端氢基聚硅氧烷的研究进展

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1、，2004，18（4）：25～29综述·专论SILICONEMATERIAL=============================================================端氢基聚硅氧烷的研究进展鄢清佳，程旭阳（浙江省平湖市联合化学制品有限公司，浙江嘉兴314201）摘要：介绍了端氢基硅氧烷的合成方法及特点，并对其性能及应用进行了系统的论述。关键词：端氢基，聚硅氧烷，有机聚合物，改性中图分类号：O634.4+1文献标识码：B文章编号：1009-4369（2004）04-0025-05端

2、氢基聚硅氧烷是指由活性氢封端的聚硅氧此分离纯化极为困难，得到的产品质量不稳定。烷。它作为生产有机硅改性嵌段或接枝共聚物的有人以Si、H2、CH3Cl为原料，在流化床反关键起始原料和重要的有机硅中间体，受到世界应中合成出MeSiHC［l2，3］。2各大有机硅公司和研究机构的重视，关于它的研CuCl2Si+H2+3MeCl→Me2SiHCl+MeSiHCl2究报道一直比较多。利用其端基上的SiH键，332℃通过硅氢化反应，可在聚硅氧烷分子链上引入各该法的原料成本低廉，两种含氢硅烷的收率种有机基团；所以端氢基聚硅氧烷

3、在塑料、树脂均能达到30%～40%；缺点是反应尾气中过量改性，硅油改性、液体硅橡胶的交联剂、特种有的H2、氯甲烷不易压缩、分离、循环使用，难机硅表面活性剂及树枝状聚合物的合成中有着重以实现工业化生产。要的用途。将Me2SiHCl水解、分离，得到了四甲基端氢基聚硅氧烷是由四甲基（氢）二硅氧烷（氢）二硅氧烷，收率70%。（HMe乙醚2SiOSiMe2H）及其低聚物与环状或线状的2Me2SiHCl+H2O→聚二甲基硅氧烷低聚物通过平衡反应制得；因MeMe此，合成端氢基聚硅氧烷的关键是合成四甲基HSiOSiH+2HCl

4、（氢）二硅氧烷或其低聚物。MeMe1端氢基硅氧烷的合成1.2格氏试剂法合成四甲基（氢）二硅氧烷或其低聚物的主含SiH键的氯硅烷或烷氧基硅烷在使用要方法有：直接法、格氏试剂法、歧化法及还原格氏试剂时，SiH键可以保持不变，最终得到法等。现作一简要介绍。Me2SiHCl硅烷。1.1直接法例如，从二氯硅烷（H2SiCl2）出发，先与采用直接法生产甲基氯硅烷时，在低沸物中MeMgCl反应制成二甲基硅烷（Me2SiH2）；然后含有约0.5%的二甲基一氯硅烷［Me2SiHCl］。在AlCl3催化下，与Me2SiCl2进行再

5、分配反应，可得到收率达84%的Me［4］。如果在沸程为33～37℃的低沸点馏分（含较多2SiHCl的Me2SiHCl及甲基二氯硅烷［MeSiHCl2］）中将Me2SiHCl进行水解、分离，即得四甲基加入少量的催化剂H2PtCl6，在85块理论塔板的（氢）二硅氧烷。常压塔中加热，在回流比为50的条件下，可得类似的方法还有，将Me2SiCl2中的一个Cl到沸点为35～36℃、质量分数超过97%的［1］收稿日期：2004-04-18。Me2SiHCl，收率达到79%～85%。该法的特作者简介：鄢清佳（1962—），男

6、，从事有机硅合成及应用点是原料易得；但低沸物中的组分过于复杂，因研究。电话：（0573）85589623。·26·第18卷与H置换的歧化法。这些方法若要实现工业化该系列的另一重要产品为单端氢基硅氧烷生产，均不很理想；但可作为一种辅助手段，进［HMe2S（iOSiMe2）nOSiMe3］。它既可由Me2Si-行小批量生产。HCl和（MeSi）NH共水解得到［8］；也可由Me3221.3还原法SiHCl和MeSiOH、（MeSiO）反应得到［9］。32n还原法具有工艺简单、产量高、成本低的优点，是工业化生产端氢基硅

7、氧烷的较佳方法。3端氢基聚硅氧烷及其系列产品的应用该工艺以有机硅生产最基本的原料Me2SiCl2一般而言，端基型含氢聚硅氧烷较侧链型含及环状或线状聚二甲基硅氧烷为原料，在路易士氢聚硅氧烷易于进行改性分子的设计，且反应生酸催化下调聚，得到端氯基二甲基硅氧烷低聚成的化学键比较稳定。双端型含氢聚硅氧烷主要物；然后在惰性气体和有机溶剂保护下，用金属用于有机聚合物的嵌段共聚改性，单端型含氢聚氢化物还原，便制得端氢基二甲基硅氧烷低聚硅氧烷则用于接枝改性。物［5］：以端氢基硅氧烷为起始原料，通过硅氢化加Me成反应，引入各种反

8、应性有机官能基，如氨基、路易士酸Me2SiCl2+=SiO"m#环氧基、羟基、巯基、甲基丙烯酰氧基等，得到的活性硅油是制备改性有机聚合物的关键起始原MeMeMe料或反应中间体。利用引入的有机官能基的较大MH反应活性，可将聚硅氧烷的某些特性引入到有机Cl=SiO"mSiCl#聚合物中，达到改性的目的（见表1）［10］。近年MeMe来这方面的研究蓬勃发展，已成为有机硅发展的MeMe重要趋势