超支化聚硅氧烷合成与应用的研究进展
超支化聚硅氧烷合成与应用的研究进展/季立富等 35
超支化聚硅氧烷合成与应用的研究进展3
季立富,顾嫒娟,袁 莉,梁国正
(苏州大学材料与化学化工学部材料工程系,苏州215021)
摘要 超支化聚硅氧烷以独特的结构和优越的性能而成为近年来高分子材料领域的研究热点。系统地论述了近年来关于超支化聚硅氧烷的合成方法及其应用的研究,着重综述了硅氢加成和水解反应过程中各种因素对反应过程及产物物化性能的影响。硅氢加成反应因具有副反应少和产率高等优点而被广泛应用。
关键词 超支化聚硅氧烷 硅氢加成 水解
ResearchProgressinSynthesisandApplicationofHyperbranchedPolysiloxanes
JILifu,GUAijuan,YUANLi,LIANGGuozheng
(DepartmentofMaterialsScience&Engineeringof,Engineering
andMaterialsScience,Soochow215021)
Abstract HyperbranchedhaveaninthefieldofresearchesonpolymerscienceandengineeringtoTheresearchprogressinthesynthesisandappli2cationofisinthispaper.Theinfluenceofdifferentparametersonthesynthesisofhyperbranchedpolyhydrosilylationandhydrolyzationisprimarilydiscussed.Asaresultofhavingfewersidereactionsandtheadvantageofhigh2yield,thepolyhydrosilylationhasbeenwidelyapplied.
Keywords hyperbranchedpolysiloxanes,polyhydrosilylation,hydrolyzation
0 引言
高度支化的聚合物由于具有独特的结构和优越的性能,
成为近年来高分子材料领域研究的一个热点。从结构来分,高度支化的聚合物包括完美树枝形结构的大分子和具有缺陷的超支化聚合物两类。树枝状聚合物分子具有规则的、可控制的支化结构,制备过程繁琐。而多数超支化聚合物能通过ABx(x≥2)型单体直接聚合得到,反应过程中生成的中间产物通常不需纯化,聚合条件也不如树枝状分子严格。尽管这两类聚合物在结构上存在差别,但许多化学和物理性质十分相近,显然超支化高分子更有可能实现工业化生产,更具潜力[1]。
超支化聚硅氧烷是一类以Si2O2Si键为主链,有机基团为侧基的聚合物。由于Si2O2Si键较长,键角较大,容易旋转,从而使其分子间作用力小,分子呈高柔顺态[2]。超支化聚硅氧烷具有低的玻璃化转变温度(Tg)、表面张力及表面能,溶解参数和介电常数较小等优点,现已在电子电器、化工、冶金、建筑、航空航天、医用材料等众多领域中得到广泛的应用[3-6]。
则将产生环化而终止反应。反应最终产物将只含1个A基
团和(x-1)n+1个B基团(其中n为聚合度)[7]。超支化聚合物也可以采用A2B3型单体或与预聚体反应制备,但必须严格控制反应物的计量关系和反应条件[8]。
1.1 硅氢加成反应制备超支化聚硅氧烷
硅氢加成是有机硅化学中应用最广、研究最多的一种反应。其特点是不受分子中羰基、环氧基以及氯原子等活性基团的干扰,在室温或稍高温度下即可进行反应,在150~300℃可迅速完成。常用催化剂为第八族过渡金属,其中Pt催化效果最好,用量在十万分之一(物质的量)即可迅速完成反应。硅氢加成反应也是制备超支化聚硅氧烷的首选方法,不仅反应迅速,而且具有副反应少、产率高等特点[1]。
Mathias等[9]首先将烯丙基三氯硅烷和二甲基氯硅烷按物质的量比1∶3投入乙醚和水的混合溶剂中,水解制备了AB3型的单体即三(二甲基硅氧基)烯丙基硅烷,并以H2PtCl6 6H2O为催化剂,通过硅氢加成制备了平均分子量为11~35kg/mol的超支化聚硅氧基硅烷,其反应过程见图1。
Miravet等[10]以甲基乙烯基二氯硅烷和二甲基氯硅烷为原料,在乙醚中进行分步水解、缩合,并以N,N2二甲氨基吡啶(DMAP)和三乙胺(Et3N)为SiCl/SiOH缩合的催化剂,制备了AB2型单体和硅醇化合物。尽管硅醇化合物的产率非常低(32%(质量分数)),但是它在4℃下能存放很长时间而
1 超支化聚硅氧烷的合成
超支化聚合物一般由ABx型(x≥2,A、B为反应性基团)的单体制备,A与B反应必须只在不同分子之间进行,否
3江苏省自然科学基金(青年学术带头人)项目资助(BK2007506)
季立富:男,硕士研究生,从事超支化聚合物的合成与应用研究 顾嫒娟:通讯联系人,教授,博导,主要从事高性能树脂及其复合材料的研究 Tel:0512261875156 E2mail:ajgu@http://doc.xuehai.net
超支化聚硅烷的合成及应用进展_专业资料。超支化聚硅烷兼具超支化聚合物的高流动性以及有机硅聚合物的高耐热性等优良性能。在介绍超支化聚硅烷特点的基础上,重点...
超支化聚合物合成的研究进展_工学_高等教育_教育专区。超支化聚合物合成的研究...如聚酯类、聚醚类、聚酰胺类、聚醚一酮类、聚硅氧烷类、聚氨酯类、 聚碳酸酯类...
2 改性聚硅氧烷合成工艺条件优化 以双端 环氧基聚硅氧烷(相对分子质量约为 3 100 ) 和二乙烯三胺为原料合成超支化氨基改性聚 硅氧烷, 研究超支化氨基改性聚...
超支化聚酰胺的合成与研究进展_能源/化工_工程科技_专业资料。超支化聚酰胺的研究进展以及应用超支化聚酰胺合成与研究进展孙静 (上海轻工业研究所有限公司研发中心...
超支化高分子桥联聚倍半硅氧烷复合物的NMR研究 以三羟甲基丙烷(TMP)为内核,二羟甲基丙酸(DMP)为支化单元用准一步法合成了重均分子量为12100的第四代端羟基脂肪...
综述了超支化聚合物合成方法的最新研究进展 ,并对其应用进行了描述 ,旨在加深人们...聚醚类 、 聚酰胺类 、 聚醚2酮类 、 聚硅氧烷类 、 聚氨酯类 、 聚碳酸酯...
超支化聚合物的应用研究... 超支化聚合物的研究进展 超支化聚合物合成的研究...‘16J、聚醚酮¨引、聚醚砜h引、聚碳酸酯¨引、聚硅氧烷m o等,这极大地...
2.1 缩聚反应 缩聚反应是合成超支化聚合物最常用的聚合方法, 对它的研究比较...型单体在固体载 体催化剂作用下由聚硅烷氢化反应制备了新的超支化聚硅氧烷。 ...
6 N ov. 2002 超支化高分子研究进展宁 萌, 黄鹏程 ( 北京航空航天大学 ...M iravet 在合成超支化 聚硅氧烷时, 就采用了以上两种方法来控制超 支化高...
我要评论