一种超支化聚硅氧烷及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107556479A(43)申请公布日2018.01.09(21)申请号201710978682.7(22)申请日2017.10.19(71)申请人苏州大学地址215137江苏省苏州市相城区济学路8号(72)发明人顾嫒娟张志娟梁国正袁莉(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人陶海锋(51)Int.Cl.C08G77/26(2006.01)C08G77/06(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图7页(54)发明名称一种超支化聚硅氧烷及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种超支化聚硅氧烷及其制备方法。将氨基苯乙炔和硅烷偶联剂反应，得到炔基化硅烷，再与水反应形成超支化聚硅氧烷。本发明制备的超支化聚硅氧烷不含有对人体有害的元素，常温下为液体，并含有大量羟基及仲氨基等活性基团，为聚合物改性以及新材料研发提供了良好的物质保障；由于炔基自聚合温度不高于200℃，可以实现在树脂的固化温度下聚合。本发明提供的超支化聚硅氧烷可赋予改性树脂优良的耐热性和刚性，并且含炔基超支化聚硅氧烷的合成方法具有工艺简单、易实现规模化生产的特点。CN107556479ACN107556479A权利要求书1/1页1.一种超支化聚硅氧烷的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按摩尔计，将1份氨基苯乙炔和1份异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于100～400份芳香类或卤仿类溶剂中，充分混合；在惰性气体氛围、搅拌条件，于温度60℃～100℃下回流处理8～24h；反应结束后，除去溶剂，得到中间体A；（2）将所得中间体A溶解于100～400份醇类溶剂中，再加入1～2份水，于温度40～80℃下回流处理4～12h；除去溶剂后，经洗涤、干燥，得到黄色液体，即为超支化聚硅氧烷。2.根据权利要求1所述的一种超支化聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述的氨基苯乙炔为2-氨基苯乙炔、3-氨基苯乙炔、4-氨基苯乙炔中的一种，或它们的任意组合。3.根据权利要求1所述的一种超支化聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述的芳香类溶剂为甲苯、二甲苯，或其组合。4.根据权利要求1所述的一种超支化聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述的卤仿类溶剂为四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷中的一种，或它们的任意组合。5.根据权利要求1所述的一种超支化聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述的惰性气体为氮气、氩气中的一种。6.根据权利要求1所述的一种超支化聚硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种，或它们的任意组合。7.按权利要求1制备方法得到的一种超支化聚硅氧烷。2CN107556479A说明书1/9页一种超支化聚硅氧烷及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及无卤无磷阻燃剂及其制备方法，特别是一种超支化聚硅氧烷及其制备方法。背景技术[0002]阻燃高分子材料已成为众多领域急需的功能高分子材料，制备阻燃高分子材料的有效方法是添加阻燃剂。[0003]磷系阻燃剂（PFRs）是目前无卤阻燃剂中应用广泛的种类。但是，PFRs的耐热性差，加入到耐热热固性树脂时，常常降低树脂的起始热分解温度（Tdi）。此外，近期研究表明，PFRs存在生物富集性，影响生态环境与人类健康。因此，开发适用于耐热热固性树脂的无卤无磷阻燃剂是一项有意义的工作。[0004]无卤无磷阻燃剂的两大品种是无机纳米阻燃剂和硅系阻燃剂。无机纳米阻燃剂具有在低含量下即可获得阻燃效果的优点，但是，其常常在树脂中分散性差、易团聚且与树脂的结合力弱，因此不能赋予聚合物良好的阻燃性。此外，部分无机纳米材料的耐热性差（如：层状双氢氧化物、氧化石墨烯等），加入到耐热热固性树脂中，所得到的改性树脂的耐热性往往低于原树脂。[0005]硅系阻燃剂最大的性能优势是具有优异的热稳定性。在硅系阻燃剂中，传统有机硅阻燃剂仅对部分高聚物（主要是聚碳酸酯）有效，适用面不广（参见文献：周安安,有机硅阻燃剂协同阻燃作用的研究进展，有机硅材料，2005，19(6)：28-31）。超支化聚硅氧烷作为一种新兴的硅系阻燃剂，具有大量高支化度的三维球状结构，呈现低粘度、高化学反应活性等优点。文献报道了组合成系列超支化聚硅氧烷并用于改善耐热热固性树脂的阻燃性的方法，但是这些超支化结构中含有大量的耐热性差的脂肪族链段结构，从而劣化了耐热性树脂的耐热性和刚性（参见文献：YeJH,LiangGZ,GuAJ,ZhangZY,HanJP,YuanL.Novelphosphorus-containinghyperbranchedpolysiloxaneanditshighperformanceflameretardantcyanateesterresin.PolymerDegradati