超支化聚硅氧基硅烷的合成及其表征.pdfVIP

维普资讯 第9期 高 分 子 学 报 No．9 2006年 12月 ACTA P0IJYMERICA SINICA Dec．，2OO6 - 研究简报 · 超支化聚硅氧基硅烷的合成及其表征 王 欣 范晓东 王生杰 孔 杰 刘郁杨 龚 彦 (西北工业大学理学院应用化学系 西安 710072) 关键词 超支化聚合物，硅氧基硅烷，金属卤化物催化 基于线性聚硅氧烷在国防、能源和化工等领 氯铂酸( PtC4)，分析纯，陕西开达化工有限公 域的广泛应用 ，具有新颖拓扑结构和大量功能性 司．硅烷单体和溶剂在使用前经精馏提纯． 端基的超支化聚硅氧烷引起了国内外科学工作者 用 WQF一310型傅立叶转换红外光谱仪进行 的广泛兴趣_】叫 ．到 目前为止，主要是采用水解缩 FrIR分析，溴化钾空 白片上涂覆样品测试．’H． 聚的方法合成超支化单体，在铂系催化剂存在下 NMR测定使用 BrukerAV．300核磁共振仪，CDC1 进行硅氢加成反应或者在碱催化剂存在下进行质 为溶剂 ，四甲基硅 (TMS)为 内标 ．C—NMR、押Si— 子转移聚合制备超支化聚合物 ．然而，以上合 NMR测定使用 BrukerAV一500核磁共振仪，CDC1 成超支化聚硅氧烷的方法仍然存在一定的不足 ． 为溶剂，TMS为 内标 ．元素分析测定使用 Varioel 例如，水解法步骤繁琐，通常在第一步反应结束后 Ⅲ型仪器 ．SEC／MALLS(凝胶渗透色谱一多角度激 需要多次除水 ，并继续滴加单氯硅烷以得到完全 光光散射联用仪)测定，聚合物的 dn／dc值通过 取代的大单体；同时多官能度单体容易水解 自缩 WyattOptilabrEX型示差折光仪测定，聚合物 聚，产生 A2B或 A，B等副产物 ，不仅不利于结构 通过WyattDawnEOS型多角度激光光散射仪测 控制，在进一步的聚合过程 中容易导致交联而失 定，四氢呋喃(THF，色谱级)为流动相，流速 1．0 效；而原子转移聚合条件较为苛刻，过程不易控 mL／rain． 制，限制 了其推广应用 ．如何用简单而高效的方法 2 单体的合成 来制备超支化聚硅氧烷是本研究要解决的主要问 用溴乙烷和金属镁粉制备格氏试剂，并进一 题 ． 步合成 甲基 乙基氯硅烷 (MeEtSiHC1)，参见文献 本文采用无水氯化铁为催化剂，用烷氧基硅 [13，l4]，常 压 收 集 69．00～71．0o℃ 的产 物 烷与氯硅烷反应制备了A聩型单体，并通过进一 (33．76％)． 步硅氢加成反应制备了3种端基含硅氢 (Si—H) y一甲基丙烯酰氧丙基三(甲基乙基氢硅氧基) 的超支化聚合物 ．采用 FrIR、H—NMR、”C．NMR、 硅烷 (M．1)的合成是 向装有搅拌器和冷凝管的 凹Si．NMR、SEC／MALLS对合成 的单体和超支化聚 250mL四 口瓶 中加入 14．46gMeEtSiHC1(0．13 合物进行了表征． oto1)、0．30g无水氯化铁 (FeC1)和 50mL四氢呋 1 实验原料与仪器测试 喃(THF)，通氮气并搅拌下向其中缓慢滴加6．45g 甲基氢二氯硅烷 (MeSiHC1)、二 甲基氢氯硅 y—MPS(0．026oto1)和5mLTHF的混合溶液，55℃ 烷 (MeSiHC1)、y．甲基丙烯酰氧丙基三 (甲氧基) 水浴反应 3h．减压除去过量的MeEtSiHCI和THF