[发明专利]一种含支链聚二甲基硅氧烷、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅氧烷技术领域，尤其涉及一种含支链聚二甲基硅氧烷、其制备方法及应用。

背景技术

有机聚硅氧烷(简称聚硅氧烷)，是一类以重复的Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，是第一个工业上获得应用的元素高分子，由于有机聚硅氧烷结构特殊，它具有很多优异的物理和化学性能，如耐高低温性能、耐辐射性能、耐氧化性能、高透气性、耐候性、脱模性、憎水性及生理惰性等，是高分子材料中性能独特的品种。目前有机聚硅氧烷已经在电工与电子、化工和冶金、建筑、航天、航空、医药材料等十几个领域中得到广泛的应用。

近年来，一系列具有特殊官能团(例如环氧基、乙烯基以及氨基等)、特殊结构(嵌段结构)、特种性能的改性有机聚硅氧烷相继在实验室合成并产业化，在保留了上述有机聚硅氧烷优异性能的同时，又赋予其新的性能，包括可以采用低温辐射固化技术进行固化、与有机聚合物中官能团的反应性、对水及醇的相容性、易乳化性、赋予界面活性等。

聚二甲基硅氧烷是有机聚硅氧烷中常用的一种，具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、防水性、表面张力小和导热性，其可用作润滑油、防振油、绝缘油、消泡剂、脱模剂等，在电器电子工业、纤维、皮革、家用及化妆品领域均有应用。

目前，线性的聚二甲基硅氧烷研究的较多，如专利CN 201410098799.2公开了一种烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷的制备方法：以羟基封端的聚二甲基硅氧烷作为主要原料，配以封端助剂以及催化剂，三种原料按照一定比例，控制反应温度在60～150℃范围内、控制真空度-0.06～-0.1MPa范围内，混合剪切反应生成烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷；专利CN 201410096655.3公开了一种双氨基封端线性聚二甲基硅氧烷的制备方法，包括步骤：1、聚二甲基硅氧烷脱水；2、将硅烷偶联剂加入步骤1的产物搅拌，再将碱性催化剂加入反应器中，在氮气保护、70～120℃温度下进行平衡反应；3、将步骤2反应后得到的混合物进行脱水、除低沸物。含支链的聚二甲基硅氧烷的研究如US 6774201描述了通过氢化硅烷化反应得到的星型支化的硅氧烷聚合物。

但是，现有技术中的聚二甲基硅氧烷在物理机械性能方面还有待于提高，本领域需要开发一种性能优异的聚二甲基硅氧烷，其在不添加硅树脂的情况下，具有较好的物理机械性能，并且韧性好，表面不粘手。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含支链聚二甲基硅氧烷、其制备方法及应用，所述含支链聚二甲基硅氧烷具有优异的物理机械性能，柔韧性高，并且固化表面不粘手。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种含支链聚二甲基硅氧烷的制备方法，包括如下步骤：

1)将二甲基乙烯基乙氧基硅烷滴加到甲基三氯硅烷中进行反应，并脱除反应后的氯乙醇，得到中间产物；

2)将所述中间产物与八甲基环四硅氧烷在催化剂作用下进行聚合反应；

3)将步骤2)反应之后的产物先分解催化剂再脱除低分子物质，得到含支链聚二甲基硅氧烷。

所述二甲基乙烯基乙氧基硅烷与所述甲基三氯硅烷反应的方程式如下：

CH₃Si-Cl₃+3CH₃CH₂-O-Si(CH₃)₂-Vi→CH₃Si(O-Si(CH₃)₂-Vi)₃+CH₃CH₂Cl

所述中间产物与所述八甲基环四硅氧烷进行的聚合反应为本领域的技术人员公知的反应。

所述中间产物为二甲基环体低聚物CH₃Si(O-Si(CH₃)₂-Vi)₃，所述低分子物质为CH₃CH₂Cl。

步骤1)所述甲基三氯硅烷与所述二甲基乙烯基乙氧基硅烷的摩尔比为1:3-3.5，如1:3.1、1:3.2、1:3.3或1:3.4；所述滴加控制在90-120min滴完，所述氯乙醇在脱低冷凝装置上真空脱除。