[发明专利]新型水溶性可聚合POSS及其制备方法

权利要求书

1.一种新型水溶性可聚合POSS的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）将笼型低聚倍半硅氧烷与3-巯基-1-丙烷磺酸钠溶于溶剂中，加入助剂，在惰性气体保护下进行反应；

（2）将步骤（1）反应后溶液旋转蒸发或过滤得到固体粉末，洗涤后溶于去离子水，离心取上清液，冷冻干燥得到白色固体粉末。

2.根据权利要求1所述的新型水溶性可聚合POSS的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中笼型低聚倍半硅氧烷为丙烯酰氧基POSS或甲基丙烯酰氧基POSS，溶剂为甲醇；助剂为三乙胺或正丁胺。

3.根据权利要求2所述的新型水溶性可聚合POSS的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中在常温下、惰性气体保护下搅拌反应6-8h。

4.根据权利要求1所述的新型水溶性可聚合POSS的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中笼型低聚倍半硅氧烷为八乙烯基POSS或八乙烯基二甲硅烷基POSS；所述助剂为安息香二甲醚、2-羟基-4'-（2-羟乙氧基）-2-甲基苯丙酮、1-羟基环已基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮或2-苄基-2-二甲基氨基-1-（4-吗啉苯基）丁酮中的一种；溶剂为甲苯或甲醇的混合溶剂。

5.根据权利要求4所述的新型水溶性可聚合POSS的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中在常温下、紫外光照和惰性气体保护下反应1-2h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的新型水溶性可聚合POSS的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中POSS和3-巯基-1-丙烷磺酸钠的摩尔比为1：（2-7）。

7.权利要求6所述的制备方法制备的水溶性可聚合POSS，其特征在于，结构式如下：

。

8. 根据权利要求7所述的水溶性可聚合POSS，其特征在于：所述水溶性可聚合POSS同时带有磺酸钠基和碳碳双键，水中的溶解度为240-1300 mg/mL。

9.根据权利要求7或8所述的水溶性可聚合POSS，其特征在于：所述水溶性可聚合POSS作为自由基聚合的单体或交联剂，也可以进行巯基-烯反应。

10.根据权利要求9所述的水溶性可聚合POSS，其特征在于：所述水溶性可聚合POSS在水溶液中高分子聚合或迈克尔加成制备水凝胶材料，用于柔性可穿戴器件、超级电容器、锂离子电池电极和电解质材料领域。