本發(fā)明涉及單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的制備方法及單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷組合物。

背景技術(shù)：

1、在分子的單末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷及其由該有機(jī)聚硅氧烷得到的接枝聚合物可用于高分子材料用表面改性劑、化妝品、隱形眼鏡、涂料、粘著劑等。該接枝聚合物能夠?qū)@些產(chǎn)品賦予疏水性、疏油性、防污性、耐熱性、透氧性、耐磨損性、非粘合性等功能。

2、這些在單末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷可通過(guò)公知的方法制備。例如，已知有將三甲基硅醇鋰用作聚合引發(fā)劑并使六甲基環(huán)三硅氧烷進(jìn)行開環(huán)聚合，使用3-(2-甲基丙烯酰氧基乙氧基)丙基二甲基氯硅烷來(lái)中止反應(yīng)，從而合成在單末端具有甲基丙烯?；挠袡C(jī)聚硅氧烷的方法。

3、此外，作為另一方法，已知有將三甲基硅醇或3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅醇用作引發(fā)劑，在五配位硅催化劑的存在下使六甲基環(huán)三硅氧烷進(jìn)行開環(huán)聚合，接著分別使用3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲基氯硅烷或三甲基氯硅烷來(lái)終止反應(yīng)，從而合成在單末端具有(甲基)丙烯?；挠袡C(jī)聚硅氧烷的方法。

4、然而，當(dāng)使用這些方法來(lái)制備在單末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生作為副產(chǎn)物的在兩末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷。特別是若反應(yīng)體系中所含的六甲基環(huán)三硅氧烷的量較少，則聚合而得到的直鏈的有機(jī)聚硅氧烷彼此發(fā)生反應(yīng)，從而容易產(chǎn)生在兩末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷。由于在兩末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷會(huì)引起交聯(lián)反應(yīng)并被吸收到聚合物內(nèi)部，因此會(huì)成為導(dǎo)致品質(zhì)降低的主要因素。

5、根據(jù)上述理由，在單末端具有官能團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷的制備中，需要準(zhǔn)確分析六甲基環(huán)三硅氧烷的轉(zhuǎn)化率，并以最佳的轉(zhuǎn)化率來(lái)終止反應(yīng)。以往，使用氣相色譜法(以下簡(jiǎn)稱gc)對(duì)從反應(yīng)液中采集的樣本進(jìn)行分析，并根據(jù)其分析值來(lái)終止反應(yīng)。然而，由于利用gc的分析，分析一個(gè)樣本需要數(shù)十分鐘，因此在樣本采集時(shí)與直至得到分析值為止會(huì)產(chǎn)生時(shí)間差。此外，現(xiàn)狀是，當(dāng)樣本中包含不氣化的聚合物時(shí)，可能會(huì)使gc裝置主體發(fā)生劣化，因此需要提取等的預(yù)處理，且在分析轉(zhuǎn)化率之前進(jìn)一步需要時(shí)間，存在難以迅速且準(zhǔn)確地終止反應(yīng)的問(wèn)題。

6、專利文獻(xiàn)1中提出了一種在abs型接枝聚合物的制備中采用拉曼分光法監(jiān)測(cè)單體轉(zhuǎn)化率的方法。在該方法中，與gc相比可縮短單體轉(zhuǎn)化率的分析時(shí)間，能夠更準(zhǔn)確地終止反應(yīng)，但是由于使用激光，因此根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)不同，樣本可能會(huì)發(fā)生分解或存在操作上確保安全性的問(wèn)題。

7、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

8、專利文獻(xiàn)

9、專利文獻(xiàn)1：日本特表2005-507455號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

2、本發(fā)明是鑒于上述情況而成的，其目的在于提供一種制備方法，其在單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的制備中，通過(guò)以最佳的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率來(lái)終止反應(yīng)，從而得到高純度的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷。

3、(二)技術(shù)方案

4、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的制備方法，其為以硅原子數(shù)為3~5的環(huán)聚硅氧烷作為原料，通過(guò)聚合反應(yīng)制備下述通式(1)表示的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的方法，其中，通過(guò)采用近紅外線分光法對(duì)聚合反應(yīng)中的反應(yīng)液進(jìn)行分析，從而在達(dá)到60~95%的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率時(shí)，終止反應(yīng)，

5、[化學(xué)式1]

6、

7、在所述通式(1)中，r1獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1~6的烷基、或苯基，a為氫原子、或下述通式(2)或(3)表示的基團(tuán)，m為滿足3~300的整數(shù)，

8、[化學(xué)式2]

9、

10、在所述通式(2)中，y為單鍵、或碳原子數(shù)為1~5的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，另外，波浪線表示鍵，

11、[化學(xué)式3]

12、

13、在所述通式(3)中，r為氫原子或甲基，y及波浪線與上述的y及波浪線相同。

14、若為這樣的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的制備方法，則能夠得到高純度的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷。

15、此外，優(yōu)選使用所述y為下述式(4)或(5)中的任意一種表示的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)的物質(zhì)，

16、[化學(xué)式4]

17、

18、式中，p為1~5的整數(shù)，

19、[化學(xué)式5]

20、

21、式中，q1為0≤q1≤5的整數(shù)，q2為0<q2≤5的整數(shù)，其中，q1+q2為滿足1≤q1+q2≤5的整數(shù)，另外，q1括號(hào)中的亞烷基的末端是鍵，q2括號(hào)中的亞烷基的末端與所述通式(2)的乙烯基或所述通式(3)的(甲基)丙烯酰氧基鍵合。

22、若使用這樣的物質(zhì)，則能夠得到作為單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的合適的物質(zhì)。

23、此外，優(yōu)選所述聚合反應(yīng)為活性聚合。

24、通過(guò)使上述反應(yīng)為活性聚合，能夠通過(guò)本發(fā)明的制備方法以更良好的純度得到單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷。

25、此外，優(yōu)選對(duì)所述聚合反應(yīng)中的反應(yīng)液進(jìn)行分析的方法為利用在線分析(on-lineanalysis)、或流線分析(in-line?analysis)的方法。

26、通過(guò)使用這樣的方法，能夠準(zhǔn)確地把握反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。

27、此外，優(yōu)選以使相對(duì)于所述單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份，作為雜質(zhì)的下述通式(6)表示的兩末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的含量為0.01~2質(zhì)量份的方式終止反應(yīng)，

28、[化學(xué)式6]

29、

30、在所述通式(6)中，r1及a與上述的r1及a相同，n為滿足0~300的整數(shù)。

31、通過(guò)如此終止反應(yīng)，能夠得到高純度的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷。

32、此外，本發(fā)明提供一種單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷組合物，其包含：

33、100質(zhì)量份的(a)下述通式(1)表示的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷，及0.01~2質(zhì)量份的(b)下述通式(6)表示的兩末端官能性有機(jī)聚硅氧烷，

34、[化學(xué)式7]

35、

36、在所述通式(1)中，r1獨(dú)立地為碳原子數(shù)為1~6的烷基、或苯基，a為氫原子、或下述通式(2)或(3)表示的基團(tuán)，m為滿足3~300的整數(shù)，

37、[化學(xué)式8]

38、

39、在所述通式(2)中，y為單鍵、或碳原子數(shù)為1~5的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，另外，波浪線表示鍵，

40、[化學(xué)式9]

41、

42、在所述通式(3)中，r為氫原子或甲基，y及波浪線與上述的y及波浪線相同；

43、[化學(xué)式10]

44、

45、在所述通式(6)中，r1及a與上述的r1及a相同，n為滿足0~300的整數(shù)。

46、通過(guò)本發(fā)明的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的制備方法而得到的組合物為包含這樣高純度的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷組合物。

47、此外，優(yōu)選所述y為下述式(4)或(5)中的任意一種表示的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，

48、[化學(xué)式11]

49、

50、式中，p為1~5的整數(shù)，

51、[化學(xué)式12]

52、

53、式中，q1為0≤q1≤5的整數(shù)，q2為0<q2≤5的整數(shù)，其中，q1+q2為滿足1≤q1+q2≤5的整數(shù)，另外，q1括號(hào)中的亞烷基的末端是鍵，q2括號(hào)中的亞烷基的末端與所述通式(2)的乙烯基或所述通式(3)的(甲基)丙烯酰氧基鍵合。

54、若為這樣的物質(zhì)，則作為單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷是合適的。

55、(三)有益效果

56、根據(jù)本發(fā)明的制備方法，通過(guò)采用近紅外分光分析儀對(duì)環(huán)聚硅氧烷的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率進(jìn)行分析，以最佳的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率終止反應(yīng)，從而可得到高純度的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷。此外，利用本發(fā)明的制備方法所得到的組合物為高純度的單末端官能性有機(jī)聚硅氧烷。