[发明专利]一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物，其特征在于：所述的单硅氢功能化星形聚合物是由特定序列结构和微观结构的线形前驱体聚合物链偶联而成，其线形前驱体聚合物链中或链端含有不少于2个单硅氢DPE衍生物单元；所述的线形前驱体聚合物链是由单硅氢DPE衍生物单体与通用单体的二元或多元共聚物，其单硅氢DPE衍生物在该类共聚物中质量份数为2~78%；所述的单硅氢功能化星形聚合物数均分子量为1×10⁴~800×10⁴ g/mol；

通过改变单硅氢DPE衍生物单体与通用单体的投料配比以及使用不同种类和当量的极性调节剂得到预定结构的硅氢功能化星形聚合物的线形前驱体，再通过添加不同种类及当量的偶联剂将上述线形前驱体偶联成不同臂数的适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物；

所述的通用单体为苯乙烯、丁二烯或异戊二烯；

所述的单硅氢DPE衍生物单体为含单个硅氢功能化基团的1,1’-二苯基乙烯衍生物单体，单硅氢DPE衍生物单元的硅氢功能化基团连接在1,1’-二苯基乙烯中苯基的对位、间位或邻位；硅氢功能基团选自结构为-SiH(R)R’的官能团，R，R’选自甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、苯基；

所述的臂数范围为3~80，其单臂数均分子量为0.2×10⁴~10×10⁴ g/mol;

所述的含单个硅氢功能化基团的1,1’-二苯基乙烯衍生物选自二甲基-[4-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷、二甲基-[3-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷、二甲基-[2-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷、二乙基-[4-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷、二丙基-[4-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷、二异丙基-[4-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷、二叔丁基-[4-(1-苯基乙烯基)苯基]硅烷中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物，其特征在于：该类星形聚合物链中含有适用于高效硅氢加成的硅氢功能基团与不饱和化合物进行硅氢加成反应。

3.根据权利要求1或2所述的一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物，其特征在于：当所述通用单体包含异戊二烯时，通过改变极性调节剂的种类及用量使上述线形前驱体聚合物链呈不同的微观结构和序列结构，以线形前驱体聚合物链中微观结构100%计，其中3,4结构含量为0~45%，cis-1,4结构含量为30~80%，trans-1,4结构含量为10~60%。

4.一种如权利要求1~3任一所述的一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物的制备方法，其特征在于：在氮气或氩气保护下，将有机溶剂、单硅氢DPE衍生物单体加入到聚合反应瓶中；在20~45℃条件下加入烷基锂引发剂引发半小时；再加入通用单体进行共聚合，聚合反应结束后，添加不同种类和当量的偶联剂对上述星形聚合物的线形前驱体聚合物进行偶联，得到不同臂数的适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物，而后采用传统方法对聚合物样品进行后处理，干燥后分析产品结构和性能；根据硅氢功能化的星形聚合物线性前驱体聚合物链的序列结构及微观结构确定在合成前驱体过程中所使用极性调节剂的种类及用量。

5.根据权利要求4所述的一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物的制备方法，其特征在于：所述的烷基锂引发剂选自单官能团烷基锂或双官能团烷基锂引发剂。

6.根据权利要求4所述的一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物的制备方法，其特征在于：极性调节剂选自四氢呋喃、四甲基乙二胺、叔丁醇钾、2,3-二甲基三戊醇钠中的一种或几种极性调节剂的混合物。

7.根据权利要求4所述的一类适用于硅氢加成化学反应的单硅氢功能化星形聚合物的制备方法，其特征在于：偶联剂选自铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、双金属偶联剂、木质素偶联剂和锡偶联剂中的一种或几种的混合物。