[发明专利]一种有机硅聚合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种有机硅聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤(1)将原料丁酮肟基硅烷水解，除去水解产生的丁酮肟，之后向其中加入高级醇进行缩合反应，真空处理脱除残存的小分子，得到缩合产物；(2)向步骤(1)中得到的缩合产物中加入双烷基环硅氧烷和催化剂，维持真空度不变，恒温搅拌进行扩链反应得到粘度为500～50000mPa·s的扩链产物；(3)向步骤(2)中得到的扩链产物中加入链终止剂进行链终止反应，恒温搅拌进行破媒处理，之后经真空处理，得到所述有机硅聚合物，本发明得到的有机硅聚合物涂膜性能优良、粘度和分子量合适，并且适用于制备用于氧气分离的薄膜材料，对于空气中氧气的选择性透过率能够达到600:1。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种有机硅聚合物的制备方法。

背景技术

有机硅聚合物是除了含C、N、O的有机聚合物以外研究最多的一种化合物，硅橡胶及其制品是有机硅聚合物中产量最大的品种，硅橡胶由高摩尔质量的线型聚硅氧烷硫化后形成网状结构的弹性体，具有优异的耐高低温性、耐候性、耐臭氧性、抗电弧性、电器绝缘性、高透气性以及生理惰性等，硅橡胶制品具有优异的综合性能和良好的经济效益，在航空、宇航、电气、电子、电器、化工、仪表、汽车、机械等工业以及医疗卫生、日常生活各个领域中获得了广泛的应用，具体制品如各种胶板、垫圈、皮碗、活塞、薄膜、减震器、电插头、胶辊、电器绝缘套、波导管、加热片、导电按键等，对于生产生活具有不可或缺的重要作用。

其中，聚二甲基硅氧烷(PDMS)是最重要的有机硅聚合物之一，PDMS主链上的硅氧键及其容易旋转，使得PDMS的分子链具有极大的自由体积且非常柔顺，所以，PDMS常用于制备具有弹性和高透气性的膜材料，如气体分离膜等，但是，PDMS高分子链间的内聚能密度较低，分离系数α较低，难以进行超薄化，针对上述缺陷，现有技术常通过对PDMS主链和侧链进行改性，以提高其成膜性能。

常见的对PDMS分子链进行改性的方法，如引入长链烷烃作为侧基，通过将单烷烃基硅氧烷和长链端烯烃在加氢催化剂的作用下加氢，在PDMS单体中引入长链，之后加入催化剂和环硅氧烷进行阳离子或阴离子聚合实现，上述方法中所使用的加氢催化剂多为铂黑等昂贵的贵金属，而且，在之后的聚合步骤中，若反应体系选用阳离子聚合，聚合反应速率较快但分子量不易控制，催化剂也不易除去，若选用阴离子聚合，虽然催化剂易除去，但反应速度较慢。

本领域的技术人员需要在现有技术的基础上提出一种新的更高效、经济的制备改性PDMS聚合物的方法，所述方法需要尽可能避免昂贵催化剂和单体的使用，而且，其中使用的催化剂应尽可能除净，以满足更高标准的产品要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机硅聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

步骤(1)，将原料丁酮肟基硅烷水解，除去水解产生的丁酮肟，之后向其中加入高级醇进行缩合反应，真空处理脱除残存的小分子，得到缩合产物；

步骤(2)，向步骤(1)中得到的缩合产物中加入双烷基环硅氧烷和催化剂，维持真空度不变，恒温搅拌进行扩链反应得到粘度为500～50000mPa·s(例如为600mPa·S、800mPa·S、1500mPa·S、5000mPa·S、10000mPa·S、20000mPa·S、40000mPa·S、45000mPa·S、49500mPa·S等)的扩链产物；

步骤(3)，向步骤(2)中得到的扩链产物中加入链终止剂进行链终止反应，恒温搅拌进行破媒处理，之后经真空处理，得到所述有机硅聚合物；

所述双烷基环硅氧烷为满足结构式的任意一种或至少两种化合物组成的混合物，其中，R₁、R₂各自独立的选自烷基基团，n选自正整数。