乙烯基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷与聚硅氧烷)的一种合成方法

前言

聚硅氧烷是以硅氧键为主链，硅原子上连接有机基团的一类高分子化合物，具有耐高低温、耐辐射、耐候、高透气、疏水、生理惰性等优异性能，被广泛应用于电子电气、化工、建筑、纺织、航空航天、医用材料等领域。乙烯基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷与聚硅氧烷)是其中重要的一种聚硅氧烷。

阴离子开环聚合是制备线型聚硅氧烷的重要方法，其催化剂多采用碱金属及其硅醇盐、季铵碱、季磷碱等。但上述催化剂存在诸多不足，如:金属离子残留会影响产品透明度;催化活性不高导致反应时间较长、回咬和链转移较多;难以制备高摩尔质量产品等。目前，国内关于磷腈碱催化环硅氧烷聚合的研究还较少。本文将采用超强碱性t-BuP₄磷腈碱(pK_a值为42.7)，催化八甲基环四硅氧烷与四甲基四乙烯基环四硅氧烷的开环共聚反应，制得了乙烯基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷与聚硅氧烷)，以期为基于高活性磷腈碱催化剂的短流程连续法制备高性能聚硅氧烷提供技术参考。

合成方法^[1]

将D₄、D₄^vi按一定质量比加入带有机械搅拌的250mL反应器中，通氮气除去体系内空气，搅拌速率固定为500r/min，真空加热30min,在-0.1MPa(表压)、100℃下脱除体系内水分;然后加入一定量封端剂和磷腈碱的正己烷溶液(催化剂)，搅拌1min后静置进行反应，至设定时间后停止加热，加入占催化剂质量200%的乙酸进行催化剂灭活，冷却至室温，得到生成的乙烯基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷与聚硅氧烷)。

较佳的反应参数为:催化剂用量5x10^-6、反应温度100℃、反应时间30min、D₄与D₄^vi质量比95:5，封端剂用量0.004%，该条件下共聚反应收率为90.2%，共聚产物乙烯基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷与聚硅氧烷)的数均摩尔质量为3.42 x10⁵g/mol,PDI为2.2;磷腈碱可作为环硅氧烷开环聚合的一类新型高效催化剂使用，进一步提高生产效率。

参考文献

[1] 唐逸铮,段金汤,张才亮,等. 高活性磷腈碱催化制备聚二甲基-甲基乙烯基硅氧烷[J]. 有机硅材料,2022,36(3):9-15. DOI:10.11941/j.issn.1009-4369.2022.03.002.