[发明专利]一种多元改性有机硼硅氧烷共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供一种多元改性有机硼硅氧烷共聚物及其制备方法，所述共聚物采用含有长链烷烃、芳烃、烯烃，以及其他有机基团的有机硅单体与含有硼元素的单体进行聚合反应获得。上述共聚物具有极强的耐温性能、耐挤压性能、耐紫外性能等，鉴于该聚合物的优异性能，则在高温脱模、耐热涂料、极压润滑油、高温陶瓷等领域均有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种水中可分散的多元改性有机硼硅氧烷共聚物及其制备方法。

背景技术

硼系材料具有许多优异的特性，在诸多领域也有着广泛的应用，诸如，无机阻燃体系各种硼酸盐的应用，耐温陶瓷领域碳化硼的应用，润滑体系各种硼酸酯的应用等等。还有类似苯环结构的氮化硼，具有优异的耐高温性，绝缘性等性能，在润滑、隔离、绝缘等领域也有着广泛的应用。

但以上材料多为无机材料，在某些有机体系应用时，会出现体系不相容，无法将其优势性能发挥出来的问题。随着技术的发展，多种类型的有机硼材料逐渐被研发出来，解决了以上问题，并且随着研究的深入，许多有机硼材料独有的特点也被发掘出来。

半个多世纪以来，有机硼化学领域关于有机硼化合物的反应理论以及材料应用均取得了非常重要的成就，常被用在天然产物、药物分乎以及具有生物活性的大分子的合成中，此外在材料、催化以及药物化学等领域也被广泛应用。

有机硅因其独特的结构而具有优良的性能，如良好的热稳定性，耐候性，表面疏水性，生理惰性介电性以及玻璃化温度等。在诸多领域中广泛得到应用，因此被称作21世纪最有发展前途的“绿色材料”。其应用日渐成熟，如若其能与有机硼材料紧密结合必将发挥其最有潜力的发展势头，在产品创新和行业发展中更好得造福人类。

有机硼硅氧烷聚合物是具有聚硼硅氧烷作为元素改性聚硅氧烷中的一类新型有机高分子材料,它是将硼元素引入聚硅氧烷的硅氧骨架中而得到聚合物，较普通的有机聚硅氧烷有更优异的耐高温性和粘接性能，因而具有更为广阔的应用前景。

本专利就多元改性有机硼硅氧烷聚合物的合成方法进行了阐述,并简单介绍了该聚合物的合成方法以及其优异的性能。有机硼硅氧烷聚合物的合成和应用，对有机硼、硅元素化学的理论研究具有重大的战略意义，对材料特性和行业革新有很强的指导意义。

发明内容

本发明为弥补现有技术存在的不足，提供了一种可分散的多元改性有机硼硅氧烷共聚物及其制备方法，该共聚物采用具有独特结构的有机硅单体和硼系单体以缩合形式反应获得。所得聚合物用醇酯类溶剂预分散，再经乳化加工成分散液，配合不同类型的树脂及其助剂，可形成面向不同行业需求的产品。该类型的产品相比于现有技术水平的产品具有更高的耐温性能，更强的润滑性能，比现有技术水平的产品更适应恶劣的工况条件。

本发明一种水中可分散的多元改性有机硼硅氧烷共聚物(简称发明物，以下同)具有以下分子结构式：

MA_aB_bC_cD_dE_eM

其中：

式中M代表有机硅封端基团，结构形式为

式中的A代表烷基有机硅基团，结构形式为其中R₁为烷烃基，—C_nH_2n+1,，其中n＝8，12，14，16，18；

式中B代表有机硼基团，结构形式为其中R₂环烷基或芳基，改性硼酸可是反应更可控，且可增加发明物抗水解能力，结构中的三角结构能有效地增强发明物的稳定性，苯环则可由提升发明物的耐温性能；

式中的C代表芳基有机硅基团，结构形式为该结构所用材料中有两种分别为：苯基甲氧基硅烷和苯基乙氧基硅烷，苯基甲氧基硅烷价格低廉，有成本优势，苯基乙氧基硅烷反应过程中可控性强，使得发明物结构更加规整；