[发明专利]苯乙炔基为端基的含硅共聚物

说明书

技术领域

本发明涉及一种热固性含硅共聚物，具体地说，涉及一种苯乙炔基为端基的热固性含硅共聚物。

背景技术

聚合物的耐热性和弯曲强度在分子结构中有时互为矛盾。即：当聚合物的耐热性高(聚合物呈刚性结构)时，则其弯曲强度较低；反之，当聚合物的弯曲强度较高时，则其耐热性能较差。如本发明的发明人以ZL 02151140.3中所公开的甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)为单体，经聚合(交联固化)后获得的聚合物具有良好的耐热性能，空气中T_d5(MDPES聚合物在空气中热失重达5％时的温度)高达568℃，但其弯曲强度较低。当用酰亚胺改性MDPES聚合物后，由改性的MDPES所制备的玻璃纤维增强复合材料的弯曲强度可达275MPa，但其T_d5则降到408℃(空气中)。

因此，提供一种既具有良好耐热性能、又具有较高弯曲强度的热固性聚合物成为本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明从分子结构设计出发，将硅炔类化合物与含有硅氧键化合物进行共聚，所得以苯乙炔基为端基的含硅共聚物既具有良好耐热性能、又具有较高弯曲强度。

本发明所述的苯乙炔基为端基的含硅共聚物，其主要由式I所示化合物与式II所示化合物，在有惰性气体(如：氮气或氩气等)存在条件下，于150℃～450℃交联固化制得；

其中：R₁，R₂，R₃和R₄分别选自H、C₁～C₆烷基或苯乙炔基中一种，且R₁，R₂，R₃和R₄中至少有二个为苯乙炔基；R₅，R₆，R₇，R₈，R₉和R₁₀分别选自H、C₁～C₆烷基或苯乙炔基中一种，且R₅，R₆，R₇，R₈，R₉和R₁₀中至少有二个为苯乙炔基。所说的苯乙炔基的结构为

在本发明的一个优选技术方案中，以聚合反应体系总重量计，式I所示化合物的含量为65wt％～95wt％，式II所示化合物的含量为5wt％～35wt％。

在本发明的另一个优选技术方案中，R₁，R₂，R₃和R₄分别选自H、C₁～C₃烷基或苯乙炔基中一种，且R₁，R₂，R₃和R₄中有二个为苯乙炔基；最佳的式I所示化合物为：甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)、二甲基二苯乙炔基硅烷(DMDPES)、甲基三苯乙炔基硅烷(MTPES)或四苯乙炔基硅烷(TPES)。

在本发明又一个优选技术方案中，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉和R₁₀分别选自C₁～C₃烷基或苯乙炔基中一种，且R₅，R₆，R₇，R₈，R₉和R₁₀中有二个为苯乙炔基，最佳的式II所示化合物为四甲基二苯乙炔基硅氧烷(TMDPES)，其结构如式II_A所示：

具体实施方式

一种制备本发明所述的苯乙炔基封端的含硅共聚物的方法，其主要步骤是：将式I所示化合物与式II所示化合物采用熔融聚合或溶剂聚合得到目标物：

所述的熔融聚合是：将式I所示化合物与式II所示化合物置于装有搅拌器的反应釜中，升温至熔融状态，并在此状态保持约半小时后，将熔融物到入模具中，然后在固化炉中继续升温至150℃～450℃进行交联固化(聚合)反应，得目标物。

所述的溶剂聚合是：将式I所示化合物、式II所示化合物溶解在有机溶剂(如丙酮等)中均匀混合，脱溶剂后直接升温至150℃～450℃进行聚合交联固化反应，得目标物。