[发明专利]含硫改性MQ硅树脂的制备方法

说明书

本发明公开一种含硫改性MQ硅树脂的制备方法，包括以下步骤：将含硫杂环单体、正硅酸烷基酯与有机溶剂混合，加入酸性稳定剂及催化剂，滴加水后进行改性反应，然后加入封端剂进行聚合反应，得到含硫改性MQ硅树脂，该树脂采用改进的制备方法制备，可显著提高含硫杂环基团在合成过程中的稳定性，使制备的树脂气味小、与有机硅树脂相容性佳，且制备条件温和、工艺简单。

技术领域

本发明属于有机硅材料技术领域，涉及一种含硫改性MQ硅树脂的制备方法。

技术背景

光学材料的应用领域正在拓宽，产品不断向高折射率、高透光率和高可靠性方向发展，有机硅材料由于具有良好的耐温性、机械性能及无毒环保性，在医学、生物学、通讯等光学材料制备领域得到广泛应用。目前光学透镜、光纤材料等领域应用的有机硅材料要求折射率更高、甚至高达1.7以上，同时具有良好的机械性能。

现有技术提高有机硅材料折射率的方法主要是在聚硅氧烷树脂的分子结构中引入高折射率基团，包括：

(1)引入芳香族化合物或稠环化合物，可提高折射率，但制备的聚合物色散大，且机械性能方面存在硬而脆的缺陷，折射率只能达到1.5左右。

(2)引入除F以外的卤族元素，但树脂的密度增大，耐候性差，易黄变。

(3)引入重金属离子如铅、镧或TiO₂、PbS、FeS纳米粒子来提高折射率，但树脂密度大，抗冲击性降低，易黄变，实用性差。

(4)引入脂肪族多环化合物,可提高折射率,且色散较低。

另外，引入硫、氮、磷等杂元素也可提高折射率，而在聚合物里引入硫元素是提高折射率最有效的方法,得到的材料色散小,环境稳定性好.近年有关在聚合物中引入硫元素以提高树脂折射率的报道较多.通常是以硫醚键、硫酯键、硫代氨基甲酸酯和砜基等形式引入.或者以环硫的形式引入，以环硫的形式引入方法可以制备含硫量较高的聚合物(可达50mol％),从而有效提高树脂折射率。

但是，现有通过硫杂环单体引入硫元素的方法是采用超低温条件下的格氏反应制备，存在产物气味大、制备条件苛刻的缺陷，其限制了该类高折射率硅烷及树脂的应用推广。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种含硫改性MQ硅树脂及其制备方法，所述含硫改性MQ硅树脂采用改进的制备方法制备，显著提高含硫杂环基团在合成过程中的稳定性，使制备的树脂气味小、与有机硅树脂相容性佳，且制备条件温和、工艺简单。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种含硫改性MQ硅树脂，其具有如式1所示的平均组成式： (R¹SiO_3/2)_a(R¹₂SiO)_b(SiO₂)_c(R¹₃SiO_1/2)_d(R²R³R⁴SiO_1/2)_e (式1)；

所述R¹的结构式为-OR⁰，所述R⁰含有含硫杂环基团，所述含硫杂环基团具有n个硫原子，n为2的整倍数；所述R²、R³、R⁴为相同或不同的氢基、不含脂肪族不饱和键的单价烃基或具有2～10个碳原子的链烯基；

所述a、c、e为大于0小于1的数，b、d为大于等于0小于1的数，且(a+2b+3d) /(a+b+c+d)＝0.7～1.5，e/(a+b+c+d)＝0.1～0.5，a+b+c+d+e＝1。