[发明专利]一种螺旋聚硅烷材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种螺旋聚硅烷材料及其制备方法，该材料由L或D‑羟基酸酯基氧丙基二氯甲基硅烷、二氯甲基硅烷共聚得到，其结构通式为：其中：R₁为j为0～5；R₂为中的一种；R₃为中的一种，r为0～4，t为0～5；R₄为中的一种，p为0～4，q为0～5；聚合度m为10～5000,n为10～5000。该材料的玻璃化温度为40℃～60℃、热分解温度为300℃～450℃、室温下的比旋光度绝对值为5°～70°。

主权项

1.一种螺旋聚硅烷材料的制备方法，其特征在于该材料由L或D‑羟基酸酯基氧丙基二氯甲基硅烷与共聚得到，其结构通式如下：其中：R₁为j为1～5；R₂为R₃为t为0～5；R₄为q为0～5；聚合度m为10～5000,n为10～5000；该制备方法为：步骤a)室温下，按乙醚与羟基酸醇酯的体积比为10：1～50：1，将乙醚和羟基酸醇酯加入反应釜中混匀，再按丙烯溴与羟基酸醇酯体积比为1：1～1.2：1，将丙烯溴加入釜中，按Ag₂O与羟基酸醇酯质量比为1.5：1～2：1将Ag₂O加入釜中，升温至回流，反应1～3h后降至室温，过滤，滤液蒸馏除去乙醚，得烯丙基酯粗品，用10～20倍羟基酸醇酯体积的去离子水/正己烷混合溶液萃取该烯丙基酯粗品5～10次，该混合溶液中的去离子水与正己烷的体积比为5：1～10：1，萃取后的有机相用3～5倍的羟基酸醇酯质量的无水硫酸钠干燥3～5h，过滤，减压蒸馏除去正己烷，得烯丙基酯；步骤b)在室温和氮气氛下，按氯苯与烯丙基酯的体积比为10：1～50：1，将氯苯和步骤a)中制得的烯丙基酯加入反应釜中混匀，加入与烯丙基酯摩尔比为0.01：1～0.05：1的铂催化剂，再加入与烯丙基酯体积比为1：1～1.2：1的二氯甲基硅烷，室温下反应10～24h，减压蒸馏除去氯苯和过量的二氯甲基硅烷，得到酯基二氯甲基硅烷单体；步骤c)在室温和氮气氛下，按二甲苯与碱金属的质量比为20：1～50：1，将二甲苯与碱金属加入反应釜中，升温至90～135℃，搅拌分散混匀，减压蒸馏除去二甲苯，降至室温后加入10～50倍碱金属质量的四氢呋喃，按酯基二氯甲基硅烷单体与碱金属质量比为0.1：1～2：1，将步骤b)制得的酯基二氯甲基硅烷单体加入反应釜中，再加入与酯基二氯甲基硅烷单体的体积比为1：1～2：1的室温下反应10～24h后，逐次加入30～120倍碱金属质量的有机醇，直至釜中的碱金属完全反应，过滤，去除沉淀物，在滤液中再加入5～10倍碱金属质量的四氢呋喃/异丙醇混合溶剂，四氢呋喃与异丙醇的体积比为1：1～2：1，沉淀，过滤，50～80℃下真空干燥1～3h，得螺旋聚硅烷材料。