[发明专利]一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷及其制备方法

权利要求书

1.一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷的制备方法，其特征在于：所述含官能团的超支化聚硼硅氧烷具有如下分子式：

[(CH₃)₃SiO_1/2]_a[R¹R²₂SiO_1/2]_b[R¹R²SiO_2/2]_c[R¹SiO_3/2]_d

[R³₂BO_1/2]_e[R⁴₂BO_1/2]_f[R³R⁴BO_1/2]_g[R³BO_2/2]_h[R⁴BO_2/2]_i[BO_3/2]_k

其中，a+b+c+d＝1，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，0＜d＜1；

e+f+g+h+i+k＝1，0≤e＜1，0≤f＜1，0≤g＜1，0≤h＜1，0≤i＜1，0≤k＜1；

R¹为烃基或官能团，所述的烃基为甲基、乙基、苯基、十六烷基或十八烷基，所述官能团为环氧丙氧基丙基、氨丙基、乙烯基、巯丙基或3-(甲基丙烯酰氧)丙基；

R²为第一烷氧基，所述第一烷氧基为甲氧基或乙氧基；

R³和R⁴分别为羟基或第二烷氧基，所述第二烷氧基为甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基；

所述含官能团的超支化聚硼硅氧烷的制备方法，在空气或惰性气氛中进行，包括以下步骤：

1)按摩尔比计，在搅拌条件下，先将100份的烷氧基硅烷与含硼化合物的混合物、100～150份的去离子水及0～0.35份的催化剂加入到反应容器中，在30～100℃的温度条件下恒温回流2～30小时；

2)按摩尔比计，在搅拌条件下，然后将5～150份的封端剂、体积比为1∶2～2∶1的醇类与杂环类溶剂组成的混合溶剂加入步骤1)得到的溶液中，于40～90℃下回流0～20小时后，减压蒸馏得到粗产物，所述封端剂与所述混合溶剂的体积比为4∶6～6∶4；

3)按摩尔比计，最后将步骤2)所得的粗产物溶于1～1000份芳香类溶剂和/或卤仿类溶剂，过滤除去不溶物，再经减压蒸馏、真空干燥后，即得含官能团的超支化聚硼硅氧烷；

步骤1)中，所述烷氧基硅烷为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷，十六烷基三甲氧基硅烷和十八烷基三甲氧基硅烷中的一种；所述含硼化合物为硼酸、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯和硼酸三丁酯中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述催化剂为无机酸、有机酸、有机碱或无机碱；所述无机酸为盐酸或硫酸，所述有机酸为对甲苯磺酸，所述有机碱为四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵，所述无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

3.根据权利要求1所述的一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述封端剂为六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷和六甲基二硅氧烷中的一种或者几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇和正丁醇中的一种或者几种的组合；所述杂环类溶剂为吡啶和四氢呋喃中的一种或者两种。

5.根据权利要求1所述的一种含官能团的超支化聚硼硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述芳香类溶剂为甲苯，所述卤仿类溶剂为四氯化碳、三氯甲烷和二氯甲烷中的一种或者几种的组合。