簡(jiǎn)介

聚甲基倍半硅氧烷是一種兼具有機(jī)性能與無(wú)機(jī)性能的高分子微球，具有高耐磨性、高硬度、高熔點(diǎn)等特點(diǎn)，同時(shí)兼具潤(rùn)滑、無(wú)毒、無(wú)味、透明等優(yōu)點(diǎn)，在橡膠塑料、化妝品、涂料、顏料、光學(xué)產(chǎn)品中均有應(yīng)用，是目前國(guó)內(nèi)研究較多的一 種有機(jī)硅光擴(kuò)散劑，具有非常廣闊的前景。

制備方法

1、一步溶膠法制備聚甲基倍半硅氧烷

一步溶膠法是烷氧基硅烷單體在堿性催化劑條件下，直接完成水解與縮聚反應(yīng)，即水解和縮聚在兩相界面上同時(shí)進(jìn)行。代禮彬等人以甲基三甲氧基硅烷為主要原料，與pH值為12的堿性溶液按一定比例均勻混合，在25℃下以200r/min的速率進(jìn)行攪拌，反應(yīng)30min后制得種子溶液；然后將甲基三甲氧基硅烷加入種子溶液中，繼續(xù)攪拌10min后靜置處理，2h后對(duì)溶液進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的固體采用乙醇洗滌、干燥、粉碎得到最終產(chǎn)品。該方法優(yōu)勢(shì)在于，使用預(yù)先制備好的有機(jī)硅光擴(kuò)散種子溶液，能有效抑制微球異常擴(kuò)大的情況，制得的有機(jī)硅光擴(kuò)散劑球形度好、粒徑分布窄。

2、溶膠-凝膠法制備聚甲基倍半硅氧烷

溶膠-凝膠法是單體與水在一定條件下(或酸的催化下)，發(fā)生水解形成均相體系，然后在堿的催化下進(jìn)一步發(fā)生縮聚反應(yīng)，形成具有一定交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物微球，其中水解與縮聚分步進(jìn)行。Yukinobu等人選擇了水解-縮聚兩步法，以甲基三甲氧基硅烷為原料，在水溶液中采用乙酸為催化劑進(jìn)行水解，再以氫氧化銨為催化劑進(jìn)行縮合，最終制得直徑分別為2μum、5μm、10μm的球形聚甲基倍半硅氧烷顆粒。

3、乳液聚合法制備聚甲基倍半硅氧烷

乳液聚合法是單體在乳化劑作用和機(jī)械攪拌下，在水中分散成乳液狀態(tài)進(jìn)行的聚合反應(yīng)。Matsumoto等人將甲基三甲氧基硅烷加入辛烷、三梨醇酐以及水組成的混合液中反應(yīng)，在室溫下通過(guò)乳液聚合在水包油(W/O)體系中合成了聚甲基倍半硅氧烷，該法無(wú)需加熱和使用酸、堿催化反應(yīng)，并可通過(guò)調(diào)整反應(yīng)時(shí)間及反應(yīng)物物質(zhì)的量之比改變最終產(chǎn)物的粒徑分布，其粒徑可控制在1～80um。

4、加成法制備聚甲基倍半硅氧烷

Kikuchi等人使用硅氫加成法制備聚甲基倍半硅氧烷，其制備方法為：將乙烯基-鉑配合物、高含氫硅氧烷和具有碳碳雙鍵的硅烷與乳化劑混合、乳化，50℃下反應(yīng)2h，加入氨氣將溶液調(diào)配成堿性后，升溫至70℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h，最終得到粒徑約600nm的有機(jī)硅微球。

參考文獻(xiàn)

[1]姚中鵬,辛梓杰,王文金,等. 聚甲基倍半硅氧烷的研究進(jìn)展[J]. 有機(jī)硅材料,2022,36(4):60-63. DOI:10.11941/j.issn.1009-4369.2022.04.014.