本发明专利技术公开了一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，在所述R1和R2两种活性官能团中至少一种可进行UV固化，并能够用于实现光固化和热固化、又或者是光固化和室温固化的双重固化方式。具体的，通过将具有光固化方式的含双键基团、以及可热固或室温固化的环氧基或氨基引入到同一梯形聚倍半硅氧烷上，实现一种分子结构层级的可双重固化的梯形聚倍半硅氧烷的制作。梯形聚倍半硅氧烷在耐热耐氧化性、绝缘性、耐热性、耐辐射性和气体渗透性等方面比一般高分子材料有显著的优势。而双重固化的方式又可解决光固化材料的不足，本发明专利技术所制备的材料结合了各种聚合物的优点，展现出很好的协同性能，可用于高性能涂层及粘接剂。可用于高性能涂层及粘接剂。
【技术实现步骤摘要】
和R2可以是缩水甘油醚氧丙基、环氧环己基乙基、甲基丙烯酰氧丙基、丙烯酰氧丙基、乙烯基和氨丙基中的任意两种的组合；
[0012]当其中一种活性官能团为缩水甘油醚氧丙基时或环氧环己基乙基，另一种活性官能团不能是氨丙基。
[0013]结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第1种优选实施方式，具体的，所述R1和R2两种活性官能团组合可以是缩水甘油醚氧丙基和乙烯基、缩水甘油醚氧丙基和甲基丙烯酰氧丙基、缩水甘油醚氧丙基和丙烯酰氧丙基、环氧环己基乙基和乙烯基、环氧环己基乙基和甲基丙烯酰氧丙基、环氧环己基乙基和丙烯酰氧丙基、氨丙基和乙烯基、氨丙基和甲基丙烯酰氧丙基、或氨丙基和丙烯酰氧丙基。
[0014]结合第一方面，本专利技术还提供了第一方面的第1种优选实施方式，具体的，所述n为0
‑
100。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种制备第一方面的含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0016](1)加入水、催化剂和溶剂，搅拌混合成均匀溶液，加入带反应活性基团的硅烷偶联剂单体R1SiY3；在温度20
‑
30℃下，搅拌24
‑
48h，制得一种硅羟基封端的梯形聚倍半硅氧烷；
[0017](2)在搅拌状态下，向梯形聚倍半硅氧烷中加入结构为R2Si(CH3)2Y或R2Si(CH3)2OSi(CH3)2R2的封端剂，搅拌12
‑
24h后加酸中和，随后加水或正己烷析出后得出粘稠粗产品，干燥处理后得到所述含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷；
[0018]其中，硅烷偶联剂单体R1SiY3和R2Si(CH3)2Y中的Y为甲氧基或乙氧基。
[0019]结合第二方面，本专利技术还提供了第二方面的第1种优选实施方式，具体的，所述催化剂用于通过控制其添加量或反应时间以进一步调整梯形聚倍半硅氧烷的聚合度，从而调整产品分子量。
[0020]结合第二方面，本专利技术还提供了第二方面的第1种优选实施方式，具体的，所述水和硅烷偶联剂的摩尔比为2
‑
4:1；所述催化剂和硅烷偶联剂的摩尔比为0.001
‑
0.004:1；所述溶剂的添加量为硅烷偶联剂的体积的30
‑
50％。
[0021]结合第二方面，本专利技术还提供了第二方面的第1种优选实施方式，具体的，所述催化剂为碳酸钾或碳酸钠中的一种，所述溶剂为乙醇或异丙醇。
[0022]第三方面，本专利技术还提供第一方面所述的含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷在制备双重固化材料体系中的应用，所述双重固化材料体系包括所述含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷；所述双重固化材料体系还包括采用阳离子光引发剂或者自由基光引发剂，以及用于与梯形聚倍半硅氧烷的环氧基或者氨基反应的材料，以引发热固化或室温固化。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术提供了一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，在所述R1和R2两种活性官能团中至少一种可进行UV固化，并能够用于实现光固化和热固化、又或者是光固化和室温固化的双重固化方式。具体的，通过将具有光固化方式的含双键基团、以及可热固或室温固化的环氧基或氨基引入到同一梯形聚倍半硅氧烷上，实现一种分子结构层级的可双重固化的梯形聚倍半硅氧烷的制作。
[0025]梯形聚倍半硅氧烷是一种由三官能团的硅氧链节(T链节)组成的双链状结构的新型有机
‑
无机杂化高分子材料，其分子特殊的结构使它具有优异的耐热耐氧化性、绝缘性、耐热性、耐辐射性和气体渗透性等。而双重固化的方式又可解决光固化材料的不足，本专利技术所制备的材料结合了各种聚合物的优点，展现出很好的协同性能，可用于高性能涂层及粘接剂。
[0026]本专利技术通过R1和R2两种活性官能团赋予梯形聚倍半硅氧烷在双重固化体系中的应用，以能够制备出整体综合性能强、高性能的光固化材料，有望在电子领域、航天和航空材料和光学器件涂层等方面获得广泛应用。
具体实施方式
[0027]以下结合本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]本专利技术通过采用一种带反应活性基团的三甲氧基或三乙氧基硅烷在碳酸钾或碳酸钠的弱碱催化下，形成一种规整的硅羟基封端、侧基为某种活性基团的梯形聚倍半硅氧烷；然后再进一步用另一种活性基团的仅单反应位点的封端剂对两端封端，从而实现一种具有规整结构的含两种活性基团的梯形聚倍半硅氧烷，而且进一步限定两种官能团中至少一种可进行UV固化而实现一种可光固化和热固化或者室温固化的双重固化方式。
[0029]本专利技术采用将具有光固化方式的含双键基团及可热固或室温固化的环氧基或氨基引入到同一梯形聚倍半硅氧烷上，实现一种分子结构层级的可双重固化的梯形聚倍半硅氧烷的制作，梯形聚倍半硅氧烷具有具有耐热、耐氧化、耐辐射等特性，而双重固化的方式又可解决光固化材料的不足，本专利技术所制备的材料结合了各种聚合物的优点，展现出很好的协同性能，可用于高性能涂层及粘接剂。
[0030]本专利技术所述的一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，所述含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷的结构式为：
[0031][0032]其中，结构式中的R1和R2为两种不相同的活性功能团，所述R1和R2两种活性官能团使梯形聚倍半硅氧烷能够用于制备可实现光固化和热固化、又或者是光固化和室温固化的双重固化材料体系；所述n为0
‑
100。
[0033]具体的，所述R1和R2可以是缩水甘油醚氧丙基、环氧环己基乙基、甲基丙烯酰氧丙基、丙烯酰氧丙基、乙烯基和氨丙基中的任意两种的组合；当其中一种活性官能团为缩水甘油醚氧丙基或环氧环己基乙基时，另一种活性官能团不能是氨丙基。
[0034]在一种具体实施中，所述R1和R2两种活性官能团组合可以是缩水甘油醚氧丙基和乙烯基、缩水甘油醚氧丙基和甲基丙烯酰氧丙基、缩水甘油醚氧丙基和丙烯酰氧丙基、环氧环己基乙基和乙烯基、环氧环己基乙基和甲基丙烯酰氧丙基、环氧环己基乙基和丙烯酰氧
丙基、氨丙基和乙烯基、氨丙基和甲基丙烯酰氧丙基、或氨丙基和丙烯酰氧丙基。
[0035]本专利技术还提供了一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0036](1)加入水、催化剂和溶剂，搅拌混合成均匀溶液，加入带反应活性基团的硅烷偶联剂单体R1SiY3；在温度20
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30℃下，搅拌24
‑
48h，制得一种硅羟基封端的梯形聚倍半硅氧烷。
[0037]在本专利技术中，所述催化剂用于通过控制其添加量或反应时间以进一步调整梯形聚倍半硅氧烷的聚合度，从而调整产品分子量。所述催化剂为碳酸钾或碳酸钠中的一种，所述溶剂为乙醇或异丙醇。
[0038]具体的，在步骤(1)中，所述水和硅烷偶联剂的摩尔比为2
‑
4:1；所述催化剂和硅烷偶联剂的摩尔比为0.001...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，其特征在于：所述含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷的结构式为：其中，结构式中的R1和R2为两种不相同的活性功能团，所述R1和R2两种活性官能团使梯形聚倍半硅氧烷能够用于制备可实现光固化和热固化、又或者是光固化和室温固化的双重固化材料体系。2.根据权利要求1所述的一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，其特征在于：所述R1和R2可以是缩水甘油醚氧丙基、环氧环己基乙基、甲基丙烯酰氧丙基、丙烯酰氧丙基、乙烯基和氨丙基中的任意两种的组合；当其中一种活性官能团为缩水甘油醚氧丙基或环氧环己基乙基时，另外一种活性官能团不能为氨丙基。3.根据权利要求2所述的一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，其特征在于：所述R1和R2两种活性官能团组合可以是缩水甘油醚氧丙基和乙烯基、缩水甘油醚氧丙基和甲基丙烯酰氧丙基、缩水甘油醚氧丙基和丙烯酰氧丙基、环氧环己基乙基和乙烯基、环氧环己基乙基和甲基丙烯酰氧丙基、环氧环己基乙基和丙烯酰氧丙基、氨丙基和乙烯基、氨丙基和甲基丙烯酰氧丙基、或氨丙基和丙烯酰氧丙基。4.根据权利要求2所述的一种含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷，其特征在于：所述n为0
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100。5.一种制备权利要求2至4任意一项所述的含两种活性官能团的梯形聚倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)加入水、催化剂和溶剂，搅拌混合成均匀溶液，加入带反应活性基团的硅烷偶联剂单体R1SiY3；在温度20
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30℃下，搅拌24
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48h，制得一种硅羟基封...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍淼，王勇，孙华伟，罗鹏，
申请(专利权)人：广州一新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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