一种主链含碳碳重键的聚硅氮烷及其制备方法技术

＊＊＊ 本发明专利技术一种主链含碳碳重键的聚硅氧烷，其结构式为；式中：Ｒ↑［１］为烷基或苯基；Ｒ↑［２］为烷基或苯基；ｎ为１－１００的整数。采用将１，３－二有机基卤代硅烷基－２，２，４，４－四有机基环二硅氮烷的溶液与乙炔二锂盐进行缩聚反应制备，本发明专利技术的主链含碳碳重键的聚硅氮烷具有良好的热稳定性，制备方法简便，产率高达７０－８０％。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含碳碳重键的聚有机硅烷，特别涉及一种聚硅氮烷。主链含碳碳重键的有机硅聚合物具有较高的热稳定性，可能作为耐高温材料、导电材料、光导材料、陶瓷前聚体，这一类聚合物具有许多特殊的功能。1979年高分子通讯第4期P215-222报道了主链含环二硅氮烷的硅橡胶 在350℃的热空气下，仍能保持良好的力学性能，但由于其主链中含有硅氧键，在400℃时只能短时间使用。1986年高分子通讯第3期P208-213报道环二硅氮烷的存在是硅氮橡胶主链热稳定性好的原因。CHINESE JOURNAL OF POLYMERSCIENCE,1989,7(1),P31-37报道的含有机硅聚合物 在350℃下稳定性较好，但由于其主链中含有硅硅键，在400-450℃，热稳定性下降。本专利技术克服了已有技术中使用时间短和热稳定性能下降的缺点，提供了一种热稳定性能较好的主链含碳碳重键的聚硅氮烷新材料。本专利技术的聚硅氮烷是主链含有环二硅氮烷，又含有碳碳重键的有机硅聚合物。本专利技术的有机硅聚合物的结构式如下 其中R1代表1-6个C原子的烷基、苯基、萘基。R2代表1-6个C原子的烷基、苯基、萘基。n代表1-100的整数本专利技术的聚硅氮烷溶于有机溶剂，上述有机溶剂是6-18个C原子的烷烃及其衍生物、6-9个碳原子的芳香烃、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、氯仿、二甲基亚砜。本专利技术的聚硅氮烷与碘、三硝基芴酮、五氟化锑、四氰代二甲基苯醌(TCNQ)形成复合物。上述复合物可作为半导体材料、导电材料。本专利技术的聚硅氮烷是按下列顺序、步骤进行制备的1．将1,3-二有机基卤代硅烷基-2,2,4,4-四有机基环二硅氮烷在有机溶剂中溶解，上述有机溶剂是6-18个C原子的烷烃及其衍生物、6-9个碳原子的芳香烃、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、氯仿、二甲基亚砜，2．在-90--30℃，按摩尔数比为0.5-1.5的乙炔二锂盐、二钠盐、二钾盐和1,3-二有机基卤代硅烷基-2,2,4,4-四有机基环二硅氮烷的溶液混合，搅拌均匀，保持低温0.5-3小时，继续升温至60-160℃进行缩聚反应，反应时间为3-48小时，过滤，去溶剂，得到聚硅氮烷的粗产物，3．上述粗产物经溶解、沉淀后，固体产物经减压烘干，得到本专利技术的聚硅氮烷。本专利技术的主链含碳碳重键的聚硅氮烷在400-480℃具有良好的热稳定性，采用本专利技术的制备方法可得到产率为70％-85％的聚硅氮烷。实施例1在-78℃下，向0.011mol的乙炔二锂盐溶液中，滴加0.01mol的1,3-二甲基氯硅烷基-2,2,4,4-四甲基环二硅氮烷的溶液(溶解在10ml的正己烷和10ml四氢呋喃混合溶液中)，反应1小时后，撤去低温浴，25℃下反应5小时后，减压蒸去溶剂，产物用正己烷提纯后，得到有机硅聚合物，产率为72％，Mw为9000，热分解温度为414.18℃。实施例2在-80℃下，向0.01mol的乙炔二钠盐溶液中，滴加0.012mol的1,3-二苯基氯硅烷基-2,2,4,4-四甲基环二硅氮烷的溶液(溶解在10ml的甲苯和10ml四氢呋喃混合溶液中)，反应1小时后，撤去低温浴，25℃下反应5小时后，加热回流5小时，减压蒸去溶剂，产物用正己烷提纯后，得到有机硅聚合物，产率为70％，Mw为11000，热分解温度为466.35℃。实施例3在-60℃下，向0.010mol的乙炔二锂盐溶液中，滴加0.01mol的1,3-二苯基氯硅烷基-2,2,4,4-四苯基环二硅氮烷的溶液(溶解在20ml的二甲苯和10ml四氢呋喃混合溶液中)，反应1小时后，撤去低温浴，25℃下反应5小时后，加热回流10小时，减压蒸去溶剂，产物用甲苯提纯后，得到有机硅聚合物，产率为81％。Mw为11800，热分解温度为475.03℃。实施例4实施例2中得到的有机硅聚合物，Mw为8000，溶解在四氢呋喃中，涂膜。涂膜后的电极与碘同时放入一真空干燥器中，其中碘放在一小烧杯中，抽真空后，加热到40-60℃，放置5小时，依靠碘的升华渗透，得到有机硅聚合物与碘形成的复合物。测定复合物的电导率为10-5Scm-1。权利要求1．一种主链含碳碳重键的聚硅氮烷，其特征在于所述的聚硅氮烷的结构式为式中R1为烷基或苯基；R2为烷基或苯基；n为1-100的整数。2．根据权利要求1所述的一种主链含碳碳重键的聚硅氮烷的制备方法，其特征在于按下列顺序、步骤进行1．将1,3-二有机基卤代硅烷基-2,2,4,4-四有机基环二硅氮烷在有机溶剂中溶解，2．在-90--30℃，按摩尔数比为0.5-1.5的乙炔二锂盐、二钠盐、二钾盐和1,3-二有机基卤代硅烷基-2,2,4,4-四有机基环二硅氮烷的溶液，进行混合，3．升温至60-160℃进行3-48小时缩聚反应。3．根据权利要求2所述的一种主链含碳碳重键的聚硅氮烷的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为正己烷，甲苯或四氢呋喃的混合溶剂。全文摘要本专利技术一种主链含碳碳重键的聚硅氧烷，其结构式为；式中R文档编号C08G77/54GK1237588SQ9810219公开日1999年12月8日 申请日期1998年5月29日 优先权日1998年5月29日专利技术者谢择民, 胡晓明, 范召东, 彭文庆, 李永明, 高伟, 邓小东, 汪倩 申请人:中国科学院化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主链含碳碳重键的聚硅氮烷，其特征在于所述的聚硅氮烷的结构式为：＊＊＊；式中：Ｒ↑［１］为烷基或苯基；Ｒ↑［２］为烷基或苯基；ｎ为１－１００的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢择民，胡晓明，范召东，彭文庆，李永明，高伟，邓小东，汪倩，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]