背景及概述
1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷由于鏈節(jié)數(shù)固定、純度高,借助硅氫鍵上的活潑氫可接枝非硅側(cè)基,廣泛用于制備改性硅油、硅橡膠交聯(lián)劑、側(cè)鏈聚硅氧烷液晶高分子等。
制備方法
1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷主要是從環(huán)狀甲基氫硅氧烷混合物中分餾而得;因此,要制備1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷,關(guān)鍵是制備環(huán)狀甲基氫硅氧烷混合物,并提高其中1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷的含量。將甲基氫二氯硅烷在惰性溶劑中水解,得到一系列環(huán)狀甲基氫硅氧烷及短鏈線性甲基氫硅氧烷的混合物;再蒸出1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷。
圖1 1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷的制備反應(yīng)式
應(yīng)用研究
1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷相對于線形聚甲基氫硅氧烷來講具有純度高,鏈節(jié)固定、更易進(jìn)行改性分子設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn);可用于制備室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑、加成型液體硅橡膠的交聯(lián)劑、側(cè)鏈聚硅氧烷液晶高分子、同時(shí)含硅氫基和三甲氧基硅基的環(huán)狀交聯(lián)劑和改性硅油[1]。
用于制備室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑
1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷與異丙基烯亞胺化合物在溶劑和氯鉑酸催化劑的存在下,通過硅氫加成反應(yīng),可制成室溫硫化硅橡膠用交聯(lián)劑。
用于制備加成型液體硅橡膠的交聯(lián)劑
液體硅橡膠交聯(lián)劑使用最多的是線性聚甲基氫硅氧烷。1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷由于鏈節(jié)固定,所以可制成各種特定含氫量和所需鏈節(jié)數(shù)的聚甲基氫硅氧烷。
用于合成側(cè)鏈聚硅氧烷液晶高分子
1,3,5,7-四甲基環(huán)四硅氧烷通過硅氫加成反應(yīng)可制成側(cè)鏈聚硅氧烷液晶高分子。有機(jī)硅側(cè)鏈液晶聚合物中液晶基元一端通過柔性隔離基團(tuán)連接在聚聚硅氧烷主鏈上,既具有源于側(cè)鏈液晶基元的較好閥值特性和回復(fù)特性等液晶性能,還具有源于有機(jī)硅材料的優(yōu)良物理機(jī)械性能,且取向松弛速率比小分子液晶低得多?;谏鲜鎏匦?,有機(jī)硅側(cè)鏈液晶在光、電、熱、磁等物理因素的作用下顯示各向異性,在電光材料、非線性光學(xué)材料等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 饒華新,張子勇,余祥下.環(huán)狀分子交聯(lián)劑的合成及其改性硅橡膠膜的富氧性能[J].膜科學(xué)與技術(shù),2006(1):15—18.