[发明专利]一种主链含共轭结构的耐高温聚硅氧烷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种主链含共轭结构的耐高温聚硅氧烷及其制备方法，其结构式如下：式中，R₁为羟基或芳基；R₂为亚乙烯基或苯基；(x+z)：y＝2‑2.5：1；x+y+z＝500‑1200，主链中的硼上的空轨道与羰基、亚乙烯基或苯基之间形成超共轭结构。所得的主链含共轭结构的聚硅氧烷，耐热达到480℃以上，大幅度的提高了橡胶的耐热性和稳定性，可以应用于建筑、汽车、飞机材料和特种材料等多个行业，适用范围更广。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种主链含共轭结构的耐高温聚硅氧烷及其制备方法。

背景技术

随着现代化机械设备的快速发展，硅橡胶因其具有良好的弹性，电绝缘性，导热性和耐高低温等特点从而在很多场合中都得到了广泛的应用。目前，在某些特殊场合中硅橡胶需要具有耐高温的特性，而硅橡胶普遍的适用温度在200-300℃之间，因此对硅橡胶的耐热提出了更高的要求。聚硼硅氧烷具有良好的物理化学性能。由聚硼硅氧烷制备的硅橡胶其耐热性能由于硼氧键的引入而大幅度提高。在聚硼硅氧烷的基础上进一步引进不饱和官能团，从而进一步提高其耐热性能，进而扩大其使用范围。从而可以应用于建筑、汽车、飞机材料和特种材料等多个行业。

现有技术中，如专利申请公布号为CN102276990A的中国专利公开了一种耐热耐酸硅橡胶的制备方法，首先，按如下组分的配比配料，以重量份比计，甲基乙烯基硅橡胶∶白炭黑∶羟基硅油∶含氟弹性体∶耐热添加剂＝(40-70)份∶(15-40)份∶(1-15)份∶(0.5-20)份∶(0.1-10)份；然后向配有不锈钢搅拌浆、电机和加热系统的反应器中加入上述配料，将配料常温下混合均匀，再升温密炼1-3小时，最后抽空0.5-1.5小时，出料再过滤即可，出料温度控制在150℃以上，但是发明的方法制备的硅橡胶耐热温度达到280℃，不能满足特殊条件下对硅橡胶耐热要求。

专利申请公布号为CN104046039A的中国专利公开了一种耐热硅橡胶的制备方法，耐热硅橡胶由以下质量份数的各组分组成：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份、聚金属有机硅氧烷80-85份、烷氧基封端聚硅氧烷22-28份、气相白炭黑18-22份、甲基硅油8-12份、石英粉6-8份、硼酸2-3份、硅酸钡1-2份；其中，所述甲基乙烯基硅橡胶生胶包括乙烯基含量0.07％-0.09％甲基乙烯基硅橡胶生胶62±2份、乙烯基含量0.15-0.17％的甲基乙烯基硅橡胶生胶38±2份、且二者的数均分子量在58-60万之间。但是该方法制备的硅橡胶耐热温度达到360-370℃，不能满足特殊条件下对硅橡胶耐热要求。

专利申请公布号为CN105669980A的中国发明专利公开了一种苯基氟烃基主链含硼的α,ω-端乙烯基硅油及其制备方法。以季铵碱硅醇盐或者季磷碱硅醇盐作为催化剂，γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、1，3-二苯基硼氧四环为原料，四甲基二乙烯基二硅氧烷为封端剂，进行开环聚合，合成苯基氟烃基主链含硼的α,ω-端乙烯基硅油，该方法制备的硅橡胶耐热温度达到465℃，不能满足特殊条件下硅硅橡胶的耐热要求。

发明内容

针对传统制备单质硅方法在实际应用中的缺陷，本发明提出了一种主链含共轭结构的耐高温聚硅氧烷及其制备方法，所得的主链含共轭结构的聚硅氧烷的耐热达到480℃以上。

本发明具体公开了一种主链含共轭结构的耐高温聚硅氧烷，其结构式如下：

式中，R₁为羟基或芳基；R₂为亚乙烯基或苯基；(x+z)：y＝2-2.5：1；x+y+z＝500-1200，主链中的硼上的空轨道与羰基、亚乙烯基或苯基之间形成超共轭结构，使结构更加稳定。

本发明还公开了上述主链含共轭结构的耐高温聚硅氧烷的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1).将含硼单体，加入溶剂中进行溶解；