[发明专利]基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷及其制备方法与应用

权利要求书

1.基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷，其特征在于，其结构式为：

其中，主链上的侧基R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈为有机基团或氢原子，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈至少有一个为氢原子和有机基团；所述的有机基团为含1～5个碳的直链或支链烷基、烯基、炔基或中的一种或多种；R₁₁为含1～4个碳的直链亚烷基，R₁₂为含1～4个碳的直链烷基；R₉为-(CH₂)₆-、或R₁₀为甲基，或三元、四元或五元饱和脂环，或苄基；n是4～50的整数；x和y分别为各结构单元数占总结构单元数的分数，x+y等于1；其中，y为键接上长链烷基化合物的结构单元占总结构单元数的分数。

2.权利要求1所述的基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)长链烷基化合物的合成：在惰性的气体保护下，将醇类单体与二异氰酸酯单体加入到醚类溶剂中，并混合均匀；然后，加入催化剂，在30～90℃的温度下反应2～12小时，得到长链烷基化合物溶液；所述的醇类单体为长直链的饱和一元脂肪醇、带长直链的一元芳香醇或带长直链的饱和一元脂环醇；

(2)基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷的制备：在惰性的气体保护下，将有机聚硅氮烷加入到步骤(1)所制得的长链烷基化合物溶液中，搅拌均匀；在20～60℃的温度下，反应1～8小时后，除去反应体系中的溶剂，得长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷；所述的有机聚硅氮烷的结构式为：

其中，主链上的侧基R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈为有机基团或氢原子，且R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₈至少有一个为氢原子和有机基团；所述的有机基团为含1～5个碳的直链或支链烷基、烯基、炔基或中的一种或多种；R₁₁为含1～4个碳的直链亚烷基，R₁₂为含1～4个碳的直链烷基；x和y分别为各结构单元数占总结构单元数的分数，x+y等于1；其中，y为键接上长链烷基化合物的结构单元占总结构单元数的分数。

3.根据权利要求2所述的基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷的制备方法，其特征在于：所述的醇类单体的结构通式为其中，R₁₀为甲基、三元、四元或五元饱和脂环，或苄基；n是4～50的整数。

4.根据权利要求2所述的基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷的制备方法，其特征在于：所述的二异氰酸酯单体为六亚甲基二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种；所述的醚类溶剂为四氢呋喃、二乙醚、苯甲醚和二氧六环中的一种或多种；所述的催化剂为二丁基二月桂酸锡、四甲基丁二胺、三亚乙基二胺和三乙胺中的一种。

5.根据权利要求2所述的基于长链烷基化合物修饰的改性有机聚硅氮烷的制备方法，其特征在于：所述的醇类单体与异氰酸酯单体的摩尔比为1∶1～1∶1.1；

所述的醚类溶剂的用量为醇类单体与二异氰酸酯单体质量和的5～20倍；

所述催化剂的用量为醇类单体和二异氰酸酯单体的总质量的0.01～0.1wt％；

所述的有机聚硅氮烷与长链烷基化合物的质量比为1∶1～50∶1。