專利名稱：氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚有機硅氧烷的制備方法，特別是涉及主鏈由氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法。
背景技術：
目前，氨烷基聚有機硅氧烷作為織物整理劑，皮革和紙張柔軟劑和爽滑劑，以及作為化妝品添加劑的應用已被廣泛報道。在這些報道中，制備氨烷基聚有機硅氧烷的方法主要有本體聚合和乳液聚合，兩種方法的合成原理基本相同。一般采用含氨基硅烷或其水解
預聚物和線性或環(huán)體有機硅低聚物進行水解縮合、開環(huán)、并在堿催化下進行平衡化，然后中和催化劑得到產(chǎn)物。一些代表性的制備方法見下列公開說明書CN101805996A，CN101463134A, CN101298499A, CN1814654A, CN1657687A。用上述方法制備的氨烷基聚有機硅氧烷通常都含有低分子成分，為了減少其不利影響不得不用高真空抽除。在分子結(jié)構(gòu)上這類氨烷基聚硅氧烷的一個共同特點是氨烷基主要分布在聚合物的側(cè)鏈上。氨烷基聚有機硅氧烷除了在纖維處理上被廣泛應用之外，在其它領域的應用卻報道不多，特別是用于樹脂改性方面的報道很少見。目前有機硅對樹脂改性大多是采用接枝或共聚的合成方法將有機硅鏈段引入樹脂內(nèi)，這種有機硅改性樹脂通常要經(jīng)過復雜的制備過程，而且要花費漫長時間和大量實驗來驗證改性樹脂的有效性和可靠性。采用添加助劑對樹脂改性是一種簡便而有效的方法，最常見的有機硅助劑是硅烷偶聯(lián)劑，如今利用硅烷偶聯(lián)劑對樹脂、橡膠、涂料進行改性已經(jīng)獲得了普遍應用。由于硅烷偶聯(lián)劑是低分子化合物而且在參與樹脂的固化中又會放出小分子物質(zhì)，使得它在某些特殊環(huán)境下應用受到限制。比如環(huán)氧樹脂和加成型硅橡膠在作為LED封裝材料應用時，環(huán)氧樹脂缺乏柔韌性而且耐高低溫性能差，加成型硅橡膠雖然是一種有比較優(yōu)勢的封裝材料，也存在粘接性差的問題。兩種材料作為LED封裝膠不僅需要解決上述缺點，還要求在固化中避免有小分子物質(zhì)放出。氨烷基聚有機硅氧烷是一類含有氨官能團的有機硅高分子，兼有反應活性和有機硅特性，用它作為環(huán)氧樹脂的改性劑預期能夠改善其柔韌性和耐高低溫性，用它作為加成型硅橡膠改性劑也可以改善其粘接性。因此將氨烷基聚有機硅氧烷作為高分子添加助劑用于某些樹脂改性是可行的，在分子設計上，氨烷基應該接在聚有機硅氧烷的主鏈鏈端而不是在側(cè)鏈上，其主鏈應該具有較長的鏈長而且不含小分子物質(zhì)。主鏈由氨燒基封端的聚有機娃氧燒的制備方法很少有獨立報道，US5235082在報道季銨基聚硅氧烷的制備過程中提到用低聚合度的含氫硅油和N，N- 二甲基烯丙胺反應合成氨丙基聚硅氧烷，但只是一個低分子量的過度性中間產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法。所述氨烷基封端的聚有機硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式如式I所示
權利要求
1.結(jié)構(gòu)式如式I所示的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于包括以下步驟(I)烯丙胺與三甲基氯硅烷反應，生成帶保護基的N-三甲基硅基烯丙胺；(2)以HSi鍵封端的含氫硅油與N-三甲基硅基烯丙胺進行硅氫加成反應，生成N-三甲基硅氨丙基封端的聚有機硅氧烷；(3)將N-三甲基硅氨丙基封端的聚有機硅氧烷醇解，脫掉保護基得到目標產(chǎn)物；
2.根據(jù)權利要求I所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述步驟(I)反應的步驟為將三甲基氯硅烷、HCl吸收劑和溶劑放入反應器中，在攪拌下滴加烯丙胺，烯丙胺與三甲基氯硅烷的摩爾配比為1:廣2，三甲基氯硅烷與HCl吸收劑的摩爾配比為1:2 4，反應溫度控制在5(T80°C，反應時間為廣2小時，反應物經(jīng)過濾、精餾得到帶保護基的N-三甲基硅基烯丙胺。
3.根據(jù)權利要求2所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述的HCl吸收劑選自胺類化合物，所述的溶劑選自烷烴類化合物，所述的反應溫度為6(T70°C。
4.根據(jù)權利要求2所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述的烯丙胺與三甲基氯硅烷的摩爾配比為1:1. n. 3 ;所述的HCl吸收劑選自叔胺化合物；所述三甲基氯硅烷與HCl吸收劑的摩爾配比為1:2 3 ;所述的溶劑選自石油醚或正己烷。
5.根據(jù)權利要求2所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述的HCl吸收劑選自選自三乙胺或三丙胺。
6.根據(jù)權利要求I所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述步驟(2)反應的步驟為將由HSi封端的含氫硅油和N-三甲基硅基烯丙胺混合，先加入催化劑計算量的一半的催化劑，在7(T80°C反應2小時，然后加入另一半催化劑升溫至8(T90°C反應2小時，反應結(jié)束后減壓蒸出過量的N-三甲基硅基烯丙胺，得到淡黃色透明液體N-三甲基硅氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷。
7.根據(jù)權利要求6所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述由HSi封端的含氫硅油是指主鏈由HSi封端而側(cè)鏈不含HSi鍵的聚二甲基硅氧烷，相對分子質(zhì)量在100(T5000，相當于硅氧鏈節(jié)[Si (CH3) 0] 的11=13 70 ;所述含氫硅油的鏈端基數(shù)與N-三甲基硅基烯丙胺的摩爾配比為1:廣2 ;所述催化劑選自金屬鉬化合物；所述催化劑用量以Pt對含氫硅油的質(zhì)量比計算為10 50ppm。
8.根據(jù)權利要求6所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述含氫硅油相對分子質(zhì)量為200(T4000，相當于硅氧鏈節(jié)[Si(CH3)0]J^n=25飛5 ;所述含氫硅油的鏈端基數(shù)與N-三甲基硅基烯丙胺的摩爾配比為1:1. 5^1. 8 ;所述催化劑選自氯鉬酸或乙烯基硅氧烷鉬絡合物；所述催化劑用量以Pt對含氫硅油的質(zhì)量比計算為20 30ppm。
9.根據(jù)權利要求I所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述步驟(3)反應的步驟為將醇和N-三甲基硅氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷混合，反應溫度控制在60 90°C，反應5 6小時，反應結(jié)束后用活性炭和硅藻土脫色過濾，除去溶劑即得到目標產(chǎn)物。
10.根據(jù)權利要求9所述的氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法，其特征在于所述醇選自甲醇或乙醇；所述反應溫度控制在70 80°C ;所述甲醇與N-三甲基硅丙基封端的聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比控制在3 4:1，或所述乙醇與N-三甲基硅丙基封端的聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比控制在3 3. 5:1。
全文摘要
本發(fā)明公開一種氨烷基封端的聚有機硅氧烷的制備方法。該方法包括下述步驟(1)烯丙胺與三甲基氯硅烷反應，生成帶保護基的N-三甲基硅基烯丙胺；(2)以HSi鍵封端的含氫硅油與N-三甲基硅基烯丙胺進行硅氫加成反應，生成N-三甲基硅氨丙基封端的聚有機硅氧烷；(3)將N-三甲基硅氨丙基封端的聚有機硅氧烷醇解，脫掉保護基得到氨丙基封端的聚有機硅氧烷。該法制備的產(chǎn)物用于LED環(huán)氧樹脂封裝材料可改善其柔韌性和耐高低溫性能，用于LED加成型灌封硅橡膠可改善其粘接性。
文檔編號C08G77/388GK102757562SQ20121026093
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權日2012年7月26日
發(fā)明者何啟祥, 馮文利 申請人:廣州市愛易迪新材料科技有限公司