：0～0.5；基础聚合物A的粘度为1000～500000mPa·s，若粘度小于1000mPa·s，则端基含量太高，无法封端完全；若粘度大于500000mPa·s，则粘度太大，可操作性很差。优选的是，所述的粘度为5000～100000mPa·s。在本专利技术的优选实施例中，所述的基础聚合物A为端官能的聚二甲基硅氧烷：R1-[(CH3)2SiO]a-Si-R1，其中，R1为-OH，-H，-CH＝CH2中的一种，粘度为5000～100000mPa·s。封端剂B具有通式II的结构：[(CH3)3SiO1/2]d[(R2)3SiO1/2]e[(R3)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，通式II其中：R2为-OR4基团；R3为-H,-OR4,-CH＝CH2中的一种或几种；R4为-CH3,-CH2CH3,-Ph中的一种或几种；d，e，f为任意比例，(d+e+f)：g＝0.5～2.0：1；粘度大小为50～2000mPa·s。优选的是，粘度为100～1000mPa·s。基础聚合物A、封端剂B、催化剂C得质量比为100：0.1～15：0.01～1。基础聚合物A与封端剂B的质量比为100：0.1～15，若每100质量份的基础聚合物A时封端剂B的质量份小于0.1，则无法封端完全；若每100质量份的基础聚合物A时封端剂B的质量份大于15，则浪费太大，无法达到较高的经济性。优选的是，基础聚合物A、封端剂B、催化剂C得质量比为100：6～15：0.01～1。在制备方法中，通入氮气置换2～4次，其目的是保护封端剂不被水解。在反应前，需通入氮气2～4次，并且在氮气保护下搅拌后在进行反应，其操作的目的是使粘度较大的基础聚合物与粘度较小的封端剂和催化剂搅拌均匀。搅拌后升温至20～150℃进行反应。本专利技术与现有技术相比，具有以下的有益效果：1)制备的多烷氧基硅封端聚硅氧烷中挥发性烷氧基硅烷＜100ppm，可用于制备对小分子硅烷敏感的领域(如：光学玻璃部件的粘接，电子电器封装等)用的脱醇型室温硫化硅橡胶。2)制备的多烷氧基硅封端聚硅氧烷在氮气保护下粘度变化小。3)整个反应过程工艺简单、易于控制、操作方便、能耗小。4)本专利技术的制备方法中无需额外除去小分子烷氧基硅烷的基础上，并且可获得一种烷氧基硅烷挥发物低的多烷氧基封端聚硅氧烷。具体实施方式下面结合本专利技术的实施例对本专利技术作进一步的阐述和说明。本专利技术的实施例及对比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，其特征在于基础聚合物A与封端剂B在催化剂C的催化作用下进行封端反应；所述的基础聚合物A具有通式I的结构：其中：R1为‑OH，‑H或‑CH＝CH2基团中的一种；a：b：c＝1：0～0.5：0～0.5；粘度大小为1000～500000mPa·s；所述的封端剂具有通式II的结构：[(CH3)3SiO1/2]d[(R2)3SiO1/2]e[(R3)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，通式II其中：R2为‑OR4基团；R3为‑H,‑OR4,‑CH＝CH2中的一种或几种；R4为‑CH3,‑CH2CH3,‑Ph中的一种或几种；d，e，f为任意比例，(d+e+f)：g＝0.5～2.0：1；粘度大小为50～2000mPa·s。

【技术特征摘要】
1.一种多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，其特征在于基础聚合物A与封端剂B在催化剂C的催化作用下进行封端反应；所述的基础聚合物A具有通式I的结构：其中：R1为-OH，-H或-CH＝CH2基团中的一种；a：b：c＝1：0～0.5：0～0.5；粘度大小为1000～500000mPa·s；所述的封端剂具有通式II的结构：[(CH3)3SiO1/2]d[(R2)3SiO1/2]e[(R3)(CH3)2SiO1/2]f[SiO4/2]g，通式II其中：R2为-OR4基团；R3为-H,-OR4,-CH＝CH2中的一种或几种；R4为-CH3,-CH2CH3,-Ph中的一种或几种；d，e，f为任意比例，(d+e+f)：g＝0.5～2.0：1；粘度大小为50～2000mPa·s。2.根据权利要求1所述的多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，其特征在于所述的的催化剂C选自质子碱，质子酸，锡类催化剂，铂类催化剂中的一种。3.根据权利要求1所述的多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，其特征在于所述的基础聚合物A为端官能的聚二甲基硅氧烷：R1-[(CH3)2SiO]a-Si-R1，其中，R1为-OH，-H，-CH＝CH2中的一种，粘度为5000～100000mPa·s。4.根据权利要求1所述的多烷氧基封端聚硅氧烷的制备方法，其特征在于所述的封端剂B为以下结构中的一种：[(CH3)3SiO1/2]d[(CH3O)3SiO1/2]e[SiO4/2]g，其中d，e为任意比例，(d+e)：g＝0.5～2.0：1；[(CH3)3...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈裴，罗红情，熊婷，王有治，
申请(专利权)人：成都硅宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51