[发明专利]一种含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷及其制备与应用，其中，所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷含有双金属锡，其结构式如式(I)所示；所述制备于保护性氛围下进行，将含羟基的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷和金属锡有机化合物分散于溶剂，然后加入添加剂进行反应，最后经后处理得到所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷；所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷可以用做配位开环聚合的催化剂，尤其用作聚乳酸聚合的催化剂。本发明所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷作为配位开环聚合催化剂时可以得到窄分子量分布的聚合物，而且其可以长期储存而影响其催化性能。

技术领域

本发明涉及多面体低聚倍半硅氧烷领域，尤其涉及双塔型低聚倍半硅氧烷领域，具体涉及一种含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷及其制备与应用。

背景技术

双塔型多面体低聚倍半硅氧烷(Double-decker Silsesquioxane，DDSQ)作为一种有机/无机杂化纳米材料，有着很多优异的性能：其多面体形骨架使其密度低、透气性好；拥有无机材料强度高、耐高温的传统特点和纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应；还拥有有机材料密度低、溶解性好、热稳定好的优点，兼备末端的有机基团具有可设计性等。

由于DDSQ独特的结构与性能，对这一类特殊的无机/有机杂化材料的研究越来越广泛，例如对其进行结构设计或者研究其与高分子材料的混合物性能等，但是，对于金属基化的多面体低聚倍半硅氧烷的研究较少，而已有的少量研究大部分也是围绕其作为固化催化剂而展开，对于可以用于聚合催化剂的金属基化双塔型多面体低聚倍半硅氧烷的研究却甚少。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，通过将双塔型多面体低聚倍半硅氧烷与金属锡有机化合物反应，得到一种含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷，所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷可以用作聚合催化剂，得到分子量分布较窄的聚合物，从而完成本发明。

本发明一方面提供了一种含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷，其特征杂鱼，所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷的结构式如式(I)所示：

其中，在式(I)中，R和R’各自独立地选自烷基、苯基、或烷基取代苯基。

本发明另一方面提供了一种制备上述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤1、加入含羟基的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷、金属锡有机化合物和溶剂于反应体系中；

步骤2、加入添加剂，并于保护性气体氛围下进行反应；

步骤3、待步骤2反应结束后进行后处理，得到所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷。

本发明第三方面提供了所述含金属锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷用作配位开环聚合的催化剂的用途，优选用作丙交酯开环聚合生成聚乳酸或己内酯开环聚合生成聚己内酯合的催化剂的用途，尤其用作丙交酯开环聚合生成聚乳酸的催化剂的用途。

附图说明

图1示出实施例1所得产物含甲基锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷与双塔型八苯基四硅醇倍半硅氧烷的红外对比图；

图2示出实施例1所得产物含甲基锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷的核磁氢谱图；

图3示出实施例1所得产物含甲基锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷的核磁硅谱图；

图4示出实施例2所得产物含苯锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷与双塔型八苯基四硅醇倍半硅氧烷的红外对比图；

图5示出实施例2所得产物含苯基锡的双塔型多面体低聚倍半硅氧烷与双塔型八苯基四硅醇倍半硅氧烷的核磁氢谱图；