含金属硅氧烷聚合物及其制备方法和应用技术

一种含金属硅氧烷聚合物

【技术实现步骤摘要】
含金属硅氧烷聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种可制备纤维
、
薄膜的聚合物及其制备方法和应用，尤其涉及一种含金属硅氧烷聚合物的制备方法以及应用
。

技术介绍

[0002]无机非金属材料具有强度高
、
硬度高等优点；金属材料具有塑性好
、
成型性能良好的特征，如果把两种材料复合起来即可以形成具有两者特性的新型的无机
/
金属复合材料
。
现有技术中，无机
/
金属复合材料中的各个组分的分布
、
形状以及尺寸都是通过物理或者化学的方法控制的
。
[0003]通过物理手段的控制，例如通过物理共混，物理高温煅烧等，往往无法获得合理的材料结构，这样就使得复合材料无法获得期待的优异性能
。
为了改善传统物理手段的缺陷，中国专利申请
CN110193664A
公开了一种金属
‑
无机材料复合的物理手段控制方法，采用强脉冲能量束进行辐照，使得原子相互扩散形成过渡层，但是强脉冲能量束作用区域非常有限
。
金属与无机材料仍然主要各自聚集状态存在
。
[0004]目前通过化学控制的方法，往往制备工艺复杂，而且也很难获得在分子层面的分散
。
[0005]因此，目前无机
/
金属复合材料大规模应用案例很少
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种含金属硅氧烷聚合物
、
无机
/
金属复合材料以及相关制备方法和应用
。
[0007]本申请第一个方面是提供一种含金属硅氧烷聚合物，含有
、
或组成为结构式
(I)
单元，结构式
(I)
单元选自
(I
‑
1)、(I
‑
2)、(I
‑
3)
所示单元中的一种或更多种：
[0008][0009][0010]其中，
R1、R2、R4、R5、R6分别独立的选自一价基团，并且，
R1、R2、R4、R5、R6中的至少一
个含有金属原子，使得所述硅氧烷聚合物含有金属；
[0011]其中，
Y
选自：中的一种或几种，其中圆环代表环状基团；并且两个羟基或
‑
O
‑
之间间隔原子数量为2‑4个
。
[0012]在一种更优选实施例中，
R6选自如下式
(I
‑
4)
和
/
或
(I
‑
5)
所示基团：
[0013][0014]其中，
R7选自碳原子数1‑
12
的亚烷基或亚烷氧基，碳原子数5‑
12
的脂环式亚烷基或亚烷氧基，碳原子数6‑
30
的亚芳香基或亚杂芳香基，碳原子数6‑
30
的亚芳香氧基或亚杂芳香氧基；
[0015]R8、R9、R
10
、R
11
选自碳原子数1‑
12
的烷基，碳原子数5‑
12
的脂环式烷基，碳原子数6‑
30
的芳香基或杂芳香基；
[0016]o
为
0、1
或
2。
[0017]其中，
R1和
R2可以相同或不同；并且，当所述含金属硅氧烷聚合物中，结构式
(I
‑
1)
所示单元不止一个时，各个单元
R1可以相同或不同，各个单元
R2可以相同或不同
。
[0018]其中，
R3和
R4可以相同或不同；并且，当所述含金属硅氧烷聚合物中，结构式
(I
‑
2)
所示单元不止一个时，各个单元
R3可以相同或不同，各个单元
R4可以相同或不同
。
[0019]其中，当所述含金属硅氧烷聚合物中，结构式
(I
‑
3)
所示单元不止一个时，各个单元
R6可以相同或不同
。
[0020]在一种优选实施例中，所述含金属硅氧烷聚合物，还含有结构式
(II)
所示单元
、
或聚合物分子链由结构式
(I)
与结构式
(II)
所示单元构成：
[0021][0022]所述
X
一价基团，并含有至少两个羟基，其中距离最近的两个羟基之间间隔原子数不超过4个；
[0023]所述
R3为一价基团
。
[0024]当所述含金属硅氧烷聚合物中，结构式
(II)
所示单元不止一个时，各个单元
X
可以相同或不同，各个单元
R3可以相同或不同
。
[0025]在一种更优选实施例中，
R1、R2、R3分别独立的选自线型基团
(
即分子链为线型
、
或带有支链
)、
环状基团
(
即分子链为环状或带有支链的环状
)
中的一种或更多种
。
[0026]更优选地，所述环状基团可以是脂肪环
、
芳香环
、
带有杂原子的环
。
更优选地，所述杂原子可以是位于环上，也可以是位于支链上
。
在一种优选实施例中，所述脂肪环
、
芳香环
、
带有杂原子的环分别可以独立是单环
、
稠环
、
螺环
、
桥环中的一种或几种
。
[0027]更优选地，所述线型基团也可以是带有杂原子的基团
。
更优选地，所述杂原子可以是位于主链上，也可以是位于支链上
。
[0028]在一种优选实施例中，
R1、R2、R3分别独立的选自含有结构式
(III)
所示基团：
‑
R
‑
MR1R2……
R
h
(III)
[0029]其中，
M
为所述金属原子或
C、Si、N、P、O、S
原子中的一种或几种，并且，
R1和
R2中的至少一个基团中，
M
为所述金属原子，
R1、R2、
……
R
h
分别独立的选自一价有机基团
、
或不存在
、
或者
R1、R2、
……
R
h
中的至少两个成环；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含金属硅氧烷聚合物，其特征在于，含有
、
或组成为结构式
(I)
单元，结构式
(I)
单元选自
(I
‑
1)、(I
‑
2)、(I
‑
3)
所示单元中的一种或更多种：优选地，结构式
(I)
和结构式
(II)
所示单元均为重复单元，或单体单元，所构成的聚合物表示为：或者其中，
p、q、s、t
分别独立的为0或正整数，且
q、q、s
不同时为0；其中，
R1、R2、R4、R5、R6分别独立的选自一价基团，并且，
R1、R2、R4、R5、R6中的至少一个含有金属原子，使得所述硅氧烷聚合物含有金属；其中，
Y
选自：中的一种或几种，其中圆环代表环状基团；并且两个羟基或
‑
O
‑
之间间隔原子数量为2‑4个
。2.
根据权利要求1所述的含金属硅氧烷聚合物，其特征在于，
R6选自如下式
(I
‑
4)
和
/
或
(I
‑
5)
所示基团：其中，
R7选自碳原子数1‑
12
的亚烷基或亚烷氧基，碳原子数5‑
12
的脂环式亚烷基或亚烷氧基，碳原子数6‑
30
的亚芳香基或亚杂芳香基，碳原子数6‑
30
的亚芳香氧基或亚杂芳香氧基；
R8、R9、R
10
、R
11
选自碳原子数1‑
12
的烷基，碳原子数5‑
12
的脂环式烷基，碳原子数6‑
30
的芳香基或杂芳香基；
o
为
0、1
或
2。3.
根据权利要求1所述的含金属硅氧烷聚合物，其特征在于，还含有结构式
(II)
所示单元
、
或聚合物分子链由结构式
(I)
与结构式
(II)
所示单元构成：所述
X
一价基团，并含有至少两个羟基，其中距离最近的两个羟基之间间隔原子数不超过4个；所述
R3为一价基团
。4.
根据权利要求1或3所述的含金属硅氧烷聚合物，其特征在于，
R1、R2、R3分别独立的选自线型基团
、
环状基团中的一种或更多种；更优选为：
R1、R2、R3分别独立的选自含有结构式
(III)
所示基团：
‑
R
‑
MR1R2……
R
h
(III)
其中，
M
为所述金属原子或
C、Si、N、P、O、S
原子中的一种或几种，并且，
R1和
R2中的至少一个基团中，
M
为所述金属原子，
R1、R2、
……
R
h
分别独立的选自一价有机基团
、
或不存在
、
或者

【专利技术属性】
技术研发人员：金光男，
申请(专利权)人：金光男，
类型：发明
国别省市：