[发明专利]含有多种官能团多面体低聚倍半硅氧烷及其合成方法与应用

权利要求书

1.含有多种官能团的多面体低聚倍半硅氧烷，其特征在于，所述的多面体低聚倍半硅氧烷中含有多种官能团，其结构式如(I)或(II)所示：

结构式中，R₁、R₂、R₃分别独立地选自氢、氟、烷基、烯基、炔基、芳香基、环氧基、酯基、磺酸基、羧基、腈基、卤代烷基、卤代烯基、卤代炔基、羟基、烷基硅氧基、烯基硅氧基、炔基硅氧基、芳香基硅氧基、环氧基硅氧基、酯基硅氧基、磺酸基硅氧基、羧基硅氧基、腈基硅氧基、卤代烷基硅氧基、卤代烯基硅氧基、卤代炔基硅氧基中一种，

R₄选自烷基硅基、烯基硅基、炔基硅基、烷氧基硅基、芳香基硅基、环氧基硅基、酯基硅基、磺酸基硅基、羧基硅基、腈基硅基、卤代烷基硅基、卤代烯基硅基、卤代炔基硅基中一种。

2.一种如权利要求1所述的含有多种官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述的合成方法为以下步骤：以结构式如(III)所示的不完全缩合多面体低聚倍半硅氧烷和含有两个反应官能团的硅烷为原料，并在催化剂的作用下，在有机溶剂中进行反应，再经过后处理过程，得到结构式如(I)所示的含有多种官能团多面体低聚倍半硅氧烷，反应过程如下所示：

上述结构式中，R₁、R₂、R₃分别独立地选自氢、氟、烷基、烯基、炔基、芳香基、环氧基、酯基、磺酸基、羧基、腈基、卤代烷基、卤代烯基、卤代炔基、羟基、烷基硅氧基、烯基硅氧基、炔基硅氧基、芳香基硅氧基、环氧基硅氧基、酯基硅氧基、磺酸基硅氧基、羧基硅氧基、腈基硅氧基、卤代烷基硅氧基、卤代烯基硅氧基、卤代炔基硅氧基中一种，X₁、X₂分别独立地选自氢、氟、氯、溴、碘、烷氧基中一种。

3.根据权利要求2所述的含有多种官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，结构式如(I)所示的含有多官能团的多面体低聚倍半硅氧烷和含有一个反应官能团的硅烷为原料，并在催化剂作用下，在有机溶剂中进行反应，再经过后处理过程，得到结构式如(II)所示的含有多种官能团多面体低聚倍半硅氧烷，反应过程如下所示：

上述结构式中，R₄选自烷基硅基、烯基硅基、炔基硅基、烷氧基硅基、芳香基硅基、环氧基硅基、酯基硅基、磺酸基硅基、羧基硅基、腈基硅基、卤代烷基硅基、卤代烯基硅基、卤代炔基硅基中一种，X选自氢、氟、氯、溴、碘、烷氧基中一种。

4.根据权利要求2或3所述的含有多官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自烷烃、芳香烃、醚类、环醚类、酮类中一种或几种。

5.根据权利要求2或3所述的含有多官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述的催化剂选自无机氨、有机胺、季铵碱、金属单质、金属氧化物、金属盐、络合物中一种。

6.根据权利要求2或5所述的含有多官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，结构式如(III)所示的不完全缩合多面体低聚倍半硅氧烷与含有两个反应官能团硅烷的质量比为1∶0.001～1，与催化剂的质量比为1∶0.001～1。

7.根据权利要求3或5所述的含有多官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，结构式如(I)所示的多官能团的多面体低聚倍半硅氧烷与含有一个反应官能团的硅烷的质量比为1∶0.001～1，与催化剂的质量比为1∶0.001～1。

8.根据权利要求2或3所述的含有多官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，反应温度为.20～140℃，反应时间为30分钟～24小时。

9.根据权利要求2或3所述的含有多官能团多面体低聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，后处理过程为重结晶、沉淀、柱色谱或者真空烘干。

10.一种如权利要求1所述的含有多种官能团多面体低聚倍半硅氧烷在线性、超支化与大环等新型聚硅氧烷上的应用。